Учебное пособие по Геологии. Учебное пособие для студентов i курса Разработал В. Г. Юхименко Ижевск 2007 Содержание введение
 Скачать 6.88 Mb.
|
|
ГЛАВА 12. ОХРАНА НЕДР И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ … 12.1. Основные источники загрязнения нефтью природной среды Бурный технический прогресс ХХ столетия привел к получению и использованию целого ряда материалов, которые плохо поддаются природному разложению и загрязняют природную среду. К этой категории относятся нефть и нефтепродукты. Загрязнение-это привнесение в среду или возникновение в ней новых,обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов, или превышение на данное время многолетнего уровня (в пределах крайних колебаний) концентрации агентов в среде, приводящее к негативным последствиям. Нефть попадает в природную среду различными путями. Основными источниками «загрязнения» природной среды являются следующие: транспортировка нефти морским путем; добыча нефти с морских платформ; эксплуатация нефтяных скважин на суше;транспортировка нефти с помощью системы трубопроводов. Рассмотрим эти источники подробнее. Транспортировка нефти морским путем. Добыча нефти с морских платформ. Мировой океан в последнее время стал самой большой «сточной канавой» - это связано с тем, что все загрязнения планеты рано или поздно попадают в море. Если эти вещества с трудом разлагаются, и к тому же ядовиты и могут накапливаться в морских организмах, то они неизбежно навредят человеку. Опасность разлива нефти высока во всех акваториях, но наиболее опасным считается район между Эльбой и Темзой. На этом участке ежегодно танкерами провозится до полумиллиарда тонн сырой нефти и нефтепродуктов, на него приходится 50% случаев всех столкновений судов водоизмещением более 500 регистровых тонн. Кроме танкеров морю угрожают тысячи километров трубопроводов, разливы нефти при добыче с морских платформ. Нефть образует тонкую пленку на поверхности воды, которая становится непригодной для использования уже в количестве 1 л нефти на 100 л воды. На открытых водных поверхностях с течением времени образуется эмульсионный слой (нефть и вода), который частично препятствует газообмену между водой и воздухом, а это приводит к тому, что все живые организмы, находящиеся под этой пленкой, постепенно погибают. Растворимые в воде окисленные компоненты нефти могут обладать еще и прямым токсическим действием. Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций, связанных с разливами нефти морях и океанах необходимо: совершенствование конструкций танкеров и цистерн, двигательных установок, управление навигационными приборами, равно как и международное законодательство по нефтедобыче и перевозке. Для спасения морей и океанов во Франции создана специальная центрифуга «Циклонет». Она устанавливается на самоходной барже вместе с насосами, которые собирают с поверхности воду вместе с пленкой нефти, на вращающихся барабанах смесь быстро разделяется. Кроме того, для очистки морских вод от нефти используют старые газеты, обертку, обрезки бумаги, измельченные на полосы длиной 3 мм (они способны впитать в себя 28-кратное количество нефти по сравнению с собственной массой). Применяют также диспергаторы, связывающие нефть, или обработку нефтяных пленок железным порошком с последующим сбором опилок магнитом. 151 Эксплуатация нефтяных скважин на суше Этот технологический процесс может стать причиной серьезного загрязнения окружающей среды. Сюда относятся: нарушение почвенного слоя земли, негативное воздействие на водоемы, почву, грунтовые и подземные воды. При просачивании нефти в почву, несмотря на свою большую вязкость, она проникает в грунтовые воды, перемещается в направлении их движения и может распространяться на большие расстояния. Кроме того, за счет загрязнения нефтью в почве резко возрастает величина соотношения углерод-азот. Это ухудшает азотный режим почв и нарушает корневое питание растений Для предотвращения подобных загрязнений используются следующие способы борьбы с нефтяными разливами и ликвидации их последствий: - Биоремедиация (применение нефтеразлагающих бактерий – биодеструкторов, позволяющее снижать нефтяные загрязнения лишь в поверхностном слое), у этого способа есть недостатки - продолжительность процесса 2-3 сезона и температура почвы должна быть выше +15 0 С; - Фотомелиорация (устранение нефти путем посева нефтестойких растений, активизирующих почвенную микрофлору – клевер, щавель, осока), у этого способа тоже есть недостатки - он может быть применен только в летнее время, возможно вторичное загрязнение при подъеме грунтовых вод. Перечисленные биотехнологии эффективны, но, как правило, на окончательной стадии рекультивации загрязненных почв. На первых этапах главная роль отводится механическим (удаление слоя почвы) и физико-механическим методам очистки (сжигание, промывка почвы, экстракция растворителями или сорбция). Транспортировка нефти с помощью системы трубопроводов По различным причинам при транспортировке нефти в России часть сырья выливается прямо на земную поверхность. Это связано со следующими причинами. Раньше на промыслах нефть и попутный газ совместно пускали по одной системе трубопроводов; с этой целью сооружались специальные нефтяные и газовые коммуникации на обширных территориях. Промыслы состояли из сотен объектов, и в каждом нефтяном районе строили по-своему, что не позволяло связать их в единую систему. При такой технологии добычи и транспортировке многие продукты терялись за счет испарения и утечки. Когда, используя глубинные насосы, смогли обеспечить подачу нефти от скважины к центральным нефтесборным пунктам без промежуточных технологических операций, число промысловых объектов сократилось в 12-15 раз. Кроме того, почти 40% протяженности магистральных трубопроводов на территории нашей страны проработало уже свыше 20 лет! А из 200 тыс.км магистралей пятая часть эксплуатируется даже более 40 лет. Для предотвращения загрязнений, связанных с авариями на наземных трубопроводах рекомендуются следующие методы: - создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспортировки и хранения нефти; - замена существующих труб на трубы с высокими антикоррозионными свойствами (пластмассовые или гибко-полимерные). 152 Все перечисленные выше причины загрязнений природной среды нефтью в той или степени связаны с деятельностью человека, поэтому и ликвидировать последствия загрязнения должен тоже человек, которому тоже в свою очередь нужна поддержка государства, а если это происходит в международном масштабе, то это касается всех независимо от национальной принадлежности. Более полную информацию о о нефти как источнике загрязнения природной среды можно получить из 11 . 12.2. Мероприятия по охране недр в нефтегазодобывающей отрасли Охрана и рациональное использование природных ресурсов составляют важнейшую задачу. Охрана недр и окружающей среды в современных условиях – это обеспечение научно обоснованного, рационального использования земной коры и содержащихся в ней полезных ископаемых, наибольшей технически возможной и экономически целесообразной полноты извлечения их из недр, комплексного использования месторождений и добытого минерального сырья на всех стадиях его переработки; это рациональное использование минеральных ресурсов и утилизация отходов производства, исключающие неоправданные потери минерального сырья и топлива, а также отрицательное воздействие на окружающую природу. Основная задача мероприятий по охране недр в нефтегазодобывающей отрасли - обеспечение эффективной разработки нефтяных и газовых месторождений в целях достижения максимального извлечения запасов нефти и газа, а также других сопутствующих полезных ископаемых при минимальных затратах. Задачи рационального использования при поисково-разведочных работах на нефть и газ характеризуются комплексностью мер и определенной последовательностью их реализации. Они должны предусматриваться на всех стадиях поисково-разведочного процесса и при всех видах работ, проводимых как на отдельных площадях, так и в регионах в целом. Основным видом работ при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений является бурение скважин. При их заложении необходимо применять все меры по охране природных объектов – водоемов, лесных насаждений, сельскохозяйственных угодий, культурных и прочих ценностей – от порчи и потравы. Нельзя допускать строительства скважин вблизи населенных пунктов, школ, детских учреждений, больниц и т.п. В проектах поисково-разведочных работ должны быть предусмотрены меры, исключающие нанесение вреда залежам других полезных ископаемых, которые могут присутствовать в разрезе данной площади. При бурении скважин, особенно на большие глубины и в сложных геологических условиях, геологи-разведчики встречаются с проявлениями различных стихийных сил (излияния подземных термальных и минеральных вод, внезапные выбросы нефти и газа, иногда сопровождаемые пожарами и др.). Поэтому одним из основных является требование к соблюдению правил по безопасному ведению работ. Эти правила направлены не только на обеспечение безопасности людей, сбережение оборудования и скважины, но и на сохранение самого полезного ископаемого и начальных условий его залегания. При доразведке месторождения в процессе прохождения разведочными скважинами верхних уже эксплуатируемых горизонтов может наблюдаться уход глинистого раствора в эти горизонты. В этих случаях необходимо ограничить эксплуатацию ближайших добывающих скважин до окончания бурения разведочной скважины или перекрыть эксплуатационный объект промежуточной колонной. 153 Вопросы охраны недр при эксплуатации месторождений нефти и газа регламентируются Основами законодательства о недрах и Правилами разработки нефтяных месторождений и эксплуатации скважин. Разработка месторождений углеводородов должна осуществляться в соответствии с утвержденным проектом или технологической схемой. При этом должны быть решены вопросы по организации промыслового хозяйства, сбору и утилизации попутного газа, охраны природных объектов от вредного влияния процесса разработки. Более полную информацию о мероприятий по охране недр в нефтегазодобывающей отрасли можно получить из 12 Вопросы для самопроверки 1. Какие существуют источники загрязнения природной среды? 2. Какие существуют пути их ликвидации загрязнений от нефти? 3. Что входит в понятие «Охрана недр и окружающей среды в современных условиях»? 4. Какие особенности мероприятий по охране недр в процессе разведки и доразведки месторождений нефти и газа? 5. Какие особенности мероприятий по охране недр и окружающей среды при разработке месторождений нефти и газа? Список литературы Основная. 1. Бондарев В.П. Геология. Курс лекций. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. 2. Абрикосов И.Х, Гутман И.С. Общая, нефтяная и нефтепромысловая геология. - М.: Недра, 1974. 3. Короновский Н.В, Ясаманов А.А. Геология. - М.: Академия, 2005. 4. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Основы геологии, минералогии, петрографии. - М.: Высшая школа, 2005. 5. Ананьев В.П. Инженерная геология. - М.: Высшая школа., 2002. 6. Каналин В.Г., Ованесов М.Г., Шугрин В.П. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология. - М.: Недра, 1985 7. Мстиславская Л.П., Филиппов В.П. Геология, поиски и разведка нефти и газа.-М.: ООО «ЦентрЛитНефтегаз», 2005. 8. Кудинов В.И. Основы нефтегазопромыслового дела. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований; Удмуртский госуниверситет, 2005. 9. Кудинов В.И. Совершенствование тепловых методов методовразработки месторождений высоковязких нефтей. – М.: Нефть и газ, 1996. 10. Сучков Б.М Добыча нефти из карбонатных коллекторов. - М - Ижевск: «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. 11.Давыдова С.Л, Тагасов В.И Нефть и нефтепродукты в окружающей среде. - М.: Изд-во РУДН, 2004. 12. Иванова М.М, Дементьева Л.Ф, Чоловский И.П Нефтегазопромысловая геология и геологические основы разработки месторождений нефти и газа. - М.: Недра, 1985. 154 ФОРМА ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ – ЭКЗАМЕН Перечень примерных вопросов к экзамену 1. Основные геосферы Земли 2. Строение и состав литосферы 3. Отличие земной коры океанического типа от континентального 4. Понятие о геологическом возрасте горных пород 5. Абсолютный геологический возраст горных пород 6. Относительный геологический возраст горных пород 7. Основные методы, применяемые в геохронологии 8. Понятие о геохронологической шкале 9. Понятие о геологических процессах 10. Основные виды землетрясений, их характеристика и отличия 11. Понятие эпицентра и гипоцентра землетрясения 12. Понятие о вулканизме 13. Поствулканические явления 14. Физические свойства минералов 15. Основные классы породообразующих минералов 16. Понятие об основных генетических классах горных пород 17. Понятие о магматических горных породах 18. Формы залегания магматических горных пород 19. Интрузивные и эффузивные горные породы 20. Понятие о текстуре и структуре горных пород 21. Понятие о метаморфических горных породах 22. Понятие об осадочных горных породах 23. Обломочные горные породы, краткая характеристика 24. Химические осадочные породы, краткая характеристика 25. Биохимические осадочные породы, краткая характеристика 26. Геологическая деятельность атмосферных агентов 27. Понятие о выветривании горных пород 28. Основные виды выветривания горных пород 29. Физическое выветривание горных пород, краткая характеристика 30. Химическое выветривание горных пород, краткая характеристика 31. Органическое выветривание горных пород, краткая характеристика 32. Транспортирующая деятельность ветра и образование эоловых отложений 33. Геологическая деятельность моря 34. Грязекаменные потоки, условия образования, краткая характеристика 35. Образование оврагов 36. Геологическая деятельность рек, общая характеристика 37. Особенности строения речных долин 38. Геологические карты и разрезы, общие понятия 44. Методы определения относительного возраста горных пород. 45. Общая характеристика методов определения абсолютного возраста горных пород. 46. Геохронологическая шкала. 47. Процессы внутренней динамики (эндогенные) и формы их проявления. 48. Процессы внешней динамики (экзогенные). 49. Грунты: определение, основные классы. 50. Основные физико-механические свойства грунтов. 51. Методы определения свойств грунтов. 52. Основные этапы инженерно-геологических работ 53. Инженерно-геологические изыскания при строительстве нефте- , газопроводов. 54. Инженерно-геологические изыскания при строительстве подземных резервуаров. 55.Мероприятия по охране окружающей среды при инженерно-геологических изысканиях. 56.Водные свойства горных пород. 155 57.Подземные воды определение, основные свойства 58. Геологическая деятельность подземных вод 59.Породы-коллектора: основные типы и свойства. 60. Нефте-, газо-, и водонасыщенность коллекторов. 61. Природные резервуары и ловушки нефти и газа. 62. Залежи и месторождения нефти и газа. 63.Нефть и природный газ: состав и основные свойства. 64. Основные гипотезы происхождения нефти. 65 Основные гипотезы происхождения газа 66. Классификации запасов нефти и газа. 67. Объемный метод подсчета запасов нефти и газа. 68.Основные режимы работы нефтяных и газовых залежей. 69.Стадии разработки нефтяных и газовых месторождений . 70.Нефтегазогелогическое районирование. 71. Волго-Уральская нефтегазоносная провинция. 72. Виды исследований, проводимых в скважинах при разработке нефтяных и газовых месторождений 73. Геолого-промысловый контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений. 74.Основные источники загрязнения природной среды. 75.Особенности охраны недр и окружающей среды при при поисках и разведке нефти и газа. 156 |