Vides monitorings (EM) ir efektīvs instruments kontrolējamās teritorijas esošā sanitārā un ekoloģiskā stāvokļa novērtēšanai, kā arī iespējamo tehnogēno (antropogēno) faktoru ietekmēto dabas procesu virzienu izmaiņu prognozēšanai. Ir nepieciešams pamatot vadības lēmumus, lai nodrošinātu vides drošība naftas atradnēs strādājošo personālu, kā arī uzturēt drošu drošības vides stāvokli.

Resoru EM sistēmas darbībai jānotiek četros līmeņos: objekts - vietējais līmenis, uzņēmums - teritoriālais līmenis, reģions, nozare.

Izstrādājot pasākumus sanitārās un vides situācijas uzlabošanai naftas ieguves apgabalos, ir jāņem vērā daudzu naftas atradņu piesārņojuma avotu darbības latentais (slēptais) raksturs, īpaši to darbības sākumposmā. Šādiem avotiem ir raksturīga noteikta darbības inerce. Naftas lauku piesārņojuma punktveida, fokālo un lineāro avotu likvidēšana ietekmē augsnes, veģetācijas, virszemes un pazemes ūdeņu sanitārā un ekoloģiskā stāvokļa uzlabošanos pēc noteikta laika. Inerces perioda ilgums (piemēram, gruntsūdeņiem) ir atkarīgs no seguma un citu nogulumu ģeofiltrācijas īpašībām, kas veido aerācijas zonu, kā arī no ūdens nesējslāņu hidroģeoloģiskajiem apstākļiem.

Pēdējam apstāklim būtu jānosaka ģeoekoloģiskā monitoringa (vai tā daļas) darbības ilgums pēc piesārņojošo naftas atradņu objektu vai naftas atradnes kopumā likvidācijas.

Vadošo ogļūdeņražu izejvielu ražošanas uzņēmumu (AS Gazprom, LUKOIL u.c.) pieredze, kā arī Vienotās valsts EM sistēmas attīstība ļauj formulēt departamenta vai rūpnieciskā vides monitoringa (IEM) organizēšanas pamatkoncepciju. . Šīs koncepcijas pamatā ir šādi principi:

Sistēmai ir jābūt hierarhiskai struktūrai un jāatspoguļo objektu inscenētais dzīves cikls;

FEM datu apstrāde visos posmos - no primārajiem novērojumiem līdz lēmumu atbalstam - jāveic, izmantojot vienotu informācijas tehnoloģiju, kas plaši izmanto ģeogrāfiskās informācijas sistēmu (GIS) aparātu, kā arī interaktīvās tehnoloģijas vienotā skaitļošanas vidē;

Informācijas mērīšanas tīklam ir jāaptver viss OS komponentu komplekts, t.i. ir konjugēts raksturs;

Tīkla struktūrai jābūt mobilai un adekvātai kontrolējamās teritorijas drošības sistēmas dinamikai;

Mērījumu datu apstrādes algoritmiem jābalstās uz punktu novērojumu un attālās uzrādes informācijas kombināciju, kas ļauj veikt novērojumu zonu ekstrapolāciju;

Sistēmai ne tikai jāuzrauga pašreizējais drošības sistēmas stāvoklis, bet arī jārada iespēja veikt retrospektīvu analīzi un izveidot prognozi, pamatojoties uz matemātiskā modelēšana;

Sistēmai jāpiemēro datu apstrādes metodes, kas balstītas uz procesu savstarpējo saistību ekosistēmās;

Sistēmai jāspēj ātri apmainīties ar informāciju un pasniegt to ērtā formā.

Pētījumi, kas veikti vienotas EEM organizēšanas koncepcijas ietvaros, atšķiras no rutīnas novērojumiem ar sekojošo:

EEM raksturo mērķtiecība (mērķprogrammas klātbūtne ar pieeju gala mērķim - vides aizsardzības sistēmas kvalitātes vadībai);

EEM ir novērojumi, kas pēc būtības ir sarežģīti, tie aptver objektus, mērķus un, veicot tos, kopumu dažādas metodes;

FEM ir balstīta uz sistemātiskuma principiem ar ražošanas ietekmes uz OS komponentiem identificēšanu, pamatojoties uz tiešo un atgriezenisko saišu identificēšanu, kas pastāv dabiskajās un tehniskajās sistēmās;

FEM ir informācijas sistēma, kas pielāgojas pastāvīgai dažāda veida datu atjaunināšanai un pievienošanai, pamatojoties uz plašo ĢIS izveides metožu izmantošanu.

PEM ir būtiski svarīgi atšķirt naftas ieguves iekārtu darbības posmus - tas ir būvniecības, ekspluatācijas, likvidācijas un pēcoperācijas posms. Katram no šiem posmiem ir savi specifiski novērojumi un to veikšanas metodes.

EM vadības praksē ir divas fundamentālas pieejas. Tas faktiski ir vides monitorings kā vides aizsardzības sistēmas stāvokļa novērošanas, novērtēšanas un prognozēšanas sistēma un ietekmes avotu uzraudzība uz to. Otrās pieejas nepieciešamība ir saistīta ar to, ka, nezinot avotu ietekmes dinamiku, nav iespējams novērtēt vides komponentu reakciju uz šīm ietekmēm. Atbilstoši sistēmas principiem jāņem vērā arī atgriezeniskās saites, t.i. vides ietekme uz inženiertehniskajiem objektiem. Daudzu kalnrūpniecības uzņēmumu šī noteikuma neievērošana noved pie tā, ka departamenta EM organizēšanas un darbības laikā tiek uzraudzītas tikai emisijas, izplūdes un cieto atkritumu veidošanās, bet ne to darbības radītā vides piesārņojuma izmaiņas.

Vēl viens tipisks trūkums ir saistīts ar daudzu veidu vides monitoringu (atmosfēra, hidrosfēra, augsne utt.), ko veic saskaņā ar regulējošo iestāžu prasībām. Bieži vien šādi pētījumi nav savstarpēji saistīti telpā un laikā, tiem ir atšķirīga metodiskā bāze, tie ietver ierobežotu skaitu parametru, izmantojot nesertificētus instrumentus, nesertificētas metodes un iesaistot neakreditētas vides analītiskās laboratorijas. Ar šo pieeju veikto pētījumu rezultātu vērtība ir zema, jo tos jebkurā gadījumā var oficiāli apstrīdēt.

Apsvērsim Nadymgazprom darbinieku izstrādāto ģeotehnoloģisko sistēmu ģeoekoloģiskā monitoringa izveides pieredzi ar dažām izmaiņām, lai labāk pielāgotos naftas ieguves iekārtu darbībai. Naftas un gāzes ražošanas uzņēmumu monitoringa vispārējo struktūru var attēlot šādas diagrammas veidā (7.1. att.).

7.1.att. Naftas un gāzes ražošanas uzņēmuma EM organizācijas vispārējā struktūra (pēc )

Kā minēts iepriekš, EM ir sistēma un darbojas tikai tad, ja tā ir uzņēmuma darbības vadības objekts. EM galvenais mērķis ir sasniegt standartvērtības ietekmei uz bīstamo vidi, kas tiek realizēta, novēršot kritiskās situācijas ražošanas procesiem. Ņemot vērā operatīvas lēmumu pieņemšanas nepieciešamību, tiek izdalīti 5 EM shematiskās diagrammas bloki (7.2. att.).

7.2.att. Vides monitoringa shematiskā diagramma

Tomēr šīs šķietami vienkāršās shēmas ieviešana ir diezgan sarežģīts process, kas prasa ievērojamu intelektuālo darbu un materiālos ieguldījumus. FEM sistēmas organizācija ir visefektīvākā, vienlaikus veidojot uzņēmuma ģeogrāfiskās informācijas sistēmas, kuras var saprast kā programmatūras un aparatūras kompleksu, kas ļauj uzturēt saikni starp teritorijas matemātisko aprakstu ar tai raksturīgajām dabas iezīmēm un mākslīgās slodzes slāņi.

Lai pieņemtu efektīvus lēmumus par naftas un gāzes ieguves uzņēmumu pārvaldību, ir nepieciešama pilnīga un uzticama informācija:

Visiem iegūtās naftas un gāzes ražošanas, savākšanas, sagatavošanas, transportēšanas un pārstrādes tehnoloģiskajiem kompleksiem;

Atbilstoši tehnogēnās ietekmes avotu un vides aizsardzības komponentu EM uzņēmumu ietekmes zonā;

Atbilstoši pašreizējam izmantoto iekārtu stāvoklim, inženierkomunikācijām un būvniecības projektiem.

Vides aizsardzības sistēmu kvalitātes vadības sistēmu izveide saskaņā ar spēkā esošajiem tiesību aktiem un ISO 14000 sērijas standartiem papildus uzskaitītajām informācijas plūsmām jābalsta uz skaidru metodisko pieeju ķēdē “Informācijas vākšana - vadības lēmumu īstenošana. ” Viena no šīm pieejām (pēc ) ir parādīta attēlā. 7.3.

7.3.att. Metodiskā pieeja ģeoekoloģiskā monitoringa veikšanai, lai nodrošinātu gāzes ieguves iekārtu vides drošību

Ievērojot piedāvāto ģeoekoloģiskā monitoringa veikšanas tehnoloģiju un izmantojot tās rezultātus, tiek apkopota informācija par vides aizsardzības un inženierbūvju stāvokli uz zemes novērošanas tīkla un attālinātām metodēm. Tālāk dati tiek uzkrāti un apstrādāti atsevišķi par katru OPS komponentu, lai diagnosticētu ģeotehnoloģiskās sistēmas (GTS) stāvokli. Diagnostika tiek veikta, pamatojoties uz šādiem rādītājiem, kas raksturo antropogēnas izmaiņas:

Bīstamo piesārņotāju piesārņojuma pakāpe ar atsevišķām sastāvdaļām un pamatojoties uz integrālajiem rādītājiem, izmantojot ķīmisko elementu koncentrācijas vērtības saistītajā vidē - gan migrējošā, gan akumulējošā vidē;

Augsnes un veģetācijas segas traucējuma pakāpe un tās atjaunošanas dinamika;

Dabiskās (virszemes un pazemes) noteces apstākļu izmaiņu raksturs;

Teritorijas bojājumi eksogēno ģeoloģisko procesu rezultātā;

Ģeoloģiskās vides (tostarp mūžīgā sasaluma), radiācijas un ģeodinamisko apstākļu izmaiņu raksturs;

Vides aizsardzības sistēmas komponentu stāvokļa identificēšana pa apstākļu kategorijām (vides norma, risks, krīze, katastrofa) un ekoloģisko un ģeoloģisko apstākļu savstarpējā saistība, pamatojoties uz aplēstajiem apakšstacijas stāvokļa parametriem;

Inženiertehnisko objektu stāvokļa un to mijiedarbības ar apakšstaciju komponentiem novērtējums.

Tādējādi tiek veikts pašreizējās vides situācijas novērtējums visā GTS ietvaros. Šajā gadījumā tiek atrisināti šādi uzdevumi:

Apakšstacijas faktisko pārkāpumu atbilstības noteikšana projektētajiem (standarta) ietekmes līmeņiem;

Pārmērīgu triecienu noteikšana;

Inženierbūvju potenciāli bīstamo elementu apzināšana;

Vides riska zonu noteikšana, kurās PS transformācijas pakāpe pārsniedz kritiskās vērtības un ekosistēmas stabilitātes robežas;

Vides aizsardzības komponentu negatīvo izmaiņu un inženierbūvju degradācijas tendenču prognozēšana.

Lai noteiktu ekosistēmu ilgtspējas pakāpi, visbiežāk tiek izmantota vērtēšana ar ekspertu piedalīšanos. Ekspertu vērtējumi ir balstīti uz formu: Objekts + ietekme - izmaiņas. Pamatojoties uz tiem, tiek sastādīta matrica, kurā objekti (vides aizsardzības sistēmas komponenti) ir norādīti horizontāli, bet ietekmes veidi ir norādīti vertikāli. Šūnas krustojumā norāda uz izmaiņām, kas notiek dabiskajos komponentos. Tajā pašā laikā visas tehnogēnās ietekmes uz ekosistēmām daudzveidības novērtējums ir saistīts ar mehānisko ietekmi (augsnes struktūras traucējumi, mikroreljefs, veģetācijas izmaiņas, hidroģeoloģiskie apstākļi utt.) būvniecības un urbšanas darbu laikā. Ģeoķīmiskā ietekme tiek novērtēta, pamatojoties uz monitoringa datiem no ietekmes avotiem un elementu saturu plašsaziņas līdzekļos. Katrā ekosistēmā tiek noteikts vadošo faktoru kopums, kam tiek piešķirts kvalitatīvs vai kvantitatīvs rādītājs, pamatojoties uz visas faktoru grupas kopīgu analīzi ar svērtu to lomas novērtējumu. HTS var iedalīt vienā no stabilitātes klasēm – no ārkārtīgi nestabilas līdz stabilai. Viena no pieejām stabilitātes novērtēšanai, pamatojoties uz ainavas un sejas indikatoriem, ir izklāstīta rakstā. Piedāvātā metodika ir pielāgota īpašajai naftas un gāzes ieguves ietekmei, un tā ir pārbaudīta vairākās Rietumsibīrijas laukos.

Pamatojoties uz pašreizējo vides situāciju novērtējumiem, tiek izstrādāts speciālo pasākumu kopums, kura mērķis ir stabilizēt PS un nodrošināt normāla darbība inženierbūves. Šajā gadījumā vadības lēmumi tiek samazināti līdz šādiem vispārīgiem nosacījumiem:

Esošās vides pārvaldības sistēmas optimizācija;

Esošā vides pasākumu kopuma pielāgošana;

Īpašu inženiertehnisko pasākumu izstrāde ugunsdrošības aprīkojuma aizsardzībai;

Ekspluatējamo objektu esošo tehnoloģisko shēmu, tehnisko risinājumu un dizaina īpatnību izmaiņas.

Apsvērtā pieeja hidrotehnisko būvju vides monitoringa izveidei mūžīgā sasaluma zonā tika veidota, pamatojoties uz vairāk nekā 20 gadu Medvežjes gāzes lauka ekspluatācijas pieredzi. Rezultātā tika veikta tā rekonstrukcija un tehniskā pārkārtošana.

Vides monitoringa novērojumu tīkls tehnogēnās slodzes palielināšanas procesā, ja nepieciešams, var tikt paplašināts vai sablīvēts atkarībā no konkrētiem apstākļiem. Tā pielāgošana tiek veikta, vienojoties ar vides un citām regulējošām iestādēm. Tam jābalstās uz materiāliem no integrētas un visaptverošas SEIC uzraudzības un veikšanas procesā iegūto datu analīzes.

Vietējā monitoringa tīklā ietilpst novērojumu un primārās datu apstrādes apakšsistēmas, apakšsistēma vispārināšanai, zinātniskai un informācijas analīzei un saņemto datu nodošanai vides pārvaldības subjektam un regulējošajām reģionālajām nodaļām, kas ir atbildīgas par zemes dzīļu aizsardzību. Tā ietver arī apakšsistēmu vides aktivitāšu plānošanai un vides monitoringa funkcionēšanas nodrošināšanai. Tas atbilst Vienotās valsts ekonomikas sistēmas izveides koncepcijai.

Naftas atradņu ierīkotājam ir pienākums katra gada beigās iesniegt uzraugošajām iestādēm informatīvo ziņojumu par aizsargājamo izmantojamo dabas objektu vides stāvokli, kas satur pamatotu notikušo izmaiņu novērtējumu, kā arī prognozi tās jurisdikcijā esošās teritorijas sanitāro un vides stāvokli tuvākajā nākotnē. Vides novērojumu materiālu ikgadējo kopsavilkumu un ūdens punktu testēšanas rezultāti ir pamats, lai novērtētu monitoringa efektivitāti, nepieciešamību to paplašināt un koriģēt gaidāmo pētījumu un aktivitāšu programmu vides situācijas uzlabošanai.

Daudzas naftas atradnes Krievijā atrodas vēlīnā attīstības stadijā, kad palielinās atlikušās naftas īpatsvars un mainās rezervju struktūra - atradnēs paliek milzīgi apjomi grūti atgūstamas naftas.

Ja 70. gados naftas atgūšana valstī kopumā tika palielināta līdz 50%, tad pēc tam tā pakāpeniski samazinājās līdz 30-40%, un gāzes atradņu naftas apgabalos tas sasniedz tikai 10%.

Tāpēc ieguves rūpniecības mūsdienu attīstība lielā mērā ir saistīta ar intensīvu tehnoloģiju izmantošanu naftas atradņu izmantošanā.

Iesaistoties aktīvā grūti atgūstamu naftas rezervju veidošanā, pamatojoties uz fizikālām un ķīmiskām ietekmēm, palielinās operatīvās informācijas loma par rezervuāru šķidrumu daudzumu un kvalitāti.

Pamatojoties uz šo informāciju, tiek risinātas naftas un gāzes atradņu attīstības optimizācijas problēmas, tostarp ieguves intensifikācija, naftas galareģenerācijas prognozēšana un palielināšana, fizikālās un ķīmiskās ietekmes efektivitātes novērtējums uz urbuma veidošanos un urbuma apakšējo zonu. .

Ogļūdeņražu ieguves pakāpe no atradnes ir atkarīga no minerālu skeleta, šķidrumu īpašībām un to savstarpējās mijiedarbības fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Kā zināms, eļļa rezervuāra apstākļos nav viendabīgs šķidrums.

Tāpēc dažādas eļļas frakcijas tiek filtrētas caur akmeņiem ar dažādu ātrumu.

Naftas un gāzes atradnes attīstības laikā notiek izmaiņas tās fizikāli ķīmisko īpašību telpiskajā sadalījumā, ko izraisa dažādu filtrācijas plūsmas fāžu mijiedarbība ar iežu matricu.

Lai palielinātu naftas atgūšanas prognozes ticamību, nepieciešama tūlītēja informācija par rezervuāra šķidrumu struktūru un mobilitāti.

Informācija par izmaiņām eļļu reoloģisko īpašību telpiskajā sadalījumā (strukturālā neviendabīgums, viskozitāte, blīvums) ļauj uzraudzīt izveidotās atradnes stāvokli un pieņemt optimālus apsaimniekošanas lēmumus, lai palielinātu pašreizējo un kumulatīvo ražošanu.

Šī informācija ir iespējama, pateicoties naftas lauku attīstības operatīvās uzraudzības tehnoloģijai, kas izveidota, pamatojoties uz kodolmagnētiskās rezonanses (KMR) tehnoloģiju un metodoloģiju.

Tehnoloģijas iezīmes dažādu veidu naftas atradnēm

Līdzās iežu filtrācijas un rezervuāra īpašībām eļļas reoloģiskajām īpašībām, īpaši viskozitātei, ir būtiska ietekme uz eļļas atgūšanu no rezervuāra.

Priekšnoteikums NMR metodes efektivitātei naftas rezervuāru pētīšanai ir unikālā jutība molekulārā līmenī pret poru šķidruma kustīgumu, kas ļauj atšķirt kustīgu un viskozu eļļu.

Atšķirībā no tradicionālajām laboratorijas metodēm eļļu pētīšanai, KMR metode ļauj noteikt ne tikai kopējo viskozitāti, bet arī atsevišķu eļļas fāžu (komponentu) viskozitāti.

Relaksācijas laiku spektrālais sadalījums, kas iegūts eļļas parauga KMR pētījumā.

Spektra komponenti ar ilgu relaksācijas laiku atbilst eļļas komponentam ar zemāku viskozitāti (lielāku mobilitāti vai plūstamību).

Tas ļauj novērtēt papildu (līdz plūstamībai) naftas mobilitātes rādītāju - mobilitāti, kam ir izšķiroša ietekme uz naftas atgūšanu no rezervuāra.

Eļļas mobilitāti novērtē, izmantojot komponenta viskozitātes apgriezto vērtību ar lielāku mobilitāti, ņemot vērā tās daļu vispārējais sastāvs eļļa.

Tajā pašā laikā KMR metode ļauj noteikt eļļas reoloģiskās īpašības, neizraujot to no iežiem.

Naftas atradņu attīstības monitorings saskaņā ar izveidoto tehnoloģiju tiek veikts pēc naftas un ūdens fizikāli ķīmisko parametru monitoringa datiem, izmantojot paņemto šķidrumu paraugu kodolmagnētiskos pētījumus.

Šajā gadījumā iegūtais produkts tiek izmantots kā objekta informācijas avots un nesējs par produktīvā veidojuma un veidošanās ogļūdeņražu un ūdeņu sastāvu un īpašībām.

Atlikušās eļļas strukturēšanas metode pēc mobilitātes veida un veida ļauj izpētīt gan cieši saistītās atlikuma eļļas, gan tās mobilās sastāvdaļas sadalījumu.

Iegūtā informācija par mobilās atlikuma eļļas izplatīšanu ļauj saprātīgi plānot tās ieguves tehnoloģiju.

Atkarībā no naftas lauka veida izstrādātā NMR tehnoloģija attīstības operatīvai uzraudzībai atrisina problēmas, kurām ir noteiktas pazīmes.

Ievērojamais parafīna saturs eļļās no nogulsnēm, kas veidojas applūšanas rezultātā, pasliktina to sastāvu un īpašības, un tam ir izšķiroša nozīme objekta atlikuma eļļas piesātinājuma veidošanā un attīstībā, kad tā oksidējas, kļūst smagāka un palielina viskozitāti.

Turklāt naftas laukos ar augstu parafīnu saturu noteiktos attīstības režīmos var izveidoties priekšnoteikumi asfaltēna-sveķu-parafīna veidojumu (ARPO) rašanās un attīstībai.

Tajā pašā laikā parafīna adsorbcija uz poru telpas virsmas samazina veidojuma eļļas caurlaidību, kas izraisa urbuma produktivitātes samazināšanos. Lai novērstu negatīvu procesu attīstību, optimizētu izstrādi un palielinātu rezervuāru galīgo eļļas atgūšanu, tiek veikta sistemātiska mērķa eļļu reoloģisko īpašību izpēte un parafīna satura noteikšana tajās, izmantojot ekstrahētā produkta KMR pētījumus.

Augstas viskozitātes naftas (HVO) atradnes tiek uzskatītas par daudzsološu bāzi naftas nozares attīstībai turpmākajos gados.

Krievijai ir ievērojamas sprāgstvielu rezerves, kas veido aptuveni 55% no kopējām rezervēm.

Lai palielinātu naftas ieguvi augstas viskozitātes naftas laukos, visbiežāk tiek izmantotas termiskās metodes.

Karstuma iedarbībā, veidojumā ievadītā siltuma ietekmē mainās veidojuma sistēmas iekšējā enerģija.

Tas noved pie eļļas termiskās izplešanās un tās dinamiskās viskozitātes samazināšanās, kas pozitīvi ietekmē atlikušās eļļas piesātinājuma samazināšanos un eļļas atgūšanas palielināšanos.

Izstrādājot smagās naftas laukus, izmantojot termiskās metodes, tvaika ražošana parasti veido 75% no izmaksām.

Viens no primārajiem uzdevumiem smago ogļūdeņražu ražošanas tehnoloģijas pilnveidošanā ir samazināt kopējo izlietotā tvaika attiecību pret saražotās eļļas apjomu.

Mobilo un augstas viskozitātes komponentu satura attiecības novērtējums rezervuāra eļļā, kas iegūts, izmantojot KMR pētījumus, ļauj optimizēt rezervuāra termiskās ietekmes sistēmu, lai maksimāli palielinātu produkta atgūšanu.

NMR tehnoloģijas pielietošanas piemēri naftas atradņu attīstības uzraudzībai dažādos Krievijas reģionos

Parasti rezervuāru eļļu viskozitāti novērtē no ļoti ierobežota ņemto paraugu skaita. Šajā gadījumā tiek izmantotas vienkāršas shēmas viskozitātes vērtību sadalei visā depozītā. Reālajā praksē eļļu viskozitātes vērtības

ir sarežģītāks telpiskais sadalījums.

Sistemātiski kodolmagnētiskie pētījumi par Van-Egan lauka (Rietumsibīrija) ražoto eļļu īpašībām ir parādījuši, ka to blīvuma raksturlielumi ir ļoti dažādi (0,843-0,933 g/cm3), bet viskozitāte - gandrīz 50 reizes.

Pētot naftas paraugus no BV8-2, PK12 un A1-2 veidojumiem, kas vienlaikus ņemti no dažādām lauka urbumiem, atklājās eļļu reoloģisko īpašību intraformācijas neviendabīgums.

Ražošanas aku reģionālā monitoringa laikā noteikta vieglo un mobilo eļļu (ar blīvumu 0,843 - 0,856 g/kub.cm un viskozitāti 4,4 - 8,3 mPa.s) dienvidu daļai (klasteri Nr. 7 un 10). ) tika atklāts lauks, savukārt no urbumiem, kas atrodas tā centrālajā daļā (kopas Nr. 37 - 49), tiek iegūtas augstas viskozitātes (līdz 215 mPa.s) paaugstināta blīvuma eļļas (līdz 0,935 g/cm3).

Pagaidu saražotās produkcijas reoloģisko īpašību monitorings lauka izstrādes laikā liecina, ka pat vienlaikus 2 vai vairāku ieguves urbumu vienas klastera darbības ietvaros tiek novērota atšķirīga saražoto ogļūdeņražu kvalitāte.

Tādējādi ar relatīvi stabilu viskozitāti (pieaugums par mazāk nekā 6,7%) naftai, kas iegūta no urbuma Nr. 1008 (klasteris 90) 6 dienu darbības laikā, blīvākas eļļas viskozitāte no tā paša spilventiņa urbuma Nr. 1010 mainījās sinhroni par gandrīz 57%.

Platības un laika monitoringa rezultātā iegūtā informācija par rezervuāru šķidrumu īpašību izmaiņām ļauj uzraudzīt izveidotās atradnes stāvokli un pieņemt optimālus apsaimniekošanas lēmumus, lai palielinātu pašreizējo un kumulatīvo produkciju.

Laukos ar augstu parafīna saturu (Komi Republika) parafīna nogulšņu rašanās riska kontrolei izmanto eļļas piesātinājuma temperatūru ar parafīnu. Kad eļļas temperatūra pazeminās līdz eļļas piesātinājuma temperatūrai ar parafīnu vai mazāk, sākas parafīna mikrokristālu veidošanās process.

Pirmajā parafīna veidošanās posmā notiek kristalizācijas centru veidošanās un kristālu augšana, otrajā posmā notiek mazu kristālu nogulsnēšanās uz cietās fāzes virsmas, bet trešajā - lielāku kristālu nogulsnēšanās uz vaskota. virsmas.

Šajā gadījumā asfaltēni izkrīt un veido blīvas un izturīgas nogulsnes, savukārt sveķi tikai pastiprina asfaltēnu iedarbību.

ARPD veidošanās galveno iemeslu analīze ļauj tos iedalīt divās grupās.

Pirmajā ietilpst tie, kas raksturo ražoto eļļu komponentu sastāvu un fizikālās un ķīmiskās īpašības un to izmaiņas lauka attīstības laikā.

Otrais ietver tos iemeslus, kas nosaka veidojumu termisko stāvokli to darbības laikā.

Šajā sakarā, lai novērstu negatīvu procesu attīstību attīstītajā naftas un gāzes atradnē, svarīga loma tiek piešķirta tās termodinamiskā stāvokļa uzraudzībai un sistemātiskai naftas reoloģisko īpašību izpētei.

Attēlā parādīts piemērs naftas mobilitātes kartei vienam no naftas lauka slāņiem, kas tika izveidota, pamatojoties uz atlasīto produktu paraugu KMR pētījumu rezultātiem. Augstas un zemas mobilitātes rādītāju zonu sadalījums - iegūtās naftas mobilitāte ļauj novērtēt naftas filtrēšanai poru kanālos vairāk un mazāk labvēlīgus iegulu apgabalus.

Atbilstoši šīm pazīmēm pa depozīta laukumu dabiski tiek sadalītas paaugstinātas un pazeminātas ražības ražošanas platības un akas.

Tā kā eļļas piesātinājuma temperatūra ar parafīniem ir atkarīga no parafīna satura eļļā, tā tika izstrādāta īpaša tehnika atlasīto produktu paraugu KMR pētījumu veikšana, kas ļauj noteikt parafīna saturu.

ARPD satura kartes eļļās piemērs, kas izveidots, pamatojoties uz NMR pētījumiem produktu paraugiem, kas ņemti, darbojoties vienam no naftas atradnes slāņiem.

KMR pētījumi ir parādījuši, ka eļļu piesātinājuma temperatūras ar parafīniem atbilst eļļu sacietēšanas temperatūrai.

Tas ļauj izmantot eļļu sastingšanas temperatūru, kas noteikta, veicot sistemātiskus KMR pētījumus produktu paraugiem, kas ņemti no izstrādātā lauka mērķa slāņiem, lai novērtētu iespējama parādība ASPO tajos.

Pētījumi par eļļām no dažādu ražotņu urbumiem, kas atrodas gar noteiktiem profiliem, ir parādījuši, ka tās atšķiras pēc izliešanas un kušanas temperatūras plašā diapazonā (12 - 43 ° C), kas norāda uz to atšķirīgo sastāvu un galveno komponentu saturu (parafīni, asfaltēni, sveķi) parafīna supramolekulāros veidojumos.

Temperatūras histerēzes izpausme profila termogrammās acīmredzot ir saistīta ar parafīna struktūru kristāliskā režģa ietekmi šajās eļļās, un tās lielumu nosaka to struktūra un molārā masa.

Rezervuāra un eļļas termogrammu salīdzināšana ļauj sniegt ieteikumus rezervuāra un grunts urbuma spiediena nepieciešamo vērtību uzturēšanai, lai samazinātu ARPD rašanās risku.

Galvenie ARPO riski ir saistīti ar urbumu apakšējo caurumu zonām, kur spiediens apakšā ir mazāks par optimālo vērtību.

Šajos gadījumos no eļļas notiek intensīva gāzes izdalīšanās, kas noved pie tās atdzišanas un līdz ar to parafīna nogulsnēšanās parafīna sastāvā no eļļas šķīduma. Tas izraisa sekojošu poru aizsērēšanu, kā arī rezervuāra caurlaidības samazināšanos brīvās gāzes izdalīšanās dēļ un naftas neņūtona īpašību palielināšanos.

Eiropas ziemeļu daļas Permocarbon rezervuāra (PKZ) viskozu un augstas viskozitātes eļļu KMR pētījumu galvenais mērķis bija palielināt naftas atgūšanu, racionāli regulējot ģeoloģiskās un tehniskās darbības, pamatojoties uz datiem, kas iegūti sistemātiskā ekstrahētās izpētes laikā. produkti - aktuālās informācijas uzraudzība par objektu stāvokli.

KMR pētījumu dati ļauj novērtēt mobilo un augstas viskozitātes komponentu satura attiecību rezervuāra eļļā, kas nepieciešama, lai plānotu papildu ietekmes sistēmu uz rezervuāru, lai maksimāli palielinātu produkta reģenerāciju.

Ražotnēs (EO) iegūto eļļu sastāva un īpašību monitoringa rezultātu sistemātiska analīze parādīja, ka tām ir raksturīgas paaugstinātas reoloģiskās vērtības.

No mērķa urbumiem, kas atrodas gar Rietumu - Austrumu profilu, galvenokārt tiek iegūtas viskozas eļļas (apmēram 125 mPa.s), savukārt no urbumiem, kas urbti dienvidu - ziemeļu virzienā, eļļas ar plašu viskozitātes diapazonu (50-195 mPa.s) tiek ekstrahētas, ieskaitot augstas viskozitātes eļļas, tiek iegūtas galvenokārt profila ziemeļu daļā.

Iegūtie pētījuma rezultāti parādīja, ka ziemeļu EO atradnes racionāla attīstība pa Dienvidu – Ziemeļu profilu ir sarežģītāks uzdevums, kas nosaka diferencētu pieeju tehniskajām un ražošanas darbībām tā dažādajos posmos.

Lai palielinātu ražošanu uz vietas un naftas reģenerācijas koeficientu, šī profila dienvidu un centrālajos posmos, protams, vēlamāka ir mērķtiecīga ražošanas urbumu dibenu termiskā apstrāde.

Pamatojoties uz reoloģiskajiem rādītājiem EO ziemeļu centrālajā daļā, teritoriāli iezīmējot atradnes galvenos ieguves blokus, tika noteikta perspektīva salīdzinoši mobilas naftas ieguves zona, kuru var iegūt, optimāli vadot tās attīstību caur termiskā tvaika darbība.

Pamatojoties uz datiem no sistemātiskiem KMR pētījumiem parauga produktam no ražošanas urbumiem, tiek iegūta informācija ne tikai atradnes attīstības optimizēšanai, tai skaitā trieciena metodes izvēlei, bet arī šīs ietekmes efektivitātes uzraudzībai.

Apskatīsim laika gaitā izmaiņas relaksācijas laiku spektrālajās īpašībās eļļām, kas ņemtas vienā no ražošanas urbumiem pēc termiskās tvaika iedarbības (STH).

Iegūtie spektri uzrāda ievērojamu naftas komponentu īpatsvara pieaugumu ar lielāku mobilitāti pēc iedarbības un pakāpenisku samazināšanos laika gaitā.

Naftas lauku attīstības operatīvās uzraudzības tehnoloģijas izmantošanas pieredze, pamatojoties uz KMR pētījumiem, liecina:

1. Izvēlēto produktu paraugu KMR pētījumu dati ļauj klasificēt nogulsnes pēc saražotās eļļas veida, kas dod iespēju izvēlēties optimālākās izstrādes metodes.

2. Petrofizikālo KMR pētījumu rezultātā tiek iegūta izstrādāto veidojumu modelēšanai nepieciešamā informācija, tai skaitā atlikuma eļļas novērtējums pēc mobilitātes veida un rakstura.

3. Atšķirībā no tradicionālajām laboratorijas metodēm, KMR pētījumos tiek noteikta ne tikai kopējā viskozitāte, bet arī atsevišķu eļļas fāžu (komponentu) viskozitāte, kas ļauj novērtēt papildus (līdz plūstamībai) eļļas mobilitātes indikatoru - mobilitāti, kas ir izšķiroša ietekme uz naftas atgūstamību no veidojuma.

4. Paraugā ņemtā produkta modelēšanas un sistemātisko KMR pētījumu rezultāti ļauj klasificēt naftas rezervuārus pēc to iespējamās produktivitātes.

5. Laukos ar augstu parafīna saturu sistemātiskas mērķa eļļu reoloģisko īpašību izpētes un parafīnu koncentrācijas noteikšanas dati, kas iegūti ekstrahētā produkta KMR pētījumos, ļauj novērst asfaltēna rašanos un attīstību. -sveķu-parafīna veidojumi (ARPO).

6. Veicot KMR pētījumus augstas viskozitātes naftas atradnēs, tiek iegūta informācija par mobilo un augstas viskozitātes komponentu satura attiecību rezervuāra eļļā, kas nepieciešama papildu ietekmes sistēmas plānošanai uz rezervuāru, lai iegūtu maksimāli palielināt produkta atgūšanu.

7. Iegūtā informācija par rezervuāru ogļūdeņražu reoloģiskajām īpašībām, eļļu un to uzņemošo rezervuāra iežu savstarpējās ietekmes raksturu un intensitāti ļauj izvēlēties efektīvākās triecientehnoloģijas un optimālos attīstības veidus.

8. Naftas rezervuāra darbības uzraudzība, pamatojoties uz pastāvīgiem paraugā ņemtā produkta KMR pētījumiem, ļauj novērtēt pielietotās stimulācijas tehnoloģijas efektivitāti, lai palielinātu naftas atgūšanu.

Izveidotā naftas atradņu attīstības operatīvā monitoringa tehnoloģija ir balstīta uz programmatūras vadītu aparatūras-metodisko kompleksu (AMC) iežu un šķidruma materiālu petrofizikālo KMR pētījumiem.

AMK izmanto KMR relaksometru, kas ir iekļauts Valsts mērinstrumentu reģistrā.

Literatūra

1. Belorai Ya.L., Kononenko I.Ya., Chertenkov M.V., Cherednichenko A.A. Grūti atgūstami resursi un viskozu naftas atradņu attīstība. "Naftas rūpniecība", Nr.7, 2005.g

2. Viskozu un ļoti viskozu eļļu un bitumena kvalitātes operatīvā uzraudzība lauka izstrādes vēlīnā stadijā. A.M. Blumentevs, Ya.L. Belorai, I.Ya. Konoņenko. Starptautiskās zinātniskās un praktiskās konferences materiālos: “Eļļas reģenerācijas palielināšana no rezervuāriem lauka attīstības vēlīnā stadijā un augstas viskozitātes eļļu un bitumena integrēta izstrāde” - Kazaņa: Izdevniecība “Fen”, 2007.

3. Mihailovs N.N., Kolčitskaja T.N. Atlikušās eļļas piesātinājuma fizikāli ģeoloģiskās problēmas. M., Zinātne. 1993. gads.

4. Muslimovs R.Kh., Musin M.M., Musin K.M. Pieredze termiskās attīstības metožu pielietošanā Tatarstānas naftas laukos. - Kazaņa: Jaunas zināšanas, 2000. - 226 lpp.

5. Patents izgudrojumam Nr. 2386122 Metode un iekārta naftas atradņu attīstības monitoringam. 25.01.2008 Autori: Belorai Ya.L., Kononenko I.Ya., Sabanchin V.D., Chertenkov M.V.

6. Blumentevs A.M., Belorai Ya.L., Kononenko I.Ya. Ģeogrāfiskās informācijas tehnoloģiju pielietojums grūti atgūstamu naftas krājumu izpētē un attīstībā. Referāts konferencē “Naftas lauku ar grūti atgūstamiem krājumiem ģeoloģija, attīstība un ekspluatācija” (NTO naftas un gāzes strādnieki nosaukti akadēmiķa I.M.Gubkina vārdā no 2008. gada 18. līdz 21. februārim)

1

Pēdējā desmitgadē arvien lielāku atzinību guvusi ideja, ka veselīga vide un ilgtspējīga ekonomikas attīstība pastāv kopā. Tajā pašā laikā pasaulē notika lielas politiskas, sociālas un ekonomiskas pārmaiņas, jo daudzas valstis sāka programmas, lai radikāli pārstrukturētu savu ekonomiku. Līdz ar to vispārējo ekonomisko pasākumu ietekmes uz vidi izpēte ir kļuvusi par neatliekamu, nopietnas nozīmes un steidzamu risināmu problēmu. Krievijas ekonomiskā attīstība lielā mērā ir atkarīga no ogļūdeņražu degvielas un enerģētikas sektora. Krievijas valdības 2009.gadā pieņemtā "Krievijas enerģētikas stratēģija līdz 2030.gadam" paredz vidējā termiņā saglabāt jēlnaftas ražošanas un transportēšanas līmeni eksportam līdzšinējos apjomos un zināmu dabasgāzes ražošanas pieaugumu. Naftas un gāzes atradņu attīstības procesā visaktīvākā ietekme uz dabisko vidi tiek veikta pašu atradņu teritorijās, lineāro būvju trasēs (galvenokārt maģistrālie cauruļvadi) un tuvākajās apdzīvotajās vietās (pilsētās, mazpilsētās). ). Šādi traucējumi, pat būdami īslaicīgi, izraisa augsnes masas termiskā un mitruma režīma maiņas un būtiskas tās vispārējā stāvokļa izmaiņas, kas izraisa aktīvu, bieži vien neatgriezenisku eksogēnu ģeoloģisko procesu attīstību. Naftas un gāzes ieguve arī izraisa izmaiņas ģeoloģiskās vides dziļajos horizontos. Vides traucējumi, ko izraisa inženierģeoloģiskās situācijas izmaiņas naftas un gāzes ieguves laikā, būtībā notiek visur un vienmēr. Izvairieties no tiem pilnībā, kad modernas metodes meistarība nav iespējama. Tāpēc galvenais uzdevums ir samazināt nevēlamās sekas, racionāli izmantojot dabas apstākļus.

vides riskiem

arktiskais plaukts

mūžīgais sasalums

saistītā naftas gāze

ģeoloģiskā vide

lauks

ogļūdeņražu izejvielas

minerālvielas

degvielas un enerģētikas nozarē

1. Bogojavļenskis V.I., Laverovs N.P. Jūras naftas un gāzes atradņu attīstības stratēģija Arktikā // Morskoysbornik. M.: VMF, 2012. Nr.6. 50.–58.lpp.

2. Bogojavļenskis V.I. Naftas un gāzes ieguve Pasaules okeānā un Krievijas šelfa potenciāls. Degvielas un enerģijas kompleksu attīstības stratēģijas. M., 2012. Nr.6. 44.–52.lpp.

3. Bogojavļenskis V.I. Arktikas un Krievijas ģeofizikālās flotes ogļūdeņražu bagātības: statuss un izredzes // Jūras kolekcija. M.: VMF, 2010. Nr.9. 53.–62.lpp.

4. Vorobjovs Ju.L., Akimovs V.A., Sokolovs Ju.I. Naftas un naftas produktu avārijas noplūdes novēršana un reaģēšana uz tām. M.: In-octavo, 2005. 368 lpp.

5. Laverovs N.P., Dmitrijevskis A.N., Bogojavļenskis V.I. Krievijas Arktiskā šelfa naftas un gāzes resursu attīstības fundamentālie aspekti // Arktika: ekoloģija un ekonomika. 2011. Nr.1. 26.–37.lpp.

6. Makogon Yu.F. Dabasgāzes hidrāti: sadalījums, veidošanās modeļi, resursi // Russian Chemical Journal. 2003. T. 47. Nr.3. P. 70–79.

7. Biznesa sistēmu konkurētspējas vadīšanas teorija un metodoloģija: Monogrāfija – (“Scientific Thought-Management”) / Baronin S.A., Semerkova L.N. un citi M.: Infra-M, 2014. 329 lpp.

Ievads

Aptuveni 6% no pasaulē pārbaudītajām naftas rezervēm un 24% dabasgāzes ir koncentrēti valstī.

Līdz šim plašā naftas un gāzes atradņu izmantošana ir nodarījusi milzīgu kaitējumu Krievijas videi (tostarp piesārņojumu naftas noplūdes un ar to saistīto naftas gāzu uzliesmošanas dēļ), tradicionālās ieguves vietās (galvenokārt Rietumsibīrijā) un rada jaunus riskus. un draudi, kas saistīti ar ārzonas projektu attīstību.

Pētījuma priekšmets ir naftas un gāzes piesārņojuma ietekme uz vidi.

Pētījuma mērķis ir izpētīt naftas un gāzes atradņu mijiedarbību un ietekmi uz vidi.

Materiāls un izpētes metodes

Neskatoties uz to, ka pēdējos gados smago avāriju skaits Krievijā ir samazinājies, kopējais ārkārtas situāciju un izrāvienu skaits, galvenokārt lauka cauruļvados, ir tūkstošos, valsts naftas un gāzes rūpniecība ir pasaules līderis dedzināšanas apjoma ziņā. saistītās naftas gāzes (APG), un jauni projekti mūsdienās attīstās īpaši sarežģītos dabas un klimatiskajos apstākļos (mūžīgais sasalums, Arktikas šelfs), kas būtiski palielina vides riskus.

Īpaša uzmanība jāpievērš iespējamām neatgriezeniskām zemes virsmas deformācijām, kas rodas naftas, gāzes un gruntsūdeņu ieguves rezultātā no zemes dzīlēm, kas uztur rezervuāra spiedienu. Pasaules praksē ir pietiekami daudz piemēru, kas parāda, cik nozīmīga var būt zemes virsmas iegrimšana, ilgstoši izmantojot atradnes. Zemes virsmas kustības, ko izraisa ūdens, naftas un gāzes izsūknēšana no dzīlēm, var būt ievērojami lielākas nekā zemes garozas tektonisko kustību laikā.

Nevienmērīga zemes virsmas iegrimšana bieži noved pie ūdensvadu, kabeļu, dzelzceļu un maģistrāļu, elektropārvades līniju, tiltu un citu konstrukciju iznīcināšanas. Iegrimšana var izraisīt zemes nogruvumus un zemu apgabalu applūšanu. Atsevišķos gadījumos, ja dziļumā ir tukšumi, var rasties pēkšņa dziļa iegrimšana, ko pēc gaitas rakstura un radītās ietekmes diez vai var atšķirt no zemestrīcēm.

Izpētes un ieguves darbību uzsākšana Arktikā palielina naftas noplūdes iespējamību no naftas ieguves platformām jūrā, cauruļvadiem, naftas produktu uzglabāšanas tvertnēm un naftas iekraušanas operācijām. Tajā pašā laikā Arktikā, mainoties jūras ledus apstākļiem, tiek atvērti jauni navigācijas maršruti. Mūsdienu kuģošanas maršrutos tas nozīmē blīvāku kuģu satiksmi ilgākā navigācijas periodā. Jauni jūras ceļi radīs kuģošanas riskus un ar to saistītos naftas noplūdes riskus.

Lielākā daļa no piedāvātajām tehnoloģijām, lai reaģētu uz naftas noplūdi Arktikā, ir pielāgotas tām tehnoloģijām, kuras parasti izmanto mērenajos reģionos atklātā ūdenī un sauszemē, un tās ir jāpārbauda uz vietas, pirms tiek pieņemts lēmums par to izmantošanu.

Arktikas dabiskie un klimatiskie apstākļi ir acīmredzams faktors, kas samazina vairuma naftas noplūdes reaģēšanas tehnoloģiju efektivitāti. Tipiski Arktikas apstākļi, kas ietekmē noplūdes novēršanas darbības, ietver klātbūtni dažādi veidi jūras ledus, ārkārtīgi zema temperatūra, ierobežota redzamība, spēcīga jūra un vējš. Šie apstākļi būtiski samazina noplūdes novēršanas tehnoloģiju un sistēmu efektivitāti.

Jebkāda dabas resursu attīstība Arktikā turpmākajās desmitgadēs būs saistīta ar ievērojamu risku. Lai gan jūras ledus samazināšanās padarīs teritoriju pieejamāku ilgtermiņā, neparedzamas īstermiņa izmaiņas radīs ievērojamus izaicinājumus ārkārtas situāciju plānu izstrādei.

Īpašu naftas uzņēmumu uzmanību pievērš ne tikai Arktikas jūrām. Okhotskas jūra ir viens no bagātākajiem ūdens bioloģiskajiem resursiem un nodrošina 60% no Krievijas zvejas apjoma. Tomēr apgabali ar augstu bioloģisko produktivitāti un tradicionālā zvejniecība bieži vien sakrīt ar jūras šelfa teritorijām ar augstu naftas un gāzes potenciālu.

Šobrīd Sahalīnas šelfā notiek aktīva ogļūdeņražu rezervju attīstīšana. Rosņeftj plāno sākt naftas un gāzes atradņu attīstību Magadanas šelfā, bet Gazprom - Rietumkamčatkas šelfā. Aprēķinātie resursi veido tikai dažus procentus no kopējām Krievijas naftas rezervēm, un to attīstība apdraudēs veselas trešdaļas valsts zivju bagātības nākotni, tas ir, valsts nodrošinātību ar pārtiku. Pastāv draudi, ka Kamčatkas zivju produkti vairs netiks uzskatīti par videi draudzīgiem, paātrināsies to izstumšana no tirgiem, samazināsies zvejniecības un tūrisma investīciju pievilcība.

Tādējādi turpmāka jaunu projektu īstenošana jāatliek līdz laikam, kad jaunās tehnoloģijas ļaus attīstīt atradnes, nenodarot kaitējumu unikālajiem dabas resursiem un izveidot naftas ieguvei un transportēšanai slēgtas zonas.

Gāzes ražošanas un pārstrādes uzņēmumi piesārņo atmosfēru ar ogļūdeņražiem, galvenokārt izpētes laikā (urbumu urbšanas laikā). Dažkārt šie uzņēmumi, neskatoties uz to, ka gāze ir videi draudzīgs kurināmais, piesārņo atklātās ūdenstilpes, kā arī augsni.

Dabasgāze no atsevišķiem laukiem var saturēt ļoti toksiskas vielas, kas attiecīgi jāņem vērā izpētes darbos, urbumu un lineāro būvju ekspluatācijā. Tādējādi jo īpaši sēra savienojumu saturs Volgas lejteces gāzē ir tik augsts, ka sēra kā komerciāla produkta, kas iegūts no gāzes, izmaksas sedz tā attīrīšanas izmaksas. Šis ir piemērs acīmredzamai vides tehnoloģiju ieviešanas ekonomiskajai efektivitātei.

Vietās ar traucētu veģetāciju, it īpaši pie ceļiem, gāzes vadiem un apdzīvotās vietās, palielinās augsnes atkušanas dziļums, veidojas koncentrētas īslaicīgas plūsmas un attīstās erozijas procesi. Tie ir ļoti aktīvi, īpaši smilšainās un smilšmāla augsnēs. Gravu augšanas ātrums tundrā un meža tundrā šajās augsnēs sasniedz 15-20 m gadā. To veidošanās rezultātā cieš inženierbūves (būvju stabilitātes pārkāpumi, cauruļvadu plīsumi), neatgriezeniski mainās reljefs un viss teritorijas ainaviskais veidols.

Augsņu stāvoklis ne mazāk būtiski mainās, pieaugot sasalumam. Šī procesa attīstību pavada bezdibeņa reljefa formu veidošanās. Pārcelšanās ātrums jaunā mūžīgā sasaluma veidošanās laikā sasniedz 10-15 cm gadā. Šajā gadījumā notiek bīstamas grunts konstrukciju deformācijas un gāzes vadu plīsumi, kas bieži vien noved pie veģetācijas seguma bojāejas lielās platībās.

Atmosfēras gruntsslāņa piesārņojums naftas un gāzes ieguves laikā notiek arī avāriju laikā, galvenokārt ar dabasgāzi, naftas iztvaikošanas produktiem, amonjaku, acetonu, etilēnu un sadegšanas produktiem. Atšķirībā no vidējās zonas, gaisa piesārņojums Tālajos Ziemeļos, ja viss pārējais ir vienāds, ir spēcīgāka ietekme uz dabu, jo samazinās tās atjaunošanās spējas.

Naftu un gāzi saturošu ziemeļu reģionu attīstības procesā kaitējums tiek nodarīts arī dzīvnieku pasaulei (jo īpaši savvaļas un mājas briežiem). Erozijas un kriogēno procesu attīstības, veģetācijas mehānisku bojājumu, kā arī atmosfēras, augsnes u.c. piesārņojuma rezultātā tiek samazinātas ganību platības.

Viena no aktuālākajām un neatliekamākajām problēmām Krievijā, kā arī naftas noplūde no cauruļvadu sistēmām, ir APG degšana.

Visa pasaule ir pārsteigta par APG degšanas apjomiem mūsu valstī un to negatīvo ietekmi uz vidi un enerģijas izšķērdēšanu. Pēc dažādām aplēsēm, ik gadu tiek nodedzināti 20-35 miljardi. kubikmetri gāze, kas ir salīdzināma ar visas Maskavas enerģijas patēriņu. Lielākie apjomi tiek sadedzināti “naftas un gāzes maizes grozā” - Hantimansu autonomajā apgabalā, Austrumsibīrija jau gandrīz to panākusi, rādītāji pasliktinās Jamalas-Ņencu autonomajā apgabalā, Komi Republikā un Ņencu autonomajā apgabalā. .

Kopš 2009. gada Pasaules Dabas fonds (WWF) Krievija ir vadījis publisku kampaņu, lai apturētu APG uzliesmojumu. Naftas kompāniju dati par APG ražošanas un izmantošanas apjomiem par iepriekšējiem gadiem skaidri parāda līderus un nepiederošos APG lietošanā.

1. tabula

APG ražošanas apjomu pieauguma dinamika 2006.-2011.gadā. naftas un gāzes uzņēmumos, kas darbojas Krievijā, mljrd.m3 (pamatojoties uz uzņēmumu sniegtajiem datiem, kā arī no publiskajiem pārskatiem)

Uzņēmums

APG ražošanas apjoms, mljrd., m 3

APG racionālas izmantošanas līmenis, %

Rosņeftj

Surgutņeftegaz

Gazprom Neft

Slavneft

Tatņeftja

Bašņeftj

Russneft

* Datus sniedz uzņēmumi pēc pieprasījuma.

** Informācijas nav.

Vērtējot Krievijas lielāko naftas un gāzes kompāniju APG ražošanas dinamiku, jāatzīmē tās stabilais pieaugums pēdējos gados. APG racionālas izmantošanas rādītājs vēl nav uzlabojies un saglabājas 75% robežās.

Šo dinamiku izraisa šādi galvenie faktori:

1. Naftas ieguve turpina pieaugt, jo Austrumsibīrijā attīstās lauki, kuriem nav racionālai APG izmantošanai un transportēšanai nepieciešamās infrastruktūras;

2. Krievijas naftas atradnēs vērojams gāzes faktora pieaugums, tai skaitā Rietumsibīrijā – lielākajā naftas ieguves reģionā, nodrošinot ap 60% no kopējās naftas ieguves valstī (sešu gadu laikā Krievijā gāzes faktors palielinājās par 9%, Rietumsibīrijā - par 11,2%));

3. Austrumsibīrijas lielākajā jaunattīstības atradnē - Vankoras atradnē ir sācies naftas ieguves aktīvā fāze.

Pašlaik ar dedzināšanu saistītās naftas gāzes problēmas risinājumu ierobežo vairāki faktori, tostarp:

• normatīvā regulējuma nepilnības;
• datu pārskatāmības un uzticamības trūkums;
• zems līmenis lāpu iekārtu aprīkošana ar mērinstrumentiem.

2012. gadā Krievijas Federācijas valdības dekrēts “Par nodevu aprēķināšanas specifiku par piesārņojošo vielu emisijām, kas radušās dedzināšanas un (vai) saistītās naftas gāzes izkliedes laikā” noteica mērķa degšanas ātrumu ne vairāk kā 5%, bet tikai daži uzņēmumi un reģioni uzlaboja APG rādītāju izmantošanu.

Konsekvences un vienotības trūkums valsts iestāžu rīcībā problēmas risināšanā negatīvi ietekmē arī spēju koncentrēt valsts atbalsta finanšu resursus šīs svarīgās naftas nozares problēmas risināšanai energoefektivitātes un gaisa piesārņojuma jomā.

Būtiska problēma valstī ir arī objektīvas informācijas trūkums par degšanas apmēriem, tostarp zemais aprīkojuma līmenis uz laukiem ar mēraparatūru. Pasaules Dabas fonds Krievija kopā ar ScanEx centru veica pilotprojektu diviem reģioniem - Ņencu autonomajam apgabalam un Krasnojarskas apgabalam -, lai izstrādātu metodiku Zemes attālās izpētes (ERS) metožu izmantošanai uzliesmojumu atšifrēšanai. Šis darbs būtu jāturpina ar federālo un reģionālo vides iestāžu atbalstu, lai tuvākajā nākotnē kļūtu par papildu instrumentu APG uzliesmojuma uzraudzībai.

Plašai un uzticamai APG uzskaitei vēlams izmantot ekonomiskos stimulus uzskaites un kontroles organizēšanai. Tajā pašā laikā kontrole pār grāmatvedības uzticamību, bilanču pareizību un nodokļu aprēķinu un samaksu būtu jāveic nodokļu iestādēm, nevis Rostechnadzor, kā tas ir tagad.

Starptautiskās sadarbības jomā ir novērojams pieteikums, kas iesniegts konkursam kopīgas īstenošanas projektu atlasei, taču Krievijas atteikšanās piedalīties Kioto protokola otrajā periodā novedīs pie šī finansējuma avota pārtraukšanas 2010. gadā. esošais formāts.

Efektīvāka zemes atradņu izmantošana iespējama, vērienīgi attīstot gāzu ķīmiju (pārtraucot APG dedzināšanu utt.). Tam nepieciešama integrēta pieeja, lai radītu apstākļus tādu investīciju projektu īstenošanai kā naftas atradņu aprīkošana ar nepieciešamajām mērīšanas iekārtām, ražotņu celtniecība APG apstrādei, uzglabāšanai un transportēšanai.

Secinājums

Naftas un gāzes nozares problēmas var atrisināt, mainot politiku valdības atbalsta jomā. Tā vietā, lai nodrošinātu nodokļu atvieglojumus un citas privilēģijas jauniem, ārkārtīgi riskantiem ārzonu projektiem Arktikā (Gazprom Prirazlomnoje projekts Pečoru jūrā vai Rosņeftj un Exxon projekts Karas jūrā), iespējams, ir ieteicams nodrošināt valdības atbalstu efektivitātes uzlabošanai. esošo noguldījumu.

Vides un ekonomiskie riski un izmaksas, kas saistītas ar Arktikas šelfa attīstību, šodien ir tik augstas, ka ir jāpanāk naftas un gāzes nozares prioritārās attīstības vektora maiņa Krievijā nākamajiem 10-15 gadiem.

Papildus dabiskajām un dabas tehnogēnajām problēmām, kas saistītas ar ogļūdeņražu resursu attīstību Krievijas Arktikas šelfā, pastāv nopietnas antropogēnas briesmas. Piemēram, daudzas radioaktīvo atkritumu apbedījumu vietas Kara jūras rietumu daļā un citas.

Nobeigumā atzīmējam, ka pētījumi augstākminētajās jomās ir ārkārtīgi svarīgi ne tikai fundamentālu zināšanu veidošanai par mūsdienu nogulumu uzkrāšanās procesiem, termokarstiem un citiem to transformācijas procesiem, bet arī lai organizētu videi nekaitīgu jūrā ražotu naftas un naftas produktu funkcionēšanu. gāzes atradnes un to infrastruktūra jūrā un piegulošā zemē. Turklāt epizodiska vai pastāvīga grunts nogulumu degazēšana rada lielus draudus kuģošanai, jo izjauc ūdens blīvumu, kas var izraisīt kuģu nāvi. Līdz ar to nepieciešams pastiprināt ģeoloģisko un ģeofizikālo izpēti Arktikas ūdeņos ar dažāda rakstura kartēšanas objektiem, kas apdraud naftas un gāzes atradņu atrašanās vietu un to infrastruktūru (brīvo gāzu un gāzhidrātu nogulsnes grunts nogulumos, izplatība). paleo un mūsdienu mūžīgais sasalums, pingo utt.).

Recenzenti:

Baronin S.A., ekonomikas doktors, profesors, ekspertīzes un nekustamā īpašuma pārvaldības katedras lektors, PSUAS, Penza.

Lomovs S.P., ģeoloģijas doktors, profesors, Nekustamā īpašuma kadastra un tiesību katedras lektors, PSUAS, Penza.

Bibliogrāfiskā saite

Poršakova A.N., Starostins S.V., Koteļņikovs G.A. NAFTAS UN GĀZES LAUKU JOMU EKOLOĢISKĀ MONITORINGS: PROBLĒMAS UN PERSPEKTAS // Mūsdienu zinātnes un izglītības problēmas. – 2014. – Nr.3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=13090 (piekļuves datums: 01.02.2020.). Jūsu uzmanībai piedāvājam izdevniecības "Dabaszinātņu akadēmija" izdotos žurnālus

Autora kurss profesors, fizisko un matemātikas zinātņu doktors, korespondents. RANS, SPE biedrs, ACS K.M. Fedorovs, SIA "NTC-OILTEAM" galvenais speciālists A.O. Potapovs, Bashneft-PETROTEST LLC attīstības direktors T.M. Mukhametzjanova.

Kursa mērķis- Efektīva lauka attīstības vadība ietver plaša spektra ģeoloģisko un tehnisko pasākumu (GTM) izmantošanu urbumos. Jaunās tehnoloģijas ļauj atrisināt daudzas problēmas, kas rodas atradņu attīstības laikā, taču to izmantošana ir saistīta ar rūpīgu attīstības stāvokļa operatīvo analīzi, aktuālām ražošanas un ūdens applūšanas problēmām un zinātniski tehnisko pamatojumu kompleksai izmantošanai. dažādi līdzekļi. Šos pētījumus sauc par lauka attīstības monitoringu.

Tomēr šobrīd monitoringa darbu apjoms nav reglamentēts un bieži vien aprobežojas tikai ar ģeoloģisko un tehnoloģisko modeļu pārstrukturēšanu, ņemot vērā jaunus lauka datus un uz tiem balstītu vispārīgu ieteikumu izstrādi jomas tālākai attīstībai. Tradicionālā ūdenskrātuvju izpētes programma tiek veikta, lai atrisinātu darbības problēmas, un bieži vien tā nav vērsta uz aktuālu lauka attīstības problēmu risināšanu kopumā. Kandidātu urbumu atlase pētniecībai bieži tiek veikta, pamatojoties uz atlikumu. Dažos gadījumos nav sistemātiskas pieejas noguldījumu un noguldījumu izpētei.

Rezultātā monitoringa darba rezultātā noteiktie ģeoloģiskie un tehnoloģiskie pasākumi parasti ir vērsti uz pieplūdes intensificēšanu un ūdens ieguves ierobežošanu, nevis risināšanu. sarežģītas problēmas noguldījumi kopumā. Ieteicamais ģeoloģisko un tehnisko pasākumu saraksts bieži vien nav pietiekami konkrēts, tajā norādīts tikai dažāda veida darbību kopskaits.

Šodien pastāv nepieciešamība papildināt esošo uzraudzības shēmu ar jauniem darba veidiem un regulēt tās uzdevumus un saturu. Pirmkārt, šiem darbiem jābūt vērstiem uz priekšstatu neskaidrību mazināšanu par atradnes ģeoloģisko uzbūvi un detalizētu attīstības objekta enerģētiskā stāvokļa analīzi. Šo pētījumu rezultātu mērķis ir izstrādāt mērķtiecīgu ģeoloģiskās un tehniskās iejaukšanās programmu saskaņotai ietekmei uz ieguves un iesūknēšanas urbumiem. Šādas programmas īstenošana paaugstinās ogļūdeņražu rezervju atgūšanas pakāpi un līdz ar to paaugstinās lauku attīstības efektivitāti kopumā.

Pabeidzot kursu, studenti varēs:

• izmantot analītiskos paņēmienus lauka datu apstrādei un izdarīt secinājumus par attīstības parametru novirzes no projektētajām vērtībām iemesliem,
• sniegt secinājumus par aku laistīšanas avotiem un ūdens applūšanas sistēmas līdzsvaru,
• izstrādāt visaptverošas papildu izpētes un ģeoloģisko un tehnisko pasākumu programmas, kuru mērķis ir uzlabot ūdens applūšanu.

Kursa izglītības un tematiskais plāns(40 akadēmiskās stundas)

1. Hidrodinamiskās attīstības monitoringa koncepcija.

Izveidotas pieejas attīstības uzraudzības problēmai. Lauku hidrodinamiskā monitoringa koncepcijas izstrāde.

2. Metodes un paņēmieni urbuma testēšanas programmas koordinēšanai ar izstrādes uzraudzības uzdevumiem.

Aku hidrodinamiskie pētījumi: veidi, mērķi un uzdevumi. Visaptverošas aku testēšanas programmas izstrāde.

3. Rezervuāra enerģētiskā stāvokļa analīze, lai uzlabotu ūdens applūšanas sistēmu.

Metodika izobaru karšu konstruēšanai, pamatojoties uz hidrodinamisko testu rezultātiem, lai analizētu atradnes enerģētisko stāvokli. Ūdens plūdu sistēmas analīze. Nemērķa injekcijas tilpumu noteikšana.

4. Ūdensplūdu pārvaldības problēmu risināšana, izveidojot mērķtiecīgu ģeoloģisko un tehnisko programmu.

Metodoloģijas izstrāde mērķtiecīgai pieejai ģeoloģisko un tehnisko pasākumu plānošanā un veikšanā. Piemērs urbumu apstrādei ar skābi Vakh lauku grupā. Mērķtiecīgas ģeoloģiskās un tehniskās programmas izstrāde, izmantojot Verkh-Tarskoje lauka piemēru. Hidrodinamiskās uzraudzības koncepcijas pamatelementu pielietojums, izmantojot Fainsky lauka piemēru.