Обращение с отходами бурения на месторождении Ванкорского кластера и влияние их на окружающую среду.

При использовании ГДМ для создания рекультивационного слоя дополнительно определяются следующие показатели: массовая доля нефтепродуктов, содержание ртути (валовая форма), массовая доля мышьяка, (валовая форма), массовая доля кадмия (подвижная форма), массовая доля свинца (подвижная форма), массовая доля цинка (подвижная форма), массовая доля меди (подвижная форма), массовая доля кобальта (подвижная форма), рН водной вытяжки. Точные показания не были приведены.За период утилизации / рекультивацииПочвенный покров: рН водной вытяжки, содержание водорастворимых солей (), железо общего, нефтепродукты, валовое содержание тяжелых металлов (кадмий, свинец, цинк, медь, никель, хром, марганец, мышьяк), подвижные формы фосфатов, бенз(а)пирен1 раз в годВ ГЭЭ ГДМ рекомендуется проводить определение на следующие показатели: массовая доля для хлорид-ионов, массовая доля для сульфат-ионов, удельная эффективная активность естественных радионуклидов, содержание ртути (валовая форма)Поверхностные воды: кислород растворенный, рН, БПК5, аммоний-ионы, гидрокарбонаты, фториды, хлориды, нитраты, нитриты, фосфаты, сульфаты, взвешенные вещества, сухой остаток, фенол, нефтепродукты, АПАВ, ХПК, железо общее, алюминий, барий, кадмий, калий, кальций, кобальт, магний, марганец, медь, молибден, мышьяк, натрий, никель, свинец, хром, цинк, ртуть2 раза в годАтмосферный воздух: углеводороды (предельные и непредельные, метан) оксид и диоксид азота, оксид углерода, диоксид серы, сероводород, взвешенные вещества2 раза в годПочвенный покров: рН водной вытяжки, содержание водорастворимых солей (), железо общего, нефтепродукты, валовое содержание тяжелых металлов (кадмий, свинец, цинк, медь, никель, хром, марганец, мышьяк), подвижные формы фосфатов, бенз(а)пирен1 раз в годРадиационный фон: инструментальные измерения гамма фона, фосфор1 раз в годПоверхностные воды: кислород растворенный, рН, БПК5, аммоний-ионы, гидрокарбонаты, фториды, хлориды, нитраты, нитриты, фосфаты, сульфаты, взвешенные вещества, сухой остаток, фенол, нефтепродукты, АПАВ, ХПК, железо общее, алюминий, барий, кадмий, калий, кальций, кобальт, магний, марганец, медь, молибден, мышьяк, натрий, никель, свинец, хром, цинк, ртуть2 раза в год3.2 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬНа сегодняшний день на фоне санкционных воздействий экономиканашей Российской Федерации набирает обороты, в том числе благодаряувеличению объемам добычи нефтепродуктов и газопродуктов, что в своюочередь сказывается на уровне загрязнения природной среды с этапаразработки скважин для бурения и до использования получаемой готовой ипобочной продукции нефтегазового производства.Ранее при выполнении данной работы не однократно отмечалось, что буровые отходы, а именно буровой шлам, относятся к вторичным материальным ресурсам, используемые в такой отрасли как строительство. Буровой шлам является уникальным техногенным материалом, гласная особенность которого заключается в технологической пригодности для использования при строительстве автодорог. В процессе добычи нефтегазовой продукции из скважин получают буровой шлам различной степени загрязненности, поэтому необходимо подобрать эффективный и малозатратный способ очистки.Буровой шлам после выполненной очистки используют для строительства основы площадок используемых для добычи нефтегазовой продукции, для загруженных участков местности, для строительства основы и формирования дополнительных слоёв автомобильных дорог, производства бетона и т.д. Буровой шлам приобретает требуемый очищенный химический состав в результате четырехступенчатой системы очистки бурового раствора от породы. Четырехступенчатая система очистки включает в себя последовательные операции[12]:Пригодность бурового шлама используемого в строительстве проходит следующие испытания, прописанные в нормативных документах действующие на территории Российской Федерации. Так ГОСТ 25100-2020 содержит критерии по механическому составу, который включает такие показатели как гранулометрический состав, влажность, пластичность, текучесть, набухание, плотность и др. Также буровой шлам проходит биотестирование на токсичность, радиационный контроль,оценка по санитарно-эпидемиологическим показателям, а также механические испытания.ГОСТ 25100-2020 характеризует буровой шлам как техногенный грунт, который по признакам сходен с суглинками легкими пылеватыми, твердыми, средненабухающими [13].В санитарных правилах СП 78.13330.2012 в пунктах 7.3.8...7.3.10 содержится информация о физических качествах бурового шлама, а именно влажность во время уплотнения не должна превышать 0,95...1,05 %, при этом уровень оптимальной влажности грунта не превышает 17,3...19,1 % при коэффициенте уплотнения 0,98...1,00. В случае применение буровых шламов в качестве грунтов с более высокой влажностью, необходимо просушивать при помощи естественного способа, добавлением песка, малосвязанного грунта, шлаков и других материалов в грунт. Просушивание грунтов проводят добавлением активных добавок в виде извести, гипса, цемента и т.д. [17].Проведенные испытания по выявление качественных признаков бурового шлама позволяет подтвердить возможность использования в строительстве.В ходе подготовки и выполнения данной работы нами изучены и представлены основные методы, которые используются стабильно развивающейся компанией ООО «РН-Ванкор» добычей нефтегазовой продукции на территории Ванкорского нефтегазового месторождения. Так ООО «РН-Ванкор» использует в производственном процессе комплекс технологий, которые связаны с грунтом полученного из бурового шлама, но и с участков буровых скважин, где отмечается незначительное нефтезагрязнение в небольших дозах при естественном рабочем процессе.На территории Красноярского края максимальная часть добываемых нефтегазовых ископаемых расположено на увлажненных участках [28]. Основным типом ландшафтов Красноярского края является болота, которые занимают максимальные площади данного региона с территориальным размещением большого количества озер. Сохранению экологического состояния природной среды необходимо поддерживать состояние болотных систем в естественном расположении.Нефтегазовые промыслы Красноярского края занимают значительный объем площади региона. Увеличивающиеся объемы добычи нефтегазовых ископаемых сопровождается целым рядом возникающих проблем при разработке и освоении новых нефтегазовых скважин, что связано, в том числе со сложными климатическими условиями данной территории, а также региональной специфики добычи нефтегазовых ископаемых Красноярском крае. С учетом представленном информации выше администрацией ООО «РН-Ванкор» одним из приоритетных направлением деятельности является поддержания экологической политики с целью максимального рационального использования природных богатств Красноярского края. Одним из направлений экологической политики является разработка мероприятий, направленных на постепенное снижение уровня техногенной нагрузки на экосистему окружающей среды, а также использование ресурсосберегающего принципа к эксплуатации нефтегазовых скважин в ходе всего технологического производственного процесса с использованием комплекса современных инновационных разработок.При разработке и освоения нового месторождения необходимо проведения комплекса подготовительных работ по освоению заболоченной территории, так как подстилающий торф не соответствует требуемым критериям, в частности характеризуется низкой несущей способностью. Большинство нефтегазодобывающие предприятия, проводящие мероприятия по сдерживанию зарастание насыпи, относятся к неблагоприятным производствам, так как меняют условия произрастания для местной растительности, которая в свою очередь зависит от физико-химических критериев песков, а именно низкой влагоемкости, запаса влаги в поверхностном горизонте, бедностью песков, питательными веществами, и формированию на насыпях эрозионных процессов [3]. Разбор и снос бурового и вспомогательного оборудования производят после окончания бурения, освоения и ввода скважины в эксплуатацию. После демонтажа территории, отведенные под автодороги, административно-бытовые сооружения, а также участки, образовавшиеся в результате намывания песка.Правила консервации или ликвидации территории не связанной с лесами прописаны в нормативных документах: Лесной кодекс Российской Федерации, Федеральных законах № 200-ФЗ от 04.12.2006 года и №2359-1 от 21.02.1992 года. Основным способом рекультивации земельных участков под болотами является обводнения или искусственное заболачивание.ГОСТ Р 59057-2020 содержит информацию об этапах рекультивации, которых выделяют два, а именно технический и биологический. Сложные климатические условия, местные болотные представители растительного мира и возникающие нарушения, вызванные обустройством и эксплуатацией территории месторождения, чаще мешают применять традиционные способы рекультивации земельных участков.На сегодняшний день наиболее распространена рекультивация нарушенных земельных участков технология внесения предварительно снятого плодородного слоя почвы на нарушенные территории [29]. После возврата плодородного слоя необходимо выполнить посев или посадку растений, что достаточно затруднительно без специализированной техники, выполняющие земельные работы на болотных почвах.Применение гидротехнического оборудование, внесения извести и удобрений в заболоченную почву связано со значительными финансовыми затратами и в большинстве неоправданно с ведением хозяйственной деятельности [24].Также рекультивация нарушенного земельного участка проводится с специализированной подготовкой торфа, которая включает создание землеотводного торфяного участка, строительства автодорог для подъезда к участку, разработку торфяного карьера и последующую рекультивацию выработанного участка болотной территории.На сегодняшний день восстановления нарушенных земельных участков в естественный почвообразовательный процесс, а также возвращение болот Красноярского края, нарушенные в результате создания песчаных насыпей, практикуют способ, прошедший комплекс испытаний на дальнейшее естественное зарастание земельного участка. Сущность данного способа состоит в том, что с нарушенного песчаными насыпями участка после окончания производственного срока эксплуатации срезают намывной слой песка, препятствующий росту и развитию растений. Слой песка срезают до болотной поверхности (формирования торфа) или с сохранением остаточного слоя песка не более пятнадцати сантиметров по толщине. Данная процедура способствует улучшению гидрологического режима нарушенного земельного участка, а также становятся доступны питательные компоненты торфа для растений, что обеспечивает ускоренному развитию самозарастания рекультивируемой территории. Со временем отмечается распространение представителей растительного мира путем естественного рассеивания семян и спор, это способствует формированию растительного покрова на рекультивируемой территории. В дальнейшем отмечается образование естественных природных условий, при этом биологическую стадию производится при помощи природы, а не человеком.Подводя итоги, следует отметить, что для почв со слабым уровнемнефтяного загрязнения возможно использование традиционного методарекультивации загрязненных почв, заключающегося во внесении навоза всочетании с общепринятыми агротехническими мероприятиями, в связи сотсутствием различий в эффективности удаления нефтепродуктов из почвы иэкологической безопасности исследованных методов [6].ЗАКЛЮЧЕНИЕВ рамках выполненного исследования изучена система обеззараживания и утилизации буровых отходов, накапливающиеся при добыче нефтегазовых продуктов. Основная часть буровых отходов формируется в результате разработки и внедрения скважин для добычи полезных ископаемых.Буровые отходы отрицательно влияют на экологию природной среды, при этом существующие способы обезвреживания и утилизации этих отходов требуют дополнений или разработки современных методов и технологий, которые можно использовать повсеместно.Проведена оценка разных способов утилизации буровых отходов на сухопутной территории, наиболее популярным является создание земляных шламовых амбаров, в которых накапливаются отходы бурения. Земляные шламовые амбары представляют собой гидротехнические сооружения, они наиболее технически и экономически приспособлены и более эффективные в сравнении с безамбарным способом хранения и обеззараживания буровых отходов, особенно если централизованные полигоны отсутствуют или значительно удалены.Земляные шламовые амбары в случае заполнения необходимо ликвидировать, при этом для оптимизации данного процесса проводят отверждение буровых отходов, которое заключается в утилизации сточных вод путем полива растений исходя из природно-климатических факторов территории, агрохимических и агрофизических свойств мелиоративных почв.Проведен анализ нормативно-правовых документов содержащие требования и нормы ответственности в области экологической утилизации нефтегазосодержащих отходов, которые образованы в технологическом процессе нефтегазовых предприятий. Основной результат данного анализа заключается в том, что данная система далека от идеала. При этом практически каждая нефтегазодобывающая компания включает в штатное расписание отделы или управления, отвечающие за надзор над состоянием окружающей среды на прикрепленных территориях. Нефтегазодобывающие компании проводят курсы по обучению и инструктажу сотрудников с целью повышения экологической грамотности в сфере охраны природной среды. В ООО «РН-Ванкор» разработаны специализированные буклеты, в которых прописана информация обращения с буровыми отходами, а также ежегодно обновляются видеоматериалы по данной теме.При подготовке данной работы проведено изучение Красноярского края с точки зрения территории которого концентрируются значительные месторождения нефтегазовых продуктов и относится к основным регионам Российской Федерации нефтегазодобывающей отрасли. Поэтому в качестве объекта исследования была выбрана компания «РН-Ванкор» как одно из предприятий нефтедобывающего комплекса НК «Роснефть», внедряющий инновационный подход к освоению месторождений, а такжепредложен подход всфере утилизации и обеззараживании нефтесодержащих отходов. УникальностьООО «РН-Ванкор»состоит в наличии собственных управлений по буровымработам, что означает полное отсутствие необходимости найма буровыхподрядчиков. Этот подход обеспечивает постоянное контролирование процессовбурения, наличие у рабочего персонала опыта работы в необходимых условияхи постоянное улучшение оборудования и методик с помощью которыхосуществляется бурение новых скважин.Инновационными методами которые применяются в ООО «РН-Ванкор»является по результатам многолетней экспериментальной инаучно-теоретической работы ООО «РН-Ванкор» в сотрудничестве снаучно-исследовательскими институтами разработана и широко внедренауникальная технология «Рекультивация шламовых амбаров без их засыпки натерритории лесного фонда РФ(технология лесной рекультивации), и эксплуатация установок утилизациинефтезагрязненных земель с помощью термического метода.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫРД 153-39.0-716-11 Инструкция по рекультивации земель, нарушенных в результате в результате разгерметизации нефтепромысловых трубопроводов – Бугульма: ТатНИПИ нефть, 2010. – 27 с.РД 39-133-94. Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на суше. – М.: НПО “Буровая техника”, 1994. – 14 с.РД 39-142-00 Методика расчета выбросов вредных веществ в окружающую среду от неорганизованных источников нефтегазового оборудования. – Краснодар: ОАО “НИПИ-газпереработка”, 2000. – 14 с.ТУ 2458-001-09265941-2012 «Органо-химические почво-грунты из твердых нефтешламов, обработанных гуминовым препаратом”. – М: Госстандарт, 2012. – 19 с.Ахметзянова Л.Г., Селивановская С.Ю., Латыпова В.З. Лабораторное моделирование рекультивации нефтезагрязненных почв для определения допустимого остаточного содержания нефтепродуктов //Ученые записки Казанского государственного университета. Естественные науки. – 2010. – Т.152. – Кн. 4. – С. 87-98.Ахметзянова Л.Г., Селивановская С.Ю.,Латыпова В.З. Лабораторное моделирование рекультивации нефтезагрязненных почв для определения допустимого остаточного содержания нефтепродуктов //Ученые записки Казанского государственного университета. Естественные науки. - 2010. - Т.152. - Кн. 4.Балаба В.И. Амбарная технология сбора и хранения отходов бурения. – Деп. ВИНИТИ. – М., 1996. – 31 с.Балаба В.И. Обеспечение промышленной и экологической безопасности обращения веществ при строительстве скважин // Бурение и нефть. – 2005. – № 3. – С. 47-49.Безродный Ю.Г. Разработка методов обеспечения охраны окружающей среды при проектировании и строительстве нефтегазовых скважин: автореферат дис. ... доктора технических наук: 25.00.15 / Безродный Юрий Георгиевич; [Место защиты: Науч.-произв. об-ние "Буровая техника"]. – Москва, 2009. – 44 с.Безродный Ю.Г., Акимова А.А. Защита пресных подземных вод от загрязнения при бурении скважин // Экология и промышленность России. – 2001. – № 5. – С. 18-21.Безродный Ю.Г., Акимова А.А. Защита пресных подземных вод от загрязнения при бурении скважин // Экология и промышленность России. – 2001. – № 5. – С. 18-23.Безродный Ю.Г., Ботвинкин В.Н. Результаты натурных исследований загрязнения компонентов природной среды отходами бурения // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2000. – № 8-9. – С. 8-13.Безродный Ю.Г., Моллаев Р.Х. Комплексные мероприятия по снижению загрязнений окружающей среды отходами бурения нефтяных и газовых скважин// Нефтяное хозяйство. – 1991. – №12. – С. 14-18.Биоиндикация и реабилитация экосистем при нефтяных загрязнениях / А.В. Кураков, В.В. Ильинский, С.В. Котельцев и др. – М.: Графикон, 2006. – С. 37-42.Биоиндикация и реабилитация экосистем при нефтяных загрязнениях / А.В. Кураков, В.В. Ильинский, С.В. Котельцев и др. – М.: Графикон, 2006. – 67 с.Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов П.П. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности. - М.: НЕДРА,1997. – 25 с.Гречищева Н.Ю. Взаимодействие гумусовых кислот с полиядерными ароматическими углеводородами: химические и токсикологические аспекты: автореферат дис. ... кандидата химических наук: 02.00.03, 11.00.11 / МГУ им. М. В. Ломоносова. – Москва, 2000. – 27 с.Дагуров А.В. Влияние гуматов на токсичность углеводородов нефти: автореферат дис. ... кандидата биологических наук: 03.00.16 / Иркут. гос. ун-т. - Иркутск, 2004. – 20 с.Жданова Е.С., Рудакова Л.В. Обоснование возможности получения биосорбентов для ликвидации нефтяных загрязнений природных объектов // Вестник ПГТУ «Урбанистика». – 2011. – № 3. – С. 97-107.Ковалев С.Ю., Резниченко И.Н., Яковлев Д.Н. Выбор и расчет дозировок флокулянтов при работе блоков коагуляции и флокуляции (БКФ) в системе очистки буровых растворов // Сборник научных трудов НПО «Бурение, 2009. – С.157-161.Лейбович Л.О. Эколого-экономическая оценка эффективности технических решений при эксплуатации промысловых нефтепроводов: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 03.00.16 / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2004. - 16 с.Литвинова Т.А. Винникова Т.В., Косулина Т.П. Реагентный способ обезвреживания нефтешламов // Экология и промышленность России. - 2009.- №10. – С. 7-11.Малыхина Л.В., Шайдуллина И.А., Колесникова Н.Е. Разработка комплекса мероприятий по проведению рекультивации земель, нарушенных при строительстве и эксплуатации нефтепромысловых объектов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2012. - №10. – С. 11-14.Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в почвах и донных отложений методом ИК-спектрометрии. ПНДФ 16.1:2.2.22-98. - М.: Изд. - во ФГУ “ФЦАО”,1998. – 14 с.Методика измерений массовой концентрации нефтепродуктов в почве и донных отложениях методом инфракрасной спектрометрии ПНДФ 16.1:2.2.22-98. – 20 с.Некрасова Е.А., Ручкинова О.И. Жизненный цикл нефтеотходов нефтедобывающего предприятия. В сб. Экологические проблемы Западного Урала. - Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2001. – С. 47-49.Пашаян А.А., Нестеров А.В. Проблемы очистки загрязненных нефтью вод // Экология и промышленность России. – 2008. – № 5. – С. 24-29.Пиковский Ю.И. Трансформация техногенных потоков нефти в почвенных экосистемах. В сб. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М.: Наука,1988. – С. 124-129.Ручкинова О.И. Методические подходы к анализу жизненного цикла системы обращения с нефтеотходами // Вестник ПГТУ, Проблемы современных материалов и технологий. – 2001. – №7. – С. 34-38.Ручкинова О.И. Разработка ресурсосберегающих технологий безопасной утилизации твердых отходов нефтедобычи: автореферат дис. ... доктора технических наук: 03.00.16 / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2004. - 34 с.Солнцева Н.М. Общие закономерности трансформации почв в районах добычи нефти (формы проявления, основные процессы, модели). В сб. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. - М.: Наука,1988. – 204 с.Соромотин А.В. Результаты испытаний технологий рекультивации нефтезагрязненных территорий // Экология и промышленность России. – 2006. – № 6. – С. 15-19.Степанов А.А., Дерхам Х., Мотузова Г.В. Комплексообразование с ионами металлов (Zn, Pb. Cu) гуминовых кислот почв с разными свойствами. - М.: Изд-во МГУ, 2012. – 79 с.Шагидуллин Р.Р., Латыпова В.З., Иванов Д.В. Нормирование допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах // Георесурсы. – 2011. – № 5 (41). – С. 31-35.