Реферат Екологічні проблеми нафтової промишленності.Вліяніе нафтового господарства на навколишнє середовище. Вплив нафтогазовидобувної промисловості на екологію. Екологічний стан водних об'єктів
Щорічно підприємства нафтової галузі порушують до 15 тис. Га земель, викидають в атмосферу понад 2,5 млн т забруднених речовин, спалюють на факелах близько 6 млрд попутних газів, забирають близько 750 млн т прісної води, залишають неліквідованими сотні комор з буровим шламом.
Щорічно на промислових трубопроводах Росії відбувається до 20 тис. Аварій з частотою 1,5-2 розриву на 1 км траси. Тільки в Західному Сибіру забруднено нафтою і нафтопродуктами до 840 тис. Га земель. Втрати нафти і нафтопродуктів за рахунок аварійних ситуацій досягають 20 млн т щорічно. При вартості нафти 50 дол. / Барель шкоди економіці Росії, не рахуючи екологічного, становить 7 млрд дол.
Перераховані проблеми складаються з локальних впливів видобувних підприємств. Екологічні проблеми можна згрупувати за трьома напрямками: організаційно-економічні; технологічні; природно-ресурсні.
Організаційно-економічні проблеми
Технічним завданням (ТЗ) на складання технологічної схеми розробки родовища природоохоронні заходи сформульовані досить розпливчасто. Наприклад, відсутня інформація про те, який економічний і екологічний збиток буде завдано ОС і місцевому населенню. До сих пір не усвідомлюється той факт, що витрати на екологічні заходи відносяться до виробничих і є такими ж необхідними елементами витрат, як і витрати на електроенергію і водопостачання.
Весь життєвий цикл промислу і собівартість товарної нафти залежать від якості еколого-економічних оцінок вартості ПР. завдається шкоди, а також компенсаційних заходів.
У більшості проектів відсутні показники екологічного стану компонентів ПС, визначені Правилами з проведення екологічної експертизи; проекти не відповідають вимогам офіційних документів з оцінки впливу на ОС (ОВНС); відсутні прогнозні сценарії впливу виробничого об'єкта на ОС; відсутні схеми організації екологічного моніторингу, а також розрахунки економічного збитку і платежів за оренду земельних ділянок, за розміщення відходів, за забруднення ОС; відсутні плани компенсаційних заходів.
При проектуванні розробки родовищ УВ повинні бути виявлені всі групи ризиків: геологічні, будівельні, експлуатаційні, інжинірингові, фінансові, маркетингові та екологічні. Останні можуть виникнути на будь-якій стадії реалізації проекту в результаті подій природного або техногенного характеру.
При встановленні лімітів впливу на ОС нафтовидобувного підприємства нормативи впливу затверджуються на 5 років, які продовжуються на новий термін без зниження обсягів викидів, скидів і утворення відходів, при цьому слабо враховуються реальні умови функціонування об'єкта. Крім того, проводиться недостатня обгрунтування меж гірничих відводів, а також відведення земельних ділянок під будівництво свердловин.
Дотримуючись закону "Про охорону навколишнього середовища", будь-яке підприємство, яке виробляє викиди в ОС, зобов'язана проводити моніторингові спостереження, мета яких - отримання показників стану ПС Крім того, більшість видобувних підприємств не має власних служб моніторингу, а спостереження проводяться епізодично і безсистемно.
технологічні проблеми
Аналіз технологічних процесів будівництва свердловин, облаштування та експлуатації нафтопромислів, організації робіт з охорони ОС виявив:
- недостатню ефективність екологічних рішень в проектах розробки та облаштування родовищ, будівництва та ремонту свердловин, програм по підвищенню нафтовіддачі пластів;
- неякісну реалізація проектних рішень з огляду на низьку експлуатаційної надійності технічних засобів і низьку ефективність системи контролю;
- недостатній рівень екологічної підготовки фахівців на всіх ділянках ланцюжка "свердловина - магістральний трубопровід".
Розливи нафти обумовлені великою протяжністю і низькою надійністю (80% зносу) промислових нафтових і водовідних ліній в системі підтримки пластового тиску (ППД). На МН причини аварійності наступні: 34% -зовнішні впливу: 23% Брак при будівництві; 23% -коррозія; 14% -заводской шлюб: 3% -ошібочние дії персоналу.
Зі збільшенням обводненості нафти швидкість корозії труб і устаткування збільшується. При обводнення від 10 до 80% швидкість корозії складає 
, А при обводнення 90% цей параметр збільшується до 
.
Внаслідок високої агресивності пластових вод (сірководень, діоксид вуглецю, іони хлору і ін.) Наскрізні отвори в обладнанні можуть з'явитися через 5 років після початку експлуатації, а при подачі інгібіторів корозії термін безаварійної служби трубопроводів з вуглецевих сталей може бути продовжений до 10 років.
Вибір і дозування інгібіторів корозії залежать від складу пластових флюїдів. Служба корозійного моніторингу сприймається як другорядне підрозділ, однак якщо врахувати величину спричинених аваріями шкоди і вартість реабілітації компонентів екосистем, то такі уявлення невірні. Попередження аварійності є необхідною превентивним заходом, яка повинна бути відображена в екологічній політиці підприємства і в Декларації промислової безпеки.
Назріла необхідність вдосконалення захисних покриттів для запобігання асфальто-парафінових відкладень і методів очищення промислових труб. Термін служби бітумної ізоляції на зовнішніх покриттях не перевищує 10 років. тому необхідний перехід до нових матеріалів і технологій покриття.
Однією з найважливіших в нафтовій галузі є проблема утилізації попутного нафтового газу (ПНГ). Тільки в факелах нафтопромислів Західного Сибіру щорічно спалюється близько 15 млрд цього енергоносія. Показник утилізації ПНГ варіює від 25 до 95%. При експлуатації родовищ стягується плата за його спалювання. У разі перевищення ПДВ на межі санітарно-захисної зони проводиться вдосконалення факельної системи з метою більш повного спалювання, а не заходи щодо його переробки. В цьому випадку ПНГ відноситься до відходів видобутку (як бензин в XIX в., Який зливали ночами в річки), що дозволяє платежі за забруднення віднести до собівартості продукції, як і витрати на утилізацію пластових вод. Пластові води, як і ПНГ. також є джерелом цінної сировини для нафтохімії (містять і ін.).
Одним з методів утилізації ПНГ є його закачування в пласти-колектори з метою підвищення нафтовіддачі. Ефективність застосування газових методів підвищення нафтовіддачі збільшується при низьких фільтраційно-ємнісних властивостях продуктивних пластів. При закачуванні ПНГ вирішується ряд проблем:
- скорочуються платежі за викиди в ОС і підтримується якість атмосферного повітря в робочій зоні на рівні нормативів;
- скорочується протяжність промислових корозійно-небезпечних комунікацій;
- забезпечується геодинамическая стабільність поклади;
- знижується обводненість свердловини продукції і зберігається ПНГ як ресурс для подальшого вилучення.
У Росії налічується понад 150 тис. Нафтових і газових свердловин. Приблизно 10% з них або законсервовані, або потребують консервації та ліквідації. Законсервовані свердловини під впливом змін в земній корі можуть "ожити", виділяючи нафту, гази і пластові розсоли. Таких небезпечних свердловин в Росії понад 1500. У Казахстані, наприклад, десятки виливають свердловин пішли під воду при збільшенні рівня води в Каспії.
Одна зі стадій утворення відходів - буріння свердловин, на період будівництва якої надається до 5 га землі. Протягом року після закінчення будівництва свердловини територія бурової площадки повинна бути рекультивирована і передана землекористувачу. На період експлуатації свердловини виділяється 0,36 га. Раціоналізація розміщення кущів свердловин дозволяє знизити відводи земель за рахунок зниження площ, зайнятих промисловими комунікаціями.
При ремонті свердловин необхідний контроль використання розчинників, гелів, кислот та інших реагентів, які повинні закачуватимуться в пласт при стимуляції нафтовіддачі свердловин. При обробці привибійної зони свердловин застосовуються 10- і 5% розчини, відповідно, соляної і плавикової кислот. При ремонті свердловин виникають до 2 токсичних рідин на одну свердловину операцію. Крім того, при промиванні насосних агрегатів, НКТ виникають до 5 рідких відходів на одну операцію. На родовищі необхідно мати спеціальний отвір з поглинаючими горизонтами для утилізації рідких відходів від технологічних процесів видобутку.
Нафто- і газовидобувні свердловини є складними і дорогими спорудами, які потребують постійного контролю і проведенні технічних заходів по підтримці робочих режимів. Корозійне поразка цементного каменю в свердловинах призводить до зниження частки нафти в видобуваються флюїди та до забруднення артезіанських і грунтових вод, що використовуються для водопостачання. З цієї причини відбувається утворення грифонів у гирла свердловин. Внаслідок несвоєчасних діагностичних досліджень в галузі простоюють більше 20 тис. Свердловин, що підлягають капітальному ремонту.
Джерелом забруднення нафтою і мінералізованими водами є також резервуарні парки видобувних підприємств. Багато резервуарні парки "плавають" на лінзах нафтопродуктів, які утворилися за роки витоків нафти. Періодична діагностика і очищення резервуарів від опадів з наступною їх утилізацією дозволяє знизити гостроту цієї екологічної проблеми.
Виробнича діяльність підприємств галузі впливає на навколишнє середовище в наступних проявах:
1. вилучення земельних ресурсів для будівництва об'єктів нафтовидобутку, порушення і забруднення земель;
2. викиди забруднюючих речовин в атмосферу, скиди у поверхневі і підземні води, а також на підстилаючої поверхню;
3. витяг з нафтою високомінералізованих попутних вод;
4. захоронення відходів буріння;
5. аварійні розливи нафти.
Основний негативний вплив підприємства нафтовидобутку надають на атмосферне повітря. Щорічно галуззю викидається в атмосферу шкідливих викидів близько 1650 тис. Т. Основна частка викидів (98%) припадає на рідкі та газоподібні речовини.
Характерними забруднюючими речовинами, що утворюються в процесі видобутку нафти, є вуглеводні (48% сумарного викиду в атмосферу), оксид вуглецю (33%), тверді речовини (20%).
Галуззю незадовільно використовується попутний газ, який отримують при видобутку нафти. Щорічно втрачається і спалюється в факелах близько 7,1 млрд. М 3 нафтового газу (близько 20% витягується). Основна частина цих втрат припадає на частку Західного Сибіру.
Додатковий шкоди навколишньому середовищу завдають аварії на бурових установках і платформах, а також на магістральних газо- і нафтопроводах, які є найбільш типовими причинами забруднення нафтою поверхневих вод. Основними причинами аварійних ситуацій є прорив трубопроводів через корозію (90,5%), наїзд будівельної техніки, технологічні та будівельні дефекти.
З метою зниження аварій здійснюється комплекс заходів, спрямованих на створення ефективних методів боротьби з корозією, засобів по локалізації та ліквідації нафтового забруднення, а також діагностика і ремонт трубопроводів.
Для зменшення негативного впливу виробничої діяльності на навколишнє середовище підприємства та об'єднання галузі проводять комплекс природоохоронних заходів, які поряд з вищесказаного включають:
1. організацію виробництва технічних засобів;
2. Використання систем діагностики трубопроводів і резервуарів;
3. відновлення герметичності колон свердловин;
4. утилізацію нафтових газів.
Таким чином, нафтовидобувна промисловість дає у п всіх викидів в Росії від промислових стаціонарних джерел.
На частку нафтовидобувної промисловості припадає лише 2% використовуваної свіжої води промисловістю РФ і тільки 0,1% скидання стічних вод в поверхневі водойми. За обсягом скидання забруднених стічних вод нафтовидобувних підприємств незначний. Улов шкідливих речовин по галузі стабільно залишається невисоким - становить 47,4%.
Підприємства нафтопереробної промисловості забруднюють атмосферу викидами вуглеводнів (73% сумарного викиду), діоксиду сірки (18%), оксиду вуглецю (7,0%), оксидів азоту (2%).
Потреба у великій кількості води обумовлюється необхідністю розміщення підприємств поблизу водойм, що, в свою чергу, змушує вживати заходів щодо захисту водних об'єктів від забруднення. Зі стічними водами у водойми надходить значна кількість нафтопродуктів, сульфатів, хлоридів, сполук азоту, фенолів, солей важких металів.
На нафтопереробних і сланцепереробних заводах Росії накопичено за попередні роки близько 95 млн. Т відходів, в тому числі 2,4 млн. Т нефтешлаков, 0,8 млн. Т ставкових кислих гудронів, 1,5 млн. Т відпрацьованих відбілюючих глин, 10 млн . т надлишкових активних мулів, 80 млн. т золи сланцепереробку.
На частку нафтопереробної промисловості припадає менше одного об'єму свіжої води, використовуваної промисловістю Російської Федерації, і тільки 13% скидання стічних вод в поверхневі водойми.
При видобутку, переробці, зберіганні та транспортуванні природного газу найбільшої шкоди навколишньому природному середовищу наноситься викидами шкідливих речовин в атмосферне повітря. Від загального обсягу відхідних речовин при видобутку газу вловлюється і знешкоджується близько 20%. Цей показник один з найнижчих серед усіх галузей промисловості.
Викиди в атмосферу підприємствами галузі характеризуються наявністю в них оксиду вуглецю (28,1% сумарного викиду в атмосферу), вуглеводнів (25,1%), оксидів азоту (7,1%) і діоксиду сірки (5,3%).
Обсяг забору свіжої води щорічно складає близько 68 млн. М 3, обсяг скидання забруднених стічних вод - 5 млн. М 3. Високий відсоток економії води обумовлюється за рахунок використання оборотних систем водопостачання при переробці газу.
Щорічно в галузі рекультивируются і здається землекористувачам близько 7 тис. Га. Але заборгованість підприємств по рекультивації порушених земель як постійного, так і тимчасового користування залишається ще значною.
На діючих магістральних газопроводах мають місце випадки аварії з великими втратами газу. Найбільша аварійність обумовлена \u200b\u200bбраком будівельно-монтажних робіт і зовнішньої корозією металу труб.
Таким чином, газова промисловість вносить свій внесок у забруднення атмосферного повітря Росії (Xs всіх викидів від промислових стаціонарних джерел). Найбільш істотна частка галузі за викидами рідких і газоподібних речовин (1/20 промислового обсягу викиду цих речовин).
Частка газової промисловості в використанні свіжої води і скидання стічних вод в поверхневі водойми незначна.
Підприємства нафтопереробної промисловості є серйозними джерелами забруднення повітряного і водного басейнів. Головні джерела забруднюючих речовин - це процес вилучення сірки, регенератори каталізаторів крекінгу в псевдозрідженому шарі, нагрівачі та котли. Крім того, потенційними джерелами забруднення можуть бути ємності для зберігання сировини і продуктів, сепаратори води і нафти.
Найпоширеніші проблеми:
- зсуви;
- отруєння узбереж;
- забруднення акваторій;
- тектонічні зрушення;
- отруєння грунту і води розлитим сировиною.
Зсувні явища, і затоплення ділянок територій призвели до появи землетрусів в районах, які раніше вважалися абсолютно безпечними в сейсмічному відношенні, як це трапилося в Чорному морі, де Румунія почала відкачування нафти.
Глобальний характер природоохоронних та екологічних проблеми нафтової промисловості проявився в отруєнні узбереж, на яких будувалися, і в забрудненні акваторії світового океану і морів, на узбережжях яких розташовуються густонаселені міста.
Забруднення акваторій призвело до зникнення і загибелі численних популяцій морських мешканців, на яких будувалася економічна і харчова база народів, спочатку базувалися на узбережжі.
Тектонічні зрушення привели до руйнування екологічних систем і людських будівель, а розливи нафти в місцях родовищ, і викиди нафтових вуглеводнів завдали величезної шкоди екологічній обстановці в місцях переробки нафти.
Згідно зі статистикою, в місцях переробки і нафтовидобутку, по ходу прокладених нафтопроводів, кількість розлитого сировини становить до 200 літрів на кожні 2 квадратних кілометри.
Проблеми галузі та можливості їх вирішення
Головна проблема нафтової галузі, і безліч дрібніших проблем, що виникли з розширенням видобутку нафти на потребу світової цивілізації - це відсутність державного контролю, і контролю світової громадськості за якістю, і відповідальністю виробляється нафтовидобутку і нафтопереробки.
Проблеми, пов'язані з контролем і мінімізацією негативних наслідків його відсутності, в першу чергу, пов'язані з такими обставинами:
- неопрацьованою методологією здійснення процесу;
- не розробленою, і не прийнятої законодавчою базою для здійснення такого контролю;
- відсутністю нормування негативних викидів, і обліку їх здійснення;
- практично не розробляється і незакрепляемой методологією;
- відсутністю законодавчих заходів;
- небажанням нафтовидобувних і переробних підприємств і витрачати одержуваний прибуток на екологічні заходи;
- недостатнє фінансування в удосконалення обладнання та забезпечення відносної безпеки;
Небажання держав, економіка яких залежить від реалізації сировинних ресурсів, розташованих на їх території, витрачати державні кошти для забезпечення безпечного видобутку, і підтримання екологічної рівноваги, а також нагляду за державними і приватними компаніями.
Катастрофічне становище ускладнюється появою все нових технологій і підприємств з виробництва хімічних речовин і технологій, заснованих на використанні в якості сировини нафти і газу.
Необхідні заходи і прийдешні перспективи
Якщо найближчим часом не буде вжито заходів по оптимізації, методології нагляду, і створення важелів забезпечення у вигляді нормативних і законодавчих актів, екологічні проблеми видобутку нафти і газу, що вже стали лихом людства, стануть однією з головних причин техногенної катастрофи.
На сьогоднішній день у людства не вирішено питання переходу на альтернативні види палива, але воно повинно зробити хоча б заходи для розробки методів екологічно безпечного ведення робіт, з точки зору їх інженерних і наукових розробок.
Необхідна розробка прогресивних та екологічно чистих технологій вилучення ресурсів з надр, з використанням маловідходних технологій, що дозволяють зберігати природні ресурси і природу, в регіонах, що забруднюються не тільки здобиччю, але і виробництвом перероблених і нафтопродуктів, що транспортуються.
На даний момент саме використання застарілих технологій, створених в той час, коли нікого не цікавила ні екологія розроблюваних родовищ, ні збереження прилеглих до нього територій, а вже тим більше транспортування і переробка видобутих природних копалин.
Виробнича діяльність нафтопереробних і нафтовидобувних галузей набула характеру фактора, що провокує техногенну катастрофу, через потребу людства в енергії, і небажання витрачати кошти на пошуки заміни інтенсивно розробляються родовищ, про тривалість яких вже існують невтішні прогнози.
Смоленський державний університет
Контрольна робота
по предмету техногенні системи і екологічний ризик
на тему:
«Екологічні проблеми нафтовидобувної промисловості»
виконала
Студентка 5 курсу екологія
Базанова А. А.
Викладач: Циганок В. І.
Смоленськ 2010
ПЛАН
1. Історична довідка про нафту. Перша видобуток.
2. Виникнення нафти
3. Видобуток нафти і газу
4. Сучасна технологія видобутку нафти
5. На скільки вистачить нафти
6. Вплив нафтовидобутку на природу
7.Опасний промисел
8.Аварія в Мексиканській затоці - людина або природа?
10. Використана література
Історична довідка про нафту. перша видобуток
Світовий ринок нафти в сучасному його вигляді досить молодий, але при цьому нафту почали використовувати в різних цілях вже дуже давно. Тут спеціально вживається слово використовувати, тому як люди, які жили в такому часовому віддаленні, не утрудняли себе в якихось певних діях, пов'язаних з видобутком і вже тим більше переробкою даної сировини. Якщо звернутися до історії нафти і її першому застосуванні, то нам доведеться торкнутися античний період. Точної дати першого факту отримання і використання горючої рідини знати просто неможливо, і в той же час є певні середні цифри, які наводять різні джерела.
Дати першого використання нафти йдуть в 7000-4000 тисячоліття до нашої ери. Нафта тоді була відома давнього Єгипту, велися промисли на берегах Євфрату, а так само на території стародавньої Греції. Як правило, нафта просочувалася через тріщини земного покриву, а стародавні люди збирали це цікаве масляниста речовина, практично не докладаючи ніяких зусиль з видобутку. Такий був один з варіантів видобутку. Другий варіант був уже більш трудомістким. У місцях де спостерігалися виділення нафти з-під землі викопувалися колодязі, куди вона сама набиралася, і для використання її залишалося тільки вичерпати будь-якої ємністю. Зараз такий метод є практично неможливим через виснаження запасів на невеликих глибинах. Як ви бачите, ті далекі часи відрізнялися багатьом, в тому числі і технологіями видобутку ресурсів. Нафта вже тоді використовували як: будівельного матеріалу, освітлювального масла, мастильного кошти для коліс, військового знаряддя, лікарського засобу, наприклад від корости та від інших недуг.
Так, це дуже далеко від поточної дати і зараз складно уявити, як можна лікуватися або, наприклад, освітлювати приміщення чорної горючою рідиною. Прогрес людства дає про себе знати - нові технології, так чи інакше, витісняють старі.
виникнення нафти
В першу чергу хочеться висвітлити такий тонкий і спірне питання, пов'язане з виникненням нафти. До сих пір наукові точки зору стикаються один з одним. І на те є свої причини. Існує дві основні теорії виникнення нафти:
● биогенная
● абіогенний
Биогенная теорія є більш класичної варіацією виникнення нафти. Вона ж відстоюється і більшістю вчених. Згідно органічної (биогенной) теорії нафту виникає в результаті накопичення залишків рослин і тварин на дні в різних, як прісних, так і морських водоймах. Потім, після накопичення, осад ущільнюється і за допомогою природних біохімічних процесів відбувається його часткове розкладання з виділенням сірководню, діоксиду вуглецю та інших речовин. Після закінчення біологічних і хімічних процесів осад занурюється на глибину 3000-4500 метрів, де і відбувається найголовніше - відділення вуглеводнів від органічної маси. Цей процес протікає при температурі 140-160. Далі нафта потрапляє в підземні пустоти, заповнюючи їх і тим самим утворюючи те, що люди називають родовищами. Рухаючись далі вниз, органічний шар піддається все більшій температурної навантаженні і понад 180-200º З перестає виділяти вуглеводні (нафта), але при цьому починає активно виділяти газ, той самий газ, який ми з вами використовуємо щодня.
Абіогенний або хімічна теорія виникнення нафти є головним протилежною думкою стосовно биогенной в ряду наукових фахівців. Десятьма роками пізніше, в жовтні 1876 року, на зборах російського хімічного комітету виступив Д.І. Менделєєв де висунув свій науковий погляд на походження нафти. Він стверджував, що вода потрапляючи в розколи земного покриву, просочується глибоко вниз і вступає в реакцію з карбідами заліза під впливом тиску і температури, перетворюється в вуглеводні і потім піднімається вгору, заповнюючи пористі шари. За допомогою експериментів Менделєєв довів можливість синтезу вуглеводнів (нафта) з неорганічних речовин. Фактично саме знаменитий російський хімік - Д.І. Менделєєв вперше чітко, розгорнуто обгрунтував свою точку зору. Треба сказати, що до сих пір вчені не зійшлися в єдиній думці. Але світ складається з протилежностей. І швидше за все саме прагнення відкрити, щось нове, довести що-небудь або показати іншим в новому світлі і рухає світом.
Видобування нафти та газу
Породи з великими порами, в яких збирається нафту, називаються резервуарними або колекторами. Пори між частинками заповнюються сумішшю нафти, газу і води; ця суміш в процесі ущільнення вичавлюється і тим самим примусити до міграції з пір порід.
Нафта і газ залягають в породах різного віку навіть в тріщинуватих і виветрелих приповерхневих зонах докембрийского кристалічного фундаменту. Найбільш продуктивні породи-колектори Північної Америки були сформовані в ордовикском, кам'яновугільному і третинному періодах. В інших частинах світу добувають нафту в основному з відкладень третинного віку.
Родовища нафти і газу приурочені до структурно-піднесеним ділянкам, таким, як антикліналі, але в регіональному плані більшість родовищ розташовується в великих западинах, так званих осадових басейнах, куди за геологічний час вносяться великі обсяги пісків, глин і карбонатних опадів. Численні такі нафтові родовища по краях континентів, де річки відкладають принесений ними матеріал в морські глибини. Прикладами подібних районів є Північне море в Європі, Мексиканську затоку в Америці, Гвінейська затока в Африці і регіон Каспійського моря. Тут буряться свердловини при глибині моря до 1500 м.
Вперше нафтова свердловина була пробурена в 1865 році. Однак систематична видобуток нафти в світі почалася лише через 2000 років. І до цього дня буріння свердловин - це єдиний спосіб пробитися до покладів нафти. Після буріння свердловини і появи доступу до його місця народження. Через тиск всередині пласта, нафта, як правило починає фонтанувати на поверхню землі.
Існують три, найбільш поширених, способу видобутку нафти:
▪ фонтанний - він же найпростіший спосіб видобутку
▪ газліфтний - специфічний спосіб видобутку
▪ насосний - часто вживаний спосіб видобутку
Насосний спосіб хотілося б виділити окремо, так як за допомогою нього видобувається близько 85% всієї видобутої на нашій планеті нафти. Глибина нафтових свердловин може варіюватися від декількох десятків (дуже рідко) і сотень метрів до кількох кілометрів. Ширина свердловин може досягати величини від 10 см до 1метра. На території Росії поклади нафти знаходяться на дуже великих глибинах - від 1000 до 5000 метрів.
Важливі нафтогазоносні області оточують Мексиканську затоку і тривають в його підводну частину. Вони включають багаті родовища Техасу і Луїзіани, Мексики, о.Трінідад, узбережжя і внутрішніх районів Венесуели. Великі нафтогазоносні області розташовуються в обрамленні Чорного, Каспійського і Червоного морів і Перської затоки. Ці райони включають багаті родовища Саудівської Аравії, Ірану, Іраку, Кувейту, Катару і Об'єднаних Арабських Еміратів, а також Баку, Туркменії і західного Казахстану. Нафтові родовища островів Борнео, Суматра і Ява складають основні зони корисних копалин Індонезії. Відкриття в 1947 нафтових родовищ в Західній Канаді і в 1951 в Північній Дакоті поклало початок новим важливим нафтогазоносних провінцій Північної Америки. У 1968 були відкриті найбільші родовища біля північного узбережжя Аляски. На початку 1970-х років великі нафтові родовища були виявлені в Північному морі біля берегів Шотландії, Нідерландів і Норвегії. Невеликі нафтові родовища є на узбережжях більшості морів і в відкладах древніх озер.
Звичайно ж зараз нафта не видобувають, просто чекаючи коли ж вона заповнить природний колодязь або вичавлюючи вапняні породи, просочені вуглеводнями. В реальних умовах спосіб доступу до нафтових родовищ мало чим змінився по відношенню до трохи більше ніж вікової давнини.
Сучасна технологія видобутку нафти
Процес видобутку нафти можна умовно розділити на 3 етапи:
1 - рух нафти по пласту до свердловин завдяки штучно створюваної різниці тисків в пласті і на вибоях свердловин,
2 - рух нафти від вибоїв свердловин до їх усть на поверхні - експлуатація нафтових свердловин,
3 - збір нафти і супутніх їй газів і води на поверхні, їх поділ, видалення мінеральних солей з нафти, обробка пластовою води, збір попутного нафтового газу.
Переміщення рідин і газу в пластах до експлуатаційних свердловинах називають процесом розробки нафтового родовища. Рух рідин і газу в потрібному напрямку відбувається за рахунок певної комбінації нафтових, нагнітальних і контрольних свердловин, а також їх кількості та порядку роботи.
Найглибша свердловина в світі знаходиться в Росії на Кольському півострові, - вона розташовується на глибині 12,3 кілометрів, але правда відноситься до розряду наукових. Наукові свердловини використовуються в основному для вивчення геолого-хімічного складу шарів землі.
На скільки вистачить нафти
Це питання можна почути зараз де завгодно і від кого завгодно, від бабусь НЕ лавочці біля під'їзду до розмов за великими круглими столами відеостудій провідних каналів. А чи не здається дивним той факт, що всього лише, через сто років після початку масової видобутку нафти людство перебуває на стадії вичерпання цього потрібного ресурсу. Так, дійсно, незвично - всього сто з невеликим років видобутку і ресурсів, які утворювалися мільйони років, кінець. Але все спірно в нашому світі.
Порівняємо дві прості середні цифри світового обсягу видобутку нафти: обсяг видобутої нафти до 1920р дорівнює 95 млн. Тонн, до 1970р дорівнює 2300 млн. Тонн. На даний момент фахівці оцінюють загальний світовий обсяг запасів нафти в 220-250 млрд. Тонн. Звичайно дана цифра наводиться з урахуванням нерозвіданих запасів, які становлять приблизно 25% від вищевказаної цифри. І все-таки давайте спробуємо разом порахувати, на скільки вистачить нафти нашій планеті виходячи з розвіданого світового запасу нафти і середнього щорічного світового попиту:
● Розвідані запаси нафти 200 млрд тонн
● Щорічний попит на нафту 4.6 млрд тонн
Тут хотілося б ще раз підкреслити, що 43,5 року це середня цифра. Точної цифри, тобто кількості років, на яке вистачить нафти не може отримати жоден фахівець, з огляду на те, що постійно:
♦ змінюється обсяг світового попиту на нафту
♦ змінюються дані по запасах нафти в кожній країні
♦ розвиваються технології видобутку нафти
♦ розвиваються технології енерговиробництва
Так само в розрахунках не беруть участі нерозвідані запаси.
Вплив нафтовидобутку на природу
1. Нерегулярний в економічному сенсі зростання обсягів і темпів видобутку нафти, газу та інших паливно-енергетических ресурсів обумовлює небезпечні деградаційні процеси в літосфері (обвали, локальні землетруси, провали і інше) ... Однією з причин частих землетрусів є збільшення напруги земної кори під впливом закачуваної в свердловини води високого тиску.
2. Одним з великотоннажних забруднювачів атмосферного повітря при видобутку нафти є попутний газ, який поряд з фракціями легких вуглеводнів містить сірководень. Мільйони кубометрів попутного газу десятки років спалювалися на факельних установках, що призвело до утворення сотень тисяч тонн оксиду азоту, оксиду вуглецю, діоксиду сірки та продуктів неповного згоряння вуглеводнів.
Як видно, незважаючи на досить високу ступінь застосування попутного газу, щорічно десятки мільйонів кубометрів цієї цінної сировини ще спалюють на факелах або просто втрачають при видобутку нафти. Нафта являє собою суміш близько 1000 індивідуальних речовин, з яких понад 500 складають рідкі вуглеводні. Після потрапляння в грунт або на водну поверхню з нафти в атмосферу виділяються легколетучие фракції вуглеводнів. Так, відомий випадок скупчення парів вуглеводнів уздовж залізниці через аварію на трубопроводі сконденсованим вуглеводнем в Башкирії. При проходженні пасажирського поїзда ці пари запалали, і сильна пожежа навколо поїзда призвів до численних людських жертв.
3. При вмісті нафти в воді 200-300 міліграм на кубічний метр відбувається порушення екологічно збалансованого стану окремих видів риб та інших мешканців водних середовищ. Нафта також активно взаємодіє з льодом, який здатний поглинати її в кількості до однієї четвертої своєї маси. При таненні такий лід стає джерелом забруднення будь-якого водоймища. З цими водами у водойму надійшло понад десяти тисяч тонн забруднюючих речовин. Підземні води піддавалися забруднення нафтовою промисловістю тривалий час. Вивчення процесів забруднення підземних вод показало, що 60-65% забруднень відбувається при аварії відвідав стічних вод і бурінні свердловин, а 30-40% забруднень відбувається через несправності глибинного обладнання свердловин, що призводить до перетоку мінералізованих вод в прісноводні горизонти. Гідрохімічний контроль джерел і артезіанських свердловин проведений в 1995 році, показав, що з 523 джерел 90 характеризується підвищеним вмістом у воді хлоридів.
4. Щороку під буріння нафтових свердловин, прокладку трубопроводів і автомобільних доріг відводиться більше 1000 га земель, з них більша частина повертається після рекультивації. Однак, незважаючи на проведення ре-культиваційних робіт, частина земель повертається з погіршеної агрохімічної структурою або зовсім стають непридатною для вирощування сільськогосподарських культур. Вищевикладене показує, що нафта і нафтопродукти відносяться до забруднюючих речовин, які вступають в хімічну взаємодію з компонентами природного середовища.
5. При переробці нафти виникають так само екологічні проблеми, пов'язані перш за все з первинної очищенням нафти і її знесірчення. У 1996 році при первинній переробці нафти в навколишнє середовище надійшло 91,8 тисяч тонн газо-освічених забруднюючих речовин.
небезпечний промисел
Нафтовий промисел завжди був і залишається справою ризикованою, а видобуток на континентальному шельфі - небезпечна подвійно. Іноді видобувні платформи тонуть: якою б не була важкою і стійкою конструкція, на неї завжди знайдеться свій «дев'ятий вал». Інша причина - вибух газу, і як наслідок - пожежа. І хоча великі аварії рідкісні, в середньому раз на десятиліття (позначаються більш жорсткі в порівнянні з сухопутної здобиччю заходи безпеки і дисципліна), але від цього вони ще більше трагічні. З палаючого або потопаючого сталевого острова людям просто нікуди подітися - навколо море, а допомога не завжди приходить вчасно. Особливо на Півночі. Одна з найбільших аварій сталася 15 лютого 1982 році в 315 км від берегів Ньюфаундленду. Побудована в Японії «Оушен Рейнджер» була найбільшою напівзануреної платформою того часу, завдяки своїм великим розмірам вона мала славу непотопляемой, а тому її використовували для роботи в найважчих умовах. У канадських водах «Оушен Рейнджер» стояла вже два роки, і люди не очікували сюрпризів. Раптом почався сильний шторм, величезні хвилі заливали палубу, зривали обладнання. Вода проникла в баластні цистерни, накренивши платформу. Команда спробувала виправити становище, але не змогла - платформа тонула. Деякі люди стрибали за борт, не думаючи про те, що протриматися у крижаній воді без спецкостюмів їм вдасться лише кілька хвилин. Рятувальні вертольоти не змогли вилетіти через шторм, а команда прийшла на допомогу судна безуспішно намагалася зняти нафтовиків з єдиною шлюпки. Не допомогли ні мотузка, ні пліт, ні довгі жердини з гаками - такі високі були хвилі. Всі 84 \u200b\u200bпрацювали на платформі людини загинули. Зовсім недавня трагедія на море викликана ураганами «Катріна» і «Рита», вируючими в серпні-вересні 2005 року на східному узбережжі США. Стихія пройшлася по Мексиканській затоці, де працюють 4 000 видобувних платформ. В результаті було знищено 115 споруд, 52 пошкоджено і порушено 535 сегментів трубопроводів, що повністю паралізувало видобуток на затоці. На щастя, обійшлося без людських жертв, але це найбільшої шкоди, коли-небудь нанесений нафтогазової галузі цього району.Аварія в Мексиканській затоці - людина або природа?
Аварія в Мексиканській затоці, де після вибуху і затоплення бурової платформи на воді утворилася величезна нафтова пляма, стала першою подібною катастрофою в історії людства. Для її ліквідації, як відзначають експерти, можливо, доведеться застосувати екстраординарні кошти, а наслідки НП можуть змусити переглянути плани розвитку нафтовидобутку на морському шельфі.
Керована компанією BP нафтова платформа в Мексиканській затоці затонула 22 квітня після 36-годинної пожежі, що послідувала услід за потужним вибухом. Нафта на цій платформі добувалася з рекордною глибини в 1,5 тисячі метрів. Зараз нафтова пляма досягла узбережжя штату Луїзіана і наближається до берегів двох інших штатів США - Флориди і Алабами. Фахівці побоюються, що постраждають тварини і птахи національного заповідника в Луїзіані і навколишніх національних парках. Під загрозою біологічні ресурси затоки.
Берегова охорона і Служба управління мінеральними ресурсами США ведуть розслідування причин вибуху бурової платформи.
Хто винен
Про причини аварії та методах її рішення російські експерти говорили у вівторок на прес-конференції в РІА Новини «Екологічна ситуація в Мексиканській затоці: як не допустити подібного в Росії?».
Причиною аварії міг стати раптовий викид нафти через зрушення платформ земної кори, вважає провідний науковий співробітник лабораторії вуглецевих речовин біосфери географічного факультету МДУ Юрій Піковський.
На думку експерта, в даній ситуації цілком на людський і технологічний фактори спиратися не можна - основною причиною аварії могло стати вплив всіх надрокористувачів на земну кору в цьому районі, що могло привести до раптового викиду нафти під високим тиском.
Структура земної кори в затоці має блокове будова і дуже велика кількість нафтових платформ знаходиться на стику блоків, при цьому на них чиниться сильний вплив буровими і розвідувальними роботами. Стики ж є найбільш проникними місцями, де створюється велика напруга і формується аномально високий тиск.
При бурінні в таких місцях, є велика ймовірність отримати раптовий викид. Платформа, на якій сталася аварія, розташована на місці стиків двох великих блоків.
Згідно зі статистикою, розливи нафти з суден і при транспортуванні в сукупності наносять навколишньому середовищу більшої шкоди, ніж великі катастрофи, сказав гендиректор Інженерно-технологічного центру «Сканекс» Володимир Гершензон.
Якщо подивитися на статистику таких великих аварій, то статистика забруднень при перевезенні, транспортуванні нафтопродуктів набагато вище, ніж навіть при таких великих катастрофах, зазначив експерт. Він навів як приклад ситуацію в Новоросійську, де супутниковий моніторинг дозволив виявити п'ять судів, що скидають нафтопродукти прямо на рейді морського порту. За словами Гершензона, залучення до відповідальності капітанів суден, що забруднюють акваторію, в Росії дуже складно, для цього необхідно узгоджене участь цілого ряду відомств.
Однак, на думку експерта, навіть посилення санкцій за забруднення може не дати ефекту, оскільки суду будуть скидати нафтопродукти в міжнародних водах, тому необхідно ввести міжнародні регуляції і необхідна система міжнародного контролю.
Технології, які є в Росії, дозволяють вести моніторинг освоєння родовищ в Арктиці, екосистема якої особливо чутлива до впливу людини. Воно повинно супроводжуватися впровадженням сучасних супутникових систем моніторингу.
«Там, де є зацікавлені сторони і громадський контроль, інформація про аварії поширюється дуже швидко, а самі вони усуваються оперативно. У той же час, наприклад, в малонаселених районах Західного Сибіру розробка нафтових родовищ супроводжувалася значним забрудненням навколишнього середовища », - сказав експерт, додавши, що потрібно бути особливо коректними і розвивати заздалегідь відповідні системи моніторингу.
«Космос є хорошим помічником (для) того, щоб все населення планети вміло, могло і стежило за тим, що відбувається на території», - уклав Гершензон.
підсумок
Зменшити негативні наслідки діяльності нафтових компаній цілком можливо
Несприятливі умови нафтовидобутку негативно впливають і на людей, і на матеріал, і на навколишнє середовище.
Загальновідомо, що нафтовидобуток приносить величезну шкоду довкіллю. Стічні води та бурові розчини при їх неповної очищенні можуть зробити водойми, куди вони скидаються, повністю непридатними для проживання флори і фауни і навіть для технічних цілей. Значної шкоди екології завдають і викиди в атмосферу. Останнім часом Росприроднагляд активно перевіряє діяльність нафтогазових компаній під кутом зору збереження навколишнього середовища і направляє свої висновки про відкликання ліцензій у тих фірм, які порушують екологію на територіях своєї діяльності. Ці порушення, на жаль, різноманітні. В останньому опублікованому на сьогодні Державній доповіді «Про стан та про охорону навколишнього середовища Російської Федерації в 2005 році» зазначається, що найбільший сумарний обсяг викидів в атмосферу зафіксовано для підприємств по видобутку сирої нафти і нафтового (попутного) газу - 4,1 млн. Т (п'ята частина загального викиду від стаціонарних джерел по Росії в цілому). Видобувними підприємствами сумарно використовується близько 2000 млн. Куб. м свіжої води, в тому числі при видобутку сирої нафти і природного газу - 701,5 млн. куб. м.
У структурі скидання в водні об'єкти превалюють забруднені (51,2%) і нормативно чисті (40,5%) стічні води. Частка нормативно очищених стічних вод незначна - близько 8%. Звичайно, такі заходи, як введення пилоуловлюючих установок і утилізація попутного нафтового газу, різко знижують викиди в атмосферу. Разом з тим саме раціональне використання води і проведення водоохоронних заходів дозволяє не тільки зменшити основні обсяги води, які використовуються підприємствами нафтовидобутку в основному для потреб підтримки пластового тиску, а й запобігти забрудненню водних об'єктів стічними водами. У цьому плані найбільш ефективними виявляються будівництво очисних споруд і вторинне використання води.
Однак при розробці нафтових родовищ, особливо в умовах вічної мерзлоти, відбуваються негативні процеси, які ще не завжди знаходять відображення в існуючій статистиці. У той же час останніми дослідженнями встановлено, що це негативний вплив нафтовидобутку при деяких умовах можна пом'якшити.
Почнемо з того, що хіміко-фізичні властивості нафти по-різному (і не тільки негативно) впливають на екологію. Справа в тому, що нафта відрізняється високою температурою замерзання і в'язкістю. Щоб нафту текла по трубопроводах з необхідною швидкістю, її підігрівають. Для цього труби ізолюють, так як в противному випадку через великі теплових втрат доведеться занадто часто будувати пункти обігріву. Крім того, висока тепловіддача призводить до протаивания верхнього шару вічній грунтів, що веде до збільшення вегетаційного періоду у рослин і сприятливо позначається на чисельності тварин (особливо в роки з екстремальними умовами).
Зміна стану вічної мерзлоти призводить до зміни газового стану атмосфери. Збільшення глибини протаивания змінює співвідношення між аеробного зоною грунту, розташованої вище рівня грунтових вод, і зоною, що знаходиться нижче анаеробної (безкисневому). Аеробна зона - джерело виділення вуглекислого газу, що утворюється при розкладанні органіки в кисневому середовищі, а анаеробна зона продукує метан. Парниковий ефект метану перевищує дію рівної кількості вуглекислого газу приблизно в 20 разів. Таким чином, руйнування верхнього шару вічній порід веде до зменшення метану в атмосфері, що стабілізує клімат на планеті. Виділення вуглекислого газу, що міститься в верхніх шарах вічній порід і поглинається при таненні мерзлоти рослинністю і планктоном, набагато знижує ефект глобального потепління клімату, що виникає при надходженні в атмосферу газу, не засвоюється біотою, - метану.
На пошкоджених важкими усюдиходами ділянках за рахунок інтенсифікації мікробіологічних процесів відзначається зростання продуктивності вторинних (похідних) рослинних угруповань. У цих місцях похідні вторинні трав'янисті співтовариства як мінімум в чотири рази перевищують корінні тундрові спільноти за величиною річного приросту надземної біомаси, а їх кореневі системи мають виражену почвоукрепляющей і протиерозійної здатністю.
Нафтопромисли - один з основних джерел лісових пожеж в зоні прітундрових рідколісся, коли гине до 20-40% дерев. На вигорілих ділянках лісу змінюється рослинний покрив, хвойні породи змінюються, наприклад, дрібнолистими. Однак вогонь робить і стимулюючу дію на розвиток біоти.
На відновлення тваринного світу регіонів, де ведеться інтенсивна нафтовидобуток, може вплинути зміна режиму зволоженості освоюваної території. Подпруженние водойми, утворюються уздовж автодоріг, насипів і трубопровідних трас, заселяються водними безхребетними і рибою. Вони стають місцем проживання навколоводних і водоплавних птахів, щільність яких в антропогенно змінених умовах іноді перевищує аналогічну в природних умовах. Виявлено, що на сухих супіщаних междуречних вододілах Західного Сибіру, \u200b\u200bна яких виростають сосново-мілколистної лісу, техногенні насипу більш ніж удвічі підвищують зволоженість грунтів і їх трофність (тобто родючість і біопродуктивність). Саме до таких місць проживання приурочено безліч західносибірських нафтопромислів.
Позитивний (хоча і не такий значний) екологічний ефект, що виникає при нафтовидобутку, необхідно враховувати при складанні планів оцінки впливу на навколишнє середовище (ОВНС). На думку В.Б.Коробова, при експлуатації об'єктів нефтеструктури слід використовувати теплові втрати від нафтопроводів і підвищену обводненість територій, прилеглих до насипах. Для ефективного використання теплових втрат в прітундрових рідколісся і в зонах луговий рослинності уздовж трубопроводів слід вибирати місця з більш високою концентрацією тварин і рослин. У цих зонах можна зменшити теплоізоляцію труб, щоб теплові потоки досягали земної поверхні і підвищували температуру повітря, збільшуючи вегетаційний період. Скидання теплих вод у водойми і водотоки в холодний період року може сприяти утворенню квазістаціонарних ополонок, які при певних обставинах можуть забезпечити існування навколоводних птахів.
Використовувана література
1. Вікіпедія вільна енциклопедія Інтернет.
2. www.yandex.ru///Влияние нафтової промисловості на навколишнє середовище.