Эффективность использования гидродинамических исследований скважин на месторождении Тенгиз

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ

 

На месторождении Тенгиз с целью  контроля за разработкой и охраны окружающей среды проводятся два вида гидродинамических исследований:

исследование методом восстановления давления, осуществляемое при закрытии скважины для регистрации КВД  после предшествующей ее работы на одном (постоянном) режиме;

комплексное гидродинамическое исследование, включающее исследование методом установившихся отборов при отработке скважины на 2-х и более режимах и исследование неустановившейся фильтрации при последующей остановке скважины для снятия КВД.

Обеспечение надежной безаварийной работы системы добычи, сбора, подготовки, транспорта и хранения нефти, газа и серы имеет очень важное значение для предотвращения потерь добываемой нефти и, следовательно, охраны Недр и рационального использования природных ресурсов.

Охрану Недр необходимо осуществлять в строгом соответствии с Указом Президента Республики Казахстан, имеющий силу Закона от 27 января 1996 года №2828 «О Недрах и недропользовании».

Охрана Недр и окружающей среды  природной среды включает систему  правовых, организационных, экономических, технологических и других мероприятий, напрвленных на:

- Охрану жизни и здоровья  населения;

- Обеспечение полноты извлечения из Недр нефти и газа;

- Обеспечение рационального и комплексного использования ресурсов Недр на всех этапах недропользования;

- Сохранение естественных ландшафтов  и рекультивации нерушенных земель, иных геморфологических структур;

- Сохранение свойств энергетического  состояния верхних частей Недр  с целью предотвращения землетрясений,  оползней, подтоплений, просадок грунта;

- Изоляции поглощающих и пресноводных  горизонтов для исключения их  загрязнения, а также предовращения  истощения и загрязнения подземных  вод перетоков нефти, воды и  газа в процессе бурения, освоения  и последующей эксплуатации скважин;

- Применение нетоксичных реагентов для приготовления промывочных растворов, очистка и повторное их использование;

- Обеспечение экологических требований  при складировании и размещении  промышленных и бытовых отходов;

Процессы бурения, испытания и  последующая эксплуатация нефтяных скважин на ТОО «Тенгизшевройл» проводятся с обеспечением экологической безопасности для окружающей среды и здоровья человека.

 

 

4.2 Характеристика производства и анализ воздействия проектируемого объекта на окружающую среду

В состав предприятия входит: нефтепромысел Тенгиз, нефтегазоперерабатывающий комплекс, внешние объекты, обеспечивающие выполнение производственной программы, строительно-монтажные фирмы, автотранспортные предприятия, объекты культурно-бытового назначения. С 2000 г. Проводятся работы по освоению месторождения «Королевское».

С месторождения «Тенгиз» продукция  нефтяных скважин через групповые  замерные установки (ГЗУ) и центральный  промысловый манифольд (ЦПМ) поступает  на площадку газоперерабатывающего  завода (ГПЗ). Производство товарной нефти и переработка газа обеспечиваются комплексными технологическими линиями (КТЛ).

Существующий газоперерабатывающий завод на 5-ти технологических линиях способен обеспечить добычу нефти до 12,5 млн.т в год. Для увеличения производства добычи нефти, потребуется строительство дополнительного нефтегазоперерабатывающего завода, для которого будут разработаны соответствующие критерии и в конечном итоге проведена тщательная оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС).

Источниками выделения вредных веществ на площадке промысла являются объекты и сооружения, необходимые для организации добычи, сбора и транспорта продукции скважин до ГПЗ.

На промысловых объектах: скважинах, замерных установках, узле подключения, центральном манифольде, блоках ингибитора коррозии и метанольной установке источниками загрязнения атмосферы являются:

неорганизованные источники –  утечки через неплотности сальниковых  уплотнений, фланцевых соединений, запорно-регулирующей арматуры, фонтанной  арматуры и т. п.

организованные источники – факельные системы ГЗУ

При проведении буровых и ремонтных  работ на промысле источниками выбросов являются трубы дизельных установок, склады реагентов, топлива, строительных материалов.

 

4.2.1 Воздействие на атмосферу

Основными загрязняющими атмосферу веществами, в результате неорганизованных утечек являются углеводороды, сероводород, меркаптановые соединения, сероокись углерода и метанол, пыль.

От факела ГЗУ и дизельных  агрегатов в атмосферу выделяются продукты сгорания газа, дизельного топлива, пластового флюида: азота оксиды, углерода оксид, углеводороды, сероводород, диоксид серы, сажа и незначительное количество других веществ.

Всего на промысле «Тенгиз» и «Королевское»  определено 127 источника, в том числе 54-неорганизованные.

Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Тенгизского  ГПЗ являются:

- дымовые трубы технологических  установок и печей;

- факельные системы технологических  установок и товарного парка;

- вентиляционные шахты промышленных  помещений, в которых  

 установлено технологическое оборудование;

- склады готовой продукции –  резервуарный парк нефти, товарные  парки 

 пропана, бутана, склады серы;

- объекты нефтеналивной эстакады;

- неплотности оборудования, включающие блоки с колонным и

 теплообменным оборудованием и различными емкостями, фланцевых

 соединениях, запорно-регулирующие арматуры и т. п. приводящие к

 образованию неорганизованных выбросов;

- очистные сооружения.

В выбросах в атмосферу от ГПЗ  содержатся:

- азота оксиды;

- углеводороды;

- серы оксиды;

- сероводород;

- углерода оксид;

- пыль серы;

- меркаптановые соединения;

- углерода сероокись;

- метанол;

- натрия гидроокись;

- сульфиды;

- диэтаноламин и другие, в незначительном количестве.

 

Количество источников выбросов загрязняющих веществ от объектов ГПЗ определено 128, в том числе 72 неорганизованные.

От Внешних объектов ТШО материалами  инвентаризации определено 43 источника  выброса, в том числе 10 неорганизованных. От внешних объектов ТШО в атмосферу  выделяются 29 наименований загрязняющих веществ, основные из которых, так же как и на ГПЗ и промыслах: азота оксиды, углерода оксид, углеводороды, сажа и другие в незначительном количестве.

Выбросы от подвижных источников загрязнения  атмосферы авто - и железнодорожного транспорта на 2000 год составили 3963,806 т, ожидается на 2005 год – 4570, 154 т.

От передвижных сварочных агрегатов  выбросы загрязняющих веществ составили 1,330 тонн.

Далее в таблице 4.1 отражены максимальные, расчетная и допустимая концентрации вредных веществ в атмосфере.

 

Таблица 4.1 Максимальная концентрация вредных веществ

Вещество	Максимальная расчетная  концентрация, мг/м3.	Максимальная концентрация на границе СЗЗ, доли ПДК
Сероводород	0,081	0,4
Углеводороды	1,62	<0,05
Двуокись азота	0,159	0,7
Сернистый ангидрид	0,142	<0,05
Метилмеркаптан	0,00026	0,9
Окись углерода	1,1
Пыль серы	0,0052	<0,05
Окись азота	0,26	<0,05
Диэтаноламин	0,0045	0,2
Метиловый спирт	0,115	<0,05
Сероокись углерода	0,001	<0,05
Соединения марганца	0,0000016	<0,0001 мг/м3
Аэрозоль серной кислоты	0,000003	<0,00016
Фтористый водород	0,0000016	<0,00001
Фториды	0,000004	<0,00008
Соединения кремния	0,000003	<0,00002
Сварочная аэрозоль	0,000025	<0,00001
Сернистый ангидрид+двуокись азота	2,07	<0,00005
Сернистый ангидрид+сероводород	10,1	0,8
Сернистый ангидрид+аэрозоль серной кислоты	0,2	0,6
Сернистый ангидрид+фтористый  водород	0,28	<0,05
Фтористый водород+фториды	0,0001	<0,05

 

Как показано в таблице 4.1, объекты  месторождения Тенгиз при нормальном режиме эксплуатации не создают в приземном слое атмосферы загрязнения, превышающее значение предельно-допустимых концентраций как для рабочей зоны (в пределах работ площадки), так и для населенных мест (в ближайших населенных пунктах).

Предполагаемая величина выбросов по месторождению представлена на рисунке 4.1, где величина объем выбросов составляет 4,2 кг на 1 тонну нефти.

 

Рисунок 4.1

 

Большое количество выбросов загрязняющих веществ в результате эксплуатации ТШО в 1997-1999 годах, а также вероятность дополнительных выбросов в результате фазы расширения по Технологической схеме, несомненно, ставят вопрос о мерах по охране качества воздуха, в ряд наиболее актуальных экологических проблем, стоящих перед ТШО.

 

4.2.2 Воздействие на гидросферу

Воздействие на поверхностные и подземные воды может оказываться из следующих источников:

неочищенные или недостаточно очищенные  производственные и бытовые стоки;

поверхностные сточные воды;

дренажные стоки;

аварийные сбросы и переливы сточных  вод;

фильтрационные утечки токсичных жидких материалов из емкостей, трубопроводов и других сооружений;

выбросы в атмосферу загрязняющих веществ (пыль, аэрозоли), осаждающиеся на поверхности водных объектов и  рельеф;

аварийные выбросы и сбросы (разливы  нефти, продуктов очистки газа, реагентов и т. п.);

места для хранения материалов и  отходов, площадки для транспортировки, организованные в границах промплощадок предприятия;

неорганизованные свалки.

 

 

4.3 Защитные мероприятия, применяемые на месторождении

4.3.1 Защита атмосферы

СП «Тенгизшевройл» осуществлен ряд природоохранных мероприятий, направленных на снижение объемов и токсичности пылегазовых выбросов от оборудования для реализации Технологической схемы разработки Тенгизского месторождения.

С целью снижения выбросов на дымовых  трубах энергетических и компрессорных установок СП «Тенгизшевройл» выбраны оптимальные технические параметры газотурбинных агрегатов, как в экологическом, так и в экономическом отношении.

Особенности применяемых компрессорных  установок обеспечивают низкую энергоемкость технологического процесса закачки газа в пласт.

При проектировании инфраструктуры комплекса  по закачке газа в пласт также  предусмотрен процесс рекомпрессии уплотнительного газа, то есть его  возврата в систему топливоснабжения путем сбора отводимых газов на выходе из газовых уплотнений нагнетательного компрессора и дальнейшей переработке на установке регенерации. Следует отметить, что запроектированная система позволит свести к минимуму сжигание на факельной системе при работе объектов ЗСГ в нормальном технологическом режиме.

Газотурбинные агрегаты для компрессорных  установок имеют высокие технические  характеристики (низкий удельный расход топлива, высокий КПД, автоматизированная система контроля техпроцессов, широкий  диапазон режимов работы по мощности). Выбранные ГТА отвечают предъявляемым нормативным требованиям контролирующих органов РК по безопасности и экологической чистоты.

Причем экологические показатели агрегатов в несколько раз  лучше существующих аналогов, производимых в странах СНГ. Например, выбросы окислов азота в атмосферу от рекомендуемых к применению ГТА в 3 раза ниже, чем у российских и украинских аналогов. Пониженное содержание окислов азота в выбросах достигается за счет оснащения ГТА специальными горелками, которыми ранее установленные газотурбинные агрегаты не оснащались.

Факельная система Участка закачки  газа предназначена для сброса углеводородов  на факел в процессе эксплуатации, проведения ремонтных работ, а также  в случае возникновения ситуаций.

Собственно, факельная труба насчитана на обеспечение бездымной работы в режиме нормального сброса при скорости газа не менее 0,2 м. В комплект поставки факела комплекса закачки входит воздуходувка, обеспечивающая возможность такой бездымной работы и запускаемая по сигналу детекторов теплового излучения, выдаваемому при обнаружении дыма в наконечнике факела.

Для улучшения процесса закачки  газа, раз в 2 месяца в течение 4 часов  предусматривается обратная промывка каждой нагнетательной скважины. Промывочный  флюид будет направляться через  фильтрующую систему (гидроциклон) в существующую нефтесборную систему Тенгизского месторождения. В гидроциклонах усиливаются мехпримеси, а очищенные жидкость и газ будут направляться через ЗУ в систему сбора пластовой нефти.

Предполагается установка двух гидроциклонов: одного между ЗУ-5 и скважиной Т-5246, а другого между ЗУ-12 и скважинами Т-220, Т-5646. После проведения обратной промывки газ, оставшийся в системе, путем сброса давления в гидроциклоне и продувке оборудования будет направляться на существующий факел ЗУ. Разгерметизация оборудования и трубопроводов сероводородсодержащих сред для выполнения плановых работ должна производиться только после полного удаления продукта из трубопровода в последующие за ремонтируемым участком системы.

Хранение некондиционной нефти предусматривается в герметичных резервуарах под избыточным давлением с откачкой продукта на повторную обработку, что исключает выбросы вредных веществ в атмосферу.

Дренаж из аппаратов и трубопровод  предусмотрен в закрытую систему  с возвратом продукта.

Сброс газа с предохранительных  клапанов аппаратов и аварийный  сброс предусматривается на факел.