Характерно судорожное действие. Токсичность убывает в гомологическом ряду, исключения составляют октилмеркаптаны. Хорошо проникают через кожу, сенсибилизируя ее, особенно низшие меркаптаны.
Окись углерода (СО) - бесцветный газ без вкуса и запаха. Плотность по воздуху - 0,967. Оказывает опасное воздействие на человека. Вдыхание воздуха, содержащего даже небольшие количества СО, вызывает глубокое отравление. Высокие концентрации вызывают обильное слезотечение и боль в глазах, удушье, сильные приступы кашля, головокружение, боли в желудке, рвоту, задержание мочи, снижается порог слуха, нарушается обмен глутаминовой кислоты в коре головного мозга. Чаще всего смерть наступает через несколько часов или дней после отравления от отека гортани или легких.
Причина отравления в том, что окись углерода быстрее и легче, чем кислород связывается с гемоглобином крови и образует довольно стойкое соединение, названное карбоксигемоглобин (НВ СО). Кроме того, в присутствии окиси углерода в крови ухудшается отдача кислорода тканям. При содержании 0,04 % СО в воздухе более 30 % гемоглобина крови химически связано с СО, при 0,1 % - соответственно 50 %, при 0,4 % - более 80 %, при 0,5 % - смерть наступает через 2-3 вздоха. ПДК окиси углерода в воздухе рабочей зоны 20 мг/м3 человек переносит без заметного действия в течение двух-четырех часов, 600 мг/м3 - за это время оказывает легкое отравление; 1800 мг/м3 - тяжелое отравление наступает через 10-30 минут; 3600 мг/м3 - смерть наступает через 1-5 минут.
Двуокись азота (NO2 ) - бурый газ с удушливым запахом. При температуре более 140С начинает распадаться на NO и О2 ; при температуре 6000 С распадается полностью. Двуокись азота оказывает чрезвычайно сильное влияние на легкие человека. При работе в течение трех-пяти лет, в среде с концентрацией NO2 0,8-5 мг/м3 развиваются хронические бронхиты, эмфизема легких, астма и некоторые другие заболевания. Запах азота человек начинает ощущать при концентрации 10-20 мг/м3 ; при концентрации 90 мг/м3 - выраженный неприятный запах, раздражение глотки, слюноотделение; при концентрации 150 мг/м3 - удушливый запах, кашель; концентрация 200-300 мг/м3 опасна для жизни даже при кратковременном воздействии.
Сернистый ангидрид (SO2 ) - бесцветный газ с резким запахом. Хорошо растворим в воде с образованием сернистой кислоты. Токсичен. Поступает в организм человека через дыхательные пути. В легких случаях отравления появляется кашель, насморк, слезотечение, чувство сухости в горле, осиплость, боль в груди. При острых отравлениях средней тяжести, кроме того, головная боль, головокружение, общая слабость, боль в подложечной области. При осмотре - признаки химического ожога слизистых оболочек дыхательных путей. Длительное воздействие может вызвать хроническое отравление. Возможны поражения печени, системы крови, развитие пневмосклероза. При контакте с растениями разрушается хлорофилл листьев и замедляется процесс фотосинтеза.
Сажа - продукт неполного сгорания или термического разложения углеродистых веществ, представляющий собой весьма тонкий черный порошок, состоящий из высокодисперсных частиц, главным образом, углерода (88,8-99,6 %). Кроме того, в ней содержатся водород (0,1-1,0 %), кислород (4,5 %) и незначительные количества минеральных примесей, газов и водяных паров. Истинная плотность сажи 1750-2000 мг/м3 . Объемное число сажи колеблется в широких пределах от 3 до 5 см3 /г. Сажевые частицы не взаимодействуют с кислородом воздуха и поэтому удаляются только за счет коагуляции и осаждения, которые идут очень медленно. Сажа может воспламениться в присутствии открытого огня и медленно гореть с образованием оксида углерода. Если содержание сажи в воздухе превышает 8,0 %, ее нужно рассматривать как взрывоопасное вещество. Контакты с сажей обычно вызывают конъюнктивит. Серьезную опасность представляет собой пневмония, которая может возникнуть при вдыхании сажи, содержащей ванадий.
Формальдегид - при обычных условиях газ с резким неприятным запахом, хорошо растворимый в воде; 40 %-ый водный раствор формальдегида, называемый формалином, широко применяется в медицинской практике. Формальдегид обладает ярко выраженным наркотическим действием.
Керосин получают компаундированием прямогонных фракций нефти. Действие сходно с бензином, но оно сильнее раздражает слизистую оболочку и кожу.
Бенз(а)пирен - является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды. Присутствует в атмосферном воздухе населенных мест и их окрестностей, в воздухе производственных и жилых помещений, в воде открытых водоемов, включая воду океанов, в растениях и почве. Поступает в организм через кожу, органы дыхания, пищеварительный тракт трансплацентарным путем.
Основные показатели токсичности и санитарно-гигиенические нормативы содержания загрязняющих веществ в атмосфере приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Показатели токсичности и санитарно-гигиенические нормативы содержания загрязняющих веществ в атмосфере
| Код | Загрязняющее вещество | ЛК50, мг/дм3 | ПДК и ОБУВ, мг/м3 | Класс опасности | |||
| максимально разовая | среднесуточная | рабочей зоны | ОБУВ | ||||
| 123 | Оксид железа | - | - | 0,04 | - | - | 3 |
| 143 | Марганец и его соединения | - | 0,01 | 0,001 | 0,1 | - | 2 |
| 301 | Двуокись азота | 0,14 | 0,085 | 0,04 | 2 | - | 2 |
| 328 | Сажа | - | 0,15 | 0,05 | 3,5 | - | 3 |
| 333 | Сероводород | - | 0,008 | - | 10 | - | 2 |
| 330 | Сернистый ангидрид | - | 0,5 | 0,05 | 10 | - | 3 |
| 337 | Окись углерода | 3,6 | 5 | 3 | 20 | - | 4 |
| 342 | Фтористый водород | 0,45 | 0,02 | 0,005 | 50 | - | 2 |
| 415 | Углеводороды С1 ‑С5 | - | - | - | 300 | 50 | - |
| 1325 | Формальдегид | - | - | - | 5 | 0,03 | - |
| 1716 | Одорант СПМ | - | 5х10-5 | - | - | - | 3 |
| 2908 | Пыль неорганическая SiO2 70-20% | - | 0,3 | 0,1 | - | - | 3 |
| 2732 | Керосин | - | - | - | 300 | 1,2 | - |
| 2754 | Углеводороды С12 ‑С19 | - | 1,0 | - | 300 | - | 4 |
| 2902 | Аэрозоль краски | 0,5 | 0,15 | - | - | - | 3 |
Поверхностные и подземные воды
При нефтедобыче возможно воздействие на подземные воды зоны свободного водообмена и поверхностные воды. Техногенным загрязнением вод считается появление в них вредных примесей в количествах, нарушающих способность среды к самоочищению, что делает эту воду частично или полностью непригодной для использования.
Загрязнение вод выражается в увеличении их минерализации, повышении содержания типичных для них химических компонентов и несвойственных веществ (органических и неорганических), изменениях температуры, появлении запаха, окраски, микроорганизмов. Загрязнение водной среды может быть химическим и углеводородным.
Возникновение химического загрязнения в процессе разработки месторождения может быть связано как с проведением буровых работ (наличие шламовых амбаров, бурового раствора, химреагентов), так и с эксплуатацией нефтепромысловых и сопутствующих сооружений (межколонные перетоки и аварийные порывы трубопроводов, загрязнение от бытовых сооружений).
Наиболее часто встречаемыми видами химического загрязнения поверхностных и подземных вод в районе нефтедобычи происходящего в являются: сульфатное, сульфатно-хлоридное и хлоридное.
Углеводородное (нефтяное) загрязнение является наиболее опасным, что связано с высокой токсичностью и миграционной способностью отдельных компонентов нефти. Углеводородное загрязнение может происходить как с поверхности земли, так и в результате межпластовых перетоков. Наиболее интенсивное и опасное загрязнение происходит за счет разливов нефти из нефтепроводов и аппаратов, вследствие неудовлетворительного контроля за их состоянием.
Покрывая пленкой значительные участки водной поверхности (1 тонна нефти способна образовать на поверхности открытых водоемов сплошную пленку площадью 2,6 км), нефть нарушает кислородный, углекислотный и другие виды газового обмена в поверхностных слоях воды и пагубно воздействуют на речную и озерную фауну и флору. Даже при концентрации нефти и нефтепродуктов в воде водоемов менее 1 г/м3 происходит подавление жизнедеятельности фитопланктона и возможно уничтожение планктона в целом. Нефть и нефтепродукты пагубно воздействуют на донные организмы (бентос).
Даже незначительные концентрации нефти приводят к изменению состава крови и нарушению углеводородного обмена рыб. Содержание нефти в воде более 0,1 г/м3 придает рыбам специфический запах и привкус, которые невозможно устранить даже при технологической обработке.
Наряду с нефтью и нефтепродуктами, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) - другие наиболее распространенные токсичные химические загрязняющие вещества водоемов при бурении скважин, сборе и транспортировке нефти.
СПАВ образуют стойкие пены, резко снижают эффективность биохимических методов очистки сточных вод, прекращают (даже при незначительных концентрациях) рост водорослей. Сильное токсичное воздействие СПАВ проявляется при концентрациях в воде порядка 2 г/м3 . На рассматриваемом объекте СПАВ применяют для улучшения условий бурения скважин, борьбы с отложениями парафина. СПАВ оказывают отрицательное влияние на качество воды, самоочищающуюся способность водоемов, организм человека, а также усиливают неблагоприятное действие других токсичных веществ.
Предельно-допустимые концентрации (ПДК) и класс опасности токсичных веществ, встречающихся в сточных водах, образующихся в процессе бурения и являющихся источниками загрязнения поверхностных и подземных природных водоисточников, приведены в таблице 2 в соответствии с «Перечнем рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение», (утвержден Приказом Комитета Российской Федерации по рыболовству от 28 апреля 1999г., №96) и ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».
Таблица 2
Предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ в водной среде
| Наименование загрязняющих веществ | ПДК загрязняющих веществ в воде, поверхностных водоисточников, г/м3 | ||
| водоемов, используемых для рыбохозяйствен-ных целей | водоемов хоз-питьевого и культурно-бытового водопользования | Класс опасности | |
| Нефть и нефтепродукты | 0,05 | 0,1 | 3 |
| БПК полн. | 3,0 | 3,0 | - |
| Сульфаты (анион) | 100 | 500 | 4 |
| Хлориды (анион) | 300 | 350 | 4 |
| Аммоний солевой | 0,5 | 1,0 | 4 |
| Фосфаты | 0,2 | 3,5 | 4 |
| Калий (катион) | 50 | - | 4 |
| Магний (катион) | 40 | - | 4 |
| Кальций (катион) | 180 | - | 4 |
| Ингибитор коррозии | 0,1 | - | 3 |
| СПАВ | 0,3-0,5 | 0,5 | 4 |
| Барит | 2,0 | 0,1 | 4 |
Почвенный покров
Жидкие углеводороды (нефть) при разливе ухудшают состав корневого почвенного питания растений и резко снижают урожайность. При больших разливах нефти деревья полностью теряют листву, нередко и за пределами зоны непосредственного загрязнения.
Кроме того, в процессе строительства и эксплуатации объектов и сооружений нефтегазодобычи месторождения будут образовываться следующие виды отходов:
- щебень, песок, металл, древесина;
- буровой шлам, отработанные буровые растворы, буровые сточные воды;
- бытовые отходы.
В соответствии с «Федеральным классификационным каталогом отходов», утвержденным Приказом МПР РФ от 2.12.2002 г., №786 и «Дополнением к федеральному классификационному каталогу отходов», утвержденным приказом МПР от 30.07.2003 г., №663. Вышеперечисленные отходы относятся к III, IV и V классам опасности.
В процессе утилизации и захоронения отходов возможно нанесение ущерба почвенно-растительному покрову. Загрязнение почв выражается в уничтожении микроорганизмов, повышающих плодородие почв, уменьшении содержания гумуса в почве, что делает ее частично или полностью непригодной для хозяйственного использования.
В таблице 3 приведены ПДК и ориентировочно допустимые количества (ОДК) химических веществ в почве.
Таблица 3
Предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые количества (ОДК) химических веществ в почве
| Наименование вещества | Величина ПДК мг/кг почвы с учетом фона (кларка) | Лимитирующий показатель |
| Медь1) | 3,0 | Общесанитарный |
| Никель 1) | 4,0 | -«- |
| Свинец 1) | 6,0 | -«- |
| Хром 1) | 6,0 | -«- |
| Кобальт2) | 5,0 | -«- |
| Бенз(а)пирен | 0,02 | Общесанитарный |
| Бензин | 0,1 | Воздушно-миграционный |
| Нитраты | 13,0 | Водо-миграционный |
| Хлористый калий | 560,0 | -«- |
| Формальдегид | 17,0 | -«- |
Примечания:
1) - подвижная форма элемента, извлекаемая из почв ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН=4,8;
2)- подвижная форма кобальта, извлекаемая из почвы натриевым буферным раствором с рН=3,5 и рН=4,7 для сероземов и ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН=4,8 для остальных типов почв.
В целях предотвращения попадания в окружающую среду перечисленных загрязняющих веществ и нейтрализации техногенной нагрузки настоящим проектом предусматривается проведение специальных технологических и природоохранных мероприятий.
7. Охрана недр и рациональное использование минеральных ресурсов
Данный раздел выполнен в соответствии с действующими документами:
- Закон РФ «О недрах» от 21.02.1992 г. №2395-1 (в ред. от.03.03.1995 г.) (с изм. и доп. от 10.02.1999 г., 2.01.2000 г., 14.05 и 08.08.2001 г., 29.05.2002 г.);
- ПБ 07-601-03 «Правила охраны недр», утвержденные постановлением Госгортехнадзора России от 06.06.2003г.
- СП 2.1.5.1059.-01 «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения»;
- «Методические указания по комплексированию и этапности выполнения геофизических, гидродинамических и геохимических исследований нефтяных и нефтегазовых месторождений», РД 153-39.0-109-01;
- «Правила разработки нефтяных и газовых месторождений», утвержденные 12.10.1984 г.
- «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденные постановлением Госгортехнадзора РФ от 5 июня 2003 г., №56.
В соответствии с Законом Российской Федерации «О недрах», (ст. 23) основными требованиями по рациональному использованию и охране недр являются:
- обеспечение полноты геологического изучения, рационального комплексного использования и охраны недр;
- проведение опережающего геологического изучения недр, обеспечивающего достоверную оценку запасов полезных ископаемых или свойства участка недр, предоставленного в пользование в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых;
- обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ним и залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;
- достоверный учет извлекаемых и оставляемых в недрах запасов основных и совместно с ним и залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов при разработке месторождений полезных ископаемых;
- охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;
- предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами, особенно при подземном хранении нефти, газа или иных веществ и материалов, захоронении вредных веществ и отходов производства, сбросе сточных вод;
- соблюдение установленного порядка консервации и ликвидации предприятий по добыче полезных ископаемых;
- предупреждение самовольной застройки площадей залегания полезных ископаемых и соблюдение установленного порядка использования этих площадей в иных целях;
- предотвращение накопления промышленных и бытовых отходов на площадях водосбора и в местах залегания подземных вод, используемых для питьевого и промышленного водоснабжения.
С целью уточнения геометризации выявленных залежей нефти, определения положения ВНК и оценки промышленной нефтеносности юго-западного купола, планируется пробурить две проектные скважины (№№ 27, 28).
Для сбора продукции на месторождении, в соответствии с «Унифицированными технологическими схемами сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов» (РД 39-014811-605-86), реализована напорная герметизированная система сбора нефти и газа, которая позволяет обеспечить безопасные условия эксплуатации, охрану окружающей природной среды и максимальную сохранность добываемого углеводородного сырья. Для борьбы с отложениями парафина и интенсивной коррозией подземного оборудования скважин применяется пропарка оборудования или промывка скважин горячей нефтью и ввод ингибитора коррозии через дозирующее устройство на устье. При наличии отложения солей используются ингибиторы солеотложения. Конструкция скважины в части надежности, технологичности и безопасности должна обеспечивать:
- максимальное использование пластовой энергии продуктивных горизонтов в процессе эксплуатации за счет оптимального диаметра эксплуатационной колонны и возможности достижения проектного уровня гидродинамической связи продуктивных отложений со стволом скважины;
- применение эффективного оборудования, оптимальных способов и режимов эксплуатации, поддержания пластового давления, теплового воздействия и других методов повышения нефтеотдачи пластов;
- условия безопасного ведения работ без аварий и осложнений на всех этапах строительства и эксплуатации скважины;
- получение необходимой горно-геологической информации по вскрываемому разрезу;
- условия охраны недр и окружающей среды, в первую очередь, за счет прочности и долговечности крепи скважины, герметичности обсадных колонн и кольцевых пространств, а также изоляции флюидосодержащих горизонтов друг от друга, от проницаемых пород и дневной поверхности;
- максимальную унификацию по типоразмерам обсадных труб и ствола скважины.
Техника безопасности при бурении интервалов, содержащих сероводород, предусматривает выполнение следующих требований:
- параметры бурового раствора при вскрытии зоны поддерживать согласно геолого-технического наряда;
- иметь средства контроля окружающей среды – газоанализатор «Анкат»;
- иметь два обратных клапана под бурильный инструмент и три шаровых крана;
- после спуска инструмента необходимо промывать скважину в течение одного цикла перед подъемом инструмента и по окончании бурения – в течение двух циклов;
- спускать инструмент с применением гидротормоза;
- рабочие емкости должны быть оснащены мерной рейкой;
- превенторная обвязка должна позволять закачивать буровой раствор в затрубное пространство при закрытом превенторе через манифольд;
- оборудование приточно-вытяжной вентиляции в закрытых помещениях.
Вскрытие продуктивных пластов в процессе проводки скважины проводится при роторном способе бурения (пониженная подача насосов) на буровом растворе с фильтрацией 3-5 см3 за 30 мин. Ограничивается скорость спуско-подъемных операций с бурильным инструментом до 1 м/сек, что позволяет снизить гидродинамические нагрузки на продуктивные пласты.
Работы по освоению скважин могут быть начаты при обеспечении следующих условий:
- высота подъема цементного раствора за эксплуатационной колонной и качество сформированной крепи отвечает проекту и требованиям охраны недр;
- эксплуатационная колонна прошаблонирована, опрессована совместно с колонной головкой и превенторной установкой, герметична при максимально ожидаемом давлении на устье скважины;
- устье с превенторной установкой, манифольдный блок и выкидные линии оборудованы и обвязаны в соответствии с утвержденной схемой.
Комплекс работ по освоению скважины должен предусматривать меры, обеспечивающие:
- исключение закупорки пласта при вторичном вскрытии;
- сохранение скелета пласта в призабойной зоне;
- термогидрогазодинамические исследования по определению количественной и качественной характеристики пласта и его геофизических параметров;
- сохранение, восстановление или повышение проницаемости призабойной зоны;
- предотвращение неконтролируемых газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов;
- охрану недр и окружающей среды.
По результатам бурения проектных скважин на месторождении будет уточнена геометризация выявленных залежей нефти, дана достоверная оценка промышленной нефтеносности юго-западной части купола.
В процессе разработки месторождения необходимо руководствоваться «Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности», ПБ 08-624-03 и РД-153-39.0-109-01, в целях своевременной корректировки режима разработки месторождения для достижения утвержденных коэффициентов извлечения нефти.
На этом этапе эксплуатации месторождения происходит основное влияние на продуктивную часть недр. Задача нефтедобывающего предприятия - обеспечить максимально высокий КИН, используя технологии, гарантирующие сохранность недр и сооруженных скважин.
Применяемые способы эксплуатации добывающих скважин должны гарантировать сохранность колонн, целостность цементного камня за эксплуатационной колонной и отсутствие перетоков флюидов.
Контроль за разработкой месторождения должен включать:
- точный поскважинный учет добычи нефти, воды и попутного газа;
- оценку скин-фактора;
- определение источников обводнения;
- оценку изменения насыщенности пластов;
- определения профилей притока и поглощения.
Учет добываемой продукции по скважинам производится с помощью автоматизированной групповой замерной установки, кроме того, в целях рационального использования природных ресурсов на месторождении необходима организация контроля за потерями добываемой нефти и попутного газа. Потери нефти подразделяются на:
- нормируемые (технологические утечки);
- ненормируемые (от порывов трубопроводов).
С целью защиты подземных горизонтов от загрязнения при эксплуатации месторождения рекомендуется предусмотреть:
- наблюдательные контрольные скважины;
- контроль качества подземных вод в течения всего периода эксплуатации месторождения (контроль включает гидрогеологическое изучение разреза до источников пресных вод и определение границ их распространения).
Предложенная в настоящем проекте система разработки месторождения предусматривает наиболее полное извлечение из недр углеводородного сырья и достижение планируемого коэффициента извлечения нефти.
Важным аспектом рационального использования природных ресурсов является комплексное использование нефти, газа и попутной пластовой воды с выделением ценного минерального сырья.
Исследования попутного нефтяного газа Южно-Орловского месторождения показали, что содержание гелия по пластам не превышает установленные для него промышленные концентрации (0,035% мол.). Следовательно, его извлечение из недр не целесообразно.
Определение содержания полезных микрокомпонентов в пластовых водах Южно-Орловского месторождения проводилось лабораторией ВОИГ и РГИ в водах пласта ДII. Результаты исследований
29-04-2015, 00:49