ЕКОЛОГО-ГЕОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ ОБ’ЄКТАМИ НАФТОГАЗОВОГО КОМПЛЕКСУ : Эколого-геологическаий МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ объектов нефтегазового комплекса

Краткое содержание

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, викладено основні завдання, визначено новизну та практичну цінність, представлено загальну характеристику роботи.

У першому розділі дисертації надано характеристику природних умов і джерел забруднення об’єктів дослідження. У межах Передкарпатської нафтогазоносної області (НГО) роботи проводилися на Заводівському, Стрільбицькому (Старосільській площі) та Верхньомасловецькому нафтових родовищах, а також на Угерському ПСГ. У Дніпровсько-Донецькій НГО вплив об’єктів НГК на довкілля визначався в межах Андріяшівського ГКР та на шламонакопичувачі відходів буріння (с. Кринички).

Забруднення довкілля нафтогазопромислових районів відбувається у результаті природних і техногенних процесів. У більшості випадків природна складова забруднення незначна, а техногенна є переважаючою і визначальною. НГК суттєво впливає на довкілля, змінює екосистему надр і, особливо, поверхні Землі. Під час будівництва свердловин, розробки покладів нафти і газу джерелами забруднень є робота бурових верстатів та свердловини. Як правило, забруднення виникають: у разі неякісної проводки останніх та після їхньої ліквідації у зв’язку з відсутністю ізоляції окремих інтервалів розрізу, затрубних перетоків: під час випробовування та дослідження свердловин із застосуванням методів інтенсифікації припливів тощо. Екологічно небезпечні ситуації у процесі видобування нафти і газу умовно можна розподілити на технологічні та аварійні. Зауважимо, що технологічні забруднення не є обов’язковими. Це результат порушення технічних і технологічних вимог до якості робіт, що призводить до аварійних ситуацій. Так, порушення гідродинамічної рівноваги в надрах внаслідок відбору рідини і газу у значних кількостях частково безповоротно супроводжується розкриттям тріщин, підйомом до поверхні газу, нафти, розсолів, що насичують четвертинні відклади. Газ не тільки забруднює повітря, але й, проникаючи в підвали будинків, інколи навіть спричинює вибухи, що призводить до людських жертв. Забруднюють довкілля і наземні споруди: накопичувачі промислових стічних вод, нафтосховища, нафтозбірні пункти, нафтогазопроводи. Основними забруднювачами, що формують техногенні потоки є нафта і нафтопродукти, газові суміші, високомінералізовані пластові води, хімічні реагенти, інгібітори корозії та ін.

ПСГ впливають як на екологічний стан приповерхневих шарів, так і на саму поверхню Землі. Як показали дослідно-методичні розробки на Угерському ПСГ, під час його експлуатації щільність гірських порід порушується, що призводить до підвищення концентрації метану та інших його гомологів у ґрунтах, підземних водах, повітрі над зонами тектонічних порушень, а також біля ліквідованих і експлуатаційних свердловин.

Таким чином, основні джерела забруднення довкілля – це самі об’єкти НГК, а найбільш агресивними техногенними агентами забруднення довкілля є нафта, газ і нафтопродукти, пластові води, відходи буріння та хімреагенти.

У другому розділі на основі аналізу опублікованих теоретичних і фактичних матеріалів (Богословський В.А., Шевнін В.А., Огільві А.А., Чекалюк Е.Б.,     Вижва С.А., Осадчий В.Г., Ізраель Ю.А., Кузьменко Е.Д., Безсмертний А.Ф., Продайвода Г.Т., Горяінов І.М, Приходько О.А. та ін.) наведено класифікацію екогеофізичних методів  визначення забруднення довкілля об’єктами НГК. Згідно з класифікацією геофізичні методи поділяють на дистанційні, поверхневі та приповерхневі, свердловинні.

Враховуючи техногенний характер виникнення нафтохімічного забруднення, умови формування у підземному середовищі в зоні аерації нафтогазонасичених пластів, діелектричних властивостей нафти і нафтопродуктів, на всіх етапах пошукових робіт та експлуатації об’єктів НГК для моніторингових досліджень можливе застосування геофізичних методів. Вони підвищують ефективність дослідних робіт за мінімальних матеріальних витрат, але на даний час обмежено використовуються для проведення моніторингу екзогенних процесів і ще рідше з метою оцінювання забруднення довкілля об’єктами НГК.

Для еколого-геофізичного моніторингу застосовують комплекси методів із різноманітною фізичною основою і технологією. Такі важливі особливості вказаних комплексів, як оглядовість, різномасштабність, роздільна здатність і детальність отримуваної інформації, дають змогу здійснювати багаторівневий (від глобального до детального) просторовий моніторинг природних і природно-техногенних процесів таких як землетруси, зсуви, карстоутворення, просідання, провали, підтоплення, селі, абразія та ін. Дистанційні (аерокосмічні) методи дають змогу визначити зони забруднення об’єктів НГК нафтою, нафтопродуктами та їхніми похідними, оперативно оцінити ступінь механічної деструкції земної поверхні на великих площах. Застосування поверхневих та приповерхневих еколого-геофізичних методів дає можливість вивчити стан забруднення грунтів, ґрунтових і поверхневих вод без порушення геологічного середовища, виділити та оконтурити забруднені нафтопродуктами ділянки земної поверхні на об’єктах НГК, передбачати зсувонебезпечні ділянки на родовищах вуглеводнів і трасах нафтогазопроводів та ін.

Розв’язання зазначених задач вимагає застосування різноманітних модифікацій усіх геофізичних методів: сейсмометрії, гравіметрії, магнітометрії, електрометрії та радіометрії, що практично є неможливим як із точки зору трудових, так і матеріальних та часових затрат. Тому необхідно розмежовувати стадії дослідження та обрати мінімальний комплекс геофізичних методів, необхідних для певної стадії. Автором доведено, що для виявлення й оконтурення ділянок забруднення нафтою і нафтопродуктами та визначення шляхів міграції достатнім є комплекс з наступною послідовністю досліджень: в експресному режимі – геотермометрія і метод природного електричного поля, а для підтвердження й уточнення отриманих висновків проводять детальні геохімічні дослідження.

У третьому розділі дисертації на основі аналізу публікацій (Лялько В.І., Осадчий В.Г., Бокова Е.Н., Могилевський Г.А., Митник М.М., Бирштехер Е. та ін.) зазначено, що в разі забруднення ґрунтів, поверхневих і підземних вод нафтою і нафтопродуктами значно збільшується кількість мікроорганізмів та вуглеводнево-окислювальних бактерій, які для свого живлення використовують вуглеводневі сполуки. Під час споживання вуглеводнів виділяється значна кількість теплової енергії. Отже, є підстави для розповсюдження цих висновків на ті класи вуглеводнів, що містяться у нафті та нафтопродуктах. Тому вищевказані мікробіологічні процеси, з одного боку, здатні у значних масштабах змінювати температурний режим приповерхневих шарів, забруднених нафтою і нафтопродуктами, а з іншого – природно зменшувати ступінь забруднення нафтопродуктами та їх похідними.