CC BY
68
Г.К.Ходжаева
Нижневартовск, Россия Г.Н.Гребенюк
Тюмень, Россия
УСТОЙЧИВОСТЬ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫХ СИСТЕМ С УЧЕТОМ ФАКТОРА РИСКА ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Аннотация. Экологическая опасность и величина ущерба при ее реализации напрямую связаны с уровнем экологического риска. В данной статье рассматривается природоохранная деятельность с учетом фактора риска для окружающей среды.
Ключевые слова: риск; опасность; топливно-энергетический комплекс; ущерб; природные ресурсы._
G.K.Khodjaeva
Nizhnevartovsk, Russia GN.Grebenyuk
Tumen, Russia
STABILITY OF OIL AND GAS FACILITIES WITH ACCOUNT OF RISK FACTOR FOR ENVIRONMENT
Abstract. The article is concerned with ecological hazard and its damage scale which are directly connected with the level of ecological risk; it also analyses nature protection activities with taking into account risk factor for environment.
Key words: risk; danger; fuel and energy complex; damage; natural resources.
Сведения об авторах: Ходжаева Гюльназ Казым кызы1, научный сотрудник научной лаборатории геоэкологических исследований; Гребенюк Галина Никитична2, доктор географических наук, профессор. Место работы: 1 Нижневартовский государственный гуманитарный университет; 2 Тюменский научно-исследовательский институт нефти и газа.___________
About the authors: Khodjaeva Gulnaz Kazym-kyzy1, research associate of geoecological research laboratory; Grebenyuk Galina Nikitichna2, doctor of Geography, professor.
Place of employment: Nizhnevartovsk State University
of Humanities; Institute.
Tumen oil and gas scientific-research
Контактная информация: 628611, г. Нижневартовск, ул. Дзержинского, д. 11; тел. (3466)459024, (3452)225312
доб. 2135. E-mail: 1 geoeknggu@mail.ru, 2 grebenuk@tnipi.ru
Анализ и учет всей совокупности стратегических рисков, создание соответствующих структур и механизмов управления ими являются важными условиями устойчивого развития страны, обеспечения ее национальной безопасности [6]. Для определения приоритетов государственной политики в области национальной безопасности, принятия обоснованных и рациональных решений по стратегическому управлению страной, планирования социально-экономического развития необходимы прогнозы стратегических рисков.
Транспортировка и экспорт нефти являются основой экономической стабильности нашей страны. Современная цивилизация характеризуется чрезвычайно развитой системой подземных коммуникаций. Трубопроводы являются неотъемлемой частью этой системы. Безостановочная эксплуатация большинства трубопроводов производится в течение 25—30 лет. После завершения этого срока должна быть сделана профилактическая переоценка состояния трубопровода [1].
В отраслях топливно-энергетического комплекса в последнее время общее число производственных объектов достигло более 1 млн. 355 тыс. [6]. Из них: в электроэнергетике — 385 тыс., в нефтегазодобывающих отраслях — около 324 тыс., в нефтепереработке — около 44 тыс., на магистральном трубопроводном транспорте — более 6 тыс., на объектах газоснабжения — 583 тыс., а также 230 тыс. км магистральных и более 350 тыс. км промысловых нефте- и газопроводов. Доля отработавшего ресурс оборудования в нефтяной промышленности достигла 80%, как и внутрипромысловых трубопроводов. В газовой промышленности степень износа оборудования составляет 70%, угольной промышленности — более 60%. Свыше 20 лет эксплуатируется 65% магистральных нефтепроводов, 47% магистральных газопроводов находятся в эксплуатации от 15 до 30 лет, 15% — более 30 лет при нормативном сроке службы 33 года [6].
Эксплуатация трубопроводов в обычном режиме и при возникновении аварийных ситуаций наносит рекреационный, экологический и экономический ущерб природе и обществу.
Экологическая опасность и величина ущерба при ее реализации напрямую связаны с уровнем экологического риска. Риск представляет собой вероятность наступления опасности, неблагоприятного события с конкретными последствиями и неопределенной величиной ущерба [4].
Нередко экологический риск определяется лишь как некоторая степень экологической безопасности для экосистем с низкой устойчивостью. В районе озера Самотлор [11] выделены три зоны: 1) относительно безопасная зона — для экосистем с разной степенью устойчивости и разного качества, 2) зона экологического риска — для экосистем мало и наименее устойчивых и 3) зона экологической опасности — для неустойчивых экосистем.
Риск включает изучение предпосылок его возникновения, выявление опасности, анализ воздействия факторов риска на население и окружающую среду, установление стандарта (норматива) воздействия, оценку подверженности, т.е. реального воздействия факторов риска на человека и окружающую среду, и наконец, понятие «абсолютного» (полного) и «относительного» риска [3, С. 5].
В процессе добычи нефти наибольший ущерб окружающей среде и природным ресурсам наносят:
нерациональное размещение промысловых объектов;
утечки нефти и пластовой воды с кустовых площадок и из шламовых амбаров; аварии на нефтепроводах; сжигание на факелах попутного газа.
Наименьшая степень экологического риска возникает при размещении кустов скважин на границах болот и лесных массивов [9]. В этом случае имеются следующие преимущества:
уменьшается вырубка леса;
появляется возможность регулирования болотного стока;
торф используется для рекультивации амбаров и насыпей;
плотный суглинок служит надежной гидроизоляцией для загрязнений.
В необходимых случаях кусты скважин могут размещаться на моховых болотах и в лесах, не содержащих кедра.
Нефтепроводы, водоводы, линии электоропередач (ЛЭП) и другие коммуникации прокладываются в едином коридоре с автодорогами, что обеспечивает их обслуживание.
Для снижения аварийности нефтепроводов необходимы: усиленный контроль качества труб и сварных швов;
увеличение толщины стенки труб в поймах рек и на других опасных участках; наружная изоляция и катодная защита; ингибирование внутренней коррозии.
При возникновении аварийных разливов нефти проводятся следующие необходимые работы по ликвидации разлива нефти:
- осмотр места аварии для определения объемов, характера и порядка необходимых работ;
- доставка технических средств к месту разлива нефти;
- локализация нефтяного загрязнения, включающая в себя оконтуривание нефтяного загрязнения (на водной поверхности — боновыми заграждениями, на грунтовой поверхности — путем создания заградительных борозд, траншей или грунтовых обваловок с устройством защитных экранов, предотвращающих пропитку барьера нефтью);
- максимально возможный сбор свободной нефти с территории — акватории.
На территории Ханты-Мансийского автономного округа — Югры и Нижневартовского района расположено множество внутрипромысловых нефтепроводов, которые принадлежат различным нефтяным компаниям (рис. 1, 2).
Рис. 1. Карта-схема магистральных и промысловых нефтепроводов Ханты-Мансийского автономного округа — Югры (по данным ГП «НФЦ РН им. В.И.Шпильмана»)
Рис. 2. Карта-схема внутрипромысловых нефтепроводов Нижневартвоского района
Сотни тысяч скважин, десятки тысяч километров трубопроводов, подверженных коррозии, компрессорные станции — все они являются источником поступления вредных веществ и химических соединений.
На территории только Нижневартовского района, общей площадью 118, 52 км2 (около 2 млн. 370 тыс. 400 га), эксплуатируется 68 месторождений нефти, площадь которых занимает 20% всей территории района. Концентрация нефтепродуктов в речных, озерных водах Самотлорского лицензионного участка (Актив ТНК ВР) превышает ПДК для водохозяйственных водоёмов до 44 раз. Только в одной пробе из 103, взятых на трёх месторождениях этого лицензионного участка, значения ниже ПДК. Много нефтепродуктов в снеговой воде; воды загрязнены железом, соединениями азота, фосфора, гуминовыми веществами. Практически все озера Самотлорского месторождения Нижневартовского района Ханты-Мансийского округа — Югры загублены и уничтожены для животного мира и для окружающей природной среды в целом [7].
В целях обеспечения высокой надежности и безаварийной эксплуатации трубопроводов, необходимы следующие мероприятия:
- для нефтесборных сетей предусматривается использование труб с двухслойным наружным полиэтиленовым покрытием и внутренним эпоксидным антикоррозионным покрытием и деталей трубопроводов с антикоррозионным покрытием;
- использование труб с заводским внешним антикоррозионными покрытием;
- подземная укладка трубопроводов;
- применение труб из материалов, соответствующих климатическим условиям района строительства;
- регулярная закачка во внутреннюю полость нефтепровода ингибитора коррозии и очищение пропуском жестких очистных устройств внутренней поверхности нефтепровода;
- периодическая закачка ингибитора для защиты от коррозии;
- гидравлические испытания трубопроводов на прочность и герметичность до введения в эксплуатацию;
- 100%-й контроль сварных стыков радиографическим методом;
- проведение периодической ревизии и диагностики трубопроводов в процессе эксплуатации.
С учетом условий эксплуатации магистральных трубопроводов к методам их диагностики можно предъявить следующие требования [10]: оперативность, высокая чувствительность, точность определения места утечки, надежность и безопасность в эксплуатации, возможность автоматизации, отсутствие помех перекачке, приемлемая стоимость.
Таким образом, обеспечение уровней добычи и повышение эффективности нефтедобычи будут основываться на научно-техническом прогрессе в нефтегазодобывающей отрасли, совершенствовании методов бурения, воздействия на пласт, увеличении глубины извлечения запасов и внедрении других прогрессивных технологий, которые позволят сделать экономически оправданной добычу трудноизвлекаемых запасов нефти.
В связи с этим нами установлено, что приоритетными направлениями при добыче нефти являются:
• создание и широкое освоение технологий и оборудования, обеспечивающих высокоэффективную разработку трудноизвлекаемых запасов нефти, и в первую очередь для условий низкопроницаемых коллекторов, остаточных запасов нефти обводненных зон, высоковязких нефтей, запасов нефти в подгазовых зонах;
• разработка и освоение технологических комплексов по бурению и добыче на шельфе арктических, дальневосточных и южных морей;
• совершенствование технологий сооружения и эксплуатации нефтепромысловых объектов в сложных природно-климатических условиях;
• совершенствование и широкое освоение существующих и создание новых методов воздействия на пласты и увеличения нефтеотдачи;
• развитие технологий компьютерного проектирования и моделирования жизненного цикла разработки нефтяных месторождений (включая компьютерные технологии геологического моделирования проводки горизонтальных скважин в сложных горно-геологических условиях);
• создание новых «многофакторных» технологий, основанных на использовании различных физических, термодинамических, гидродинамических, механических, физико-химических эффектов.
Долгосрочная государственная политика в сфере добычи нефти должна быть направлена на создание стабильных условий [8], обеспечивающих устойчивое развитие отрасли, и предусматривать:
• совершенствование системы недропользования в целях повышения заинтересованности недропользователя вкладывать собственные средства в воспроизводство минерально-сырьевой базы;
• установление через лицензионные соглашения минимального и максимального уровней добычи нефти на каждом лицензионном участке;
• ужесточение требований и условий выдачи лицензий и обеспечение действенного контроля за эффективной разработкой месторождений;
• совершенствование системы налогообложения нефтяного комплекса (введение в перспективе гибкой системы налогообложения, ориентированной на рентный подход), налоговое стимулирование разработки трудноизвлекаемых запасов.
Решение поставленных задач будет направлено на обеспечение стабилизации и последующего коренного улучшения состояния окружающей среды за счет «экологизации» экономической деятельности, призванной помочь становлению новой модели хозяйствования и широкому распространению экологически ориентированных методов управления [2].
Природоохранная деятельность должна базироваться на профессионализме, объективности научных исследований, четком юридическом нормировании природопользования и воздействии широких кругов общественности.
В целом нефтяной комплекс в настоящее время располагает достаточными источниками инвестиций для реализации предусмотренных направлений развития, в том числе и мероприятий по охране окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА
1. Геоэкологическое обследование предприятий нефтяной промышленности / Под ред. В.А.Шевина и И.Н.Модина. М., 1999.
2. Зайнутдинов Р.А., Крайнова Э.А., Юшкова ИВ. Экономические рычаги взаимоотношения предприятий нефтегазового комплекса с окружающей средой / Под ред. Э.А.Крайновой. М., 2001.
3. Михеев B.C. Экологический риск: определение, сущность, содержание // Экологический риск: анализ, оценка, прогноз: Материалы Всероссийской конференции. Иркутск, 1998.
4. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. М., 2006.
5. Состояние окружающей среды и природных ресурсов в г. Нижневартовске и Нижневартовском районе в 2006 году. Обзор. Нижневартовск, 2008. Вып. 7. С. 56—58.
6. Стратегические риски России: оценка и прогноз / Под общ. ред. Ю.Л.Воробьева. М., 2005.
7. Ханты-Мансийская экологическая катастрофа. URL: http://narodinteres.ru/nature-and-man/2011-02-06-19-31-11.html
8. Хаустов А.П., Редина М.М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. М., 2006. С. 28—29.
9. Хуршудов А.Г. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) нефтегазопромысловых объектов Приобья // Пути и средства достижения сбалансированного эколого-экономического развития в нефтяных регионах Западной Сибири. Труды NDI. Нижневартовск, 1995. Вып. 1. С. 56—61.
10. Шумайлов А.С., Гумеров А.Г., Молдованинов О.И. Диагностика магистральных трубопроводов. М., 1992.
11. Экологическое картографирование Сибири. Новосибирск, 1996.
