CC BY
51
7. Гуцуляк В.М. Еколого-геох]м1чний анал1з природно-антропогенних ландшафтш (на приклад! Черншець^' области та твноч1 Молдови) : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра еко-лог. наук / В.М. Гуцуляк. - К., 1994. - 36 с.
8. Гуцуляк В.М. Ландшафтна екологш: Геох]м1чний аспект : навч. поабн. / В.М. Гуцуляк. -Чершвщ : Вид-во "Рута", 2002. - 272 с.
9. Фоменко Н.В. Створення комп'ютерно! бази еколопчних даних з метою i'x оброблення (на приклад1 м. 1вано-Франкшська) / Н.В. Фоменко // Екологш довкиля та безпека життед1яльност1 : наук.-техн. журнал. - К., 2004. - № 4(22). - С. 49-51.
Фоменко Н.В. Мониторинг почвенных вод урбоэкосистем как основа рационального использования водных ресурсов городских территорий (на примере города Ивано-Франковска)
Рассмотрена система экологического мониторинга подземных вод города Ивано-Франковска. Актуальность данного исследования исходит из необходимости функционирования непрерывной системы слежения за качеством подземных (грунтовых) вод, поскольку часто этот компонент окружающей среды используется в целях городского водоснабжения. Предложен алгоритм мониторинга подземных вод, который включает создание базы экологических данных из 12 наиболее распространенных загрязнителей подземных вод, обработку данных путем расчета суммарного показателя загрязнения, изучения фоновых концентраций путем исследования экологического состояния подземных вод Ивано-Франковской области, построение карт экологического состояния подземных вод. На ее основе обоснована система постоянно действующего экологического мониторинга подземных вод для урбоэкосистемы города Ивано-Франковска.
Ключевые слова: мониторинг, урбоэкосистема, подземные воды, загрязнение, геохимическое картографирование.
Fomenko N. V. Monitoring of Groundwater as the Basis for Water Management of Urban Areas (on the Example of Ivano-Frankivsk Town)
The system of ecological monitoring of groundwater of Ivano-Frankivsk town is reviewed. Study is relevant because groundwater is often used as a source for drinking of urban residents. Monitoring of groundwater quality has to be stable. The groundwater monitoring algorithm is proposed. It includes: 1) creating of environmental database that has 12 of the most common groundwater pollutants; 2) the calculation of the sum pollution; 3) studying the ecological situation of groundwater of Ivano-Frankivsk region for exploration by background concentrations; 4) constructing the map of the ecological situation of groundwater. The system of permanent environmental monitoring of groundwater for urboecosystem of Ivano-Frankivsk town is based on it.
Keywords: monitoring, urboecosystem, groundwater pollution, geochemical mapping.
УДК 502.[171+52]:550.8 Доц. В.Р. Хомин, д-р геол. наук -
1вано-Франшвський НТУ нафти i газу
ЕКОЛОГ1ЧН1 РИЗИКИ П1Д ЧАС БУР1ННЯ ТА ОСВОеННЯ СВЕРДЛОВИН
Забруднення довкшля нафтогазопромислових районш вщбуваеться внаслщок при-родних i техногенних процеив. У бшьшост випадюв природна складова забруднення незначна, а техногенна е переважаючою i визначальною. Обгрунтовано, що забруднення виникають у разi неяюсно! проводки свердловин та шсля 1хньо1 лшвщаци, а також шд час випробовування та дослщження свердловин iз застосуванням метсдав штенсифжаци припливiв тощо.
Встановлено потенцшш негативш фактори впливу на геолопчне середовище пiд час пошуку та видобування вуглеводневого газу в Укра'лш, i в Карпатському регют зок-рема. Доведено, що з погляду еколопчно! безпеки геологiчного середовища, одними з
найнебезпечшших негативних наслiдкiв процесiв буршня та освоения свердловин е мож-ливе забруднення атмосферного приземного повiтря, водоносних горизонтов та шдви-щення сейсмiчноï активност району робiт разом з деформацшми масиву гiрських порiд та денно'1 поверхнi.
Ключовг слова: екологiчна безпека, геолопчне середовище, негативнi фактори еко-логiчнi чинники.
Шдвищення pibHH енергетично1 незалежностi Украши вимагае збшьшення обсяпв видобування нафти i газу. Виконання цього завдання неможливе без зрос-тання обсягiв бурiння нових свердловин. Одним i3 прiоритетних природоохорон-них аспектав виконання бурових робiт е максимально можливе збереження природного стану навколишнього середовища. Вiдомо, що у процесi бурiння та ос-воення свердловин вплив на компоненти довшлля можливий не тальки внаслщок аварiйних ситуацш, а й за нормальних умов перебiгу виробничого процесу. Це, в основному, пов'язано з утворенням великого обсягу вiдходiв бурiння та зi значни-ми обсягами викид1в у атмосферу шкiдливих речовин. Щодо питання зменшення шшдливих викид1в у довкшля, то з певних об'ективних i суб'ективних причин на сьогодш воно повнiстю не виртене. Цю проблему дослiджували рiзнi науково-дослiднi установи: Росiйський державний ушверситет нафти i газу ш. 1.М. Губкина (ОН. Кулiш, М.Н. Орлова), НАУ (СВ. Бойченко, Л.Н. Черняк), НУ "Льв1вська Полiтехнiка" (П.1. Тошльницький), ДП "Науканафтогаз" (Д О. бгер, О.В. Дддо-шак), 1ФНТУНГ (В.1. Похмурський, G.I. Крижанвський, О М. Карпаш, Ю.1. По-райко), Державна еколопчна академiя Мiнприроди Украши (О. Бондар), Донець-кий нацiональний технiчний утверситет (Я.С. Леончук) та iн.
Забруднення довкшля нафтогазопромислових районв вiдбуваеться внас-лiдок природних i техногенних процеав. Здебiльшого природна складова заб-руднення незначна, а техногенна е переважаючою i визначальною. Нафтогазо-вий комплекс ктотно впливае на довюлля, змiнюе екосистему надр i, особливо, поверхш Землi. Пiд час будавництва свердловин, розроблення поклад1в нафти i газу джерелами забруднень е робота бурових верстатав та свердловини. Зазви-чай, забруднення виникають: у разi неякiсноï проводки останнiх та шсля 1хньо1 лiквiдацiï у зв'язку з ввдсутнктю iзоляцiï окремих iнтервалiв розрiзу, затрубних перетокiв: внаслiдок випробовування та дослвдження свердловин iз застосуван-ням метод1в iнтенсифiкацiï приплив1в тощо. Еколопчно небезпечнi ситуацiï у процесi видобування нафти та газу умовно можна подшити на технолопчш та аваршш. Зауважимо, що технологiчнi забруднення не е обов'язковими. Це результат еколопчно!' недосконалоста та порушення тех^чних i технологiчних ви-мог до якоста робiт, що призводить до аваршних ситуацiй. Так, порушення пд-родинамiчноï рiвноваги в надрах внаслщок вiдбору рiдини i газу у значних кшь-костях здебiльшого супроводжуеться розкриттям трiщин, пiдiйманням до поверхш газу, нафти, розсол1в, що насичують зони активного водообмiну та розвитку пркних вод. Газ не тальки забруднюе повiтря, але й проникаючи в пiдвали бу-динтв, iнколи навiть спричиняе вибухи, що призводить до людських жертв. Заб-руднюють довюлля i наземнi споруди: накопичувачi промислових стiчних вод, нафтосховища, нафтозбiрнi пункти, нафтогазопроводи. Основними забруднюва-чами, що формують техногеннi потоки, е нафта i нафтопродукти, газовi сумiшi, високомiнералiзованi пластовi води, хiмiчнi реагенти, iнгiбiтори корозiï та ш.
2. Екологiя та довкiлля
111
Потенцiйними негативними факторами впливу на геологiчне середовище при пошуку та видобуваннi вуглеводневого газу в УкраМ, i в Карпатському ре-гiонi зокрема, ввдповвдно до аналiзу публiкацiй [1-11] та нормативних докумен-тiв [12-17], можуть бути таю фактори:
• забруднення пщземних вод через негерметичтсть колон i неякiсне !х цементу-вання;
• забруднення грунтiв та поверхневих вод у райот свердловин внаслщок ава-рiйних ситуацiй пiд час виконання бурових i ремонтних роби;
• забруднення грунтiв та поверхневих вод у райот свердловин внаслщок будiв-ництва та експлуатацп тимчасових комор для зберiгання значного об'ему прюно! води, що використовуеться у процеа бурiння свердловини та проведення гщро-розривiв пластiв;
• забруднення грунтових вод та напiрних горизонив прiсних вод зони активного водообмшу у районi свердловин внаслiдок аваршних ситуацш шд час виконання бурових i ремонтних робiт;
• потрапляння в приземну атмосферу та на грунт вуглеводтв i продуктiв !х зго-рання в разi виникнення пожеж, аварiйних ситуацш, поривiв продуктопроводiв;
• викиди забруднювальних речовин у приземне атмосферне повиря пiд час робо-ти котелень i двигутв внутрiшнього згорання;
• пiдвищення сейсмiчноl активностi району робiт разом з деформащями масиву гiрських порiд внаслщок потужних гiдророзривiв пластiв;
• використання значного об'ему прюно! води од час приготування рiдини для ба-гатоступiнчастого гiдророзриву пластiв (за досвщом робiт на територп США). Одним iз видiв впливу на довкшля е вилучення земельних дiлянок з природного стану у коротко- та довготермшове користування пiд спорудження, об-лаштування та обслуговування технолопчних об'ектiв i свердловин, будiвництво автодорш, трубопровод1в, iнших iнженерних комунiкацiй.
Можливi причини i шляхи надходження забруднювальних речовин у нав-колишне середовище подшяють на технологiчнi та аваршш. До технолопчних причин вщносять: забруднення шдземних вод питно!' якостi через неяккне це-ментування колон свердловин; пориви трубопровод1в, розливи паливно-мастиль-них матерiалiв, можливiсть мiграцií залишкiв технолопчних розчишв у горизон-ти питних вод. До аварiйних причин ввдносять: газоводопрояви в процесi експлуатацп свердловин; пориви трубопроводiв у процесi експлуатацп родови-ща; розливи технологiчноí рiдини для привибiйного оброблення свердловин; порушення режишв роботи обладнання збирання газу; порушення герметичностi системи збирання i транспортування видобуто!' вуглеводнево!' продукцп.
Унаслiдок виробничо!' дiяльностi (бурiння, освоення, експлуатацп та каш-тального шдземного ремонту свердловин) у межах родовищ техногенне наванта-ження на геолопчне середовище вщбуваеться за рахунок таких чиннитв: виймання з надр прських порiд; фiльтрацií бурового та тампонажного розчишв; змiни мiнерального складу та фшьтрацшно-емнкних параметрiв гiрських порiд у пристовбурних частинах свердловин; змiни хiмiчного складу пiдземних вод; утворення техногенних вiдкладiв.
Окремi чинники та особливосп, що визначають ступiнь екологiчного ри-зику й екологiчноí безпеки територп розроблення поклад1в нетрадицiйноí вугле-воднево! сировини в межах Юзiвськоí та Одесько1 площ, наведенi у роботах [18, 19 та ш] та у загальному перегукуються з нашими твердженнями.
Додатковi еколопчш чинники, якi n0Tpi6H0 враховувати шд час розроб-лення покладав нетрадицшно!' вуглеводнево! сировини (за €.О. Яковлевим), пов'язанi з тим, що технологи видобування передбачають iстотнi додатковi впли-ви на наявну iнфраструктуру та навколишне природне середовище, зумовленi вщчуженням значних площ земельних ресурсiв, залученням i3 наступним заб-рудненням великих об'емiв водних ресурсiв, додатковим навантаженням на шд-приемства знешкодження вiдходiв, транспортнi шляхи та iн.; невизначешсть ре-акцií геологiчного середовища на впливи внаслiдок гiдророзривiв (техногенш землетруси); мiнiмiзацiя екологiчних ризикiв видобування газу сланцевих товщ потребуе вдосконалення нормативно-правово! бази.
На думку [20, 21], надшним iнструментом управлiння станом навко-лишнього природного середовища може бути обфунтування та створення рiзно-масштабних постiйно дiючих еколого-технологiчних моделей нафтогазоносних надр, за допомогою яких здiйснюватиметься екологiчний монiторинг навко-лишнього середовища.
Отже, з погляду екологiчноí безпеки геолопчного середовища, одними з найнебезпечнiших негативних наслiдкiв процесiв бурiння та освоення свердловин е можливе забруднення атмосферного приземного пов^я, водоносних го-ризонтiв та пiдвищення сейсмiчноí активносп району робiт разом з деформациями масиву гiрських порiд та денно!' поверхш.
Лiтература
1. Лук'янчук C. Велика сланцева революдiя. Споживання видобуток та запаси газу у свт / C. Лук'янчук. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://texty.org.ua/pg/article / newsmaker/re-ad/30608/).
2. Хомин В.Р. Окрем1 аспекти еколопчно! безпеки геолопчного середовища при пошуках та видобутку сланцевого газу / В.Р. Хомин, Б.Й. Маевський, Л.С. Шкща, Л.1. Челядии // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2013. - Вип. 23.3. -С. 92-97.
3. JANE WHALEY. SHALE GAS: Promises, Challenges and Global Implications / GeoExPro. -2013. - № 3. - Vol. 10. - Pp. 33, fig.1.
4. Maximilian Kuhn. EUCERS Strategic Perspectives of Unconventional Gas. A game changer with implication for the EU's energy security / Maximilian Kuhn, Frank Umbach. - EUCERS Strategy Paper 1. - Vol. 1. - 2011. - 52 p.
5. Хомин В.Р. Науково-практичш засади охорони повпря у ход1 проведения бурових робгг / В.Р. Хомин, П.Г. Дригулич, М.П. Дригулич // Науковий вюник 1ФНТУНГ : зб. наук.-техн. праць.
- 1вано-Фраиювськ : Вид-во 1ФНТУНГ. - 2009. - № 1(19). - С. 32-35.
6. Przemyslaw Karcz, Marcin Janas, Ireneusz Dyrka. Polskie zloza gazu ziemnego z lupkow na tle wybranych niekonwencjonalnych zloz Europy Srodkowo-Wschodniej / Przegl^d Geologiczny - Polish Geological Review. - 2013. - № 7. - Vol. 61. - Pp. 411 -423.
7. Golden Rules for Golden Age of Gas. World Energy Outlook. Special Report on Unconventional Gas - International Energy Agency. - May, 2012. - 150 p.
8. Пуюш А.В. Оцшка токсичиост вщход1в буршия / А.В. Пукш // Экотехнологии и ресурсосбережение : сб. науч. тр. - 2008. - Вып. 1. - С. 52-55.
9. Мясоедова Ю.В. Можливост та обмеження при розробщ родовищ сланцевого газу // Ю.В. Мясоедова // Геолог Украши : зб. наук. праць. - 2011. - № 2. - С. 131-133.
10. Харкевич В. Видобуток сланцевого газу на Олеськш дшяищ - загроза якост питних прюних i мшеральних шдземних вод / В. Харкевич, Я. Мююра // Вюник Львшського иацюиальио-го унiверситету iм. 1вана Франка. - Сер.: Географiчиа. - Львш : Вид. центр ЛНУ iм. 1вана Франка.
- 2011. - Вип. 25. - С. 88-104.
11. Экологические последствия добычи сланцевого газа. - 01.03.2010. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://energyfuture.ru/ekologicheskie-posledstviya-dobychi-slancevogo-gaza.
12. ДБН А.2.2-1-2003. Склад i змют матерiалiв оцiнки впливш иа иавколишие середовище (ОВНС) при проектуваиш i будiвництвi пiдприемств, будинюв i споруд.
2. Екологiя та довкшля
113
13. СОУ 73.1-41-11.00.01:2005. Галузевий стандарт Украши. Охорона довкиля. Природо-охоронш заходи шд час споруджування свердловин на нафту та газ. - Кив. Чинний з 01.03.2006 р.
14. ДСП 173-96. Державш саштарш правила планування та забудови населених пункйв. -К. : Вид-во "Либщь", 2007. - 56 с.
15. ДСП 201-97. Державш саштарш правила охорони атмосферного повггря населених пунктов (вщ забруднення хЬшчними та бюлопчними речовинами).
16. Про затвердження Порядку розроблення та затвердження нормативов граничнодопусти-мих викидгв забруднюючих речовин 1з стащонарних джерел / Постанова Кабшету Мшстргв Украши вщ 28.12.2001 р., № 1780. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.zakon.ra-da.gov.ua.
17. Нормативи граничнодопустимих викидгв забруднюючих речовин 1з стащонарних джерел / Наказ Мшстерства охорони навколишнього природного середовища Украши вщ 27.06.2006 р., № 309. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.zakon.rada.gov.ua.
18. Рудько Г.1. Постшно дшга р1зномасштабш еколого-технолопчш модел1 нафтогазогеоло-пчним надр (початков1 та методичш основи) / Г.1. Рудько, О.В. Нецький, В.Г. Григшь // Геолого-економ1чна оцшка родовищ корисних копалин Украши та проблеми надрокористування : зб. наук. праць. - Кшв-Чершвщ, 2013. - С. 58-77.
19. Василь Шевченко. В Свропу з чистим повпрям / Економ1чна правда. - 23.07.2008 р. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.epravda.com.ua/columns/4885bf1592862.
20. Lessons from the Barnett Shale suggest caution in other shale plays. By: Arthur Berman. Published: Mar 29, 2010. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.firstenercastfinancial.com.
21. Рудько Г.1. Еколопчш аспекти видобутку сланцевого газу / Г.1. Рудько, С.М. Старосель-ський, В.1. Ловинюков, В.Г. Григшь // Геолого-економ1чна оцшка родовищ корисних копалин Украши та проблеми надрокористування : зб. наук. праць. - Кшв-Чершвщ, 2013. - С. 51-57.
Хомин В.Р. Экологические риски при бурении и освоении скважин
Загрязнение окружающей среды нефтегазопромышленных районов происходит в результате природных и техногенных процессов. В большинстве случаев природная составляющая загрязнения незначительна, а техногенная является преобладающей и определяющей. Обоснованно, что загрязнение возникает при некачественной проводке скважин и после их ликвидации, а также при проведении испытаний и исследований скважин с применением методов интенсификации притоков и т. п. Установлены потенциальные негативные факторы воздействия на геологическую среду при поисках и добыче углеводородного газа в Украине, и в Карпатском регионе в частности. Доказано, что с точки зрения экологической безопасности геологической среды, одними из самых опасных негативных последствий процессов бурения и освоения скважин является возможное загрязнение атмосферного приземного воздуха, водоносных горизонтов и повышение сейсмической активности района работ вместе с деформациями массива горных пород и дневной поверхности.
Ключевые слова: экологическая безопасность, геологическая среда, негативные факторы, экологические причины.
Khomyn V.R. Environmental Risks during Drilling and Developing Wells
Contamination of environment of oil and gas industrial areas is the result of natural and anthropogenic processes. In most cases, a natural component of contamination is negligible, and anthropogenic one is predominant and decisive. The pollution is proved to occur in the case of poor quality of holes and after their elimination, as well as during wells testing using the methods of tides intensification etc. Potential negative impacts on the geological environment during search and extraction of hydrocarbon gas in Ukraine and in the Carpathian region, in particular, are defined. It is proved that in terms of environmental safety of geological environment, the possible contamination of the surface air, aquifers and the increase of the seismic activity of the working area with the rock mass and surface deformations are the most dangerous adverse effects of drilling and development of wells processes.
Keywords: ecological safety, geological environment, adverse factors, environmental impacts.
