Природоохранная деятельность в нефтегазодобывающем производстве

    По  официальным данным ежегодно в России на факелах сгорает более 10 млрд.м³ попутного нефтяного газа, т.е. более 30 % от всего добываемого. Экономисты подсчитали что сжигание одного миллиарда кубометров попутного газа эквивалентно потере товарной массы на сумму 270 млн.долларов. Огромен и экологический ущерб. В течение года отечественная нефтедобыча выбрасывает в атмосферу 400 тысяч тонн окиси углерода, окислов азота, углеводородов, сажи. В Сургуте и Нижневартовске, вокруг которых особенно много горящих газовых факелов, количество легочных заболеваний за последние годы возросло в полтора раза. Заметно увеличилось и число раковых заболеваний, детская смертность. Каждый факел делает вокруг себя безжизненное пространство на площади в среднем 24 га. Во время сезонных миграций в пламени гибнут миллионы птиц, летящих на огонь. При сжигании попутных газов выделяется такое количество тепла, которое намного превышает его поступление в виде солнечной радиации. Это может внести свой «вклад» в глобальное потепление.

    При этом ухудшению экологической обстановки способствует и высокий уровень шума, возникающий при работе факельных установок, а также то, что объем дымовых газов при сжигании на факелах увеличивается в 8-9 раз за счет используемого при сгорании воздуха.

    В то же время в других странах действуют  жесткие нормативы сжигания попутного  нефтяного газа при добыче нефти. В США, например, разрешается сжигать  не более трех процентов ПНГ. В  Норвегии тот, кто сжигает нефтяой  газ, должен платить разорительные экологические налоги. У нас же за нормативное сжигание 1000 кубов газа платится всего 30 копеек, за сверхнормативное – семь с небольшим рублей.

    Основными компонентами дымовых газов после  сжигания ПНГ на факелах являются - азот (70-75%), диоксид углерода (15-18%), сернистый ангидрид (5-10%), сажа (3-5%).

    В результате исследований Сигала И.Я. установлено, что при горении попутного  газа вследствие весьма высокой температуры  пламени азот воздуха становится реакционно-способным  и, соединяясь с избыточным кислородом, образует окислы типа NO₂, N₂O. Окись азота составляет около 95% от суммы всех окислов азота. При взаимодействии с водой окислы азота образуют кислоту.

    Механизм  образования сажи в пламени углеводородных газов включает дегидрогенизацию органических соединений и их полимеризацию, ведущую к получению больших углеродных частиц. Наличие частиц углерода в пламени обусловлено термическим и термоокислительным разложением углеводородов.

    Сера, содержащаяся в топливе, в процессе горения претерпевает сложные превращения и многократно меняет форму своих химических соединений. Экспериментальные исследования  и термодинамические расчеты показывают, что в уходящих газах практически вся сера содержится в виде сернистого газа SO₂. При содержании в дымовых газах кислорода происходит окисление SO₂ в SO₃. Образовавшийся SO₃ при охлаждении ниже 300⁰С начинает взаимодействовать с парами  воды, образуя пары серной кислоты.

       Поступление в атмосферный воздух  огромных объемов продуктов сгорания  изменяет состав атмосферного воздуха, часто приближая концентрации токсических веществ к опасным по биологическому действию на человека, животных, растения, приводит к быстрой коррозии металлов.

    Поэтому мероприятия по защите воздушного бассейна от загрязнений в целом для экономики страны никогда не являются убыточными. Ущерб, причиняемый загрязнением воздуха населению, жилым и промышленным зданиям, урожайности сельскохозяйственных культур (особенно некоторым садовым деревьям, лесам паркам) в крупнейших городах составляет астрономическую сумму.

    Следует учитывать, что загрязнение атмосферного воздуха резко снижает продуктивность и плодовитость скота и птиц, увеличивает скорость коррозии металла в 10-20 раз. Только из-за действия загрязнителей на металлы, краску, кожу, резину и другие материалы ежегодно потери в США составляют около 1 млрд.долл., а  общий ущерб достигает 12-14 млрд.долл. Характер вредного воздействия на человека, животных, растения и на материалы наиболее распространенных загрязнителей к настоящему времени достаточно изучен.

    Крупные частицы, размером более 5-10 мкм, приводят к загрязнению поверхностей, а  выброс частиц золы, размером менее 1 мкм, и также сажи, значительнее опаснее. Мелкие взвешенные в воздухе частицы  уменьшают видимость, проникают  в дыхательные пути человека.

    Сернистый ангидрит даже в сравнительно малых  концентрациях раздражающе действует на слизистые оболочки, дыхательные пути. В то же время, как известно, двуокись серы является ядом для многих растений, особенно хвойных и фруктовых. Установлено, что при кратковременном воздействии сернистый ангидрит вызывает изменение процессов фотосинтеза при концентрации его в воздухе свыше 0,9 мг/м³ .

    Наиболее  чувствительны к воздействию  сернистого ангидрита ель, сосна, клен. Уже по истечение 5-10 дней (в зависимости от грунта) хвоя начинает рыжеть, преждевременно опадает.  Это воздействие резко усиливается при наличии в воздухе двуокиси азота.

В таблице 1.1 приведены  данные о влиянии основных загрязнителей  атмосферного воздуха при сжигании ПНГ, а в табл. 1.2 – действие некоторых токсичных газообразных веществ на человека.

                                                                                                     

         Таблица 1.1

Влияние основных загрязнителей  атмосферного воздуха

    при сжигании попутных нефтяных газов

 
 
 

Таблица 1.2

Действие  некоторых токсических  газообразных

веществ на человека 

 

Таким образом  бесцельное сжигание попутного нефтяного  газа является вредным со всех сторон: экологии, экономики, ресурсосбережения  и т.п. ПНГ является природным  богатством нашей страны и потери его невосполнимы. Именно поэтому вопросам утилизации его с каждым годом является все большее внимание. Одним из таких направлений является использование ПНГ с целью повышения нефтеотдачи пластов в составе водогазовой смеси, которое решит сразу две задачи: утилизация попутного нефтяного газа и добыча длительной нефти. 

 Территориально-производственное  предприятие «Урайнефтегаз» производит  следующие мероприятия: 

• ревизию оборудования,
• замену линий водоводов,
• отсыпают амбары, но мероприятия отстают от плановых из-за отсутствия техники.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

         В процессе эксплуатации нефтяных  месторождений возникают следующие виды опасностей: производственные опасности (внезапное разрушение оборудования, несущих конструкций, взрывы, пожары, аварийные утечки токсичных веществ); чрезвычайные ситуации; профессиональные вредности (чрезмерные мышечные и нервно-психические напряжения отдельных органов и систем организма, монотонность труда, нерациональная рабочая поза, неблагоприятные метеорологические и другие условия); случаи травматизма; аварии и отравления.  Основными опасностями в плане нанесения  ущерба человеку и окружающей среде в условиях ТПП ”Урайнефтегаз” являются:

       - поражение электрическим током;

       - отравление нефтяными газами, различными  ингибиторами;

       - опасность травмирования движущимися частями оборудования;

       - опасность травмирования транспортными  средствами, спецтехникой;

            - опасность травмирования частями  оборудования при работе со  спецтехникой под высоким давлением;

       - опасность ожогов при работе  с паро-передвижной установкой.

       - крупномасштабные пожары, которые  могут возникнуть при возгорании пролитой горючей жидкости (нефти, нефтепродуктов, применяемых в процессе добычи и подготовки горючих реагентов), возгорании горючих жидкостей в резервуарах товарных парков, емкостях и технологических аппаратах; на скважинах в результате неконтролируемого фонтанирования; в результате разгерметизации газопроводов и нефтепроводов;

       - сильные взрывы скопившегося  газа и легких фракций нефти  при утечках на скважинах, на пункте подготовки нефти и при утечках из технологических резервуаров. Также возможны взрывы на складах веществ, применяемых при перфорации и в других процессах;

            -загрязнение окружающей среды  разливами большого количества  сточных вод и вод, применяемых при поддержании пластового давления. Эти воды отличаются высокой минерализацией и коррозирующей способностью, а также содержанием различных реагентов; 

       -неконтролируемое фонтанирование из скважин, вскрывших высоконапорный водоносный или нефтегазоносный пласт. В результате фонтанирования возможны выбросы нефти, газа и минерализованных вод, наносящих огромный ущерб сельскохозяйственным землям (нарушается кислородный, азотный и водосолевой баланс почвы), природе леса и животному миру, восстановление плодородия почвы происходит через очень большой промежуток времени даже при небольшом её загрязнении   

- загрязнение  почв при аварийных утечках  реагентов. 
 
 
 

Список  использованной литературы 

Безопасность  труда в нефтегазодобывающих  и газоперерабатывающих производствах. Правила и нормы. (составитель Ю.С.Карпеев) М.:Недра , 1989 год.

 Нормы пожарной  безопасности НПБ 105-95 М.: Главное  управление противопожарной службы  МВД России; 1995 год.