Экологические проблемы на разных этапах строительства скважин.
Применяемая ныне технология строительства скважин вызывает как техногенные нарушения на поверхности земли, так и изменения физико-химических условий на глубине при вскрытии пластов-коллекторов в процессе бурения. Загрязнителями окружающей среды при проходке и оборудовании скважин являются многочисленные химические реагенты, применяемые для приготовления буровых растворов. К настоящему времени не все реагенты, входящие в состав буровых растворов, имеют установленные ПДК и лимитирующие показатели вредности.
Существенно загрязняют окружающую среду нефть и нефтепродукты, которые могут поступать на поверхность не только в качестве компонентов буровых растворов, но и при использовании горюче-смазочных материалов, при испытании скважин или в результате аварии.
При строительстве буровой загрязнение атмосферы в основном ограничивается выбросами в атмосферу отработанных газов от двигателей транспортных средств.
Работа дизельных установок в течение года на одной буровой обеспечивает выброс в атмосферу до 2 т УВ и сажи, более 30 т оксида азота, 8 т оксида углерода, 5 т сернистого ангидрида. Перевод буровых станков на электропривод позволит снизить расход нефтепродуктов, уменьшить загрязнение территории и ликвидировать выбросы в атмосферу продуктов сгорания топлива.
В период проходки скважины негативное воздействие на почвенный слой, поверхностные и подземные воды оказывают буровые растворы, расход которых на один объект может достигать 30 м 3 /сут. Кроме того, при бурении скважин возможно применение нефтепродуктов в объеме до 1 тыс. т в год.
В период испытания скважины преобладает углеводородное загрязнение, а на этапе демонтажа буровой происходит загрязнение территории за счет использованных технических материалов и не подлежащего восстановлению оборудования.
В состав промывочных жидкостей входит целый ряд химических ингредиентов, которые обладают токсичными свойствами (аммоний, фенолы, цианогруппы, свинец, барий, полиакриламид и пр.). Особенно тяжелые экологические последствия вызывает сброс промывочных жидкостей специального назначения, например, на соляровой основе. Наличие органических реагентов способствует образованию суспензий и коллоидных систем в сточных водах.
Источники загрязнения при бурении скважин условно можно разделить на постоянные и временные. (Рисунок 1).
К первым относятся фильтрация и утечки жидких отходов бурения из шламовых амбаров. Ко вторым — нарушение герметичности зацементированного заколонного пространства, приводящее к заколонным проявлениям и межпластовым перетокам; поглощение бурового раствора при бурении; выбросы пластового флюида на дневную поверхность; затопление территории буровой паводковыми водами или при таянии снегов и разлив при этом содержимого ША.
Общим для второй группы является то, что источники загрязнения носят вероятностный характер, а их последствия трудно предсказуемы.
Рисунок 1. Систематизация источников загрязнения природной среды при бурении скважин
Дегазация нефти.
Процесс сепарации осуществляется в несколько этапов (ступеней). Чем больше ступеней сепарации, тем больше выход дегазированной нефти из одного и того же количества пластовой жидкости. Однако при этом увеличиваются капиталовложения в сепараторы. В связи с вышесказанным число ступеней сепарации ограничивают двумя-тремя.
Сепараторы бывают вертикальные, горизонтальные и гидроциклонные.
Вертикальный сепараторпредставляет собой вертикально установленный цилиндрический корпус с полусферическими днищами, снабженный патрубками для ввода газожидкостной смеси и вывода жидкой и газовой фаз, предохранительной и регулирующей арматурой, а также специальными устройствами, обеспечивающими разделение жидкости и газа.
Вертикальный сепаратор работает следующим образом (Рисунок 2).
Рисунок 2. Вертикальный сепаратор
А — основная сепарационная секция; К — осадительная секция; В — секция сбора нефти; Г— секция каплеудаления; 1 — патрубок ввода газожидкостной смеси; 2 — раздаточный коллектор со щелевым выходом; 3 — регулятор давления «до себя» на линии отвода газа; 4 — жалюзийный каплеуловитель; 5 — предохранительный клапан; 6 — наклонные полки; 7 — поплавок; 8 — регулятор уровня на линии отвода нефти; 9 — линия сброса шлама; 10 — перегородки; 11 — уровнемерное стекло; 12 — дренажная труба
Газонефтяная смесь под давлением поступает в сепаратор по патрубку 1 в раздаточный коллектор 2 со щелевым выходом. Регулятором давления 3 в сепараторе поддерживается определенное давление, которое меньше начального давления газожидкостной смеси. За счет уменьшения давления из смеси в сепараторе выделяется растворенный газ. Поскольку этот процесс не является мгновенным, время пребывания смеси в сепараторе стремятся увеличить за счет установки наклонных полок 6, по которым она стекает в нижнюю часть аппарата. Выделяющийся газ поднимается вверх. Здесь он проходит через жалюзийный каплеуловитель 4, служащий для отделения капель нефти, и далее направляется в газопровод. Уловленная нефть по дренажной трубе 12 стекает вниз.
Контроль за уровнем нефти в нижней части сепаратора осуществляется с помощью регулятора уровня 8 и уровнемерного стекла 11. Шлам (песок, окалина) из аппарата удаляется по трубопроводу 9.
Достоинствами вертикальных сепараторов являются относительная простота регулирования уровня жидкости, а также очистки от отложений парафина и механических примесей. Они занимают относительно небольшую площадь, что особенно важно в условиях морских промыслов, где промысловое оборудование монтируется на платформах или эстакадах. Однако вертикальные сепараторы имеют и существенные недостатки: меньшую производительность по сравнению с горизонтальными при одном и том же диаметре аппарата; меньшую эффективность сепарации.
Горизонтальныйгазонефтяной сепаратор (Рисунок 3) состоит из технологической емкости 1, внутри которой расположены две наклонные полки 2, пеногаситель 3, влагоотделитель 5 и устройство 7 для предотвращения образования воронки при дренаже нефти. Технологическая емкость снабжена патрубком 10 для ввода газонефтяной смеси, штуцерами выхода газа 4 и нефти 6 и люк-лазом 8. Наклонные полки выполнены в виде желобов с отбортовкой не менее 150 мм. В месте ввода газонефтяной смеси в сепаратор смонтировано распределительное устройство 9.
Рисунок 3. Горизонтальный газонефтяной сепаратор
1 — технологическая емкость; 2 — наклонные желоба; 3 — пеногаситель; 4 — выход газа, 5 — влагоотделитель; 6 — выход нефти; 7 — устройство для предотвращения образования воронки; 8 — люк-лаз; 9 — распределительное устройство; 10 — ввод продукции
Сепаратор работает следующим образом. Газонефтяная смесь через патрубок 10 и распределительное устройство 9 поступает на полки 2 и по ним стекает в нижнюю часть технологической емкости. Стекая по наклонным полкам, нефть освобождается от пузырьков газа. Выделившийся из нефти газ проходит пеногаситель 3, где разрушается пена, и влагоотделитель 5, где очищается от капель нефти, и через штуцер выхода газа 4 отводится из аппарата. Дегазированная нефть накапливается в нижней части технологической емкости и отводится из аппарата через штуцер 6.
Для повышения эффективности процесса сепарации в горизонтальных сепараторах используют гидроциклонные устройства.
Горизонтальный газонефтяной сепаратор гидроциклонного типа(Рисунок 4) состоит из технологической емкости 1 и нескольких одноточных гидроциклонов 2. Конструктивно однотонный циклон представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с тангенциальным вводом газонефтяной смеси, внутри которого расположены направляющий патрубок 3 и секция перетока 4.
Рисунок 4. Горизонтальный газонефтяной сепаратор гидроциклонного типа
1 — емкость; 2 — однотомный гидроциклон; 3 — направляющий патрубок; 4 — секция перетока; 5 —каплеотбойник; 6 — распределительные решетки; 7 — наклонные полки; 8 — регулятор уровня
В одноточном гидроциклоне смесь совершает одновременно вращательное движение вокруг направляющего патрубка и нисходящее движение, образуя нисходящий вихрь. Нефть под действием центробежной силы прижимается к стенке циклона, а выделившийся и очищенный от капель жидкости газ движется в центре его. В секции перетока нефть и газ меняют направление движения с вертикального на горизонтальное и поступают раздельно в технологическую емкость. Далее газовый поток проходит каплеотбойник 5, распределительные решетки 6 и выходит из сепаратора. Нефть по наклонным полкам 7 стекает в нижнюю часть емкости. Ее уровень поддерживается с помощью регулятора 8.
ЭКОЛОГИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН
. ЭКОЛОГИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН
Классификация источников загрязнения природной среды.
Рис.37 Классификация источников загрязнения окружающей среды
при бурении скважин
совершенствование экологически безопасной техники и технологии бурения скважин различного назначения»
проектирование и обязательное выполнение всех мероприятии по защите окружающей среды в процессе бурения и крепления скважин;
разработка и применение новых экологически безопасных материалов и химических реагентов для приготовления буровых и тампонажных растворов и совершенствование их рецептуры;
разработка нормативных документов с научно обоснованными методами расчета расходов материалов для проведения буровых работ, общего объема используемых буровых и тампонажных растворов, жидких и твердых отходов бурения;
совершенствование конструкций и технологии строительства емкостей и отстойников для хранения отходов бурения;
разработка методов обезвреживания отходов бурения, их утилизации и переработки по безотходной технологии;
совершенствование методов контроля за качеством исходных материалов, отходов бурения, состоянием окружающей среды.
14.1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ.
Современное промышленное производство с его многоотходной технологией ежегодно выбрасывает в атмосферу более 200 млн.т оксида углерода, 146 млн.т диоксида серы, 53 млн.т окислов азота, 50 млн.т углеводородов и других химических веществ и сложных соединений. Особенно высокая концентрация токсичных веществ отмечается вблизи химических и нефтехимических предприятий и местах добычи нефти. В местах бурения геологоразведочных и эксплуатационных скважин в атмосферу поступают выбросы газов и продуктов сгорания при работе двигателей и испарении легколетучих веществ. Повышается загазованность и запыленность воздуха за счет химических реагентов, тонкодисперсных порошков извести, цемента, глинопорошков, утяжелителей. Поскольку при бурении глубоких скважин расходуется 200-300 г барита, летучесть которого составляет 50 г/т, то в местах бурения в воздухе содержится токсичный продукт, вызывающий отравление и гибель растительных и живых организмов и поражающий дыхательные пути человека. Существенная опасность возникает при использовании тонкодисперсных отходов асбеста.
Для контроля за содержанием вредных химических веществ в воздухе и других средах пользуются величинами предельно допустимых концентраций (ПДК) и временно допустимых концентраций (ВПК). Наряду с этим величинами устанавливаются разовые ПДК (за 30 мин) и среднесуточные ПДК (за 24 ч).
Вредное влияние на организм человека оказывают соединения серы. При концентрации сероводорода 140-150 мг/м3 и действии в течение нескольких часов наблюдается раздражение слизистой оболочки, а при 1000 мг/м3 наступает отравление, при концентрации двуокиси серы 1,8-52 мг/м3 отмечается хроническое отравление растительности, а при 260 мг/м3 погибают хвойные деревья.
Необходимо контролировать содержание в воздушной среде соединений азота. Содержание двуокиси азота в природном газе может колебаться в пределах 1-ВД(. ЛДК двуокиси азота составляет 2 мг/м3 а при более высоких концентрациях возможно поражение центральной нервной системы. Значительно возрастает токсичность смесей окиси углерода и сернистого ангидрида. Во влажном воздухе под действием солнечной радиации образуются сернистая, серная и азотная кислоты, что усиливает опасность для окружающей среды.
В результате неполного сгорания нефти и нефтепродуктов образуются углеводороды. Из токсичных углеводородов следует отметить бутан и пентан, а также некоторые циклические углеводороды, обладающие концерогенными и мутагенными свойствами. ПДК предельных алифатических углеводородов в атмосфере составляет 300 мг/м3. Существенное загрязнение воздушного бассейна вызывает нефтяной газ, при старании которого в факелах имеет место угнетение растительности и нарушение фонового растительного покрова на расстоянии 4 км. Необходимо отметить высокую миграционную способность токсичных газообразных веществ максимальной миграционной способностью (до 15 км) обладают углеводороды и алканы, сероводород (5-10 км), окислы азота и сернистый газ (1-3 км).
Изучение интенсивности загрязнения воздушное среды на буровой показало, что снежный покров является хорошим накопителем веществ, загрязняющих атмосферу вокруг буровой. В период снеготаяния отмечается загрязнение верхнего слоя почв токсичными веществами, накопленными в снежном покрове. Химический анализ снеговой воды, отобранной после сезона работы буровой, показал, что имело место загрязнение нитратами, соединениями кальция, кадмия и свинца, а также наблюдалось увеличение содержания взвешенных веществ. Радиус влияния деятельности одной буровой на атмосферный воздух и почву прослеживался более чем на 2 км. Общее количество загрязняющих веществ за сезон работы составляет 2,4 т/км3. Поскольку питание тундровых вод происходит за счет таяния снега и атмосферных осадков, во всех озерах, расположенных вокруг буровой, были обнаружены кадмий и свинец, а в отдельных пробах и цинк, кроме того наблюдается загрязнение почвы токсичными веществами.
14.2. СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ.
В результате промышленного и сельскохозяйственного производства и выполнения большого объема бурения разведочных и эксплуатационных скважин грунтовые и подземные воды, а также поверхностные водоемы подвергаются интенсивному загрязнению. В отдельных регионах страны за счет бурного развития химической и нефтехимической промышленности, интенсивного применения удобрений и пестицидов происходит отравление загрязняющими веществами грунтовых и подземных вод. Отсутствие обсадных труб приводит к тому, что после проводки скважин почти в 96% случаев отмечается некачественное разобщение пластов ж не обеспечивается надежная межпластовая изоляция, в связи с чем целые регионы страны уже лишились питьевой воды. Поэтому проблема охраны водных ресурсов при разведке недр и проведении горных работ имеет первостепенное значение.
Для определения степени загрязненности пресных вод устанавливаются три основных критерия вредности токсичных веществ: это влияние на санитарный режим’ водоемов» на органолептические свойства вод и на здоровье населения.
Целью санитарного режима водоемов является предупреждение нарушения естественных процессов самоочищения водоемов от токсичных примесей. Для этого определяется интенсивность биохимического потребления кислорода (ВПК), скорость течения процессов минерализации, кинетика процесса развития и отмирания микрофлоры и фауны.
Для определения степени опасности растворенных веществ необходимо определить их фактическую концентрацию и сравнить с нормируемыми справочными данными по таким показателям как предельно допустимая концентрация ПДК (мг/л или мг/м3);летальная доза химических веществ ЛД50 (мг/кг веса) и летальная концентрация вещества ЛК50 (мг/мл), вызывающие при их введении в организм гибель 50% под опытных животных; коэффициент возможного ингаляционного отравления КВИО. который представляет собой отношение концентрации вещества в воздухе при 20°С к ЛК50. Нормативные показатели и методы испытания токсичных веществ регламентированы в соответствующих ГОСТах.
При бурении скважин различного назначения образуются большие объемы буровых стоков, содержащих вредные вещества и представляющих угрозу загрязнения грунтовых, подземных и поверхностных вод. Основным источником загрязнения недр являются буровые растворы, обработанные химическими реагентами, нефте- и инертноэмульсионяые составы на углеводородной основе.
На загрязнение поверхностных и подземных вод большое влияние оказывают попутные воды, извлекаемые совместно с газом и нефтью из продуктивного пласта. Их ежегодные объемы в целом по стране достигают 1 млрд.м3. Кроме поливалентных солей металлов в состав попутных вод входят токсичные элементы (бром, бор, стронций и др.), а также органические вещества – фенолы, эфиры, бензол, нафтеновые кислоты и другие нефтепродукты и механические примеси. Максимальное количество ароматических углеводородов может достигать 1,0 – 1,5 г/л.
ЛДК многосернистой нефти в водоемах составляет 0,1 мг/л, а для остальных нефтей – 0,3 мг/л. Для водоемов рыбохозяйственного водопользования ПДК растворенных и эмульгированных нефтей и нефтепродуктов установлены на уровне 0,05 мг/л, а для морских водоемов – 0,01 мг/л. Самоочищение от нефтепродуктов зависит от природных условий: в средней климатической зоне самоочищение рек происходит на участке 200-300 км, на Крайнем Севере длина участка увеличивается до 1500-2000 км.
Использование ПАВ в разведке и добыче нефти приводит к ускорению процесса бурения, увеличению нефтеотдачи пластов, очистке ствола скважины. ПАВ представляют собой сложные органические соединения с ассиметричной молекулярной структурой, содержащей в молекулах углеводородный радикал и активные функциональные группы: кислородсодержащие (эфирные, карбоксильные, гидроксильные, карбонильные) и азот-, серо-, фосфор-, серофосфорсодержащие группы. Наличие дифильной структуры ПАВ обусловливает их высокую, адсорбционную активность. Многие ПАВ обладают диспергирующей, эмульгирующей и пенообразующей способностью. Наряду с положительными факторами ПАВ имеют и недостатки – они легко проникают в водоемы, грунтовые и подземные воды, увеличивают степень загрязнения окружающей среды. Следует отметать способность ПАВ легко увлекать за собой жидкие и твердые загрязнения в смеси с другими веществами, значительно увеличивая токсичность, губительно воздействуют на живые организмы и повышают степень поражения окружающей среды.
Тая, при содержании ПАВ выше 0,5 мг/л увеличивается количество эмульгированной нефти. ПАВ легко поглощается флорой и фауной. При концентрации 1 мг/л происходит гибель планктона, а 5 мг/л – замор рыб. ПДК для анионактивных ПАВ достигают 0,5 мг/л, а для неионогенных – 0,1 мг/л.
Серьезную опасность для сохранения водных ресурсов вызывают буровые растворы, содержащие химические реагенты, а также нефтеэмульсионные и инвертноэмульсионные составы. Загрязнение природных вод может происходить в результате перелива и выбросов из бурящихся скважин, сброса отработанных буровых растворов в овраги. Для оценки степени загрязнения водных сред используются обобщенные показатели: содержание взвешенных веществ (ВВ), количество нефти и нефтепродуктов (НП), органических примесей (по величине ХПК), количество растворенных веществ по сухому остатку (СО).
Органические реагенты по степени химического потребления кислорода (ХПК) разделяются на три основные группы: наиболее токсичные – нефть и нефтепродукты, фенолы эстонских сланцев и лесохимические (ХПК от 300 до 1500 мг/л), средней токсичности – ФХЛС, окзил, гипан высокомолекулярные жирные кислоты (ХПК 120-150 мг/л) в малой токсичности: метас, КМЦ, порошкообразный углещелочной реагент и др. (ХПК 30-90 мг/л).
Предельно допустимые концентрации химических реагентов
Хроматы и бихроматы
Силикатная пыль (цемент, асбест)
Фенолы эстонских сланцев
Высшие жирные спирты
По стойкости и долговечности пребывания в окружающей среде зягрязняющие вещества подразделяются на стойкие (детергенты, инсектициды), среднестойкие (нефть и нефтепродукты), малостойкие (хлорофос, жиры) и нестойкие (углеводы, белки). Буровые сточные воды (БСВ), образующиеся в процессе бурения скважин, должны обезвреживаться до санитарных норм и только после этого сбрасываться в водоемы или в специально отведенные места на поверхности.
14.3. ЗАЗРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ ОТХОДАМИ БУРЕНИЯ.
В процессе сооружения скважин при прокладке временных подъездных путей, строительстве отстойников, различных емкостей, земляных амбаров и т.п. нарушается поверхностный слой плодородных земель, растительный и лесной покров. При перемещении буровых вышек в не разобранном виде мощными тракторами перепахивается слой почвы и сдирается растительность на всем пути следования. Так, при транспортировке не разобранной вышки на расстояние 15 км на площади до 10 га гибнет растительность, появляются пески и т.п.
Наибольшее загрязнение почв вызывают химические реагенты, ПАВ и нефтепродукты, а также концентрированные растворы солей. При наличии эмульгаторов (сульфанола, дисольвана и др.) нефтяные компоненты равномерно распределяются по всему объему бурового раствора. В процессе бурения нефтепродукты и ПАВ адсорбируются на стенках скважины, а также частицах выбуренной породы. Образующийся буровой шлам содержит частицы глины (до 10-30 мас %) выбуренной породы, химические реагенты, нефть и другие компоненты. Вместе со шламом сбрасывается 2-4 т нефти на 1000 м проходки нефтяных скважин.
Серьезную опасность загрязнения почв и водоносных горизонтов представляют аварийные разливы жидких продуктов. Даже при наличии обваловок вокруг скважины, жидкие отходы бурения с вредными компонентами способны фильтроваться через обваловку и грунт и, попахав в ливневые. грунтовые и подземные воды распространяются на значительные расстояния.
Наиболее стойкое загрязнение почвенных покровов происходит при воздействии нефти и нефтепродуктов, в этом случае отмечены существенные изменения физико-химических, морфологических и агрохимических свойств почв. Среднее содержание нефти в почве на территории буровой изменяется в пределах от 3 до 16 г на 100 г почвы. Нефть, особенно в присутствии ПАВ обладает высокой миграционной способностью в горизонтальном и вертикальном направлениях. В процессе загрязнения почв нефтепродуктами происходит нарушение воздушного режима и водных свойств почв. При закупоривании капилляров почв нефтью и жидкими отходами бурения нарушается аэрация и создаются анаэробные условия в почвенных процессах. В результате воздействия на почвенный покров нефтепродуктов отмечается изменение населяющих почву живых микроорганизмов: снижается численность целлюлозоразлагакщих микроорганизмов и бактерий, усваивающих соединения азота. Происходит угнетение окислительно-восстановительных ферментативных процессов, что в конечном счете снижает биологическую активность и плодородие почв. Буровые отходы и сточные воды в большинстве случаев имеют щелочную реакцию, в результате чего образуются легкорастворимые гуматы, которые вымываются из поверхностного слоя почв, снижая общее содержание гумуса. Вредное влияние нефти и нефтепродуктов отмечено для многих видов почв, а процессы самоочищения протекают медленно. Особенно заторможены процессы разложения нефтепродуктов на лугово-черноземных мерзлых почвах и дерново-подзолистых почвах тайги.
Отрицательное воздействие на плодородие почв оказывают химические реагенты и минеральные соли, содержащиеся в жидких отходах бурения. Постепенно накапливаются в поверхностном слое почвы ионы тяжелых металлов: количество меди, цинка и марганца возрастает в 1,5-4 раза. Минерализованные сточные буровые воды вызывают сульфатно-хлоридное засоление почв. Загрязнение почв минерализованными нефтесодержащими жидкими отходами влияет на реакцию среды в течение 10 лет, а повышенное содержание натрия отмечено через 18 лет. Под влиянием химических реагентов, содержащихся в буровых растворах, резко меняется биологическая активность прежде всего тундровой почвы. Так, при воздействии хромпика (0,01-0,1%) активность фермента катализы уменьшилась на 27-43, дизельного топлива на 40%, нитролигнина (концентрация 2%) на 20%, каустической соды (1,5%) на 53%. Особую опасность вызывают жидкие сильноминерализованные отходы бурения, в которых на долю токсичных солей приходится 50-58% всей суммы солей. По составу солей отходы относятся к хлоридно-сульфатно-магниево-натриевым загрязнителям.
В случае ненадежного захоронения отходов бурения образуются долговременные очаги вторичного загрязнения окружающей среды в местах бурения. На площадках, загрязненных нефтью и рассолами, отмечался угнетенный характер растительности или ее отсутствие. Даже через 10 лет на рекультивированных площадках наблюдалось угнетение и гибель сельскохозяйственных культур. На местах амбаров в понижениях образуются скопления загрязненной воды. На площадках нефтяных скважин установлено загрязнение подземных и поверхностных вод и грунтов нефтепродуктами, химическими реагентами и высокоминерализованными рассолами. При этом загрязнения прослеживаются по площади и глубине в течение 10-15 лет.
Следует отметить, что после окончания буровых работ не всегда проводится захоронение шламовых амбаров. Так, только по МИННЕФТЕПРОМУ процент не ликвидированных амбаров составляет 16-24%.
При разливах высокоминерализованных пластовых вод происходит засоление верхнего слоя почв, нарушение микроэлементного состава, что приводит к гибели растительности. При неблагоприятных климатических и географических условиях процесс восстановления первоначального растительного покрова загрязненной почвы исчисляется десятками лет.
Кроме химического загрязнения почв, большой вред плодородным землям наносится при проведении таких работ как простое устройство канав, траншей и шурфов, что приводит к значительным перемещениям грунтов. Хотя углубления могут быть впоследствии ликвидированы засыпкой, все же часть экскавированных пород остается на поверхности, причем их послойное расположение нарушается.
При проведении открытых разведочных работ ежегодные объемы перемещаемых пород достигают 20 млн.м3, площадь нарушенных земель составляет 6000 га.
Проведение разведочных работ путем взрыва на выброс характеризуется значительными масштабами нарушения поверхности разбрасыванием пород в больших объемах на десятки метров. Механическое воздействие взрыва наиболее сильно проявляется закрытии трещин и сокращении общего перового пространства, что приводит к ухудшению фильтрационных свойств пород в зоне сжатия, а также сказывается на сохранности в качестве поверхностных и подземных вод. При сейсморазведке, проводимой с помощью взрывов, отмечается нарушение почвенного и растительного покрова с образованием деформированной скважины в воронки, что представляет серьезную опасность и поэтому требует своевременной ликвидации.
Во многих случаях после завершения разведочных работ проводится добыча жидких и твердых полезных ископаемых, что приводит к более значительным нарушениям плодородных земель. Таким образом после сооружения разведочных и эксплуатационных скважин и открытой разработки месторождений полезных ископаемых в обязательном порядке требуется своевременная и качественная рекультивация нарушенных земель с целью восстановления их плодородия.
14.4. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН.
Развитие основных отраслей народного хозяйства требует расширения минерально-сырьевой базы и топливно-энергетических ресурсов, что неразрывно связано с увеличением объемов буровых работ по поиску и детальной разведке важнейших видов полезных ископаемых. Поскольку дальнейшее увеличение числа разведочных и эксплуатационных скважин, а также объемов добычи полезных ископаемых открытым способом неразрывно связано с нарушением экологического равновесия, то защита окружающей среды и охрана недр приобретают важное народнохозяйственное значение.
На первом этапе подготовительных работ по сооружению геологоразведочных скважин возникает необходимость в рациональном выборе земельных участков для устройства буровых площадок. Предоставление земельных отводов для строительства скважин во временное пользование производится на весь период разведки полезного ископаемого, после чего они должны быть возвращены пользователю земли в состоянии, пригодном для сельскохозяйственного использования. Для обеспечения эффективной защиты окружающей среды и надежной охраны недр необходимо иметь следующие данные: описание комплексного геологического строения, обоснование выбора необходимого оборудования и материалов, предполагаемые объемы буровых растворов и образующихся отходов бурения, выбор и обеспечение прогрессивных систем вскрытия продуктивных пластов, снижение потерь материалов в процессе разведки, расшифровка экономических и экологических показателей буровых работ. Особое внимание должно быть удалено принятию мер по возможным осложнениям и авариям при бурении скважин, сохранению участков земель от загрязнения, их обезвреживанию и полному восстановлению в первоначальное состояние, пригодное для дальнейшего использования.
До завоза на строящуюся буровую площадку материалов и оборудования необходимо провести работы по снятию плодородного поверхностного слоя земли. Для сбора жидких отходов бурения и шлама строятся шламовые амбары, объем которых зависит от глубины и диаметра скважин. Для обеспечения буровой чистой водой в количестве 400 м3сут и более необходимо бурение дополнительной скважины на воду, которая потом в виде сточных буровых вод попадает в амбар. Сюда же могут поступать и притока нефти, отработанные отходы и шлам. Рассолы имеют минерализацию до 250 г/л а их сливают в амбар. Таким образом, в амбарах скапливаются жидкие и твердые отходы бурения сложного состава, имеющие агрессивные компоненты, представляющие большую опасность для окружающей среды.
геологоразведочных работ на нефть и газ в различных районах страны, прежде всего в Западной Сибири и районах Крайнего Севера.