Скачать презентацию Лекция 8 ОВОС добычи нефти и газа на
лекция_нефть_шельф.ppt
- Количество слайдов: 24
Скачать презентацию Лекция 8 ОВОС добычи нефти и газа на
Скачать презентацию Лекция 8 ОВОС добычи нефти и газа на
Лекция 8. ОВОС добычи нефти и газа на морском шельфе Катастрофа в Мексиканском заливе, где очень долго не удавалось ликвидировать разлив нефти из подводных скважин, побудила экологов приступить к активным действиям. Всемирный фонд дикой природы (WWF) призвал к объявлению моратория на бурение в арктических морях до тех пор, пока не будет стопроцентной гарантии экологической безопасности нефтедобычи. Ученые разделяют эти опасения, но отраслевые эксперты уверены, что позиция экологов будет рассматриваться властями в последнюю очередь.
Катастрофа в Мексиканском заливе не является исключением в практике добычи углеводородов на шельфе. Начиная с 1975 года в мире произошло около 60 серьезных аварий на морских нефтяных платформах. И даже наименее масштабные из них потребовали колоссальных усилий по ликвидации. Один из последних примеров – в 2009 году авария на буровой установке «Монтара» в Тиморском море у берегов Австралии привела к разливу относительно небольшого объема нефти – более 28 тыс. баррелей. При этом площадь нефтяного пятна составила около 25 тыс. кв. км. Для сравнения: примерно такой объем нефти вытекал из аварийной скважины BP в Мексиканском заливе ежедневно. На заглушение аварийной скважины в Тиморском море потребовалось 73 дня, хотя глубина моря там была всего 90 м, а не 1500, как в Мексиканском заливе.
Пять крупнейших аварий на морских скважинах 1. В 1979 году в результате разлива на платформе Sedco нефть бесконтрольно проникла в залив де Камрече, Мексика. Локализовать разлив удалось лишь спустя 90 дней. Объем разлива – 3, 5 млн. баррелей. 2. В 1977 году на платформе Ekofisk во время обслуживания рабочей скважины произошел разлив нефти и выброс газа, продолжавшийся восемь дней. Объем разлива – более 202 тыс. баррелей. 3. В 1980 году нефть, разлившаяся из скважины № 5 месторождения Funiwa, загрязнила дельту реки Нигер. Нефть оставалась в дельте в течение двух недель, что также привело к пожару и последующей консервации скважины. Объем разлива – 200 тыс. баррелей. 4. В 1980 году во время бурения установкой «Рон Таппмайер» из разведочной скважины № 6 произошел разлив нефти в Персидский залив, продолжавшийся восемь дней и унесший жизни 19 человек. Объем разлива – 100 тыс. баррелей. 5. В 1969 году разлив нефти с платформы Union Oil Platform Alpha продолжался 11 дней, но поступление нефти в канал Санта-Барбара продолжалось еще несколько месяцев. Объем разлива – 80 тыс. баррелей.
3. 1. Экологические риски проведении геофизических изысканий Воздействие на морские организмы и экосистемы начинается уже с геологогеофизических обследований морского дна, нацеленных на определение его нефтегазоносности. Чаще всего применяются методы сейсморазведки. Морская сейсморазведка основана на генерировании сейсмический волн и регистрации колебаний, отраженных от поверхности дна, что позволяет судить о структуре и нефтегазоносности осадочных пород. Эффект гидроудара до 150 атм. приводит к гибели или поражению органов и тканей взрослых рыб и мальков. Известны случаи нарушения миграционных путей лососевых рыб в районе сейсмических съемок. Шумы, создаваемые сейсморазведкой, мешают морским организмам определять другие звуки, общаться между собой и искать пищу. В особенности это касается китов. Известны случаи, когда животные, привлеченные неизвестными им звуками, получали серьезные, и зачастую смертельные травмы от мощных гидроударов. Многие виды рыб покидают районы разведочных работ. Вслед за ними уходят и хищники, оставляя излюбленные местообитания. Однако некоторые организмы могут существовать только в строго определенных условиях, и многие из них погибнут, так и не успев освоиться в новой среде.
3. 2. Экологические риски при бурении скважин Опыт работы крупных оффшорных проектов по добычи нефти и газа показывает, что данный вид деятельности сопровождается большим количеством выбросов: в атмосферу, морскую среду и т. д. Даже после прекращения добычи нефти или газа на месторождении, экологические риски по-прежнему остаются. 3. 2. 1. Выбросы в море Бурение скважин начинается уже на этапе геологогеофизических изысканий в тех районах, где сейсмические съемки указывают на наличие нефтегазоносных структур. Практически все этапы и операции разведки и добычи у г л е в о д о р о д о в сопровождаются сбросом жидких и твердых отходов. Объемы этих сбросов достигают 5000 м куб. на каждую пройденную скважину в виде отработанных буровых растворов и шламов, представляющих собой выбуренные в скважине горные породы. В жидкие отходы входит огромное число токсичных примесей, необходимых для слаженной работы бурового оборудования, тяжелых металлов, которые накапливаются из выработок горных пород, а также глинистых взвесей, повышающих мутность воды в местах сброса. Большую опасность представляет использование буровых растворов на нефтяной основе. Шламы, пропитанные таким раствором, являются главным источником нефтяного загрязнения при буровых работах.
Другим значимым источником загрязнения является сброс пластовых вод, поступающих из скважин. Их состав отличается не только высоким содержанием нефтяных углеводородов, тяжелых металлов, но и аномальной минерализацией, которая обычно выше солености морской воды. Это может быть причиной нарушения гидрохимического режима в районе сброса пластовых вод. Кроме того, в их составе присутствуют природные радионуклиды, которые при контакте с морской водой выпадаютв осадок и образуют локальные микроскопления. Чем дольше месторождение эксплуатируется, тем больше пластовой воды образуется. Пластовая вода может быть возвращена в море с или без предварительной очистки, и л и закачена обратно в естественные ре зервуары (скважины). Согласно российскому законодательству оработанный буровой раствор и другие отходы должны накапливаться и транспортироваться на берег для последующей обработки или же проходить специальную очистку передсбросом за борт. Зачастую же эти меры предосторожности обходят стороной. В настоящее время отсутствуют эффективные технологии переработки нефтепродуктов, а специализированные хранилища – переполнены. Локальное воздействие отходов одной скважины отмечается в радиусе 3 -5 км, но, если количество скважин достаточно велико, то их негативное влияние может «накрыть» целую рыбопромысловую банку. Например, поданным Норвежского Института Морских исследований, скудность экосистемы Северного моря является результатом нефтегазовой деятельности.
3. 2. 2. Аварийные разливы нефти Разработка нефтегазовых месторождений, также как и транспортировка углеводородного сырья, сопровождается аварийными разливами нефти или химических веществ. К наиболее частым причинам аварий относятся выход оборудования из строя, ошибки персонала и экстремальные природные условия. Экологические последствия аварийных выбросов приобретают особенно тяжелый характер, когда происходят вблизи берегов или в районах с замедленным водообменом. Аварии при буровых работах представляют собой неожиданные залповые выбросы жидких и газообразных углеводородов из скважины в процессе бурения при вскрытии зон с аномально высоким пластовым давлением. В редких случаях при очень больших перепадах давления авария будет иметь длительный катастрофический характер, и для остановки выбросов придется бурить наклонные скважины. Другая группа аварий включает регулярные «нормальные» выбросы, которые можно остановить в течение нескольких часов без дополнительного бурения. Опасность таких выбросов заключается как раз в их регулярности, приводящей, в конечном счете, к хроническому воздействию на морскую среду. Разовые или систематические разливы нефти могут привести к серьёзным нарушениям функционирования морской экосистемы: ухудшение химического состава воды и ее физических показателей (прозрачность, температура и т. д. ), гибель живых организмов в результате попадания нефтепродуктов на поверхностные слой кожи и оперение , вынужденное изменение маршрутов миграции, линьки, гнездования и нереста и т. д.
Мексиканский залив. Разлив нефти с платформы BP Deepwater Horizon на поверхности Мексиканского залива.
3. 2. 3. Выбросы в атмосферу Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу всегда сопровождают любые нефтяные промыслы. Наиболее распространенным источником таких выбросов являются сжигание попутного газа и избыточных количеств углеводородов в ходе опробования и эксплуатации скважин. По некоторым оценкам, до 30% сжигаемых в факелах у г л е в о д о р о д о в выб р а сыв а е т с я в а тмо сфе р у и з а т ем выпадает на морскую поверхность, образуя относительно неустойчивые тонкие пленки вокруг буровых платформ. Выбросы «парниковых» газов. Нефтегазовая деятельность вносит значительный вклад в процесс изменения климата посредствам выброса большого количества таких «парниковых» газов, как CO 2 и CH 4. Основное количество данных выбросов происходит в результате сжигания нефти или газа для производства энергии, необходимой для функционирования уставленной на месторождении добычной платформы, а также при сжигании попутного газа. Выбросы NOx образуются при сжигании попутного г а з а и г а з а в т у р б и н а х , н е о б х о д и м ы х д л я п о л у ч е н и я э н е р г и и. Выбросы nm. VOC (летучие органические углероды неметанового ряда) образ у ю т с я в р е з у л ь т а т е и с п ар е н и я сыр о й н ефт и п р и е е х р а н е н и и и л и п е р е г р у з к ен а т е р м и н а л ы. К о г д а n m V O C в с т у п а ю т в р е а к ц и ю с N O x п о д в о з д е й с т в и е м с о л н ц а , о б р а з у е т с я о з о н.
Недостатки в ОВОС - недооценка рисков повреждения морского трубопровода от внешнего воздействия, - неучёт риска присутствия газовых гидратов в районе Штокмановского газоконденсатного месторождения, - отсутствие оценок возможного негативного воздействия на морскую среду и живых организмов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу судами, - недостаточное количество и качество собранной информации для оценки современного состояния морских птиц в районе воздействия проекта, - частичное отсутствие инженерно-экологических изысканий в важнейшие для живых организмов сезоны, - некорректность расчетов ущерба рыбным запасам, - отсутствие оценки акустического воздействия на морских млекопитающих и расчета соответствующих компенсационных выплат. отсутствие оценок риска разлива конденсата и выбросов метана.
3. 3. Экологические риски при транспортировке нефти и газа 3. 3. 1. Танкерная транспортировка Для континентального шельфа России риски при добыче и транспортировке углеводородного сырья значительновыше, чем в регионах. Специфические климатические условия, продолжительность обмена поверхности океана с нижележащими слоями и атмосферой, пространственное распространение магнитных полей Земли, рельеф дна, типы берегов и мелководные приливы в значительной степени снижают естественную саморегулируемость среды. В связи с этим, развитие интенсивного судоходства и создание морских производственных объектов в этом регионе требует особого внимания к обеспечению экологической безопасности. Вероятность аварий танкеров с разливами нефти в северных морях определяется: • относительно небольшой средней длиной маршрутов перевозок (менее 1000 км при средней мировой дальности более 4, 5 тыс. км); • большим числом грузовых операций — погрузка на челночный танкер, перевалка с челночных танкеров через плавучие терминалы на экспортные танкеры, выгрузка в порту назначения; • большим различием в водоизмещениях используемых танкеров — от 10 до 100 и более тыс. т. ; • сложными арктическими условиями плавания
Анализ данных по аварийным разливам за 1974 -2004 годы показывает, что основные проблемы с нарушением без опасности и разливы происходят при выполнении погрузочно-разгрузочных и бункеровочных операций у терминалов. На основании анализа случаев аварий нефтеналивных судов, приведших к крупномасштабным разливам нефти, были установлены следующие основные их типы: • технические отказы; • посадка на мель; • столкновения; • пожары, взрывы. 3. 3. 2. Транспортировка по трубопроводной системе Сложные и разветвленные системы подводных трубопроводов протяженностью в сотни и тысячи километров для перекачки нефти, газа и конденсата относится к числу главных факторов экологического риска на морских нефтепромыслах. Масштаб токсического поражения организмов в зоне аварии во многом определяется величиной утечки, что в свою очередь зависит от характера повреждения. В ряде случаев аварийные выбросы нефти и газа на сухопутных магистральных трубопроводах, когда они происходят при пересечении или вблизи крупных рек, опасны и для прибрежных морских экосистем, поскольку любое загрязнение речных вод рано или поздно сказывается на состоянии приустьевой зоны.
Одним из основных источников воздействия на морскую среду при строительстве подводного трубопровода являются земляные работы при проходке траншеи и подходных каналов, заглублении и засыпке трубопроводов и дампинге грунта, сопровождающиеся: повышением содержания в воде взвеси, образованной мелкими фракциями донных отложений; изменением гидрохимического режима морской воды при высвобождении загрязняющих в еществ из донных осадков во время проведения земляных работ. В результате транспортировки углеводородов подводным трубопроводом происходит нагрев и охлаждение придонных вод в зоне трубопровода. Вероятно, существенных изменений температуры в значительном по толщине слое водной массы не произойдет, и влияние изменений температуры на бентос ограничится очень узкой полосой вдоль труб. Вместе с тем нельзя полностью исключить возможность влияния этих изменений как сигнального фактора на мигрирующих придонных рыб. Так, именно отрицательная температура придонных вод ограничивает в природных условиях миграции некоторых промысловых рыб, таких как треска, пикша, морская камбала.
В России главными причинами аварий являются: • внешние факторы – земляные работы вблизи трубопроводов, оползни, диверсии – 45, 3%; • брак строительномонтажных работ – 20, 8%; • технические – выход из строя затворов, несовершенство вентилей, заводской брак – 5, 6%; • причины организационного характера – 11, 3%; • коррозия – 13, 2%; • прочие – 3, 8%.
Таким обазом, 1. Для континентального шельфа РФ риски освоения нефтегазовых месторождений и транспортировки углеводородного сырья существенно выше, чем в других регионах. Это определяется: • сложными природноклиматическими условиями; • необходимостью применения уникальных технологий и оборудования; • недостаточным уровнем развития инфраструктуры; • несовершенством нормативной базы; • особенной схемой перевозок нефти (большое число грузовых операций). 2. Процесс разработки месторождений сопровождается большим количеством выбросов в атмосферу и сбросов в морскую среду, что значительно повышает экологические риски в условиях Арктики. 3. Нефтегазовая деятельность является одним из основных источников «парниковых» газов, образующихся при сжигании ископаемого топлива и определяющих процесс изменения климата. 4. При длительной эксплуатации месторождения и интенсивном исчерпании пород повышается сейсмоопасность прилегающих территорий и возможно обрушение верхнего слоя. 5. Чем старее месторождение, тем большее количество сопутствующей (нефтесодержащей) воды и образующихся остатков породы с высоким содержанием нефтепродуктов и химикатов в них образуется. В настоящее время не существует совершенной системы очистки воды и масс породы.
6. Техническая оснащенность системы транспортировки углеводородов в в России остается на очень низком уровне, что способствует повышению уровня экологических рисков и антропогенной нагрузки на окружающую природную среду. 7. Интенсивная нагрузка магистральных трубопроводов привела к тому, что их основная часть сильно изношена и требует значительной реконструкции. Динамика аварийности на трубопроводах с каждым годом увеличивается, что повышает возможность экологической катастрофы. 8. Транспорт нефти танкерами, как показывает статистика, имеет тот же уровень опасности, что и перекачка ее по подводным трубопроводам. Основные проблемы с нарушением безопасности и разливы происходят при выполнении погрузочно-разгрузочных и бункеровочных операций у терминалов. 9. Аварии , возникающие при транспортировке углев о д о р о д н о г о сырья в железнодорожных цис т е р н а х , мо г у т привести к крупнейшим пожарам, нарушениям э к о с и с т ем, вымиранию живых о р г а н и змо в и з а р ажен и ю п и т ь е в о й в о д ы , а так же воз можным человеческим жертвам. 10. Анализ состояние геологической среды Печорского, Баренцева и Белого морей показывает превышение допустимых норм содержания нефтепродуктов в придонной воде и донных осадках.
Скачать презентацию Лекция 8 ОВОС добычи нефти и газа на
лекция_нефть_шельф.ppt