Основные источники воздействия на недра

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Общая характеристика района работ

В административном отношении Евгеньевское месторождение расположено на территории Кинельского административного района Самарской области, в 40 км к востоку от г. Самара.

В 10 км к северо-западу от месторождения расположен г. Кинель, являющийся станцией железнодорожной магистрали Самара – Оренбург.

Климат района континентальный, с жарким и сухим летом и холодной зимой. Средняя годовая температура воздуха составляет +4.4 ºС.

По многолетним данным самым жарким месяцем является июль. Средняя месячная температура воздуха в июле за многолетие – плюс 20.6 ºС. Самым холодным месяцем в году является январь – минус 13.1 ºС. Однако довольно часто наблюдаются годы, когда температура февраля и декабря бывает ниже январской. Абсолютный максимум составляет плюс 39 ºС. Самая низкая температура воздуха минус 43 ºС.

Среднегодовое количество осадков составляет 508 мм.

В экономическом отношении район, преимущественно, сельскохозяйственный; с открытием на территории района нефтяных месторождений получила развитие нефтяная промышленность.

Ближайшие крупные разрабатываемые месторождения нефти и газа Никольско- Спиридоновское и Западно- Коммунарское расположены, соответственно, в 16 км к юго-западу и 8 км к югу от Евгеньевского месторождения. Из других полезных ископаемых в районе имеются глины и песок.

Разработка Евгеньевского месторождения начата в 1986 году разведочным фондом скважин.

Месторождение обустроено, вблизи проходят нефтепроводы Нижневартовск-Куйбышев (9,5 км) и Альметьевск-Самара (23 км). В районе месторождения расположены действующие продуктопроводы, а также проходят высоковольтные линии электропередачи и линии связи [12].

Основные источники воздействия на недра

Нефтегазовое производство воздействует на геологическую среду (недра) «сверху» (с поверхности) и «снизу» (из массива горных пород).

Воздействие на геологическую среду «сверху» происходит при обустройстве месторождения (строительство производственных помещений, прокладка коммуникаций, строительство и эксплуатация скважин, система сбора, подготовки и транспорта продукции скважин и др.). Бурение и эксплуатация скважин воздействует на геологическую среду как «сверху» так и «снизу».

При освоении нефтяного месторождения происходят изменения и в самих нефтесодержащих пластах:

· часть нефтенасыщенного порового пространства замещается водой или газом;

· изменяется химический состав пластовой воды и нефти;

· изменяются пластовые гидродинамические и термодинамические условия;

· происходят изменения в водоносных горизонтах при использовании их для добычи подземных вод;

· нарушается подземный сток, изменяются фильтрационные физико-механические свойства грунтов, изменяется напряжённое состояние пород в массиве;

· возможны местные и региональные просадки поверхности, переформирование гидрогеологических условий, усиление или ослабление водообмена, смешение вод, изменение уровней, напоров, скоростей и направления движения, изменение химического состава и температуры;

Воздействие разработки месторождения на геологическую среду (недра) оказывает изъятие из недр пластовых флюидов, а также закачка воды в систему ППД.

Основными источниками воздействия на геологическую среду (недра) являются все технологические операции, связанные с бурением скважин, аварийные ситуации, а также технологические продукты и отходы производства бурения, циркулирующие и накапливающиеся в поверхностных сооружениях (амбарах и др.).

Воздействие на геологическую среду при бурении скважин проявляется в следующем:

· физическое нарушение грунтов зоны аэрации;

· химическое загрязнение грунтов, горизонтов подземных вод химическими реагентами, используемыми при бурении скважин, буровыми и технологическими отходами, образующимися в процессе бурения и испытания скважин;

· основными видами изменения геологической среды при бурении скважин является образование техногенных грунтов преимущественно техногенно-переотложенных и техногенно-образованных.

Поэтому основным требованием по охране недр при строительстве скважин является защита верхних водоносных горизонтов от инфильтрации бурового раствора, особенно при бурении под направление и кондуктор.

Возможность загрязнения подземных вод «сверху» определяется особенностями литологии и мощностью покровных отложений, глубиной залегания грунтовых вод. К тому же взаимосвязь поверхностных и подземных вод двухсторонняя и вследствие близкого залегания к поверхности и при отсутствии выдержанного горизонта слабопроницаемых пород грунтовые воды оказываются слабо защищенными от техногенного воздействия.

Практика показывает, что избежать загрязнения подземных вод можно только при тщательном и квалифицированном подходе ко всем работам при разбуривании месторождения.

Причиной загрязнения недр (часто совместно с поверхностными объектами) могут стать нефтегазоводопроявления.

В скважинах малой и средней глубины опасность нефтегазоводопроявлений обусловлена быстрым развитием процесса и трудностями раннего обнаружения проявлений.

Нефтегазоводопроявления в глубоких скважинах опасны высоким давлением в процессе закрытия и глушения скважин [12].

Превышение забойного давления над пластовым практически не приводит к предвыбросовой ситуации. Тем не менее, поступление пластового флюида в скважину возможно вследствие капиллярных перетоков, перетоков за счет осмоса, поступления с выбуренной и обвалившейся породой, гравитационного замещения, диффузии газа, контракционного и фильтрационно-депрессионного эффектов.

Загрязнение «снизу» может произойти за счет поступления высокоминерализованных напорных вод нижней перми, карбона и девона по затрубному пространству скважин в случае некачественной цементации обсадных колонн.

Поэтому одним из условий безопасной эксплуатации объектов добычи углеводородного сырья является проблема обеспечения герметичности заколонного и межколонного пространства скважин.

Межколонные проявления могут обусловить наиболее опасные нарушения геоэкологического статуса, способствовать растворению или переотложению цементирующих фаз, естественных и искусственных флюидоупоров, оказывать коррозионное воздействие на состояние элементов подземного оборудования: металлические колонны, муфты, резьбовые соединения и т.д. Неконтролируемый выход пластового флюида на «дневную» поверхность или его миграция в другие пласты способны повлечь непредсказуемые экологические осложнения.

Источниками загрязнения подземных вод (недр) могут стать линейные сооружения. В ходе их эксплуатации будет происходить транспортировка экологически опасной сырой нефти, содержащей к тому же примесь тяжелых металлов, серы, высокоминерализанной воды.

Небольшие загрязнения, как подсказывает опыт, неизбежны в нефтегазовой отрасли из-за случайных утечек и разливов.

Незначительное локальное загрязнение грунта и грунтовых вод может произойти при образовании на трубопроводах устранимых малых протечек в результате точечной коррозии. При быстром обнаружении их с помощью современных аппаратных средств, степень негативного воздействия на геологическую среду будет минимальна.

Особую опасность могут представлять аварийные ситуации, при которых произойдет разлив нефтепродуктов и возможное их проникновение в толщу грунтов [12].