Этапы освоения и эксплуатации газонефтяных месторождений
Промышленная разработка месторождений углеводородного сырья включает четыре основных этапа. Геолого-физические изыскания и оценка запасов сырья. На этом этапе осуществляют сейсмо- и электроразведку, выполняют разведочные буровые работы, оценивают запасы сырья и перспективность дальнейших разработок.
Строительство и подготовка месторождений к эксплуатации. На данном этапе производят монтаж стационарных платформ, прокладку трубопроводов, строительство береговых терминалов ит.д. Эксплуатация месторождений. В этот период деятельности проводят извлечение, разделение и первичную переработку сырья, осуществляют проходку и ремонт скважин, организуют транспортировку жидких и газообразных углеводородных продуктов. Завершение работ и ликвидация оборудования. Данный этап предусматривает демонтажные работы, удаление платформ и трубопроводов, консервацию скважин.Все этапы освоения и эксплуатации оборудования сопровождаются воздействием токсичных веществ на окружающую среду.
Морская сейсморазведка основана на генерировании сейсмических волн и изучении сигналов отражения. Пневматические устройства каждые 20 — 60 с испускают импульсы, создающие эффект гидроудара с давлением до 15 МПа. Обычно при разведке одного морского месторождения производится 58 млн пневмоударов на площади 100 х 100 км2.
При проведении электроразведочных работ в морской среде создаются электрические поля, наведенные с помощью постоянного тока силой от 200 до 1 000 А. Полярность тока и периодичность его включения меняются во время съемки.
Изыскательные работы создают определенное негативное влияние на морские особи, особенно на ранних стадиях их развития. Во многих странах мира (Великобритании, Норвегии, Канаде) геофизические изыскания рассматриваются как фактор, оказывающий серьезное воздействие на промысловые организмы, поэтому такие изыскания жестко регламентируются и контролируются.
В некоторых акваториях на них вводится запрет в период нереста рыб, как правило, с июля по сентябрь.Основным фактором экологической опасности нефтегазового промысла является химическое загрязнение, которое сопровождает все виды деятельности на этапах освоения месторождений. Наибольшее количество жидких и твердых отходов образуется во время буровых работ и промысловых операций в море. Объемы сбросов достигают 5 000 м3 на каждую скважину. Они состоят из отработанных буровых растворов и шламов. Дополнительно сбрасывается до 1 000 м3/сут пластовых и балластных вод.
Бурение скважин в районах, в которых было выявлено наличие нефти или газа, сопровождается использованием жидких композиций, предназначенных для смазки и охлаждения бурового инструмента, выноса на поверхность выбуренной горной породы, регулирования гидростатического давления.
На буровых платформах производится сепарация и первичная обработка нефтегазовых смесей. С них осуществляют сброс отсе- парированной воды. На буровых платформах устанавливают генераторы, работающие на газе или дизельном топливе. Избыточное количество газа сжигается в факелах. В промысловом и техническом оборудовании применяют морскую воду с расходом до 30 тыс. м3/ч, которую сбрасывают с температурой примерно на 10 °С выше начальной.
После завершения эксплуатации месторождения (через 20 — 40 лет) возникает технически сложная задача уничтожения воздвигнутых конструкций и проложенных коммуникаций.
Разведка и эксплуатация месторождений ведется комплексно. На относительно небольших площадях через 5— 10 лет после начала работ по извлечению природных ресурсов можно встретить оставленные буровые конструкции, действующие платформы и оборудование для разведывательных работ.
Например, по проекту освоения Штокмановского газоконденсатного месторождения предусматривается бурение 120 скважин протяженностью до 3 км с выемкой 340 тыс. т выбуренной породы, установка ледостойких глубоководных платформ и ледовых модулей на глубинах до 300—350 м, прокладка труб диаметром 1020—1220 мм, длиной 510—590 км, строительство береговых предприятий по сжижению природного газа, а также подводных хранилищ для сбора конденсата. Таким образом образуется крупный промышленный комплекс, влияние которого на окружающую среду многогранно и не всегда предсказуемо.