В условиях современных процессов развития энергетической отрасли одним из важнейших факторов обеспечения рациональных процессов разработки нефтегазовых месторождений является учет природных и техногенных условий организации процессов добычи, распределения и использования энергетических ресурсов. Главными требованиями к этим процессам является их экономическая обоснованность и экологическая безопасность [1]. Нефтегазодобывающая промышленность формирует фундамент экономики страны путем обеспечения отраслей национального хозяйства необходимым сырьем, продуктами нефтепереработки и т.п. В рыночных и конкурентных условиях социально-экономического развития углубляются структурные диспропорции в общественном производстве, главными причинами которых являются противоречия между приоритетами хозяйственной и природоохранной деятельности, в частности в местах нефтегазодобычи. Экодеструктивные воздействия, вызванные процессами нефтегазодобычи, приобретают макроэкономический масштаб и могут быть оценены через показатели ухудшения состояния окружающей природной среды. Действующие в России методические подходы к эколого-экономической оценке экодеструктивных влияний имеют ряд недостатков, не позволяющих в полной мере определить величину убытков у нефтегазодобывающих предприятий. В процессе нефтегазодобычи особенного внимания требует формирование подходов к эколого-экономической оценке отрицательных воздействий на окружающую среду на стадиях разведки, добычи, производства, транспортировки, использования нефти или газа и консервирования нефтяных или газовых скважин. При этом весьма важно учитывать различные природные и техногенные условия и основные ограничения природопользования на тех или иных нефтегазовых месторождениях. Это связано с тем, что рациональное природопользование в России достаточно часто реализуется в нефтегазовой добыче, сопряженной с наличием в месторождениях природных источников весьма ценных веществ и сырья. Например, в Ковыктинском и Ярактинском месторождениях, наряду с большими запасами газа, содержатся природные источники лития, что обуславливает реализацию принципов ограничения природопользования при добыче. Поэтому очень актуальной остается задача обеспечения учета природных и техногенных условий и основные ограничения природопользования на нефтегазовых месторождениях.
Исследованию теоретико-методических и практических аспектов оценки природных и техногенных условий и основных ограничений природопользования на нефтегазовых месторождениях посвящены труды многих отечественных и зарубежных ученых, в частности таких, как З.С. Алиев, О.Г. Васильев, Л.В. Самуилова, Дж.Р. Ли, Р.А. Ваттенбаргер и др. Комплексность социо-эколого-экономических проблем и наличие нерешенных научных и практических задач относительно интегральной эколого-экономической оценки природных и техногенных условий и основные ограничения природопользования на нефтегазовых месторождениях требуют более основательных исследований в этой отрасли, что и обусловило выбор темы, цели и задач исследования статьи.
Цель статьи – исследование природных и техногенных условий и основных ограничений природопользования на нефтегазовых месторождениях.
Материалы и методы исследования
В качестве материалов исследования выступали данные об особенностях геологии скважин Ковыктинского газового месторождения, при этом использовались методы обобщения, систематизации и анализа научной литературы по проблематике исследования.
Результаты исследования и их обсуждение
Добыча и переработка любых полезных ископаемых принадлежат к видам деятельности, которые составляют повышенную экологическую опасность [1]. Особенно это касается нефти и газа, добыча которых несет высокие риски загрязнения органическими и неорганическими веществами геологической среды, пожарную опасность и другие угрозы как окружающей среде, так и здоровью человека. Во время проведения экологического мониторинга на территории нефтегазового месторождения, обязательность исполнения которого регулируется действующим законодательством [2–4], важно различать нефтегазовые объекты по степени экологической опасности, так как от этого зависит распределение объемов опыта и количества точек наблюдения, объективность результатов мониторинга. Специалисты признают, что наиболее экологически опасными и разрушительными для окружающей среды являются загрязнения, связанные с аварийными разливами сопутствующих нефтегазовых продуктов пластовых вод, особенно во время неуправляемых нефтегазоводопроявлений и в открытых фонтанах во время бурения скважин и раскрытие залежей с аномально высоким пластовым давлением. Остаточное влияние таких аварий, особенно на подземные воды и геологические среды, может сохраняться в течение десятилетий, поэтому особую важность приобретает задача оценки влияния природных и техногенных условий и основные ограничения природопользования на нефтегазовых месторождениях [5].
Рассмотрим важность учета природных и техногенных условий и основные ограничения природопользования на Ковыктинском газовом месторождении. Пластовая вода на Ковыктинском газовом месторождении – это смесь различных компонентов, содержащая в том числе соединения лития. Соответственно, ее можно применять для его промышленной добычи, если концентрация литиевых соединений будет достаточна для экономически выгодного выделения. Для обеспечения рациональных методов природопользования на Ковыктинском газовом месторождении в рамках извлечения лития из литийносных рассолов необходимо создание аналитической методики определения лития в газоконденсате и пластовой воде. Для этого важно применять весь спектр геохимических исследований, которые должны проводиться с целью обнаружения в процессе бурения интервалов, перспективных на насыщение углеводородами.
Безопасные и эффективные геохимические методы исследования скважин для обеспечения эффективного природопользования на Ковыктинском газовом месторождении в рамках извлечения лития из литийносных рассолов должны включать отбор газовоздушной смеси на выходе бурового раствора из устья скважины и разбивку газовой смеси на компоненты хроматографом типа «Хромопласт» (ГХ-П001.2М) в интервале 1 минуты. В ходе геохимических исследований проводится регистрация следующих параметров [5]:
− хроматографический анализ газовоздушной смеси, % абс., путем покомпонентной регистрации концентрации углеводородных газов С1–С5, % абс. и % об.;
− суммарно концентрация углеводородных газов Σ (С1–С5), % абс.;
− суммарное содержание ВВГ в газовоздушной смеси, % об.;
− обнаружение сероводорода;
− обнаружение углекислого газа;
− глубина выхода ГПС, м;
− определение окончательной газонасыщенности бурового шлама (с помощью термовакуумного дегазатора).
За счет применения современных методов исследования при анализе кривых газопотоков могут быть четко видны зоны, в которых к буровому раствору добавлена нефть и литий. При использовании промывочной жидкости на углеводородной основе для проведения анализа и оценки характера нефтегазонасыщения могут быть использованы показатели и коэффициенты качества газа GQR.
Технологические исследования обеспечивают регистрацию в режиме реального времени следующих технологических параметров [6]:
− глубина забоя скважины, м;
− глубина по вертикали, м (при бурении наклонно-направленных горизонтальных скважин);
− глубина нахождения долота, м;
− механическая скорость бурения, м/ч;
− подробный механический каротаж, мин/м;
− вес на крюке, т;
− погрузка на долото, т;
− скорость перемещения бурового инструмента, м/с;
− скорость вращения ротора, об/мин;
− крутящий момент на роторе, Нм;
− суммарное количество оборотов долота;
− давление на стояке, атм;
− привязка параметров к истинной глубине с учетом времени задержки;
− расходы бурового раствора на входе, л/с;
− поток бурового раствора на выходе, %;
− температура бурового раствора на входе и выходе, °с;
− плотность бурового раствора на входе и выходе, г/см3;
− объем бурового раствора в доливной емкости, м3.
Геологические исследования проводятся путем оперативного исследования шлама и керна на буровой в условиях повышенной концентрации лития в пластовой воде и газовом конденсате [7]:
− отбор проб шлама через каждые 5 м в непродуктивной части, через каждые 3 м в продуктивной части, и через каждый метр в продуктивных пластах (с повышенными газопоказами);
− фактическая глубина выхода шлама, м;
− макро- и микроописание шлама;
− люминесцентно-битумный анализ;
− описание пород;
− фракционный состав проб шлама, %;
− карбонатность, %;
− плотность, г/см³;
− пористость, %;
− литологический состав шлама и керна;
− количественное содержание карбонатных веществ в образцах шлама и керна.
Существует много современных способов исследования нефтегазовых скважин с целью обнаружения эффективной концентрации лития в пластовой воде и газовом конденсате по данным, регистрируемым на поверхности [5]:
− увеличение скорости проходки;
− уменьшение крутящего момента на роторе;
− повышение нагрузки на крюке выше расчетного;
− увеличение уровня промывочной жидкости в приемных емкостях;
− изменение плотности выбуриваемой породы;
− наличие газа в промывочной жидкости и т.д.
Современные методы и способы безопасного и эффективного исследования нефтегазовых скважин включают технологии удаленного мониторинга их характеристик с использованием цифровых датчиков и приборов для глубинных спусков с целью исследования параметров добычи.
При проведении исследований нефтегазовых скважин в настоящее время устанавливаются современные компьютеризированные станции «GeoTech 1.0/1.1/1.2/1.3» включающие в себя автоматизированную систему сбора данных с соответствующим лицензированным программным обеспечением, двойным комплектом датчиков, высокоточные хроматографические газоанализаторы и блоки подготовки газа, лабораторию с комплектом необходимых геологических приборов, посуду и химреагенты, необходимые для проведения анализов керна, шлама, а также комплект оборудования для двухсторонней связи, видеонаблюдения и передачи данных технологических параметров в онлайн-режиме [8]. Данные современные безопасные и эффективные методы производства работ по исследованию нефтегазовых скважин позволяют оптимизировать их продуктивность.
При обнаружении достаточной концентрации лития в пластовой воде и газовом конденсате на Ковыктинском газовом месторождении необходимо будет провести комплексный технико-экономический анализ для перспективного строительства установок по концентрации литиевых растворов прямо на промыслах и завода по производству соединений лития, которые наиболее востребованы атомной, медицинской, энергетической промышленностью.
Заключение
Процессы нефтегазодобычи сопровождаются экодеструктивными воздействиями на окружающую естественную среду и влиянием на состояние здоровья население.
Проблема предупреждения и ликвидации экодеструктивных последствий в отрасли нефтедобычи, обеспечение эколого-экономической безопасности общества в местах нефтегазодобычи в долгосрочной перспективе нуждается в формировании новых подходов к управлению системой природопользования и охраны окружающей природной среды, в частности в части макроэкономического регулирования природоохранной деятельности в местах нефтедобычи. Решение этой проблемы заключается в усовершенствовании существующей системы управления производственно-хозяйственной деятельностью нефтегазодобывающих предприятий на основе концепции устойчивого развития.
Для обеспечения рациональных методов природопользования на Ковыктинском газовом месторождении в рамках извлечения лития из литийносных рассолов необходимо создание аналитической методики определения лития в газоконденсате и пластовой воде. Для этого важно применять весь спектр геохимических исследований, которые должны проводиться с целью обнаружения в процессе бурения интервалов перспективных на насыщение углеводородами.
Библиографическая ссылка
Шипицын Е.А. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ УСЛОВИЙ И ОСНОВНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ НА НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ НА ПРИМЕРЕ КОВЫКТИНСКОГО ГАЗОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2022. – № 10. – С. 18-21;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13450 (дата обращения: 25.04.2024).