ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРИРАЗЛОМНОГО НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА ШЕЛЬФЕ ПЕЧЕРСКОГО МОРЯ

Арктический шельф является самым богатым регионом мира по совокупным объемам нефти и газа.

«Газпром нефть» ввела в строй четыре новые скважины (две добывающие и две нагнетательные) на Приразломном месторождении в Печорском море — первом российском нефтегазовом проекте на шельфе Арктики. Проходку выполнила российская компания «Газпром бурение». Общая протяженность всех четырех новых скважин составляет более 19 км.

Приразломное нефтяное месторождение (ПНМ) расположено на шельфе Печорского моря в 58 км к северо-западу от Варандея, в 250 км от речного порта «Нарьян-Мар» и в 980 км от морского порта Мурманска [1].

В зимнее время температура воздуха в регионе достигает (-50° С), а толщина льда — 1,6 м. Это накладывает на ком-

ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 5. С. 95-101. © В.П. Малюков, В.Д. Федин. 2018.

Рис. 1. Месторасположение морской ледостойкой платформы: 1 — район установки платформы на Приразломном месторождении

панию-оператора особые требования по обеспечению безопасности для окружающей среды.
Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Глубина моря на точке бурения (19,2 м) позволяет осуществлять строительство скважин с установленной в центральной части месторождения морской ледостойкой платформы (МЛСП) «Приразломная», которая представляет собой многофункциональный комплекс, обеспечивающий все операции по разработке месторождения (бурение и эксплуатация скважин, добыча нефти и газа, хранение нефти, прямая отгрузка нефти на танкеры) (рис. 1).

Для большей устойчивости к коррозии и износу стены кессона выполнены из слоя плакированной стали толщиной в 4 см, трехметровое пространство между ними заполнено сверхпрочным бетоном. Для защиты от высокой влажности и агрессивной морской среды используется специальное лакокрасочное покрытие и системы катодной и анодной защиты. Для защиты морской техники от коррозии возможно использование наномодифи-цированного лакокрасочного материала [8]. Для дополнительной безопасности на скважинах установлено специальное оборудование, способное на глубине надежно перекрыть подъем нефти в случае необходимости [9, 10].

МЛСП «Приразломная» сконструирована так, чтобы обеспечить максимальную безопасность нефтедобычи. Платформа рассчитана на максимальные ледовые нагрузки и способна выдержать прямой удар десятиметровой волны. От подобных воздействий «Приразломную» защищает специальная конструкция высотой 16,4 м — дефлектор, изготовленный из высокопрочной стали. Буровая вышка на МЛСП «Приразломная» надежно защищена от внешнего воздействия, что позволяет вести бурение в любую погоду и даже выдерживать ветровую нагрузку в 51 м/с.

В эксплуатационном режиме МЛСП опирается на дно моря без дополнительного крепления. Устойчивость на грунте обеспечивается за счет собственного веса, водяного и бетонного балласта.

«Приразломная» установлена непосредственно на дне моря, а все скважины бурятся внутри нее. Таким образом, основание платформы (кессон) одновременно является буфером между скважиной и открытым морем. Запас прочности основания платформы многократно превосходит реально существующие нагрузки [4].

Продолжительность периода эксплуатации МЛСП составляет 27 лет. Бурение скважин происходит первые 9 лет.

Определяющим фактором для достижения проектного коэффициента нефтеизв-лечения является применение современной системы разработки месторождения, которая соответствует его геологическим условиям (рис. 2).

Для ПНМ в качестве такой технологии определена система разработки [5], отличительными элементами которой являются:

• исключительное использование скважин с большой протяженностью стволов в пределах продуктивного горизонта;

• объединение в один эксплуатационный объект всех продуктивных подго-ризонтов и их вскрытие в пределах всего разреза от кровли до подошвы.

Общий объем технологических отходов от строительства на месторождении 35 скважин составляет не более 142 755 м3. В условиях рациональной организации процесса и соблюдения технологии закачки, данное количество отходов может быть захоронено с использованием одной нагнетательной скважины.

МЛСП оборудована замкнутой системой циркуляции и очистки буровых растворов: циркуляционная очистная система, вибросито, гидроциклонная установка, конвейерная система для транспортировки бурового шлама.

Для ведения буровых работ, исключающих загрязнение природной среды отходами бурения, предусмотрена система приготовления и закачки в пласт шламовой суспензии, которая обеспечивает измельчение выделенной из бурового раствора породы, приготовление на ее основе шламовой суспензии и закачку ее в специально предназначенный пласт.
Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Модернизация бурового комплекса, включает переход с буровых растворов на водной основе, на инвертно-эмульси-онный буровой раствор. Это необходимо для строительства 11 наклонно направ-

Скважины нагнетательные, наклонные, горизонтальные Скважины добывающие с вертик., наклон., горизонт, стволами Скважины добывающие о двумя горизонт, стволами

Рис 2. Схема разработки месторождения 

ленных скважин глубиной более 6 тыс. м по стволу, с горизонтальными участками до 1 тыс. м.

В ходе испытаний из скважины, пробуренной на глубину 3000 м, был получен приток нефти с запахом сероводорода, при этом максимальный дебет составил 80 м3 в сутки. Впервые на шельфе была проведена соляно-кислотная обработка призабойной зоны скважины, как это обычно делается при работе с карбонатами пермских отложений. После проведения операции и очистки скважины получен дебит нефти 400 м3 в сутки.

«Приразломное» — первое и пока единственное месторождение на российском шельфе Арктики, где ведется добыча нефти. Добыча ведется из трех скважин, а всего построено шесть: помимо добывающих, действуют две нагнетательных и поглощающая. К 2023 г. количество скважин увеличится до 32 (19 добывающих, 12 нагнетательных, одна поглощающая).

В течение 2012 г. платформу укрепили защитной щебне-каменной бермой (ее объем — свыше 45 тыс. куб. м), в апреле 2014 г. первая партия арктической нефти сорта ARCO отправилась к европейским потребителям. На пике добыча нефти составит 4,8 млн т в год.

Защита окружающей среды от загрязнений, которые могут образовываться на МЛСП, обеспечивается следующими конструктивными решениями: установкой закрытой дренажной системы опасных стоков, предназначенной для сбора стоков из всего технологического оборудования, находящегося под давлением.

Значительная часть береговой полосы и литорали подвержена мощному ледовому воздействию, ледовой эрозии и летнему уменьшению солености воды.

Технологический процесс добычи нефти сопровождается добычей пластовой воды, которая утилизируется закачкой в нагнетательные скважины через систему поддержания пластового давления (ППД). Дефицит воды для ППД восполняется использованием морской воды и балластной (морская вода, которая используется для замещения нефти в емкостях-хранилищах при ее отгрузке). Для южной части Печорского моря характерна пониженная соленость морских вод, в основном обусловленная стоком реки Печоры, а также водообменом с Белым морем.

На изменения проницаемости пород продуктивного пласта и коэффициента продуктивности влияет концентрация закачиваемой воды. Экспериментально установлено, что скорость растворения гипса увеличивается с увеличением концентрации NaCl в растворе и при увеличении температуры [7].

Вся вода перед закачкой в продуктивный пласт проходит соответствующую подготовку: очищается от нефтепродуктов и твердых частиц, проходит деаэрацию и тонкую очистку (фильтрацию) с целью устранения 98% твердых частиц величиной более 10 мк.
Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

Обычно система забортной морской воды предназначена для закачки воды в систему ППД, санитарных нужд, приготовления бурового раствора и т.п.

Вода для технологических нужд забирается через специальные рыбозащит-ные устройства.

В штатном режиме эксплуатации МЛСП «Приразломная» воздействие на морские воды считается допустимым.

Для утилизации газов (в т.ч. углеводородных газов/паров, не используемых для выработки электрической и тепловой энергии) от технологического оборудования высокого и низкого давления предусмотрены факельные системы высокого и низкого давления соответственно.

Во время эксплуатации платформы в непосредственной близости предусматривается нахождение дежурного судна (МФЛС), несущего аварийно-спасательную вахту.

В районе Печорского моря расположены особо охраняемые природные территории (ООПТ) различного ранга — заповедники, заказники, памятники природы.

Природные условия территории расположения МЛСП и современная экологическая обстановка рассматриваются в связи с государственным природным заповедником «Ненецкий», который находится на расстоянии более 53 км от объекта и государственным региональным комплексным природным заказником «Вайгач», расположенном на расстоянии около 95 км от объекта.

На МЛСП «Приразломная» действует установка для защиты от птиц радиусом действия 3 тыс. м.

В целом, по содержанию тяжелых металлов и мышьяка, нефтепродуктов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) поверхностные воды района Приразломного месторождения характеризуются как слабозагрязненные [3, 11, 12, 13].

По региону в целом обнаружено 50 видов макроводорослей или около 62% флоры юго-восточной части Баренцева моря, насчитывающей 81 вид.

Южное побережье Печорского моря относится к водно-болотным угодьям, играющим исключительно важную роль для поддержания популяций водоплавающих и околоводных птиц, и отвечает всем требованиям территорий международного значения (Рамсарская конвенция).

Воздействие на состояние воздушной среды при бурении скважин и эксплуатации МЛСП связано с работой газотурбогенераторов, вспомогательных дизель-генераторов, аварийного дизель-генератора, хранением ГСМ, пересыпкой цемента и барита, процессом приготов-

ления буровых и тампонажных растворов, работой станков в механической мастерской, сварочными работами, с работой двигателей вертолета и судов обеспечения, осуществление транспортировкой продукции танкерным флотом, а также факельной установки при испытании скважин. Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят двигатели судов и дизели главного привода газотурбинной установки.

Исследования показали, что при соблюдении природоохранных мероприятий воздействие на атмосферный воздух можно считать допустимым.

Проведена оценка воздействия объекта на окружающую среду физических факторов. К физическим факторам воздействия относят: акустическое; тепловое излучение; электромагнитное поле и ионизирующее излучение. Воздействие физических факторов на окружающую среду ожидается незначительным по своей интенсивности.
Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

В танках-нефтехранилищах применяется «мокрый» способ хранения нефти — они всегда заполнены либо нефтью, либо водой, что исключает риск образования взрывоопасной среды [2]. Круглосуточный контроль состояния МЛСП обеспечивает специальная система датчиков, мгновенно реагирующих на изменения в ее работе.

С апреля 2014 г. европейским потребителям доставлено с Приразломного месторождения более 10 млн барр нефти нового российского арктического сорта — ARCO [6].

Защита окружающей среды считается приоритетной задачей при разработке Приразломного нефтяного месторождения на шельфе Печорского моря.
В.П. Малюков, В.Д. Федин