Защитные меры - откачка загрязнителей, гидравлические завесы, создание непроницаемых стенок и др. (и зависимости от геологических условий и технологического режима).
4.3.3 Обеспечение защиты литосферы
Охрана недр. Загрязнение недр и их нерациональное использование отрицательно отражается на состоянии и качестве поверхностных и подземных вод, атмосферы, почвы, растительности и так далее. Становится очевидным, что основной объем наиболее опасных сточных вод и других отходов приходится на долю нефтегазодобывающих предприятий.
Основными требованиями к обеспечению экологической устойчивости геологической среды при проектировании, строительстве и эксплуатации нефтегазового месторождения являются разработка и выполнение профилактических и организационных мероприятий, направленных на охрану недр.
Исследованиями установлено, что в процессе бурения и эксплуатации нефтегазовых месторождений создаются условия для нарушения экологического равновесия недр. Так, длительная практика заводнения продуктивных пластов на нефтяных месторождениях показывает, что с ростом объемов закачки существенно уменьшается минерализация пластовой воды и концентрация хлоридов и увеличивается концентрация сульфатов. Развитие биохимических процессов в нефтяной залежи (сульфатредукция), в свою очередь увеличивает содержание сероводорода в нефти, в пластовых водах и газе и способствует снижению проницаемости пластов. И этот процесс быстро развивается в случаях, когда для заводнения используются пресные или маломинерализованные воды, имеющие в своем составе сульфаты, а нередко сульфато восстанавливающие бактерии.
Хрупкие экосистемы аридных областей, территории месторождения в частности, формируются на песчано-галечных, песчаных, супесчаных, суглинистых и глинистых отложениях с дефицитом влажности. Дефляционно-аккумулятивные формы в сочетании с солончаками и такырами, крутые уступы, резко очерченные суходолы, бессточные котловины - это формы рельефа, легко подверженные линейной, плоскостной эрозии и дефляции.
Неизбежное разрушение земной поверхности при различном строительстве, прокладке трубопроводов, множестве грунтовых дорог становится причиной развития промоин, оврагов, разрушения защитного почвенно-растительного слоя - это приводит к усилению дефляции, возникновению пыльных бурь, усилению переноса пыле-солевых аэрозолей.
Излив воды приводит к образованию оползней, развитию суффозионных и карстовых процессов, способствует вторичному засолению, формированию пухлых солончаков и другим неблагоприятным процессам.
Откачки нефти и воды вызывают оседание поверхности, провалы и разрывы сплошности пород, т.е. это может вызывать наведенные землетрясения (пример -землетрясение на Тенгизе в ноябре 1997 г.).
Мероприятия по охране недр являются важным элементом и составной частью всех основных технологических процессов при строительстве нефтяных и газовых скважин, разработке и эксплуатации месторождения.
Общие меры поохране недр должны включать:
– комплекс мер по предотвращению выбросов, открытого фонтанирования, грифонообразования, обвалов стенок скважин, поглощения промывочной жидкости и других осложнений. Для этого нефтяные, газовые и водоносные интервалы изолируются друг от друга, обеспечивается герметичность колонн, крепление ствола скважин кондуктором, промежуточными эксплуатационными колоннами с высоким качеством их цементажа, согласно раздела 7 в рамках настоящей технологической схемы;
– обеспечение максимальной герметичности подземного и наземного оборудования," выполнение запроектированных противокороз"ионных мероприятий; для предупреждения биогенной сульфатсредукции необходима обработка закачиваемой воды реагентами, предотвращающими ее образование;
– введение замкнутой системы водоснабжения, с максимальным использованием для заводнения промысловых сточных вод;
– работу скважин на установленных технологических режимах, обеспечивающих сохранность скелета пласта и не допускающих преждевременного обводнения скважин;
– обеспечение надежной, безаварийной работы систем сбора, подготовки, транспорта и хранения нефти. Организационные мероприятия включают тщательное планирование размещения различных сооружений, контроль за транспортными путями, составление детальных инженерно-геологических карт территории с учетом карт подземного пространства, смягчение последствии стихийных бедствий.
Необходима организация мониторинга абиотических компонентов окружающей среды.
Охрана почв. Площадь территории месторождения Дунга согласно Государственному акту на право постоянного пользования землей, выданному райакиматом бывшей Мангыстауской области, составляет 31,8 млн.га.
На территории этого региона происходит резкая смена зимних и летних режимов погоды. В это время наиболее активно проявляется ветровая деятельность, под воздействием которой развиваются процессы дефляции почв. Рельеф представлен слабоволнистой равниной с отдельными всхолмлениями и частыми замкнутыми понижениями (западинами). Абсолютные отметки местности составляют 100-180 м над уровнем моря.
Грунты разнообразны и представлены от глинистых допесчанных фракций - суглиноками легкими, песками разнозернистыми, глинами пылеватыми и песчанистыми. Общей чертой почвообразующих пород является их карбонатность и присутствие различных водно-растворимых солей.
Растительность изрежена и продуцирует небольшое количество органического вещества, под действием высоких температур быстро минерализуемого, что приводит к формированию низкогумусированных почв.
Зональным подтипом почв на характеризуемой территории являются серо-бурые пустынные почвы. Однородные массивы зональных почв встречаются по выровненным высоким поверхностям равнины. Мощность гумусового горизонта до 25 см, содержание гумуса до 1.16 %.
На большей части равнины формируются комплексы, состоящие из нормальных (зональных) пустынных почв, часто в комплексах с солончаками. Наиболее низкие участки равнины и замкнутые депрессии заняты соровыми солончаками. Соры, как правило, обрамляются солончаками типичными в комплексе с полугидроморфными солонцеватыми почвами. Склоновые участки обычно заняты слаборазвитыми серо-бурыми защебненными почвами.
Таким образом, почвенный покров территории месторождения отличается значительной пространственной изменчивостью и многообразием. Эти почвы используются в качестве низкопродуктивных пастбищных угодий.
В процессе разработки нефтегазового месторождения почвы загрязняются нефтью, различными химическими веществами и высокоминерализованными сточными водами. Нефть и другие компоненты, попадая в почву, вызывают значительные, а порой необратимые изменения ее свойств - загрязнение, гудронизацию, засоление с образованием солончаков, слитизацию, техногенное разрушение плодородных горизонтов и т.д. Эти изменения влекут за собой ухудшение состояния растительности, снижение потенциального плодородия и биопродуктивности земель. В результате нарушения почвенного покрова могут усиливаться процессы эррозии и дефляции.
Естественное восстановление нарушенных и загрязненных нефтепродуктами почв происходит очень медленно. Поэтому применяются методы рекультивации, которые основываются на удалении нарушенных или загрязненных горизонтов, нанесении на поверхность плодородного почвенного слоя, внесения органо-минеральных удобрений, применения специальных агротехнических приемов и специально подобранных фитомелиорирующих культур.
Технологической схемой предусматривается снятие плодородного слоя толщиной 25 см с помощью автогрейдеров для исключения смешения плодородного слоя с минеральным грунтом. Для предотвращения воздушной и водной эррозии поверхность складированной почвы засевается многолетними травами. Состав работ технической рекультивации:
– срезка плодородного слоя почвы на глубину 0,1-0,3 м;
– обратная задвижкаплодородного слоя;
– планировка.
Биологический этап рекультивации является завершающим процессом восстановления нарушенных или загрязненных почв. Он включает комплекс мероприятий по созданию травостоя, повышению биологической активности и плодородия почв.
Состав работ биологического этапа рекультивации:
– снегозадержание;
– вспашка на глубину 25-30 см;
– внесение органических и минеральных удобрений;
– посев многолетних трав;
– В течение мелиоративного периода (3 года) предусматривается ежегодное снегозадержание и боронование.
Основные мероприятия по охране почвы:
– герметизация систем сбора, сепарации, подготовки и транспорта нефти;
– автоматическое отключение скважин при авариях отсекателями;
– обваловка устья скважин земляным валом на случай разлива нефти;
– максимальное использование пластовых и промысловых сточных вод для закачки в пласт, для предупреждения излива на рельеф;
– применение пневматических устройств для передвижения буровых вышек;
– прокладка трубопроводов подземным способом на глубину закладки 1.2-1.8 м.
– качественная техническая и биологическая рекультивацию земель.
Рекультивация земель - комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. В почве действуют механизмы самоочищения. Приемы рекультивации создают благоприятные условия, а также интенсифицируют эти процессы. Охрана почв при строительстве автодорог включает стандартные мероприятия в соответствии с СН 449-72 "Указания по проектированию земляного полотна".