Глава 1. Источники разливов нефти на суше и во внутренних водоемах России

На второй стадии опасность аварийного фонтанирования практичес­ки исключается. Вероятность прорывов нефти и газа в заколонных про­странствах добывающих скважин также относительно мала, несмотря на постоянный рост числа вновь вводимых скважин, поскольку старение цементного камня еще не наступило. Исключение могут составлять лишь объекты с повышенным содержанием в залежах или подземных водах агрессивного сероводорода.

Третья стадия - значительное снижение добычи нефти: характеризу­ется снижением добычи нефти от 10 до 20% в год и прогрессирующим обводнением продукции до 80-85% при среднем росте обводненности 7~8% в год. Эта стадия наиболее трудная и сложная для всего процесса разработки.

Третью стадию характеризует также резкое снижение надежности про­мысла в природоохранном отношении. Общее обводнение скважин, пере­вод многих из них в категорию аварийных, увеличение объемов закачки воды в пласты и т.д., - все это порождает множество заколонных перето­ков. В результате техногенные и природные воды нижних продуктивных горизонтов, прорываясь вверх, начинают создавать свои залежи техноген­ной природы в приповерхностной зоне, поднимать уровни грунтовых вод и прорываться на земную поверхность в виде грифонов или родников.

В результате закачки воды в нефтесодержащие пласты для увеличе­ния объемов добычи, особенно на последних стадиях эксплуатации мес­торождений возрастает обводненность извлекаемой нефти и ее коррози­онная опасность. В таких случаях рост коррозии нефтеоборудования при­обретает скачкообразный характер и лавинообразно нарастает число техногенных аварий с разливом нефти.

Ввиду срабатывания упругих запасов продуктивных пластов, отбора больших объемов добываемой продукции и закачки еще более значи­тельного количества жидкости на третьей стадии происходят значи­тельные изменения в напряженном состоянии массива горных пород. В результате начинаются процессы релаксации напряжений. Горные по­роды стремятся приобрести новое равновесное состояние. Это в свою очередь порождает волны пластической разгрузки, распространение которых может возбудить множество техногенных землетрясений, уси­ление импульсов грифопроявления. Продолжительность стадии состав­ляет 5-10 и более лет.

Совместно первую, вторую и третью стадии называют основным пе­риодом разработки месторождения.

Четвертая стадия, соответствующая старению и отмиранию промыс­ла, является наиболее тяжелой и критической в природоохранном отно­шении. На этой стадии происходит накопление всех отрицательных про­цессов загрязнения окружающей среды, проявившихся на предыдущих стадиях. Появляется новая волна техногенного загрязнения, связанная с

23

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

внедрением методов нефтеотдачи пластов. Весьма важно, что эта стадия техногенной дестабилизации недр и других природных комплексов яв­ляется наиболее длительной (15-20 лет). При этом промысел оказывает­ся практически беспризорным, возможности прямых отчислений на при­родоохранную деятельность за счет добычи нефти на этой стадии оказы­ваются практически нулевыми. Обширная зона заброшенного промысла начинает существовать в виде мощной аномалии, возмущающей режим природных процессов в земной коре, гидросфере и биосфере. Среди про­блем, которые характерны для этого этапа - ликвидация выработанных скважин (если их просто бросить, то остаточное выделение нефти может вести к загрязнению, как земной поверхности, так и грунтов и грунто­вых вод), уборка помоек и брошеного оборудования, ликвидация разли­вов нефти, рекультивация земель.

Существующие на сегодняшний день технологии позволяют извле­кать из месторождения не более 30-35% его общего объема. Эксперты прогнозируют, что в течение ближайшего десятилетия появятся техно­логии, позволяющие извлекать до 50-60% от общего объема месторож­дения. Согласно мнению экспертов Международного энергетического аген­тства, в том случае, если вложения в новые технологии будут поддержи­ваться на необходимом уровне, это позволит избежать пика мировой нефтедобычи в течение двух ближайших десятилетий. Однако это по­требует немалых средств, так как большая часть нефти в мире сейчас добывается на стареющих, приходящих в упадок месторождениях.

В общей схеме технологического процесса нефтяной промышленности можно выделить четыре основных этапа: 1) поиски и разведка нефтяных месторождений; 2) добычу нефти и газа; 3) их переработку и производ­ство нефтепродуктов; 4) транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.

После открытия, поисков и разведки нефтяного месторождения, под­счета и утверждения содержащихся в нем потенциальных и эксплутаци-онных запасов углеводородного сырья, в районе этого месторождения начинает развиваться нефтяной промысел, представляющий собой слож­ное предприятие. В задачу этого предприятия входят добыча нефти и сопровождающего ее газа, их сбор и учет, предварительная обработка нефти для удаления из нее воды и других примесей, хранение нефти и газа и последующая их транспортировка по промысловым нефтепрово­дам до районных нефтесборных резервуарных парков, а также ремонт скважин и оборудования. Территориально промысел может занимать уча­сток нефтеносной площади величиной до нескольких десятков квадрат­ных километров.

Число нефтяных скважин на промысле может достигать 600 и более. Задача нефтедобычи заключается в рациональной разработке нефтяных залежей. Критерием рациональности на практике является обычно извлечение всех запасов нефти в пласте в возможно меньшее время.

24