2. ВИДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДНО - ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
2. ВИДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДНО - ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
И ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ 
2.1. На стадии разработки прединвестиционной (составление программ хозяйственной деятельности в регионе, крае, области) и предпроектной (для конкретных объектов - предприятий недропользователей) документации необходимо получить и проанализировать информацию, достаточную для интегрированного подхода к оценке экологического риска намечаемой деятельности и связанных с ним воздействий на окружающую среду /8 - 15, 92 - 95/, что предполагает наличие в составе исходных данных предварительных сведений об уровне потенциальной природной геологической, геодинамической опасности состояния недр, формах ее возможной реализации в процессе бурения, опробования, ликвидации, консервации скважин на всех стадиях их строительства; токсичности компонентов пластовых смесей и загрязняющих веществ, используемых и/или образующихся в технологическом цикле (вторично трансформирующихся в природных циклах), путях распространения их во всех компонентах экосистем, включая природно - технические системы недр, образующиеся при строительстве подземных сооружений.
2.1.1. Оценка степени риска при строительстве скважин проводится на основе нормативно - методических документов, существующей в регионе базы данных, экспертных оценок специалистов, научных разработок специализированных учреждений.
При составлении ОВОС рекомендуется использовать программы ВНИИгаза, базы данных ГИС территориальных аэрогеодезических предприятий и служб геодинамических полигонов, центров по гидрометеорологии, комитетов по водному хозяйству.
Анализ технологического и токсикологического риска позволяет оценить ущерб окружающей среде и обществу в экономических и управленческих категориях и на основе этого сформировать оптимальный вариант экологической и социальной политики. (Примеры такого анализа и решений в зарубежной практике представлены в публикациях: Mc Kone Т.Е. Kastenberg W.E. Application of Multimedia Pollutant Transport Models to Risk Analisis in "Pollutant Transport and Accumulation in Multimedia Enviroment". Los Angeles CA, 1986; Правила для разработки плана безопасности населения в случае аварий скважин с сернистым газом. Независимая нефтяная Ассоциация Канады (JPAC) и Канадская Нефтяная Ассоциация (CPA), 1991.)
2.1.2. Уровень технологического риска при строительстве скважин в осложненных горно - геологических условиях необходимо дифференцированно рассчитывать, предваряя следующие операции: проходку соленосных отложений; вскрытие резервуаров с сернистым газом; испытание скважин; опробование продуктивного горизонта; консервацию скважин; ликвидацию осложненных скважин.
2.1.3. Уровень экологического (токсикологического, социального) риска от ведения штатной производственной деятельности и от аварийных ситуаций определяется на основе предварительного анализа статистических данных о вероятностном загрязнении окружающей среды, вычисления территории, подверженной систематическому и аварийному риску с учетом пространственного и временного распределения субъектов (человек, фауна, флора, геобиоценозы) воздействия вокруг источника потенциальной опасности и частоты возникновения нежелательных событий.
2.1.4. При оценке потенциального геодинамического риска следует различать три уровня современного геодинамического состояния недр:
допустимый - величина относительного деформирования
-6
геологической среды не превышает 5 x 10 , т.е. горизонтальные
размеры участка геологической среды длиной в 1 км изменяются во
времени (в среднем за 1 год) не более чем на 5 мм, или
сотрясаемость земной поверхности от землетрясения не превышает 3 -
4 балла (по шкале MSK-64);
условно допустимый - величина относительного деформирования
-5
геологической среды не превышает 10 , т.е. горизонтальные размеры
участка геологической среды длиной в 1 км изменяются во времени (в
среднем за 1 год) не более чем на 10 мм, или сотрясаемость земной
поверхности от землетрясения не превышает 4 - 5 баллов (по шкале
MSK-64);
аномальный - величина относительного деформирования
-5
геологической среды превышает 5 x 10 , т.е. горизонтальные
размеры участка геологической среды длиной в 1 км изменяются во времени (в среднем за 1 год) более чем на 50 мм, или сотрясаемость земной поверхности от землетрясения превышает 6 баллов (по шкале MSK-64).
2.1.5. При определении уровня современного геодинамического состояния недр особо следует учитывать возможность возникновения аномальных сдвиговых (срезывающих) напряжений в условиях нарушенности геологической среды разломами и разрывными нарушениями, по которым происходят деформации сдвига в субвертикальном направлении, а также при наличии несолевых прослоек в соленосных отложениях и глинистых прослоек в терригенных отложениях, которые играют роль "смазки" при горизонтальных сдвижениях массивов горных пород и обеспечивают возникновение субгоризонтальных сдвиговых (срезывающих) напряжений, что выявляется путем анализа геологического (бурового) и геофизического (аномалии силы тяжести) материала, плотностной характеристики геологического разреза и показывается путем построения геологических разрезов и таблиц с физико - механическими свойствами горных пород.
2.1.6. Вероятность унаследованности зон разломов последующими процессами, формирующими, например, современную гидрографическую сеть, обычно служащую зоной разгрузки на дневную поверхность восходящих и латеральных потоков пластовых флюидов, можно предварительно оценить на основе космоснимков. Степень флюидопроницаемости нескольких газоводонефтеупорных толщ в конкретных локальных объемах осваиваемой территории недр оценивается средствами геодинамического мониторинга (повторные геодезические, гравиметрические, магнитометрические и др. наблюдения) и полевым гелий - газогидрохимическим опробованием приповерхностных грунтов и водоисточников.
2.2. При прочих равных геотектонических и геодинамических обстоятельствах степень природной экологической опасности недр усиливается при поликомпонентном составе, в том числе различном агрегатном (жидкость, газ, эмульсия) и реологическом состоянии пластовых флюидов, насыщающих продуктивные и непродуктивные коллекторы, слабопроницаемые промежуточные комплексы по всему охваченному антропогенной деятельностью разрезу.
2.3. Загрязняющие вещества содержатся:
в пластовых флюидах, токсичные компоненты которых - сероводород, углекислый газ, электролиты, растворы и пары тяжелых металлов, ртуть, меркаптаны, сероорганические соединения, ароматические углеводороды - могут поступать в окружающую среду при возможных осложнениях в бурении, испытаниях, освоении, консервации, заполнении и ликвидации скважин, подземных емкостей; а также выделяться в атмосферу при испарении с поверхности шламовых амбаров, отдувке скважин; в горюче - смазочных материалах, топливе для котельной и продуктах сгорания топлива при работе ДВС, котельной, автотранспорта, спецтехники (табл. 1);
в газах дыхания и продуктах их сгорания (сгорание при срабатывании клапанов или специальном стравливании) при разгрузке подземных емкостей, больших и малых хранилищ нефтепродуктов;
в материалах для приготовления и утяжеления буровых и цементных технических суспензий; нейтрализации сероводорода и обработки ствола скважины кислотными, силикатными, эмульсионными и другими средами;
в технических жидкостях - буровых и тампонажных, буферных; буровых сточных водах и шламе; суспензиях для консервации скважин и вызова притока.
2.4. Типичные источники выделения загрязняющих веществ и пути их распространения в атмосфере, гидросфере и литосфере при строительстве скважин и подземных емкостей представлены на схеме (см. ниже).
2.5. Источниками физических воздействий на окружающую природную среду и здоровье человека являются дизельные агрегаты и электродвигатели, буровые насосы, компрессоры, гидросмесительные агрегаты, цементировочные насосы, транспорт и другая спецтехника; сейсмодеформационные явления, аномальные геофизические поля и эманации по зонам активных разломов земной коры.
Таблица 1
ПЕРЕЧЕНЬ
ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРУ
НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН
┌────────────────┬────────────────┬─────────────────┬────────────┐ │ Наименование │ Источники │Перечень вредных │ Примечания │ │ этапов работ │ выделения │веществ, выбрасы-│ │ │ │вредных веществ │ваемых в атмосфе-│ │ │ │ в атмосферу │ру │ │ ├────────────────┼────────────────┼─────────────────┼────────────┤ │I. Этап. Строи- │Транспорт, спец-│Оксид углерода, │ │ │тельно - монтаж-│техника, ди- │оксиды азота, уг-│ │ │ные работы (пла-│зель - электро- │леводороды (диз. │ │ │нировка и обуст-│станция, матери-│т.), сажа (в пе- │ │ │ройство площадки│алы (цемент и │ресчете на C), │ │ │под буровую, ус-│пр.), емкости │диоксид серы, │ │ │тановка вышки и │хранения ГСМ, │глинопорошок, це-│ │ │оборудования, │сварочные работы│мент, КМЦ, недиф-│ │ │продуктопроводов│ │ференцированный │ │ │и т.д.) │ │остаток, окись │ │ │ │ │марганца, окись │ │ │ │ │хрома, фториды │ │ │ │ │бенз(а)пирен, │ │ │ │ │фтористый водород│ │ ├────────────────┼────────────────┼─────────────────┼────────────┤ │II. Этап. Буре- │Дизельная элек- │Оксид углерода, │При исполь- │ │ние, крепление │тростанция, ДВС,│оксиды азота, уг-│зовании бу- │ │ │транспорт (ДВС),│леводороды, сажа │рового обо- │ │ │емкости ГСМ, ем-│(в пересчете на │рудования с │ │ │кости мазута, │C), диоксид се- │электропри- │ │ │котельная (кот- │ры, глинопорошок,│водом пере- │ │ │лы), материалы, │цемент, барит, │чень выбра- │ │ │циркуляционная │КМЦ, бенз(а)пи- │сываемых в │ │ │система, шламо- │рен, сероводород,│атмосферу │ │ │вый амбар │сажа (в пересчете│веществ зна-│ │ │ │на V2O5) │чительно │ │ │ │ │уменьшится │ ├────────────────┼────────────────┼─────────────────┼────────────┤ │III. Этап. Испы-│Сепаратор (фа- │Оксид углерода, │ │ │тание скважины │кел), дизельная │оксиды азота, уг-│ │ │(сжигание газа │электростанция, │леводороды (ме- │ │ │на факеле) │котельная (кот- │тан), сажа, бенз-│ │ │ │лы), емкости │(а)пирен, диоксид│ │ │ │ГСМ, склад мате-│серы, углеводоро-│ │ │ │риалов и реаген-│ды (в пересчете │ │ │ │тов, транспорт │на C) │ │ ├────────────────┼────────────────┼─────────────────┼────────────┤ │IV. Этап. Демон-│Транспорт, ди- │Оксид углерода, │Выделение │ │таж установки, │зельная электро-│оксиды азота, уг-│сероводорода│ │консервация и │станция, газо- │леводороды (ме- │возможно при│ │ликвидация сква-│резательный ап- │тан), углеводоро-│консервации │ │жины │парат, емкости │ды (диз. т. и │и ликвидации│ │ │хранения ГСМ, │бензин), сажа (в │скважин в │ │ │котельная, цир- │пересчете на C), │период стро-│ │ │куляционная сис-│бенз(а)пирен, │ительства │ │ │тема, шламовый │диоксид серы, се-│ │ │ │амбар, превен- │роводород, це- │ │ │ │торный амбар и │мент, пыль (ба- │ │ │ │т.д. │рит) │ │ └────────────────┴────────────────┴─────────────────┴────────────┘
2.6. Воздействие процесса производственной деятельности в сочетании с активизацией опасных природных экзогенных и эндогенных геодинамических явлений на объекты окружающей среды (атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почву, микробиоту, растительный, животный мир и человека) происходит при несанкционированном (сверхнормативном) допуске поступления загрязняющих веществ от источников выбросов вредных веществ в природные объекты и/или неадекватности заложенных в проекте технических и технологических решений уровню приемлемого риска (техноемкости, устойчивости природной среды).
ИСТОЧНИКИ И ОБЪЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ
ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН
┌────────────────────┐
│Источники выделения │
┌────────────────┤загрязняющих веществ├───────────┐
┌────┴─────┐ └────────────────────┘ ┌──────┴──────┐
│Постоянные│ │ Временные │
└──────────┘ └─────────────┘
┌──────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────────┐
│котельная ├────────>┬─────┤Атмосфера├<────┬<───┤автотранспорт│
└──────────┘ │ └─────────┘ │ └─────────────┘
┌──────────┐ │ ┌────────────┐ │ ┌─────────────┐
│ шламовый ├────────>┤ │ Почвенно - │ │ │ нарушение │
│ амбар ├───────┐ ├─────┤растительный│ ├<───┤герметичности│
└──────────┘ │ │ │ покров ├<─┤┌──>┤ заколонного │
┌──────────┐ │ │ └────────────┘ ││ │пространства │
│склад хим.├───────┼>┤ ┌─────────────┐ ││ └─────────────┘
│реагентов │ │ ├─────┤Поверхностные├<┤│ ┌─────────────┐
└──────────┘ │ │ │ воды │ ││ │ поглощение │
┌─────────┐ │ │ └─────────────┘ ││┌──┤ бурового │
│склад ГСМ├────────┼>┤ │││ │ раствора │
└─────────┘ │ │ ┌─────────┐ │││ └─────────────┘
┌───┐ │ │ │Подземные│ ├<┼──┬─────────────┐
│ДВС├──────────────┼>┤ │ воды │ ├<┼─┐│ выброс │
└───┘ ┌───┼>┴─────┴─────────┴<────┘││ ││ пластового │
┌──────────┐ │ │ ┌─────┬<─────────┘│┌>┤ флюида на │
│блок при- │ │ └──────>┤Недра├<──────────┘│││ поверхность │
│готовления├───┘ │ ├<───────────┘│└─────────────┘
│буровых │ └─────┴<─────────┐ │┌─────────────┐
│растворов │ │ └┤ затопление │
└──────────┘ └───┤ буровой │
└─────────────┘
