Предприятия нефтедобывающей промышленности ответственны за 20% выбросов в атмосферу РФ загрязняющих веществ. При добыче нефти возможны промышленные выбросы газа, паров нефти и конденсата через продувочные свечи, факельные стояки, дыхательные клапаны резервуаров и предохранительные клапаны. Так, в настоящее время в РФ технологические резервуары на большинстве дожимных насосных станций и нефтесборных пунктов работают как отстойники, то есть каждый резервуар работает при одновременном наполнении и откачке, при постоянном отрегулированном открытом состоянии приемных и выкидных задвижек. При этом попутный газ, оставшийся в нефти после сепарации в концевых сепарационных установках, выделяется в резервуарах, накапливается в их газовоздушном пространстве и выбрасывается в атмосферу через дыхательные клапаны.
Основными загрязняющими веществами, входящими в состав выбросов, являются пары углеводородов, а при разработке высокосернистых соединений - также и сероводород. Использование силовых агрегатов на нефтяном месторождении приводит к выбросам оксидов серы, азота и углерода.
Сероводород, содержащийся в добываемой водонефтяной эмульсии, имеет естественное происхождение или образуется в результате жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий при закачке в пласт зараженной ими пресной воды, необходимой для поддержания пластового давления.
В процессе сбора и первичной подготовки нефтегазовой жидкости на промысле основная опасность возникает при сборе нефтегазовой жидкости, сепарации и утилизации попутных газов. Источниками воздействия на окружающую среду могут быть: нефтяные резервуары, трубопроводы, факельные системы. Причинами воздействия являются: потери легких фракций при хранении, коррозия трубопроводов, процессы горения. Основными загрязнителями окружающей среды являются: попутные нефтяные газы, продукты неполного сгорания попутных газов, азотистые и сернистые соединения, поверхностно-активные вещества, одоранты и др.
В условиях интенсивного освоения нефтегазодобывающих районов отмечается значительное техногенное воздействие на пресные подземные воды. Среди наиболее мощных источников загрязнения - нефтяные промыслы и нефтепроводы, а также промысловые и нагнетательные скважины. При этом загрязнение подземных вод происходит нефтью, промысловыми водами и промывочными жидкостями буровых скважин. Причиной загрязнений может явиться, например, утечка нефтегазовой жидкости из трубопроводов и промысловых вод из нагнетательных скважин.
Нарушения целостности обсадных колонн, технологии проходки и крепления скважин являются причинами образования внутренних очагов загрязнения.
Основным путем проникновения загрязняющих веществ в районе промыслов часто является зона повышенной вертикальной проницаемости непосредственно вдоль стволов промысловых скважин.
В ходе эксплуатации месторождений опасность загрязнения водных источников возникает при добыче и транспортировке нефтегазовой жидкости, закачке воды для поддерживания пластового давления, при сборе и первичной подготовке нефтегазовой жидкости и газового конденсата на промыслах, сепарации попутных газов. Источниками загрязнения могут явиться отстойники, нефтесборные коллекторы, кустовые насосные станции, добывающие и нагнетательные скважины, трубопроводы, нефтяные резервуары, продувочные свечи и конденсатосборники на низких участках трасс газопроводов. Причинами воздействия являются агрессивность транспортируемой среды, рост обводненности продукции скважин, коррозия оборудования, плохая герметичность, разрушение трубопроводов. Основными загрязнителями при этом являются: углеводороды при аварийных выбросах и потерях при транспортировке, сточные воды различной степени минерализации, поверхностно-активные соединения, ингибиторы коррозии, газовый конденсат, сероводород, различные соли.
Выбросы "Производство в целом" представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Выбросы "Производство в целом"
Наименование загрязняющего вещества выбросов | Годовая масса выбросов загрязняющего вещества, тонн | Минимальный выброс загрязняющего вещества, г/с | Максимальный выброс загрязняющего вещества выбросов, г/с | Средний выброс загрязняющего вещества, г/с | ||
1,3,5-Триметилбензол (мезитилен) | 0,18 | 0,0058 | 0,0058 | 0,0058 | ||
Азота диоксид | 0,14-842,85 | 0,007 | 63,82 | 31,91 | ||
Азота оксид | 0,023-299,63 | 0,002 | 12,0 | 6,001 | ||
Азотная кислота | 0,0000008 | 0,000001 | 0,000001 | 0,000001 | ||
Амилены (смесь изомеров) | 0,059 | 0,31 | 0,31 | 0,31 | ||
Аммиак | 0,0053-0,23 | 0,00027 | 0,056 | 0,028 | ||
Ацетон | 0,074-0,43 | 0,033 | 0,033 | 0,033 | ||
Бензапирен | 0,000000007-0,38 | 0,0000000004 | 0,0003 | 0,00015 | ||
Бензин (нефтяной, малосернистый в пересчете на углерод) | 0,108-0,52 | 0,032 | 0,6 | 0,316 | ||
Бензин сланцевый (в пересчете на углерод) | 0,15 | 0,32 | 0,32 | 0,32 | ||
Бензол | 0,041-209,3 | 0,031 | 3,86 | 1,93 | ||
Бутилацетат | 0,11-1,9 | 0,044 | 0,044 | 0,044 | ||
Ванадия пяти оксид | 0,0000008 | 0,000015 | 0,000036 | 0,000025 | ||
Взвешенные вещества | 1,955-2,35 | 0,66 | 0,66 | 0,66 | ||
Диалюминий триоксид (в пересчете на алюминий) | 0,009 | 0,009 | 0,009 | 0,009 | ||
Дижелезо триоксид (железа оксид) | 0,0017-1,36 | 0,21 | 0,29 | 0,25 | ||
Диметилбензол (ксилол) (смесь мета-, орто- и параизомеров) | 0,027-70,34 | 0,0084 | 2,19 | 1,095 | ||
Железа трихлорид (в пересчете на железо) | 0,017 | 0,01 | 0,025 | 0,017 | ||
Зола ТЭС мазутная (в пересчете на ванадий) | 4,34 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | ||
Изопропилбензол (кумол) | 0,178 | 0,0058 | 0,0058 | 0,0058 | ||
Карбонат натрия (динатрий карбонат) | 0,195 | 0,66 | 0,66 | 0,66 | ||
Керосин | 0,173-46,72 | 0,22 | 4,2 | 2,21 | ||
Кислота уксусная | 0,00013 | 0,0057 | 0,0057 | 0,0057 | ||
Марганец и его соединения | 0,0001-0,029 | 0,0004 | 0,0074 | 0,0038 | ||
Метан | 2,13-17818,76 | 0,022 | 782,18 | 391,1 | ||
Метилбензол (толуол) | 0,054-141,32 | 0,019 | 3,036 | 1,52 | ||
Минеральное масло | 0,013 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | ||
Моноизобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллозольв) | 0,0057 | 0,00018 | 0,00018 | 0,00018 | ||
Натрий гидроксид (Натрия гидроокись, Натр едкий, Сода каустическая) | 0,0000006-0,005 | 0,0000008 | 0,00055 | 0,00026 | ||
Пыль абразивная (Корунд белый, Монокорунд) | 0,01-0,081 | 0,012 | 0,069 | 0,041 | ||
Пыль неорганическая с содержанием кремния менее 20, 20-70, а также более 70 процентов | 0,00013-5,09 | 0,0036 | 5,0 | 2,501 | ||
Серная кислота | 0,000023-0,008 | 0,0000096 | 0,00024 | 0,00012 | ||
Сероводород | 0,0035-8,8 | 0,003 | 0,64 | 0,32 | ||
Серы диоксид | 0,18-91,25 | 0,076 | 127,013 | 63,5 | ||
Сольвент нафта | 0,0114-3,02 | 0,00036 | 0,14 | 0,07 | ||
Спирт бутиловый | 0,155-3,71 | 0,068 | 0,29 | 0,15 | ||
Спирт изобутиловый | 0,001-0,14 | 0,045 | 0,045 | 0,045 | ||
Спирт изопропиловый | 1,66 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | ||
Спирт метиловый | 1,27-3,88 | 0,02 | 6,105 | 3,06 | ||
Спирт пропиловый | 0,0032-0,125 | 0,0042 | 0,08 | 0,04 | ||
Спирт этиловый | 0,183-3,25 | 0,07 | 0,16 | 0,115 | ||
Триэтаноламин | 0,032 | 0,0011 | 0,0011 | 0,0011 | ||
Уайт-спирит | 7,66-7,76 | 0,78 | 1,99 | 1,385 | ||
Углеводороды предельные C12-C19 | 0,008-2,66 | 0,04 | 1,06 | 0,55 | ||
Углеводороды предельные C1-C5 (исключая метан) | 12,64-31547,12 | 5,71 | 800,14 | 402,93 | ||
Углеводороды предельные C6-C10 | 6,71-13915,14 | 2,05 | 295,47 | 148,76 | ||
Углерод (Сажа) | 0,106-12119,086 | 0,106 | 866,62 | 433,36 | ||
Углерод четыреххлористый | 0,043 | 0,0045 | 0,0045 | 0,0045 | ||
Углерода оксид | 6,7-101076,03 | 1,12 | 7233,54 | 3617,33 | ||
Фенол | 0,0009 | 0,000046 | 0,000046 | 0,000046 | ||
Формальдегид | 0,00004-1,93 | 0,0019 | 0,136 | 0,069 | ||
Фториды газообразные (гидрофторид, кремний тетрафторид) (в пересчете на фтор) | 0,00017-0,029 | 0,001 | 0,0095 | 0,00525 | ||
Фториды твердые | 0,0003-0,018 | 0,004 | 0,006 | 0,005 | ||
Хлористый водород | 0,014-0,029 | 0,0023 | 0,003 | 0,0026 | ||
Хром (Cr 6+) | 0,000033 | 0,000001 | 0,000001 | 0,000001 | ||
Этилацетат | 0,0225 | 0,004 | 0,004 | 0,004 | ||
Этилбензол (стирол) | 0,008-0,06 | 0,007 | 0,1 | 0,052 | ||
Этиленгликоль (1,2-этандиол) | 0,003 | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
Состав стоков производства в целом представлен в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Состав стоков производства в целом по данным анкет
Наименование загрязняющего вещества сбросов | Код загрязня- | Годовая масса выбросов загрязня- | Минимальный сброс загрязняющего вещества, мг/с | Максимальный сброс загрязняющего вещества выбросов, мг/с | Средний сброс загрязняющего вещества, мг/с |
Алюминий | 2 | 0,001 | 0,02 | 0,04 | 0,03 |
Аммоний-ион | 5 | 0,013 | 0,03 | 0,24 | 0,135 |
АСПАВ (анионные синтетические поверхностно-активные вещества) | 92 | 0,004 | 0,01 | 0,025 | 0,017 |
БПК полн. | 165 | 0,11-11,62 | 0,5 | 2,0 | 1,25 |
Взвешенные вещества | 166 | 0,462-3,09 | 1,9 | 14,2 | 8,05 |
Железо | 47 | 0,002 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
Марганец | 62 | 0,00007 | 0,01 | 0,1 | 0,015 |
Медь | 63 | 0,000004 | 0,003 | 0,006 | 0,0045 |
Нефтепродукты (нефть) | 74 | 0,004-0,42 | 0,02 | 0,057 | 0,385 |
Нитрат-анион | 76 | 0,048 | 0,15 | 0,43 | 0,29 |
Нитрит-анион | 77 | 0,008 | 0,006 | 0,02 | 0,013 |
Сульфат-анион (сульфаты) | 98 | 0,3-20351,8 | 6,5 | 2509,0 | 1257,75 |
Сухой остаток | 167 | 18,5 | 72,0 | 96,5 | 84,25 |
Фосфаты (по фосфору) | 121 | 0,005 | 0,003 | 0,08 | 0,042 |
Хлорид-анион (хлориды) | 129 | 0,83 | 1,4 | 10,0 | 5,7 |
На территориях среднего нефтепромысла площадь нарушенных земель достигает 20%-22% в границах горного отвода. Из них 2%-3%, а порой до 10% загрязнены углеводородами и подтоварными пластовыми водами. Содержание углеводородов в почве достигает 4 т/га, составляя в среднем 1,8 т/га.
При хранении нефтешламов в шламонакопителях и пополнении их новыми порциями происходит естественное перемешивание хранившихся и всех вновь поступающих нефтешламов и их отстой. При поступлении очередного количества нефтешлама в результате перемешивания нарушается основное равновесие системы, постепенно система приближается к достижению прежнего равновесия, но степень обводнения осадка увеличивается, и вследствие этого увеличивается и его объем. В то же время в результате продолжительного хранения и протекающих при этом физико-химических процессов, характерных для коллоидных систем, происходит его концентрирование.
Шламонакопители, представляющие собой открытые земляные емкости, требуют больших территорий для размещения, пожароопасны, являются источником загрязнения окружающей среды вследствие испарения углеводородов и опасности проникновения в грунтовые воды, поэтому обезвреживание и утилизация нефтешламов является острейшей проблемой [56].
Отходы "Производство в целом" приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Отходы "Производство в целом"