Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методология оценки и управления экологическими рисками 8
1.1. Анализ опыта оценки экологических рисков на территории России 8
1.2. Зарубежный опыт развития управления рисками 13
1.3. Этапы оценки и управления экологическими рисками 22
Глава 2. Природные и природно-антропогенные факторы экологических рисков на территории самотлорского месторождения 34
2.1. Геологические факторы риска 35
2.2. Климатические факторы риска 37
2.3. Гидрологические факторы риска 39
2.4. Криогеоморфологические факторы риска 46
2.5. Факторы риска, связанные с почвенным покровом 55
2.6. Факторы риска, обусловленные биоценотическим покровом 58
2.7. Природные факторы риска и ландшафтная структура территории 65
Глава 3. Антропогенные факторы экологических рисков 78
3.1. Этапы освоения и особенности разработки Самотлорского месторождения 78
3.2. Основные антропогенные факторы риска (распознавание угроз) 83
3.3. Опыт экологического аудита нефтепромысла 89
3.3.1.Общие положения 89
3.3.2. Состояние системы водоснабжения 91
3.3.3. Состояние используемых земель 94
3.3.4. Состояние системы нефтепроводов 97
3.3.5. Состояние дорожной сети 99
3.3.6. Состояние технических сооружений 100
3.4. Экологический риск как одна из причин экономического ущерба предприятия 111
Глава 4. Оценка экологических рисков и управление ими ... 115
4.1. Оценка экологического неблагополучия территории 115
4.1.1. Оценка ПТК по масштабу антропогенных воздействий 115
4.1.2. Оценка ПТК по интенсивности воздействия 119
4.2. Оценка экологических рисков 133
4.3. Управление экологическими рисками. Рекомендации по их минимизации 145
Заключение 154
Список литературы 156
- Анализ опыта оценки экологических рисков на территории России
- Геологические факторы риска
- Этапы освоения и особенности разработки Самотлорского месторождения
- Оценка экологического неблагополучия территории
Введение к работе
Актуальность проблемы. На современном этапе происходит развитие и становление процесса управления рисками. Международные эксперты в сфере экологии и риск-менеджмента, промышленного производства подготовили серию стандартов, которые активно внедряются в корпоративный сектор, в сферу государственного экологического регулирования и уже приносят свои плоды. С одной стороны — это снижение негативного воздействия предприятий на окружающую природную среду, внедрение превентивных и природоохранных мероприятий, с другой - улучшение экономического состояния предприятия, улучшение его репутации, как экологически состоятельного, в конечном итоге увеличение капитализации предприятия.
В нашей стране также существует огромная потребность в подобных исследованиях, разработке методик по оценке экологических рисков. В качестве примера приведем несколько строк из статьи Натальи Андреевой Генерального директора предприятия «НижневартовскНИПИнефть», посвященной актуальным проблемам проектирования разработки и обустройству нефтяных месторождений: «...отсутствуют методики расчета промышленных рисков на линейных и площадочных сооружениях нефтедобывающего производства и рисков нанесения вреда окружающей среде, ... они не обеспеченны нормативными документами или исследовательскими данными».
Несмотря на появление в Федеральном законе "Об охране окружающей среды" понятия «экологический риск», методология по его анализу, оценке и управлению не разработана и не нашла пока отражения как комплексный подход к природопользованию.
Для выполнения этих работ необходимо создание научно-обоснованного подхода, который позволит оценить фактическое состояние ландшафтов (этап оценки степени благополучия), прогнозировать тенденцию его изменения (этап анализа факторов экологических рисков и оценки рисков), устанавливать приоритетность и выбор природоохранных и превентивных мероприятий (этап управления рисками).
Особенно необходимо применение подхода оценки экологических рисков и управления ими при деятельности опасных производств, например при добыче
4 нефти и газа. Выбранный нами объект исследования - Самотлорское месторождение, характерен тем, что является основным агентом воздействия на природные экосистемы Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа, его масштабы и глубина несоизмеримы со специфическим воздействием лесного или коммунального отраслей хозяйства. Также Самотлорское месторождение характеризуется давностью эксплуатации, а соответственно сложившимся характерным типичным для среднетаежной зоны комплексом экологических проблем и ситуаций. Кризисная экологическая ситуация, сложившаяся на месторождении определила неотложность проведения оценки рисков и выделения приоритетных природоохранных направлений. Немаловажен и тот факт, что автор работы неоднократно выезжал на месторождение в качестве стажера, участвовал в проведении экологического аудита, поэтому работа основана на собственных полевых наблюдениях и исследованиях, а также и на фондовых материалах добывающего предприятия.
Решение проблемы оценки экологических рисков при эксплуатации нефтяных месторождений, в частности Самотлорского, связано с интегральной оценкой существующего состояния окружающей природной среды, анализом неблагоприятных и опасных явлений - природных и природно-антропогенных факторов рисков, изучением причинно-следственных связей «воздействие-нарушение- последствие», на основании которых проводится комплексный анализ и оценка тенденции изменения этого состояния, предлагаются конкретные мероприятия по минимизации экологических рисков и снижению негативного влияния нефтедобычи на природные комплексы, меры по их восстановлению, подчеркивается необходимость периодического проведения подобной оценки. Отсюда вытекает значимость и актуальность проведенной работы в целом для территорий, подверженных влиянию производства по добычи нефти.
Цель работы. Основная цель исследования состоит в разработке методического подхода к выявлению и анализу, оценке и управлению экологическими рисками при эксплуатации нефтяных месторождений для предотвращения и минимизации негативного воздействия предприятий на природную среду.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
провести анализ зарубежного и отечественного опыта изучения проблемы понимания и оценки экологических рисков, и выделить нерешенные или недостаточно разработанные вопросы;
разработать предложения по усовершенствованию процедуры качественной и количественной оценки и управления экологическими рисками при эксплуатации нефтяных месторождений;
апробировать предложенный подход оценки и управления экологическими рисками на северном участке Самотлорского месторождения;
выявить основные характеристики, динамику природных, природно-антропогенных и антропогенных факторов экологического риска. Провести их анализ, опираясь на результаты полевых исследований и литературных источников. Составить пакет оригинальных взаимодополняющих карт;
провести геоэкологическую оценку современного фактического состояния природно-территориальных комплексов на северном участке Самотлорского месторождения;
провести геоэкологическую оценку и разработать экономически обоснованные предложения по минимизации экологических рисков и проведению превентивных мероприятий.
Исходя из поставленных задач, были сформулированы объект и предмет исследования.
Объект исследования — природно-территориальные комплексы северного участка Самотлорского месторождения.
Предмет исследования — геоэкологические, экономические и инженерные приемы уменьшения вероятности неблагоприятных экологических последствий со стороны нефтедобычи для предупреждения и минимизации ущерба ландшафтной среде.
Научная новизна. Разработана система понятий в сфере оценки и управления экологическими рисками. Предложен и продемонстрирован на практике комплексный многоуровневый подход к решению актуальной геоэкологической задачи - оценке и управлению экологическими рисками при эксплуатации нефтяных месторождений. Его реализацию предложено проводить поэтапно, сначала выделяя системы природных, природно-антропогенных и антропогенных факторов
экологического риска, затем изучая и оценивая фактическое состояние ландшафтов и, наконец, выполняя комплексный геоэкологический анализ, оценку и управление рисками. Дана периодизация этапов разработки месторождения. Для северного участка месторождения составлен пакет взаимодополняющих карт: карта современной ландшафтной структуры территории, антропогенной трансформации ландшафтов, направлений поверхностного стока, самоочищающей способности ландшафтов; экологического неблагополучия с оценкой рисков.
Практическая реализация. Рассмотрено современное состояние ландшафтов, проведена оценка экологических рисков и предложен комплекс мероприятий по их минимизации и недопущению. Обоснована, на примере северного участка Самотлорского месторождения, экологическая и экономическая эффективность от проведения оценки экологических рисков и реализованных в соответствии с ней мероприятий. Обоснована необходимость для предприятия снижать экологические риски, как составляющие экономических рисков предприятия (экономия ресурсов, снижение потерь, уменьшение аварий и затрат на их ликвидацию, снижение экологических платежей и штрафов и т.д.).
В рамках подготовительного этапа проведены сбор и систематизация картографических и отчетных материалов предприятия прошлых лет, в камеральных условиях проведено дешифрирование аэрофотоснимков территории месторождения. Результаты проведенных исследований и данной работы переданы в экологический департамент добывающего предприятия, где учтены при решении вопросов экологической безопасности, разработки природоохранных и рекультивационных мероприятий.
Анализ и управление экологическими рисками на северном участке Самотлорского месторождения рассмотрен как пример применения конкретного геоэкологического подхода, позволяющего решить проблему минимизации негативных воздействий при эксплуатации нефтяных месторождений на ландшафтную среду.
Предложенный подход и результаты работы можно использовать: - при обеспечении экологической безопасности территории (предупреждение возникновения экологически неблагоприятных ситуаций);
как дополнительную информацию при проведении оценок воздействий на окружающую среду, поскольку дает системный анализ возникающих последствий воздействия нефтедобычи и тенденций их изменения;
при планировании природоохранных и превентивных мероприятий на предприятии, так как определены приоритетные риски;
как информационная база при проведении экологического мониторинга, так как оценка экологических рисков проводиться с определенной периодичностью.
Апробация и публикация результатов исследований. Материалы исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры физической географии мира и геоэкологии Географического факультета МГУ, на межвузовской конференции «Нефть и газ - 2000» (Москва, 2000), на международной конференции «Геоэкология и современная геодинамика нефтегазоносных регионов» (Москва, 2000), на международной конференции «Экологическая и информационная безопасность» (Москва, 2003) и на семинарах по управлению рисками и промышленной безопасности (Великобритания, 2003). По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Анализ опыта оценки экологических рисков на территории России
В нашей стране, также как и в мировой практике, понятия «риск» и «безопасность» неразрывно связаны. В октябре 2001г. Госгортехнадзором РФ были введены в действие «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов». Данный документ был подготовлен в развитие уже принятого Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (1997). Несомненно, создание подобного документа на государственном уровне - это важный шаг к развитию методики оценки рисков и разработке превентивных мероприятий для снижения ущерба окружающей природной среде. Впервые именно в этом документе были сформулированы термины и понятия анализа риска, общие требования к оформлению его результатов. Однако, на наш взгляд, данный документ содержит много недостатков. Прежде всего, процедура оценки и управления рисками должна входить в систему правовых актов, устанавливающих режим использования природных ресурсов, например, в виде экологического стандарта. Выполнение требований и критериев, определенных этим стандартом, должно быть обязательными для предприятия, осуществляющего свою деятельность на конкретной территории и оказывающего негативное влияние на окружающую природную среду. Также мы считаем, что в подобном документе необходимо установить периодичность проведения оценки рисков, тогда как в Методических указаниях это не определено. Для инвентаризации угроз целесообразно использование процедуры экологического аудита, как независимой комплексной оценки, которую авторы Методических указаний также не включили в этапы проведения анализа рисков, несмотря на то, что они подчеркивают важность проверки соответствия деятельности предприятий требованиям промышленной безопасности. Авторами Методических указаний сделан основной акцент на определении только краткосрочных экстремальных событий (техногенных опасностей и риска аварий) на опасных производственных объектах, поэтому приводится и подобное определение: «риск -опасность аварии - угроза, возможность причинения ущерба человеку, имуществу и окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте». И, наконец, Методические указания созданы для оценки риска аварий на опасных производственных объектах, т.е. в них рассматривается только техногенная составляющая риска, несмотря на декларирование комплексной оценки.
Приведем другие определения риска, принятые в российском законодательстве: «Экологический риск - вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера». (Федеральный закон от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды"). «Риск - вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда» (Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании"). Многие российские исследователи дают собственное определение риска, в частности Б.И. Кочуров (1993) в своих работах отождествляет понятия «риск возникновения чрезвычайных экологических ситуаций» и «экологический риск». Он предлагает такое определение: «экологический риск - это возможность, вероятность (качественно и количественно определенная) резких изменений и нарушений в окружающей среде и возникновения в связи с этим социально-экономических и других последствий в обществе». На наш взгляд автор в своих рассуждениях значительно сужает поле для анализа факторов экологического риска, ограничивая природные опасности только экстремальными и (или) аномальными природными явлениями, также и его последствия, рассматривая их только в социально-экономическом аспекте, не учитывая возможный ущерб природной среде. Другие ученые выделяют различные типы риска, разделенные по источникам и по объектам, подверженным риску. В частности, А.С.Курбатова, С.М.Мягков, А.Л. Шныпарков в своей книге «Природный риск для городов России» выделили следующие: «Старейший для человека внешний источник риска - природная среда, разного рода неблагоприятные и опасные природные процессы и явления. В самом обществе риск порождается способностью человека к ошибочным и злонамеренным действиям. В техносфере, представляющей совокупность рукотворных средств и продуктов производства, риск возникает из-за ненадежности, аварийности первых и опасности многих из вторых. Соответствующие виды риска по его источнику называются природным, социальным и техногенным; к природно-техногенному относится риск, создаваемый разного рода авариями. Риск, проистекающий из общества и техносферы вместе, называют антропогенным.
По адресату риск, создаваемый для природы как среды обитания человека, называют экологическим, для хозяйственной деятельности (техносферы) -экономическим, для общества — социальным, а только для населения — демографическим». Подчеркнем, отметим, что уже сегодня оценка экологических рисков является неотъемлемой составной частью, например, инвестиционного исследования проведенное одним из крупнейших российских агентств -рейтингового агентства «Эксперт РА». Это агентство в 2003 г. подготовило восьмой ежегодный рейтинг инвестиционной привлекательности российских регионов на основе анализа совокупности показателей, характеризующих как уровень различных видов рисков, так и различных составляющих инвестиционного потенциала, а также их интегральных значений. Длительный период проведения данного анализа (4 года) позволяет отслеживать динамику инвестиционной привлекательности и ее составляющих. В своем исследовании данное агентство в «корзину» рисков включило: законодательный, политический, экономический, финансовый, социальный, криминальный и экологический риски. Составляющие потенциала, анализировавшиеся в ходе исследования были следующие: трудовой, потребительский, производственный, финансовый, институциональный, инновационный, инфраструктурный и природно-ресурсный потенциалы территории. Результатами исследования являются таблицы, графики и карты, демонстрирующие распределение, динамику, группировку регионов и их географию по показателям рейтинга потенциала и риска их составляющим. Методика расчетов и источники информации публикуются вместе с результатами ежегодного анализа, и не были поставлены под сомнение ни экспертами, ни руководителями субъектов федерации. В то же время, по имеющейся информации, данные именно этого исследования активно используются инвесторами, аналитиками и кредитными институтами при принятии соответствующих решений. Таким образом, для оценки инвестиционной привлекательности регионов России признано, что комплексная оценка и системное управление рисками является необходимым элементом. Сегодня наиболее значительные достижения в экологической деятельности, как составляющей сбалансированного развития, основаны на создании и широком практическом использовании систем экологического менеджмента (СЭМ), в том числе в соответствии с Международным стандартом ИСО 14001 (ГОСТ Р ИСО 14001-98 в официальном переводе на русский язык) (Макаров, 1998). Важнейшими инструментами, показывающими эффективность оценки и управления экологическими рисками, при взаимодействии предприятия и природной среды являются мониторинг и аудит. Они же, при необходимости, используются для внесения корректировок в деятельность предприятия. Приведем несколько определений процедуры экологического аудита: «Экологический аудит - независимая, комплексная, документированная оценка соблюдения субъектом хозяйственной и иной деятельности требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды, требований международных стандартов и подготовка рекомендаций по улучшению такой деятельности» (Федеральный закон от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды").
Геологические факторы риска
Проявление геологически обусловленных опасных явлений и процессов и связанных с ними факторов риска, обусловлено, прежде всего, строением пластов и свойствами добываемой жидкости. Проницаемые участки, в которых скапливаются нефть и газ, имеют сложную структуру, и поэтому анализ смещений поверхности, вызванных добычей углеводородного сырья, является трудной задачей. Согласно исследованиям многих зарубежных и отечественных авторов (Нестеров, 1974; «Инженерная геология...», 1978, т.2; Болт, Хорн, Макдоналд, 1978 и др.), можно утверждать о наличии риска проседания поверхности грунта по краям нефтяного промысла. Он наиболее вероятен, несмотря на закачку воды в продуктивную зону. Нагнетание воды в пласт, широко используемое на Самотлорском месторождении, позволяет снизить скорость опускания земной поверхности.
Самотлорское месторождение приурочено к территории Хантейской антеклизы, которая расположена в центральной части Западносибирской низменности (Багаутдинов, Барков, Белевич и др., 1996). Ей соответствуют положительные структуры: элементы первого порядка: Сургутский свод на западе, Нижневартовский свод на востоке, Каймысовский и Верхне-Демьяновский на юге. Центральную часть антеклизы занимает Юганская впадина. В региональном тектоническом плане по отражающему сейсмогоризонту В Самотлорская площадь расположена в центральной части Нижневартовского свода, в пределах Тарховского куполовидного поднятия, которое объединяет Самотлорскую (самую крупную), Мартовскую, Северо-Самотлорскую, Белозерскую и Черногорскую структуры третьего порядка. Все они оконтурены изогипсой -2350 - 2475 м и имеют амплитуду 50-100 м. Размеры Самотлорского месторождения в пределах контура нефтеносности 37x55 км.
В период с 1969-1981г. при разбуривании месторождения было изучено его геологическое строение. В соответствии с принятой в 1968г. в Сургуте-единой стратиграфической классификацией разреза в геологическом строении Нижневартовского свода в разрезе платформенного чехла выделяются разновозрастные образования, а именно: юрские, меловые, палеогеновые и четвертичные (Геолого-физические параметры..., 1990). Таким образом, Самотлорское месторождение является многопластовым. Нефтепромысловая территория относится к вартовской свите меловой системы (мощность до 400 м). Основные промышленные запасы приурочены к пяти продуктовым пластам. Продуктивные пласты сложены средне- и мелкозернистыми песчаниками. Для одного из горизонтов характерно сложное строение коллектора: тонко-слоистые линзовидные прослои алевритов и глин толщиной 0,01 - 0,1 м, получивших название "рябчиковая порода".
Многопластовость и сложное геологическое строение коллекторов, как основные факторы риска, обусловили поэтапное неравномерное разбуривание месторождения, применение сложных технологий бурения и, как следствие, повышенную вероятность риска аварий, а также: - активную разработку только активнодренируемых запасов; - увеличение со временем трудноизвлекаемых запасов; - концентрацию значительных объемов нефти в труднодоступных, прерывистых коллекторах.
По физико-химическим свойствам нефть, добываемую на Самотлорском месторождении, относят к легким (плотность в поверхностных условиях не больше 0,85 г/см ), маловязким (вязкость в пластовых условиях 0,93-2,41), сернистым (содержание серы 0,5-1,2%), парафиновым (2,2%). Газонасыщенность этой нефти меняется в пределах 74-95,7 м3/т, пластовая температура в нижней группе БВ -73,3-75,7С, а в верхней АВ - 56-59С. Основная группа пластовых вод, которая извлекается вместе с нефтью, представлена хлоридно-натриевыми среднеминерализованными, солоноватыми и солеными, очень жесткими водами.
Исходя из свойств добываемой сырой нефти, при эксплуатации скважин будет возникать риск появления парафино- и солеотложений. Наиболее сильно будут подвержены экологически опасным асфальтено-смолисто-парафиновым отложениям низкодебитные скважины (с дебитом 3-10 т/сут). Присутствие соединения серы в составе нефти обусловит то, что ведущим ингредиентом загрязнения атмосферы будет H2S.
Таким образом, с увеличением срока эксплуатации Самотлорского месторождения будут осложняться геолого-технологические условия бурения и эксплуатации скважин (увеличение количества малодебитных скважин, добыча будет вестись из сложных коллекторов), что увеличит риск возникновения аварий, заметно возрастет число брошенных скважин (т.к. ремонт многих скважин будет не выгоден либо экономически, либо технически невозможен), что увеличивает захламленность территории и риск ее нефтяного загрязнения.
В климатическом отношении исследуемая территория соответствует умеренному континентальному типу с прохладным коротким летом и продолжительной холодной зимой. Средняя температура января -24,2С
(абсолютный минимум -5 5 С). Повышение температуры воздуха в первую половину весны замедляется таянием глубокого снежного покрова и постепенным оттаиванием обширных заболоченных пространств. В связи с этим испарение оказывается меньше выпадающих осадков, а влажность воздуха высокая. Среднегодовая относительная влажность воздуха - 76% (Климатический справочник СССР, 1956). В первую половину весны после перехода к суточным температурам выше +5, испарение возрастает и начинается подсыхание верхнего слоя почвы. Переход к суточным температурам воздуха выше +10 наступает в первых числах июня, и к этому времени прекращаются весенние заморозки. Лето короткое, теплое. Средняя температура июля +19,4С (абсолютный максимум +34С). Первая половина лета относительно сухая (200 мм). Во второй половине — температура воздуха убывает, а количество осадков увеличивается (400 мм) в связи с прохождением фронтов с юга.
Основная доля осадков приходится с июня по ноябрь. Среднегодовое количество осадков составляет 536 мм/год, из них около 306 мм расходуется на испарение. Дождливая погода, когда выпадают значительные осадки (не менее 2 мм в сутки) непродолжительна и редко превышает 3 дня подряд. В сентябре периодически появляются дни со сменой положительной и отрицательной температуры в течение суток. Средняя дата наступления заморозков - 12 сентября.
С первой половины октября устанавливается снежный покров. Число дней со снежным покровом -187. Высота его на открытых участках в среднем достигает 36 см, а на залесенных участках может достигать 120-160 см. С середины ноября среднесуточная температура опускается в основном ниже -10 (Атлас Тюменской области, 1976). Быстрому понижению температуры способствует уменьшение облачности и ослабление ветра в антициклонах. Промерзание почв начинается в конце октября и достигает максимума в середине апреля, при этом глубина промерзания достигает на открытых участках до 1,7 м.
Этапы освоения и особенности разработки Самотлорского месторождения
Несмотря на то, что в современный период развития отечественного хозяйства происходит постепенное сокращение объемов добычи нефти и газа в Западной Сибири, тем не менее, площадь нарушенных территорий продолжает увеличиваться за счет освоения новых месторождений, развития и реконструкции старых нефтепромыслов. Во многом это объясняется экономическими причинами. Долгое время для ускорения темпов добычи нефти и газа основные средства вкладывались в расширение производства и развитие новых технологий, а не в ремонт изношенного оборудования и промысловых коммуникаций, что привело к естественному повышению аварийности и связанному с ней увеличению площади загрязненных и механически нарушенных земель. Этому способствует также рост обводненности нефтяных месторождений по мере их выработки, что повышает коррозионную активность жидкости и создает высокую вероятность аварий на трубопроводах.
Известно, что первоначальное освоение нефтяных месторождений шло в условиях существенно менее жестокого экологического законодательства. Хотя сейчас проблемам экологии в нефтяной отрасли уделяется все большее внимание, экологическое законодательство разработано еще далеко недостаточно. Объективный процесс развития и совершенствования всегда позволяет «сегодня сделать лучше, чем вчера, а завтра лучше, чем сегодня». Эта аксиома гарантирует развитие исследований по поиску вариантов недопущения или минимизации неблагоприятных воздействий, сокращению экологических рисков, а не ликвидации их последствий.
Чтобы понять весь комплекс проблем, характерных сегодня для Самотлорского месторождения, обратимся к истории его открытия, разработки и эксплуатации.
Интенсивные геологические исследования нефтегазоносных бассейнов в Западной Сибири, начавшиеся в 1934г., привели к тому, что уже к середине 70-х годов основная Среднеобская нефтегазоносная область характеризовалась высокой степенью разведанности недр. В мае 1965г. было открыто Самотлорское месторождение и после нескольких лет проведения разведочных работ, в январе 1969г. оно введено в промышленную разработку, т.е. на месторождении началось эксплуатационное бурение. Таким образом, процесс промышленного освоения месторождения шел параллельно с его разведкой, лишь немного отставая во времени. Такой подход обеспечивал быстрый рост темпов добычи. В геологическом разрезе выделяли 18 продуктивных пластов, которые существенно различались фильтрационно-емкостными свойствами и характеризовались крайней неравномерностью выработки запасов. Чтобы обеспечить высокие темпы добычи в подобных условиях многопластовости, в один эксплутационный объект объединяли несколько продуктивных пластов, близких по геолого-промысловым характеристикам. Таким образом, в течение более 20 лет выработке подлежали запасы только высокопродуктивных коллекторов, поэтому максимальные дебиты скважин достигали 1200 тонн.
На первоначальном этапе с 1968г. по 1972г., когда велась разработка только южной части месторождения, освоение шло по различным утвержденным технологическим схемам: генеральной, принципиальной и т.д. Они обеспечивали решение главной задачи - увеличение роста добычи нефти с учетом работ по внедрению системы заводнения (Багаутдинов, Барков, Белевич и др., 1996г.).
В 1976г. утверждена Комплексная схема разработки Самотлорского месторождения. В период ее создания с 1972г. по 1976г. и реализации (1976-1980 гг.) наряду с увеличением темпов добычи, уточнялись данные о категориях запасов, уплотнялась сетка скважин, происходило разукрупнение объектов. Об увеличении интенсивности добычи свидетельствует тот факт, что в 1974г. на Самотлоре получена 100 - миллионная тонна нефти, а уже в августе 1975г. добыта 200 — миллионная тонна с начала разработки месторождения.
В 1980 г. достигнут максимальный уровень добычи нефти объемом 154 млн. т. (это составляло 25% добычи нефти всей страны), при отборе жидкости в 519 млн. т. Стимулом для поиска путей увеличения добычи нефти стало значительное повышение цены на нефть в данный временной период. Это обстоятельство привело к возникновению в 1980г. «Проекта разработки месторождения», целью которого было уточнение запасов нефти и прогнозных темпов добычи. На основе
проведенной работы в 1989-1991гг. на Самотлорском месторождении проведен пересчет запасов нефти и газа, предложены рекомендации и выделены направления по совершенствованию добычи (оптимизация плотности сетки скважин и совершенствование системы заводнения). Проект утвержден в 1993 г. в ЦКР Минтопэнергии. Позднее, уточненные показатели разработки положены в основу лицензионного соглашения, в долгосрочной программе которого предусмотрены и работы по реконструкции в связи со сложившейся кризисной ситуацией.
За счет высоких темпов освоения месторождения проектный максимальный уровень добычи нефти был превышен на 24,3 млн. т. Период с 1981г. по 1985г. характеризовался постепенным уменьшением темпов прироста добычи нефти. Значительная часть месторождений в Тюменской области, в том числе и Самотлорское, перешло в стадию падающей добычи. Поиск решения этой проблемы привел к развитию новых способов повышения нефтеотдачи пластов с помощью специальных систем заводнения (нестационарное, блочно-квадратное, барьерное и др.), развитию новых методов воздействия на пласт (физико-химических, термических, газовых), применению гидравлического разрыва пласта и горизонтального бурения. Стали осваиваться менее продуктивные и слабодренированные коллекторы. Темпы падения нефтедобычи в период 1991-1995 гг. достигли 20-28 % в год, при обводненности добываемой жидкости в 93,5 %.
К моменту принятия в 1992 г. Закона №2395-1 «О недрах», который установил, что предоставление недр в пользование осуществляется специальным разрешением в виде лицензии, правом осуществлять добычу нефти на Самотлорском месторождении обладало, на основании акта горного отвода, государственное производственное объединение «Нижневартовскнефтегаз», которое было образовано в составе «Главтюменнефтегаз» в 1977г. Согласно закону лицензия - это документ, удостоверяющий право ее владельца на пользование участком недр в определенных границах в соответствии с указанной целью в течение установленного срока при соблюдении им заранее оговоренных требований и условий (Бардин, Сапожников, 2001г.). Тюменская нефтяная компания (ОАО «ТНК») в 1995г. приобрела лицензию на право добычи нефти на Самотлорском месторождении и стала правопреемником «Нижневартовскнефтегаз», объединив еще 4 нефтедобывающих предприятия. Таким образом, пять независимых нефтедобывающих предприятия, осуществляющих свою деятельность на месторождении, были объединены в одно предприятие. По нашему мнению, юридическое объединение предприятий способствовало становлению и развитию единой системы природоохранных и превентивных мероприятий, а также разработке мер по уменьшению негативного воздействия нефтедобычи на природную среду. Именно наличие единственного оператора позволило собрать, изучить разрозненную информацию по различным участкам месторождения, провести экологический аудит и начать подготовку детального комплексного анализа экологических рисков и предложить рекомендации по их минимизации.
Оценка экологического неблагополучия территории
Оценка последствий совокупного воздействия процесса нефтедобычи проводится определением площади нарушенных земель и их долей в общей площади территории (Кострюков, 1996).
Используя карту «Современная ландшафтная структура северного участка Самотлорского месторождения», ситуационную карту «Самотлорское месторождение» и карту «Антропогенная трансформация ландшафтов» нами подсчитаны площадь и процентная доля нарушений по различным типам образующих ее объектов: автомобильные дороги (и прочие коммуникации), площадки кустового бурения, ДНС и другие технологические объекты, вырубки (сплошные, выборочные и частично заросшие вырубки и гари) (таблица 4.1.1.).
По данным Васильева СВ. (1998) рост нарушений на месторождении в зависимости от стадии освоения связан со значительным увеличением доли трубопроводов и дорог, линий электропередач и связи, кустовых оснований, ДНС, карьеров и других технологических площадок. Так, по разным месторождениям бассейна р.Вах доля технических объектов к общей площади месторождения может варьировать от 35 до 75%.
Очевидно, сходная ситуация наблюдается и на территории северной части нефтепромысла. Различные виды коммуникаций (трубопроводы, ЛЭП, линии связи) часто примыкают к дорогам, которые занимают в среднем 0,3 % площади нефтепромысла. При расчетах учитывались дороги со средней шириной около 15 м (включались полотно и кюветы). Дороги неравномерно распределены по территории: минимальную площадь, занимают дороги в Ершово-Вильентской болотной равнине (0,3 %), а максимальную (0,8 %) - на территории Ватинско-Еганского террасового правобережья.
Дожимные насосные станции, комплексные сборные пункты, прочие вспомогательные промышленные объекты занимают около 0,5% от площади нефтепромысла. Доля земель с таким видом воздействия изменяется от 0,02% на Ершово-Вильентской болотной равнине до 4% на Ватинско-Еганском террасовом правобережье.
Площадки кустового бурения - не менее опасный объект нефтепромысла, представляющий угрозу загрязнения природной среды. Их доля в общей площади ПТК составляет в среднем 0,4%. По территории нефтепромысла они распределены относительно равномерно, однако можно выделить наибольшие значения: 0,7% на Ершово-Ватинско-Еганской пойменной равнине и 1,3% Ватинско-Еганском террасовом левобережье.
Кроме того, была подсчитана площадь и процентная доля таких участков воздействий как: вырубки, ареалы евтрофизации и подтоплений, места солевых загрязнений, разливов нефти (таблица 4.1.1). Около 21,8% площади всех нарушенных земель составляют различного рода загрязнения, среди которых доминируют нефтяные и солевые (в паводковых ореолах снеготаяния). Средний показатель площади вырубок незначителен на месторождении — 3,3%, однако для ландшафта Аганской возвышенной равнины площадь вырубленных лесов (и гарей) занимает 30 % территории.
Распределение видов воздействий неравномерно по ландшафтам и внутри них. Так, основная площадь месторождения (44583,3 га) расположена в пределах ландшафта Ватинской террасированной равнины, и, примерно, лишь десятая часть приходится на ландшафт Аганской возвышенной равнины. Площадь нарушенных земель последнего составляет 30,9%, это значение мало отличается от среднего по месторождению — 37,6%. Закономерная неоднородность в распределении нарушенных земель по типам местностей видна в пределах первого ландшафта. Наименьший процент приходится на болотную равнину - в среднем 4,8%, далее следует пойменная равнина - 42,2% и максимальное давление испытывает террасовая равнина - 50,1%. Как показано в третьей главе работы антропогенные факторы риска служат: 1) пусковыми механизмами трансформации природных процессов и явлений; 2) постоянными регуляторами этих изменений. Именно пространственно - временное распределение влияния антропогенных факторов риска будет определять «мозаику» возникающих природных «ответов-следствий». В таблице 4.1.1. на основе имеющихся в нашем распоряжении данных и картографических материалов, показана сложившаяся на месторождении ситуация по видам воздействий. Предлагается ввести количественную шкалу степени трансформации природно-территориальных комплексов в зависимости от площади нарушенных земель: 0-10% - очень слабая, 11-20 % - слабая, 21-40 % - средняя, 41-60 % - сильная, 61-100 % - чрезвычайно сильная.
Для оценки рисков полученные данные являются статистическим материалом, с одной стороны, а с другой — одним из показателей для оценки экологического неблагополучия.
Экологические блоки, между которыми формируются потоки загрязняющих веществ на месторождении, условно можно разделить на три группы: 1) источники выбросов, к которым относится промышленный комплекс нефтепромысла, транспорт; 2) транзитные среды, непосредственно принимающие выбросы, где происходит транспортировка и частичная трансформация загрязняющих веществ — атмосферные выпадения (дождь, снег, пыль), временные и постоянные водотоки, поверхностные воды (озера, болота, реки), грунтовые воды; 3) депонирующие среды, в которых накапливаются и преобразуются техногенные вещества - донные отложения, почвы, растительный покров (Глазовская, 1997).
Загрязнение атмосферы является одним из постоянных видов загрязнения. Отчетные данные предприятия, результаты замеров содержания вредных веществ в воздухе, сделанные экологическими лабораториями в Нижневартовске, показывают, что на удалении свыше 200 м от факельных систем концентрации вредных веществ не превышают 20% от ПДК для населенных пунктов. При аварийном выбросе газа на факельные установки радиус загрязнения составит 3-3,5 км.
Загрязнение поверхностных вод нефтепродуктами и минеральными солями является одним из наиболее распространенных видов воздействия на природную среду на месторождении. Главной причиной являются аварийные выбросы и утечки нефти, минерализованных пластовых вод. Эти загрязнения являются сверхнормативными, не подлежащими систематическому контролю. Сбросы сточных вод происходят на территории промышленных баз после их предварительной очистки, поэтому данное загрязнение носит локальный, импульсный характер. Нефтедобывающее предприятие утилизируют хозяйственно-бытовые сточные воды в систему ППД.
