Введение к работе
Актуальность темы. Север Западной Сибири - основная база нефтегазового комплекса России. Освоение месторождений углеводородного сырья сопровождается интенсивной эксплуатацией природных ресурсов: нефти, газа, конденсата, подземных и поверхностных вод, общераспространенных строительных материалов и возрастающим их изъятием из окружающей среды. Быстрый рост промышленности и транспорта приводит к экологическим проблемам, таким как загрязнение атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, уничтожению растительности, почвы, животных, разрушает сложившийся в течение столетий между человеком и природой уклад жизни коренных народностей Крайнего Севера. Значительная часть экологических проблем определяется недостаточным уровнем научно-информационного обеспечения проектирования и эксплуатации технических систем в специфических региональных условиях.
Наиболее важным аспектом решения перечисленных проблем является необходимость получения исходной оперативной информации в кратчайшие сроки и при максимально объективном отражении действительности о геоэкологических условиях эксплуатации газопромысловых объектов и связанной с освоением месторождений неизбежной антропогенной трансформацией природных систем. Выполнение этих требований возможно на базе дистанционных методов зондирования с применением аэрокосмических средств.
Практические аспекты применения дистанционных методов исследования чаще всего связаны с инвентаризацией природных объектов и установлением естественной и антропогенной динамики природных- систем. Вторая сторона проблемы, а именно определение надежности природной среды с точки зрения безаварийного функционирования технических объектов, часто остается за пределами исследований. Как показывают предлагаемые' к защите исследования автора, они являются наиболее важными региональными факторами, эпределяющими экологический риск при эксплуатации газопромысловых и "азотранспортных сооружений.
Цель работы заключается в исследовании геодинамических факторов эксплуатационной надежности и безопасности газотранспортных систем и трансформации природной среды при разработке нефтегазоконденсатных месторождений севера Западной Сибири.
К защите представлена работа по оценке воздействия обустройства
.4
нефтегазоконденсатных месторождений на трансформацию природных систем на севере Западной Сибири и исследование факторов риска эксплуатации газотранспортных систем, обусловленных окружающей природной средой, которые включают:
1) выделение экологически значимых факторов освоения углеводородного
сырья Западно-Сибирского нефтегазового комплекса, наиболее важной чертой,
которого сегодня является переход региона с траектории естественного развития в
режим природно-антропогенного функционирования с нарастанием антропогенных
нагрузок, факторов неопределенности и экологического риска. Антропогенные
изменения с конца 70-х годов перешли из категории локальных и линейно- очаговых
по своей конфигурации и глубине воздействия в разряд региональных с
интенсивным проявлением негативных последствий техногенеза;
2) включение в процедуру определения конструктивной надежности
магистральных трубопроводов не учитываемого до настоящего времени явления их
перемещения в геодинамически активных зонах. Ключевое значение приобретает
построение геодинамических моделей на базе выявления линейных элементов
ландшафта, проявление которых в большинстве случаев связано с нарушением
толщи пород земной коры, их вертикальными и (или) горизонтальными смещениями.
Такие линейные элементы достаточно надежно дешифрируются на любых видах
фотоснимков Земли, отличаясь лишь по рангу в зависимости от масштаба исходных
космофотоматериалов.
Научная новизна работы. Впервые разработана процедура перевода теоретических построений и фактических материалов поиска аварийно-опасных участков подземных трубопроводов на базе интеграции данных аэрокосмических исследований и комплекса диагностических работ в оценку геодинамической составляющей экологического риска эксплуатации газотранспортных систем.
Установлены закономерности пространственно-временной трансформации природной среды при разработке территорий нефтегазовых месторождений севера Западной Сибири, важные для оценки современной экологической ситуации.
Практическое значение. Результаты многолетних исследований автора нашли практическое использование при:
- проектировании обустройства, разработки мероприятий по охране окружающей природной среды и рекультивации техногенных ландшафтов Комсомольского, Губкинского, Вынгапуровского, Уренгойского, Юбилейного,
Ямбургского, Медвежьего и Бованенковского газовых месторождений;
- составлении мероприятий по техническому обслуживанию магистральных газопроводов Уренгой-Пангоды, Уренгой-Челябинск и конденсатопровода Ямбург-Уренгой.
Фактический материал. В основу диссертации положены материалы, полученные в период работы в Тюменском научно-исследовательском и проектном институте природных газов и газовых технологий (ТюменНИИГирогаз) с 1973 г. по настоящее время. Исследования выполнялись по отраслевым программам и тематическим планам РАО Газпром, а также по договорам с различными организациями.
С 1973 г. автору данной работы приходилось участвовать в качестве инженера, научного сотрудника, а затем начальника отдела в организации и проведении полевых работ в разных районах Западно-Сибирского нефтегазового комплекса: Пур-Надымское междуречье, Ямал, Среднее Приобье, юг Тюменской области. За это время собран большой фактический материал, который получен в результате выполнения маршрутных и аэровизуальных работ на обширных территориях расположения месторождений углеводородов и прохождении трасс магистральных трубопроводов. Выполнено камеральное и полевое дешифрирование тысяч аэро - и космических снимков различного масштаба, составлены десятки карт нарушенных земель отдельных участков, месторождений в целом и трасс трубопроводов.
В работе использованы преимущественно полевые материалы, полученные автором лично и при участии сотрудников ТюменНИИГипрогаза, временных творческих коллективов, формировавшихся на отдельных этапах выполнения различных заданий.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и
доложены на Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы научно-
технического прогресса в трубопроводном транспорте газа Западной Сибири"
(Тюмень, 19S7), областной научно-практической конференции " Повышение
эффективности инженерных изысканий для строительства в нефтегазоносных
районах Западной Сибири" (Тюмень, 1987), XII Всесоюзном совещании по
подземным водам Сибири и Дальнего Востока (Иркутск-Южно-Сахалинск, 1988),
Международной научно-практической конференции "Безопасность
жизнедеятельности в Сибири и на Крайнем Севере " (Тюмень, 1995), Международной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы охраны
окружающей среды" (Томск, 1995), Научно-техническом Совете РАО Газпром "Проблемы охраны и рекультивации земель на объектах газовой промышленности' (Саратов, 1995), Первом международном конгрессе "Новые высокие технологии для нефтегазовой промышленности и энергетике будущего" (Тюмень, 1996), Втором международном конгрессе "Вода: Экология и технология" (Москва, 1996), III Международной конференции "Освоение Севера и проблемы рекультивации' (Санкт-Петербург, 1996).
По теме диссертации опубликовано 13 работ.
Структура и объем работы. Поставленная цель исследования определяет общую структуру и содержание работы. Наиболее полно поставленная цель может быть раскрыта только на основе достаточно глубокого представления природных условий рассматриваемого региона и методологии дистанционных методов исследования. Именно этим вопросам посвящены первые две главы диссертации. Последующие две главы работы посвящены описанию опыта практического решения проблем экологии и некоторых аспектов экологической безопасности эксплуатации газотранспортных систем на нефтегазовых месторождениях севера Западной Сибири.