Оценка эколого-экономического ущерба окружающей природной среде при проектировании напорного нефтепровода от УПН Галяновского месторождения на ЦПС Каменное ОАО "Гипротюменнефтегаз"

При освоение и эксплуатации нефтегазопромысловых месторождений существенной трансформации подвергаются все компоненты окружающей природной среды (атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, рельеф, почвенно-растительный покров, животный мир).

В сферу техногенного воздействия при разработке нефтепромысловых месторождений вовлекаются не только базовые ресурсы (нефть, газ), но и сопутствующие ресурсы: водные, земельные, лесные, пастбищные, ресурсы местных строительных материалов (песок, торф) и т.д. в результате происходит снижение ценности ресурсов:

- почвенно-растительных – в результате захламления, загрязнения поверхности почвы, уничтожения растительного покрова, изменения гидрологического режима болот;

- водных – за счет изменения водосборных площадей, загрязнения их нефтепродуктами, высокоминерализованными водами, химреагентами, хозяйственно-бытовыми стоками;

- земельных – как следствие различного вида нарушений и загрязнений;

- охотничье-промысловых и рыбопромысловых – в результате разрушения местообитаний, трофических и миграционных связей в биоценозах и сопутствующего нефтепромысловому освоению браконьерства.

Закономерным итогом массированного потребления ресурсов является появление и функционирование на территории технических объектов – зимников, карьеров песка и торфа, трубопроводов, автодорог с твердым покрытием и т.д.

Проектом, который рассматривается в данной курсовой работе, предусмотрено строительство следующих объектов:

- нефтепровода с УПН Галяновского месторождения на ЦПС Каменного месторождения;

- площадок узлов задвижек, узлов пуска и приема очистных устройств монтажных площадок, вертолетной площадки, узла учета нефти, площадки связи;

- подъезды к узлам задвижек.

При строительстве и эксплуатации трассы проектируемого нефтепровода можно выделить следующие виды антропогенного воздействия:

- механические;

- технологические.

Механические факторы связаны преимущественно с комплексом строительных работ:

- планировкой поверхности;

- отсыпкой площадок и насыпей подъездов;

- прокладкой траншей под трубопроводы;

- строительно-монтажные работы.

При проведении строительных работ и в процессе эксплуатации трассы нефтепровода существенным механическим фактором негативного воздействия на почвенно-растительный покров являются нерегламентированные проезды техники вне организованных проездов.

Следствием проводимых строительных работ является:

- уничтожение и нарушение почвенно-растительного покрова;

- возникновение антропогенных типов ландшафтов и новых биологических сообществ на их месте;

- изменение условий поверхностного и грунтового стока, приводящие к подтоплению либо осушению участков и смене растительных группировок;

- изменение путей миграции животных;

- изменение условий снегонакопления.

Технологические факторы антропогенного влияния выражаются в загрязнении окружающей среды. На этапе строительства основными источниками поступления загрязняющих веществ в окружающую среду являются выбросы загрязняющих веществ от работающей техники, разливы ГСМ. На этапе эксплуатации основным источником загрязнения могут являться разливы нефтепродуктов при аварийных ситуациях.

Помимо перечисленных факторов негативного воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации проектируемых объектов характерно шумовое воздействие на биологические комплексы. Различна лишь интенсивность воздействия (наибольшая – на стадии строительства).

Важнейшим поражающим окружающую среду фактором выступает поведение персонала промысла на всех стадиях освоения территории. Оно проявляется в разных формах – от неквалифицированной эксплуатации машин и оборудования до прямого браконьерства. Особому антропогенному прессу подвергается растительность, животный мир и ихтиофауна. Помимо прямого влияния на эти компоненты (сбор дикоросов, отстрел животных и птиц. Вылов рыбы) существенно и косвенное влияние присутствия человека: шум, вытаптывание, обеднение флоры и фауны отдельными видами, являющимися объектами сбора или отстрела, пожары, мусор и пр.

В связи с этим при проектировании нефтегазопромысловых объектов должны быть использованы современные технологии и технические средства, наиболее экологически приемлемые для конкретных природных условий территории размещения проектируемых объектов, направленные на повышение эксплуатационной надежности проектируемых объектов, предотвращение и уменьшение негативного воздействия на окружающую среду.

Целью курсовой я поставила - оценку эколого-экономического ущерба окружающей природной среде при проектировании напорного нефтепровода от УПН Галяновского месторождения на ЦПС Каменного месторождения ОАО Гипротюменнефтегаз, а также изучение воздействия данного проекта на окружающую среду.

Задачи данной курсовой:

- изучить теоретические аспекты, связанные со строительством и эксплуатацией нефтепровода;

- осветить воздействие данного проекта на окружающую среду;

- оценить эколого-экономический ущерб проектируемых объектов на окружающую среду;

- сделать выводы по данному проекту.

1. Общие сведения о нефтепроводе, как источнике воздействия на окружающую среду

1.1 Нефтепроводы и их назначение

Наиболее экономичный вид транспорта нефти и нефтепродуктов –трубопроводный.

Преимущество этого вида транспорта:

1. Низкая себестоимость транспорта продукции на значительные расстояния;

2. Непрерывность подачи продукции;

3. Широкая возможность для автоматизации;

4. Уменьшение потерь нефти и нефтепродуктов при их транспортировании;

5. Возможность прокладки трубопроводов по кратчайшему расстоянию, если это экономически целесообразно.

Трубопроводы, перекачивающие продукцию на значительные расстояния, называются магистральными.

Магистральные трубопровода в зависимости от перекачиваемой жидкости соответственно называются: нефтепроводами - при перекачке нефти; нефтепродуктопроводами - при перекачке жидких нефтепродуктов.

Нефтепровод состоит из следующих звеньев:

1. трубопровода;

2. одной или нескольких насосных станций;

3. средств связи.

Нефтепровод характеризуется следующими показателями: длиной, диаметром, пропускной способностью и числом перекачивающих станций.

Современные нефтепроводы, протяженность которых достигает более 1000 км, представляют собой самостоятельные транспортные предприятия, оборудованные комплексом головных, промежуточных перекачивающих (насосных) статей большой мощности, а также наливными станциями со всеми необходимыми производственными и вспомогательными сооружениями. Пропускная способность их достигает 50 млн. тонн нефти в год и более. Сооружают такие нефтепроводы преимущественно из стальных труб условным диаметром 500, 700, 300, 1000,1200 и 1400 мм.

При транспорте нефти и нефтепродуктов на большие расстояния приходится преодолевать значительные гидравлические сопротивления в нефтепроводе. Поэтому, если одна перекачивающая насосная станция не может обеспечить нормальный режим перекачки при заданном давлении, то строят несколько станций по длине нефтепровода.

Трубопроводный транспорт, наряду с экономичностью, обеспечивает круглогодичную работу и почти не зависит от природных условий, чем выгодно отличается от других видов транспорта. В связи с этим с каждым годом увеличивается протяженность магистральных трубопроводов.

По принципу перекачки продукций на практике применяют две системы: постанционную и транзитную.

Постанционная система перекачки характеризуется тем, что нефть или нефтепродукты поступают в резервуары промежуточных перекачивающих станций, заполняют их, а затем откачиваются на следующую станцию (приложение №1, рисунок А). Если на станции расположено несколько резервуаров, то перекачка продукции осуществляется беспрерывно: в один резервуар продукция поступает, а из другого откачивается в нефтепровод.

Транзитная система перекачки может осуществляться через резервуар и из насоса в насос.

При перекачке через резервуар продукция из предыдущей насосной станции направляется на следующую насосную станцию через резервуар, предназначенный для отделения газа или воды от нефти (приложение №1, рисунок Б).

Перекачка из насоса в насос заключается в том, что продукт с предыдущей насосной станции направляется непосредственно на следующую насосную станцию, минуя промежуточной резервуар, который подключается параллельно нефтепроводу /рис. В/. Эта схема перекачки наиболее совершенна и экономична, так как при этом обеспечивается максимальная герметизация системы и исключаются потери от испарения в промежуточных резервуарах. Последние при этой системе могут сооружаться в минимальном объеме и то лишь для освобождения нефтепровода при пуске или ремонте.

При всех видах транзитной перекачки нефти и нефтепродуктов нефтепровод оснащается необходимыми средствами местной автоматики; многие нефтепроводы имеют дистанционное управление.

Нефтепровод подобно железнодорожному пути нуждается в специальном техническом надзоре. Весь нефтепровод разбивается на отдельные участки, каждый из которых закрепляется за определенной насосной станцией. Такой участок делится в свою очередь на ряд более мелких участков, и к каждому из них прикрепляют линейных обходчиков, которые осуществляют контроль за нефтепроводом.

На каждой станции, кроме обслуживающего эксплуатационного персонала, имеются также ремонтные бригады. В их распоряжении все необходимые механизмы для ремонта нефтепровода и ликвидации возможных аварий: тракторы-трубоукладчики, экскаваторы, бульдозеры, сварочные агрегаты и т.д.

Трубопроводы, применяемые на нефтяных месторождениях, подразделяются на виды:

1. По назначению - нефтепроводы, газопроводы, нефтегазопроводы, водопроводы. В нефтепроводах и нефтегазопроводах наряду с нефтью или нефтью и газом может двигаться и пластовая вода.

2. По функции - выкидные линии и коллекторы. Скидные линии - это трубопроводы, проходящие от устья скважин до групповых замерных установок. Коллекторы - это трубопроводы, собирающие продукцию скважин от групповьгх установок к сборные пунктам.

3. По величине рабочего давления - низкого давления до 1,6 МПа, среднего давления от 1,6 до 2,5 МПа и высокого давления выше 2,5 МПа. Трубопроводы среднего и высокого давления напорные. Трубопроводы низкого давления могут быть напорными и самотечными. Если в самотечных трубопроводах движение жидкости происходит при полном заполнении объема трубы, то движение напорно-самотечное, если же заполнение неполное, то движение свободно-самотечное. Свободно-самотечное движение возможно в наклонных трубопроводах с постоянным уклоном на спуск.

4. По гидравлической схеме работы - простые и сложные. Простые трубопроводы, имеющие неизменные диаметр и массовый расход транспортируемой среды по всей длине. Сложные - трубопроводы, имеющие различные ответвления или изменяющийся по длине диаметр. Сложные трубопроводы можно разбить на участки, каждый из которых является простым трубопроводом.

5. По способам прокладки - подземные, надземные и подводные.

1.2 Охрана окружающей природной среды при обустройстве нефтепровода

Сооружение объектов нефтегазопромыслов оказывает существенное влияние на окружающую природу, поэтому необходимо комплексное обеспечение экологической безопасности, учитывать уязвимость природной среды, не вступать в противоречия с естественными закономерностями, чтобы не вызвать необратимых процессов. Особенно это заметно в условиях освоения нефтяных и газовых месторождений Крайнего Севера, Западной Сибири, в зонах слабых с точки зрения экологической устойчивости и способности к самогенерации (тундровые биогеоценозы Ямбурга и Ямала). В настоящие время все проекты обустройства нефтяных и газовых месторождений включают в себя раздел «Охрана природы», однако более детально природоохранные мероприятия предусматриваются в проектах производства работ. При проектировании и подготовке проектов производства работ принимают непосредственное участие и такие специалисты, как геологи, географы, этнографы, биологи, экономисты, социологи.

В решении сложных вопросов экологии при обустройстве нефтепромыслов большая роль принадлежит научно-исследовательским организациям смежных отраслей промышленности.

В проектно-сметной документации обустройства предусматриваются специальные меры природоохранной инженерной подготовки, а также комплексные восстановительные работы (рекультивация), учитывающие особенности характера работ при обустройстве нефтяных и газовых месторождений. Природоохранных мероприятия, особенно при освоении месторождений северных районов, предусматривают долгосрочные планы и проекты и могут обусловить большие объемы капиталовложений, которые, на первый взгляд, могут казаться неоправданными, но в перспективе позволят избежать негативных последствий вмешательства в природные процессы, а также обеспечить высокую надежность и безопасность работы нефтегазопромысловых сооружений.

Освоение нефтяных и газовых месторождений резко выдвигает экологические проблемы в ряд важнейших, требующих глубокого и всестороннего изучения, превращения природоохранной деятельности в основной производственный компонент всех трудовых процессов.

При комплексном подходе к проблемам охраны окружающей среды на обустройстве нефтяных и газовых месторождений необходимо рассматривать не только собственно технологический уровень строительно-монтажных работ, но и все возможные факторы, связанные с освоением нефтяных и газовых месторождений.

Природоохранную программу условно можно подразделить на мероприятия, проектами производства строительно-монтажных работ, условиями эксплуатации объектов, зданий и сооружений.

Воздействие нефтегазопромыслового строительства на природу может привести к изменению нормального функционирования элементов окружающей среды, температурного режима грунтов, активизации геокриологических процессов, нарушению целостности почвенно-растительного слоя в зоне строительства сооружений, развитию эрозионных процессов, нарушению земельного фонда лесов, ухудшения состояния водных объектов. Эти явления могут привести к изменению среды обитания животных, рыб, ухудшению их воспроизводства.

Утечки нефти, газа, конденсата приводят к пожарам, нефть и конденсат, впиваясь в грунт, губят верхние слои почвы, при испытании их атмосфера загрязняется легкими углеводородами; в отдельных случаях нефть и конденсат непосредственно попадают в водоемы, при этом могут загрязняться и подземные воды. Загрязнителями окружающей среды при обустройстве газовых месторождений могут быть компоненты (природные газы: метан, этан и др.; выхлопные газы газоперекачивающих агрегатов); жидкости (пластовые конденсационные поверхностные воды, углеводородный конденсат, минеральные масла, метанол, органические кислоты, поверхностно-активные вещества). Химические реагенты, применяемые для подготовки воды и чистки технологической аппаратуры, другие вещества (ртуть, применяемая в расходомерах); твердые компоненты (гидраты углеводородов, строительного мусора, гранита, ржавчины, загрязненные нефтепродуктами).

В целях сокращения вредных выбросов в атмосферу и защиты окружающей среды проектами обустройства нефтяных месторождений, в том числе и с содержанием агрессивных компонентов в продукции скважин, предусматриваются следующие мероприятия:

- применение однотрубной герметизированной системы сброса, транспорта и подготовки нефти и газа;

- исключение постоянных выбросов на факел сероводородсодержащих углеродных газов;

- проведение постоянного автоматического контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны в местах максимально возможного их появления;

- автоматизация и телемеханизация технологических процессов, предусматривающая возможность аварийной ситуации;

- ввод ингибитора коррозии в продукцию скважин;

- применение коррозионно-стойкого нефтепромыслового оборудования;

- использование труб с утолщенной стенкой для строительства промысловых и технологических трубопроводов;

- прокладка трубопроводов должна осуществляться по возможности на малоценных или непригодных для сельскохозяйственных целей землях и лесах малоценных пород;

- очистка бытовых, производственных и дождевых сточных вод, внедрение замкнутых систем водного хозяйства, без сброса сточных вод в водоемы, организация оборотных циклов;

- утилизация очистных сточных вод путем их закачки в продуктивные горизонты с целью поддержания пластового давления;

- устройство обвалования по периметру одиночных скважин, кустов скважин или группы скважин, резервуаров для нефти;

- применение кустового метода бурения скважин;

- рациональное решение генерального плана площадки строительства;

- прокладка коммуникаций в коридорах , гидравлическое испытание их после монтажа, контроль сварки трубопроводов гамма - лучами;

- сброс нефти и газа с предохранительных клапанов, замерных установок, сепараторов и других аппаратов, работающих под давлением, в дренажные емкости или на специальные свечи;

- сброс с помощью инвентарных металлических поддонов утечек нефти при подземном ремонте скважин и отвод в дренажную канализационную емкость.

Воздействие строительства нефтегазопромыслов на природные комплексы может носить постоянный и временный характер. Временное воздействие нефтегазопромыслового строительства происходит непосредственно в процессе производства работ. Факторами временного воздействия являются большое количество различных отходов, образующихся при производстве работ, шумы от строительной техники и транспортных средств, загрязнение водоемов, рек, озер при прокладке трубопроводов, вырубка леса. Загрязнение и разрушение почвенного слоя может быть не только механическим и тепловым, но также микробиологическим, химическим, радиоактивным и радиохимическим.

Одним главным природоохранным мероприятий, которые будут также служить и повышению надежности работы нефтегазопромысловых сооружений на участках развитых суффозионно-карстовых явлений, могут быть:

- непременное сохранение бронирующего чехла отложений на карстующихся породах;

- восстановление дернового покрова и растительности, т.е. искусственное создание благоприятных условий для поверхностного, а не грунтового стока;

- обязательная борьба с оврагами;

- укрепление склонов, проведение противооползневых мероприятий.

Важным фактором является организация экологического контроля функции и объемы работ должны быть возложены не только на службу экологического контроля, но и на другие контролирующие и инспектирующие организации (службы контроля качества строительно-монтажных работ, технадзора заказчика, авторский надзор на строительстве природоохранных объектов, общественные организации, общества и др.).

Формы экологического контроля – мониторинг – способ постоянного наблюдения за динамикой развития экологической системы с использованием технических средств сбора и обработки информации, эффективно используется и при обустройстве нефтегазопромыслов. В системе мер защиты природы рационального использования ее ресурсов важное место занимает повышение уровня экологического образования и воспитания участников строительства.

2. Воздействие при строительстве и эксплуатации напорного нефтепровода на компоненты окружающей среды

2.1 Воздействие на растительность

Воздействие на растительный покров при производстве строительных работ и эксплуатации нефтепровода может осуществляться в нескольких направлениях:

- непосредственное уничтожение растительного покрова в пределах полосы отвода;

- механические повреждения древостоя, подроста, подлеска, напочвенного покрова на площадках, сопредельных с полосой отвода;

- нарушение гидрологического режима территории и, как следствие этого, изменение структуры фитоценоза;

- захламление территории порубочными остатками и строительными отходами;

- химическое загрязнение нефтепродуктами при аварийных ситуациях и в результате этого уничтожение и изменение растительных группировок;

Повышение пожароопасности, уничтожение и нарушение растительности в результате пожара.

При нефтедобыче возможны ситуации, когда воздействует либо один фактор, либо их совокупность.

Механическое воздействие.Механические нарушения составляют основную долю всех видов воздействий при обустройстве территории. Следует отметить тот факт, что проектируемый нефтепровод на отдельных участках идет вдоль существующей трассы автодороги, что позволяет существенно снизить отрицательное воздействие на растительный покров за счет уменьшения площадей нарушения.

Растительный покров будет нарушен на площади 176,7004 га. Распределение площади нарушений по типам растительности показано в таблице 1.

Таблица 1 - Распределение площади нарушения по типам растительности

В результате строительства проектируемых объектов в основном будут нарушены лесные сообщества (65,5% от общей площади нарушения). Леса территории района работ преимущественно относятся к лесам 3 группы.

На сопредельных с площадками строительства участках за счет вытаптывания возможно угнетение напочвенного покрова и снижение продуктивности ягодников, повышение пожароопасности. При производстве строительных работ необходимо соблюдение норм земельного отвода, сохранение расти