Аналіз раціонального комплексу експрес-методів еколого-геологічного моніторингу забруднення довкілля нафтою і нафтопродуктами. Дослідження природи локальних температурних аномалій у приповерхневих шарах, пов’язаних із забрудненням ґрунтів нафтопродуктами.
Аннотация к работе
Діяльність підприємств нафтогазового комплексу (НГК) включає цілу низку виробничих процесів, а саме: проведення пошуково-розвідувальних робіт, розробку нафтогазових родовищ, транспортування вуглеводнів магістральними та промисловими трубопроводами, облаштування й експлуатацію підземних сховищ газу (ПСГ), переробку вуглеводневої сировини тощо. Сьогодні існує широкий вибір методологічних підходів до оцінювання забруднення, проведення екологічного моніторингу, розроблення техніко-технологічних рішень, спрямованих на зменшення шкідливого впливу обєктів НГК на довкілля. Дисертаційну роботу присвячено еколого-геологічному моніторингу в частині оптимізації комплексу досліджень конкретних обєктів НГК, теоретичному обґрунтуванню методів досліджень і практичному доведенню їх ефективності, що визначає її актуальність. Результати досліджень відображено в наступних звітах науково-дослідних робіт: “Комплекс геофізичних та геохімічних методів оцінки екологічного стану території шламонакопичувача” (шифр Д-12/02), “Визначення джерел та шляхів міграції забруднювачів в районі нагнітальної свердловини № 8 Андріяшівського газоконденсатного родовища (ГКР)” (шифр Д-11/03), “Проведення геофізичного контролю та еколого-геохімічних досліджень на території шламонакопичувача” (шифр Д-09/04), “Визначення джерел та шляхів міграції забруднювачів у районі нагнітальної свердловини № 8 Андріяшівського ГКР” (шифр Д-08/04) та ін. Основні результати дисертаційної роботи отримані автором особисто, починаючи з підготовки вихідних даних, участі в польових роботах, систематизації та комплексної інтерпретації фактичного матеріалу та завершуючи розробленням раціонального комплексу еколого-геологічних методів оцінювання забруднення довкілля та впровадженням технологічних рішень і технічних засобів зменшення шкідливого впливу обєктів НГК на довкілля під час буріння свердловин і розміщення відходів буріння.Дистанційні (аерокосмічні) методи дають змогу визначити зони забруднення обєктів НГК нафтою, нафтопродуктами та їхніми похідними, оперативно оцінити ступінь механічної деструкції земної поверхні на великих площах. Автором доведено, що для виявлення й оконтурення ділянок забруднення нафтою і нафтопродуктами та визначення шляхів міграції достатнім є комплекс з наступною послідовністю досліджень: в експресному режимі - геотермометрія і метод природного електричного поля, а для підтвердження й уточнення отриманих висновків проводять детальні геохімічні дослідження. У третьому розділі дисертації на основі аналізу публікацій (Лялько В.І., Осадчий В.Г., Бокова Е.Н., Могилевський Г.А., Митник М.М., Бирштехер Е. та ін.) зазначено, що в разі забруднення ґрунтів, поверхневих і підземних вод нафтою і нафтопродуктами значно збільшується кількість мікроорганізмів та вуглеводнево-окислювальних бактерій, які для свого живлення використовують вуглеводневі сполуки. Як ефективний та недорогий метод визначення ареалу зони забруднення нафтою, нафтопродуктами і їх похідними під час буріння свердловин, розміщення відходів буріння та експлуатації ПСГ застосовують польову геотермічну зйомку. Розроблена нами методика визначає комплекс еколого-геофізичних методів експресного оцінювання забруднення довкілля та послідовність їх застосування, що дає змогу у стислі терміни визначити якісні показники довкілля і встановити конкретні ділянки забруднення нафтою, нафтопродуктами та їх похідними, а за допомогою геохімічних аналізів кількісно оцінити наявність забруднюючих речовин у ґрунтах, поверхневих та підземних водах і рослинності.У дисертації висвітлено актуальну наукову проблему в частині оптимізації комплексу еколого-геологічних моніторингових спостережень. Теоретичні та експериментальні дослідження, виконані автором із метою обґрунтування методу еколого-геологічного моніторингу забруднення довкілля обєктами НГК, апробація та впровадження розробок у виробництво, а також запропоновані технологічні заходи та технічні рішення дають змогу зробити наступні висновки: - основними джерелами забруднення довкілля є самі обєкти НГК, а найбільш агресивні техногенні агенти забруднення - це нафта, газ і нафтопродукти, пластові води, відходи буріння та хімреагенти; наведено класифікацію еколого-геофізичних методів визначення забруднення довкілля обєктами НГК, узагальнено наявні підходи щодо комплексу екогеофізичних методів досліджень забруднення приповерхневих шарів нафтою і нафтопродуктами; теоретично обґрунтовано, що на ділянках, забруднених нафтою і нафтопродуктами, у результаті життєдіяльності мікроорганізмів фіксуються позитивні температурні аномалії.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
екологічний моніторинг забруднення ґрунт
У дисертації висвітлено актуальну наукову проблему в частині оптимізації комплексу еколого-геологічних моніторингових спостережень. Теоретичні та експериментальні дослідження, виконані автором із метою обґрунтування методу еколого-геологічного моніторингу забруднення довкілля обєктами НГК, апробація та впровадження розробок у виробництво, а також запропоновані технологічні заходи та технічні рішення дають змогу зробити наступні висновки: - основними джерелами забруднення довкілля є самі обєкти НГК, а найбільш агресивні техногенні агенти забруднення - це нафта, газ і нафтопродукти, пластові води, відходи буріння та хімреагенти;
- наведено класифікацію еколого-геофізичних методів визначення забруднення довкілля обєктами НГК, узагальнено наявні підходи щодо комплексу екогеофізичних методів досліджень забруднення приповерхневих шарів нафтою і нафтопродуктами;
- теоретично обґрунтовано, що на ділянках, забруднених нафтою і нафтопродуктами, у результаті життєдіяльності мікроорганізмів фіксуються позитивні температурні аномалії. Для їх розрахунку необхідно мати інформацію про хімічний склад нафтопродуктів, співвідношення мас забруднюючих реагентів і ґрунту та обсяги забруднення;
- запропоновану методику розрахунку величин локальних температурних аномалій у приповерхневих шарах можна використовувати для оцінювання забруднення ґрунтів іншими системами (пестицидами, гудронами, побутовими та промисловими відходами тощо);
- розроблено й апробовано комплекс експресних еколого-геологічних досліджень, що рекомендується застосовувати як ефективний спосіб оцінювання забруднення довкілля та контролю за його екологічним станом на обєктах НГК у моніторинговому режимі;
- доведено, що еколого-геологічний моніторинг необхідно використовувати не тільки на стадії проектних та пошуково-розвідувальних робіт на нафту і газ, але й у процесі розробки нафтогазових покладів, зберігання, транспортування нафти, газу і нафтопродуктів та їх переробляння;
- доведено, що запропонований комплекс методів дає змогу у стислі терміни визначити ділянки забруднення ґрунтів нафтою і нафтопродуктами та їх похідними й оцінити ступінь екологічного ризику у разі виникнення аварійних ситуацій (відкриті фонтани, пориви трубопроводів тощо);
- детальні геофізичні дослідження на ПСГ і нафтогазопроводах дають змогу визначити ділянки підвищеної загазованості та встановити герметичність свердловин і трубопроводів;
- апробація розробленого комплексу еколого-геологічних досліджень на Верхньомасловецькому нафтовому і Андріяшівському ГКР, Угерському ПСГ та шламонакопичувачі показала доцільність його використання на інших техногенно-небезпечних обєктах НГК;
- залежність параметрів температур і забруднення ґрунтів нафтою і нафтопродуктами на Андріяшівському ГКР описується лінійними рівняннями при суттєвій кореляції, що вказує на виражений звязок між досліджуваними величинами;
- розроблено та ефективно впроваджено на практиці технічні засоби і технологічні рішення підвищення екологічної безпеки під час проведення бурових робіт, утилізації, розміщення та захоронення відходів буріння.
Список литературы
1. Грицик І.І., Дригулич П.Г., Куровець І.М., Осадчий В.Г., Приходько О.А. Герметичність підземних сховищ газу за даними приповерхневих геотермічних досліджень // Геологія і геохімія горючих копалин. - 2002. - № 4. - С. 38-45 (Особистий внесок - участь у постановці задачі, обробленні й аналізі результатів досліджень, обговоренні та формулюванні висновків).
2. Дригулич П.Г. Методика визначення впливу техногенного забруднення довкілля в процесі буріння та випробовування свердловин // Геологія і геохімія горючих копалин. - 2002. - № 4. - С. 95-105.
3. Куровець І.М., Приходько О.А., Грицик І.І., Дригулич П.Г., Кіндерись А.І. Геофізичний та геохімічний моніторинг обєктів захоронення шкідливих відходів при пошуках та розвідці родовищ вуглеводнів // Геологія і геохімія горючих копалин. - 2003. - № 2. - С. 133-139 (Особистий внесок - участь у постановці задачі, виконанні експериментальних досліджень, обробленні й аналізі результатів дослідження, обговоренні, підготовці та формулюванні висновків).
4. Осадчий В.Г., Куровець І.М., Приходько О.А., Грицик І.І, Дригулич П.Г. Геофізичні методи оцінки техногенного впливу на геологічне середовище обєктів нафтогазового комплексу // Геологія і геохімія горючих копалин. - 2004. - № 4. - С. 85-95 (Особистий внесок - аналіз публікацій, участь у постановці задачі, аналізі результатів досліджень, підготовці та формулюванні висновків).
5. Дригулич П.Г., Стефаник Ю.В., Осадчий В.Г., Грицик І.І. Локальні температурні аномалії у приповерхневих шарах, забруднених нафтопродуктами // Геологія і геохімія горючих копалин. - 2005. - № 3-4. - С. 110-115 (Особистий внесок - ідея, інтерпретація отриманих результатів, участь у підготовці висновків).
6. Дригулич П.Г., Новоставський В.А. Еколого-геофізичний моніторинг обєктів захоронення відходів буріння // Проблеми нафтогазової промисловості: Зб. наук. праць - К.: ДП “Науканафтогаз”, 2006. - Вип. 3. - С. 443-452 (Особистий внесок - ідея, постановка задачі, оброблення та інтерпретація експериментальних даних, участь в обговоренні результатів і підготовка висновків).
7. Осадчий В.Г., Грицик І.І., Приходько О.А., Дригулич П.Г. Комплексна методика моніторингу герметичності підземних сховищ газу Західного регіону України // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - 2006. - № 1 (18). - С. 91-95 (Особистий внесок - участь у постановці задачі, збиранні фактичного матеріалу, обробленні та аналізі результатів дослідження, підготовці висновків).
8. Дригулич П.Г. Технологічні рішення і технічні засоби підвищення екологічної безпеки проведення бурових робіт // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - 2006. - № 3 (20). - С. 117- 121.
9. Дригулич П.Г. Технологічні рішення підвищення екологічної безпеки обєктів розміщення відходів буріння // Науковий вісник ІФНТУНГ. - 2006. - № 2. - С. 149-154.
10. Дригулич П.Г., Калінкін О.Г. Методи контролю за станом навколишнього середовища в місцях розміщення відходів буріння (на прикладі Андріяшівського родовища) // Нафтова і газова промисловість. - 2007. - № 4. - С. 51-54 (Особистий внесок - ідея, постановка задачі, оброблення та інтерпретація експериментальних даних, участь в обговоренні результатів і підготовці висновків).
11. Патент 68523 А Україна, 7 Е21F17/16. Спосіб визначення зон забруднення приповерхневих шарів нафтопродуктами: Пат. 68523 А Україна, 7 Е21F17/16; Павлюк М.І., Стефаник Ю.В., Дригулич П.Г., Гвоздевич О.В.; Заявлено 24.06.03; Опубл. 16.08.04, Бюл. № 8. - 6 с. (Особистий внесок - ідея, проведення експериментальних досліджень, інтерпретація отриманих результатів, участь у підготовці висновків).
12. Осадчий В.Г., Колодій В.В., Приходько О.А., Грицик І.І., Пуцило В.І., Дригулич П.Г. Нафтогазовий комплекс та техногенно-екологічна безпека Західних областей України // Проблеми економії енергії. - Львів: ДУ “Львівська політехніка”, 1999. - С. 326-327 (Особистий внесок - участь у постановці задачі, збиранні фактичного матеріалу, аналізі впливу НГК на довкілля, підготовці висновків).
13. Колодій В.В., Приходько О.А., Дригулич П.Г. Техногенно-екологічна безпека експлуатації нафтогазових родовищ // Проблеми економії енергії. - Львів: ДУ “Львівська політехніка”, 1999. - С. 328-330 (Особистий внесок - участь у постановці задачі, збиранні фактичного матеріалу, аналізі впливу розробки родовищ на довкілля, підготовці висновків).
14. Дригулич П.Г. Сучасний стан техногенно-екологічної безпеки при бурінні нафтогазових свердловин // Проблеми економії енергії. - Львів: НУ “Львівська політехніка”, 2001.- С. 232-233.
15. Венглінський Г.І., Дригулич П.Г., Іванишин В.С., Швай Л.П., Карабин В.В. Проблеми якості підземних і поверхневих вод у зонах забруднення нафтопродуктами // Экологические аспекты загрязнения окружающей среды: Міжнар. наук.-практ. конф. - К.: Т-во “Знання”, 1996. - С. 128-129 (Особистий внесок - участь у збиранні фактичного матеріалу, систематизації оптимальних показників, що характеризують якість поверхневих і підземних вод).
16. Дригулич П.Г. Раціональний комплекс екобезпеки під час проведення бурових робіт на нафту і газ (на прикладі Андріяшівського газоконденсатного родовища в Дніпровсько-Донецькій западині) // Применение математических методов и компьютерных технологий при решении задач геохимии и охраны окружающей среды: Четвертый международный симпозиум. - К., 1998. - С. 15-16.
17. Осадчий В.Г., Васерман В.О., Дригулич П.Г. Природа локальних геотермічних аномалій в приповерхневих шарах // Геологія горючих копалин України”: Міжнар. наук. конф.. - 2001. - С. 190-191 (Особистий внесок - ідея, участь у постановці задачі, встановлення наявності локальних геотермічних аномалій над зонами забруднення приповерхневих шарів нафтопродуктами).
18. Дригулич П.Г., Грицик І.І., Дудок І.В., Куровець І.М., Осадчий В.Г., Приходько О.А. Геофізико-геохімічний моніторинг обєктів нафтогазового комплексу // Екологічні проблеми нафтогазового комплексу: Наук.-практ. конф. м. Яремче. - К.: Т-во “Знання”, 2003. - С. 103 (Особистий внесок - оцінювання геофізичної та геохімічної складової в комплексі використаних методів досліджень).
19. Грицик І.І, Дригулич П.Г., Куровець І.М., Мельничук С.П., Осадчий В.Г. Сучасний стан геолого-геофізичних досліджень на обєктах нафтогазового комплексу // Нафта і газ України - 2004: VIII Міжнар. наук.-практ. конф., м. Судак. - К.: УНГА, 2004. - С. 86 (Особистий внесок - ідея, участь у постановці задачі, аналіз екогеофізичних методів в НГК).
20. Грицик І.І, Дригулич П.Г., Осадчий В.Г., Петелько Л.П., Приходько О.А. Геотермохімічний метод оцінки забруднення довкілля нафтопродуктами на прикладі Андріяшівського газоконденсатного родовища // Нафта і газ України - 2004: VIII Міжнар. наук.-практ. конф., м. Судак. - К.: УНГА, 2004. - С. 87-88 (Особистий внесок - постановка задачі, участь в експериментальних дослідженнях, аналіз впливу нагнітальної свердловини на довкілля, підготовка висновків).
21. Дригулич П.Г., Кіндерись А.І. Еколого-геофізичні методи контролю за станом довкілля на обєктах нафтогазового комплексу // Екологічні проблеми нафтогазового комплексу: ІІІ Міжнар. конф., с. Синяк, Закарпатська обл. - К.: НПЦ “Екологія Наука Техніка”, 2007. - С 87-88 (Особистий внесок - ідея, постановка задачі, аналіз, підготовка рекомендацій та висновків).