Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Парниковые газы_ метан, углекислый газ.

Упрощенный процесс горения метана
(до 98 % наличия в попутном нефтяном газе) без учета целого ряда предельных углеводородов описывается химической реакцией:
СН4 + 2СО2 = СО2 + 2Н2О + Q.

сгорание 1 кг газа сопровождается:

• выделением тепла

• 2.75 кг углекислого газа

• 2.25 кг воды.

По объёму выбросов факелы можно условно разделить на средней мощности (при ДНС) и большой мощности. Зона воздействия факела сильно колеблется в зависимости от количества и качества сжигаемого газа, наличия в нём жидких примесей, высоты, диаметра факельной трубы и от расположения факельного ствола. В радиусе 10-15 м возле факелов средней и в радиусе до 20 м факелов большой мощности наблюдается термическое разрушение почвенного покрова. Грунт прокалён и представляет собой пылеватый бесструктурный песок или спёкшийся суглинок, местами, потрескавшийся и с металлическим блеском. Встречаются белёсые пятна солей. В радиусе 200-250 м от горящего факела полностью уничтожается растительность, а в пределах 3 км – деревья поражены и сбрасывают листву. Радиус прямого термического повреждения растительности определяется уже в первые два года. Дальнейшее расширение зоны воздействия происходит в основном из-за возникающих лесных пожаров. Факелы рассчитаны на сжигание газообразных углеводородов, в их выбросах должны содержаться только газообразные окиси и сажа. Однако периодически в факелы попадают жидкие фракции нефти при выбросах большой мощности, когда поступающие на факел вещества не успевают сгорать и в виде капель оседают на прилегающей территории, что вызывает замазучивание прилегающего участка. Для предотвращения этого в границах технологической установки необходимо устанавливать сепараторы.

периодически в факелы попадают жидкие фракции нефти при выбросах большой мощности, когда поступающие на факел вещества не успевают сгорать и в виде капель оседают на прилегающей территории, что вызывает замазучивание прилегающего участка.

Экономика:

• Если бы попутный газ не сжигался, страна бы ежегодно получала:

• Метанола – 16,7 млн. Тонн

• Синтетической нефти – 12,5 млн. Тонн

• Дизельного топлива – 8,75 млн. Тонн

• Электроэнергии – 70 000 Гвт

• Олефинов – 5,5 млн. Тонн

• Общий объем потерь составляет около 5 млрд. долларов США в год

Варианты утилизации попутного нефтяного газа: Закачка в пласт (ПР: повышение нефтеотдачи газлифтным способом), Топливо для промыслового энергоцентра, Переработка на месторождении (ПР: технологии GTL), Фракционирование и продажа газа, отельных фракций «Газпрому», «СИБУРу»

УНИВЕРСАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ — НЕТ.

Разный масштаб: На долю крупных, средних и малых месторождений приходится практически равный объем неутилизируемого попутного нефтяного газа (30 - 35% или 6,5 – 8,0 млрд.м³/год) ‏

Различная география и ЭГП: близость и наличие транспортной инфраструктуры, ее загруженность, наличие перерабатывающих мощностей

Утилизация попутного газа с целью получения электроэнергии на месторождении связана с техническими проблемами:

• в зимнее время года сильно затрудняется перекачка попутного газа по газопроводам, так как нефтяной газ содержит водяные пары, которые конденсируются, замерзают и препятствуют транспортировке. (осушать газ, строить соответствующие установки, оборудовать газопроводы путевыми конденсатосборниками, и т.п.)

• технологические ограничения - значительное изменение объема добычи ПНГ по времени разработки месторождений. В начале эксплуатации объем добычи газа невелик, с выходом месторождения на запланированный уровень добычи нефти и количество добываемого попутного газа возрастает в десятки раз, а затем снова снижается. Это не позволяет обеспечивать полную загрузку объектов утилизации, рассчитанных на определенную макс. производительность.

• монополия на транспортные сети на перерабатывающие нефтяной газ мощности.

• Экономические стимулы использования нефтяного газа для добывающих его предприятий на сегодняшний день не сформированы. Платежи за загрязнение окружающей среды от выбросов попутного газа не превышают 0.8-1.2 % от стоимости реализуемой нефти.

Выбрасываются при сжигании: сажа, оксиды азота, бенз(а)пирен, метан

Переработка попутного нефтяного газа характеризуется

• количеством загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу, на единицу продукции – удельными выбросами загрязняющих веществ.

• основными компонентами, загрязняющими атмосферу, являются углеводороды, окислы азота, окислы серы, оксид углерода, уксусная кислота и формальдегид

• Для основной части рассматриваемых процессов характерны невысокие удельные выбросы загрязняющих веществ,

• В их составе преобладают предельные и низкомолекулярные ароматические углеводороды – вещества 3 и 4 класса опасности, которые составляют до 90% всех выбросов.

• К таким процессам относятся процессы подготовки нефтяного газа и переработки углеводородного сырья с целью получения моторных топлив и высокооктановых добавок.

Загрязнении поверхностных и подземных вод нефтепродуктами

Способы утилизации отходов. 4 варианта.

• Первичная очистка (обработка) и удаление в море непосредственно на месте работ;

• Закачка в скважины для захоронения в подземных геологических структурах;

• Накопление и транспортировка на берег для последующей обработки или захоронения;

• Накопление, транспортировка и сброс в море в других районах, на больших глубинах

физические воздействия на морские шельфовые экосистемы

1-акустические шумы в широком диапазоне спектра, распространяющиеся в воздушной и водной среде от буровых колонн, оборудования и транспортных средств;

2- тепловое воздействие в результате выброса в атмосферу выхлопных газов энергетических установок, продуктов сжигания углеводородной продукции скважины в факеле или при авариях, приводящих к выбросу в море в виде подводных грифонов или открытых фонтанов термальных пластовых вод или минерального сырья;

3- замутнение воды и переотложение грунта на первом этапе бурения под направление на морской воде;

4- электромагнитные поля, образующиеся в результате бурения;

5- сброс в море нерастворимых материалов (твердые отходы бурения, мусор и т.п.).

К геохимическим воздействиям относятся:

1- воздействие нефтяных углеводородов, входящих в состав буровых растворов или попадающих в морскую среду в результате аварийных выбросов;

2- воздействие технологических жидкостей (буровых растворов);

3- выброс в атмосферу выхлопных газов энергетических установок, продуктов сжигания углеводородной продукции скважины в факеле:

4 - сброс в море сточных вод (хозбытовых-фекальных и промышленных).

Безамбарное бурение: С целью уменьшения отрицательного воздействия буровых работ установки отвечают требованиям:

1) конструктивное исполнение емкостей, коммуникаций циркуляционной системы, шламовых и буровых насосов, трубопроводов водо (паро) снабжения и другого технологического оборудования предотвращает утечки, переливы и проливы технологических жидкостей, воды и масел;

2) теплофикация блоков с технологическим оборудованием должна обеспечить положительные температуры на уровне пола блоков, а конструктивное исполнение пола предусматривает наличие поддонов, желобов, обеспечивающих сбор и отвод проливов жидкостей, образующихся при ремонте оборудования;

3) промывочная жидкость, стекающая с труб во время подъема инструмента отводится через подроторную воронку в систему циркуляции;

4) система сбора отходов бурения предусматривает накопление и вывоз их за пределы буровой площадки для размещения.

С целью защиты естественной территории от попадания в окружающую среду загрязнителей конструкция основания предусматривает:

а) обваловку места установки блока ГСМ, емкости сбора отработанных ГСМ высотой 1 м;

б) гидроизоляцию места установки расходных емкостей ГСМ;

в) установка контейнеров для сбора бурового шлама, твердых пищевых отходов, мусора и обтирочного материала, загрязненного нефтепродуктами;

г) установка емкости для сбора жидких бытовых отходов (душ, туалет, столовая);

д) сооружение амбара факельного устройства ГФУ (ВФУ);