Разливы на нефтяных месторождениях

На всех стадиях разработки месторождения возможны разливы не­фти. Источниками нефтезагрязнения могут быть буровые скважины раз­личного назначения (поисковые, разведочные, параметрические и т.д.), нефтепромыслы (эксплуатационные скважины, внутрипромысловые тру­бопроводы, пункты подготовки нефти для дальнейшей транспорти­ровки) и т.д.

Наиболее сильное загрязнение происходит при разведочном бурении, когда вскрывается нефтепродуктивный пласт. В таких случаях скважина часто начинает фонтанировать, что приводит к загрязнению окружаю­щей среды пластовыми флюидами (нефть, газоконденсат, пластовые воды с растворенными углеводородами). В северных районах России преобла­дающим углеводородным сырьем является газоконденсат с повышенной, по сравнению с нефтью, растворимостью в воде. Это усиливает вероят­ность загрязнения поверхностных и подземных вод [50].

Наиболее серьезные проблемы возникают в случае аварий при отсут­ствии информации о параметрах залежи. Нефтяной фонтан - одна из самых опасных чрезвычайных ситуаций при эксплуатации месторожде­ний. При этом страдает промысловое оборудование, загрязняются десят­ки тонн грунта, а главная опасность - воспламенение фонтана.

Страшный огненный фонтан разрезал серое небо в окрестностях Куй­бышева 27 ноября 1955 года. На буровой № 1 треста «Нефтеразведка» объединения «Куйбышевнефть» в Красноярском районе, в 2 километрах от деревни Киндяково, в результате прорыва газов произошел взрыв и пожар. Огненный фонтан определился в виде мощной струи с давлени­ем у основания порядка 35 атмосфер. Высота горящего факела достигала 70 метров. В общей сложности нефтегазовый пожар на берегу реки Сок бушевал в течение 26 суток.

На территории Ненецкого автономного округа в ноябре 1980 года на сква­жине «Кумжа-9» в процессе бурения произошел открытый выброс большого количества газа и конденсата, длившийся с конца ноября 1980-го по май 1987-го. Шесть с половиной лет ежесуточно эта скважина выбрасывала два миллиона кубометров газа и сотни тонн конденсата. Образовался ог­ромный факел, а авария была настолько масштабной, что решили даже произвести взрыв атомного заряда для смещения пластов и перекрытия выхода газа и конденсата. В апреле 1981 года рядом со скважиной был произведен подземный ядерный взрыв. Однако и эта мера не смогла поту­шить факел. После взрыва 50-метровая буровая вышка провалилась в об­разовавшийся кратер, который затем стал нефтяным озером. В котловане диаметром в сто метров, образовавшемся в результате взрыва, со време­нем образовалось некое гелеобразное вещество с высоким содержанием углеводородов. На данный момент скважина закупорена, но нефть про­должает выделяться. Источник загрязнения еще в 1987 году оградили дам-

Усмирение горящей скважины

бой из песка и гравия. Количество ядовитого геля из нефти каждый год увеличивается, и на сегодня границу пропитанного нефтью песка услов­ного берега кратера от полосы печорской воды отделяет всего несколько метров. В случае большого весеннего паводка Печора может подняться на метр выше, чем обычно, и нефтяной гель хлынет в воды реки. Послед­ствия выброса ядовитого вещества для ценных пород рыб, обитающих в этом районе Печоры, могут быть катастрофичными.

Крайне тяжелая чрезвычайная ситуация сложилась на 37-й скважине в Тенгизе (Казахтсан) в 1985 году. Тенгизская нефть - это 850 атмосфер давления при 120-150 С, содержание сернистых газов - до 25%. Эта скважина горела 14 месяцев (1985-1986 годы), при этом воздух нака­лился до 180 С, земля - до 410 С, радиус влияния составил 350 км. На расстоянии 45 км содержание сернистого газа превышало 20 ПДК. Эта скважина до сих пор остается символом опасности добычи нефти. За вре­мя аварии на скважине сгорело 3, 5 миллиона тонн нефти, ушло на ветер 1, 7 миллиарда кубов газа, образовалось 900 тысяч тонн сажи. Высота факела достигала двухсот метров. От адской жары в округе в почве об­разовались искусственные минералы, которые назвали тенгизидами. Сила огня моментально затягивала в воронку тысячные стаи пролетавших птиц.

В марте 1991 году в Ферганской долине ударил нефтяной фонтан с огромным давлением. Восстановить контроль над скважиной не удава-

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

лось более месяца. Количество разлившейся по поверхности земли нефти составило несколько сотен тысяч тонн.

Помимо нефтяных фонтанов на месторождениях нередко происходят так называемые самоизливы нефти. Так, на Самотлоре, который по рас­четам мог давать до 800 миллионов тонн нефти ежегодно, вопреки рацио­нальной технологии разработки и эксплуатации площади по контуру ме­сторождения одновременно было пробурено более 2000 скважин. Нефть поступала на поверхность под давлением более 80 атмосфер. Темпы раз-буривания превышали проектные в 2 раза, что привело к быстрому осе­данию давления в пластах. Нефтеотдача по горизонтам стала значитель­но колебаться и падать. А запасы становились малоподъемными. Каждая скважина, вскрывая продуктивный горизонт, совершала аварийный са­моизлив в течение 2-3 суток. Аварийные разливы составляли более 2 тыс. тонн в сутки, что по площади Самотлора, по подсчетам специалистов, за многие годы составило десятки млн т сырой нефти.

Особую опасность представляют промысловые и межпромысловые трубопроводные системы [68]. Это связано со следующими неблагопри­ятными факторами:

- транспортировка многофазных пластовых флюидов, включая нефть,
попутный газ, в том числе сероводород и углекислый газ, а также
агрессивную пластовую воду, вызывает прогрессирующую корро­
зию стальных трубопроводов;

- опережающая скорость старения трубопроводов в сравнении со
скоростью замены «старых» трубопроводов, эксплуатируемых бо­
лее 15 лет;

- недостаточные объемы работ по замене стальных труб, уложенных
на коррозионно-опасных направлениях транспортировки смесей, на
неметаллические трубы.

Наиболее часто аварийные разливы нефти происходят из-за наруше­ний герметичности промысловых нефтепроводов. Общая длина промыс­ловых трубопроводов превышает 300 тыс. км. При этом половина из них построена 30-35 лет назад при нормативном сроке эксплуатации этих си­стем 10-25 лет. В основном, аварии на нефтепроводах происходят по при­чине износа труб из-за внутренней коррозии внутрипромысловых нефте­проводов. На внутрипромысловых нефтепроводах 42% труб служат менее 5 лет из-за внутренней коррозии. Например, в Западной Сибири зафикси­ровано до 35 тыс. случаев разгерметизации внутрипромысловых нефтега­зопроводов в год, сопровождающихся разливами нефти (свыше 1 млн тонн). В целом плотность аварий на внутрипромысловых трубопроводах в 150-200 раз выше, чем на магистральных [54, 78, 99, 114].

По данным Министерства природных ресурсов Российской Федера­ции, 50 процентов внутрипромысловых нефтепроводов физически уста­рели и относятся к категории высокоаварийных.