Атмосфераның ластаушы көздері ретінде технологиялық үрдістердің анализі

4.1.1 Атмосфераның ластаушы көздері ретінде технологиялық үрдістердің анализі.

Мұнай өнімдерін өртеу атмосфераның тозаңмен, көмір тотығымен, күкірт тотықтарымен, мышьяк қоспаларымен және басқа зиянды заттармен ластануын болдырды. Мұнай–газ кен орындарын пайдалануда ауа негізінен мұнайды дайындауда, тасымалдауда және сақтауда ұңғыманың өнімін жинау жүйелерінің және әртүрлі қондырғылар жабдықтары элементтерінің ақаулығынан, сонымен қатар резервуарлардан, тұндырғыштардан, сыйымдылықтардан мұнайдың булануынан ластанады. Басқаларға қарағанда атмосфераға жеңіл көмірсутектер жиі тасталады, олардың шоғырлануы белгіленген мүмкін шектерден жиі артып кетіп жатады.

Бөліп шығарылған көмірсутектердің үлкен бөлігі (75%-і) атмосфераға, 20%-і суға, 5%-і топыраққа түсетіні анықталған. Осылайша мұнай–газ өндіруші кәсіпорындар ауданының атмосферасын негізгі ластаушыларға көмірсутектер, күкірт тотықтары, азоттар, көміртектер және қатты бөлшектер жатады.

Сондай-ақ газ және мұнай өңдейтін заводтарда мұнай және мұнай өнімдерінің шығыны есебінен ластанатынын айта кеткен жөн. Мысалы, кейбір зерттеулер мәліметтері бойынша,заводта орташа ластану келесідей:

Көмірсутектер (МГО қуаттылығына байланысты) – 1,5-28%

Күкіртсутектер (өртелетін отын массасына байланысты) – 0,0025-0,0035%.

Күкіртті ангидрит – 200% .

Көміртек тотығы (өртелетін отын массасына байланысты) – 30-40%.

Бұл ластаушылардың негізгі көздері: көмірсутегі бар–саңылаусыздырылмаған металл резервуарлар; күкіртсутегі бар–кері сумен қамтамасыз ету жүйесі және көміртегі тотығы бар–технологиялық қондырғылардың құбыр тәрізді пештері (мысалы, ЭЛОУ–АВТ, УЗК, “ыстық“ мұнай құбырлары және т. б.) болып табылады.

Атмосфералық ауаны ластудан сақтау қазіргі кездегі аса маңызды мәселе болып табылады. Мұнай, газ өңдейтін заводтардың улы газды шығарындылары олардың мұнай өңдеу өнімдерін өртеумен және олардың іс-әрекетімен шартталған. Осы кәсіпорындардағы атмосфераны ластаушы көздер болып келесілер табылады; Ұйымдастырылмаған шығарындылар тастау, мұнай және мұнай өнімдерін сақтауда және тасымалдауда көмірсутектердің қыздырылуы, сондай–ақ жалындарда көмірсутекті газдарды өртегенде бөлінетін ұйымдастырылған шығарындыларды тастау және каталитикалық қондырғылармен қалпына келтіретін газдар. Соңғы жылдарда залалды заттарды күрт төмендету қажеттілігі туды, жеке алғанда құрамында күкірт мөлшері көп мұнайды өндіруде.

4.1.2 Топыраққа және жер қойнауына әсер етуі.

Мұнаймен ластанудың өсімдіктер әлеміне және топыраққа әсері. СО, СО₂, СН₄, КО, NО₂, SО₂.

Мұнай–газ кен орындарын игеруде топырақ мұнаймен, мұнай өнімдерімен, әртүрлі химиялық заттармен және жоғары минералданған бұралқы сулармен ластанады. Мұнаймен ластану есебімен топырақтағы көміртегімен азот арасындағы қатынас күрт өседі, бұл топырақтың азоттық режимін нашарлатады және өсімдіктердің тамырларының қоректенуін бұзады. Бұдан басқа мұнай жер бетіне түсіп, грутқа сіңеді де жер асты суларын және топырақтарды өте ластайды, өсімдіктер мен микроағзалар тіршілігіне қажетті оттегіні грунттан ығыстырып шығарады, осының нәтижесінде жердің өнімді қабаты ұзақ уақыт бойы қайта қалпына келмейді.

Топыраққа және өсімдіктерге мұнайдың залалды әсері оның құрамында жоғары минералданған қабат суларының болуымен күшейеді.

Құрамында әртүрлі зиянды заттар (газ, мұнай, тұз және т.б) бар. Мұнай кәсіпшілік қабат және бұралқы сулары, өздерінің улылығымен өсімдіктер әлемімен жаңа ағзаларға кері әсерін тигізеді. Зерттеулер нәтижесінде жердің құнарлы қабатына мұнаймен ластанған сулардың төгілуі болса, ол жерлердің мүмкін қалпына келу уақыты 20 жылдай құрайтыны анықталған. Мұнай және мұнай өнімдерінің топырақты-өсімдікті кешендерге әсер ету сипаты және әсер ету дәрежесі құрама бөлшектерінің көлемімен, оның қасиетімен, өсімдік жабынының құрамымен,жыл мезгілімен және басқа факторлармен анықталады. Қатпау температурасы 150-ден 275⁰ С дейінгі анағұрлым улы көмірсутектер мұнайлы және керосинді фракциялар екені анықталған.

Мұнай және газ өндіру аймақтарындағы табиғат тепе–теңдігінің бұзылуы кәсіпшілікті орналастыруда байқалады және құбырлар, уақытша жолдар және электроберіліс желілері құрылысында топырақтың өсімдік жабынын бұзумен қатар жүреді.

Мұнай кен орындарын игеру мен пайдалануда топырақтың ластануының алдын алу және өсімдіктер әлемін сақтау келесі шаралар нәтижесінде мүмкін болады:

• 
  Бұрғылау бұралқы суларынан бұрғыланған жыныстарды ажырату және оларды арнайы бөлінген орындарға шығарудың тиімді әдістерімен мүмкіндіктерін жасап шығару және енгізу;
  
• 
  Бұрғылау бұралқы сулары қайта пайдалану есебінен жуу ерітінділерін қолдану көлемін азайту,оларды тазарту технологиясы мен техникасын жақсарту;
  
• 
  Мұнай және мұнай өнімдерінен ластанған топырақтарды микробиологиялық тазалауды жасап шығару және енгізу;
  
• 
  Өндірістік және ауылшаруашылық жерлерде көліктердің қатаң белгіленген қозғалысы.
  

Жер қойнауы. Зерттеулер нәтижесі бойынша мұнай кен орындарын пайдалануда және бұрғылау үрдісінде жер қойнауының экологиялық тепе– теңдігінің бұзылуына жағдай жасалатыны анықталған. Осылай кейбір мұнай кен орнындарындағы өнімді қабаттардың сулануының ұзақ уақытты тәжірибесі айдау көлемі өсуімен қабат суларының минералдануының айтарлықтай төмендеуін және сульфаттар шоғырлануының жоғарылауын көрсетеді. Мұнай кеніштеріндегі биохимиялық үрдістердің дамуы, өз кезегінде мұнайда күкіртсутектің мөлшерін көбейтеді және қабаттың өткізгіштігін төмендетуге жағдай жасайды.

4.2 Ұйымдастыру шаралары

Жобада табиғатты қорғау шараларына жауапты инженер–экологиялық жұмысы қарастырылған. Экологиялық қауіпсіздіктің барлық жауапкершілігіне алады. Барлық іс–шаралар ҚР-ның заңына: “Қоршаған ортаны қорғау”, ”Мұнай жөнінде”, ”Жер қойнауы және жер қойнауын пайдалану” және т.б. заңдарына сәйкес жасалады.

4.3 Атмосфераны қорғауды қамтамасыз ету

Ауа бассейінін қорғау аймағында басты мәселе–түтік газдарды тазарту технологиясының тиімділігін жоғарылату. Бұл газдардың құрамы отын түрінен және олармен қондырғыны қоректендіру жүйесіне байланысты. Күкірт диоксидінен қалдық газдарды тазарту үрдісі жасалған. “Ashland Petroleum” фирмасы экология талаптарын ескеріп көмір оксиді, күкірт және азот шығарындыларының атмосфераға тасталуын төмендетуге арналған үрдіс жасалған.

Германияда “Degassa” фирмасы катализаторды қолданумен түтін газдарды күкірт оксидтерінен,азоттан тазалауға арналған десонакс үрдісін жасаған, мұнда оксидтерді шығару дәрежесі 90 %-ке жетеді. “Philadelphia Electric” фирмасы магний оксиді көмегімен түтін газдарды күкірт диоксидінен тазалау тәсілін жасап шығарған.

Газдарды жалындарда өртегенде шығарылатын күкіртті ангидриттерді осы газдардың жиналуын және күкірттен тазартылуын қамтамасыз етіп, одан әрі жылулық мақсатта қолданумен немесе газ–фракциялы қондырғыда қайтадан өңдеумен азайтуға болады. Бұл үшін МОЗ–да факелді шаруашылық объектілері бар, оларға салынған қаржылар алынатын отындық газды және конденсатты пайдаға асырумен қайтарылады.

Жалынды газдардың жануы толық және түтінсіз болуы керек, бұл негізінен жанарғының жаңатылуынан және аз дәрежеде газдың құрамымен анықталады. Газдың түтінсіз жануы үшін жанудың барлық аймағында оттегінің шоғырлануын ұстау керек, газ қоспасын қосу немесе крекинг және полимерлеу реакциясын басу үшін жалын температурасын төмендету керек. Осы жағдайға сәйкесті жанарғылардың әртүрлі конструкциялары жасалған.

Мұнай және газ өндіру,тасымалдау және өңдеу аудандарындағы зиянды шығарындылардың жалпы мөлшерін технологиялық үрдістерді жетілдірумен, әртүрлі табиғатты қорғау шараларын жасап шығарумен және оларды енгізумен, жағдайға асыру және тазалау әдістерімен төмендетуге болады. Анағұрлым тиімділерге келесілерді жатқызуға болады;

• 
  Мұнай газын пайдаға асыруды, газ–мұнай өндіруші және өңдеуші үрдістердің экологиялық тиімділігін өсіруді;
  
• 
  Табиғи жер асты газ қоймаларын пайдалануды;
  
• 
  Бөлшектерді сұйық сүзгілерде және эмульгирленген мұнайды сіңіру принципіне негізделген мұнайды сусыздандыруды кеңінен енгізуді;
  
• 
  Газ кәсіпшілігінде конденсаттан табиғи газды анағұрлым сапалы тазартуды ұйымдастыру;
  

Резервуарлардан зиянды шығарындылардың шамасын азайту үшін келесі шаралар жасалған және оларды қолдануға кеңес беріледі:

• 
  понтондар және жүзбелі шатырлар;
  
• 
  газтеңестіргіш жүйелер;
  
• 
  резервуарларға кіретін ауа ағымдарын қайтаратын–дискілер;
  
• 
  тоңып қатып қалмайтын арматура.
  

4.3.1 Гидросфералы және литосфераны қорғау

Жер қойнауын және жер асты суларын қорғау үшін қабат қысымын ұстап тұру үшін қабатқа анағұрлым тиімді және үдемелі түрде бұралқы суларды айдау керек, осылайша сумен қамтамасыз етудің жабық циклін енгізу.Қабаттың суланған жүйесінде бұралқы суларды қайтадан пайдалану оларды тастуды толығымен тоқтатады,тұщы су шығындарын қысқартады және жер қойнауын,жер асты суларын қорғаудың аса маңызды мәселелерінің бірін шешеді.

Жер асты сулары көздерінің және сулардың ластануының алдын алу келесі шараларды орындаумен мүмкін болады;

• 
  Мұнай өндіру аудандарында қабаттарды суландыруға кәсіпшілік бұралқы суларды максималды пайдаланумен және жаңа сулардың шекті қоршауларымен сумен қамтамасыз етудің жабық жүйесін кеңінен енгізуді;
  
• 
  Көмірсутектердің шығындарын төмендету мақсатымен мұнай, газ және қабат суларын дайындаудың тиімді тәсілдерімен әдістерін енгізуді;
  
• 
  Әрекеттегі жүйелердің (газкомпрессорлы станциялар, әртүрлі технологиялық қондырғылар) сумен салқындатуын ауамен ауыстыруды;
  
• 
  Коррозиялық жерлерден жабдықтарды және коммуникацияларды қорғаудың сенімді әдістерін енгізуді.
  

Мұайдың, мұнай өнімдерінің және газдың құбырмен тасымалдануының қоршаған ортаға әсерінің мәні құбырдың сызықтық бөлігінің істен шыққан жағдайында осы немесе басқа шамадағы зиянды әсерге қоршаған ортаның барлық компоненттері ұшырайды. Осылай құбырлардан төгілуі нәтижесінде мұнайдың күндізгілік жер бетінде ағып жатуы топырақ өсімдік кешенін ластайды, мұнда өсімдік жамылғысы жайылады, бұл жануарлардың жайлауын өзгертуіне және көшу жолдарын өзгертуіне әкеліп соқтырады. Төгілген мұнайдың өздігінен өртенуі немесе оны жер бетінен жою мақсатында өртеу атмосфераның жерден жоғары қабатын ластайды. Жердің ой.учаскелеріне мұнайдың ағуы суаттармен көлдердің, жер асты суларының ластануына жағдай жасайды.

Айдау станцияларында және магистралды құбырлар желісінің мұнай құю пункттерінде қоршаған ортаны ластаушы көздерге–мұнай және мұнай өнімдерін сақтауға арналған әртүрлі сыйымдылықтар, тазалу құрылымдары жатады. Сонымен қатар бұл объектілер жоғары шамалы ластаушы көздер болып табылатын техникалық агрегаттардың көп санымен жабдықталған. Оларға ілмек арматура, әртүрлі біріктірулер және құбырлық коммуникациялар жатады. Магистралды құбырлар желісінің мұнай құю пункттерінде және айдау станцияларында атмосфераны ластаушы негізгі көздердің бірі болып–буланудан жеңіл көмірсутектердің азғана шығуы болатын резервуарлар табылуда.

4.3.2 Өндірісте газбен жұмыс жасайтын двигательдердің зияндығы

Мұнай кен орындарында кездесетін іштен жандырып шығаратын двигательдердің газбен жұмыс жасайтын зиянды заттарды бөліп шығаратындығының есептелуі. Ауаға бөлінетін, қолданылған газдың көлемі мына формуламен анықталады:

мұнда Ne – двигательдің эффективті күші, кВт;

g_e – жанармайдың меншікті шығыны, кг/Дж;

=0,85-0,90 – ауаның бүліну коэффиценті;

L_O – 1кг жанармайдың жануына керекті ауаның теориялық көлемі (көзделіп отырған есептерге L_O =15кг), кг;

Vr – жұмсалған газдың тығыздығы, кг/м³

1кг жанармай тануына қажет ауаның теориялық көлемі

мұнда 0,23 – ауадағы оттегінің бөлігі; С, Н, О_Т- көміртегінің массасымен салыстырмалы, 1кг жанармайдың құрамында бар сутегі мен отттегінің мұнайдан шығатын (пайда болатын) жанармайдан орташа элементтік құрамы.

Жанармай түрі	Элементтің құрамы,			1кг жанар қатетті ауаның теор. көлемі толық жануы үшін
	С	Н	О+S+N	К моль	кг
Бензин Дизельдің жанармайы Мотор майы Мазут	0,851 0,860 0,860 0,870	0,148 1,135 0,130 0,115	0,001 0,005 0,110 0,015	0,518 0,506 0,500 0,485	14,98 14,63 14,46 14,03

Жұмсалған газдың азот оксидтерінің және альдегиттердің айқынды бөлініп шығуы:

M_NOx = VC_NOx;

M_a=VC_а

Мұнда V- жұмсалған газдың көлемі, м³/с; C_NO,

C_{а –} азот оксидімен альдегиттің салыстырмалы меншікті бөлініп шығуы, г/м³ (табл 18)

Көмірқышқыл газынын, күкірт қышқыл газының, көміртегі оксидінің бөлініп шығуын газоанализаторлар арқылы анықтайды.

Мысалы: ауаға бөлінетін зиянды заттардың бөлінуінің төтрактілі іштен жанатын двигательдің маркасы 9,5/11 пайдалы есептеу.

Берілгені:

Двигательдің қуаты Ne, кВт . . . . 20

Жанармайдың меншікті шығыны g_e, кг/Дж . . . . . .200

Ауаның . . . . . .коэффиценті . . ... . . .0,9

Жанармайдың маркасы . . . . . . . .Д
Ауадағы бөлінетін жұмсалған газдың көлемі,

Жұмсалған газдың зиянды компонеттердің орташа мінезделуі.

Дизель ауырлығы,% Номинальды	Зиянды заттың меншікті қалдығы, мг/м3
	Альдегид	Азоттың оксиді
0 25 50 75 100	0,54 0,84 0,84 1,05 2,94	700 1300 2700 3700 3500

Мұнда L₀- 1кг жанармайдың қатетті ауаның теориялық көлемі (L₀=15);

Vr – жұмсалған газдың тығыздығы (1 кг/м³ деп аламыз)

Жұмсалған газдың азод оксидінің бөлінуі

M_NOx = VC_Nox =0,017*3,7=0,063г/с

Жұмсалған газдың альдегитінің бөлінуі

M_a=VC_а=0.017*0.001=0.000017 г/с

Бұл заттардың бөлінуін газоранализатор арқылы анықтауға болады.

Қорытынды

2003 жылы Құмкөл кен орнының І кешені бойынша мұнай өндіру 857,518 мың.тонна жетті су өндіру 42,145 мың тонна, сұйық өндіру 1019,4 мың тонна, газдың фактор 97 м³/тонна,газ өндіру 91,2 мың м³/тонна, қабат қысымы 10,45 МПа, өндіру ұңғымалары 45 су айдау ұңғымалары 12-ге жетті.

Сулану 4,8%, компенсация 72,5%. Ал, су айдау 895 мың.тонна 2002 жылдан өндіру ұңғымалар саны 7 ұңғымаға көбейеді. Су айдау ұңғымалары көбейеді. Су айдау ұңғымалары 4-ге өсті, қабат қысымы бір қалыпты.

I кешенінің технологиялық-техникалық көрсеткіштерін жолдай келіп кешендегі мұнай бергіштікті көбейту үшін нұсқаның ішінен су айдауды жалғастырып беру керек. Өйткені диплом жобасында көрсетілген экономикалық есептердің нәтижесінде нұсқаның ішінен су айдаудан келген тиімділік 13740539 теңгені құрады.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Иванова М.М, Дементьев Л.Ф, Чоловский И.П. Нефтепромысловая геология и геологические основы разработки месторождений нефти и газа. - М.: Недра, 1985.

2. Работы геохимической экспедиции объединения „Казгеофизика” по выяснению возможности прямых поисков нефти и газа в восточном борту Прикаспийской впадины. - Алматы, 1987.

3. Желтов Ю. П. Разработка нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1986.

4. Мищенко И.Т., Сахаров В.А. и др Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи. - М.: Недра, 1984.

5. Сулейменов Э.И. и др. Гидродинамические исследования скважин ОАО »ВНИИОЭИГ»

6. Сыромятников Е. С., Победоносцева Н. Н. Организация, планирование и управление нефтегазодобывающими предприятиями. - М.: Недра, 1987.

7. Г. С. Тайкулакова. Экономическая эффективность внедрения новой техники и технологических процессов. – Алматы: КазНТУ, 2000.

8. Куцын П. В. Охрана труда в нефтегазодобывающей промышленности. – М.: Недра, 1987.

9. Панов Г. Е. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. - М.: Недра, 1986

жүктеу/скачать 0.84 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: