Требования к охране окружающей природной среды и недр при производстве геологоразведочных работ, включая бурение

При производстве геологоразведочных работ, включая бурение, несоблюдение природоохранных мер может привести к загрязнению нефтью, буровыми растворами и другими сопутствующими продуктами земной поверхности, озер, водоемов, рек и акваторий; выбросам нефти, нефтяных эмульсий, природного и нефтяного газа, иногда содержащего сероводород и другие агрессивные компоненты, в атмосферу; высокоминерализованных пластовых вод и буровых промывочных жидкостей в водоемы; загрязнению и порче плодородного слоя почвы при сооружении объектов геологоразведочного производства; гибели лесных массивов и посевных площадей, а также к возникновению пожаров.

При поисково-разведочных работах на нефть и газ могут возникнуть различные осложнения и аварии, способные нанести большой вред людям, недрам и окружающей природе: могут быть выбросы промывочного раствора, открытое фонтанирование нефтью или газом, обвалы ствола скважины, провалы вышки и оборудования, пожары, грифоны и др. Аварии являются следствием несоблюдения правил и технологии проводки скважин, недоучета геологического строения и условий залегания нефти, а также причиной больших потерь нефти и газа. В связи с этим жесткие требования должны предъявляться к цементированию поисковых и разведочных скважин.

Нельзя оставлять открытыми стволы скважин, чтобы предотвратить возможность перетоков нефти и газа в другие горизонты и обводнения продуктивных пластов. Для предупреждения перетоков углеводородов в верхние песчаные пласты, содержащие пресные грунтовые воды, в некоторых случаях спускают предохранительную (промежуточную) колонну; чтобы предотвратить выбросы, связанные с уменьшением удельного веса глинистого раствора при бурении, применяют специальные промывочные жидкости. При цементаже обсадных колонн разведочных скважин необходимо добиться образования сплошного цементного кольца вокруг обсадных труб. Качество цемента должно при этом удовлетворять всем требованиям, особенно при бурении на значительную глубину, чтобы исключить преждевременное схватывание цемента в процессе тампонажа и т.д. Предотвращение и борьба с газо- и нефтепроявлениями в процессе бурения скважин особенно необходимы в районах, обладающих аномально высокими пластовыми давлениями. В этих случаях применяют утяжеленные глинистые растворы, способные создать в стволе скважины давление, превышающее пластовое.

В ряде районов России и ближнего зарубежья при разработке газовых залежей наблюдалось массовое образование грифонов – конусообразных проседаний верхнего слоя почвы.

Особенно опасно открытое фонтанирование и образование грифонов на месторождениях, приуроченных к сильно нарушенным складкам. В этих случаях могут происходить провалы вышки и буровой установки и нередко образование грифонов с утечкой газов в атмосферу. Эти явления не только создают угрозу взрывов и пожаров на площадях, но и приводят к большим потерям газа (иногда до нескольких миллиардов кубических метров) и загрязнению атмосферного воздуха. Предупреждение образования грифонов и открытого фонтанирования проводится путем спуска специальной колонны, которая перекрывает верхнюю раздробленную часть разреза скважины.

Ликвидация грифонов и глушение фонтанов производятся либо путем нагнетания в скважину большого объема цементного раствора, либо путем бурения наклонных скважин, направленных к забою фонтанирующей скважины. В последнем случае глинистый раствор заполняет депрессионную зону и способствует ликвидации фонтана.

Особую осторожность нужно проявлять при производстве буровых работ на акваториях. Утечки нефти в море приводят к загрязнению акватории, гибели ихтиофлоры и фауны и огромному ущербу в рыбном хозяйстве.

С целью предотвращения загрязнения моря стационарные платформы и приэстакадные площадки для бурения скважин оснащаются (Н.А. Алиев, 1981): техническими средствами по сбору и вывозу шлама (шламосборники, подъемные краны и транспортные контейнеры); герметической системой приема и выдачи горюче-смазочных материалов (ГСМ) и эвакуации отработанных масел (емкости, трубопроводы и раздаточные краны); блоками приема, хранения и выдачи порошкообразных химических реагентов и утяжелителя по замкнутой пневмосистеме; закрытой циркуляционной системой промывочной жидкости и дополнительными емкостями для сбора и вывода химически обработанных и утяжеленных промывочных жидкостей (ЗЦС, трубопроводы); системами сбора, очистки и утилизации буровых сточных вод (установка по сбору и очистке буровых сточных вод, трубопроводы); сбора и эвакуации хозяйственных и фекальных вод (емкости, трубопроводы); сбора продуктов неполного сгорания ГСМ и выхлопов дизельных силовых агрегатов (коллекторы-ловушки); оборотного и повторного водоснабжения (емкости, насосы и трубопроводы); средствами для сбора и утилизации капельной жидкости (поддоны, желоба и т.д.).