Apele naturale sunt unul dintre obiectivele poluării cu hidrocarburi și, împreună cu atmosfera și litosfera, sunt tehnologice în explorarea și producția de hidrocarburi. În același timp, în primul rând, calitatea apei este redusă ca urmare a poluării cu hidrocarburi. ape uzate comerciale, reactivi chimici, fluide de foraj.
Amploarea pierderilor globale ale produselor petroliere este estimată la câteva sute de milioane de tone pe an, din care aproximativ 20% se înscriu anual în Oceanul Mondial. Atunci când hidrocarburile pătrund în apele naturale, concentrațiile de substanțe organice și produse extrem de toxice (fenoli, nafteni) cresc. În același timp, viteza schimbului de gaze dintre mediul apos și atmosferă scade. Solubilitatea uleiului în apă este proprietatea definitorie în procesul de contaminare a hidrosferei. Creșterea acestui indicator se înregistrează în următoarea secvență: parafine - nafthene - olefine - substanțe aromatice.
Unul dintre cei mai comuni reprezentanți ai hidrocarburilor aromatice policiclice este benzpirenul, care are un efect carcinogen puternic, concentrația maximă admisă în apă fiind stabilită la 0,05 μg / l.
Prezența petrolului și a produselor petroliere în apele naturale care depășesc MPC, de regulă, reduce sau exclude complet utilizarea practică a acestora din urmă. În tabel. 2.1 furnizează informații despre MPC a poluanților de origine petrolieră în diverse instalații de utilizare a apei.
Debitul de petrol în ocean conduce la o reducere și deteriorare a resurselor marine biologice și recreaționale. Zona de poluare dintr-o deversare de 1 tonă de ulei cu o grosime a filmului de câteva sute de micrometri poate fi mai mare de 30 km 2.
Concentrațiile maxime admisibile de produse petroliere în apele naturale
Intensitatea proceselor de auto-curățare depinde de condițiile climatice din regiune și de proprietățile uleiului însuși. Migrarea petrolului și a produselor petroliere în mediul acvatic se realizează în forme de film, emulsionate și dizolvate, precum și sub formă de agregate petroliere. Sedimentele de fund acumulează ulei. Totuși, acest proces nu poate fi privit ca o auto-curățare a ariilor de apă. În acest caz, descompunerea hidrocarburilor sorbate este mult mai lentă decât în mediul apos. În plus, se stabilește un echilibru dinamic la contactul sedimentelor medii și canale, iar precipitațiile pot servi drept sursă de contaminare a rezervorului.
Cunoscută legătură directă între controlul temperaturii și activitatea microflorei. apa de curățare din ulei. Procedeul cel mai eficient de auto-curățare are loc în regiunile ecuatoriale ale platoului continental și mult mai lent în apele adânci și în mările polare, în cazul în care uleiul poate fi stocat în soluție sau ca o emulsie pe o suprafață de apă în decurs de câteva decenii.
Explorarea și producția de petrol pe platoul continental este însoțită și de poluarea technogenică a Oceanului Mondial. Conform estimărilor străine, fluxul de petrol către ocean de la această sursă nu depășește 200-300 mii tone pe an. Exploziile de urgență se produc cel mai adesea atunci când se testează puțurile și se transportă materii prime de hidrocarburi prin conducte către punctele de colectare de pe uscat.
Pentru a proteja hidrosfera de poluarea cu hidrocarburi, ar trebui folosite pe scară largă măsuri de protecție preventivă a naturii. reducerea sau eliminarea probabilității unui accident în extracția și transportul hidrocarburilor. Acestea sunt asociate cu costuri crescute pentru construcția navelor, a platformelor fixe offshore și a conductelor subacvatice, însă volumul lor este mult mai mic decât costurile aplicării metodelor de tratare a apei și pierderile cauzate de deteriorarea resurselor biologice și recreaționale ale Oceanului Mondial.
Scara impactului tehnologic al explorării și dezvoltării depozitelor de hidrocarburi asupra apelor subterane depinde de structura geologică, de condițiile hidrodinamice și termobarice și de tehnologia de exploatare a complexelor acvifere de petrol și gaze.
Influența factorilor antropici au un impact direct asupra schimbărilor în compoziția fizico-chimică și proprietățile senzoriale ale apelor subterane, precum și cu o anumită întârziere în timp - și în caracteristicile de calitate ale apelor subterane orizonturi structurale profunde. Drept consecință, hidro-chimice și mediu termic în acvifere formate sub influența factorilor făcute de om influențează proprietățile de filtrare ale rocilor. Datele experimentale arată că modificările de temperatură de la 20 la 80 ° C crește permeabilitate argilă cu una sau două ordine de mărime, care, la rândul său, determină o creștere a vitezei de migrare laterală a apelor subterane și a schimbului de apă verticală.
Când se filtrează apă contaminată cu produse petroliere. acumularea lor constantă are loc în rocile gazdă. În același timp, procesele de descompunere a substanțelor organice se desfășoară în paralel cu acumularea, luând în considerare situația fizico-chimică reală din rezervor.
Cazurile de poluare cu hidrocarburi sunt răspândite în multe țări industrializate. În mod tipic, acest tip de poluare reprezintă 30-40% din totalul poluării apelor subterane, iar amploarea impactului negativ al petrolului se aseamănă cu poluanții chimici principali - compuși ai azotului, sulfului, clorului și fosforului. Din practica internă și străină, se cunosc exemple atunci când prizele de apă subterane au fost scoase din acțiune timp de zeci de ani ca urmare a poluării cu produse petroliere. La unele situri, poluarea este aproape imposibil de eliminat cu indicatori tehnici și economici acceptabili. Eficacitatea luptei împotriva contaminării cu petrol a apelor subterane este în mare măsură redusă din cauza cunoașterii insuficiente a mecanismului de poluare a produselor petroliere și a metodelor prost dezvoltate ale indicării acesteia.
În prezent, pentru a neutraliza impactul apelor uzate asupra mediului utilizat evaporarea naturală în bazinele de evaporare și domeniile de filtrare, pompare absorb profund orizonturi și inundarea rezervoare productive pentru menținerea presiunii rezervor.
Primele două metode sunt utilizate într-un mod limitat, deoarece afectează indirect poluarea aerului și a apelor subterane.
Cel mai acceptabil din punct de vedere ecologic și economic este inundarea orizonturilor productive. În plus față de recuperarea îmbunătățită a țițeiului, PAP face posibilă reducerea probabilității schimbărilor în poziția spațială sau distrugerea depozitelor datorită creșterii gradientelor de presiune în rezervoarele productive.
În practică internă și externă a acumulat o experiență de canalizare de dumping comerciale în orizonturi adânci de absorbție. Ei trebuie să aibă o măsură semnificativă aplatizat, capacitate mare și caracteristici de filtrare, să se limiteze la o zonă de regim hidrodinamic stagnante sau lent au asezonat paturi care elimină limităm comunicarea gidravlicheskuto rezervorul cu alte acvifere. O condiție trebuie să fie formarea de compoziții compatibile și apa injectată. In caz contrar, depunerea de săruri în zona inferioară a sondelor de injecție, ceea ce afectează în mod negativ injectivitate lor. O mulțime de plasare de sonde de injecție trebuie să fie amplasate în afara zonelor antiseismic activi.
Monitorizarea parametrilor hidrogeologici ai orizonturilor de absorbție se realizează cu ajutorul fântânilor de observare. Cu toate acestea, chiar și cu toate măsurile de precauție aplicate sistemului de injecție și instalației de absorbție, eliminarea apelor uzate în orizonturi subterane prezintă un pericol potențial pentru mediul geologic.
Utilizarea cea mai rațională a apei subterane și a sărurilor produse cu ulei este posibilă cu orizonturi productive de apă pentru a menține presiunea rezervorului. Utilizarea sistemului PPD permite creșterea ratelor de recuperare a țițeiului și extracției petrolului și, prin urmare, scurtarea perioadei de dezvoltare a terenului. În plus, se rezolvă problema reciclării aprovizionării cu apă a întreprinderilor producătoare de petrol și se reduc costurile pentru puțurile absorbante de foraj. In prezent, peste 1,5 miliarde. M 3 rezervor de apa este pompată din rezervor împreună cu uleiul, 90% apă liberă este utilizată în sistemele de inundare, în special asociațiile această cifră 95-100%. Datorită utilizării acestor ape, alimentarea cu apă circulantă compensează parțial consumul de apă proaspătă în scopuri tehnologice în timpul producției de ulei. Utilizarea apei de formare sau a apelor uzate permite creșterea raportului de deplasare a uleiului cu 5-8% comparativ cu utilizarea apei proaspete în același scop. Cu toate acestea, consumul total de apă de suprafață în explorarea și exploatarea depozitelor de hidrocarburi este încă foarte semnificativ,
O atenție deosebită trebuie acordată compatibilității biologice și chimice a apei injectate. Utilizarea apei proaspete pentru inundarea rezervoarelor de petrol promovează dezvoltarea proceselor microbiologice și, ca rezultat, infectarea straturilor productive cu bacterii aerobe și anaerobe. Rata de formare a unei comunități microbiologice în zonele de fund a godeurilor de injectare depinde de condițiile fizice și chimice ale formării și de cantitatea de apă injectată care conține oxigen. În medie, această perioadă este calculată în câteva luni, mai puțin în primii ani de la începutul dezvoltării câmpurilor cu DPD.
Cu contactul injectat și a apelor subterane, există o schimbare în condițiile termodinamice ale migrării fluidelor, însoțită de o încălcare a echilibrului sare și intensificarea proceselor de reducere a sulfatului biogenic.
Se știe că aproximativ 80% din pierderile cauzate de coroziunea echipamentului petrolier sunt asociate cu activitatea bacteriilor reducătoare de sulfat. Sub influența acestor microorganisme, se produce oxidarea hidrogenului metalic și precipitarea fierului sub formă de sulfură. Sulfura de fier formează un cuplu galvanic cu fier, în care sulfura de fier este un catod, iar fierul suferă dizolvare anodică. Viteza de coroziune a metalului poate atinge 6 mm / an.
Pentru a proteja echipamentele și comunicațiile împotriva coroziunii, se utilizează pe scară largă inhibarea tuturor fluidelor produse și a apei pompate în formare.
Pentru a preveni scalarea în straturi productive și ziua de protecție împotriva corodării microbiologice a echipamentului petrolier, pentru PPD se utilizează soluții naturale și deșeuri compatibile cu compoziția chimică cu apele subterane. Este posibil să se utilizeze inhibitori chimici ai reactivilor în compoziție cu polimeri, bactericide și alte substanțe active.
În prezența mineralelor din argilă în zona naturală, permeabilitatea formării și injectabilitatea godeurilor sunt reduse sub influența apei injectate. Umflarea se dezvoltă intens la contactul cu apa proaspătă și este redusă semnificativ când se utilizează ape asociate cu mineralizare ridicată. Datele experimentale arată că umflarea argilei nu apare atunci când apa de injecție este mai mare de 20-30 g / l, iar conținutul de ioni de calciu și magneziu este mai mare de 10%.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: