Природоохранные мероприятия при санации и ликвидации скважин

Согласно специальной инструкции при полной или частичной ликвидации месторождения буровые скважины должны быть приведены в состояние, обеспечивающее безопасность жизни и здоровья населения, охрану ОС, а при кон­сервации - также сохранность месторождения и скважин на все время консер­вации. Эти работы осуществляют по специальным проектам, которые должны включать подготовительные работы и работы непосредственно по ликвидации, восстановлению или консервации предприятия.

При ликвидации и санации малопродуктивных и бездействующих скважин, а также нагнетательных скважин с низкой приемистостью необходимо рассмотреть возможность их перевода на извлечение ценных попутных компонентов, содержащихся в газе и пластовой воде, если их запасы имеют промышленное (бальнеологическое) значение.

Ответственность за полное выполнение разработанной программы природоохранных мероприятий и требований законодательных актов в области ООС при подготовке и проведении работ возлагается на предприятие, получившее право (лицензию) на их проведение от природопользователя.

Все работы по санации и ликвидации скважин должны осуществляться в соответствии с нормативными документами, актами, положениями и правилами по ООС, а также материалами аттестации фонда скважин. Сроки переатте­стации определяются конкретными горно-геологическими условиями, спосо­бами и временем их эксплуатации, а также конструкцией скважин.

В документах на ремонт (ликвидацию) скважин (проект, заявка, план, сме­та), представляемых на утверждение, обязательно должны быть предусмотре­ны мероприятия по ООС со сметой расходов на их выполнение. Отметим, что ликвидация скважин является одним из видов их капитального ремонта.

При разработке природоохранных мероприятий должны учитываться специфические особенности района работ (ландшафтно-климатические условия, ценность водных объектов, лесов, отведенных земель и др.).

Перед началом ликвидации скважины заказчик или по его поручению проектная организация обязаны согласовать с органами экологического контроля способы утилизации и захоронения отходов, образующихся при ликвидации.

Предприятие, ведущее ремонтные и ликвидационные работы, разрабатыва­ет специальные противовыбросные мероприятия, которые включают:

- применение методов и средств для поддержания гидростатического давле­ния в скважине;

- определение характеристик, объемов и способов использования буровых растворов и применяемого для этого оборудования;

- аварийные мероприятия по обеспечению работы разгрузочной скважины на случай выхода из строя или уничтожения взрывом основной буровой установки;

- подготовку и обучение личного состава буровой.

Общая технологическая схема проведения ремонтно-изоляционных и ликвидационных работ (ИЛР) предусматривает выполнение следующих мероп­риятий:

1. Производится разрядка и глушение скважин пластовой водой, раствором хлористого кальция или глинистым раствором в зависимости от величины пластового давления. Разрядка должна производиться в передвижные емкости, систему ППД или в поглощающие скважины.

2. Далее производятся подъем глубинного оборудования и промывка сква­жины до забоя, освобождается эксплуатационная колонна от цементного саль­ника на устье. При поглощении промывочной жидкости под гидростатичес­ким давлением предварительно проводятся мероприятия по ограничению приемистости интервалов перфорации в зависимости от интенсивности поглощения.

3.Проводят геофизические исследования (ГИС) цементного кольца за эксплуатационной колонной (АКЦ, СГДТ, прихватоопределителем, высокочувстви­тельным термометром) для уточнения уровня цементного кольца за колонной, интервалов притока колонны и перетоков жидкости между пластами.

4. Устанавливают цементный мост под давлением против продуктивного пласта в интервале 20 м ниже и 20 м выше перфорации.

5. Над кровлей самого верхнего по разрезу потенциально продуктивного пласта устанавливают цементный мост высотой 50 м.

6.Проверяют глубину и прочность цементного моста полной разгрузкой веса НКТ.

7. По результатам ГИС определяют глубину торпедирования эксплуатационной колонны с целью ее извлечения. Перед торпедированием колонны ин­тервал между цементным мостом и намеченной глубиной заполняют качествен­ным глинистым раствором, обработанным ингибитором коррозии.

8. Устанавливают цементный мост на "голове" колонны в зоне возможных поглощений и у башмака кондуктора, интервалы между цементными мостами заполняют глинистым раствором. При близком расположении между "головой" колонны и башмаком кондуктора устанавливают один сплошной цементный мост.

9. Проводят гидродинамико-геофизические исследования кондуктора с це­лью оценки степени разобщения пластов, содержащих минерализованные и пресные воды. При полном отсутствии цементного кольца или отсутствии его на границах разделов водоносных горизонтов (комплексов) производят наращивание цементного кольца за кондуктором. Предварительно производят за­купоривание поглощающих пластов за кондуктором, применяя цементные ра­створы либо специальные смеси с коротким временем схватывания.

10.Тампонажные растворы закачивают за кондуктор через спецотверстия или дефекты как в устья скважины, так и в пространство между кондуктором и направлением.

11.Интервал между цементными мостами заполняют глинистым раство­ром. С целью улучшения качества изоляции герметичный кондуктор (при от­сутствии дефектов) рекомендуется заполнять сухим глинопорошком и глиной после предварительного снижения в нем уровня жидкости компрессором. Гли­нистый раствор обрабатывают ингибиторами коррозии, он должен иметь плот­ность не менее 1200 кг/м³.

12.Не допускается проведение ликвидационных работ в скважинах с межколонными давлениями и перетоками из пластов, содержащих токсичные и агрессивные компоненты. Межколонные давления и межпластовые перетоки, связанные с некачественным креплением скважин в интервалах залегания пла­стов, содержащих токсичные и агрессивные компоненты, должны быть ликви­дированы до начала проведения ИЛР. Запрещается извлечение обсадных ко­лонн из скважин, расположенных на месторождениях, содержащих токсичные и агрессивные компоненты.

Особые требования предъявляются к ИЛР на скважинах с токсичными и агрессивными компонентами, а также с аномальными геолого-техническими условиями эксплуатации.

Проведение ИЛР должно исключать возможность выхода токсичных и агрессивных газов на устье скважины, обеспечить сохранность обсадных колонн и устьевого оборудования от коррозии под их воздействием после ликвидации скважины.

При ликвидации скважин, содержащих токсичные и агрессивные компоненты, все вскрытые горизонты должны быть изолированы друг от друга установкой цементных мостов высотой, равной мощности горизонта плюс 50 м, а выше кровли верхнего горизонта - плюс 100 м.

В случае когда вскрытые горизонты по техническим причинам не представляется возможным изолировать друг от друга и они не имеют между собой перетоков, нижний цементный мост устанавливается на максимально возмож­ной глубине высотой не менее 100 м. В башмаке последней технической ко­лонны устанавливается цементный мост высотой не менее 50 м.

Ствол скважины под цементным мостом и над ним заполняется буровым раствором, обработанным ингибитором коррозии и нейтрализатором агрессивной среды в соответствии с проектом на строительство скважины.

При ликвидации скважин, имеющих в конструкции промежуточные и эксплуатационные колонны, спущенные отдельными секциями, должны быть ус­тановлены цементные мосты в интервале стыковки секций на 50 м ниже и выше места стыковки.

Тампонажный цемент, используемый для установки мостов, должен быть устойчивым к токсичным и агрессивным компонентам.

Наличие и прочность цементных мостов проверяется спуском и разгрузкой бурового инструмента. Величина нагрузки при этом устанавливается исходя из допустимого удельного давления на цементный камень, но не менее 250 кг/см².

Качество цементного моста, установленного в последней технической колонне, проверяется гидравлической опрессовкой и снижением уровня жидко­сти с учетом прочностного состояния колонны.

Для предохранения от размораживания верхняя часть скважины на глубину 5 м заполняется незамерзающей жидкостью; в районе многолетнемерзлых пород - на 5 м глубже нижней их границы. При этом противодавление на пласт должно быть не ниже значений, регламентированных действующими правилами.

Устье ликвидируемой скважины должно быть оборудовано головной колон­ной и задвижкой высокого давления в коррозионно-стойком исполнении. В тех случаях, когда напряженное состояние оборудования, температура и парциальные давления агрессивных веществ, определенные при испытании скважи­ны, не позволяют применять некоррозионностойкие материалы, на задвижке устанавливают буфер. Маховик с задвижки должен быть снят, манометры вы­вернуты, а патрубки загерметизированы.

Вокруг устья скважины сооружается бетонная площадка размером 2x2x0,5 м с металлическим ограждением высотой 1 м. На бетонной площадке в непосредственной близости от устья скважины устанавливается репер высотой 0,5 м из трубы диаметром 60-70 мм. К нему приваривается металлический лист с надписью, выполненной электросваркой, с указанием номера скважины, мес­торождения и организации, пробурившей скважину, даты окончания бурения и предупреждением о возможности наличия токсичных и агрессивных газов (на­пример, "Опасно - сероводород!"). На металлическом ограждении и задвижке высокого давления выполняются соответствующие знаки.

По окончании ИЛР через месяц, затем через 6 месяцев и далее с периодичностью не реже 1 раза в год организация, выполнившая эти работы, проводит проверку давления в трубном и межколонном пространствах. Контролируется состав воздуха вокруг устья и в местах его возможного скопления на содержание сероводорода или других токсичных компонентов. Результаты замеров дол­жны заноситься в журнал контроля воздуха.

При обнаружении содержания сероводорода в воздухе или токсичных газов выше ПДК у устья скважины дополнительные изоляционные работы проводят по специальной программе.

При выполнении ИЛР в скважинах, содержащих сероводород либо другие агрессивные компоненты, проводится специальный инструктаж по технике безопасности. Каждая бригада должна быть укомплектована приборами для оп­ределения сероводорода в воздухе, а также средствами индивидуальной защи­ты. Все работы проводят в соответствии со специальным разделом Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности.

При подготовке и проведении ремонтных и ликвидационных работ должны выполняться те же требования, что и при бурении скважин, в частности:

- насыпное кустовое основание должно обеспечивать размещение и монтаж необходимого комплекса сооружений и оборудования;

- все участки, используемые для заправки и хранения топлива, подготовки и хранения химреагентов, смешения и обработки буровых растворов, а также для размещения силовых агрегатов, должны быть изолированы (обвалова­ны) для удержания возможного разлива различных жидкостей, содержаться в чистоте и порядке;

- жидкости для испытания скважин должны сжигаться, закачиваться в скважину или удаляться с площадки иным, экологически безопасным способом (например, в специальных контейнерах).

Ниже приведены основные требования, соблюдение которых при прове­дении работ по консервации и ликвидации скважин позволит свести к мини­муму воздействие на ОПС. Отметим, что частично эти требования были перечислены в предыдущих разделах, касающихся ООС при бурении и ремонте скважин. Однако мы считаем целесообразным еще раз привести превентив­ные меры.

- Ликвидация скважин с межколонным давлением, заколонными перетоками и грифонами допускается только после их устранения.

- Трассы перетаскивания буровых установок необходимо совмещать с другими, ранее проложенными трассами, квартальными просеками лесов в обход семенных куртин, по территории, наименее чувствительной к техногенным нарушениям.

- Ледяные площадки для ведения ремонтных работ необходимо создавать путем утрамбовывания снега и заливки его необходимым количеством воды для образования слоя льда не менее 0,3 м. Под все емкости и узлы оборудования расстилается термоизоляционный материал с водонепроницаемой подстилкой для удержания разлитых ГСМ, бурового раствора, химреаген­тов.

- Для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха необходимо использовать специальные реагенты-нейтрализаторы, а также буровые растворы, обладающие высокой нейтрализующей способностью при вскрытии про­дуктивных пластов, содержащих сероводород.

Сероводородсодержащая пластовая вода, используемая для глушения скважин и других технологических нужд, перед ее сбором в накопительные ем­кости должна быть нейтрализована.

- Химические реагенты для нейтрализации сероводорода и других ЗВ в составе пластовой воды должны отвечать следующим требованиям:

- предлагаемый реагент должен полностью нейтрализовать сероводород;

- реакция реагента-нейтрализатора с сероводородом в пластовой воде дол­жна протекать сразу после их взаимодействия и носить необратимый характер;

- водные растворы реагента-нейтрализатора сероводорода должны сохранять свои свойства не менее 15 дней после их приготовления;

- реагент-нейтрализатор сероводорода не должен снижать плотность обрабатываемой воды;

- реагент-нейтрализатор должен быть пригодным для применения в климатических условиях любого нефтяного района страны;

- реагент-нейтрализатор сероводорода должен транспортироваться любым видом транспорта в деревянных, железных, фанерно-барабанных бочках, полиэтиленовых и других влагонепроницаемых мешках.

Для предупреждения возможного загрязнения ОС флюидами ликвидированных или законсервированных скважин необходимо выполнять природоох­ранные мероприятия в соответствии с требованиями Инструкции о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудования их устьев и стволов (М., 2002).

При ремонте скважин в водоохранных зонах (полосах) водоемов администрацией предприятия совместно с организациями санитарно-эпидемиологичес­кой службы и Комитета по использованию водных ресурсов должны быть раз­работаны дополнительные мероприятия, обеспечивающие предотвращение загрязнения грунтовых и паводковых вод вредными веществами и производ­ственными отходами.

При аварийных разливах промышленные стоки, содержащие вредные вещества, следует немедленно собрать в приямки и на месте нейтрализовать.

Отложения и грязь, извлекаемые при очистке емкостей, аппаратов и коммуникаций, нужно захоронить в местах, отведенных по согласованию с местными органами пожарного и санитарного надзора.

По окончании ремонта и ликвидации скважин необходимо:

- вывезти оставшиеся буровые растворы для повторного их использования или регенерации;

- утилизировать, нейтрализовать и захоронить отходы бурения;

- очистить загрязненные нефтью и химреагентами участки вокруг скважины, засыпать шламовые и другие амбары.

Захоронение шлама в шламонакопителе по завершении капитального ремон­та скважины или по окончании вскрытия отдельных горизонтов производится по согласованию с органами санитарного надзора и бассейновой инспекции. Вывоз шлама должен осуществляться спецтранспортом с металлической емкостью или контейнером.

Как в процессе ремонта скважин, так и по его завершении бытовой и производственный мусор следует собирать и вывозить в места свалки, согласован­ные с землепользователем, а также частично сжигать или захоранивать в шла­мовых амбарах при ликвидации последних.

В соответствии с нормативными документами земли, отведенные заказчику (природопользователю) во временное пользование для реализации программ освоения конкретного месторождения, подлежат возврату землевладельцу в облагороженном состоянии, пригодном для осуществления на них дальнейшего землепользования и воспроизводства биологических ресурсов. Возврат зе­мель должен быть произведен до истечения срока, на который был сдан учас­ток.

Рекультивация земель временного отвода должна производиться до истече­ния срока их возврата владельцу, постоянного отвода - по окончании функционирования объектов или предприятия в целом. Организация-проектировщик представляет проект рекультивации нарушенных земель с выбором метода ре­культивации - технического, биологического, смешанного технобиологического, подсева трав на самозарастающих землях, а также смету на проведение рекультивационных работ. Первоочередное внимание уделяется засыпке ям. траншей, ликвидации временных насыпей, валов, зачистке коридоров комму­никаций от порубочных остатков, ликвидации повреждений верхнего слоя почв. Организация-проектировщик производит расчеты компенсационных выплат землевладельцам, землепользователям, арендаторам и иным лицам, чьи инте­ресы прямо или косвенно затрагиваются разработкой месторождения.

Земли месторождений, поврежденные в ходе геолого-разведочных работ, инженерных изысканий, пионерного строительства, подлежат рекультивации по мере завершения этих начальных этапов освоения месторождения. Нарушения земель в процессе разбуривания и обустройства месторождения долж­ны устраняться в соответствии с проектом его освоения по участкам и в наме­ченные программой рекультивации этапы без ущерба для нормального функционирования нефтегазопромысловых систем. В случае если инженерно-геоэкологический мониторинг выявит угрозу для надежности промыслового объекта, для сохранности земельного массива от вызванного инженерно-геологическим или криогенным процессом растущего нарушения земель должно быть произведено внеплановое "залечивание" повреждений геологической сре­ды и земель от дальнейшей деградации.

При рекультивации поврежденных и загрязненных земель служба экологического мониторинга должна выявлять причины и характер происшедших на­рушений, пространственно-временные закономерности развития их негатив­ных последствий и выбирать способы и средства прекращения, ослабления и устранения таких последствий. Финансирование таких работ должно произво­диться за счет основной деятельности предприятий, допустивших такие нару­шения, из специального резерва капиталовложений.

Возврат рекультивированных и восстановленных земель их первоначаль­ным владельцам производится по решению специальной комиссии, оценива­ющей качество восстановления. В состав комиссии включают представите­лей заказчика, владельца земель, местных комитетов Роскомзема, МПР и других заинтересованных организаций, а также службы экологического мониторинга.

При разработке программы рекультивации рассматриваются следующие варианты:

- приведение территории в исходное состояние;

- частичное приведение территории в исходное состояние;

- приведение территории в приемлемое альтернативное состояние;

- отказ от рекультивации.

При выборе варианта рекультивации принимают во внимание следующие факторы:

- нужды местных властей и населения;

- состояние существующей флоры и фауны;

- характер и объем загрязнений;

- практическую осуществимость;

- сроки, в которые нужно уложиться;

- стоимость рекультивационных работ.

Инженерная рекультивация включает удаление и захоронение строитель­ных отходов, дополнительную планировку местности, ремонт и укрепление насыпей, засыпку выемок и срезок, устройство системы организованного водоотвода. После окончания строительных работ необходимо:

- глинистый раствор, оставшийся в амбарах после окончания ремонта скважин, использовать повторно для бурения и испытания скважин;

- земляные амбары с буровым химически обработанным раствором изолировать и засыпать привозным грунтом;

- при демонтаже складов ГСМ убрать замазученность;

- всю площадку после окончания ремонта и испытания скважин доотсыпать песком на высоту 0,5 м и спланировать.

Способы захоронения бурового шлама:

- захоронение выбуренной породы на буровой в амбарах желательно производить в осенне-зимний период, когда влажность отходов минимальна; за­сыпку амбаров необходимо производить минеральными грунтами, вынутыми при рытье амбаров, или привозным песком;

- контейнерный сбор шлама с последующей его транспортировкой на захоронение в специально отведенные места-шламохранилища (применяется при безамбарном способе сбора и хранения отходов). Наиболее экологичный технологический способ ликвидации амбаров с буровым шламом - обезвреживание отходов буровых растворов за счет нейтрализации их токсичных составляющих с последующим отверждением загущенного осадка и захоронением его под слоем минерального грунта.

После завершения инженерной рекультивации проводится биологическая рекультивация, которая состоит в активизации естественного зарастания и искусственном создании растительных покровов различного вида, назначения и продуктивности. Цели биологической рекультивации:

- закрепление поверхностных песчаных грунтов и насыпей от ветровой и водной эрозии;

- создание зеленых ландшафтов, необходимых для жизни людей и животного мира;

- предупреждение или ликвидация развития вредных криогенных процессов.

Биологическая рекультивация должна проводиться в пределах всех песча­ных площадок скважин и откосов насыпей подъездных путей. На площадках скважин создание растительного покрова следует проводить вне путей проез­да в периферийной полосе насыпи шириной в два прохода сеялки (около 7 м). Наряду с этим вручную или гидросеялкой засеваются откосы насыпей. Биологическая рекультивация осуществляется двумя основными способами: путем активизации естественного зарастания и путем подсева многолетних трав.