Экологические последствия газовых и нефтяных фонтанов

1. Возникновение нефтегазовых фонтанов

Процесс строительства и эксплуатации скважин технологически можно разбить на четыре взаимосвязанных этапа. Первый этап – бурение ствола, включая работы по его проработке, проведению в скважине различных исследований. Второй этап – крепление ствола (в том числе спуск обсадных и эксплуатационных колонн, их цементирование, ОЗЦ и обвязка устья скважины). Третий этап – освоение скважины, включая работы по перфорации колонны, вызову притока флюидов. Наконец, завершающий этап – непосредственная эксплуатация скважины, проведение систематических исследований и различных технологических операций, направленных на интенсификацию добычи нефти и газа, кроме того, проведение ремонтных и восстановительных работ.
Все указанные работы по сооружению и эксплуатации скважин, пластовое давление в которых больше или равно гидростатическому давлению столба нефти, в случае, если нефть заполнит скважину вместо промывочной жидкости, являются потенциально опасными с точки зрения образования открытых фонтанов, которые, продолжают возникать, несмотря на возросший профессиональный уровень и дисциплину рабочих и специалистов организаций.
Даже близко (десятки метров) расположенные смежные скважины индивидуальны вследствие различий в геологических условиях и могут различаться по расходам добываемой пластавой смеси на порядок. Любая добывающая скважина может дать ограниченное количество продукта. Превышение допустимой пластавой смеси влечёт за собой либо разрушение горных пород призабойной зоны, вынос в ствол скважины и на поверхность абразивных обломков горных пород, пескование ствола скважины, либо обрушение образовавшихся пустот с повреждением забойного оборудования и добывающей подвесной (лифто¬вой) колонны труб. Возможно обводне¬ние забоя и ствола скважины за счёт аварийного локального подъёма вверх столба подошвенных вод, либо то и другое вместе. В любом случае это тяжёлая авария, практически прекращающая добычу. Восстановление такой аварийной...

По данным ООН, ежегодно из недр земли извлекается 10 млрд т полезных ископаемых, расходуется 4 млрд т биомассы, в атмосферу выбрасывается более 10 млрд т углекислого газа, а в Мировой океан – свыше 5 млн т нефтепродуктов.
Как следует из оценок экспертов, около половины всех выбросов приходится на топливно-энергетический комплекс. С выбросами в атмосферу попадает до 400 тыс. тонн токсичных веществ, образующихся, в частности при сжигании попутного газа, неизбежно выделяющегося при добыче нефти.
Фонтаны из нефтяных и газовых скважин являются крупнейшими авариями, и их часто относят к стихийному бедствию, парализующему нормальную работу предприятия, а чаще компании и даже отрасли.
Нередко открытое фонтанирование (ОФ) скважин приводит к гибели людей, уничтожению самих скважин, бурового оборудования и бурильного инструмента, пропадает огромное количество продукции, выбрасываемой фонтанирующей струей. Открытые фонтаны представляют большую угрозу не только нефтепромысловым сооружениям, но и населенным пунктам и промышленным комплексам, расположенным в районе аварийного объекта.
Фонтаны из нефтяных и газовых скважин наносят сильнейший ущерб окружающей природной среде.
Экологические проблемы нефтегазового строительства являются важнейшими, требующими глубокого и всестороннего изучения, обязательного их учёта при проектировании, инженерных изысканиях и строительстве объектов нефте-газового комплекса.

В процессе сооружения основного производственного объекта нефтегазодобывающего производства, т.е. при бурении скважины во вскрытом ею интервале все пласты получают гидравлический канал связи между собой и атмосферой. При определённых условиях, складывающихся в результате нарушения технологии бурения или её несовершенства, вскрытые пласты сообщаются между собой и могут происходить перетоки вод, нефти и газа между пластами. В аварийных ситуациях при открытом фонтанировании флюиды могут изливаться на земную поверхность и непосредственно загрязнять окружающую природную среду – почвы, земли, воды, атмосферу, растительность.
После ликвидации фонтанов нередки перетоки высоконапорных флюидов через вышележащие пласты на земную поверхность в виде грифонов. В случаях глушения фонтанов (газовых) с помощью атомных взрывов могут наблюдаться некоторые незначительные повышения уровня радиоактивности.
Практически нет данных, которые позволили бы оценить, даже приблизительно, экологический ущерб от нефтяных и газовых фонтанов поверхностным и подземным водам, животному миру и здоровью населения, объектам промышленной и жилой инфраструктуры, негативный вклад в изменение климата.
Человечество все больше нуждается не столько в эффективных способах ликвидации негативных последствий, сколько в надежных механизмах их предупреждения.