Утилизация жидкого нефтешлама производится путем компаундирования его с мазутом АГПЗ и обработкой компаунда в аппарате вихревого слоя (АВС) с получение выходе котельного топлива, содержащего в своем составе до 20% воды. Для осуществления этого процесса есть действующая технологическая линия с вмонтированным в нее аппаратом вихревого слоя.
Жидкие нефтешламы представляют собой стойкую нефтяную дисперсную систему, содержащую в своем составе нефтепродуктовую часть >60% и воду до <40%.
Естественными эмульгаторами в нефтешламе выступают смолы и асфальтены, содержащиеся в нефтепродуктовой части. Они облегчают процесс создания агрегативно устойчивой эмульсии с котельным топливом.
Мазут и нефтешлам на обработку в АВС подаются с температурой до 80°С. Полученное топливо обладает улучшенными вязкостно-температурными характеристиками. Повышается полнота сгорания топлива, что способствует снижению концентрации токсичных выбросов (оксиды азота, оксиды углерода, сажи, бенз(а)пирена и др. полициклических ароматических углеводородов) до 30%-40%.
Другим направлением утилизации жидких нефтешламов является их обезвоживание (сепарация) с дальнейшей обработкой в аппарате вихревого слоя. Процесс обезвоживания нефтешламов производитси с применением деэмульгаторов. При этом независимо от типа деэмульгатора происходит снижение влажности нефтешламов с 70% до 40-50% масс. при простом отстаивании. Центрифугпрование при 80°С позволяет снизить обводненность нефтешламов до 10-20%. При обработке обезвоженного нефтешлама в аппарате вихревого слоя происходит механодеструкиия высокомолекулярных углеводородов, приводящая к улучшению его топливных характеристик. Поэтому, обработанный в АВС нефтешлам можно использовать как котельное топлю Кроме того, из обработанного в АВС обезвоженного нефтешлама путем перегонки можно получать дополнительный выход светлых дистиллятов от 20% до 25%. При этом тяжелый остаток перегонки может быть использован как сырье или компаунд для получения битума (Логвиненко, Шеляков, 1999)
2.4 Охрана атмосферного воздуха на АГПЗ
В отрасли отмечается тенденция снижения объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В 2001 году этот показатель достиг минимального за последние три года значения: при разрешенном выбросе 4137,7 тыс. тонн в атмосферу выброшено 2199,2 тыс. тонн (53,2%) загрязняющих веществ.
В составе вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, содержатся: углеводороды (метан) - 67,4%, оксид углерода (СО) - 22,9%, оксиды азота (NOх) - 5,8%, диоксид серы (SO2) - 2,9%, прочие вещества (газообразные, жидкие, твердые) - 1,0%.
Динамика выбросов загрязняющих веществ показывает уменьшение выбросов по всем основным веществам, загрязняющим атмосферу. Выбросы углеводородов в отчетном году снизились на 30,8 тыс. тонн (по сравнению с 2000 г.) и составили 1483,3 тыс. тонн.
Это связано с реконструкцией цехов компрессорных станций и модернизацией (заменой) физически и морально устаревших типов газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на новые с улучшенными экологическими характеристиками, проведением мероприятий по уменьшению потерь природного газа на линейной части магистральных газопроводов и на компрессорных станциях, а также со снижением расхода газа на технологические нужды.
За счет модернизации камер сгорания на 15 ГПА в 2001 году было достигнуто некоторое сокращение выбросов оксидов азота (на 3,3 тыс. т). Кроме того, в Обществе внедрялись новые технологии, снижающие выбросы в атмосферу в процессе исследований скважин, при продувках и исследованиях скважин. Уменьшена доля промстоков, ранее сжигаемых на факельных установках.
Снижение выбросов оксида углерода на 25,2 тыс. тонн в отчетном периоде получено благодаря утилизации попутного нефтяного газа и использованию его на собственные нужды, уменьшению сброса газа на факелы.
Проведенные на газоперерабатывающих заводах отрасли мероприятия, направленные на повышение эффективности работы установок доочистки отходящих газов производства серы и реконструкция факельных установок позволили снизить выбросы в атмосферу диоксида серы на 0,89 тыс. тонн (Демина, 2005).
2.5 Способы снижения водопотребления и охрана водоёмов при строительстве скважин на Астраханском газоконденсатном месторождении
Общий объем водопользования в 2001 году увеличился на 3,4% по сравнению с 2000 годом и составил 128062,1 тыс. м3. Общий объем водоотведения остался на уровне прошлого года и составил 65977,5 тыс. м3.
В поверхностные водные объекты в 2001 году было сброшено 47885,7 тыс. м3 сточных вод. Из них:
Ш нормативно-чистых - 9387,7 тыс. м3 (19,6%);
Ш загрязненных - 18581,0 тыс. м3 (38,8%);
Ш нормативно-очищенных на очистных сооружениях дочерних обществ Газпрома - 19917,0 тыс. м3 (41,6%).
Количество загрязненных сточных вод, отведенных в поверхностные водоемы, выросло по сравнению с предыдущим годом на 18,3%. Наибольшая доля в этом увеличении приходится на ООО «Надымгазпром» (75%). Это объясняется тем, что сточные воды, ранее учитываемые как размещенные в накопителях и потому не имевшие градации по степени загрязнения, в этом году стали квалифицироваться как недостаточно очищенные, отводимые в поверхностный водный объект.
В целом, в поверхностные водоемы в этом году было отведено 47885,7 тыс. м3, из них 37334 тыс. м3 поступило на очистные сооружения.
Расход воды в системах водооборотного водоснабжения увеличился по сравнению с 2000 годом на 6009 тыс. м3 и составил 339828,5 тыс. м3. Увеличение объемов водооборотного водоснабжения произошло вследствие введения в эксплуатацию объектов второй очереди Астраханского газохимического комплекса.
Расход воды в системах повторного водоснабжения по сравнению с 2000 годом изменился незначительно и составил 9483,4 тыс. м3.
На ряде объектов Общества эксплуатируются канализационные очистные сооружения, построенные в 70-80-х годах, которые устарели морально и физически и требуют реконструкции или замены. Загрузка ряда очистных сооружений превышает проектную. Степень очистки сточных вод на этих объектах не обеспечивает требования нормативов по таким показателям, как аммонийный азот, фосфор и др. Реконструкция и строительство этих очистных сооружений требует больших капитальных вложений. Поэтому, в ближайшие годы предусмотрена их поэтапная реконструкция.
Строительство эксплуатационных скважин, в том числе и на территории Астраханского газоконденсатного месторождения, является достаточно водоемким производством. Высокие показатели объемов водопотребления при строительстве скважин создают дополнительную нагрузку на состояние природных запасов поверхностных и подземных вод, а формируемые в процессе выполнения технологических операций сточные воды в свою очередь создают угрозу загрязнения земель и грунтовых вод.
Большое влияние на величину объемов потребления свежей технической воды оказывает специфика географического расположения АГКМ, его геоморфологические и климатические особенности - аридность, наличие развеваемых, слабо- и полузакреплённых песков в районах строительства, требующие проведения специальных мероприятий по уменьшению дефляционных процессов путем увлажнения затрагиваемых при строительстве грунтов, что в свою очередь является достаточно водозатратной операцией. Формируемые от технологических процессов сточные воды создают высокую нагрузку на экосистемы районов строительства и опасность загрязнения грунтов, поверхностных и подземных вод. Эта опасность обуславливается следующим: расположением АГК пределах левобережной части Волго-Ахтубинской поймы, наличием единой гидросети поверхностных водотоков, окаймляющих месторождение; относительно невысоким естественным уровнем залегания грунтовых вод первого от поверхности водоносного ризонта; наличием гидравлической связи между прилегающими к месторождению верхностными водотоками и подземными водами; характером питания подземного водоносного горизонта главным образом за счет инфильтрации атмосферных осад утечек из подземных коммуникаций, бокового притока с сопредельных территорий, также за счет перетекания из хазарского водоносного горизонта через «гидрогеологические окна».
Решение проблемы снижения нагрузки на поверхностные и подземные воды, являющиеся источниками технического водоснабжения объектов строительства, заключается в необходимости применения рациональной схемы использования водных ресурсов, направленной на минимальное потребление свежей воды и повторное использование, формируемых от ряда наиболее водоемких технологических операций, буровых сточных вод (БСВ).
Значительная степень негативного воздействия БСВ определяется их высокой подвижностью, а также компонентным составом, включающим химреагенты, используемые приготовлении и обработке буровых растворов (БР), нерастворимые мехпримеси в виде частиц глины, песка, выбуренной породы. Содержание взвешенных веществ в составе может колебаться в значительных пределах и зависит от типа разбуриваемых пород.
В процессе строительства скважины образуется в среднем около 1000 м3 БСВ. Для их накопления на буровой площадке требуется строительство достаточно больших по размерам прискважинных амбаров, что в свою очередь связано с отчуждением дополнительных земельных площадей, большими объемами земляных работ и в конечном итоге экономически нецелесообразно. Применение систем многократного повторного использования БСВ в наиболее водоемких операциях при строительстве позволяет значительно уменьшить объёмы шламовых амбаров и снизить нагрузку на источники технического водоснабжения.
Основным принципом функционирования предлагаемой системы является повторное использование БСВ после гравитационного отстаивания в течение 2-3 часов в специально предназначенных емкостях с целью снижения концентрации мехпримесей до содержания их в воде, пригодной для дальнейшего использования в наиболее водоёмких технологических процессах. Степень очистки сточных вод по мехпримесям при гравитационном отстаивании ориентировочно составляет 50-60%, что соответствует содержанию около 2400-953 мг/л. Предлагаемый вариант позволяет значительно снизить потребление свежей воды, объем сточных вод, попадающих в шламовый амбар перед повторным использованием, и отказаться от специальной реагентной очистки. Схемой предусматривается поступление свежей технической воды из запроектиронного внешнего производственного водопровода или от водяной скважины через ёмкости технической воды по системе трубопроводов: в блок приготовления БР; в блок очистки БР (вибросита, песко-, илооотделители) для обмыва рабочих поверхностей вибросит; для опрессовки верхних обсадных колонн после крепления; на первоначальный обмыв оборудования и полов на буровой; для промывки цементировочной техники по завершении крепления верхних обсадных колонн; для первой промывки ствола скважины и вызова притока путем смены БР на воду.
БСВ после отстаивания используются при проведении наиболее водоемких технологических операций, таких как: приготовление и дообработка БР, проверка герметизации обсадных колонн опрессовкой, промывка ствола скважины и вызов притока из пласта путем смены БР на воду, обмыв оборудования и полов на буровой, охлаждение буровых насосов. В случае переполнения ёмкостей отстаивания предусмотрен сброс БСВ в одну из ёмкостей технической воды. БСВ, остающиеся в ёмкостях по окончании строительства, частично сбрасываются в шламовый амбар, а другая часть вывозится с целью повторного использования для приготовления БР на строящихся скважинах.
Объем воды, непригодной для дальнейшего использования и сбрасываемой в шламовый амбар, определяется исходя из расчета испарения с поверхности шламового амбара за период испытания и демонтажа. Таким образом, накопление БСВ в шламовом амбаре по завершении строительства не происходит.
Основными преимуществами предлагаемой схемы являются: экономия свежей технической воды, снижение объемов водопотребления в среднем на 25-30% (до 1000 м3 и более на каждой строящейся скважине) за счет повторного использования БСВ и, как следствие, снижение финансовых затрат на забор свежей воды. Внедрение данной системы способствует снижению объемов сбрасываемых (отводимых) сточных вод в шламовый амбар, а также уменьшение количества БСВ, подлежащих вывозу по окончании строительства скважины; простота монтажа оборудования и возможность использования уже имеющихся комплектующих (емкости, трубопроводы, запорная арматура); простота привязки к типовым схемам расположения бурового оборудования; возможность применения данной системы при строительстве скважин с использованием большинства типов буровых установок (как с электрическим, так и с дизельным приводом) (Булатов, Макаренко, 1997).
2.6 Совершенствование системы экологического менеджмента в свете реализации экологической политики ООО «Астраханьгазпром»
В рамках разработки системы экологического менеджмента, принята политика ООО «Астраханьгазпром» в области охраны окружающей среды (приказ № 1035 от 29.08.2003 г.).
Разработаны и внедрены 5 стандартов предприятия:
1) СТП 05780913.17.1-2004 «Порядок идентификации экологических аспектов деятельности ООО «Астраханьгазпром» (приказ № 1358 от 02.09.2004 г.);
2) СТП 05780913.17.2-2004 «Порядок разработки и ведения реестров законодательной и нормативной документации в области охраны окружающей среды и природопользования» (приказ № 1358 от 02.09.2004 г.);