Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка состояния окружающей среды и разработка экологического контроля при эксплуатации подземных хранилищ газа
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка состояния окружающей среды и разработка экологического контроля при эксплуатации подземных хранилищ газа"

На правах рукописи

УДК 622.32

Аксютин Олег Евгеньевич

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА (на примере Северо-Ставропольского ПХГ)

25.00.36 Геоэкология

I

I

I

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени •кандидата геолого-минералогических наук

I

1

I

I

Ростов-на-Дону 2003

Работа выполнена в ООО «Кавказтрансгаз» ОАО «Газпром», г. Ставрополь.

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, доцент СЛ. Варягов.

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор

А.Д. Хованский,

кандидат геолого-минералогических наук, доцент

И.Г. Сазонов.

Ведущее предприятие - ОАО «СевКавНИПИгаз».

Защита состоится «17» сентября 2003 года в 13— часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.15 в Ростовском государственном университете по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 40, геолого-географический факультет РГУ, ауд. 210. I

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского госу- -1

дарственного университета по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан « ■ августа 2003 года.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат геолого-минералогических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Одним из основных элементов топливно-энергетического комплекса России является Единая система газоснабжения (ЕСГ), представляющая собой совокупность взаимосвязанных объектов дальнего транспорта, подземного хранения и распределения газа, осуществляющих непрерывный процесс подачи газа потребителям. Особая роль в обеспечении высокой надежности функционирования ЕСГ, стабильных и гарантированных поставок газа потребителям принадлежит подземным хранилищам газа (ПХГ).

В силу специфических особенностей подземные хранилища газа не только подвергаются воздействию внешних факторов, но и сами оказывают значительное влияние на объекты природной среды. Техногенное Бездействие на окружающую среду проявляется как на начальных этапах - бурение скважин, строительство объектов, тгк и на протяжении всего периода эксплуатации хранилищ.

В этой связи весьма актуальными являются вопросы контроля и охраны окружающей среды, повышение уровня экологической безопасности при строительстве и эксплуатации объектов подземных хранилищ газа.

Представленная диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ в рамках долгосрочной Программы научных исследований для обеспечения эффективного развития ОАО «Газпром», Программы научно-исследовательских работ ОАО «Газпром» в области подземного хранения газа, Программы работ на 1998 - 1999 гг. по увеличению суточной производительности ПХГ,

Целью диссертационной работы является оптимизация технологических режимов, снижающих воздействие на окружающую среду, оценка состояния окружающей среды и разработка системы экологического контроля при эксплуатации подземных хранилищ газа.

Основные задачи исследований:

1. Выявление значимых факторе в воздействия на окружающую среду Северо-Ставрополоьского ПХГ (СС ПХГ);

2. Оценка современногр состояния окружающей среды в районе СС

3. Разработка системы экологического контроля за воздействием СС ПХГ на окружающую среду и состоянием окружающей среды;

4. Исследование влияния плотности сетки скважин на окружающую среду (поверхность земли и недра со всеми компонентами и протекающими в них процессами);

5. Определение взаимосвязи производительности скважин хранилища и газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций при различных термобарических параметрах;

ПХГ;

6. Разработка методики оценки запасов газа источников газопроявлений по результатам газодинамических исследований.

Фаюпический материал. В осноьу диссертационной работы положены материалы, полученные автором в процессе выполнения исследований по оптимизации технологических режимов и оценке состояния окружающей среды в ООО «Кавказтрансгаз» за период 1990 - 2003 гт. Кроме того, при написании работы использовались фондовые материалы ОАО «Ставропольнефтегеофи-зика», ЛФ «Ставропольгазгеофизика», ОАО «СевКавНИПИгаз», ООО «ВНИИгаз» и других организаций.

Научная новизна:

• Впервые выделены значимые факторы воздействия и установлено состояние окружающей среды в зоне влияния Северо-Ставропольского ПХГ.

• Разработана методика выбора рациональной плотности сетки скважин ПХГ, учитывающая внутрипластовое взаимодействие между зонами соседних ГРП.

• Разработан метод прогнозирования предельных режимов работы ПХГ, учитывающий объекты хранилища как единую газодинамическую систему «пласт-скважины-газосборные сети-дожимные компрессорные станции».

• Усовершенствована методика оценки запасов газа источника газопроявления при неизвестной глубине его.

• Разработана система экологического контроля при эксплуатации Северо-Ставропольского ПХГ.

Практическая значимость. Проведенная оценка современного состояния окружающей среды и реализованная система экологического контроля позволяют осуществлять мониторинг воздействия СС ПХГ на природную среду, разрабатывать необходимые природоохранные мероприятия. Предложенные методы выбора рациональной плотности сетки скважин и прогнозирования предельных режимов работы ПХГ дают возможность уменьшить вероятность техногенных утечек газа из ПХГ, минимизировать количество работающие газоперекачивающих агрегатов и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу. Методика оценки запасов газа источника газопроявления позволяет выбрать и реализовать оптимальную технологию ликвидации непредвиденных утечек газа.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ. Результаты исследований докладывались автором на III Региональной научно-технической конференции «ВУЗовская наука - СевероКавказскому региону» (Ставрополь, 1999), XII Международном конгрессе «Новые технологии для газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи» (Геленджик, 2002, Санкт-Петербург, 2003), заседаниях Секции по подземным хранилищам газа Комиссии по месторождениям и ПХГ ОАО «Газпром» (Саратов, 1998, 2002, Москва, 1999, 2000, 2001, Валдай, 2000, Нижний Новгород, 2001, Уфа, 2002, Сочи, 2003), научно-техническом совете

Управления по подземному хранению газа и жидких углеводородов ОАО «Газпром» (Москва, 2000), научно-практическом семинаре «Проблемы моделирования работы скважин и пластовых систем при создании и эксплуатации ПХГ в пористых пластах» (Москва, 2001), секции «Экология и охрана окружающей среды» НТС ОАО «Газпром» (Сочи, 2002), VII Международной научно-практической конференции «Научно-техническая информация и научно-техническая реклама-2002» (Москва, 2002), XXII Мировом газовом конгрессе (Токио, 2003).

Основные защищаемые положения:

1. Разработанные методы выбора рациональной плотности скважин и прогнозирования предельных режимов работы ПХГ, позволяют минимизировать количество работающих газоперекачивающих агрегатов, снизить выбросы в атмосферу, уменьшить вероятность техногенных утечек газа из ПХГ.

2. Значимыми факторами воздействия СС ПХГ на окружающую среду являются выбросы в атмосферу углеводородов, оксидов азота и углерода, эмиссия метана с территории, загрязнение буровыми растворами и механическое воздействие на почвенный покров, загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

3. В районе СС ПХГ выявлено незначительное (1,2 - 1,5 ПДК) загрязнение атмосферного воздуха, нарушение почвенного покрова в прискважинном пространстве, загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Помимо СС ПХГ, на окружающую среду существенное влияние оказывают населенные пункты и автодороги, вблизи которых установлены основные участки загрязнения.

4. Оптимальная программа производственно-экологического мониторинга СС ПХГ включает контроль источников воздействия на окружающую среду (ДКС, скважины, газопроводы, ГРП), наблюдения за состоянием природной среды (атмосфера, почвы, позерхностные и подземные воды), контроль за герметичностью ПХГ и процессами в пластах-коллекторах газа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения общим объемом320 страниц. Текст дополняют 109 рисунков и 70 таблиц. Список использованных источников включает 122 наименования.

Автор выражает искреннюю признательность и благодарность своему научному руководителю члену-корреспонденту РАЕН и MATH РФ, доктору геолого-минералогических наук С.А. Варягову. В процессе выполнения исследований автор пользовался советами Б.В. Будзуляка, В.В. Зиновьева, A.B. Бочкарева, Ю.К. Игнатенко, JI.A. Морозовой, В.И. Беленко и многих других. Всем им диссертант считает приятным долгом выразить свою благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе изложены общие сведения о Северо-Ставропольском подземнсм хранилище газа, которое расположено на территории Ставропольского края примерно в 30 км к северо-западу от г. Ставрополя. Площадь горного отвода СС ПХГ составляет более 680 км2. На этой площади находится несколько населенных пунктов (п. Рыздвяный, с. Московское, Пелагиада, ст. Рождественская, Староизобильная, х. Беляев, Широбоков, Найденовское, Гончаров, Спорный, Сухой, Козлов и др.), административно относящихся к четырем районам: Изобильненскому, Труновскому, Александровскому и Шпаковскому. По территории горного отвода проходит большое число автомобильных дорог и железнодорожная ветка Ставрополь-Кавказская.

Климатические условия в районе расположения объекта, в целом, характеризуются значительными амплитудами суточных и сезонных изменений температуры воздуха, неравномерным распределением по сезонам количества выпадающих осадков с максимумом в мае-июне, существенными различиями в состоянии неба по сезонам, и, преимущественно, антициклоническим характером циркуляции атмосферы.

Реки, протекающие по рассматриваемому району, являются левыми притоками Нижнего Дона. К основным водным артериям относятся р. Егорлык, его притоки р. Ташла, р. Русская, Правоегорлыкский канал. По Невинномыс-скому каналу, построенному в 1948 г., часть воды р. Кубани перебрасывается в р. Егорлык. Средний годовой сток р. Русской составляет 0,010 - 0,015 м7с, р. Ташла - 0,080 - 0,085 м3/с.

Основная часть территории горного отвода в геоморфологическом отношении представляет собой эрозионно-денудационную, наклоненную на север, равнину с полого-ступенчатой поверхностью, осложненной неглубокими западинами. Абсолютные отметки рельефа верхней ступени (в южной части площади) достигают 450, нижней - 220 м.

Территория СС ПХГ расположена в пределах Предкавказской провинции сверхмощных и мощных обыкновенных, южных, типичных и выщелоченных мицеллярно-карбонатных черноземов. Основным типом почв СС ПХГ являются обыкновенные черноземы (81,1 % площади района исследований), различающиеся по мощности органогенного горизонта, гумусирован-ности, характеру и глубине проявления карбонатных новообразований, каменистости и солонцеватости.

Вторая глава посвящена особенностям геологического строения Севе-ро-Ставропольской площади. На рассматриваемой территории платформенный чехол мезокайнозойских отложений с резким угловым стратиграфическим несогласием ложится на палеозойские отложения.

Ставропольский свод - район наиболее высокого залегания фундамента (до 1000 м). Фундамент представлен сложно дислоцированными, сильно ме-таморфизованными сланцами и доломитами палеозойского возраста

Осадочный чехол в районе Северо-Ставропольского поднятия образован неогеновыми, палеогеновыми и меловыми породами, а местами, так называемой переходной красноцветной толщей, условно относимой к юрско-пермско-триасовому периоду, залегающими с размывом на породах кристаллического фундамента. Мощность осадочного чехла увеличивается на восток-юго-восток.

В тектоническом плане хадумская залежь газа приурочена к двум поднятиям платформенного типа - Северо-Ставропольскому и Пелагиадинскому, соединенными между собой неглубокой седловиной. Северо-Ставропольское простирается с юго-запада на северо -восток. В пределах контура газоносности по хадумской залежи размеры ее 33*18 км. Пелагиадинское поднятие ориентировано субширотно, его размеры в пределах контура газоносности хадумской залежи 16х 11 км. Общая площадь газоносности составляет 590 км2, из которых 460 км2 приходится на Северо-Ставропольскую структуру, а 130 км2 относится к Пелагиадинской. Характерной особенностью указанных поднятий, являются широкие своды, пологие крылья (угол падения не превышает 1°30), большая площадь структуры, что указывает на незначительную деформацию пород осадочного чехла.

В разрезе мезо-кайнозойской толщи Северо-Ставропольской площади выделены основные водоносные комплексы юрских, нижнемеловых, верхнемеловых, палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложений.

Воды мезозойских отложений изучены слабо. Выделены только основные водоносные комплексы, охарактеризованные единичными, отобранными в 50 - 60 гг., пробами. Водоносные комплексы палеоген-неогеновых отложений подразделены на ряд водоноснкх горизонтов, их воды изучены более полно как по площади, так и во времени.

Разработка газовой залежи, а тем более эксплуатация ее в режиме ПХГ, оказывает техногенное воздействие, как на продуктивный пласт, так и на содержащиеся в нем воды. Причем изменения могут касаться как призабойной зоны эксплуатационных скважин, так и межскважинного пространства.

Анализ ■ полученных результатов показал, что пластовые воды (подошвенные и законтурные), отобранные в период поисков и разведки газовой залежи, по сравнению с водами, отобранными в процессе эксплуатации ПХГ, характеризуются более низкими значениями минерализации и содержания ионов хлора, натрия, брома и йода.

Для пластовых вод бурой, белой свит и хадумского горизонта отмечается сходство величин общей минерализации, концентраций макро- и микрокомпонентов, генетических типов.

В третьей главе описаны технологическая схема ПХГ и методы оптимизация технологических режимов, снижающих воздействие на окружающую среду. В технологическую схему ПХГ входят: дожимные компрессорные станции (ДКС), газораспределительные пункты (ГРП), эксплуатационные, наблюдательные, поглотительные и другие скважины, шлейфы, сеть газопроводов, а также различные хозяйственные объекты (механические мастерские, котельные и т.п.).

Для хранения газа используются два пласта: хадумский горизонт и горизонт зеленой свиты. Газоносный горизонт зеленой свиты обслуживается Рождественской газо-компрессорной станцией (РГКС), связанной с тремя ГРП, а хадумский газоносный горизонт - двумя ДКС-1 и ДКС-2, связанными с тринадцатью ГРП.

Про «площадка РГКС расположена в Изобильненском районе, в 1200 м от ст. Рождественской. РГКС работает в следующем режиме: в весенне-летний период (апрель-октябрь) происходит закачка газа в хранилище при помощи газоперекачивающих агрегатов (ГПА), в осенне-зимний период (ноябрь-апрель) производится отбор газа из СС ПХГ без помощи ГПА за счет избыточного пластового давления.

Режим работы ДКС-1 и 2 так же имеют свою специфику: в осенне-зимний период на станциях осуществляется отбор газа из хранилища (хадумский горизонт) и подача его потребителям (магистральный газопровод), а в весенне-летний период станции не работают - закачка газа в хранилище осуществляется за счет избыточного давления в магистральном газопроводе.

На РГКС, ДКС-1 и 2 осуществляются следующие процессы:

-очистка газа от капельной влаги и механических примесей (участок механической очистки);

-двухступенчатое компримированиг газа при помощи газоперекачивающих агрегатов;

- воздушное охлаждение газа (цех ABO);

- осушка газа от влаги (перед подачей газа к потребителю).

Газ из скважин по шлейфам поступает на ГРП, назначение которых -очистка, учет и распределение газа по скважинам при закачке, очистка и замер газа при отборе. Газораспределительные пункты расположены вдоль кольцевого коллектора, эксплуатационные скважины также расположены по кольцу в зоне отсутствия подошвенной воды. Технологические схемы обвязки каждого ГРП аналогичны. К каждому' ГРП подключаются по 50 - 60 скважин.

На экологическую безопасность в районе ПХГ, помимо технического состояния объектов хранилища, большее влияние оказывает количество работающего оборудования (скважин, ГПА и т д.), герметичность хранилища и запасы источников возможных или случайных (аварийных) газопроявлений.

Для уменьшения воздействия на окружающую среду весьма важным является оптимизация предельных режимов работы ПХГ. Результатом оптимизации является согласование промысловой и компрессорной частей хранилища, что позволяет минимизировать количество работающих газоперекачивающих агрегатов и уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу. Оптимизация производится на основе ежегодного прогнозирования совместной работы промысловой части ПХГ и ДКС-1 и 2, имеющих разные типы газоперекачивающих агрегатов (ГПА-Ц-16 и ГПА-Ц-6,3 соответственно) с учетом пропускной способности магистрального газопровода.

Теоретические расчёты по оптимизации режима работы ПХГ, ьозможно выполнить только отдельно для промысловой части и для ГПА каждой ступени компримирования газа, а этого недостаточно для определения взаимного влияния параметров работы объектов промысловой и компрессорной части даже при постоянном режиме, а тем более при изменениях в режиме. В связи с этим возникла необходимость разработки методики прогноз ярования для промысловой и компрессорной части ПХГ на основе накопленных статистических данных и опыта эксплуатации, позволяющих определить приемлемый вариант.

Для решения этой задачи сделан анализ оперативной информации о работе компрессорных станций ПХГ за 1998 - 2001 гг., на основе которого выделены основные параметры, характеризующие возможные режимы работы ПХГ с допустимой погрешностью. Анализ показывает, что при увеличении отбора газа из ПХГ первым параметром, достигающим предельного значения, является степень сжатия второй ступени ДКС-1, которая находится в прямой зависимости от давления на выходе ГРП (Р8Ь,Х грп). давления в магистральном газопроводе (МГ) и температуры транспортируемого газа. В результате прогнозирование режима работы ПХГ сводится к определению суточной производительности в зависимости от давления на выходе ГРП (то есть на входе ДКС) и рабочего давления в магистральном газопроводе, задаваемого диспетчерской службой из условия обеспечения режима работы магистрального газопровода.

По фактическим параметрам построена зависимость суммарной суточной производительности дожимных компрессорных станций - (3 су, пхгхал от давления на входе ДКС - (РВхдкс)> Для всех возможных давлений на выходе ДКС - Рцыкдкс с линиями ограничения по максимальной и минимальной степени сжатия. Полученная зависимость проверяется и уточняется в каждом сезоне отбора газа и применяется совместно с «Зависимость возможных суточных отборов газа из ПХГ от давлений Р^,, при разных пластовых давлениях в зоне закачки-отбора», разработанной под руководством автора. Она позволяет с достаточной точностью оперативно прогнозировать изменение основных параметров работы объектов ПХГ. Для удобства пользования и наглядности

выполнен совмещённый график, где одна зависимость накладывается на другую.

Таким образом, график, использующий наработанную статистику и учитывающий опыт совместной эксплуатации ДКС и промысловой части, позволяет получить достоверные результаты прогнозирования предельных режимов работы СС ПХГ.

Скважина является сложным инженерным сооружением, позволяющим получить взаимосвязь с недрами и испытывающим значительные нагрузки. Она является потенциальным источником экологической опасности. Поэтому особенно для ПХГ остро встает вопрос разработки метода выбора рациональной плотности скважин, позволяющей при минимальном количестве скважин добиться выполнения технологического режима эксплуатации ПХГ.

В связи с увеличением количества эксплуатационных скважин на Севе-ро-Ставропольском ПХГ в хадумском горизонте до 648 и необходимости бурения дублеров старого, находящегося в эксплуатации еще со времени разработки месторождения, фонда скважин, рассмотрены различные варианты сетки скважин в районе планируемого размещения нового ГРП-14. Район размещения скважин был рекомендован автором в центральной высокопродуктивной части хранилища, где была еще относительно свободная площадь для размещения скважин, с учетом ситуации на местности. Рассмотрено несколько вариантов - с размещением 24, 30, 35, 40, 45 и 50 скважин. Для проведения газогидродинамических расчетов использованы усовершенствованная многозонная математическая модель и геолого-промысловая двумерная модель пласта с использованием неравномерной сетки в цилиндрических координатах. При расчетах было принято для всех вариантов, что общий объем газа в пласте на начало отбора составляет 66 млрд, м3, в первые три декады суточный отбор составляет 60 млн. м\ начиная с четвертой декады, максимальный суточный отбор составляет 125 млн. м3 и его величина в последующее время определяется возможностями хранилища, при минимальном абсолютном давлении на приеме ДКС 1,1 МПа. Коэффициенты фильтрационного сопротивления для скважин большого диаметра приняты равными коэффициентам сопротивления скважин диаметром 219 мм, которые были в этой зоне хранилища при разработке месторождения.

Оптимальное количество скважин в районе ГРП-14 с учетом взаимодействия этой зоны с соседними определяется из условия

14

{ 16.-АЛ«,) }=> шах,

где (2, - отбор газа из ¡-го ГРП с учетом взаимодействия между зонами геолого-промысловой модели, млн. м 3; Ыопт - оптимальное количество эксплуатационных скважин в зоне планируемого ГРП, равное

Ы01П = N + Д1М,

где N - количество эксплуатационных скважин в зоне планируемого ГРП; AN - дополнительное количество скважин с учетом некачественного строительства скважин и вскрытия продуктивного пласта.

Разработанная автором методика выбора рациональной плотности скважин ПХГ, учитывающая внутрипластовое взаимодействие между ГРП, позволила выбрать сетку скважин большого диаметра в зоне ГРП-14 с числом, равным 35.

Для ПХГ весьма актуальным является контроль за их герметичностью, установление генезиса и оценка запасов источника газопроявления. Автором совместно с С.А. Варяговым, H.A. Чумаковой разработан метод оценки запасов источника газопроявления при неизвестной глубине (пластовом давлении), который позволяет по результатам газодинамических исследований по динамике изменения величин устьевых давлений и дебита провести оценку запасов газа. Данный метод опробован на газопроявлении СС ПХГ, приуроченного к Пелагиадинскому участку, и показал достаточную точноть. На основании анализа результатов ГДИ и оценочных расчетов установлены запасы источника газопроявления на Пелагиадинском участке, которые составляют не более 220 тыс. м\ что подтвердилось накопленной добычей 215 тыс. м3 газа из скв. 43кл и 9рп.

В четвертой главе определены значимые фаггоры воздействия СС ПХГ на окружающую среду и приведены результаты оценки состояния окружающей среды.

В процессе исследований определялись: спектр и массы загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду в процессе деятельности технологических объектов ПХГ, включая эмиссию метана с территории газохранилища; уровень загрязнения атмосферного воздуха, снежного и почвенного покрова, поверхностных и подземных вод; степень деградации и качество рекультивации почвенного покрова в прискважинной зоне. Виды и объемы работ по оценке состояния окружающей среды в районе СС ПХГ представлены в табл. Оценка загрязнения компонентов окружающей среды производилась в соответствии с существующими нормативами и принятыми методиками.

Основными видами воздействие СС ПХГ на окружающую среду являются (рис. 1):

1. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от компрессорных стан-цийи других технологических объектов. В составе выбросов преобладают углеводороды, оксиды азота и углерода. В природном газе из разных компонентов технологической цепочки выявлены повышенные концентрации свинца, цинка, меди, марганца, никеля (до 5-10 ПДКСС) и присутствие мышьяка, кадмия, ртути;

2. Эмиссия метана с территории газохранилища;

3. Нарушение почвенного покрова в процессе бурения и обустройства скважин, возможное загрязнение почв буровыми растворами и выбросами в атмосферу;

СЧоча |и> 1дсн^ I вин 11X1 п.| окр\ллинт к> срс1>

СН„Н.О.СО,ТМ СИ, '

сн.

Рис. 1.

4. Поступление загрязняющих веществ в поверхностные воды за счет плоскостного смыва с территории горного отвода ПХГ и сбросов с компрессорных станций;

5. Поступление загрязняющих веществ при авариях на скважинах в среднесарматский водоносный горизонт, используемый для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения.

Основная масса загрязняющих веществ выбрасывается в атмосферу (3712,9 т/год), сбросы в водные объекты составляют 117,8 т/год.

Натурные наблюдения на 4-х станциях показали, что уровень загрязнения атмосферного воздуха в пределах горного отвода мало зависит от режима работы ПХГ. Содержания оксида углерода, диоксида азота и углеводородов за периох, наблюдений на большей части территории, в том числе и вблизи крупных объектов ПХГ, были ниже ПДК и лишь незначительно превышали фоновые в отдельных пробах. Максимальные концентрации загрязняющих веществ (до 1-1,2 ПДК) были отмечены на контрольной станции 2, расположенной на окраине п. Рыздвяный, где влияние выбросов с объектов ПХГ незначительно, в то время как существенен вклад бытовых источников и автотранспорта. Наибольшие среднесуточные концентрации в атмосфере аэрозольных примесей: Си, РЬ, Сс1, 2п, Ре, и бенз(а)пирен при их общем низком уровне (ниже ПДК в десятки раз) также отмечены на станции 2. Таким образом, объекты ПХГ, работающие в безаварийном режиме, существенного влияния на загрязнение атмосферного воздуха не оказывают. Основными источниками загрязнения атмосферы в исследуемом районе являются населенные пункты и автодороги.

Данные снеговой съемки подтверждают этот вывод, так как лишь значение рН и несколько повышенные концентрации хлорид-иона в снегу могут быть связаны с деятельностью ДКС, ГРП и основного фонда скважин. Содержания в снежном покрове и удельное выпадение на почву других определяемых компонентов на участках, граничащих с технологическими объектами ПХГ, не образуют устойчивых аномалий и незначительно (не более, чем в 2-3 раза) превышают фоновые показатели в отдельных точках. Формирование областей с устойчивым превышением фоновых показателей по отдельным компонентам не было связано с деятельностью ПХГ, а определялось другими факторами (влиянием печного отопления, выбросов автотранспорта, сжиганием бытового мусора).

На территории СС ПХГ районы с повышенной эмиссией метана в атмосферу тесно связаны с зонами сильной разбуренности чокракской газоносной залежи и перекрывающих ее пластов, а также с выходами на поверхность средне-сарматского водоносного горизонта. Воды этого горизонта накапливают метан, просачивающийся из нижележащих газоносных слоев вследствие нарушения герметичности перекрывающих толщ. Локальные очаги техногенной эмиссии метана приурочены непосредственно к площадкам эксплуатационно-нагнетательных скважин. ° Внутригодовая динамика эмиссии метана в атмосферу обусловлена се-

зонными параметрами функционирования почвенной влаги, температурными флуктуациями почвенно-грунтовой толщи, процессами биогеохимического окисления метана, его растворимостью в воде и изменениями парциально-| го давления. В связи с этим эмиссия метана в атмосферу наиболее выражена

в весенне-летний период. Природные процессы метанопроявления и метано-I окисления на территории газохранилища не нарушаются периодами закачки

и отбора газа и не зависят от давления в газоносном пласте.

Эмиссия метана в атмосферу с территории горного отвода СС ПХГ со-\ ставляет 132 т/год; 334 т/год метана поглощается почвой. Годовое количест-

во метана, поглощаемое почвами, в 2,5 раза превышает величину эмиссии ! техногенно-литосферного метана в атмосферу. Таким образом, псчвенно-

грунтовая толща, благодаря действию "бактериального фильтра", процессам 1 сорбции и растворения оказывается способной поглотить не только весь ме-

, тан, выделяемый с поверхности горного отвода, но и частично утилизировать

метан, выделяемый технологическими объектами газохранилища.

I

I

I

Таблица

Виды и объемы работ по оценке состояния окружающей среды в районе СС ПХГ

Виды работ Число пунктов наблюдения и проб Определяемые вещества Виды анализов

Оценка загрязнения атмосферного воздуха 4 контрольные станции, 2 цикла наблюдений, 186 проб Оксиды азота, серы, углерода, углеводороды Пыль Бенз(а)пирен Тяжелые металлы, мышьяк Газовая хроматография Весовой Спектрофлюориметрия Атомно-абсорбционная спектроскопия

Оценка загрязнения снежного покрова 110 проб Нефтепродукты, бенз(а)пирен Главные ионы, биогенные элементы РН Спектрофлюориметрия Химические анализы Потенциометрия

Оценка загрязнения почв 787 проб Сульфаты, нитраты, фосфаты, рН, обменные катионы, Сорг. Нефтепродукты, бенз(а)пирен Тяжелые металлы Химические анализы Спектрофлюориметрия Полуколичественный спектральный анализ

Оценка загрязнения поверхностных и фунтовых вод 45 проб Главные ионы, биогенные элементы, органическое'вешество, фенолы, нефтепродукты Тяжелые металлы, мышьяк Диэтиленгликоль Химические анализы Атомно-абсорбционная спектроскопия Газовая хроматография

Оценка уровня загрязнения поверхностного горизонта почв позволяет сделать вывод о том, что концентрации определяемых элементов не выходят за пределы естественных природных колебаний, за исключением 2п, Си и Мо, коэффициенты концентраций которых в отдельных точках достигали значимого уровня (Кс > 3). При этом, выделенные аномалии носят узколокальный характер и связаны не с атмосферным переносом данных элементов, а со случайным загрязнением почвы (например, с попаданием в почву бытового мусора). В почвенном покрове вблизи технологических объектов ПХГ отмечается незначительное (< 3 Сф) повышение концентраций Ы, В и У, что вряд ли может быть связано с деятельностью ПХГ, и скорее всего носит естественный характер.

Рекультивации почвенного покрова прискважинной зоны предусматривает захоронение отходов буровых работ и насыпку сверху черноземного слоя мощность не менее 30 см. Проведенные исследования показали, что нормативное захоронение техногенного горизонта произведено лишь на 24 га из 664 га нарушенных при бурении земель. То есть, практически у всех скважин верхний почвенный горизонт восстановлен не на полную мощность.

I На рекультивированных участках свойства переотложенного пахотного

горизонта, перекрывающего техногенный слой, в основном не отличаются от свойств пахотного горизонта ненарушенных аналогов. Иногда наблюдается пониженная его гумусированность и повышенная плотность.

Под переотложенным пахотным горизонтом формируется специфический техногенный слой, обладающий неблагоприятными физическими и химическими свойствами (повышенная плотность, плохая влаго- и воздухопроницаемость, крупно-глыбистая структура, слабая солонцеватость, повышенное содержание нефтепродуктов, бенз(а)пирена, пониженное содержание обменного и доступного растениям калия).

Анализ сырой наземной биомассы зерновых культур в прискважинной зоне и за ее пределами не выявил существенного изменения продуктивности почв рекультивированных участков и ненарушенных земель. Однако наблюдается тенденция к некоторому повышению вариабельности значений биомассы в прискважинной зоне. То есть возникающая после бурения и рекультивации неоднородность почвенного покрова приводит к повышению неоднородности плодородия почв и урожайности выращиваемых культур.

Оценка состояния водных объектов показала, что поверхностные и грунтовые воды рассматриваемого района имеют высокую минерализацию (1-5 г/дм3), сульфатно-натриевый состав, повышенное содержание нитратов и органического вещгства. Они загрязнены нефтепродуктами - 3 - 4 ПДК, фенолами -5-2^- ПДК, диэтиленгликолем - 2 - 3 ПДК, Ре, 2п, Си, РЬ - 1-20 ПДК. Практически во всех пробах воды были превышены величины ПДК (для вод хозяйственно-питьевого или рыбохозяйственного назначения) одного или нескольких показателей. Высокая минерализация и повышенные со-

держания в водах сульфатов, натрия, нитратов, органического вещества связаны с природно-климатическими условиям, низкой водностью, сельскохозяйственным использованием территории. Загрязнение вод диэтиленглико- ' лем обусловлено деятельностью ПХГ. Загрязнение нефтепродуктами, фено- I лами, железом и тяжелыми металлами происходит по всей вероятности при ' совместном воздействии ПХГ и населенных пунктов.

Подземные воды рассматриваемого района имеют в целом более низкую I

минерализацию и не соответствуют нормативам ПДКхп по содержанию толь- ,

ко отдельных компонентов, в частности нитратов. '

В пятой главе представлена разработанная система производственно- I

экологического мониторинга СС ПХГ. Предотвращение негативных послед- ,

ствий и эффективность природоохранных мероприятий могут быть обеспечены лишь при наличии полной, достоверной и своевременной информации о факторах воздействия, состоянии и тенденциях изменения окружающей среды. Такая информация может быть получена в процессе осуществления экологического мониторинга. В соответствии с действующими нормативными документами мониторинг за факторами воздействия и состоянием окру- 1 жающей среды на локальном уровне выполняют предприятия природополь-зователи. '

С учетом выявленных значимых факторов воздействия и состояния окружающей среды на территории СС ПХГ, а также процессов, происходящих ' в подземных пластах-коллекторах газа, следует предложить систему произ- 1 водственно-экологического мониторинга, состоящую из трех подсистем (рис. I 2).

Первая подсистема контроля источников воздействия на природную среду включает:

- блок контроля источников загрязнения атмосферного воздуха на ДКС;

- блок контроля состояния скважин, газопроводов, ГРП и др.

Вторая подсистема мониторинга состояния природной среды содержит: ]

- блок контроля за загрязнением атмосферного воздуха;

- блок контроля за состоянием поверхностных вод;

- блок контроля за состоянием подземных вод;

- блок контроля за качеством рекультивации земель;

- блок контроля за геологической средой.

Третья подсистема подземного технологического контроля объединяет: - блок контроля за герметичностью ПХГ;

- блок контроля за процессами в пластах-коллекторах газа.

Рис. 2.

■ Контроль за выбросами вредных веществ в атмосферу осуществляется в соответствии с «ОНД-90. Руководство по контролю...» и Типовой инструкцией по организации системы контроля промышленных выбросов в атмосферу... (1996). Контролю подлежат основные источники выбросов в атмосферу, для которых разработаны нормативы ПДВ. Контроль источников загрязнения атмосферы направлен на соблюдение нормативов выбросов загрязняющих веществ, в атмосферу, установленных проектами ПДВ.

Блок мониторинга загрязнения атмосферного воздуха включает 1 стационарный круглосуточный пункт контроля, расположенный на границе СЗЗ ДКС-2 в сторону хутора Спорный, и мобильную лабораторию для определения концентрации загрязняющих веществ на границах СЗЗ ДКС-1 и РГКС при наступлении неблагоприятных метеоусловий, а также в районах ГРП и скважин в период проведения регламентных работ, сопровождаемых залповыми выбросами. На границах СЗЗ ДКС контролю подлежат ИОх и СО, в период регламентных работ на скважинах и ГРП - N0^ СО и СН4.

В связи с неоднородностью и большим числом потенциальных источников воздействия на водные объекты, целесообразно проведение мониторинга, направленного на оценку как общего вклада ПХГ в загрязнение поверхностных вод, так и отдельных его наиболее крупных объектов.

В первом случае рекомендуется проведение наблюдений за качеством воды водотоков на территории ПХГ, при этом точки наблюдения должны располагаться на входе в пределы горного отвода и на выходе из него. В воде должны контролироваться компоненты, участвующие в технологическом процессе, а также гидрохимические показатели, определяющие качество воды. Наблюдения должны проводиться не менее двух раз в год и быть приурочены к периодам паводка и межени.

Во втором случае контролю подлежат водные объекты, расположенные в пределах горного отвода, и потенциально находящиеся под воздействием ДКС и РГКС. Точки контроля доажны располагаться ниже и выше по течению зон предполагаемого воздействия на рр. Чибрик, Русская. Контролю подлежат компоненты, содержащиеся в жидких фазах технологической цепочки - Мп, Ре, Сг, ДЭГ и нефтепродукты. Сроки и частота наблюдений определяются гидрологическим режимом рек и режимом работы ДКС.

Для контроля за состоянием грунтовых вод, загрязнение которых происходит в результате фильтрации загрязняющих веществ с территории производственных площадок, в процессе бурения скважин, а также в случае аварийных ситуаций на скважинах или миграции газа и сопутствующих вод из газоносных пластов по зонам естественной трещиноватости, рекомендуется отбор и анализ проб воды из сарматских родников на территории СС ПХГ. В пробах воды следует проводить определение веществ, являющихся маркерами возможного техногенного загризнения грунтовых вод: метана, диэтиленг-ликоля, метанола, соединений азота, Мп, Ре, а также общесолевого состава

воды, изменение которого указывало бы на приток воды из нижележащих горизонтов (в случае изменения типа воды от сульфатного в сторону хлоридно-го).

Те же показатели необходимо контролировать в воде из 18-ти наблюдательных скважин на среднесарматский горизонт, расположенных вблизи основных технологических объектов (ДКС, ГРП и др.), а также вблизи скважин, используемых для закачки промстоков. Для получения фоновых параметров необходима организация 4-х наблюдательных скважин на среднесарматский горизонт вне газового поля. Определение химического состава вод должно производиться не менее 1 раза, а замеры уровней - 4 раза в год.

В блок мониторинга подземных вод необходимо включить наблюдения за состоянием подземной гидросферы в х£1Думском горизонте, изменения в, котором связаны не с периодом эксплуатации газового хранилища, а с добычей газа в 50 - 80-е годы. Контроль режима уровня пластовых вод в наблюдательных скважинах на хадумский горизонт целесообразно проводить 2 раза в год.

Для наблюдения за соответствием состояния временного земельного отвода проектному предназначен блок контроля за качеством рекультивации земель. При соблюдении регламента работ и природоохранных требований значимые негативные воздействия на почвенный покров не должны выходить за пределы постоянного земельного ствода. Временные земельные отводы после проведения рекультивации должны быть возвращены в состояние, близкое к естественному и не служить источником загрязнения для прилежащих территорий.

Точки контроля на временных земельных отводах у скважин выбираются с учетом мест размещения до рекультивации амбаров, буровых отходов, разливов вод и т.д. В этих точках определяется глубина залегания техногенного горизонта, отбираются пробы из повгрхностного горизонта почвы. В почвах контролируется содержание нефтепродуктов, плотного остатка, доля натрия от емкости катионного обмена, коллчество гумуса и подвижных соединений азота и фосфора.

Подсистема подземного технологического контроля должна обеспечивать безопасность эксплуатации и эффективность управления газохранилищем. В ее рамках осуществляется контроль за процессами, происходящими в пределах контуров газоносности и законтурном пространстве, а также за герметичностью гшастов-коллекторов.

Для контроля за герметичностью хранилища используется 45 скважин, в-которых измеряется величина пластового давления, контролируется наличие газа в перекрывающих горизонтах. Контроль газонасыщенности последних , осуществляется геофизическими методами, включая НГК, манометрию и термометрию. Замер пластового давления рекомендуется проводить в сква-

жинах не менее 1 раза в месяц, контроль за изменением газонаоыщенности -1 раз в год, в период закачки газа.

Для контроля за газогидродинамическими процессами в подземной части хранилища определяются пластовое давление в продуктивной части пласта и законтурной области, водонасыщенность и газонасыщенкость пластов-коллекторов, положение газоводяного контакта, изменения химических и физических свойств пластов-коллекторов.

Наблюдения в горизонте зеленой свиты должны производиться в 9 пьезометрических, 6 наблюдательных и 10 геофизических скважинах. Сеть контрольных скважин для хадумского горизонта включает 21 пьезометрическую, 13 наблюдательных и 6 геофизических скважин. Контроль процессов в пластах-коллекторах осуществляется два раза в год в нейтральные периоды функционирования ПХГ. Параллельно с замерами уровней и давлений, отбираются пробы воды и водорастворенного газа на химический анализ.

ВЫВОДЫ

1. Разработан метод прогнозирования предельных режимов работы ПХГ, позволяющий согласовывать промысловую и компрессорную части храни- I' лища, минимизировать количество работающих газоперекачивающих агрегатов и уменьшить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

2. На основе разработанной методики, учитывающей внутрипластовое « взаимодействие между ГРП, произведен выбор рациональной плотности сетки скважин большого диаметра в условиях аномально низких пластовых давлений. Оптимальным является вариант с бурением 35 скважин в зоне ГРП-14.

3. Усовершенствована оценка запасов газа по результатам газодинамических исследований источника газопроявления, позволяющая с достаточной точностью осуществить данную оценку при неизвестной глубине {пластовом давлении).

4. Основными видами воздействие СС ПХГ на окружающую среду являются: выбросы в атмосферу углеводородов, оксидов азота и углерода от компрессорных станций, эмиссия метана с территории газохранилища, нарушение почвенного покрова в процессе бурения и обустройства скважин, возможное загрязнение почв буровыми растворами и выбросами в атмосферу, поступление загрязняющих веществ в поверхностные и грунтовые воды за счет смыва с территории ПХГ, сбросов с компрессорных станций и при авариях на скважинах.

5. Уровень загрязнения атмосферы на большей части территории газохранилища не превышает установленных нормативов. Объекты ПХГ, работающие в безаварийном режиме, существенного влияния на загрязнение атмосферного воздуха не оказывают. Максимальные концентрации загрязняю-

I

21

них веществ (до 1-1,2 ПДК) отмечены вблизи населенных пунктов и автодорог, которые язляются основными загрязнителями атмосферы.

6. Эмиссия метана в атмосферу с территории горного отвода СС ПХГ составляет 132 т/год. Районы повышенной эмиссии метана связаны с зонами сильной разбуреиности чокракской газоносной залежи и с выходами на поверхность средне-сарматского водоносного горизонта. Локальные очаги эмиссии метана приурочены к площадкам эксплуатационно-нагнетательных скважин. В почвэ-грунтовой толще в результате бактериального окисления, процессов сорбции и растворения поглощается 334 т/год метана.

7. Снеговая и литохимическая съемки на территории горного отвода СС ПХГ не выявили существенного загрязнения почвенного покрова. Незначительные аномалии цинка, меди и молибдена выделены у населенных пунктов.

8. В процессе рекультивации нарушенных при бурении земель практически у всех скважин верхний почвенный горизонт восстановлен не на полную мощность. На рекультивированных участках свойства переотложенного пахотного горизонта в основном соответствуют свойствам пахотного горизонта ненарушенных почв. Под переотложенным пахотным горизонтом формируется специфический техногенный слой, обладающий неблагоприятными физическими и химическими свойствами. Однако урожайность выращиваемых культур на рекультивированных и ненарушенных землях существенно не отличается.

9. Поверхностные и грунтовые воды рассматриваемого района загрязнены нефтепродуктами - 3 - 4 ПДК, фенолами - 5 - 24 ПДК, диэтиленгликолем -2-3 ПДК, Ре, 2п, Си, РЬ - 1-20 ПДК. Загрязнение вод диэтиленгликолем обусловлено деятельностью ПХГ. Загрязнение нефтепродуктами, фенолами, железом и тяжелыми металлами связано с воздействием ПХГ и населенных пунктов.

10. Разработана и реализуется система производственно-экологического мониторинга СС ПХГ, включающая подсистему контроля источников воздействия на природную среду, подсистему мониторинга состояния природной среды и подсистему подземного технологического контроля. Первая подсистема состоит из блока характеристик источников выбросов компрессорных станций и блока контроля состояния скважин, ГРП и других объектов. Вторая - из блоков мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод. Третья включает блок контроля за герметичностью ПХГ и блок контроля за процессами з пластах-коллекторах газа.

11. Результаты работы использованы при проектировании и эксплуатации СС ПХГ в хадумском горизонте и горизонте зеленой свиты, разработке системы экологического, геолого-промыслового контроля за эксплуатацией СС ПХГ, оптимизации технологических режимов ПХГ.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 14 печатных работах:

1. Результаты оценки емкостно-фильтрационных свойств газонасыщенных коллекторов подземного хранилища газа // Сборник, посвященный 70 летию Стерленко Юрия Александровича. Ставрополь: СевКавНИ-ПИгаз, 2001. С. 111 — 114// Соавторы: Зиновьев И.В., Варягов С.А. и др.

2. Особенности моделирования движения газа в сложных многокольцевых газосборных сетях // Сборник научных трудов. Серия «Проблемы капитального ремонта скв&жин, эксплуатации подземных хранилищ газа и экологии». Выпуск 36. Ставрополь: СевКавНЙПИгаз. 2002. С. 348 353 // Соавторы: Максименко О.В., Игнатенко Ю.К. и др.

3. Комплекс технологий (технологических решений), направленных на повышение производительности скважин Северо-Ставропольского подземного хранилища газа // ИРЦ ОАО «Газпром». НТС «Наука и техника в газовой промышленности», № 2. 2002. С. 3 - 7 // Соавторы: Тагиров К.М., Зиновьев В.В. и др.

4. Особенности совместной эксплуатации двух объектов хранения газа Северо-Ставропольского хранилища газа // ИРЦ ОАО «Газпром», НТС «Транспорт и подземное хранение газа», № 3. 2002. С. 36 - 44 // Соавторы: Зиновьев В.В., Игнатенко Ю.К. и др.

5. Выбор рациональной плотности сетки скважин ПХГ // ИРЦ ОАО «Газпром», НТС «Транспорт и подземное хранение газа», № 3. 2002. С. 45 - 49 // Соавторы: Игнатенко Ю.К., Зиновьев В.В. и др.

6. Результаты опытно-промышленных работ по повышению производительности скважин на Северо-Ставропольском ПХГ в хадумском горизонте // Сборник научных трудов. Серия «Проблемы капитального ремонта скважин, эксплуатации подземных хранилищ газа и экологии». Выпуск 36. Ставрополь: СевКавНЙПИгаз. 2002. С. 222 - 228 // Соавторы: Зиновьев В.В., Варягов С.А. и др.

7. Предварительные результаты определения генезиса газопроявления на Пелагиадинской площади Северо-Ставропольского подземного хранилища газа // Материалы заседания комиссии газовой промышленности по разработке газовых месторождений и использованию недр. М.: ОАО «Газпром», 2002. С. 82 - 106 // Соавторы: Зиновьев В.В., Варягов С.А. и др.

8. Опыт практического использования оперативного комплекса методов контроля инженерно-экологической безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов и Северо-Ставропольского подземного хранилища газа ООО «Кавказтрансгаз» // ИРЦ «Газпром». НТС «Проблемы экологии в газовой промышленности», 2003, № 1.// Соавторы: Зиновьев В.В., Бальзин Г.Ф. и др.

9. Закономерности формирования и изменения емкостно-фильтрационных свойств резервуара горизонта зеленой свиты в про-

цессе эксплуатации Северо-Ставропольского ПХГ // Обзорная информация. «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газо-конденсатшлх месторождений». ИРЦ «Газпром», 2003. // Соавторы: Зиновьев В.В., Гридин В.А. и др.

10. Роль и значение Северо-Ставропольского ПХГ в системе газоснабжения юга России // Материалы двенадцатого ежегодного Международного конгресса «Новые высокие технологии газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи» (CITOGIC 2002 - Kuban) // Соавторы: Зиновьев В.В., Варягов С. А. и др.

11. Оценка запасов газа на Пелагиадинском участке СевероСтавропольского ПХГ по результатам газодинамических исследований источника газопроявления // ИРЦ ОАО «Газпром» НТС «Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений», 2003, № 2. // Соавторы: Варягов С.А., Чумакова H.A.

12. Современное состояние экологической безопасности СевероСтавропольского подземного хранилища газа // Обзорная информация. ИРЦ ОАО «Газпром». «Проблемы экологии в газовой промышленности» // Соавторы: Будзуляк Б.В., Резуненко В.И. и др.

13. Прогнозирование предельных режимов работы СевероСтавропольского ПХГ // Газовая промышленность, № б, 2003 И Соавторы: Зиновьев В.В., Ломакин H.A. и др.

14. Совершенствование системы экологического контроля за эксплуатацией Северо-Ставропольского ПХГ // НТС «Проблемы экологии в газовой промышленности». ИРЦ «Газпром». 2003. № 1 // Соавторы: Зиновьев В.В., Варягов С.А. и др.

Соискатель:

Подписано к печати 04.08.03 г. Формат 60x84. 1/16 Усл. печ. л. - 1,5. Уч.-изд. л. - 1.2. Тираж 125 экз. Бумага офсетная. Северо-Кавказский государственный технический университет г. Ставрополь пр. Кулакова, 2

Типография СевКавГТУ

»

Il

»11815

\

t

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Аксютин, Олег Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕВЕРО-СТАВРОПОЛЬСКОЙ ПЛОЩАДИ

2. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ СЕВЕРОСТАВРОПОЛЬСКОЙ ПЛОЩАДИ

3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПХГ

• 3.1. Технологическая схема Северо-Ставропольского ПХГ

3.2. Выбор рациональной плотности сетки скважин ПХГ

3.3. Оценка запасов газа на Пелагиадинском участке СевероСтавропольского ПХГ по результатам газодинамических исследований источника газопроявления

3.4. Прогнозирование предельных режимов работы СевероСтавропольского ПХГ

4. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕВЕРО-СТАВРОПОЛЬСКОГО ПОДЗЕМНОГО

• ХРАНИЛИЩА ГАЗА

4.1. Основные задачи и методы их решения

4.2. Оценка воздействия на атмосферный воздух

4.3. Оценка уровня загрязнения снежного покрова

4.4. Оценка эмиссии метана в атмосферу на территории СевероСтавропольского ПХГ

4.5. Оценка изменения метанорегулирующих свойств почв в ходе освоения газового месторождения и строительства ПХГ

4.6. Оценка воздействия СС ПХГ на почвы и почвенный покров

• 4.7. Некоторые особенности земледелия Ставрополья и критические нагрузки азота, кислотности и серы на агроценозы

4.8. Оценка степени нарушенности почв и почвенного покрова на территории горного отвода

4.9. Оценка воздействия на природные поверхностные воды

5. СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

5.1. Существующая система мониторинга в районе СС ПХГ

5.2. Совершенствование системы экологического мониторинга окружающей среды при эксплуатации СС ПХГ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка состояния окружающей среды и разработка экологического контроля при эксплуатации подземных хранилищ газа"

В структуре ОАО «Газпром», включающей такие подотрасли как газодобыча, транспорт, хранение и переработка газа в единую технологическую цепочку от добычи до поставки газа потребителям, подземные хранилища газа (ПХГ) играют важную роль.

Создание ПХГ в пористых средах в нашей стране начато в 1958 г. введением в эксплуатацию мелких выработанных залежей истощенных месторождений Куйбышевской области. Данные ПХГ предназначались в основном для утилизации попутного нефтяного газа. В этом же году началась эксплуатация Елшано-Курдюмовского ПХГ в Саратовской области [1, 2].

За последующие 43 года проведена огромная работа по созданию подземных хранилищ газа в Единой Системе Газоснабжения (ЕСГ). В настоящее время наблюдается увеличение роли ПХГ в надежной работе ЕСГ. Проходящая реструктуризация потребления энергоресурсов в пользу газа и развитие рыночных отношений постоянно увеличивают сезонную неравномерность потребления газа. Поэтому модернизация и строительство ПХГ вошло в список первоочередных дел ОАО «Газпром».

Одним из основных элементов топливно-энергетического комплекса России является ЕСГ, представляющая собой совокупность взаимосвязанных элементов (подсистем) дальнего транспорта, ПХГ и распределения, осуществляющих непрерывный процесс подачи газа потребителям. Особая роль в комплексе обеспечения высокой надежности фунционирования ЕСГ, стабильных и гарантированных поставок газа потребителям важная роль принадлежит ПХГ.

Сейчас в России создана развитая система ПХГ, включающая 23 объекта, в которых хранится около 80 млрд. м3 активного газа. Максимальная суточная производительность всех ПХГ составляет около 450 млн. м3. Количество буферного газа в хранилищах с учетом оставшихся от разработки 35 млрд. м3 составляет 80 млрд. м3 [1].

В истощенных газовых месторождениях создано 70 % существующих и сооружаемых ПХГ. Большинство ПХГ являются крупными подземными хранилищами, создание которых вызвано потребностями развития газовой промышленности России.

ПХГ имеют многоцелевое назначение в системе газоснабжения:

- регулирование сезонной неравномерности;

- дополнительная подача газа потребителям в аномально холодную зиму;

- обеспечение надежности экспортных поставок газа;

- создание долгосрочных резервов на случай непредвиденных экстремальных ситуаций;

- создание оперативных запасов газа на случай кратковременных аварийных ситуаций в системе газоснабжения.

Созданная в России система хранилищ позволяет обеспечить:

• 15 % объема годового потребления российских потребителей;

• 40 % дневного потребления газа российскими потребителями;

• 12 % объема экспортных поставок газа.

По своему назначению подземные хранилища газа подразделяются на оперативные и резервные [3 - 5]. Оперативные хранилища газа делятся на базисные (сезонные) и пиковые. Базисные предназначены для регулирования сезонной неравномерности газопотребления и по технологическому признаку характеризуются относительно стабильными режимами закачки и отбора газа. Различают газовые хранилища - в водоносных пластах и в истощенных газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождениях (залежах). Одним из таких оперативных базисных хранилищ является ПХГ, созданное в истощенной газовой залежи хадумского горизонта.

Подземные хранилища газа (ПХГ) в терригенных коллекторах, по сути происходящих процессов, являются сложной системой, поведение которой обуславливается воздействием внешних и внутренних факторов. Эксплуатация подземных хранилищ газа отличается от разработки газовых месторождений кратковременностью и интенсивностью происходящих процессов. Активный объем газа ПХГ должен быть отобран за 90- 180 сут. Исходя из этого, в технологической системе ПХГ используется значительно больший действующий фонд скважин. Кроме того, для ПХГ, характеризующихся значительной площадью газоносности и неравномерностью эксплуатации отдельных зон большое значение с целью совершенствования геоэкологической безопасности эффективной эксплуатации ПХГ имеет разработка методов выбора рациональной плотности сетки скважин ПХГ, оценки запасов газа по результатам газодинамических исследований источника газопроявления, прогнозирования предельных режимов работы ПХГ, позволяющих рационально прогнозировать режимы эксплуатации ПХГ, а также определения современного состояния экологической безопасности Северо-Ставропольского подземного хранилища газа.

Работа ЕСГ в значительной степени определяется резкой неравномерностью потребления газа во времени (сутки, неделя, месяц, год). На потребность в газе влияет множество природно-техногенных факторов как периодического, так и стохастического характера. Это определяет ярко выраженный переменный характер потребности в газе. Особенно большое влияние на динамику потребности в газе оказывает погода. Так, например, спрос на газ в холодные зимние дни превышает среднегодовой суточный его расход в 10 -15 раз [6, 7].

В силу специфических особенностей подземные хранилища газа не только подвергаются воздействию внешних и внутренних факторов, но и сами оказывают значительное техногенное влияние на объекты природной среды. При этом геохимический техногенез свойственен всем этапам - от бурения скважин и строительства объектов до введения их в эксплуатацию, а так же на протяжении всего периода эксплуатации хранилищ.

Обеспечивая бесперебойную, равномерную, независимо от сезона года, поставку газа потребителям, подземные хранилища, при всех отличиях положения искусственной залежи (соляные, нефтегазоносные структуры, водоносные горизонты) характеризуются подобием технологических схем и определенным набором технологических объектов, входящих в их инфраструктуру. В связи с этим, воздействие ПХГ на окружающую среду может считаться однотипным и при нормальном технологическом режиме работы отличается только масштабом [8, 9]. Масштаб же воздействия ПХГ на окружающую среду, при прочих равных условиях, контролируется показателями, характеризующими как состояние отдельных компонентов природной среды и экосистем в целом, так и характеристиками, определяющими устойчивость последних к воздействию ПХГ. Исходя из этого, методические подходы, разработанные для одного из ПХГ и результаты, полученные в процессе проведения оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) могут быть использованы для всей подотрасли в целом.

В этой связи весьма актуальными являются вопросы рационального природопользования при строительстве объектов хранилищ (скважин, дожимных компрессорных скважин и т.п.), совершенствования геоэкологического контроля и повышение уровня экологической безопасности технологических процессов при эксплуатации ПХГ.

Срок эксплуатации ПХГ составляет минимум 50 лет. Поэтому для эффективного его функционирования является весьма актуальным совершенствование системы геоэкологического контроля при эксплуатации ПХГ.

Одно из крупнейших газовых месторождений Европейской части России -Северо-Ставропольское, расположено в пределах Изобильненского района Ставропольского края. Месторождение открыто в 1950 г., а в декабре 1956 г. введено в промышленную разработку. Данное месторождение является многопластовым. Газовые залежи приурочены к чокракскому (средний миоцен) горизонту, к хадумскому (олигоцен) горизонту и горизонту зеленая свита (эоцен). В настоящее время это месторождение закончено разработкой, а в ха-думском горизонте и горизонте зеленая свита создаются подземные хранилища газа.

В последние годы Северо-Ставропольское ПХГ (СС ПХГ) используется как один из основных источников газа в регионе, когда в наиболее напряженные зимние месяцы газ по системе газопроводов Северный Кавказ-Центр в район расположения СС ПХГ не только практически не поступает, но и имеет место обратный поток газа для газоснабжения потребителей Ростовской области, Краснодарского края и других районов. То есть, хранилище играет роль источника автономного газоснабжения региона. А этот факт требует совершенно иного подхода к определению необходимых объемов активного газа в хранилище.

Решение рассматриваемой в диссертационной работе проблемы осуществлялось в соответствии с планами научно-исследовательских работ в рамках Программы работ на 1998 - 1999 гг. по увеличению суточной производительности ПХГ, долгосрочной Программы научных исследований для обеспечения эффективного развития ОАО «Газпром», Программы научно-исследовательских работ ОАО «Газпром» в области подземного хранения газа.

Целью диссертационной работы является оптимизация технологических режимов, снижающих воздействие на окружающую среду, оценка состояния окружающей среды и разработка системы экологического контроля при эксплуатации подземных хранилищ газа.

Основные задачи исследований:

1. Выявление значимых факторов воздействия на окружающую среду Северо-Ставрополоьского ПХГ;

2. Оценка современного состояния окружающей среды в районе СС ПХГ;

3. Разработка системы экологического контроля за воздействием СС ПХГ на окружающую среду и состоянием окружающей среды;

4. Исследование влияния плотности сетки скважин на окружающую среду (поверхность земли и недра со всеми компонентами и протекающими в них процессами);

5. Определение взаимосвязи производительности скважин хранилища и газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций при различных термобарических параметрах;

6. Разработка методики оценки запасов газа источников газопроявлений по результатам газодинамических исследований.

Научная новизназаключается в следующем:

• Впервые выделены значимые факторы воздействия и установлено состояние окружающей среды в зоне влияния Северо-Ставропольского ПХГ.

• Разработана методика выбора рациональной плотности сетки скважин ПХГ, учитывающая внутри пластовое взаимодействие между зонами соседних ГРП.

• Разработан метод прогнозирования предельных режимов работы ПХГ, учитывающий объекты хранилища как единую газодинамическую систему «пласт-скважины-газосборные сети-дожимные компрессорные станции».

• Усовершенствована методика оценки запасов газа источника газопроявления при неизвестной глубине его.

• Разработана система экологического контроля при эксплуатации Северо-Ставропольского ПХГ.

Практическая ценность заключается в том, что проведенная оценка современного состояния окружающей среды и реализованная система экологического контроля позволяют осуществлять мониторинг воздействия СС ПХГ на природную среду, разрабатывать необходимые природоохранные мероприятия. Предложенные методы выбора рациональной плотности сетки скважин и прогнозирования предельных режимов работы ПХГ дают возможность уменьшить вероятность техногенных утечек газа из ПХГ, минимизировать количество работающих газоперекачивающих агрегатов и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу. Методика оценки запасов газа источника газопроявления позволяет выбрать и реализовать оптимальную технологию ликвидации непредвиденных утечек газа.

Реализация результатов исследований.

Результаты работы использованы при составлении:

- отчетов по авторскому надзору за осуществлением технологического проекта создания и эксплуатации СС ПХГ в хадумском горизонте и горизонте зеленой свиты,

- рекомендаций по совершенствованию системы экологического, геолого-промыслового контроля за эксплуатацией СС ПХГ;

- регламента контроля за эксплуатацией ПХГ;

- рекомендаций технологических режимов эксплуатации ПХГ в периодах 1998-2003 гг.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались автором на III Региональной научно-технической конференции «ВУЗовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 1999), XII Международном конгрессе «Новые технологии для газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи» (Геленджик, 2002), заседаниях Секции по подземным хранилищам газа Комиссии по месторождениям и ПХГ ОАО «Газпром» (Саратов, 1998, 2002, Москва, 1999, 2000, 2001, Валдай, 2000, Нижний Новгород, 2001, Уфа, 2002), научно-техническом совете Управления по подземному хранению газа и жидких углеводородов ОАО «Газпром» (Москва, 2000), научно-практическом семинаре «Проблемы моделирования работы скважин и пластовых систем при создании и эксплуатации ПХГ в пористых пластах» (Москва, 2001), секции «Экология и охрана окружающей среды» НТС ОАО «Газпром» (Сочи, 2002), VII Международной научно-практической конференции «Научно-техническая информация и научно-техническая реклама-2002» (Москва, 2002).

Публикации. Результаты проведенных исследований автора отражены в 14 научных публикациях.

Фактический материал. Основой диссертационной работы послужили исследования автора, выполненные в ООО «Кавказтрансгаз» за период 1990 -2003 гг. Автором проанализирован фактический материал, изложенный в печатных и рукописных работах ОАО «Ставропольнефтегеофизика», ПФ «Став-ропольгазгеофизика», ОАО «СевКавНИПИгаз», ООО «ВНИИгаз» и других организаций.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 312 страницах машинописного текста, 109 рисунков, 70 таблиц. Список использованных источников включает 122 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Аксютин, Олег Евгеньевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Разработан метод прогнозирования предельных режимов работы ПХГ, позволяющий согласовывать промысловую и компрессорную части хранилища, минимизировать количество работающих газоперекачивающих агрегатов и уменьшить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

2. На основе разработанной методики, учитывающей внутрипластовое взаимодействие между ГРП, произведен выбор рациональной плотности сетки скважин большого диаметра в условиях аномально низких пластовых давлений. Оптимальным является вариант с бурением 35 скважин в зоне ГРП-14.

3. Усовершенствована оценка запасов газа по результатам газодинамических исследований источника газопроявления, позволяющая с достаточной точностью осуществить данную оценку при неизвестной глубине (пластовом давлении).

4. Основными видами воздействие СС ПХГ на окружающую среду являются: выбросы в атмосферу углеводородов, оксидов азота и углерода от компрессорных станций, эмиссия метана с территории газохранилища, нарушение почвенного покрова в процессе бурения и обустройства скважин, возможное загрязнение почв буровыми растворами и выбросами в атмосферу, поступление загрязняющих веществ в поверхностные и грунтовые воды за счет смыва с территории ПХГ, сбросов с компрессорных станций и при авариях на скважинах.

5. Уровень загрязнения атмосферы на большей части территории газохранилища не превышает установленных нормативов. Объекты ПХГ, работающие в безаварийном режиме, существенного влияния на загрязнение атмосферного воздуха не оказывают. Максимальные концентрации загрязняющих веществ (до 1 -1,2 ПДК) отмечены вблизи населенных пунктов и автодорог, которые являются основными загрязнителями атмосферы.

6. Эмиссия метана в атмосферу с территории горного отвода СС ПХГ составляет 132 т/год. Районы повышенной эмиссии метана связаны с зонами сильной разбуренности чокракской газоносной залежи и с выходами на поверхность средне-сарматского водоносного горизонта. Локальные очаги эмиссии метана приурочены к площадкам эксплуатационно-нагнетательных скважин. В почво-грунтовой толще в результате бактериального окисления, процессов сорбции и растворения поглощается 334 т/год метана.

7. Снеговая и литохимическая съемки на территории горного отвода СС ПХГ не выявили существенного загрязнения почвенного покрова. Незначительные аномалии цинка, меди и молибдена выделены у населенных пунктов.

8. В процессе рекультивации нарушенных при бурении земель практически у всех скважин верхний почвенный горизонт восстановлен не на полную мощность. На рекультивированных участках свойства переотложенного пахотного горизонта в основном соответствуют свойствам пахотного горизонта ненарушенных почв. Под переотложенным пахотным горизонтом формируется специфический техногенный слой, обладающий неблагоприятными физическими и химическими свойствами. Однако урожайность выращиваемых культур на рекультивированных и ненарушенных землях существенно не отличается.

9. Поверхностные и грунтовые воды рассматриваемого района загрязнены нефтепродуктами - 3 - 4 ПДК, фенолами - 5 - 24 ПДК, диэтиленгликолем -2-3 ПДК, Fe, Zn, Си, Pb - 1-20 ПДК. Загрязнение вод диэтиленгликолем обусловлено деятельностью ПХГ. Загрязнение нефтепродуктами, фенолами, железом и тяжелыми металлами связано с воздействием ПХГ и населенных пунктов.

10. Разработана и реализуется система производственно-экологического мониторинга СС ПХГ, включающая подсистему контроля источников воздействия на природную среду, подсистему мониторинга состояния природной среды и подсистему подземного технологического контроля. Первая подсистема состоит из блока характеристик источников выбросов компрессорных станций и блока контроля состояния скважин, ГРП и других объектов. Вторая - из блоков мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод. Третья включает блок контроля за герметичностью ПХГ и блок контроля за процессами в пластах-коллекторах газа.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Аксютин, Олег Евгеньевич, Ставрополь

1. Бузинов Н., Парфенов В.И. Подземное хранение газа в России: современное состояние, проблемы и перспективы развития Сборник научных трудов. 50 лет ВНИИгазу 4 0 лет ПХГ. М.: РАО «Газпром», 1998. 5 -16.

2. Ремизов В.В. Развитие газовой промышленности России и роль подземного хранения газа в обеспечении надежности газопотребления Доклады на Международной конференции по подземному хранению газа. М.: Газпром, 1995. 4 7

3. Гриценко A.M. Научная основа создания ПХГ, Теория и практика Доклады на международной конференции и подземному хранению газа. М.: Газпром, 1995. 17-26.

4. Подземное хранение газа важнейший элемент энергетической безопасности России В.И. Парфенов, А.Е. Арутюнов, Н. Бузинов и др. Газовая промышленность, 2000, 7. 41 43.

5. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата Б.П. Гвоздев, А.П. Подкопаев, И.Т. Балыбердина и др. Справочное руководство. Т. 2. М.: Недра, 1984.288 с.

6. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата Справочное руководство. Т. 1. Под ред. Ю.П. Коротаева, Р.Д. Маргулова. М.: Недра, 1984.360 с.

7. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата Справочное руководство. Т. 2. Под ред. Ю.П. Коротаева, Р.Д. Маргулова. М.: Недра, 1984. 288 с.

8. Экология подземного хранения газа Э.Б. Бухгалтер, Е.В. Дедиков, Л.Б. Бухгалтер и др. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2002. 431 с.

9. Современное состояние и резервы обеспечения экологической безопасности подземных хранилищ газа Б.В. Будзуляк, В.И. Парфенов, А.Е. Арутюнов и др. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002. 06 с. Ю.Ковтун Б.Я., Навасарян М.А. Отчёт о результатах структурнопоискового бурения на Северо-Ставропольской и Пелагиадо-Кугутской площади. Пятигорск: Ставропольнефтегаз. 1963.

10. Государственный водный кадастр. Ресурсы поверхностных вод. Т. 7, 8. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.

11. Воронков П.П. Формирование химического состава поверхностных вод степной и лесостепной зон Европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 13.Алёкин О.А. Гидрохимическая карта рек СССР. Труды ГГИ. Выпуск 25(79).1950. 14.Алёкин О.А. К изучению количественных зависимостей между минерализацией, ионным составом и водным режимом рек СССР. Труды ГГИ. Выпуск 25(79). 1950. 15.Алёкин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970.

12. Горелов O.K. Морфоструктурный анализ нефтегазоносных территорий. 1972. 17.ГНИЛ0ВСКИЙ В.Г., Горелов O.K. Геоморфологические особенности новейших и современных движений локальных структур Ставропольской возвы13. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа и Нижнего Дона. 1987.

14. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. 1984.

15. Глазовская М.А. Опыт классификации почв мира по устойчивости к техногенным кислотным воздейтвиям. Почвоведение, 1990, 9. 82 96.

16. Соколова Т.А., Дронова Т.Я. Изменение почв под влиянием кислотных выпадений. М.: МГУ, 1993. 65 с.

17. Varallaya G., Readle М. Map of the succeptibility of soil acidification in Hungary. Budapest., 1989. P. 79 94.

18. Куприченков M.T., Каргальцев В.И. Агротехника. Плодородие. Урожай. Ставрополь, 1988. 112 с.

19. Геология СССР. Т. IX. Северный Кавказ, ч.

20. Геологическое описание Гл. ред. А.В. Сидоренко. М.: Недра, 1968. 760 с.

21. Геология Большого Кавказа (Новые данные по стратиграфии, магматизму и тектонике на древних и альпийских этапах развития складчатой области Большого Кавказа) Г.Д. Ажгирей, Г.И. Баранов, С М Кропачев и др. М.: Недра, 1976. 263 с. 26.Ш0ЛП0 В.Н. Альпийская геодинамика Большого Кавказа. М.: Недра, 1978.176 с.

22. Тектоника и нефтегазоносность Северного Кавказа А.И. Летавин, Е.В. Орел, С М Чернышев и др. М.: Недра, 1987. 94 с.

23. Гроссгейм В.А., Коротков СТ.) Котов B.C. О некоторых неверных взглядах на палеогеографию Майкопа и условия формирования подземных вод Центрального и Северо-Западного Предкавказья Геология нефти. 1957. №7.

24. Казинцев Е.А. Гидрогеологические особенности майкопской свиты Восточного Предкавказья Вопросы гидрогеологии Центрального и Восточного Предкавказья. М., 1962. 130 с.

25. Клименко А.А., Митин М.Н. К вопросу о сменяемости пластовых вод в хадумских отложениях Ставрополья Материалы по геологии газоносных районов СССР. Труды ВНИИгаза. Выпуск 27/35. Под редакцией Н.Д. Елина и СЕ. Верболова. М.: Недра, 1967. 326 330.

26. Корценштейн В.Н. Гидрогеология газоносной провинции Центрального Предкавказья. М.: Гостоптехиздат, 1960. 211 с.

27. Гидрогеохимические особенности водонапорной системы СевероСтавропольского ПХГ СА. Варягов, Н.В. Еремина, З.В. Стерленко, И.В. Зиновьев и др. Сборник научных трудов. Серия «Нефть и газ». Выпуск

28. Ставрополь: СевКавГТУ. 2001. 124 1 4 1

29. Влияние разработки и эксплуатации в режиме ПХГ газовой залежи хадумского горизонта Северо-Ставропольской площади на гидрогеохимические показатели водоносного горизонта И.В.Зиновьев, СА. Варягов, Н.В. Еремина и др. Сборник научных трудов. Выпуск

30. Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений и ПХГ. Ставрополь: ОАО «СевКавНИПИгаз». 2001. С 115 123.

31. Характеристика попутных вод эксплуатационных скважин СевероСтавропольского ПХГ в горизонте зеленая свита СА. Варягов, Н.В. Ереми32. Справочник по подземным водам нефтяных и газовых месторождений Северного Кавказа A.M. Никаноров, М.В. Мирошников, Г.П. Волобуев и др. Орджоникидзе: Издательство «ИР», 1970.

33. Карцев А.А. О происхождении и истории вод газоносных палеогеновых отложений Ставрополья Геология нефтегазоносных районов СССР: Труды Московского института нефтехимической и газовой промышленности им И.Н. Губкина. Выпуск 27. М.: Гостоптехиздат, 1960.

34. Корценштейн В.Н. Гидрохимическая характеристика хадумского водоносного горизонта Ставропольского поднятия ДАН СССР, т. 104, 5. М., 1955.

35. Гридин В.А., Варягов А. Тоннельно-фильтрационная модель коллектора Материалы третьей международной конференции «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа». «Нефтегазоносные бассейны как саморазвивающиеся нелинейные системы». М.: МГУ, 1999. 69 70.

36. Модель формирования коллектора В.А. Гридин, А. Варягов, В.Г. Вершовский, Шамшин В.И, Газовая промышленность, 2001, 1. 33 35.

37. Результаты трассерных исследований на Степновском подземном хранилище газа А. Е. Арутюнов, В.И. Шамшин, А. Варягов и др. Газовая промышленность, 2001, 1. 49 51.

38. Особенности эксплуатации Северо-Ставропольского подземного хранилища газа Зиновьев В.В., Игнатенко Ю.К., Варягов А. и др. Обзорная информация. Серия «Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений». М.: ИРЦ ОАО «Газпром», 2002. 91 с.

39. Выбор рациональной плотности сетки скважин ПХГ Игнатенко Ю.К., Зиновьев В.В., Варягов А. и др. ИРЦ ОАО «Газпром», НТС «Транспорт и подземное хранение газа», 3. 2002. 45 49.

40. Фуки Б.И., Игнатенко Ю.К., Коршунова Л.Г, Многозонная модель расчета технологических показателей создания и эксплуатации СевероСтавропольского ПХГ в хадумском горизонте Строительство газовых и газоконденсатных скважин. М.: ВНИИгаз, 1997.

41. Зиновьев В.В., Игнатенко Ю.К., Максименко О.В. Усовершенствованная комплексная геолого-математическая модель крупного базового СевероСтавропольского подземного хранилища газа с большой площадью газоносности Сборник научных трудов. Серия нефть и газ». Выпуск

42. Ставрополь: СевКавГТУ, 2000. 91 97.

43. Фильтрационная сеточная модель пласта хадумского горизонта Северо-Ставропольского ПХГ с использованием двумерной цилиндрической системы координат A.M. Тагирова, Ю.К. Игнатенко, И.В. Зиновьев и др. Сборник научных трудов. Серия «Проблемы капитального ремонта скважин и эксплуатации подземных хранилищ газа». Выпуск

44. Ставрополь: ОАО «СевКавНИПИгаз», 2001. 113-119.

45. Модель крупного базовог о Северо-Ставропольского ПХГ Зиновьев И.В., Игнатенко кЬ.К. и др. Газовая промышленность, 2002, 8. 51 54.

46. Предварительные результаты определения генезиса газопроявления на Пелагиадинской площади Северо-Ставропольского подземного хранилища

47. Опыт практического использования оперативного комплекса методов контроля инженерно-экологической безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов и Северо-Ставропольского подземного хранилища газа 0 0 0 «Кавказтрансгаз» Зиновьев В.В., Аксютин О.Е., Варягов А. и др. ИРЦ «Газпром», НТС «Проблемы экологии в газовой промышленности», 2003, №1.

48. Оценка запасов газа на Пелагиадинском участке СевероСтавропольского ПХГ по результатам газодинамических исследований источника газопроявления Аксютин О.Е., Варягов А., Чумакова Н.А. НТС «Проблемы экологии в газовой промышленности». ИРЦ «Газпром», 2003. 2.

49. Прогнозирование предельных режимов работы СевероСтавропольского ПХГ// Зиновьев В.В., Аксютин О.Е., Ломакин Н.А. и др. Газовая промышленность, 2003, 6.

50. Федеральный закон об экологической экспертизе, 1995.

51. Инструкция по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности. Приказ Минприроды России от 28.12.95 г.

52. Положение о порядке проведения государственной экологической экспертизы, утвержденное постановлением Правительства РФ от 11.06.96 г. 698.

53. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве,

54. Инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу газопромьюловыми объектами Ставропольского ГПУ. "Кавказтрансгаз". Рыздвяный: СГПУ. 1996.

55. Нормативы предельно-допустимых выбросов по газопромысловым объектам Северо-Ставропольского ПХГ. Ставрополь: ООО "Кавказтрансгаз", 1996.

56. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержаниям в снежном покрове и почве. Министерство здравоохранения СССР, Главное санитарно-профилактическое управление. Москва. 1990.

57. Степанов А.Л., Александров ГА., Соколов К.Л. Сравнительный анализ методов измерения эмиссии газа из почвы в атмосферу. Почвоведение, 1996, №10. 59.АНТЫКОВ А., Стомарев А. Почвы Ставрополья и их плодородие. Ставрополь, 1970.

58. Справочник химика, т. 3, 1965.

59. Тепловой режим почв СССР. М. 1972.

60. Отчет о результатах обследования родников на территории Североставропольского месторождения Могилевский ГА. и др. 1960. бЗ.Могилевский Г.А. Основные вопросы микробиологического метода поиска нефти и газа Геохимические методы поисков нефтяных и газовых залежей. М. 1959. 252 254.

61. Роль углеводородоокисляющих бактерий в снижении концентрации метана и тяжелых углеводородов в атмосфере и водоемах Могилевский ГА. и др. Геомикробиология поиска и разработки нефтяных месторождений, 1979. 109-119.

62. Могилевский ГА. и др. Бактериальный фильтр в зоне нефтяных и газовых месторождений, его особенности и методы изучения Геохимические методы поисков нефти и газа и вопросы ядерной геологии. М. 1970. 211 247. бб.Дедыш Н., Панников Н.С. Кинетика окисления метана в сфагновом торфе в зависимости от температуры, рН и концентрации солей. Микробиология. Т. 66, 4, 1997. 569 574.

63. Куприченков М.Т. К вопросу бонитировки почв пашни Ставропольского края Труды Ставропольского НИИ сельского хозяйства. Выпуск

64. Ставрополь, 1972. 40 46.

65. Куприченков М.Т. Бонитировка почв и качественная оценка земель сельскохозяйственного пользования Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв. Ставрополь, 1979. 47 50.

66. Методические рекомендации по количественной оценке и картографированию величин критических атмотехногенных выпадний на наземные экосистемы Башкин В.Н., Козлов М.Я., Абрамычев А.Ю. и др. М., 1995.

67. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С, Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М., 1986.

68. Базилевич Н.И., Родин Л.Е. Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах. Л., 1971.

69. Баранов П.А. Проблема серы в круговороте веществ и земледелии. М., 1969.50 с.

70. Быстрицкая Т.Л., Осычнюк В.В. Почвы и первичная биологическая продуктивность степей Приазовья. М., 1975.110 с.

71. Быстрицкая Т.Л., Осычнюк В.В., Генов А.П. О роли почвы в сукцессиониом процессе и формировании первичной биологической продуктивности в условии разнотравно-типчаково-ковыльной степи Почвеннобиогеоценологические исследования в Приазовье. М., 1975. 3 4 7 1

72. Дзыбов Д.С, Куприченков М.Т., Пищугина Н.С. Продуктивность луговых степей Ставропольской возвышенности Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв. Ставрополь, 1979. 65 72.

73. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности. М-Л., 1965.

74. Агроклиматический справочник по Ставропольскому краю. Ставрополь, 1958.236 с.

75. Отчет о выполнении НИР по договору "Разработка экологических нормативов воздействия объектов концерна "Газпром" на экосистемы в ЗападноСибирском нефтегазовом комплексе" В.В. Снакин, 1995.

76. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов 1-4 групп. Москва, 1988, 512 с.

77. Чернов А.Я. Возможность планирования урожая зерна озимой пшеницы за счет влагообеспеченности и уровня минерального питания Научные основы рационального использования почв Северного Кавказа и пути повышения их плодородия. Нальчик, 1971. 509 513.

78. Нарциссов В.П. Научные основы систем земледелия. М., 1976, 368 с. 82.3ЮЗИН Г.М. Некоторые особенности систем земледелия Ставропольского края Пути повышения плодородия почв Ставрополья. Ставрополь, 1984. 25-32.

79. Латышева В.М. Влияние фосфорных удобрений на урожай озимой пшеницы по разным предшественникам Научные основы рационального использования почв Северного Кавказа и пути повышения их плодородия. Нальчик, 1971. 351-355.

80. Копейкин Ю.В. О балансе питательных веществ в земледелии Ставропольского края Труды Ставропольского НИИ сельского хозяйства. Выпуск

81. Ставрополь, 1972. 92 -100.

82. Орлова З.А., Хомко В.Г, Влияние систематического внесения удобрений на продуктивность полевых севооборотов и плодородие почвы Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв. Ставрополь, 1979. 144 -148.

83. Куприченков М.Т., Каргальцев В.И. Агротехника. Плодородие. Урожай. Ставрополь, 1988. 111с.

84. Кудеяров В.Н. Сравнительная оценка затрат азота почвы и удобрений на формирование урожаев основных сельскохозяйственных культур Плодородие почв и биологическая продуктивность агроценозов. Пущине, 1986. 32 -44.

85. Симакин А. И. Агрохимическая характеристика кубанских черноземов и удобрений. Краснодар, 1969, 278 с.

86. Куделина А.Г., Ивченко А.С. Влияние предшественников на динамику питательных веществ и урожай озимой пшеницы на североприазовском черноземе Научные основы рационального использования почв Северного Кавказа и пути повышения их плодородия. Нальчик, 1971. 411 413.

87. Чернов А.Я., Махуков П.И. Эффективность минеральных удобрений и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от обеспеченности почвы подвижным фосфором Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв. Ставрополь, 1979. 123 -127.

88. Петров Л.Н., Беликова СВ. Районирование территории Ставрополья в связи с интенсификацией использования почв Плодородие почв Ставрополья и приемы его повышения. Ставрополь, 1988. 18 35.

89. Запорожцев И.В. Диагностические потребности в удобрениях методами анализа почв и растений Научные основы рационального использования почв Северного Кавказа и пути повышения их плодородия. Нальчик, 1971. 474 477.

90. Джанаев ГГ., Дзанагов Х., Газданов А.В. Динамика пищевого режима основных типов почв Центрального Предкавказья Научные основы рационального использования почв Северного Кавказа и пути повышения их плодородия. Нальчик, 1971. 297 300.

91. Колесниченко А.В., Гребенников A.M. О прогнозировании содержания нитратов в овощной продукции Проблемы повышения плодородия почв в условиях. 1988. 51 52.

92. Чеботарев Н.Т., Гребенников A.M., Колесниченко А.В. Нитраты в корнеплодах моркови и свеклы Достижения науки и техники АПК, 1988, 5. 19-20.

93. Применение азотных удобрений и состояние окружающей среды Башкин В.Н. и др. Баланс гумуса и трансформация азотных удобрений в почвах. Пущино, 1986. 104 151.

94. Руделев Е.В. Влияние сроков внесения азотных удобрений на содержание азота в растениях и потери его с лизиметрическими водами. Бюллетень ВНИИ удобрений и агропочвоведения, 1984, 68. 6 1 1

95. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. М., 1984, 354 с.

96. Болдырев Н.М. Коэффициенты для расчета доз минеральных удобреН И под основные сельскохозяйственные культуры на планируюмую прибавку И урожая Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв. Ставрополь, 1979. 128 -133.

97. Агеев В.В. Динамика гумуса в связи со способом использования пашни Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв. Ставрополь, 1979. с.73 77.

98. Садыков Б.Ф. Нарушение круговорота азота в пахотных почвах причина снижения их потенциального плодородия Пути повышения плодородия почв Ставрополья. Ставрополь, 1984. 63 66.

99. Петрова Л.Н., Даренская Л.М. Влияние высоких доз минеральных удобрений на химические свойства типичного чернозема Использование земельных ресурсов и пути повышения плодородия почв., Ставрополь, 1979. 86 90.

100. Nilsson J., Grennfelt P. Critical loads for sulphur and nitrogen: Report from a workshop helt at Skockloster, Sweden, 1988.

101. Сельское хозяйство России. М., 1995, 503 с.

102. Демиденко А.Я., Демурджан В.М. Пути восстановления плодородия нефтезагрязненных почв черноземной зоны Украины Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. 197 206.

103. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды Учебное пособие для инженеров-экологов Под ред. А.Ф. Порядина, А.Д. Хованского. М.: НУМЦ Минприроды России. Из-во Дом «Прибой». 1996. 350 с.

104. Планирование устойчивого развития на местном уровне А.Д. Хованский, В.В. Хлобыстов, М.В. Паращенко и др. Ростов-на-Дону: Tads, 2000. 53 с.

105. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов Справочник в 6 кн. М.: Экология. 1995. 109. ОНД106. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Часть 1, 2. М.: Гидрометиздат, 1990.

107. Положение о ведении государственного мониторинга водных объектов. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 14 марта 1997 г. 307.

108. Типовая инструкция по организации системы контроля промышленных выбросов в атмосферу в отраслях промышленности. Ленинград: Госкомгидромет СССР, 1996.

109. Рекомендации по экологическому сопровождению инвестиционностроительных проектов. Росстрой. 1998 г.

110. Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации. Приказ

111. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Части 1. М.: Гидрометиздат. 1990. 115. ГОСТ 17.2.3.02-

112. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. 116. РД.50.210-

113. Методические указания по внедрению ГОСТа 17.2.3.02-

114. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. 1981 г.

115. Правила охраны поверхностных вод. Утв. Госкомприроды СССР от 21 февраля 1991 г,

116. Положение о ведении государственного мониторинга водных объектов. Утв. постановлением Правительства РФ от 14 марта 1997 г. 307.

117. Государственный стандарт Союза ССР. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель. ГОСТ 17.5.3.04.85.

118. Регламент контроля и наблюдений за созданием и эксплуатацией подземных хранилищ газа в прористых пластах. ВНИИГАЗ. 1992 г.

119. Правила создания и эксплуатации подземных хранилищ газа в прористых пластах. ВНИИГАЗ. 1994 г.

120. Регламент контроля за эксплуатацией Северо-Ставропольского ПХГ// А. Варягов, О.Е. Аксютин, СВ. Беленко и др. Ставрополь. 2001.