ISSN 2411-7013

Научно-технический журнал

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ

Сентябрь 2019 г.                       5(290)                  Выходит 6 раз в год

СОДЕРЖАНИЕ

 

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

 

Султыгов М.М., Галишев М.А., Бельшина Ю.Н. Экспериментальная модель поведения нефтяного загрязнения в почвах для анализа чрезвычайных ситуаций при разливах нефтепродуктов (стр. 5‑10)

 

Ваганов М.А., Белозеров И.П., Пустова Е.Ю. Повышение эффективности мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на арктическом шельфе (стр. 11‑14)

 

Пожитков Р.Ю., Московченко Д.В., Соромотин А.В., Кудрявцев А.А., Томилова Е.В. Оценка загрязнения снегового покрова Заполярного месторождения (стр. 15‑21)

 

Мамбетов Р.Ф., Кушнаренко В.М., Репях В.С. Анализ причины отказа трубопровода транспорта сероводородсодержащего газа и система контроля загазованности на трубопроводах сероводородсодержащего месторождения (стр. 22‑26)

 

Безродный Ю.Г., Новикова В.В., Опарин М.Л., Опарина О.С., Мамаев А.Б. Мониторинг биоразнообразия при проведении геолого-разведочных работ на особо охраняемой природной территории (стр. 27‑32)

 

ГЕОЭКОЛОГИЯ

 

Лобусев М.А., Лобусев А.В., Бочкарев А.В., Антипова Ю.А. Непрерывный газообмен в недрах и на поверхности земли арктического сектора Западно-Сибирского нефтегазового бассейна (стр. 33‑41)

 

Шумейко А.Э., Яскевич М.Л. Георадарная съемка проблемных объектов (стр. 42‑50)

 

МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

 

Зарецкая М.В., Лозовой В.В. Исследование резонансных структур вулканической постройки (стр. 51‑56)

 

Остах С.В., Остах О.С., Ольховикова Н.Ю. Практика построения моделей эшелонированной защиты природно-антропогенных комплексов (стр. 57‑64)

 

ВЫСТАВКИ СИМПОЗИУМЫ КОНФЕРЕНЦИИ

 

Международная научно-техническая конференция "Теория и практика производства и применения современных горюче-смазочных материалов" (стр. 66‑67)

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ

 

УДК 504.054          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-5-10

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПОВЕДЕНИЯ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
В ПОЧВАХ ДЛЯ АНАЛИЗА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
ПРИ РАЗЛИВАХ НЕФТЕПРОДУКТОВ (с. 5)

 

Монас Мочхаевич Султыгов,

Михаил Алексеевич Галишев, д-р техн. наук, профессор,

Юлия Николаевна Бельшина, канд. техн. наук, доцент

 

Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России

196105, Россия, г. Санкт-Петербург, Московский просп., 149,

e-mail: unk-ugps@mall.ru

 

Статья посвящена изучению поведения нефтяного загрязнения в почвах различного механического состава и выявлению закономерностей для оценки динамики загрязнений при разливах нефтепродуктов. Методом оптической микроскопии изучен структурный состав почв, позволивший разделить агрегаты почв на три класса: с изометрическими, ламинарными, фибропластинчатыми частицами. Отношение длины частицы к ее ширине может служить показателем структурированности почвенных агрегатов. Наибольшие величины данного показателя наблюдаются у частиц черноземной почвы, которая характеризуется наибольшей структурированностью по сравнению с суглинком и тундровой почвой. Для построения экспериментальной модели протекания нефтепродуктов в почвенных отложениях использована теория перколяции. Определены объемы порового пространства и проницаемость различных гранулометрических фракций суглинистой и черноземной почв. Эксперимент показал, что в механических фракциях любого размера проницаемость черноземной почвы во много раз выше суглинистой. Это означает, что структурированность почвы оказывает существенно большее влияние на проницаемость почв, чем механический состав твердой фазы.

 

Ключевые слова: почвы; структурированность почв; нефтяное загрязнение; теория перколяции.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 504.054          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-11-14

 

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЛИКВИДАЦИИ
АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
НА АРКТИЧЕСКОМ ШЕЛЬФЕ (с. 11)

 

Максим Александрович Ваганов

 

ООО "Морская экология"

198035, Россия, г. Санкт-Петербург, Межевой канал, 8,

e-mail: vaganov.mail@gmail.com

 

Иван Павлович Белозеров,

Елена Юрьевна Пустова

 

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

163002, Россия, г. Архангельск, набережная Северной Двины, 17,

e-mail: ip.belozerov@gmail.com, e.pustova@narfu.ru

 

Повышение эффективности мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов в Арктике стало актуальным, так как в настоящее время вероятность возникновения аварийных ситуаций на арктическом шельфе РФ растет в силу активного освоения морских нефтегазовых месторождений на данной территории, а также роста числа нефтеналивных судов в акватории Северного морского пути.

В статье рассматриваются основные факторы, осложняющие ликвидацию аварийных ситуаций, связанных с разливами нефти и нефтепродуктов на данной территории, а также описывается устройство для повышения эффективности мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на арктическом шельфе. Внедрение предлагаемого устройства в процесс ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов механическим способом в сочетании с другими способами, а также усовершенствование нормативно-правовой базы позволят повысить эффективность данных мероприятий.

 

Ключевые слова: эффективность сбора нефти и нефтепродуктов; низкие температуры окружающей среды; устройство; ликвидация разливов; арктическая зона.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 550.42          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-15-21

 

ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ СНЕГОВОГО ПОКРОВА
ЗАПОЛЯРНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (с. 15)

 

Роман Юрьевич Пожитков,

Дмитрий Валерьевич Московченко, д-р геогр. наук

 

ФГБУН ФИЦ ТюмНЦ СО РАН

625026, Россия, г. Тюмень, ул. Малыгина, 86,

e-mail: pozhitkov-roma@yandex.ru

 

Андрей Владимирович Соромотин, д-р биол. наук

 

НИИ Экологии и РИПР, ТюмГУ

625003, Россия, г. Тюмень, ул. Семакова, 10,

e-mail: asoromotin@mail.ru

 

Александр Алексеевич Кудрявцев, канд. физ.-мат. наук,

Екатерина Владимировна Томилова

 

ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья

625003, Россия, г. Тюмень, ул. Республики, 7,

e-mail: kudrphys55@mail.ru

 

На территории Заполярного месторождения (Ямало-Ненецкий автономный округ) проведено изучение физико-химических параметров снега (рН, удельная электропроводность) и содержания в нем тяжелых металлов (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Fe, Mn). Для выявления особенностей техногенных эмиссий при газодобыче также обследованы фоновые участки и близлежащий поселок Тазовский. Отмечено подщелачивание снега на участках техногенных нарушений, что свидетельствует о поступлении карбонатных пылевых частиц. Рост запыления атмосферы подтверждается также существенным увеличением доли нерастворимых форм тяжелых металлов по сравнению с фоновыми участками. Загрязнители поступают в снег главным образом с твердофазными (пылевыми) выпадениями, для которых средние значения КС варьируются от 2,1 (Cu) до 14,5 (Fe), в то время как для растворенных форм значение КС < 2. Загрязнение распределено контрастно: в отдельных точках опробования содержание Fe, Mn, Zn, Cu превышает фоновые значения в десятки раз, вместе с тем часть проб имеет показатели, близкие к фоновым. В соответствии со значениями суммарного показателя загрязнения (ZC) более 50 % проб представляют экологическую опасность, уровень загрязнения варьируется от умеренно опасного до очень опасного.

 

Ключевые слова: Западная Сибирь; атмосферные выпадения; тяжелые металлы; снег; добыча газа; экологический мониторинг.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК [622.32+622.24]:658.152          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-22-26

 

АНАЛИЗ ПРИЧИНЫ ОТКАЗА ТРУБОПРОВОДА ДЛЯ ТРАНСПОРТА
СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА И СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ
НА ТРУБОПРОВОДАХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (с. 22)

 

Ринат Фларидович Мамбетов,

Владимир Михайлович Кушнаренко, д-р техн. наук, профессор,

Виталий Сергеевич Репях, канд. техн. наук

 

Оренбургский государственный университет

460018, Россия, г. Оренбург, просп. Победы,13,

e-mail: mambetov.rf@mail.ru

 

В статье представлены результаты исследования причин отказа трубопровода, транспортирующего сероводородсодержащий газ, основными среди которых являются металлургические дефекты, сконцентрировавшиеся в процессе проката металла трубы и развившиеся при предпусковых испытаниях и выдержке данного участка трубопровода под сероводородсодержащим газом. Длительная эксплуатация трубопроводов сороводородсодержащих месторождений снижает механические характеристики трубной стали, происходят уменьшение толщины и расслоение стенок труб, что представляет опасность для персонала, населения и окружающей среды. Для предупреждения загрязнения окружающей среды при отказе трубопровода сероводородсодержащего месторождения представлен организационный, аппаратно-программный и технический комплекс, интегрированный в общую систему обеспечения газовой безопасности и предупреждения загрязнения воздушной среды на месторождении и в близлежащих населенных пунктах, а также оповещение населения о газовой опасности.

 

Ключевые слова: трубопровод; повреждение; система трубопроводов; коррозионное растрескивание; сероводородсодержащие среды; трещина; расслоение; излом; инцидент; автоматизированная система контроля загазованности окружающей среды.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 502.62+502.6:622.276.5          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-27-32

 

МОНИТОРИНГ БИОРАЗНООБРАЗИЯ
ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
НА ОСОБО ОХРАНЯЕМОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ (с. 27)

 

Юрий Георгиевич Безродный, д-р техн. наук,

Виктория Владимировна Новикова

 

Филиал ООО "ЛУКОЙЛ–Инжиниринг" "ВолгоградНИПИморнефть"

400078, Россия, г. Волгоград, просп. Ленина, 96,

e-mail: Viktoriya.Novikova2@lukoil.com

 

Михаил Львович Опарин, д-р биол. наук,

Ольга Сергеевна Опарина, канд. биол. наук,

Асхат Борисович Мамаев, канд. биол. наук

 

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Саратовский филиал

410028, Россия, г. Саратов, ул. Рабочая, 24,

e-mail: oparinml@mail.ru

 

Рассмотрены пути решения юридической коллизии (наличие лицензии на право пользования недрами и создание заказника на одной площади), приведены цель и основные характеристики строительства поисковой скважины. Обоснована необходимость сопровождения геолого-разведочных работ орнитологическим мониторингом.

Фактическим материалом орнитологического мониторинга в 2016–2018 гг. подтверждено отсутствие негативного воздействия геолого-разведочных работ на биоразнообразие. Установлено, что наибольший ущерб биоразнообразию в целом нанесен распашкой земель и чрезмерной пастбищной нагрузкой. Значительное влияние на распределение дроф на территории заказника оказывают полевые работы. Стационарно расположенная буровая установка практически не влияет на распределение дроф на территории заказника регионального значения.

 

Ключевые слова: геолого-разведочные работы; лицензионный участок; особо охраняемые природные территории; заказник; строительство скважины; природоохранные мероприятия; орнитологический мониторинг; дрофа; охрана биоразнообразия.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 551.464          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-33-41

 

НЕПРЕРЫВНЫЙ ГАЗООБМЕН
В НЕДРАХ И НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ АРКТИЧЕСКОГО СЕКТОРА
ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО НЕФТЕГАЗОНОСНОГО БАССЕЙНА (с. 33)

 

Михаил Александрович Лобусев, канд. техн. наук,

Александр Вячеславович Лобусев, д-р геол.-минер. наук,

Анатолий Владимирович Бочкарев, д-р геол.-минер. наук,

Юлия Александровна Антипова, канд. геол.-минер. наук

 

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65,

e-mail: MLobusev@gmail.com

 

Вопросы изучения месторождений с восполняемыми ресурсами углеводородов (УВ) рассмотрены с точки зрения воздействия на окружающую среду непрерывного потока поступающих из недр углеводородных газов (УВГ). Газовые и газоконденсатные месторождения занимают всю площадь арктического сектора Западно-Сибирского НГБ (от фундамента до почвенного слоя) и распространяются на районы, где в значительном числе присутствуют нефтяные залежи. Тем не менее в количественном и процентном отношении газ составляет 95 % от суммарного содержания жидких и газообразных УВ. Высокие концентрации газов (по результатам съемок по гелию и УВГ) вдоль разрывных нарушений указывают на широкие возможности транспортировки к почвенному слою флюидов по зонам дробления в плоскости сместителей сбросов и сдвигов (непрерывная подпитка обеспечивает постоянство газогеохимических аномалий). Систематическая убыль газа за счет природной дегазации непрерывно восполняется значительным количеством УВГ вследствие продолжающихся процессов преобразования ОВ и выделения продуктов катагенеза. Сквозные (от палеозойского фундамента) зоны дробления разрывных нарушений и сопровождающая их трещиноватость пород обеспечивают повсеместное и непрерывное перемещение на современном этапе УВГ из зоны их образования в зоны накопления на многочисленных путях миграции в нижнемеловые и верхнемеловые отложения. В результате в регионе по всему юрско-меловому разрезу сформировалась газовая среда с резко подчиненным присутствием нефти в виде самостоятельных скоплений или нефтяных оторочек в нефтегазовых залежах на периферии бассейна.

 

Ключевые слова: восполняемые запасы и ресурсы; дизъюнктивные нарушения; формирование залежей; вертикальная миграция; газовые аномалии в почвенном слое; гелиевая и радоновая съемка.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 550.34.033          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-42-50

 

ГЕОРАДАРНАЯ СЪЕМКА ПРОБЛЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ (с. 42)

 

Александр Эдуардович Шумейко, канд. техн. наук

 

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65,

e-mail: geomodel@mail.ru

 

Михаил Леонидович Яскевич

 

ООО "Центр инноваций СП"

143026, Россия, г. Москва, Луговая ул., 4, корп. 1,

e-mail: yas11@yandex.ru

 

В статье проведен анализ результатов обследований обширного объекта-отстойника, выполненный двумя независимыми командами исполнителей методом георадарной съемки. Заданная глубина исследований составляла до 10 м. Обе группы использовали антенные блоки с частотой примерно 100 МГц и выполнили прямые измерения глубин осадконакопления и дна резервуаров. Все полученные результаты исследований должны были быть использованы для построения объемной модели объекта – отстойника, необходимой заказчику. Вследствие допущенных ошибок в практике применения георадарной техники, а также использования стандартных средств обработки георадарных данных, обеими командами был получен противоречивый результат, не соответствующий исходной информации об отстойниках и полностью не устраивающий заказчика. Применение разработанных авторами алгоритмов позволяет получить более качественный результат, более детализированную структуру отстойников, типа вода (лед, снег) – взвешенный осадок – твердый осадок – промокший грунт – основание отстойника. Таким образом, повышение детализации профиля данных за счет применения импульсного преобразования полевых измерений дало возможность более точно и детально определить структуру отстойника и позволяет заказчику более точно оценить затраты на их утилизацию.

 

Ключевые слова: георадарная съемка; точность; достоверность; импульсная трасса; отстойник; накопитель шлама; глубинная модель накопления.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 539.422.3          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-51-56

 

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ СТРУКТУР
ВУЛКАНИЧЕСКОЙ ПОСТРОЙКИ (с. 51)

 

Марина Валерьевна Зарецкая, д-р физ.-мат. наук, доцент

 

ФГБОУ ВО "Кубанский государственный университет"

350040, Россия, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149,

e-mail: zarmv@mail.ru

 

Виктор Викторович Лозовой, канд. физ.-мат. наук

 

ФГБУН "Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук"

344006, Россия, г. Ростов-на-Дону, просп. Чехова, 41,

e-mail: niva_kgu@mail.ru

 

Цель настоящей статьи состоит в исследовании резонансного поведения геологического массива грязевулканических построек нефтегазоносной провинции под действием поверхностных нагрузок. Объектом исследования является блочная структура вулканической постройки, моделируемая гибкой плитой на упругом основании в форме изотропного полупространства; слоя, жестко сцепленного с полупространством; двух слоев на полупространстве. Предложены численно-аналитические методы исследования таких блочных структур. Сделаны выводы о наличии и свойствах изолированных резонансов, их зависимости от геометрических и механических характеристик плиты. Проведен численный анализ амплитудно-частотных характеристик некоторых моделей геофизической среды и высказаны предложения об исследовании более сложных моделей вулканических построек с применением теории "природных вирусов". Представленные результаты могут быть полезны предприятиям нефтегазового комплекса для превентивной разработки и реализации сценариев направленного воздействия на грязевулканическую постройку, например, тяжелыми вибраторами, для целей снижения сейсмической напряженности в зоне промышленной добычи углеводородного сырья на территориях повышенной сейсмичности, интенсификации нефтедобычи.

 

Ключевые слова: нефтегазоносная провинция; грязевулканическая структура; моделирование; резонансные свойства; блочная структура.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 517.958+504.064.2          DOI: 10.33285/2411-7013-2019-5(290)-57-64

 

ПРАКТИКА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ЭШЕЛОНИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ
ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ (с. 57)

 

Сергей Владимирович Остах, канд. техн. наук,

Оксана Сергеевна Остах,

Наталья Юрьевна Ольховикова

 

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп.,65,

e-mail: olynatas@mail.ru

 

В статье представлены возможные направления миграции загрязнений с техногенными потоками и их последствия для окружающей среды в природно-антропогенных комплексах. Введены понятие и описание природно-антропогенного комплекса, его характеристик и условий функционирования. Обосновано применение прогнозно-аналитической оценки при разработке и внедрении системы эшелонированной защиты. Приведены примеры мультисценарного моделирования и прогноза движения техногенных нефтесодержащих потоков в геологических слоях, обозначены основные факторы, влияющие на процессы миграции загрязняющих веществ. Описан вариант прогнозирования уязвимостей природно-антропогенных комплексов на характерном примере с объектом накопленного экологического ущерба. Показаны возможности использования методов нечеткой логики для комплексной обработки данных, их интерпретации и построения моделей систем эшелонированной защиты. Описаны основные особенности и этапы создания системы эшелонированной защиты уязвимого природно-антропогенного комплекса с использованием различных барьеров. Даны положения и принципы методологии разработки системы эшелонированной защиты природно-антропогенных комплексов.

 

Ключевые слова: авария; ликвидация; локализация; моделирование; прогнозирование; экологический барьер; экологический вред (ущерб); эшелонированная защита.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
"ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ
ГОРЮЧЕ-СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ" (с. 66)

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

 

ФГАОУ ВО "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА"

Главная страница журнала