Введение 4
1. Распределение запасов углеводородов на арктическом шельфе России 7
1.1 Понятие шельфа 7
1.2 Полезные ископаемые шельфовой области 7
2. Современное состояние добычи углеводородов в мире на шельфе 12
2.1. Добыча углеводородов на шельфе арктических морей и ее особенности 12
2.2. Перспективы освоения нефтегазовых ресурсов на шельфе в том числе
континентальном шельфе России 17
3. Экологические риски при добыче углеводородов на шельфе 20
3.1. Способы добычи углеводородов на шельфе 23
3.2. Особенности добычи углеводородов на арктическом шельфе 28
3.1 Источники загрязнения окружающей среды при морской добыче
углеводородов 32
3.4. Оценка воздействия на морские экосистемы, при освоении нефтегазовых месторождений на шельфе 39
4. Анализ современных способов обеспечения экологической безопасности
при добыче углеводородов на шельфе 47
4.1. Современные способы защиты окружающей среды 47
4.2 Анализ мероприятий по обеспечению контроля за экологической безопасностью окружающей среды в районах функционирования морских нефтегазодобывающих платформ 48
4.1. Анализ мероприятий по обеспечению контроля за экологической
безопасностью окружающей среды при работе подводных добычных комплексов и подводных трубопроводов 50
4.2. Анализ обеспечения экологической безопасности морской
транспортировки углеводородного сырья 53
4.3. Анализ обеспечения экологической безопасности добычи
углеводородного сырья с использованием робототехники 56
5. Правовая база обеспечения экологической безопасности при добыче
углеводородов на шельфе 58
6. Необходимые мероприятия по обеспечению экологической безопасной
добычи углеводородов на арктическом шельфе и возможности их осуществления. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов 61
6.1. Разливы нефти при добыче углеводородов на морском шельфе 62
6.2. Ликвидация аварийных разливов нефти (ЛАРН) 69
6.2.1. Ликвидация последствий аварийных разливов нефти 72
6.2.2. Сбор разлитой нефти при наличии льда на поверхности воды 80
6.3. Оценка возможных аварийных разливов нефти, и достаточности сил и
средств для их локализации 82
Заключение 86
Список использованных источников 89
Приложение А. Оценка возможных аварийных разливов нефти, и достаточности сил и средств для их локализации 99
В нашей стране существует необходимость все более широкого освоения нефтегазовых ресурсов морского дна, в нем сосредоточены больше запасы углеводородов. На данный момент перспективной для разработки месторождений является шельфовая зона. Мировой океан сейчас насчитывает сотни нефтегазоносных районов, предназначенных для промышленного освоения . Запасы месторождений варьируются в разных пределах, ориентировочно до 2000 миллиардов тонн топлива в пересчете на нефть.
Существенная часть углеводородов России приходится на долю континентального шельфа. Основная доля суммарных ресурсов углеводородов всего российского шельфа расположена в недрах арктических морей. Между тем стоит сказать о двух обстоятельствах. Первое обстоятельство это суровые природно-климатические условия, в отдаленных арктических регионах. Что в свою очередь, затрудняет нефтегазовое освоение, повышаются риски возникновения аварийных ситуаций и возможных в связи с этим проблем для окружающей среды. Второе обстоятельство связано с недостаточно развитой геологогеофизической изученностью российского шельфа, морской акватории.
Стоит упомянуть об источниках загрязнения окружающей среды и технических трудностях, связанных с их контролем. В настоящее время актуальна проблема контроля, учета и нормирования выбросов от соответствующих источников и разработка, а так же совершенствование методологии по контролю загрязнения природной среды. Важность этих проблем в современном мире возрастает, опасные для человека и окружающей среды вещества поступают и накапливаются в её различных элементах при добыче углеводородов. Нефтяной комплекс занимает ведущую роль, в топливно-энергетическом балансе страны. Вопросы охраны окружающей среды, приобретают особую остроту и социальную значимость. Наша страна отстает в разработке научных и инженерных основ экологически безопасного ведения работ, отвечающих требованиям экологически чистой технологии нефтедобычи. Требуется создание экологически чистой обстановки в районах разработки и эксплуатации месторождений нефти в том числе в Арктике. Арктические природные комплексы уязвимы, в свою очередь это обусловливает необходимость создания и утверждения стратегии развития Арктики с учетом климатических условий, и увеличением антропогенного воздействия в арктической зоне.
Целью данной работы является оценка экологических проблем нефтедобывающего комплекса на континентальном шельфе в арктических морях Российской Федерации. Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих задач:
- оценить распределение углеводородных ресурсов на шельфе арктических морей;
- оценить современное состояние добычи углеводородов на шельфе;
-выявить основные проблемы обеспечения экологической безопасности при добыче углеводородов на шельфе;
- провести анализ современных способов обеспечения экологической безопасности при добыче углеводородов на шельфе, в том числе нормативноправовое обеспечение;
- разработать рекомендации по внедрению мероприятий, направленных на обеспечение экологической безопасности добычи углеводородов на шельфе.
Основными защищаемыми положениями работы являются:
1. В настоящее время отсутствуют эффективные технологии ликвидации разливов нефти во льдах.
2. Все этапы разведки и добычи углеводородов имеют негативное воздействие на окружающую среду.
...
В настоящей работе проведена комплексная оценка экологических проблем нефтедобывающего комплекса на континентальном шельфе в арктических морях Российской Федерации, а также оценка распределения углеводородных ресурсов на шельфе арктических морей, современного состояния их добычи, выявлены основные проблемы обеспечения экологической безопасности при добыче углеводородов на шельфе, проведён анализ современных способов обеспечения экологической безопасности при добыче углеводородов на шельфе, в том числе нормативно-правовое обеспечение, разработаны рекомендации по внедрению мероприятий, направленных на обеспечение экологической безопасности добычи углеводородов на шельфе.
В результате сделаны следующие выводы:
1. В пределах Мирового океана установлено около 70 нефтегазоносных или потенциально нефтегазоносных бассейнов или провинций. Наименее изучен в этом отношении Северный Ледовитый океан. Выделяют СевероАляскинский нефтегазоносный бассейн, нефтегазоносный бассейн дельты р. Маккензи - моря Бофорта, Свердрупский нефтегазоносный бассейн. На Восточно-арктическом шельфе России расположены Лаптевская перспективная нефтегазоносная провинция, а также Усть-Индигирская и Южно-Чукотская перспективная нефтегазоносные области. В ЗападноАрктическую шельфовую нефтегазовой провинции находятся три крупных узла нефтегазонакопления: Печороморский нефтегазоконденсатный, ЮжноКарский, Центрально-Баренцевский газоконденсатные.
2. В настоящее время опыт разработки месторождений на арктическом шельфе имеется только у Норвегии, России и США. Добыча нефти месторождения Endicott на Аляске ведется либо с искусственных островов или наклонными и горизонтальными скважинами с берега. В Новрегии разрабатывается газоконденсатное месторождение Snohvit на шельфе Баренцева моря. В России опыт разработки углеводородов на шельфе применён на месторождении Юрхаровском в Вазовской губе и Приразломном месторождении в Печорском море.
3. Экологические риски при добыче на шельфе связаны с возникновением событий природного, техногенного и смешанного характера. Природные риски в Арктическом регионе очень высокие.
4. Нефтяная промышленность оказывает воздействия на многие компоненты окружающей среды (воздух, воду, растительный и животный мир). Это обусловлено токсичностью углеводородов, разнообразием химических веществ, которые участвуют в технологических процессах, возрастающих объемах добычи углеводородов, их транспортировки, хранении, переработке и использовании. Низким уровнем интенсивности естественной биологической очистки характеризуются районы континентального шельфа, при аварийных разливах нефти это приводит к длительному загрязнению морской воды, донных отложений и атмосферы. В связи с хрупкостью экосистем Арктики, воздействие загрязняющих веществ усиливается. Воздействие носит комплексный характер и может проявляться на всех этапах освоения нефтегазовых месторождений. Реальное и общепризнанное сейчас негативное воздействие морского нефтегазового комплекса на рыбную отрасль заключается в сокращении (отчуждении) рыбопромысловых акваторий и физических помех для траловых операций за счет сооружений платформ, прокладки подводных трубопроводов, сейсморазведки и других видов деятельности.
5. При освоении арктических шельфовых месторождений, снижение рисков возникновения чрезвычайных ситуаций связано с внедрением подводных технологий нефтегазодобычи и подводной транспортировки углеводородов. Снижение рисков экологических катастроф в процессе морской нефтегазодобычи и транспортировки углеводородного сырья может быть обеспечено при широком внедрении в эту отрасль промышленной подводной робототехники.
6. Чаще всего под ликвидацией последствий понимается сбор пленки нефтепродуктов, плавающей на поверхности воды. Однако, если пятно вышло на берег, к этим мероприятиям добавляются очистка грунтов приурезовой зоны, эвакуация и переработка нефтепродуктов. Наличие льда на поверхности воды существенным образом осложняет его сбор нефти, находящейся под ним. В настоящее время отсутствует информация об успешных операциях по сбору разлитой нефти в ледовых условиях.
7. В работе проведена оценка возможных аварийных разливов нефти, и достаточности сил и средств для их локализации. В качестве примера для расчетов в работе было выбрано несколько аварийных ситуаций. Среди методик расчета изменения радиуса растекания нефтяного пятна по поверхности воды с учетом времени были выбраны две методики: Фея и Букмейстера. В качестве исходных данных для проведения расчета изменения радиуса растекания нефтяного пятна по поверхности воды с учетом времени были взяты исходные данные об оборудовании с действующей платформы «Приразломная». Итоги всех расчетов указывают на предпочтительность использования методики Букмайстера для расчета изменения радиуса растекания нефтяного пятна во времени.
1. Александров А.К. Законодательная и нормативная база,
регулирующая природоохранные требования при разведке, обустройстве и эксплуатации нефтегазовых месторождений на шельфе морей России // Материалы международного семинара «Охрана водных биоресурсов в условиях нефтегазовых месторождений на шельфе РФ».-М.:
Г оскомрыболовство, 2000 .
2. Альхименко А.И. Аварийные разливы нефти в море и борьбе с ними. СПб, 2004г .
3. Альхименко А.И. Механические средства сбора нефти с
поверхности воды. «Судостроение за рубежом», 1985г.
4. Альхименко А.И. Охрана среды при освоении ресурсов
Мирового океана. Л. Судостроение. 1982г .
5. Альхименко А.И., Лисовский И.В. Безопасность промышленных объектов. СПб., Уч. Пособие. 1999г.
6. Арктика на пороге третьего тысячелетия // Под редакцией ак. А.С. Гремберга. СПб.: Изд.Наука, 2000г.
7. Басаргин М.А., «Добычей газа дело не ограничится». Доклад заместителя начальника управления техники и техногенной разработки морских нефтегазовых месторождений ОАО « азпром», 2008г.
8. Белов Н.С. Аварии и их последствия на морских промысловых объектах. Морские и арктические нефтегазоые месторождения и экология. Сб. научи, тр. ВНИИГАЗ. М., 1996г.
9. Боголицын К.Г. Экологические риски: проблемы, решения // Изд. АГТУ, Архангельск, 2003г.
10. Бондаренко Л.А, Аполонский А.О, Цуневкий А.Я. Арктическая зона России. Углеводородные ресурсы: проблемы и пути решения 2009г;
11. Воронцов A.M. Никанорова М.Н. Идентификация виновников загрязнения акваторий нефтепродуктами. РАН, НИИЦЭБ, СП. 1994г
12. Гаврилюк С.О. Возмещение вреда, причиненного загрязнением окружающей среды. «Экология и право». Спецвыпуск журнала «Жизнь и безопасность», 2002г.
13. Грамберг И.С и др. Арктика на пороге третьего тысячелетия. СПб: Наука, 2000г.
14. Гулиянц Р.Ц. Концепция мониторинга подводной трубопроводной транспортной системы углеводородов // Морской вестник, 2004г
15. Дмитриевский А.Н. Гидротермальный механизм образования углеводородов в срединно-океанических хребтах (на примере Баренцева и Норвежского морей) // Проблемы нефтегазовой геологии, 1987г