Современное состояние атмосферного воздуха в пределах ямало-ненецкого нефтегазодобывающего региона

Современное состояние атмосферного воздуха в пределах ямало-ненецкого нефтегазодобывающего региона

В статье рассматривается состояние атмосферы в пределах Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона,  которая занимает важное место в экосистеме земли. Она обеспечивает человека, животный и растительный мир жизненно газовыми элементами. Атмосферный воздух не только источник жизни, это еще необходимый компонент промышленного производства и технического прогресса.

Авторы публикации

Рубрика

Геология

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 23 (25), август ‘21

Поделиться

Введение

Большое влияние на экологическую обстановку в регионе оказывают выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Атмосфера - это сложнейшая система, включающая в себя нижний слой - тропосферу, толщиной 10-20 км, содержащую до 80% всего воздуха и верхний слой стратосферу, имеющую толщину до 50 км – 20% воздуха [1]. В Ямало-Ненецком нефтегазодобывающем регионе как и во многих регионах России неблагоприятная экологическая обстановка связана со значительным загрязнением атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий и транспорта. Загрязнение атмосферного воздуха связано с поступлением в него или образование в нем вредных (загрязняющих веществ) в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха. Степень загрязнения атмосферного воздуха характеризуется количественными и качественными показателями загрязняющих веществ. Их регулирование является важнейшей задачей при охране атмосферы от загрязнения.

Объектом исследоваяния является атмосфера в пределах Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона.

Результаты:

1. Принципы государственного управления в области охраны атмосферного воздуха на территории Ямало-ненецкого нефтегазодобывающего региона.

Регулирование количественных и качественных показателей загрязняющих веществ осуществляется федеральными законами: «Об охране окружающей среды (2002г.»; «Об охране атмосферного воздуха (1999г.)»; «О санитарно-эпидемиоологическом благополучии населения (1999г.)», рядом постановлений Правительства Российской Федерации и другими законодательными документами. Таким образом, основополагающие способы реализации системы управления количеством и качеством атмосферного воздуха законодательно заявлены, однако организационный механизм управления, а также обеспечивающее его функционирование и нормативно-методическое обеспечение разработаны не в полном объеме, что серьезно сдерживает реализацию мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Законодательство вносит существенные дополнения (изменения) в сложившуюся систему регулирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. В частности, в федеральных законах: «Об охране атмосферного воздуха» №96-ФЗ от 4 мая 1999 года и «Об охране окружающей среды» №7-ФЗ от 10 января 2002 года указывается, что нормативы предельно допустимых выбросов устанавливаются, исходя из нормативов допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, нормативов качества окружающей среды, а также с учетом технических нормативов [1,2].

При вводе в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов хозяйственной и иной деятельности, осуществляющих выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, должно обеспечиваться не превышением технических нормативов выбросов и предельно допустимых выбросов, предельно допустимых нормативов вредных физических воздействий на атмосферный воздух.

Производство и использование на территории Российской Федерации технических, технологических установок, двигателей, транспортных и иных передвижных установок допускаются только при наличии сертификатов, устанавливающих соответствие содержания вредных (загрязняющих) веществ в их выбросах техническим нормативам.

Во многих городах России неблагоприятная экологическая обстановка связана с повышенным загрязнением атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий и транспорта.

Самыми распространенными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу, являются: твердые вещества, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота. Специфические загрязняющие вещества составляют незначительный процент от общего их количества. Однако следует отметить, что, несмотря н6а это, их вклад в загрязнение приземного слоя атмосферы в городах и регионах Российской Фелерации может быть весьма ощутимым, так как большинство из них отличается высокой токсичностью (сероводород, сероуглерод, серная кислота, метилмеркаптаны, бенз(а)пирен, свинец и др.) [1,2].

Еще в 1992 г. на Конференции по окружающей среде и устойчивому развитию, проведенной под эгидой ООН в Рио-де-Жанейро, было констатировано, что современная цивилизация, используя огромное количество технологий, разрушающих экосистемы, не предложила, по сути, ничего, что могло бы заменить регулирующие механизмы биосферы. Возникла реальная угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества в результате беспрецедентного причинения вреда окружающей природной среды[2].

В этих условиях улучшение качества жизни людей должно обеспечиваться в тех пределах хозяйственной емкости биосферы, превышение которых приводит к разрушению естественного биотического механизма регуляции окружающей среды и ее глобальным изменениям.

Лишь выполнение этого гарантирует сохранение нормальной окружающей среды и возможность существования будущих поколений людей.

К важнейшим принципам государственного управления в области охраны атмосферного воздуха относятся:

• обеспечение благоприятных экологических условий для жизни, труда и отдыха человека;

• недопущение необратимых последствий загрязнения атмосферного воздкха для окружающей природной среды;

• обязательность соблюдения требований законодательства Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха, ответственность за нарушение данного законодательства.

Практическая реализация этих принципов осуществляется путем определения критериев безопасности и (или) безвредности воздействия химических, физических и биологических факторов на людей, растения и животных, особо охраняемые природные территории и объекты, установлением гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха и предельно допустимых уровней физических воздействий на него, государственным регулированием выбросов загрязняющих веществ.

Контроль источников загрязнения атмосферы (ИЗА) является частью единого механизма управления воздухоохранной деятельностью предприятий, включающего инвентаризацию загрязняющих веществ и источников, экологический учет и отчетность предприятий, нормирование выбросов, принятие мер долгосрочного и оперативного характера по снижению выбросов загрязняющих веществ, в атмосферу, в том числе совершенствование технических характеристик технологического оборудования и газоочистных устройств.

Система контроля ИЗА представляет собой совокупность организационных, технических и методических мероприятий, направленных на выполнение требований законодательства в области охраны атмосферного воздуха, в том числе на обеспечение действенного контроля за соблюдением нормативов предельно допустимых выбросов.

Концепция контроля промышленных выбросов основана  на том положении, что предприятие должно самостоятельно проводить контроль за имеющимися на предприятии источниками загрязнения атмосферы. При проведении государственного контроля осуществляется проверка достоверности данных о выбросах, представляемых предприятием, в том числе с помощью инструментально-лабораторных методов. Сравниваются данные о выбросах, полученных при контроле, с нормативными значениями, анализируются причины превышения нормативных значений выбросов и принимаются решения о необходимых мерах устраненных этих превышений.

  Структура контроля ИЗА выстраивается во взаимодействии производственного и государственного экологического контроля. Все основные элементы, обеспечивающие информационное наполнение и функционирование системы контроля ИЗА сосредоточены на уровне производственного экологического контроля. Приоритет производственного контроля в общей системе экологического контроля обусловлен практическими действиями в осуществлении непосредственного мониторинга и регулирования выбросов. Невозможно получить реальные результаты в изменении вредного воздействия на окружающую среду на территориальном и федеральном уровнях, не достигнув их на уровне отдельного предприятия. Сущность производственного экологического контроля сформулирована в ст. 67 ФЗ «Об охране окружающей среды»: «Производственный контроль в области охраны окружающей среды (производственный экологический контроль) осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды, установленных законодательством» [1,2].

Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» закрепляет, в частности, следующие важные положения и понятия в сфере контроля промышленных выбросов:

• двухступенчатость системы контроля ИЗА (государственный и производственный);

• обязательное применение технических нормативов выбросов, соответствие которым подтверждается выдаваемыми сертификатами для технических, технологических установок, двигателей и транспортных средств, при их производстве и использовании на территории Российской Федерации;

 • запрещение размещения и эксплуатации объектов хозяйственной деятельности, не имеющих предусмотренных правилами охраны атмосферного воздуха средств контроля за выбросами.

 

2. Санитарно-гигиеническое состояние атмосферного воздуха

Анализ данных антропогенной деятельности человека позволяет сделать вывод о том, что наибольшее количество вредных (загрязняющих) веществ (далее – ЗВ) в атмосферный воздух поступает от этой деятельности. Основными факторами, оказывающими влияние на загрязнение атмосферного воздуха в Ямало-Ненецком нефтегазодобывающим регионе, являются:

- сжигание попутного и природного газа на факелах;

- большое количество котельных установок и электростанций;

- недостаточное обеспечение предприятий газопылеулавливающим оборудованием;

- несовершенство технологии добычи и транспортировки углеводородного сырья;

- увеличение числа передвижных источников.

При этом установлено, среди производств, занимающих первые места по количеству выбросов загрязняющих веществ, являются нефтегазодобывающие и нефтегазоперерабатывающие предприятия. Основные выбросы осуществляются от их деятельности (рис. 1). Так, из 424,491 т ЗВ, выброшенных при добыче полезных ископаемых, 399,244 т выброшено в результате деятельности, связанной с добычей сырой нефти и природного газа. Кроме того, из 260,638 т ЗВ, поступивших в атмосферу при осуществлении транспортировки и хранения, 258,874 т было выброшено в результате деятельности трубопроводного транспорта, из которых 256,748 т поступило в атмосферный воздух при транспортировании по трубопроводам газа и продуктов его переработки. В 2017 году выбросы предприятий ТЭК составили не менее 685,129 тонн (в 2016 – 669,079 тыс. т, в 2015 – 573,535 тыс. т, в 2014 – 543,284 тыс. т) [3].  

 

Рис. 1. Вклад видов  экономической деятельности Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона в общий объем валового выброса загрязняющих веществ в 2018 году [6].  

Выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников. По данным федерального статистического наблюдения [3] общий объем выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников в 2018 году составил 643,962 тысячи тонн. Данный показатель существенно ниже аналогичного в 2017 и в 2016 годах, но превышает показатели 2015 и 2014 годов (таблица 1). На рисунке 2 отражена динамика выбросов ЗВ от стационарных источников.

Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в атмосферный воздух стационарными источниками, являются твердые вещества, диоксид серы, диоксид углерода, оксиды азота, углеводороды, летучие органические соединения (ЛОС) и прочие газообразные и жидкие вещества. Их них наибольший вклад в формирование показателя валового выброса загрязняющих веществ вносят такие вещества как: оксиды углерода и углеводороды. Суммарно, доля вышеуказанных групп составляет 80% от общего количества выбросов в Ямало-Ненецком нефтегазодобывающем регионе. Сведения о массе основных загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферный воздух стационарными источниками выбросов на территории автономного округа в 2018 году, приведены в таблице 2.  На рисунке  3  показано процентное соотношение загрязняющих веществ в выбросах от стационарных источников.                                                                                                      

Таблица 1. Основные показатели стационарных объектов, источников загрязнения атмосферы и объема валовых выбросов на территории Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона [3].  

 

Количество объектов, имеющих выбросы ЗВ

Количество стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха

Объем валовых выбросов от стационарных источников,

тыс. тонн

2014

2015

2016

2017

2018

2014

2015

2016

2017

2018

2014

2015

2016

2017

2018

462

490

440

479

666

51960

52882

53938

52293

41797

580,21

632,18

749,339

786,193

643,962

 

 

Рис. 2. Динамика выбросов ЗВ от стационарных источников

Рис. 3. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников [3].  

 

 

Таблица 2. Выбросы основных загрязняющих веществ в 2018 г, тыс. т

 

 

SO2

 NОx в пересчете
на
NО2

ЛОС, т

Углеводороды (без ЛОС)

CO

Твердые вещества

Прочие

г. Салехард

0,051

0,591

270,829

0,005

0,649

0,507

0,004

г. Губкинский

0,000

0,070

125,767

0,322

1,354

0,156

0,000

г. Лабытнанги

0,082

0,291

32,956

0,065

0,435

0,020

0,000

г. Муравленко

0,000

0,001

27,334

0,000

0,001

0,008

0,000

г. Надым и

Надымский район

0,022

 

33,066

 

3114,627

 

147,443

 

80,532

 

2,383

 

0,007

 

г. Новый Уренгой

0,012

0,651

531,210

0,328

1,004

0,061

0,008

г. Ноябрьск

0,006

0,721

97,905

3,201

0,766

0,083

0,006

Красноселькупский район

0,010

2,491

 

323,452

 

1,789

 

6,433

 

0,478

 

0,007

Приуральский район

0,020

0,154

43,814

0,001

 

0,128

 

0,348

 

0,001

Пуровский район

0,136

26,384

12657,729

37,457

83,492

5,425

0,034

Тазовский район

0,046

7,165

1220,729

10,654

15,247

0,406

0,181

Шурышкарский район

0,000

0,000

0,033

0,000

0,000

0,000

0,000

Ямальский район

0,196

12,188

6681,382

13,839

107,277

8,105

0,022

ЯНАО

0,581

83, 773

25127,767

215,105

297,318

17,981

0,270

Среди загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу стационарными источниками, особое место занимают тяжелые металлы. Характерной особенностью этих веществ является их химическая стабильность. При длительном рассеивании, тяжелые металлы накапливаются в почве и водных объектах. Количественные показатели выбросов тяжелых металлов, зарегистрированные на территории автономного округа в течении 5 лет, приведены в таблице 3.

Таблица 3. Объем выбросов тяжелых металлов, тонн

 

2014 год

2015 год

2016 год

2017 год

2018 год

Ванадий пентоксид (пыль) (Ванадия пятиокись)

1,112

0,163

0,002

0,002

0,026

Марганец и его соединения (в пересчете на марганца (IV) оксид)

4,18

6,525

9,896

4,650

4,210

Медь оксид (Меди оксид) (в пересчете на медь)

0,006

0,041

0,009

0,124

0,003

Никель (Никель металлический)

0,001

0,000

0,001

0,001

0,000

Свинец и его неорганические соединения (в пересчёте на свинец)

1,726

1,697

0,377

0,307

0,177

Хpом (Хром шестивалентный) (в пересчете на хрома (VI) оксид)

0,688

0,79

0,094

1,038

0,013

Соединения кадмия

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

Соединения ртути

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

Соединения мышьяка

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

Наиболее опасными из вышеуказанных металлов являются ванадий, свинец, хром, соединения кадмия, ртути и мышьяка (вещества чрезвычайно опасные). Такие тяжелые металлы как марганец, медь и никель относятся к веществам второго класса опасности. Выбросов соединений кадмия, ртути и мышьяка, а также никеля в Ямало-Ненецком нефтегазодобывающем регионе не зарегистрировано. Количественные показатели выбросов остальных тяжелых металлов остаются стабильно низкими на протяжении длительного времени. Они образуют боковую или нисходящую тенденцию (рис. 4,5).

 

Рис. 4. Динамика выбросов чрезвычайно опасных тяжелых металлов, зарегистрированных на протяжении 5 лет.

 

Рис. 5. Динамика выбросов высокоопасных тяжелых металлов, зарегистрированных на протяжении 5 лет.

Выбросы загрязняющих веществ от передвижных источников. Значительную долю в загрязнении атмосферного воздуха составляет автомобильный транспорт. Выбросы от передвижных источников включают так же выбросы от железнодорожного, воздушного, речного транспорта и специальной техники.

Выбросы от двигателей автотранспорта приводят к загрязнению атмосферного воздуха, к локальному загрязнению почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами. На автодорогах в зоне жилой застройки обнаруживаются значительные концентрации таких вредных веществ, как окись углерода, сернистый ангидрит, двуокись азота, сажа, углеводороды, бенз/а/пирен [2]. Воздействие перечисленных загрязняющих веществ крайне негативно влияет на человека в условиях городской жизни, поскольку выбросы осуществляются в приземных слоях атмосферы и непосредственно воздействуют на организм человека и его органы дыхания. Ситуация усугубляется ещё и тем, что при строительстве и эксплуатации дорог зачастую уничтожаются зеленые насаждения, которые являются своеобразным щитом, частично защищающим от выбросов автотранспорта. На диаграмме рис. 6 показано процентное отношение выбросов от стационарных и передвижных источников.

 

 

Рис. 6. Выбросы от различных источников загрязнения

При воздействии автотранспорта на состояние атмосферного воздуха можно выделить два направления, в результате которых происходит его загрязнение:

· эксплуатация автотранспортных средств;

· техническое обслуживание автотранспортных средств.

На рисунке 7 в процентном отношении представлен ингредиентный состав выбросов от автомобильного транспорта.

Рис. 7. Выбросы загрязняющих веществ от автомобильного транспорта

При воздействии автотранспорта на состояние атмосферного воздуха можно выделить два направления, в результате которых происходит загрязнение атмосферы:

- эксплуатация автотранспортных средств;

- их техническое обслуживание.

Сложнее обстановка с частным автотранспортом . Ссылаясь на низкое качество ГСМ, владельцы частных автотранспортных средств зачастую самостоятельно пытаются регулировать топливную систему автомашин, что практически всегда приводит к увеличению количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу города.

Рост промышленного производства в условиях моральной и физической изношенности основных фондов и технологического оборудования при сохранении недостаточно эффективных механизмов государственного регулирования природоохранной деятельности приводит к существенному росту уровней загрязнения окружающей природной среды.

В этой связи, с учетом уже принятых и реализуемых решений, а также в целях закрепления и развития наметившихся позитивных тенденций, приоритетными задачами природоохранных органов на ближайшую перспективу в области охраны атмосферного воздуха должны стать:

- Ускорение разграничения предметов ведения и полномочий между органами исполнительной власти Российской Федерации и органами государственной власти субъектов Российской Федерации по осуществлению государственного контроля за охраной атмосферного воздуха.

- Разработка и реализация мер, исключающих рост валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в условиях роста экономики региона.

- Создание эффективной системы инструментального контроля соблюдения основными предприятиями-загрязнителями установленных для них нормативов выбросов загрязняющих веществ, обеспечивающих стабилизацию объемов валовых выбросов по региону.

- Организация разработки и реализации на основных предприятиях-загрязнителях комплексных природоохранных программ, ориентированных на поэтапное достижение установленных для них нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ, а также обеспечение эффективного контроля выполнения программных мероприятий и ходом поэтапного снижения выбросов, соблюдением нормативов ПДВ.

- Усиление государственно надзора и контроля соблюдения предельно допустимых и технических нормативов выбросов, в том числе с применением прямых и инструментальных измерений, в первую очередь на основных источниках загрязнения атмосферного воздуха крупнейших предприятий региона.

- Усиление контроля соблюдения природоохранных требований и нормативов владельцами автотранспортных средств. Обеспечение поэтапного внедрения современных природоохранных требований и нормативов на выбросы вредных веществ автотранспортом.

- Уточнение государственной статистической отчетности по разделу «Охрана атмосферного воздуха», имея в виду организацию учета выбросов специфических загрязняющих веществ (летучие органические соединения, стойкие органические соединения и др.) от всех источников загрязнения.

- Создание эффективного механизма контроля за выполнением требований и условий, содержащихся в лицензиях на отдельные виды деятельности в области мониторинга загрязнения окружающей среды.

- Повышение готовности сил и средств сети мониторинга загрязнения окружающей среды к решению задач в составе государственной системы реагирования на чрезвычайные ситуации и оснащение сети современными приборами, в том числе работающими в автоматическом режиме.

К настоящему времени в России продублированы основные стандарты серии ISO–14000 в виде ГОСТ Р ИСО-1400 под общим названием «Системы управления окружающей средой (СУОС)». В связи с этим становится на повестку дня задача совмещения существующего производственного экологического контроля с элементами внедряемых на предприятиях СУОС: от выполнения измерений, контроля  и оценки собственной экологической эффективности до принятия управленческих решений по уменьшению загрязнения окружающей среды на основании полученной информации [1,2].  

3. Проблемы использования попутного нефтяного и конденсатного газа в Ямало-Ненецком нефтегазодобывающем регионе и пути их решения

Попутный нефтяной газ. В Ямало-Ненецком нефтегазодобывающем регионе ежегодно добывается более 30 млн. т нефти (31,2 т – 2107 г, 32,0 т – 2018 г). При этом известно, что при разработке нефтяных месторождений добывается попутный нефтяной газ (ПНГ) и вопрос рационального его использования является актуальным. По имеющимся данным предприятиями Российской федерации в 2017 г было добыто  88,9 млрд. м3 попутного нефтяного газа, утилизация которого составила  76, 0 млрд. м3. Объем сожженного попутного газа составил                 12,9 млрд.м3 [3].  Именно, несовершенство технологии добычи нефти и газа обуславливает постоянное сжигание колоссального объема газа на факельных установках.

На территории Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона попутный нефтяной газ добываются 10 предприятиями, основными из которых являются Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз, ОАО «НК Роснефть», ООО «Заполярнефть», ООО «Уренгойгазпром», ОАО РИТЭК. На рисунке 8 отражена доля утилизации указанными предприятиями. В 2018 году предприятиями региона было добыто 18,6 млрд. м3 попутного нефтяного газа [4].

Рис. 8. Доля утилизации попутного нефтяного газа предприятиями, (%).

 

 

Проблема утилизации попутного нефтяного газа является одной из актуальных для региона и в целом для России. Значительные капитальные затраты не позволяют предприятиям в сложившейся экономической ситуации обеспечить строительство объектов его транспортировки на газоперерабатывающие заводы На целом ряде месторождений попутный нефтяной газ, являющийся ценным сырьевым ресурсом, сжигается на факелах [1,5] Ежегодный объем сожженного газа составляет в пределах 4 млрд. м3. Количество факелов, более 1500 (рис. 9).

Рис. 9. Сжигание газа на факельных установках

В настоящее время попутный нефтяной газ с месторождений используется по следующим направлениям [5]:

-Поставка газа на газоперерабатывающие предприятия.

- Использование как топлива для технических нужд на установках подготовки нефти и на котельных станциях месторождений и ближайших поселков.

 - Использование на собственные нужды, в том числе для выработки электроэнергии на месторождениях и для поддержания пластового давления.

Примерами использования ПНГ являются [4]:

1. ОАО «РИТЭК», где в связи с удаленностью месторождений от линий электропередач, все электроснабжение потребителей осуществляется от собственных источников. Этими источниками являются энерговагоны, которые используют газонефтяной цикл. Это позволяет уменьшить расход жидкого топлива на 50% и утилизировать нефтяной газ. Наряду с этим, находится проект водогазового заводнения на Средне-Хулымском месторождении, где для решения проблемы утилизации попутного нефтяного газа и повышения нефтеотдачи пластов предполагается использовать метод водогазавого воздействия.

2. В настоящее время в ОАО «НК «Роснефть-Пурнефтегаз»  попутный газ поставляется на Губкинский газоперерабатывающий комплекс, однако проектные мощности этого предприятия не удовлетворяют существующим потребностям – перерабатывается лишь часть сырья. Поэтому в ОАО «НК «Роснефть-Пурнефтегаз» запланировано строительство дожимной компрессорной станции в рамках проекта сбора, переработки и использования попутного нефтяного газа на Комсомольском месторождении. Очищенный газ будет подаваться в магистральный газопровод, принадлежавший ОАО «Газпром». Предполагается, что это будет так называемый «проект совместного осуществления» (термин, введенный Киотским протоколом и подразумевающий мероприятия по сокращению выбросов парниковых газов с привлечением инвестиций другого государства) «Роснефти» и инвестора – Всемирного банка.

3. В ОАО «Газпром нефть» в настоящее время разработана концепция повышения степени утилизации и эффективности использования ПНГ. В рамках этого в ООО «Уренгойгазпром» в целях повышения использования ПНГ осуществлено строительство двух компрессорных станций, что позволило осуществлять подготовку и подачу попутного газа в межпромысловый коллектор «Ямбург-Уренгой», а также обеспечить потребность промысла в газлифтном газе. Предприятием удалось достичь уровень утилизации попутного газа в 2009 году до 80%, а  2012 году - 95%.  

Несмотря на положительные сдвиги и принимаемые меры по решению утилизации нефтяного попутного газа существует ряд проблем затрудняющих его утилизацию, а именно:

- Существующая нормативная база не запрещает, а позволяет сжигание нефтяного газа на факелах.

- Нерациональная налоговая политика.

- Несовершенство лицензионных соглашений, в рамках которых достижение установленного уровня использования ПНГ сопряжено со значительными капитальными затратами, в связи с тем, что в сложившейся экономической ситуации предприятия не могут обеспечить строительство объектов транспортировки на газоперерабатывающие заводы.

- Недостоверный учет извлекаемых и оставляемых в недрах запасов со стороны недропользователей.

- Это отсутствие технического регламента по сжиганию попутного нефтяного газа.

Попутный нефтяной газ – очень важный природный продукт, состоящий на балансе вместе с нефтью. В тот момент, когда нефть ставят на баланс и газ в ней растворен, он учитывается только гипотетически и становится товаром лишь тогда, когда нефть извлечена из недр и газ отделен. Но, к сожалению, нормативная база в нашем государстве этого не предусматривает. Ставка налога на добычу полезных ископаемых относительно ПНГ нулевая.

Сегодня все затраты на добычу нефти и газа относят на себестоимость добычи нефти, поэтому и НДПИ платится исходя из добытой нефти. Но ведь когда газ находится в недрах, он объемным методом увеличивает балансовые запасы, и когда газ сожгли, получается, что мы сознательно уменьшили запасы и нерационально использовали углеводородное сырье.

Практически на всех месторождениях, не имеющих достаточно развитой инфраструктуры, подготовка и сама транспортировка ПНГ связаны с высокими начальными затратами, а средний уровень цен определен ценой газа, регулируемой государством. Наряду с этим, следует отметить, что нефтяные компании фактически не могут самостоятельно реализовывать инвестиционные проекты по переработке ПНГ. Поскольку после переработки появляется не только жидкое сырье для химических производств (ШФЛУ), которое можно транспортировать железнодорожным транспортом, но и сухой газ, требующий доступ в трубу «Газпрома». А свободного места в ней даже для поставок с новых месторождений природного газа, которые собираются разрабатывать независимые производители.

По отчетным данным ежегодно «Газпром» принимает в свою газотранспортную систему значительный объем попутного нефтяного газа до 16 млрд. кубометров [5]. Однако нефтяной газ имеет сложный компонентный состав, поэтому может быть принят в ГТС только после проведения соответствующей подготовки нефтяными компаниями. В связи с этим возникает проблема ограниченного доступа газопроизводителей к системе магистральных газопроводов и сложная процедура согласования технических условий на право доступа к магистральным сетям. Ограничен и доступ к системам газопереработки. Мощности «Сибур Холдинга», объединяющего все газоперерабатывающие предприятия, особенно в Западной Сибири, не расширялись и в настоящее время недостаточны.

Необходимо отметить, что с 2001 года федеральные органы перестали рассматривать и согласовывать условия разработки месторождений и согласовывать проценты утилизации попутного нефтяного газа. Невозможно точно определиться в ресурсной базе ПНГ на нефтяных месторождениях без опытно-промышленной эксплуатации. А без оценки ресурсов и прогнозов извлечения газа невозможно оценить в инвестиционных проектах и объективном расчете пропускной способности трубопроводов.

Наряду с этим отсутствуют:

- Правовая база и регламент согласования технологических потерь при добыче углеводородов, в т.ч. нефти и ПНГ. Нефтяные компании до сегодняшнего дня не могут получить утвержденные технологические потери на 2007 год. Кроме того, нет единой методики подсчета потерь при добыче нефти и газа: по нормативам (когда расчет технологических потерь осуществляется на основании проведенных исследований по существующей системе сбора и транспорта нефти и газа) и прямым методом (потери определены путем разницы добытого (взвешенного или измеренного) количества добытого продукта и доставленного на перерабатывающие предприятия).

- Государственная программа и поддержка в реализации программы утилизации газа на нефтяных месторождениях, газоконденсатных оторочках газовых месторождений. Времена разработки крупных и уникальных месторождений прошли. В настоящее время вводятся в разработку и эксплуатацию месторождения с небольшими извлекаемыми запасами нефти. Современные методы извлечения нефти сократили срок разработки месторождений. Срок окупаемости газопроводов при существующей ценовой политике до 10 лет и более. На начальной стадии разработки и на конечной (4-5 стадиях) нет необходимости в строительстве газопроводов с большой пропускной способностью. Строительство и эксплуатация газопровода с небольшой пропускной способностью влечет увеличение капиталовложений и эксплуатационных затрат.

По этой причине деятельность по использованию ПНГ для нефтедобывающих предприятий непривлекательна и даже убыточна, а на мелких месторождениях с незначительными ресурсами газа, весьма удаленных от потребителя, вообще не целесообразна. Необходимо заинтересовать недропользователя в максимально эффектном использовании продукта недр.

Таким образом, проблема утилизации попутного нефтяного газа, одна из наиболее актуальных для Ямало-Ненецкого автономного округа. 

Она требует всестороннего решения, как со стороны нефтедобывающих предприятий, так и со стороны органов государственной власти, в частности разработки Государственной программы по рациональному использованию попутного нефтяного газа. Для её решения необходимо предусмотреть ряд мер, включающих следующие мероприятия:

- Создание консолидированной компании, которая целенаправленно занималась бы внедрением современных и новых технологий и оборудования для утилизации попутного нефтяного газа.

- Необходимы мобильные газоперерабатывающие установки, которые могли бы утилизировать ПНГ для выработки электроэнергии, переработки газа в химическое сырье удобное для транспорта, быстрого развертывания и быстрого перебазирования.

- Необходимо пересмотреть ценовую политику правительства в отношении ПНГ, особенно учитывая сложившуюся ситуацию по ценам на природный газ.

- Упростить процедуру и разрешить газовым предприятиям на местах согласовывать условия поставки ПНГ на объекты магистральных газопроводов транспорта газа.

- Поскольку попутный нефтяной газ не является самостоятельным объектом добычи и продажи, а составляет часть нефти, в нашей стране необходимо разработать закон «О нефти», который существует во многих добывающих странах. Именно этот закон должен регулировать добычу и использование ПНГ.

- В нормативно-правовых документах нужно четко прописать условия выполнения процента утилизации на заданный период. За счет плановых и аварийных остановок предприятий переработки годовой процент утилизации снижается ниже нормативного, если в остальное время процент утилизации в норме. Потери газа при ограничении приема на газоперерабатывающие предприятия необходимо считать по факту как нормативными и согласованными.

- Необходимо законодательно закрепить за субъектами Российской Федерации полномочия по осуществлению контроля за рациональным использованием нефтяного газа, в том числе по ведению мониторинга за выполнением проектов обустройства месторождений углеводородного сырья.                    На рисунке 10,11 отражены возможности применения попутного нефтяного газа и основные проблемы использования попутного нефтяного газа в Российской Федерации.

 

 

Рис. 10. Возможности применения ПНГ.

Рис. 11. Основные проблемы полезного использования ПНГ

 

Конденсатный газ. Ямало-Ненецкий нефтегазодобывающий регион, наравне с добычей природного газа, занимает лидирующую позицию и по добыче газового конденсата. На открытых в регионе месторождениях сосредоточено 56% текущих разведанных запасов конденсата России. Из 232 открытых месторождений на территории региона, 103 месторождения содержат запасы конденсата. В 2018 году из его недр добыто 21,3 млн. тонн этого важного продукта. Основная доля в добыче конденсата – 54%, приходится на дочерние общества ОАО «Газпром», далее идут такие компании как ОАО «НОВАТЭК» и ОАО «НК «Роснефть». На их долю приходится по 15% добычи конденсата в регионе (Рис.12). С начала разработки газоконденсатных месторождений накопленная добыча конденсата составила более 171,0 млн. тонн [6].

 

Рис. 12. Добыча конденсата.

 

 

 

При проведении опытно-промышленной эксплуатации, а иногда и в процессе промышленной разработки газоконденсатных залежей, нефтегазовые компании утилизируют природный газ путем сжигание на факеле и ГФУ (Рис.13,14). На некоторых месторождениях сжигается до 100% природного газа.    В год на территории региона сжигается около 6 млрд. м3 природного газа, добытого при разработке газоконденсатных залежей.

Рис. 13. Сжигание газа на ГФУ

 

Лидирующее положение округа в добыче газового конденсата вызывает необходимость решения ряда вопросов для стабильного развития данной отрасли не только в регионе, но и по России в целом.

 

Рис. 14. Сжигание газа на ГФУ

 

      Ряд специалистов считает, что альтернативой трубопроводной газификации является использование сжиженного природного газа с транспортировкой его по существующим шоссейным и железным дорогам, а также водным транспортом [7]. Использование его обусловлено технико-экономическими преимуществами системы газоснабжения на его основе по сравнению с прокладкой газопроводов. В первую очередь это касается населенных пунктов и объектов ТЭК малой мощности, расположенных на значительных расстояниях от магистрального газопровода или вне зоны действия ГРС. Причем преимущества СПГ возрастают с уменьшением мощности потребителя и увеличением удаленности от источника газа.

Проработка, проведенная ВНИИпромгазом, показала, что около половины пунктов, нуждающихся в газификации, экономически целесообразно обеспечить газовым топливом путем применения СПГ [7].

Необходимо отметить, что использование СПГ может рассматриваться и как временный способ газификации населенных пунктов, включенных в план трубопроводной газификации.

Основными направлениями потребления СПГ в настоящее время могут являться:

- использование в коммунальном хозяйстве и ТЭК населенных пунктов, удаленных от магистральных газопроводов;

- использование как альтернативного топлива в автотранспорте, в авиации, на флоте и железнодорожном транспорте.

Экологическим аспектом применения СПГ является перевод ТЭЦ на природный газ, который позволяет сократить массу вредных веществ ежегодных выбросов в атмосферу в 5 раз. При сжигании природного газа в продуктах сгорания в среднем в 2 раза снижается концентрация углеводородов СН, оксида углерода – в 20 раз, оксида азота более чем в 15 раз.

 

Заключение

 

1. Атмосфера в экосистеме земли обеспечивает человека, животный и растительный мир жизненно необходимыми газовыми элементами. Это сложнейшая система, включающая в себя нижний слой – тропосферу, толщиной 10-20 км, содержащую  до 80% всего воздуха, и верхний слой – стратосферу, имеющую толщину до 50 км – 20% воздуха.

2. Атмосферный воздух не только источник жизни. Это еще необходимый компонент промышленного производства и технического прогресса, важнейшее природное «ископаемое», без которого не может существовать современная цивилизация.

3. Большие объемы попутного нефтяного газа и конденсатного газа, которые являются ценным сырьевым ресурсом, сжигаются на факелах, тем самым, внося значительный вклад в формирование объема валовых выбросов загрязняющих веществ а атмосферу, нанося ей непоправимый ущерб. Это требует особого внимания и принятия соответствующих решений по выправлению данной ситуации, как со стороны нефтедобывающих предприятий, так и со стороны органов государственной власти.

Список литературы

  1. Доклад «Об экологической ситуации в Ямало-Ненецком автономном округе в 2018 г.». Салехард. 2019, - 269 с.
  2. Пономарев А.А., Бешенцев В.А. Проблемы рационального использования попутного нефтяного и конденсатного газа в Ямало-Ненецком автономном округе. Горные ведомости. Тюмень, ОАО «СибНАЦ», 2008. №5, С. 82-88.
  3. Добринский Л.Н. Природа Ямала, УИФ, «Наука». – Екатеринбург, - 1995, - 435 с.
  4. Жданович В.В., Ловчук В.В., Рычков Ю.С., Филимонов А.Л. Программа геоэкологической безопасности и рационального природопользования Ямало-Ненецкого автономного округа. Тюмень, 2005, - 227 с.
  5. Бешенцев В.А., Иванов Ю.К. и др. Современное состояние окружающей природной среды и экологические проблемы Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2008. 170 с.
  6. Бешенцев В.А., Гасанова Н.А. Принципы государственного управления в области охраны атмосферного воздуха в пределах Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона. Горные ведомости. Тюмень, ОАО «СибНАЦ», 2007. № 11, С. 68-75.
  7. Доклад об экологической ситуации в Ямало – Ненецком автономном округе за 2019 год. – Салехард: Департамент природно-ресурсного регулирования, лесных отношений и развития нефтегазового комплекса Ямало-Ненецкого автономного округа, 2019. 426 с.

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 2 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary