Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Институт экологии и природопользования

Кафедра ландшафтной экологии

Направление 022000.62 «Экология и природопользование»

Профиль: «Природопользование»

 

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на соискание степени бакалавра

 

Качество поверхностных и подземных вод в зоне деятельности НГДУ «Арланнефть» ПАО АНК Башнефть

 

Работа завершена:

"___"_________ 201_ г. ____________________ (А.И.Закиров)

 

Работа допущена к защите:

Научный руководитель,

к.г.н., старший преподаватель

"___"_________ 201_ г. ____________________ (Е.В. Петрова)

 

Заведующий кафедрой

доктор географических наук, 

профессор

"___"_________ 201_ г. ___________________(В.В. Сироткин)

 

 

 

 

Казань – 2016

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….………….3

Глава 1. Характеристика территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»

• Физико-географическая характеристика территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»……………………..……………………………………….5
• Экономическая характеристика территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»…………………..…..………. ……………………………………9
• Характеристика НГДУ «Арланнефть» …………….……………………..9

Глава 2. Качество поверхностных вод в пределах зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»

2.1. Источники загрязнения поверхностных вод

в районах нефтедобычи……………………………………………..…...17

2.2. Анализ качества поверхностных вод на территории

зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»………………………………..........19

Глава 3. Качество подземных вод в пределах зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»

3.1. Литологические комплексы и приуроченные к ним

водоносные горизонты………………………………………………….……...38

3.2. Источники загрязнения подземных вод в районах нефтедобычи……..39

3.3. Анализ качества подземных вод на территории

зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»…………………………………….40

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………....….59

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………....60

 

ВВЕДЕНИЕ

В результате нефтедобычи, в наше время актуальность проблемы загрязнения водных объектов возрастает. Загрязнение поверхностных и подземных вод приводит к ухудшению здоровья человека и уничтожению растений и животных. Необходимо понимать влияние основных источников загрязнения поверхностных и подземных вод при нефтедобыче на водные объекты, осуществлять мероприятия по охране водных объектов и по снижению на природные компоненты.

На территории республики Башкортостан есть несколько крупных нефтегазодобывающих предприятий: «Аксаковнефть», «Арланнефть»,  «Ишимбайнефть», «Краснохолмскнефть», «Уфанефть»,  «Туймазанефть», «Чекмагушнефть».  Нефтегазодобывающее управление «Арланнефть»— одно из крупнейших в России, расположено на северо-западе республики Башкортостана в пределах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции и вправе считается сокровищницей черного золота. По величине извлекаемых запасов Арланское месторождение относится к категории уникальных.

Цель дипломной работы:

Оценить качество поверхностных и подземных вод в пределах зоны деятельности НГДУ «Арланнефть» ПАО АНК «Башнефть».

Задачи:

• Дать характеристику территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»;
• Дать характеристику месторождениям нефти;
• Выявить основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод в районе нефтедобычи;
• Проанализировать качество поверхностных вод в зоне деятельности НГДУ «Арланнефть»;
• Проанализировать качество подземных вод в зоне деятельности НГДУ «Арланнефть».

Работа написана на основе материалов летней производственной практики. В ходе работы были использованы фондовые данные предоставленные ПАО АНК «Башнефть», а также литературные и интернет источники.

Глава 1. Характеристика территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»

• Физико-географическая характеристика территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»

НГДУ «Арланнефть» расположен на территории Дюртюлинского, Калтасинского, Янаульского, Татышлинского и Краснокамского районов республики Башкортостан (Газпром нефтехим Салават, 2013).

Арланская нефтеносная площадь Арланского нефтяного месторождения расположена на северо-западе Башкирии в междуречье рек Камы и Белой (Арланско-Дюртюлинский вал) Бирской седловины. Площадь нефтеносности составляет 460 км². На северо-востоке к Арланской площади примыкает Николо-Березовская площадь, на юго-востоке - Ново-Хавинская, на северо-западе - Вятская. Арланская площадь расположена на территории Краснокамского района.

Арланское нефтяное месторождение приурочено очень к крупному поднятию платформенного типа с углами падения крыльев 20° - 40°.

Общая вскрытая мощность осадочного покрова на Арланском нефтяном месторождении превышает 3000 м, при этом на долю Бавлинских месторождений приходится свыше 3120 м. Девонские месторождения представлены внизу терригенными и теригенно - карбонатными породами, верхние - гасми-карбонатными отложениями.

Основным промышленным отложением являются песчанные пласты, теригенным толщи нижнего карбоната, кроме того-нефть.

Так же нефть обнаружена в известняке турнейского яруса. Изучено несколько залежей нефти, приуроченных к наиболее приподнятым участкам залегания турнейских известняков, представленных чередованием артоногенно-обломочных сгустков и органно-шламовых разностей. Дебит скважины из турнейских известняков колеблется 0.1 - 5.2 м/с, с содержанием воды от 12% до 30%.

В разрезе многих скважин в добриковском горизонте встречаются углеродисто-глинистые сланцы с прослоями и линзами каменного угля мощностью от 30 - 40 см до 19-30 м. Песчаники и алевролиты являются коллекторами нефти, имеют кварцевый состав. Всего насчитывается 6-8 пластов, нефтенасыщенными являются верхние 6-7 пластов (Баймухаметов К.С., 2004.).

Климат на территории Арланского месторождения континентальный, лето теплое, погода изменяется очень часто из-за расположения между циклонами, которые идут из умеренных широт, с Атлантики, вторжений арктического воздуха и зимних антициклонов из Сибири. Зима продолжительная, с обилием снега и холода. На севере большое влияние оказывает Северный Ледовитый океан. В январе Средняя температура достигает -15 градусов, в июне же средняя температура +20 градусов. Количество дней с плюсовой температурой - 203, в горах - 191. Среднегодовая температура воздуха – 1,5 градуса. В апреле-октябре выпадает большая часть годовой суммы осадков. Летом выпадает максимум суточного количества осадков - 83 мм. Холода настают в середине сентября и держатся до конца апреля, так же и со снежным покровом. Среднемесячная скорость ветров – 4,3 м/с. Зимой очень высока повторяемость сильных ветров со скоростью 15 м/с.

В Башкортостане насчитывается более 12 000 рек и около 2700 озёр. Реки протекающие на территории НГДУ «Арланнефть» относятся к  Волжско – Камскому речному бассейну. Поверхностные воды относятся к гидрокарбонатно-кальциевому классу. Состав грунтовых вод в основном хлоридно - натриевый, гидрокарбонатно - натриевый (содовый) и гидрокарбонатно - хлоридно - натриевый типы (Белоусова А. П., 2007.).

Гарейка — река в Республике Башкортостан России. Устье реки находится в 74 км от устья от реки Быстрый Танып. Длина реки составляет 73 км, площадь водосборного бассейна 859 км.

Варяш — река в России протекает в республике Башкортостан.  Устье находится в 67 км по правому берегу реки Буй. Длина реки составляет 13 км.

Киебак — река в России, протекает в Республике Башкортостан, Пермском крае, Республике Татарстан. Длина реки составляет 16 км.

Солдово — река в России, протекает в Республике Башкортостан, Пермском крае. Длина реки составляет 20 км.Водосборная площадь 236 км². Впадает в реку Буй в 191 от устья.

Будум — река в республике Башкортостан, протекает в Татышлинском районе. Впадает в реку Арей в 15 км от её устья. Длина реки составляет 13 км.

Кизган (Кизганка) — река в России, протекает в Республике Башкортостан, Пермском крае, Республике Татарстан. Устье реки находится в 153 км по левому берегу реки Быстрый Танып. Длина реки составляет 34 км, площадь водосборного бассейна 259 км².

Тибиль – река в России, протекает в Республике Башкортостан, Пермском крае, Республике Татарстан. Устье реки находится в 4,8 км по правому берегу реки Юг. Длина реки составляет 25 км.

Бы́стрый Таны́п – река в Пермском крае и Башкортостане, правый приток реки Белой. Длина реки — 345 км, площадь её водосборного бассейна — 7560 км². Среднегодовой расход воды — в 20 км от устья составляет 44,5 м³/с. Питание в основном снеговое. Танып замерзает в первой половине ноября, а вскрывается в апреле.

Куеда – река в России, протекает в Куединском и Бардымском районах Пермского края. Устье реки находится в 29 км по левому берегу реки Ашап. Длина реки составляет 11 км.

Камбарка – река в Пермском крае и Удмуртской Республике, левый приток реки Кама. В 9 км от устья устроена плотина, которая образует Камбарский пруд, на берегах которого расположен город Камбарка.

Почвы на Арланском месторождении характеризуются очень высоким содержанием и слабой подвижностью гумуса, укороченностью генетического профиля (в основном у чернозёмов), слабой биоактивностью, тяжелым механическим составом, карбонатностью почвообразующих пород. Дерново - подзолистые – основные почвы на данном месторождении, сформировавшиеся под хвойными лесами тайги и хвойно-широколиственными лесами.

Территория Арланского месторождения располагается в лесной зоне. Преимущественно леса широколиственные. Преобладают осина, дуб, липа. В подлеске в основном рябина, орешник и бересклет. В сравнении с широколиственными, хвойные занимают меньшую площадь. Произрастают в основном ели и пихты, из трав – брусника, черника и др. таежные растения. Большая часть сосновых лесов была вытеснена мелколиственными лесами березы бородавчатой, в результате их массовой вырубки. В поймах рек - леса, состоящие из тополей, ив и лип. Но проблема в том, что их экологический баланс полностью или частично нарушен.

В зоне деятельности НГДУ «Арланнефть» животный мир разнообразен. На территории зарегистрировано 32 видов млекопитающих, более 130 видов птиц, 24 вида рыб, 7 видов пресмыкающихся, 6 видов земноводных, 10 тыс. видов насекомых, 165 видов пауков, 40 видов клещей, 70 видов моллюсков, 110 видов ракообразных, около 700 видов червей. Из редких и исчезающих животных, занесенных в Красную книгу, обитают 10 видов млекопитающих, 37 видов птиц, 5 видов рыб, 2 вида земноводных, 3 видов рептилий и 18 видов беспозвоночных животных, в том числе 10 видов насекомых. 9 видов птиц отмечены в разные годы как залетные. В перечне объектов животного мира, нуждающихся в особом внимании, 52 вида, в том числе 17 вида насекомых, 4 видов рыб, по 1 виду земноводных и пресмыкающихся, 24 вида птиц и 5 видов млекопитающих (https://www.bashkortostan.ru/republic/geographic).

 

 

1.2. Экономическая характеристика территории зоны деятельности  НГДУ «Арланнефть»

На территорию зоны действия НГДУ «Арланнефть приходится 11,2% промышленного потенциала республики, включая  84,3% отрасли энергетики, 28,2% – легкой промышленности, 9,2% – машиностроения и металлообработки, 8,5% – топливной промышленности, 8,6% – лесной и деревообрабатывающей, 2,7% – промышленности строительных материалов, 2,0% – пищевой, 1,4% – полиграфической промышленности Республики Башкортостан.

Так же производится 11,3% сельскохозяйственной продукции, реализовывается 8,1% всего объема подрядных работ республики, 3,1% - оборота розничной торговли, 5,6% - оборота общественного питания, 3,6% - объема платных услуг населению, 12,1% выпуска продукции субъектами малого предпринимательства.

Многоотраслевая производственная структура промышленного комплекса сформировалась в последние 35 лет. Она продолжает развиваться за счет увеличения и реконструкции действующих, строительства новых предприятий машиностроения и металлообработки, строительных материалов, легкой, пищевой промышленности и др. Не последнее место у нефтедобывающей и лесной отрасли. В последние года развитие получают отрасли, основанные на переработке сельскохозяйственного сырья, строительных материалов и другие (http://helpiks.org).

На территории месторождения проходят несколько дорог малой загруженности: Р315, а/д Волга/М-7, М7.

 

1.3 Характеристика месторождений НГДУ «Арланнефть»

Арланское нефтяное месторождение – одно из крупнейших в России, расположено на северо-западе республики Башкортостана в пределах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции и вправе считается сокровищницей черного золота (рис. 1).

 

Рис. 1 Обзорная карта месторождений НГДУ «Арланнефть»

 

Официальное открытие произошло 25 ноября 1955. В тот день из песчаников угленосной толщи, залегающих на глубине 1250 метров, черный фонтан бил дебитом 145 тонн в сутки или же 6 тонн в час! В разработку введен в 1958. Рекордное количество нефти было добыто в 1970 году и составило 5332,9 тыс. тонн. Со временем уровень добычи стал потихоньку падать, а в середине 1993 года составил лишь 39%.

К началу 1989 года Арланское нефтяное месторождение было исследовано на 86,5%, а насыщенность водой составила 97,4%. К 2010 году на нефтяном месторождении было добыто 500 миллионов тонн нефти, открыто 9,8 тыс. скважин. Первой была скважина №3, открытая мастером Сахаповым, возглавляющим бригаду нефтеразведчиков. Расположена эта скважина рядом с деревней Ашит. На обочине дороги «Арлан-Ивановка» нефтяниками был заложен монумент. 

Протяженность более 100 км, при ширине до 25 км, приурочено к обширной антиклинальной складке с пологими крыльями. Нефтеносны песчаники визейского яруса нижнекаменноугольного возраста, карбонатные коллекторы каширо-подольской продуктивной толщи среднего карбона. Основные запасы сконцентрированы в песчаниках терригенной толщи нижнего карбона (75 % начальных запасов) на глубине 1400—1450 м.

C 2011 по 2015 год активно росло количество добытой нефти и жидкости, закачки воды. Добыча нефти увеличилась с 7,1 млн т. до 7,6 млн т. Добыча жидкости с 83 млн м³  - 94,1 млн м³. Закачка увеличилась с 78,5 млн. м³ до 85,5млн. м³ (рис. 2).

Рис. 2 Добыча и закачка нефти и жидкости по НГДУ «Арланнефть»

 

Изначально запасы нефти оценивались в 1,2 млрд тонн.

При разработке применяется заводнение пластов. Основной способ эксплуатации добывающих скважин – механизированный. Общий фонд скважин около 8 тыс. единиц. Нефть добывается с 93% содержанием воды. Добыча на данном месторождении доходила до 12 миллионов тонн в год.

Рис. 3 Накопленная добыча нефти, жидкости и воды (фондовые данные)

 

Арланское нефтяное месторождение имеет ряд отличительных особенностей, определяющих способы его разработки: благодаря огромной площади на территории возможно применение всех видов заводнений; нефть из разрабатываемых скважин можно добывать механическим способом; разрабатываемые пласты имеют неоднородный состав, поэтому при добыче вода закачивается раздельно и под различным давлением.

Также на территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть» добывают вязкую нефть. «Башнефть» работает, соблюдая все законодательные нормы, касающиеся охраны окружающей среды (http://greenologia.ru).           За многолетний период нефтяных разработок, ведущихся в Арланском нефтяном месторождении, нагрузки на окружающую среду в этом районе заметно увеличились. Сократилась численность сельхозугодий, наблюдается почвенная эрозия, в воздухе содержится большое количество вредных газов, среда загрязнена нефтяными продуктами, часть источников питьевой воды уничтожена. Из-за большого количества пластов, а также сложного физико-химического состава флюидов и геолого-физического состава коллекторов, проведение разработок на Арланском месторождении затрудняется. Во время работ были применены методы, которые себя не оправдали: законтурное заводнение; разрезание нагнетательных скважин на ряды; линейное разрезание; прогнозирование интенсивности обводнения.

Вместе с тем стоит отметить, что за многолетнюю деятельность нефтяников на Арланском месторождении были получены следующие положительные результаты:

• за счет ускорения отбора воды был повышен уровень добычи нефти;
• заводнение разрабатываемых пластов с вязкой нефтью было признано эффективным;
• подтвердилась рациональность метода сохранения промежуточных пластов в начале разработки;
• была достигнута плотность сетки скважины в 10-12 га/скв;
• была доказана эффективность разработки каждого пласта отдельными системами скважин добычи и нагнетания;
• уровень нефтеотдачи составил 44%, а это очень хороший результат для месторождения с такими сложными геологическими условиями.

Орьебашское месторождение было открыто в 1950 году.Месторождение расположено в восточной части Бирской седловины, вдоль краевой части Башкирского свода, в 25 км южнее железнодорожной станции Янаул и связано с ней грунтовой дорогой (http://www.catalogmineralov.ru).

Кармановское месторождение расположено в северо-западной части Башкортостана, в 17 км к юго-западу от г.Янаул. Ближайшие крупные населенные пункты - города Нефтекамск и Янаул; Район сельскохозяйственный, экономически освоен, густо заселен (http://www.catalogmineralov.ru).

Воядинское месторождение введено в разработку в 1972 году. Месторождение расположено в 30 км к северо-западу от железнодорожной станции Янаул и связано с ней шоссейной дорогой. В 15 км к югу находится Кармановская ГРЭС. Район экономически освоен. На центральном куполе ведется промышленный эксперимент по закачке горячей воды в пласты терригенной толщи нижнего карбона (Абызбаев И.И., 1994).

Хмелевское месторождение расположено в 45 км северо-восточнее г. Нефтекамска. Пути сообщения - шоссейные и проселочные дороги. С городами Нефтекамск и Янаул месторождение связано бетонкой Амзя-Чайковский, проходящей с севера на юг и шоссе Янаул-Вояды, проходящей по водоразделу вдоль р. Буй с юго-запада на северо-восток. Ближайшая железнодорожная станция Амзя Горьковской железной дороги находится в 12 км к югу от месторождения. Район месторождения экономически освоен (http://www.catalogmineralov.ru).

Четырманское месторождение расположено в 18 км к юго-востоку от райцентра Янаул на территории 2 районов: Янаульского и Татышлинского, через райцентр проходит магистраль казанской железной дороги. Район сельскохозяйственный, экономически освоен, густо заселен. Дорожная сеть развита. Источником водоснабжения служат воды Буйского водозабора (http://www.catalogmineralov.ru).

Югомашское нефтяное месторождение открыто в 1958 году. Введено в разработку в 1966 году. Расположено в краевой, северной части Башкирского свода. Приурочено к серии структур, связанных с биогермами верхнедевонского возраста. Структурный план нижележащих отложений, в частности, терри-генного девона в корне отличается от строения вышележащих. Нефтеносны отложения среднего карбона (в частности турнейский ярус), верхнего и среднего девона (фаменский ярус, кыновский, пашийский, муллинский горизонты) (Лукьянов Ю.В., 2003.).

Кузбаевское месторождение, открытое в 1958 г., расположено на границе перехода северо-западной краевой части Башкирского свода в Бирскую седловину, представляет собой антиклинальную складку небольших размеров, слегка вытянутую почти в широтном направлении. Расположен в 20-30 км от поселка Калтасы и города Янаул. Район экономически освоен, заселен (http://www.catalogmineralov.ru).

Бураевское месторождение, открытое в 1972 г., расположено в пределах северо-западной краевой части Башкирского свода, по отложениям угленосной толш,и оно представляет собой антиклинальную складку, имеющую почти правильную округлую форму, и являющуюся восточным продолжением Орьебаш-Кузбаевской цепи структур. Располагается севернее восточной окраины села Бураево (Требин, Чарыгин, Обухова,   1980).

Краснохолмское месторождение находится на 50 км южнее города Янаул и на 5 км южнее райцентра Калтасы. Месторождение разведывается с 1966 г. Район экономически освоен (Васильев В.Г., 1968).

Горьковское месторождение располагается на территории 2 административных районов: Калтасинского и Бураевского. 55 км к юго-востоку от города Нефтекамска, 40 км к юго-востоку от железнодорожной станции Янаул и 23 км восточнее села Калтасы. Район сельскохозяйственный, экономически освоен (http://www.catalogmineralov.ru).

Татышлинское месторождение, открытое в 1960 г., входит в Юго машево-Игровскую группу, объединяющую восемь мелких месторождений, расположено в северо-западной краевой части Башкирского свода. Оно представляет собой антиклинальную складку почти широтного простирания. Располагается в 10 км южнее железнодорожной станции Куеда и связано с ней шоссейной дорогой, находится на границе 2-ух административных единиц: Пермской области и республики Башкортостан. Район экономически развит слабо. (Требин, Чарыгин, Обухова, 1980).

Кизгановское месторождение открыто в 1961 году. Расположено в 20 километрах восточнее поселка Бураево. Основная водная артерия река Кизган, впадающая в реку Быстрый Танып. Вблизи проходит шоссейная дорога Бураево - Старо-Балтачево. Ближайшая железнодорожная станция Янаул находится в 80 км к северо-западу (http://www.catalogmineralov.ru).

Шавьядинское месторождение, открытое в 1962 г., приурочено к северо-западному склону Башкирского свода, представляет собой антиклинальную складку, вытянутую в северо-западном направлении. Основной водной артерией является река Быстрый Танып и его притоки рр. Ар, Юг и Султангыш. Вблизи месторождения проходит шоссейная дорога Бураево - Старо-Балтачево. Система трубопроводов отсутствует. Нефть вывозится автотранспортом (http://www.catalogmineralov.ru).

 

Глава 2. Качество поверхностных вод в пределах зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»

2.1. Источники загрязнения поверхностных вод в районах нефтедобычи

В районах разработки месторождений нефти основными компонентами, загрязняющими природную среду, являются нефть и нефтепродукты, высокоминерализованные пластовые воды, химические реагенты, применяемые для обработки буровых растворов, синтетические поверхностно-активные вещества, взвешенные вещества. Основными загрязняющими компонентами природной среды на стадии добычи нефти являются нефть, пластовая воды, как правило, высокой минерализации (Иваник, Клименко, Федорова, 1994). Поэтому поверхностные воды в районах нефтедобычи загрязнены минеральными солями и органическими загрязняющими веществами, в частности различными полиароматическими углеводородами (www.activestudy.info). Солевое загрязнение ионами хлора является одним из основных форм загрязнения при бурении и добычи нефти (Московченко, 2005). Поступление загрязняющих веществ в водные объекты наиболее интенсивно происходит в период половодья и ливневых дождей.

Кроме того причинами загрязнения поверхностных вод являются:

• Утечки нефти, газа, пластовой и сточной воды из-за негерметичности скважинного оборудования и коммуникаций.
• Аварийные выбросы нефти и минерализованной воды, особенно при производстве ремонтных работ на скважинах.
• Утечки загрязняющих жидкостей и газов в другие горизонты.
• Утечки химреагентов, применяемых в процессе интенсификации добычи нефти (Зеленая книга Республики Татарстан, 2003 г.)

Загрязнение поверхностных вод происходит на всех трех стадиях нефтедобычи. Стадия нарастающей добычи нефти характеризуется высокими значениями содержания нефтепродуктов. На стадии стабильной добычи нефти фиксируются самые низкие значения загрязненности поверхностных вод. На стадии падающей добычи нефти фиксируются самые высокие значения содержания хлоридов и жесткости поверхностных вод.

В результате аварий на трубопроводах загрязняющие вещества попадают в поверхностные водотоки. Вследствие этого происходит ухудшение физических свойств воды, а именно, замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха. Загрязнение донных отложений может происходить в результате осаждения минеральных солей. Нефть на поверхности воды образует пленку, которая оказывает негативное влияние на живые организмы и нарушает химико-биологические процессы.

Месторождения  НГДУ «Арланнефть» характеризуются постоянным уровнем добычи нефти. Так как на территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть» добывают вязкую нефть, применяется тепловой метод воздействия на пласт. После разогрева вязкость нефти уменьшается, а дебит – увеличивается.

При разработке применяется заводнение пластов. Основной способ эксплуатации добывающих скважин — механизированный. Благодаря огромной площади на территории возможно применение всех видов заводнений; нефть из разрабатываемых скважин можно добывать механическим способом; разрабатываемые пласты имеют неоднородный состав, поэтому при добыче вода закачивается раздельно и под различным давлением. С 1980 года на территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть» применяется метод термополимерного воздействия. В воде растворяется высокомолекулярный химический реагент – полиакриламид (поли 1-карбамоилэтилен – CH2CHCONH2-)n.

Местный сток с территории близлежащих поселков может быть дополнительным источником загрязнения природных вод.

Дороги, трассы и водоводы служат преградой поверхностному стоку в водотоки. Прямых сбросов сточных вод в водные объекты при эксплуатации скважин на территориях месторождений не предусмотрено. При соблюдении природоохранных мероприятий опасность загрязнения поверхностных вод сводится к минимуму.

Рис. 4 Схема объектов инфраструктуры НГДУ «Арланнефть»

 

2.2. Анализ качества поверхностных вод на территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть»

Анализ качества поверхностных вод на территории НГДУ Арланнефть проводился за период с 1971 по 2015 гг. на тридцати трех постах восемнадцати рек: р. Урман-гора, р. Гарейка, р. Варяш, р. Актуганка, р. Назвея, р. Киебак, р. Юг, р. Солдово, р. Аскры, р. Бадряшка, р. Беляшка, р. Будум, р. Кизган, р. Быстрый Танып, р. Ар, р. Камбарка, р. Куеда, р. Султангыш (рис.5).

Рис. 5 Карта расположения постов

 

Анализ качества поверхностных вод на территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть» проводился по 12 компонентам: а именно, жесткость и минерализация воды, содержание магния, железа и кальция, содержание хлоридов, гидрокарбонатов, нитритов, нитратов, натрия, сульфатов и нефтепродуктов. 12 постов по мониторингу качества поверхностных вод были объединены в 2 группы по 6 постов находящихся рядом. 1 группа (Урман-Гора, Гарейка(77), Назвея, Киебак, Гарейка(288), Солдово) и 2 группа (Будум, Кизган, Быстрый Танып, Ар,  Куеда, Камбарка)

Проведенный анализ наблюдений на постах позволил выявить превышение показателей по минерализации, жесткости, содержание кальция, магния и натрий.

Наибольший вклад в общую минерализацию воды за период с 1971-2015 гг. вносят распространенные неорганические соли (хлориды, сульфаты, кальций, магний, калий и натрий) (рис. 6, 7).

Превышение минерализации было на реке Назвея фиксировалась с 1998-2007 год и 2015 год, реках Урман-Гора и Гарейка(77) с 2003-2007 год (рис.6).

 

Рис. 6 Среднегодовая минерализация воды (рр. Урман-Гора, Гарейка(77), Назвея, Киебак, Гарейка(288), Солдово)

 

На реке Ар по показателю минерализации имелось превышение с 1971-2015 годы, причем на 2015 год превышение стало в 1,7 раз по сравнению с ПДК. Связано это в первую очередь с увеличением натрия в реке. Река Кизган в 1,3 раза. Река Быстрый Танып показала превышение с 1998 по 2007 гг. Остальные реки особых превышений не имеют (рис.7).

Рис. 7 Среднегодовая минерализация воды (рр. Будум, Кизган, Быстрый Танып, Ар,  Куеда, Камбарка)

 

Минерализация воды за 1956 год, т.е. до начала добычи нефти на данной территории, меньше, чем за период с 1971 по 2015 гг., т.е. на стадии стабильной добычи нефти, и не превышает ПДК (рис. 8). Значение в 1956 году составило 742 мг/дм3.

 

 

Рис. 8 Среднегодовая минерализация воды в реке Назвея за период с 1956 по 2015 гг.

За период с 1971 по 2015 гг. минерализация воды значительно выше чем за 1956. Также стоит отметить, что показатели минерализации воды превышают значения ПДК с 2000-х годов.

Жесткость воды определяется содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью.

Анализ жесткости воды показал превышение показателя ПДК на всех постах. На реке Солдово в 1971 и 2013 годах. На реке Назвея в 2000, 2008-2014 годах. На посту Гарейка(288) в 2000, 2008-2015 годах. Показатель жесткости на посту Гарейка (77) был превышен с 1971 года по 1993 год и с 2011 по 2013 год. На реке Киебак с 2000-2015 гг. На реке Урман-Гора превышений не наблюдалось. С 2013 по 2014 гг. наблюдалось уменьшение жесткости воды, чему способствовало уменьшение содержания магния и кальция в воде (рис.9).

 

Рис. 9 Среднегодовая жесткость воды (рр. Урман-Гора, Гарейка(77),

Назвея, Киебак, Гарейка(288), Солдово)

Превышение жесткости на реке Будум было в 1971 году. Река Камбарка превышает с 2008-2015 гг.. В 2014 году река Ар и река Кизган имели превышения в 1,5 и 1,3 раза соответственно. Связано это было с повышенным количеством магния и кальция (рис.10).

 

Рис. 10 Среднегодовая жесткость воды (рр. Будум, Кизган, Быстрый Танып, Ар,  Куеда, Камбарка)

 

Жесткость воды за 1956 год, т.е. до начала добычи нефти на данной территории, меньше, чем за период с 1971 по 2015 гг., т.е. на стадии стабильной добычи нефти, и не превышает ПДК. Значение в 1956 году составило 6,3 °Ж. (рис. 11).

 

Рис. 11 Среднегодовая жесткость воды в реке Назвея за период с 1956 по 2015 гг.

 

С 2000 года по 2015 гг. наблюдалось уменьшение жесткости воды, чему способствовало уменьшение содержания магния и кальция в воде.

Содержания кальция, натрия и магния проанализировано по всем 33 постам. Превышение наблюдалось по 12 постам.

Во всех 6 постах первой группы имеется превышение в среднем в полтора раза. Связано это с повышенной закачкой и бурильными работами, так как в состав буровых растворов входит хлорид кальция (рис. 12).

 

Рис. 12 Среднегодовое содержание кальция (рр. Урман-Гора, Гарейка(77), Назвея, Киебак, Гарейка(288), Солдово)

 

Содержание кальция превышает ПДК на 5 реках, причем на реке Будум, Быстрый Танып, Ар и Куеда превышения наблюдаются с 1971 по 2015 гг. На реке Кизган превышения наблюдались с 1976 по 1999 гг и с 2006 по 2015 гг. В реке Камбарка превышений кальция не замечено. В 2014 году в реке Ар и Кизган наблюдалось превышение в 2,6 и 2,3 раза соответственно. Связано это с интенсивными буровыми работами (рис. 13).

 

Рис. 13 Среднегодовое содержание кальция (рр. Будум, Кизган, Быстрый Танып, Ар,  Куеда, Камбарка)

 

Содержание кальция за период с 1971 по 2015 гг. значительно выше, чем за 1956 год и так же превышала ПДК. Загрязнение реки происходит в результате бурильных работ на территории месторождения. В целом содержание кальция в воде превышает ПДК за весь период наблюдения. Значение в 1956 году составило 115 Мг/дм³ (рис. 14).

 

 

Рис. 14 Среднегодовое содержание кальция в реке Назвея за период с 1956 по 2015 гг.

 

Превышений ПДК по магнию было на реке Киебак с 1989 по 1991 год и в 2012 году. На 2015 две реки имеют превышение: Солдово и Гарейка (77) (рис. 15).

 

Рис. 15 Среднегодовое содержание магния (рр. Урман-Гора, Гарейка(77), Назвея, Киебак, Гарейка(288), Солдово)

На 2015 год превышение имеет река Кизган(почти в 2 раза) и река Камбарка(почти в 3 раза). Остальные реки превышений по магнию не имели.

Резкое увеличение магния в воде скорее всего объясняется разливами нефти с рядов скважин с образованием нефтешламов и порывами на трубопроводах, но ПАО «Башнефть» таких данных не предоставила. В состав нефтешламов входят растворимые соли, в основном это хлориды натрия и магния (рис. 16).

 

Рис. 16 Среднегодовое содержание магния (рр. Будум, Кизган, Быстрый Танып, Ар,  Куеда, Камбарка)

 

Содержание магния постепенно росло с 1956 по 2000 гг., позже оно стало понижаться, и на 2015 год содержание магния меньше, чем в 1956 году. Данная гистограмма объясняет увеличение жесткости воды в те или иные годы. Содержание магния в воде за 1956-2015 гг. не превышает предельно допустимой концентрации. Значение в 1956 году составило 22,1 мг/дм³ (рис. 17).

Рис. 17 Среднегодовое содержание магния в реке Назвея за период с 1956 по 2015 гг.

 

Содержание натрия в воде притоков реки Сива превышают предельно допустимую концентрацию (рис. 18, 19, 20). В 2013 году резкое увеличение содержания натрия в реках. Это объясняется тем, что происходило активное замещение ионов кальция ионами натрия.

Река Урман-Гора на протяжении 44 лет имеет постоянное, хоть и не большое, превышение ПДК. Так же и у реки Киебак, Назвея(в 2015 году превышение почти в 4 раза) и Гарейка(288). Река Солдово имела превышение с 1976 по 1983 гг и с 1999 по 2003 гг. На посту реки Гарейка(77) превышений с 1971 по 2015 год не было (рис. 18).

 

Рис. 18 Среднегодовое содержание натрия (посты рр.Урман-Гора, Гарейка (77), Назвея, Киебак, Гарейка(288), Солдово)

 

С 1971 по 2014 годы река Куеда превышений не имела, но в 2015 году имеет превышение в 3,3 раза. Это может быть связано с изменением состава закачки вод или с аварией. Так же и у реки Кизган (превышение в 8 раз). Река Ар же каждый год показывала превышение по натрию. В 2015 году этот показатель был превышен в 9,5 раз. С 1998 по 2003 и с 2014 по 2015 годы на реке Будум было превышение (рис. 19).

Рис. 19 Среднегодовое содержание натрия (рр. Будум, Кизган, Быстрый Танып, Ар,  Куеда, Камбарка)

 

Содержание натрия постепенно росло с 1956 по 2015 гг. Огромный скачок натрия может быть вызван изменением состава закачки вод или с аварией. Содержание натрия в воде за 1956 не превышает предельно допустимой концентрации, в период с 1971-2015 гг. превышало ПДК. Значение в 1956 году составило 15,9 мг/дм³ (рис. 20).

Рис. 20 Среднегодовое содержание натрия в реке Назвея за период с 1956 по 2015 гг.

 

Содержание натрия в реке Ар постепенно росло с 1956 по 1998 гг., после пошел резкий спад до 2014 года В 2015 году было необъяснимое увеличение Натрия и превышение ПДК было в 9 раз. Минимальное значение было в 2014 году(15,4 мг/дм3), максимальное в 2015 году (271,7 мг/дм3)

(рис. 21).

 

Рис. 21 Среднегодовое содержание натрия в реке Ар за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание натрия в реке Кизган с 1956 по 2014 гг. не превышало предельно допустимой концентрации. Минимальное значение было в 1971 году(11,5 мг/дм3), максимальное в 2015 году(223,8 мг/дм3). В 2015 году зафиксировано резкое увеличение Натрия и превышение ПДК было в 7,5 раз (рис. 22).

 

Рис. 22 Среднегодовое содержание натрия в реке Кизган за период с 1956 по 2015 гг.

 

Анализ качества поверхностных вод в районе нефтедобычи позволил сделать выводы, что в реках, протекающих по территориям нефтяных месторождений, наблюдаются превышения содержания кальция, магния и натрия. Значения минерализации и жесткости не превышают ПДК, но тем не менее фиксируются стабильное повышение значений. Минерализация воды зависит от содержания в воде хлоридов, сульфатов, натрия, калия, кальция и магния.

Изменение жесткости воды объясняется изменением содержания в воде кальция и магния. Загрязнение рек магнием и кальцием происходит в результате бурильных работ, образования нефтешламов и порывов на трубопроводах.

Основными источниками загрязнения рек натрием и калием являются бурильные работы с использованием известкового буровых растворов, в состав которого входит натрий.

Проанализировав содержание кальция, магния, натрия, изменения минерализации и жесткости воды до начала нефтедобычи и во время добычи нефти, можно прийти к выводу, что в 1956 такие показатели как, жесткость и минерализация воды, содержание кальция, магния и натрия в воде были значительно ниже, чем за период стабильной нефтедобычи с 1971 по 2015 гг.

Главными источниками загрязнения поверхностных вод нефтепродуктами являются порывы на нефтепроводах, проходящих по бассейнам рек и пересекающих реки. Также загрязнение рек нефтепродуктами происходит в результате чистки скважин на кустах и рядах, расположенных в бассейнах рек.

С 1975 года содержание нефтепродуктов в реке Ар и Кизган уменьшается, так как стало использоваться новое оборудование (рис. 23, 24).

 

Рис. 23 Среднегодовое содержание нефтепродуктов в реке Ар за период с 1971 по 2015 гг.

Рис. 24 Среднегодовое содержание нефтепродуктов в реке Кизган за период с 1971 по 2015 гг.

 

На стадии стабильной добычи нефти в результате порывов на трубопроводах, разливов нефти из резервуаров, чисток скважин и использования буровых растворов происходит загрязнение рек магнием, натрием и кальцием. А это в свою очередь приводит к увеличению жесткости воды, в результате увеличения содержания в воде магния и кальция, и минерализации воды, в результате увеличения содержания в воде натрия.

Наибольшее загрязнение рек наблюдается в начале 2000-х и в 2013-2015 годах.  В начале 2000-х происходило замещение буровых растворов, а в 2013-2015 гг. шло замещение ионов кальция ионами натрия.

 

 

Глава 3. Качество подземных вод в пределах месторождений

3.1. Литологические комплексы и приуроченные к ним

водоносные горизонты

Общая вскрытая толщина осадочного покрова на Арланском месторождении превышает более 3000 метров. При этом на долю девонских отложений приходится свыше 1200 метров. Девонские отложения представлены:

• внизу - терригенными и терригенно-карбонатными породами;
• в верхней части - карбонатными отложениями.

Основными промышленными объектами являются песчаные пласты терригенной толщи нижнего пласта карбона, кроме того нефть обнаружена в известняках турнейского яруса и среднего карбона.

Разрез осадочной толщи месторождения изучен до глубины 4516 м. Фундамент ни одной скважиной не вскрыт. В разрезе осадочного чехла вскрыты отложения докембрия, среднего и верхнего девона, каменноугольного и пермского периодов, а также четвертичного возраста (Баймухаметов, Гайнуллин, Сыртланов, 2004).

В целом гидрогеологические характеристики Арланского место­рождения и платформенной части республики сходны.

В разрезе палеозоя выделяются два основных региональных во-доупора, определяющих напор и химический состав пластовых вод:

• галогенные осадки кунгурского яруса;
• кыновско-доманиковая толща аргиллитов.

Этими водоупорами водоносные пласты осадочной толщи палеозоя расчленяются на 3 водоносных яруса: верхний, средний и нижний.

В среднем водоносном ярусе имеются два относительных водоупора — аргиллиты верейского горизонта и аргиллито-карбонатные. пласты ТТНК.

Все водоносные горизонты ниже кунгурского водоупора закрытые. В четвертичной системе выделяются два водоносных горизонта, приуроченные к аллювиальным отложениям рек Кама и Белая. Воды пресные, дебит отдельных источников до 1400 м'/сутки (Баймухаметов, Гайнуллин, Сыртланов, 2004).

Состав грунтовых вод в основном хлоридно - натриевый, гидрокарбонатно - натриевый (содовый) и гидрокарбонатно - хлоридно - натриевый типы (Белоусова А. П., 2007).

 

3.2. Источники загрязнения подземных вод в районах нефтедобычи

 

Загрязнение подземных вод происходит при закачке воды в скважины, порывах на трубопроводах, при разливе нефти и высокоминерализованных вод. Загрязнение территории вдоль трубопроводов может происходить за счет утечки нефти и минерализованной воды через неплотности в соединениях трубы и микротрещины (Иваник, Клименко, 1994). Основными загрязняющими компонентами являются нефтепродукты и высокоминерализованные пластовые вод.

В процессе эксплуатации Арланского нефтяного месторождения происходит загрязнение почв, поверхностных и подземных вод в результате утечек промысловых высокоминерализованных рассолов из систем сбора нефти и поддержания пластового давления, из негерметичных скважин и других промышленных установок. Вытекая из порывов в водоводах, нефтепромысловые сточные воды (рассолы) растекаются по поверхности, наносят ущерб почвам и проникают глубоко внутрь их, фильтруются через зону аэрации и достигают горизонта грунтовых вод. Хлоридно - натриевый состав рассолов и их большая минерализация способствуют засолению почв и пород зоны аэрации, ухудшают водно - физические и агрохимические свойства почв, приводят к их осолонцеватости за счет проникновения Na + в почвенный поглощающий комплекс. Формируются ореолы загрязненных почв, содержание хлоридов и натрия в которых могут превышать фоновые концентрации в 100 и более раз. В результате на территории месторождения обнаружены достаточно контрастные ореолы загрязнения, обладающие сложной пространственной структурой(Белоусова А. П., 2007).

 

3.3. Анализ качества подземных вод на территории

месторождений

Анализ качества подземных вод на территории НГДУ Арланнефть проводился за период с 1971 по 2015 гг. на восемнадцати постах: Пост №11, Пост №131, Пост №141, Пост №151, к-1(д.Чан), Пост №6, Пост №4, к-1(д.Хмелевка), Пост №2, к-1, Пост №1(скв.1309), Пост №16, Пост №7, к-1(д.Актуган), Пост №14, к-1(д.Киебак), к-1(база н/пр№6) и к-1(д.Тибилево).

На карте (рис. 5) показаны пункты отбора проб подземных вод в пределах зоны деятельности НГДУ «Арланнефть».

Анализ качества поверхностных вод на территории зоны деятельности НГДУ «Арланнефть» проводился по 14 компонентам: а именно, жесткость и минерализация воды, перманганатная окисляемость, содержание магния, железа и кальция, содержание хлоридов, гидрокарбонатов, нитритов, нитратов, натрия, сульфатов, аммония и нефтепродуктов.

Проведенный анализ наблюдений на постах позволил выявить превышение показателей по минерализации, жесткости, перманганатной окисляемости, содержание кальция, магния и натрий, хлоридов, аммония и железа.

 

Пост №141

Жесткость воды на посту Пост №141 превышает ПДК с 2013 года по нынешнее время. Связано это с большим содержанием кальция в воде. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 25).

Рис. 25 Среднегодовая жесткость воды на посту №141 за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание кальция на посту Пост №141 превышало ПДК с 1971 по 2015 гг. Данные показатели сказываются на жесткости воды (рис. 26).

 

Рис. 26 Среднегодовое содержание кальция на посту №141 за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание хлоридов на посту №141 превышало ПДК с 1971 по 1984 гг. и в 1993 году. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 27).

 

Рис. 27 Среднегодовое содержание хлоридов на посту №141 за период с 1971 по 2015 гг.

 

Пост №151

Содержание кальция на посту №151 превышало ПДК с 1971 по 1973 гг., с 1977 по 1998 гг., с 2006 по 2013 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось, а с 2014 года резкое снижение содержания кальция (рис. 28).

 

Рис. 28 Среднегодовое содержание кальция на посту №151 за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание натрия на посту №151 превышало ПДК лишь с 2015 году. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 29).

 

Рис. 29 Среднегодовое содержание натрия на посту №151 за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание аммония на посту №151 превышало ПДК с 2013 по 2015 гг. Связано это с сельскохозяйственной деятельностью. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 30).

 

Рис. 30 Среднегодовое содержание аммония  на посту №151 за период с 1971 по 2015 гг.

Пост №4

Содержание кальция на посту №4 превышало ПДК с 1976 года по 1999 год и в период с 2005 по 2014 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 31).

 

Рис. 31 Среднегодовое содержание кальция на посту №4 за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание натрия на посту №4 превысило ПДК в 2015 году. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 32).

 

Рис. 32 Среднегодовое содержание натрия на посту №4 за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание аммония на посту №4 превышало ПДК с 1971 года по 2015 год. Связано это с воздействием сельского хозяйства (рис. 33).

 

Рис. 33 Среднегодовое содержание аммония на посту №4 за период с 1971 по 2015 гг.

 

к-1(д.Хмелевка)

Содержание кальция на посту к-1(д.Хмелевка) превышало ПДК с 1976 по 1994 гг. и с 1998 по 2014 гг. С 2013 года резкое снижение содержания кальция В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 34).

 

Рис. 34 Среднегодовое содержание кальция на посту к-1 (д.Хмелевка) за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание натрия на посту к-1 (д.Хмелевка) превышало ПДК с 1988 по 1992 гг. С 2013 года резкое увеличение содержания кальция. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 35).

 

Рис. 35 Среднегодовое содержание натрия на посту к-1 (д.Хмелевка) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Пост №2

Содержание натрия на посту №2 превысило ПДК в 2015 году в 6 раз. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 36).

 

Рис. 36 Среднегодовое содержание натрия на посту №2 за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание железа на посту №2 превысило ПДК в 2015 году. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 37).

 

Рис. 37 Среднегодовое содержание железа  на посту №2 за период с 1971 по 2015 гг.

 

Перманганатная окисляемость на посту №2 превысило ПДК в 2015 году. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 38).

 

Рис. 38 Среднегодовая перманганатная окисляемость  на посту №2 за период с 1971 по 2015 гг.

Пост №1 (скв.1309)

Содержание натрия на посту №1 (скв.1309) стало увеличиваться с 2013 года и превысило ПДК в 2014 году. После с 2014 по 2015 гг. содержание натрия стало уменьшаться. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 39).

 

Рис. 39 Среднегодовое содержание натрия на посту №1 (скв.1309) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание аммония на посту №1 (скв.1309) превысило ПДК в 2015 году. Связано это с воздействием сельского хозяйства. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 40).

 

Рис. 40 Среднегодовое содержание аммония на посту №1 (скв.1309) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Пост №16

Содержание натрия на посту №16 превысило ПДК с  2013 по 2015 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 41).

 

Рис. 41 Среднегодовое содержание натрия на посту №16 за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание натрия на посту 16 превысило ПДК с  2014 по 2015 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 42).

 

Рис. 42 Среднегодовое содержание аммония на посту 16 за период с 1971 по 2015 гг.

 

к-1(д.Актуган)

Содержание кальция на посту к-1(д.Актуган) превысило ПДК с 1971 по 1972 гг., с 1979 по 1998 гг и с  2006 по 2015 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 43).

 

Рис. 43 Среднегодовое содержание кальция на посту к-1(Актуган) за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание натрия на посту к-1(д.Актуган) превысило ПДК с 2014 по 2015 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 44).

 

Рис. 44 Среднегодовое содержание натрия на посту к-1(д.Актуган)

 за период с 1971 по 2015 гг.

 

к-1(база н/пр№6)

Минерализация воды на посту к-1(база н/пр№6) превышало ПДК с 1998 по 2007 гг. Связано это с большим содержанием кальцием. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 45).

 

Рис. 45 Среднегодовая минерализации воды на посту к-1(база н/пр№6) за период с 1971 по 2015 гг.

Жесткость воды на посту к-1(база н/пр№6) превышало ПДК с 2012 по 2013 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 46).

 

Рис. 46 Среднегодовая жесткость воды на посту к-1(база н/пр№6) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание кальция на посту к-1(база н/пр№6) превышало ПДК с 1971 по 2015 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 47).

 

Рис. 47 Среднегодовое содержание кальция на посту к-1(база н/пр№6)

 за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание натрия на посту к-1(база н/пр№6) превышало ПДК с 1971 по 2013 год гг. С 2011 года пошло резкое снижение содержания натрия. Данное снижение сказывается на понижении минерализации воды. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 48).

 

Рис. 48 Среднегодовое содержание натрия на посту к-1(база н/пр№6) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание аммония на посту к-1(база н/пр№6) превышало ПДК с 2014 по 2015 гг. Связано это с воздействием сельского хозяйства. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 49).

 

Рис. 49 Среднегодовое содержание аммония на посту к-1(база н/пр№6) за период с 1971 по 2015 гг.

к-1(д.Тибилево)

Минерализация воды на посту к-1(д.Тибилево) превысило ПДК в 2015 г. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 50).

 

Рис. 50 Среднегодовая минерализация воды на посту к-1(д.Тибилево) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Жесткость воды на посту к-1 скв-колодец (д.Тибилево) превысило ПДК с 2014 по 2015 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 51).

 

Рис. 51 Среднегодовая жёсткость воды на посту к-1(д.Тибилево) за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание кальция на посту к-1(д.Тибилево) превышало ПДК с 2013 по 2015 гг. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 52).

 

Рис. 52 Изменение содержания кальция на посту к-1(д.Тибилево) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Содержание натрия на посту к-1(д.Тибилево) превысило ПДК в 2015 г. В 2014 году пошло резкое увеличение содержание натрия. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 53).

 

Рис. 53 Среднегодовое содержание натрия на посту к-1(д.Тибилево) за период с 1971 по 2015 гг.

Содержание аммония на посту к-1(д.Тибилево) превысило ПДК в 2015 г. Связано это с воздействием сельского хозяйства. В остальные годы превышений не наблюдалось (рис. 54).

 

Рис. 54 Изменение содержания аммония на посту к-1(д.Тибилево) за период с 1971 по 2015 гг.

 

Анализ качества подземных вод показал, что в районе нефтедобычи превышения в скважинах наблюдаются по таким показателям, как минерализация, жесткость, содержание кальция, магния, железа, перманганатная окисляемость и содержание аммония. Стоит отметить, что подземные воды в республике Башкортостан в основном имеют хлоридно - натриевый состав, реже гидрокарбонатно - натриевый.

В результате проведение буровых работ идет загрязнение верхнепермского водоносного комплекса нефтепродуктами и буровыми реагентами, содержащих хлориды, кальций, натрий.

Загрязнение подземных вод нефтепродуктами вызвано чистками скважин на ДНС. Также загрязнение подземных вод нефтепродуктами происходит в результате закачки в пласт воды, содержащей нефтепродукты.

Изменение жесткости воды объясняется изменением содержания в воде магния и кальция. Загрязнение магнием происходит в результате разливов нефти из резервуаров с образования нефтешламов на ДНС. Загрязнение подземных вод кальцием происходит в результате бурильных работ с использование гидроксида кальция. Также загрязнению подземных вод на территориях месторождений способствует применение в сельском хозяйстве таких удобрений, как карбонатный кальций и известковый магний.

Изменение содержания в воде хлоридов, натрия, магния и кальция объясняет изменение минерализации воды, поскольку наибольший вклад в общую минерализацию воды вносят распространенные неорганические соли, а именно, хлориды, сульфаты, магний, калий и натрий.

Загрязнение подземных вод хлоридами, натрием и калием происходит в результате бурильных работ с использованием хлорсодержащих и натрийсодержащих реагентов, а именно, СаCl₂, Са(ОН)₂, NaOH, NaAlO₂. Также загрязнение подземных вод хлоридами может происходить в результате порывов на водопроводах и закачиванием высокоминерализованной воды в пласт.

Анализ качества подземных вод показал, что в районе нефтедобычи превышения в скважинах наблюдаются по таким показателям, как жесткость, минерализация, перманганатная окисляемость, содержание хлоридов, аммония, магния, натрия и железа.

Изменение жесткости воды объясняется изменением содержания в воде магния и кальция. Загрязнению подземных вод на территориях месторождений способствует применение в сельском хозяйстве таких удобрений, как аммоний и известковый магний.

Изменение минерализации воды объясняется изменением содержания в воде хлоридов, натрия, аммония, магния и кальция, поскольку наибольший вклад в общую минерализацию воды вносят распространенные неорганические соли, а именно хлориды, магний и натрий.

Также загрязнение подземных вод хлоридами может происходить в результате порывов на водопроводах и закачиванием высокоминерализованной воды в пласт.

Наибольшее загрязнение подземных вод наблюдается в 2015 году. В 2015 году происходило закачивание высокоминерализованной воды в пласт и в результате разливов нефти из резервуаров с образования нефтешламов на ДНС.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проанализировано качество поверхностных и подземных вод в пределах зоны деятельности НГДУ «Арланнефть».

В результате анализа качества поверхностных вод зафиксированы превышения нормы по таким показателям, как минерализация, жесткость, кальций, магний и натрий.

В ходе анализа качества подземных вод были зафиксированы превышения ПДК по следующим показателям: минерализация, жесткость, содержание кальция, магния, железа, и содержание аммония, а также показателя перманганатной окисляемости.

Самые высокие значения минерализации, показателей магния и натрия фиксировалось в реках Ар и Кизган. В бассейне этих же рек фиксировались и высокие показатели загрязнения подземных вод по следующим компонентам: кальций и аммоний.

Основным источником загрязнения поверхностных и подземных вод хлоридами и натрием является закачивание высокоминерализованной воды в пласт.  В результате изменения содержания в воде хлоридов, магния, натрия, изменяется минерализация воды в реках.

Превышение ПДК по содержанию нефтепродуктов не выявлено, однако нефтепродукты в небольших концентрациях фиксируются во всех водных объектах. С 2010 года наблюдается снижение нефтепродуктов в водоемах. Основными источниками загрязнения поверхностных вод нефтепродуктами являются порывы на нефтепроводах, проходящих по бассейнам рек и пересекающих реки. Загрязнение подземных вод нефтепродуктами связано с чистками скважин, закачкой в пласт воды, содержащей нефтепродукты.

 

Список литературы доступен в полной версии работы

Скачать: diplom-zakirov-02-204.rar