Эксплуатация  Приразломного нефтяного месторождения планируется на основе создания и функционирования надежного современного комплекса по добыче нефти

ШЕЛОМЕНЦЕВА.Г. , СКВОРЦОВА Е.А.
ЗАО «СЕВМОРНЕФТЕГАЗ» ООО «ФРЭКОМ»

Приразломное нефтяное месторождение (ПНМ) расположено на континентальном шельфе в юго-восточном районе Баренцева моря. Право на пользование недрами ПНМ предоставлено ЗАО «Севморнефтегаз», которое осуществляет разработку и согласование в установленном порядке предпроектной и проектной документации для освоения месторождения. Исполнителем работ по оценке воздействия на окружающую среду является ООО «ФРЭКОМ».

Вопросы охраны окружающей среды на всех стадиях освоения ПНМ требуют особого внимания и планирования в связи со сложными климатическими условиями и особой чувствительностью компонентов окружающей среды, прежде всего биоты моря, к ожидаемому в процессе освоения ПНМ техногенному воздействию. В этой связи ЗАО «Севморнефтегаз» выработало экологическую политику, одной из основных целей которой является максимальное снижение воздействия на окружающую среду, сохранение компонентов природной среды, рациональное использование природных  ресурсов.

Эксплуатация месторождения планируется на основе создания и функционирования надежного современного комплекса по добыче нефти, соответствующего действующим законодательным и нормативным требованиям в отношении экологической и промышленной безопасности. Разработка ПНМ будет осуществляться с помощью одной морской ледостойкой стационарной платформы (МЛСП), предназначенной для бурения, добычи, хранения нефти и размещения персонала.

На платформе нефть будет проходить подготовку до соответствия требуемым экспортным спецификациям (отделение газа и воды и снижение содержания сероводорода). Добываемая нефть, после её подготовки к транспортировке, хранится в нефтехранилище, расположенном в основании платформы. Хранение нефти предусмотрено по типу «мокрого хранения». При этом способе хранилище нефти постоянно заполнено жидкостью: нефтью или забортной (балластной) водой. Такой способ хранения обеспечивает безопасное хранение нефти (отсутствие свободного газа). Способ отгрузки нефти в танкеры - прямая отгрузка из кессона.

В соответствии с требованиями Морского регистра судоходства на ПНМ не предусмотрено плановых сбросов нефтесодержащей воды. За борт могут сливаться только пожарная вода от системы объемного затопления, вода из систем охлаждения технологического оборудования, хозяйственно-бытовые сточные воды после их обработки. В данной статье рассматриваются технические решения по водоснабжению и водоотведению проектируемой платформы, направленные как на обеспечение работоспособности платформы и выполнения необходимых технологических процессов, так и на обеспечение экологической безопасности и снижение воздействия на морскую среду.

Система забортной воды используется для: балластировки платформы, закачки воды в систему поддержания пластового давления (ППД), охлаждения бурового и технологического оборудования, приготовлена бурового раствора, санитарных нужд. Забортная вода подается с помощью насосов подъема забортной воды (5 насосов по 25 % производительности, 4 основных, 1 резервный), рассчитанных на суммарную потребность в балластной и забортной воде во время отгрузки нефти.

Забортная вода очищается фильтрами грубой очистки, которые должны удалять 98 % твердых частиц диаметром более 80 микрон. Для борьбы с морской растительностью и микроорганизмами предусмотрены два комплекта обработки воды гипохлоридом натрия. Очищенная забортная вода используется для отвода тепла от хладагента, теплоносителя (теплообменник временной нагрузки), рециркуляционного охладителя закачки воды и систем сырой нефти.

Система балластной воды. Стабилизированная нефть хранится в емкостях-хранилищах опорной части МЛСП. На платформе предусмотрена система «влажного» хранения нефти, что предусматривает постоянное заполнение емкостей жидкостью. Данная система необходима для обеспечения устойчивости основания и достаточной весовой нагрузки на дно с целью противодействия внешним нагрузкам, таким как ледовые и волновые нагрузки, а также во избежание накопления в резервуарах-хранилищах горючих паров.

Система балластной воды предусмотрена для поддержания положительного давления в емкостях хранения и постоянного заполнения емкостей жидкостью, а также предотвращения возникновения избыточного давления путем поддержания постоянного уровня в напорной емкости балластной воды.

При заполнении отсеков кессона нефтью балластная вода вытесняется нефтью и поступает в напорную емкость балластной воды и далее в систему очистки масло нефтесодержащей воды, где вода проходит обработку перед повторной закачкой в пласт. При периодической погрузке нефти на танкеры отгружаемая нефть вытесняется балластной водой, которая самотеком поступает из напорной емкости балластной воды.

Буровой и технологический комплексы. При работе бурового и технологического комплексов предусматривается использование морской и пресной воды. Забортная вода используется для обеспечения охлаждения оборудования бурового комплекса и вспомогательных дизель-генераторов, приготовления бурового раствора и других нужд. Пресная техническая вода используется для приготовления бурового, цементного, кислотного и других растворов, а также для обмыва оборудования бурового комплекса.

Система бытового водоснабжения обеспечивает подачу питьевой воды к потребителям жилого и вспомогательного модулей, в систему бытовой пресной воды бурового и технологического комплексов. Запас пресной воды хранится в двух резервуарах хранения питьевой воды объемом по 690 м каждая, откуда насосом вода подается в расходный резервуар и к другим потребителям, при этом перед заполнением расходного резервуара пресная вода минерализуется и обеззараживается в блоке водоподготовки. Пополнение запаса пресной воды производится как непосредственно с водоналивного судна, так и от опреснительных установок со стерилизаторами.

Пластовая вода, откачиваемая вместе с нефтью, в процессе эксплуатации месторождения должна закачиваться обратно в продуктивный пласт с целью поддержания пластового давления, а также для выполнения политики нулевых сбросов. Перед закачкой пластовая вода должна пройти очистку в системе пластовой воды. Система пластовой воды позволяет снизить содержание свободной нефти в пластовой воде и рециркулировать нефть, отделенную в процессе очистки. Перед закачкой в пласт система также удалит из пластовой воды твердую фазу во избежание закупоривания продуктивного пласта.

В блоке фильтров пластовой воды в качестве фильтрующего наполнителя используется ореховая скорлупа. Фильтры предназначены для удаления 98 % твердых частиц диаметром свыше 10 микрон. Предполагается также, что фильтры будут снижать концентрацию несвязанной нефти в пластовой воде с 25 частей на миллион по объему до 5 частей на миллион по объему при нормальных условиях эксплуатации.

Система закачки воды для ППД. Закачка воды используется в качестве основного средства поддержания давления в пласте. Система поддержания пластового давления через 16 нагнетательных скважин обеспечивает поддержание пластового давления продуктивных пластов путем закачки смеси пластовой, балластной и морской воды с добавлением химреагентов. Пластовая и балластная вода составляют большую часть воды, необходимой для закачки в пласт. Недостающий объем воды доставляется из системы забортной воды.

Блоки тонкой очистки забортной воды устанавливаются выше по потоку относительно деаэратора для удаления из подготовленной балластной воды при помощи полиэлектролита твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Существующий блок тонкой очистки забортной воды функционирует циклом обратной промывки. Отфильтрованная, подготовленная балластная вода из блоков тонкой очистки попадает в блок деаэрации. Деаэрированная забортная вода смешивается с пластовой водой до главных водонагнетательных насосов. Система деаэрации будет использоваться в периоды максимальной нагрузки, когда закачка осуществляется при максимальном расходе, а пластовая вода отсутствует.

Дренажные системы. Для выполнения требования по нулевому сбросу, дренажные системы МЛСП «Приразломная» собирают все разливы маслосодержащей нефтесодержащей воды, загрязненную дождевую воду и снег с последующей подачей в техпроцесс для ее очистки и закачки в пласт.

Закрытая дренажная система предназначается для сбора сточных вод, содержащих жидкие углеводороды, из технологического оборудования, работающего под давлением. Дренаж сосудов производится только после сброса давления. Сливаемые жидкости поступают в емкость закрытой дренажной системы, где газы отгоняются в факельную систему низкого давления, а вода и жидкие углеводороды периодически откачиваются в эксплуатационные сепараторы. Жидкости, сливаемые из технологического и вспомогательного оборудования, направляются в емкость закрытой дренажной системы по коллекторам закрытой дренажной системы, а затем, по мере необходимости, откачиваются в эксплуатационные сепараторы с помощью насосов емкости закрытой дренажной системы с учетом показаний систем контроля уровня жидкости.

Система открытых опасных стоков предназначена для сбора нефтесодержащей воды, поступающей через дренажные отверстия настилов всех опасных зон. В нее осуществляется сбор масло нефтесодержащей воды из оборудования, работающего при атмосферном давлении, из поддонов для стока конденсата из оборудования и из палубных стоков из всех опасных зон. Через палубные сточные отверстия в дренажные емкости, расположенные в опасных зонах, будет собираться вода из системы пожарного затопления и промывочная вода. Жидкости, собранные в емкость открытой дренажной системы опасных стоков, представляют собой, по сути, смесь забортной воды, сырой нефти, пластовой воды, смазочного масла и химреагентов. В нормальных условиях емкость открытой дренажной системы опасных стоков функционирует в номинально порожнем состоянии для обеспечения максимального свободного объема для приема стоков.

Система открытых безопасных стоков предназначена для сбора нефтесодержащей воды, поступающей через дренажные отверстия настилов всех безопасных зон. Безопасные стоки - это смесь дождевой воды, забортной воды и смазочного масла. Через сточные отверстия в палубах осуществляется сбор ливневых стоков, воды из систем пожарного затопления и промывочной воды в дренажные емкости, расположенные в безопасных зонах. Из безопасных зон нефтесодержащая вода самотеком сливается в цистерну открытых безопасных стоков, расположенную в безопасной зоне кессона. По мере заполнения цистерны производится периодическая откачка сточных вод в систему обработки нефтесодержащей воды для последующей очистки и закачки в пласт.

Система очистки и утилизации нефтесодержашей воды. В системе обработки очищается следующая нефтесодержащая вода: балластная вода из емкостей хранения; вода, применяемая для обратной промывки фильтров; нефтесодержащая вода из открытых дренажных систем опасных и безопасных стоков.

Пластовая вода и нефтесодержащая вода не сбрасывается за борт, а обрабатывается и повторно закачивается в пласт для поддержания пластового давления. Очищенная нефтесодержащая вода смешивается с забортной водой, фильтруется и деаэрируется в системе обработки перед смешиванием с очищенной пластовой водой до насосов закачки воды.

Система очистки пластовой воды была описана выше. Балластная вода, выкачиваемая из емкостей хранения нефти, подвергается очистке, которая должна обеспечить удаление твердых частиц, нефти и парафина до подачи в систему закачки в пласт. При необходимости к балластной воде добавляется забортная вода на входе для поддержания требуемого расхода на выходе деаэратора забортной воды. На последнем этапе процесса очищенная балластная вода перекачивается насосами очищенной нефтесодержащей воды в систему закачки забортной воды перед фильтрами тонкой очистки забортной воды, где она проходит дополнительную фильтрацию и деаэрацию и подвергается закачке.

Система очистки и утилизации отходов бурения. Все стоки, содержащие буровой раствор- направляются для утилизации к оборудованию приготовления шламовой суспензии с последующей закачкой в пласт.

Система хозяйственно-бытовых стоков. Система хозяйственно-бытовых стоков обеспечивает сбор фекальных и бытовых стоков от сантехнических приборов, оборудования камбуза и прачечной жилого модуля, сантехнических приборов вспомогательного модуля, а также сбор сточных вод от системы сточной бурового и технологического комплекса. Все отведенные стоки направляются в установку биохимической очистки сточных вод, расположенную на крыше кессона в безопасной зоне. Осветленная и обеззараженная сточная вода после установки направляется в систему открытых безопасных стоков.

Инженерные решения, применяемые при проектировании платформы, позволят уменьшить негативное влияние на морскую среду, что может быть достигнуто:

-  при выполнении всеми участниками Проекта установленных требований к природопользованию и охране окружающей среды, регламентируемых международным и российским законодательством;

- при осуществлении мероприятий, направленных на исключение попадания загрязняющих веществ в морскую среду (утилизация отходов бурения в поглощающие скважины, политика «нулевого сброса» и др.).

Материалы международной конференции "Нефть и газ арктического шельфа - 2004"

Еще статьи по теме "Нефти":

Совершенствование системы реагирования на аварийные разливы нефти

Проблемы взаимодействия приарктических стран в ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов в Арктике

Обзор современных подходов моделирования разливов нефти

Трутнев грозит засудить "Башнефть" за разлив нефти в НАО

WSJ: за разлив нефти в Мексиканском заливе США обвинят сотрудников BP