Амангелді кен орнының экологиясы
Жоспар
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
1 .«Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны өндірістік үрдістері шығарылымдарының табиғи ортаға әсерін экологиялық бағалау
2. «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны аумағының экологиялық жағдайы
ІІІ. Қорытынды
ІV. Пайдаланылған әдебиеттер
«Амангелді» газ кен орны Жамбыл облысының шөлді, ауа-райының жазы — ыстық, қысы — қара суық, суы тапшы Мойынқұм ауданының құмды аумағында орналасқан. Мойынқұм құмдарына шекаралас Талас және Сарысу аудандары аумағында фосфор кен орындарын игеру, оның шикізаттарын өндіру жұмыстары қоршаған ортаға зиянды әсер етуде, оған қоса «Амангелді» газ кен орындарында бұрғылау, көмірсутегі шикізаттарын өндіру, жинақтау, дайындау, өңдеу және тасымалдаудың техно-логиялық үрдістерінің экологиялық қауіптілігі арта түсуде. «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны өндірістік үрдістерінің қоршаған ортаны ластануына басқа технологиялық нысандармен салыстырғанда алаулы шырақ қондырғысынан шығарылатын зиянды заттардың әсер етуі өте жоғары деңгейде.
Қазіргі кезеңде өткір мәселелердің бірі, жердің деградацияға ұшырауы немесе қуаң далаға айналуы, табиғат құбылыстары мен адам тіршілігінің бірлескен әсерінен болатын үрдіс.
Диссертациялық жұмыста «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны өндірістік үрдістері жер аумағындағы техногенді шығарылымдардың қоршаған ортаға, әсіресе алаулы шырақ қондырғысы шығарылым құрамындағы зиянды заттармен ластануын теориялық негіздеумен, тәжірибелік өлшемдермен және есептеулермен сан-сапалы талдау жасалынып, экологиялық жақсарту шаралары белгіленген.
Қазақстанның табиғи ортасындағы жер қойнауынан әртүрлі минералды ресурстарды игеріп іске асыру барысындағы жергілікті аймақтың экологиялық дағдарыстарын болдырмауға, қазіргі кезеңдегі заман талаптарына сай жаңа көзқараспен табиғат қорларын тиімді пайдалану, экологиялық қауіпсіздігін сараптамалап қамтамасыз ету, ең негізгісі әрбір адам баласына экологиялық сананы қалыптастыру.
«Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорнында ұңғымаларды бұрғылау мен барлау жұмыстары газ және газ конденсаттары кен орындарын игеру, көмірсутегі шикізаттарын өндіру, өңдеу, тасымалдау және пайдалану жұмыстары барысында жүздеген гектар жер аумағы, ауа кеңістігі, су қорлары технологиялық үрдістердің шығарылымдары құрамындағы қатты, сұйық және газ түріндегі зиянды заттармен ластануы жылдан жылға өсуде.
Газ өндірістерін жедел дамыту мақсатында, 2003 жылдан бастап 17 ұңғыма пайдалануға беріліп газ, газ конденсатын өндіру көлемі жылдан жылға артуымен келешекте Шу-Сарысу ойпаты аумағындағы Айрақты, Анабай, Жарқұм, Кемпіртөбе, Батыс Үшарал және Солтүстік Үшарал газ, газ конденсатты, инертті көмірсутегі кенорындарын игеру жоспарланған.
Көмірсутегі кен орындарын игеру, оның құрамында Жамбыл облысы бойынша «Амангелді» кенорнынан өнім алуды дамыту, сонымен қатар жаңа Айрақты, Анабай, Жарқұм, Үшарал-Кемпіртөбе кенорындарын игеріп табиғи газ, инертті көмірсутегілерін өндіру көзделіп отыр
Негізгі бөлім
«Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны аумағындағы табиғи ортаның экологиялық жағдайын зерттеу осы кезеңге дейін жүргізілмеген. Осыған байланысты көмірсутегі шикізатын өндіру, өңдеу өндірістік үрдістерінің қоршаған ортаға әсерін зерттеу, техникалық-технологиялық шешімдерді ұсыну және оның табиғи жағдайын бір қалыпты сақтау іс-шараларын жасау өзекті мәселе.
«Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны өндірістік үрдістері шығарылымдарының табиғи ортаға әсерін экологиялық бағалау.
Осы мақсатқа жету үшін келесі мәселелер қарастырылған:
— «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорнының өндірістік аймағының экологиялық жағдайы және оған әсер ету факторларын зерттеу;
— технологиялық үрдістердің қоршаған ортаға әсерін бағалау;
— өндірістік және шаруашылық-тұрмыстық шығарылымдарын азайту және оларды іске асыру жолдары;
— зиянды заттарды ауа кеңістігіне шығарылуын болдырмау технологияларына талдау және тиімді нұсқасын таңдап ұсыну.
Өндірістік үрдістер шығарылымдарының ауа кеңістігіне таралу заңдылықтары негізінде зиянды заттардың табиғи ортаға әсерін бағалау және оларды болдырмау шараларын таңдап ұсыну.
«Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны өндірістік үрдістері шығарылымдарының қоршаған ортаға зиянсыздандырумен экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету ғылымның, техниканың өнеркәсіп салаларында атқарылып жатқан іс-шараларына, зиянды заттардың сан-сапасына теориялық, зертханалық, тәжірибелі-өнеркәсіптік, салыстырмалы картографиялық жүйелі, компьютерлік графика тәсілдерімен зерттеу нәтижелеріне талдау жасау және оларды тұжырымдау.
Негізгі мәселелер:
— техногенді шығарылымдардың ауа кеңістігіне ыдырап таралу сипаты мен табиғи ортаның интегральды көрсеткіштерін теориялық бағалау негіздерінде «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны аумағының экологиялық жағдайын зерттеу;
— өндірістік үрдістерден шығарылатын зиянды заттардың топырақ бетіне, су қорларына, ауа кеңістігіне әсер ету себептеріне талдау және оларды болдырмау жолдары (шаралары);
— қосалқы газдарды жандырудан шығарылатын ыстық лепті алаулы газ қоспаларының бастапқы концентрациясының азаюының және оның алаулы шырақ қондырғысынан шығарылу биіктігінің желдің негізгі бағытындағы ауа жылдамдығы мен тығыздығына, таралу ара қашықтығы (Ох) мен еніне (Оу), шығарылым газдары температурасы мен тығыздығына байланыстылықтарын анықтауға ұсынылған теңдеулері.
Теориялық, тәжірибелік және өндірістік үрдістері шығарылымдарының табиғи ортаға таралу сипаты мен әсер етуін зерттеу негізінде келесі жаңалықтарға қол жеткізілген:
— кәсіпорын аумағындағы табиғи ортаны ластаушы көздері шығарылым-дарының табиғи ортаға әсер ету және ыстық лепті газ қоспаларының ыдырап таралу сипаттамаларының сүлбелері жасалынған;
— ыстық лепті газ қоспаларының шығарылу энергиясы мен негізгі бағыт-ындағы ауа қозғалысының энергия күштерінің әсер етуіне талдау нәтижелерімен газдардың шығарылу биіктігі мен концентрациясының өзгерілу көрсеткіштерін есептеп анықтауға мүмкін болатын теңдеулері ұсынылған;
— сұйық түріндегі қалдықтарды жинақтап, экологиялық зиянсыздандырып, айналымды техникалық сумен қамтамасыз ету үшін геосинтетикалық шұңқырлы қойма құрылымы ұсынылған.
Физикалық, химиялық заңдылықтары негізінде шығарылым газдарының ауа кеңістігінде желдің кинетикалық энергиясы мен ыстық лепті газ қоспаларының екпінді шығарылу энергиясының әсерлерімен олардың таралу сипаттамаларын жеке өзінің қатысуымен өндірістік жағдайларында, қазіргі кезеңдегі жетік тәсілдер мен приборларды пайдаланумен зерттеу жүргізілген. Алынған нәтижелер теориялық негіздерге сәйкестілігімен дәлелденеді.
Техногенді шығарылымдардың табиғи ортаға зиянды әсерлерін жүйелі зерттеу нәтижелері: газ, газ конденсатты кенорындарын игеру, пайдалану кешендерінің табиғи ортаға зиянды әсері дәрежелілігін анықтауға, келешекте Шу-Сарысу ойпатындағы кенорындарын игеру, пайдалануда туындайтын қауіпті антропогенді жағдайларды ескеріп, табиғи орта компоненттерінің ластануы, механикалық бұзылуы, сонымен қатар табиғи ресурстарды пайдаланудың тиімділігін, бұзылған жерлерді қалпына келтіріп іске асыруын негіздеуге, экологиялық қауіпсіздік көрсеткіштерін анықтаудың ғылыми-әдістемелік негіздерін құруға үлесін қосуға және шығарылым құрамындағы зиянды заттардың концентрациясын нақтылы бағалауға мүмкін болады.
Шығарылым газдарын жандыру барысындағы зиянды заттардың қоршаған ортаға таралу сипаттамасын анықтау теңдеулерін өнеркәсіптің басқа да салаларында алаулы шырақ қондырғыларының техникалық сипаттамаларын есептеп анықтауға, жылу энергетикалық кешендерінің шығарылымдарының сан-сапалы көрсеткіштерін есептеп, талдауға мүмкін болады.
Мұнай-газ өндіретін кәсіпорындарындағы технологиялық үрдістерінің ШРК, ШРШ жобаларын жасауда пайдалануға мүмкін болады.
Мұнай-газ саласындағы қоршаған ортаны қорғау пәніне негізгі ғылыми жетістіктерін пайдаланумен оқу-әдістемелік, ғылыми-әдістемелік нұсқауларын жасауға, дәріс материалдары ретінде оқу үрдісінде іске асыруға мүмкін болады.
Экологиялық мәселелердің қазіргі кезеңдегі жағдайына бағалау, сонымен қатар тақырыптың өзектілігін негіздеу, жұмыстың мақсаты мен оның шешу жолдары, ғылыми нәтижелері мен олардың құндылығы және қорғалатын негізгі қағидалары келтірілген.
Шу-Сарысу ойпаты жер қойнауындағы газ, газ конденсатты, инертті газ кенорындарын игеруге мүмкін болатын қорларының, олардың физикалық, химиялық құрам сипаттамасына, жер қойнауында қалыптасу жағдайларына экологиялық тұрғыдан жүйелі талдау жасалынған.
Түтіндік бұлттың көтерілуі алуан түрлі әдістермен дәлдіктің әр түрлі дәрежесінде есептелуі мүмкін. Бұл әдістерді Штром мен Самерстермен толық жете сипатталу нәтижесінде түтіндік газдың шығарылу жылдамдығының, желдің жылдамдығына байланыстылығы келесідей анықталды.
Шығарылымның сыртқы әсер ету факторларына және бастапқы концентра-циясына сәйкес шығару көзінен ауа кеңістігіне таралу сүлбесі.
С – әрбір ара қашықтықтағы газ концентрациясының мәндері;
φ – ыстық лепті шығарылымының таралу бағытының орта түзуінен алшақтану бұрышы;
НТ – ыстық лепті шығарылым биіктігі, м;
НS – алаулы шырақ қондырғысының биіктігі, м;
Дегенмен, шығарылым газдарының жер беті бағытында таралуы әр түрлі деңгейде болады.
Газдардың концентрациясы газды ауа қоспасының көлденең қиылысының орташенді бағытында болады, ілгері ығыстырылып таралуы, шығарылымның кинетикалық энергиясы мен Ек шығарылым газының жану температурасының әсерінен туындайтын энергиясына байланысты.
Ыстық лепті шығарылым биіктігін келесі теңдеумен анықтаймыз
Шығарылым газдарының ыдырап таралуы ауа кеңістігінде барлық Ох, Оу, Оz бағыттарында болатындығы белгілі. Соған сәйкес газдың бастапқы концентрациясы белгілі болған жағдайында ауа кеңістігіндегі таралу енінің шегін анықтауға мүмкін болады.
Газ қоспаларының бастапқы концентрациясының шығарылу көзінен бастап ыдырап таралуы әсерінен желдің негізгі бағытының көлденең қиылысының орта аумағында өзгерілуі келесі көрсеткіштерге функциональды тәуелді болады, яғни
Зерттеу нысанасы ГКДҚ – ның алаулы шырақ шығарылым көзі жер бетінен Нs– биіктікте болғандықтан, турбулентті коэффициент мәні К = 3,0; G — ластаушы заттардың шығарылу қарқындылығы, м3/с; φ – жел жылдамдығының өлшемсіз көрсеткіші.
Алау шырағы, құбырынан шығарылғаннан кейінгі газ қоспалары ағымының х,y,z–координаттарында белгілі бір қимасындағы газ концентрациясының бастапқы концентрациясына байланыстылығы
Шығарылым газдарының тығыздығы мәнін енгізіп келесі теңдеумен оның бастапқы концентрациясының кеңістікте азаюын есептеп анықтаймыз
Өндіріс жағдайында өлшенген және есептелген мәндерін пайдаланып, шығар-ылым газдарын алаулы шырақ қондырғысында жандырудан түзілген ыстық лепті газ қоспаларының құрамындағы зиянды заттар концентрацияларының бастапқы концентрациясына байланысты, ауа кеңістігінде ыдырап таралу бағытындағы қимасының белгілі бір ара қашықтығындағы өзгерілуі компьютер-лік бағдарлама негізінде есептеліп анықталды.
3 — суретте шығарылым газдарын алаулы шырақ қондырғысында жандырудан түзілген ыстық лепті зиянды заттар концентрациясының ауа қозғалысының жылдамдығына байланыстылығы сипатталады.
Есептеу бойынша зиянды заттардың қауіптілік көрсеткіші ЗЗҚК — 1171,1, яғни алынған қауіптілік белгісі қауіптіліктің үшінші категориясына сай келеді.
Соңғы 2003-2008 жылдардағы жандырылған қосалқы газдың, ластаушы заттардың және шығарылым құрамындағы әр түрлі зиянды заттардың динамикасы 6-суретте келтірілген.
Әрбір бұрғылау алаңында атмосфераға ластаушы заттарды шығаратын стационарлық шығарылым көздері–13. Олардың 7-і ұйымдастырылған, 6-ы ұйымдастырылмаған көздер. Осыған сәйкес «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны аумағындағы табиғи ортаны ластаушы көздері мен шығарылымдарының сипатты сүлбесі жүйесі жасалынған.
Бұрғылау жұмыстары шығарылымдарынан табиғи ортаның ластануы тұрақты және уақытша болып жіктеледі. Тұрақты ластануда, шлам қоймаларынан ұсақ бөлшекті заттар химиялық және газ түріндегі заттар су бетінен буланумен шығарылып, ауа кеңістігін ластайды.
Қазіргі кезеңдегі сұйық, қойыртпақ түріндегі технологиялық тұрмыстық-шаруашылық қалдықтарын, бұрғылау алаңы аумағындағы шұңқырлау жерді таңдап, соған жинақтайды. Мұндай нұсқада шығарылым құрамындағы зиянды химиялық заттар жер қойнауына сіңіріліп, жер асты суларын, минералдарды ластайды. Осындай кемшіліктерді болдырмау мақсатында арнайы «Карбофол» геосинтетикалық материалын пайдаланумен шұңқырлы қоймаларын жасау ұсынылады.
Кәсіпорын аумағында жауын-шашын, қар суы көлеміне сәйкес шұңқырлы қойманы жобалап, ақаба суын бірнеше сатылы тазалаудан өткізіп, екінші қайтара технологиялық үрдістерге пайдалануға мүмкін болатындай етіп іске асыру қажет.
Бүгінгі таңда «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны жағдайында ауа кеңістігін ластаушы көздерінің ең негізгісі алаулы шырақ (АШ) құрылымы.
Кәсіпорнының елді мекендерден алыс жерде орналасуына байланысты қосалқы газдардың аз ғана көлемін өз пайдасына пайдаланады да қалғанын шығарылым газдары ретінде алаулы шырақ қондырғысында жандыруға жіберіледі.
«Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорнының газдарды кешенді дайындау құрылымының (ГКДҚ) шығарылым газдарын жандыруда қоршаған ортаға шығарылатын ыстық лепті газ қоспаларының құрамындағы зиянды заттар концентрациясы өте жоғары болғандықтан, оның қазіргі жағдайын зерттеп, алаулы шырақ қондырғысының экологиялық тиімді термототықтырғыш нұсқасы ұсынылған.
Техногендік шығарылымдардың қоршаған ортаға әсер ету деңгейін азайтатын ұсыныстар.
Экологиялық мониторингтің негізгі мақсаты адам тіршілігіне байланысты қоршаған табиғи ортада қайтадан орны толмас өзгерістерді болдырмау үшін қоршаған ортаның нысандарының жағдайына бақылау жасап, олардың өзара байланыстылығы мол тәуелділігін және қоршаған ортаға әсерін бақылайтын мониторинг жүйесі келесідей:
— өндірістік нысаналары орналасқан ауданда атмосфераның жағдайына бақылау жүйелері;
— ластайтын заттарды атмосфераға шығару көздерінде ШРШ бекітілген мөлшерлерін сақтауға бақылау жүйесі.
Қорытынды
«Амангелді» газ кен орны аумағындағы табиғи ортаның экологиялық жағдайын талдау барысында келесідей негізгі нәтижелер алынған:
1. Шу-Сарысу ойпаты жер қойнауындағы газ, газ конденсатты, инертті газ кенорындарын игеруге мүмкін болатын қорларының, олардың физикалық, химиялық құрам сипаттамасына, олардың жер қойнауында қалыптасу жағдайларына экологиялық тұрғыдан жүйелі талдау жасалынған.
2. Көмірсутегі шикізаттары физикалық, химиялық қасиеттері тұрғысында зиянды, ал оларды игерудің технологиялық үрдістерінде шығарылатын заттардың қоршаған табиғи ортаға, адам денсаулығына, жан-жануарларға зияны өте жоғары екендігі бағаланған.
3. «Амангелді» газ кенорындарында ұңғымаларды бұрғылау, көмірсутегі шикізаттарын өндіру, жинақтау, дайындау, өңдеу үрдістері шығарылым-дарының қоршаған ортаға әсерін бағалау және зерттеу әдістемелерін жетілдіру мақсатында ыстық лепті шығарылым құрамындағы зиянды заттардың табиғи ортаға ыдырап таралуына теориялық негізде талдау жасалынып, газ қоспаларының шығарылу биіктіктері және НТ және шығарылым газдарының таралу бағытындағы бастапқы концентрациясының өзгерілу С0 =ƒ(х, у, z, ρ, G, φ) теңдеуі шығарылған.
4. Өндірістік үрдістердің әсерінен болатын экологиялық өзгерістерді бағалау тәсілдері қарастырылып, оның экологиялық салдары коэффициенттерінің мәндері аналитикалық әдіспен есептеліп анықталған.
5. Шығарылымдардың техногенді әсерлерін бағалау мақсатында ұңғымаларды бұрғылауда табиғат нысаналарының ластануын, кен орнын игеру барысындағы орындалған құрылыс жұмыстарын, өндірілген газдарды кешенді дайындау жұмыстарын жүргізу барысында табиғи қоршаған ортаны ластаушы көздерінің кешенді сүлбелері жасалынған.
6. Сұйық түріндегі (ақаба сулары, бұрғылау ерітінділері) қалдықтарды жинақтап зиянсыздандырудың геосинтетикалық материалдары негізінде жер қойнауының, топырақ бетінің, жер беті суларының ластануын болдырмайтын экологиялық қауіпсіз технологиясы ұсынылған.
7. «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорнының газдарды кешенді дайындау құрылымының (ГКДҚ) шығарылым газдарын жандыруда қоршаған ортаға шығарылатын ыстық лепті газ қоспаларының құрамындағы зиянды заттар концентрациясы өте жоғары болғандықтан, оның қазіргі жағдайын зерттеп, алаулы шырақ қондырғысының экологиялық тиімді нұсқасы ұсынылған.
Мұнай-газ кен орындарының жер қойнауындағы көмірсутегі шикізаттары табиғаттың адамзатқа берген дайын сыйы болғанмен оларды игеру, дайындау, жинақтау, өңдеу, тасымалдау үрдістерінде шығарылымдар құрамындағы газ қоспалары экологиялық тұрғыдан өте қауіпті және зиянды болуына байланысты «Амангелдігаз» ЖШС кәсіпорны өндірістік үрдістері шығарылымдарының техногенді әсерлерінің сипаттамалар-ын кешенді бағалау мақсатында кен орындарын игеру барысындағы зиянды заттармен табиғи ортаның ластану жіктемесінің сүлбесі жасалынған және ыстық лепті газ қоспаларының шығарылуы мен таралу көрсеткіштерін есептеп шығару үшін теориялық талдау нәтижесі бойынша теңдеулер шығарылған.
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Тілегенов И.С., Қоқаев Ө.Ш., Әбілова Э.Ө., Әліпбаев Ж.Р. «Амангелді газ» кен орнын игеру барысында бөлінген жер аумағындағы өндірістік процестердің әсерінен болатын экологиялық өзгерістерді бағалау. Алматы, 2008 ж, 210-214 б.
2. Тілегенов И.С., Қоқаев Ө.Ш., Исакова Л.Ә., Шығарылым газдарын алаулы шырақ қондырғыларында жандыруда зиянды заттарды болдырмау шараларын жасау. 2007ж, 88-96 б.
3. Тілегенов И.С., Қоқаев Ө.Ш., Әліпбаев Ж.Р. «Амангелді» кен орны аумағында ұңғымаларды бұрғылау жұмыстарының қоршаған ортаға әсерін бағалау. 2007ж, 97-100 б.
