Нефтяные и газовые скважины являются источниками вредных выбросов в окружающую среду и, в первую очередь, на почву. Степень экологической опасности буровых предприятий зависит в значительной степени от типа применяемых буровых технологий, в основе которых лежат различные схемы промывки скважин.
Известно, что многие органические и неорганические компоненты буровых растворов являются токсичными соединениями. Воздействие их на природные объекты в настоящее время изучены далеко недостаточно. Тем более что в процессе бурения скважины растворы приобретают совершенно иные свойства, отличающиеся от первоначальных. Поэтому так необходима оценка воздействия всего комплекса загрязняющих факторов на почвы буровых площадок.
Анализ состояния почв неподалеку от скважины позволяет судить с природоохранных позиций о качестве применяемых буровых технологий в целом и осуществлять обоснованный выбор наиболее безопасной из них.
На обследованных Верхнечонской и Ярактинской площадях в основном применялись 1, 2 и 4 растворы. Специальные растворы (3) использовались значительно меньше и спорадически.
1) Бурение терригенных отложений верхней части разреза осуществлялось частично засоленным глинистым, шлам-лигниновым и естественным раствором. Хлористый натрий добавлялся для придания раствору ингибирующих свойств.
2) При бурении карбонатных отложений кембрийского возраста и терригенных пород Нижнемотской и Ушаковской свит применялся полимер-солевой буровой раствор (ПСР), шлам-лигниновый буровой раствор (ШЛ), засоленный до насыщения и, частично, мало-глинистый раствор.
3) Применялись растворы специального назначения: а) пены – для бурения верхней части разреза в условиях поглощения; б) ХМФБР – для бурения хемогенных отложений ангарской свиты, включая калийные соли, с целью предупреждения кавернообразования; в) ИЭР – для бурения нижнекембрийских отложений с целью снижения репрессии на проницаемые пласты, предупреждения поглощений, повышения качества вскрытия продуктивных пластов и предупреждения образования каверн; г) асбесто-полимерный раствор (АПР) – для бурения нижнекембрийских отложений, с целью предупреждения поглощений, повышения качества продуктивных пластов.
4) Утяжеленный глинистый раствор, засоленный до насыщения или утяжеленный шлам-лигниновый раствор, засоленный для предупреждения и ликвидации газопроявлений из пластов.
Как следствие применения указанных растворов на буровых площадках Верхнечонского и Ярактинского месторождений часто отмечается засоление почв, формирование солончаков и гибель фитоценозов.
Отмечены факты разрушительных последствий устройства скважин, выразившиеся в ухудшении качества пахотных земель, сенокосов и полной потере ценных сельскохозяйственных угодий, расположенных на территории Обусинского, Шамановского и Балаганкинского месторождений. Наиболее опасными загрязнителями почв показали себя различные нефтепродукты и некоторые неорганические вещества (в основном сульфаты, хлориды и гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов). Сточные воды и отработанные промывочные жидкости обусловили подщелачивание почвенно-грунтовых вод, изменение содержания гумуса, соотношение микроэлементов, особенно их подвижных форм. Установлено сильное загрязнение почв площадок скважин, на которых использовался буровой раствор на углеводородной основе. Здесь уровень загрязнения не снижается при экспозиции 6 лет независимо от проведенных буровиками работ по рекультивации земель (по весьма упрощенной схеме).
Исследования показали, что изменение почв под влиянием техногенных загрязнителей зависит от целого ряда физико-химических свойств самой почвы, поэтому разные типы почв неоднозначно реагируют на воздействие одних и тех же загрязнителей. В лесостепных и таежных районах Иркутской области наиболее устойчивыми к загрязнению, по предварительным оценкам, являются дерново-карбонатные типичные и дерново-карбонатные выщелоченные глубокопромерзающие почвы, на которых относительно высокие концентрации загрязнителя не вызывают сукцессии биоценозов.
Последнее обстоятельство в последние годы приобрело весьма важное и актуальное значение, так как в Зиминском и Балаганском районах, где дерново-карбонатные почвы распространены очень широко, разведаны значительные запасы природного газа, которые с 2006 года будут разрабатываться для нужд Иркутской области.
А.С. Васенина, О.С. Лыков