Прогнозирование загрязнения атмосферы возможными аварийными выбросами сероводородсодержащего газа при строительстве скважин на Астраханском ГКМ: С учетом природно-климатических особенностей Астраханского региона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.23, кандидат географических наук Чувилов, Владимир Николаевич

• Чувилов, Владимир Николаевич
• кандидат географических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат географических наук Чувилов, Владимир Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЦЕЛИ И СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ АВАРИЙНЫМИ ВЫБРОСАМИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН

1.1. Современные проблемы прогнозирования загрязнения атмосферы при проектировании строительства скважин на АГКМ.

1.1.1. Вероятные причины аварий и основные характеристики открытых газоконденсатных фонтанов.

1.1.2. Основные виды опасностей при возникновении открытых фонтанов на сероводородсодержащих месторождениях.

1.2. Теоретические основы моделирования загрязнения атмосферы

1.2.1. Физико-математические модели прогноза распространения загрязняющих веществ в атмосфере.

1.2.2. Моделирование истечения газа из скважины.

1.3. Анализ существующих методик расчета турбулентной диффузии и практических методов расчета рассеяния примеси в атмосфере.:.

1.4. Зарубежный и отечественный опыт прогноза зон негативного физического воздействия на окружающую среду.

2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АСТРАХАНСКОГО РЕГИОНА И РАЙОНА РАСПОЛОЖЕНИЯ АГКМ

2.1. Инженерно-геологические условия района Астраханского ГКМ

2.2. Анализ природно-климатических условий Астраханского региона.

2.3. Определение характеристик приземного слоя атмосферы для расчета диффузии примеси. ш 3. ПРАКТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЗАГРЯЗ

НЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ВОЗМОЖНЫМИ АВАРИЙНЫМИ

ВЫБРОСАМИ ПРИ ФОНТАНИРОВАНИИ СКВАЖИН

3.1. Программная реализация моделирования и расчета концентрационных полей рассеяния примеси в атмосфере

3.1.1. Алгоритм и программная реализация прогноза загрязнения атмосферы в случае "холодного" выброса токсичного газа.

3.1.2. Геоинформационный моделирующий комплекс на базе УПРЗА «ЭКОЛОГ- ГАЗ» (2.50 А).

3.2. Пример расчета загрязнения атмосферы в случае "холодного" аварийного выброса токсичного газа.

3.3. Пример расчета загрязнения атмосферы при горении аварийного фонтана.

3.4. Область применения и оценка точности результатов

3.4.1. Сравнительный анализ результатов компьютерного моделирования и натурных данных.

3.4.2. Оценка ущерба природной среде от загрязнения атмосферного воздуха при горении фонтана.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прогнозирование загрязнения атмосферы возможными аварийными выбросами сероводородсодержащего газа при строительстве скважин на Астраханском ГКМ: С учетом природно-климатических особенностей Астраханского региона»

Добыча нефти и газа по Конвенции об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте (Финляндия, 1991) отнесена к экологически опасным видам хозяйственной деятельности. Презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной деятельности, внедрение экономического механизма охраны окружающей природной среды (ОПС) обуславливают самое серьезное отношение к проблеме рационального природопользования и обеспечения экологической безопасности работ на всех этапах освоения уникальнейшего в мировой практике Астраханского месторождения сероводородсодержащих природных газов, на базе которого создан Астраханский газовый комплекс (АГК), являющийся наиболее активным вторжением в ОПС и недра и характеризующийся увеличением техногенной нагрузки на естественные экосистемы [20].

Объектами воздействия при сооружении и эксплуатации скважин являются практически все элементы природной среды, в том числе: атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почвенный и растительный покров, биотические комплексы, пластовые залежи, то есть происходит комплексное воздействие на все компоненты геосистем. Практически любые вещества, входящие в состав формирующихся техногенных потоков на протяжении всего "жизненного цикла" бурового объекта, геохимически активны, часто высоко токсичны и опасны для природной среды [71].

Несмотря на постоянное совершенствование оборудования, средств и систем аварийной диагностики и защиты, существует возможность возникновения неуправляемых или плохо управляемых явлений и процессов, классифицируемых как авария и представляющих особую опасность для биосферы и, прежде всего, для населения.

В период строительства скважин при вскрытии продуктивных пластов и дальнейших операциях на устье скважины возникает существенная опасность выделения сероводорода в воздух рабочей зоны и окружающую среду. К числу возможных аварий с ненулевой вероятностью возникновения, представляющих особую опасность, относится открытое фонтанирование скважин без сжигания пластовой продукции.

В проблеме изучения влияния загрязнения атмосферы (ЗВ) на окружающую среду актуальной является проблема прогноза зон воздействия в аварийных ситуациях [72]. Трудность для составления с достаточной точностью прогноза актуального и потенциального уровня ЗВ состоит в том, что загрязнение характеризуется пространственно-временной неоднородностью, нестационарностью интенсивности выбросов, а также изменением погодных условий и режима выбросов в атмосферу. Существующие в настоящее время общероссийские методики расчета уровня ЗВ, как показывают результаты их практического использования, дают большие погрешности, т. к. основаны на использовании моделей, не отражающих реальных данных о распространении вредных выбросов (ВВ) в атмосфере и ориентированных на наихудшие метеорологические условия.

Среди задач по прогнозированию загрязнения атмосферы аварийными выбросами сероводородсодержащего газа в случае возможного открытого фонтанирования скважины большое значение приобретают исследования закономерностей распространения атмосферных примесей и особенностей их пространственно-временного распределения. Они являются основой для объективной оценки состояния и тенденции изменений загрязнения воздушного бассейна, а также разработки мероприятий по обеспечению экологической безопасности и чистоты атмосферы на стадии разработки проектов на строительство скважин.

При разработке экологической части проекта практический интерес представляют краткосрочные прогнозы, особенно возможности резкого, в течение непродолжительного времени, повышения концентраций вредных примесей в приземном слое воздуха. Такое повышение может быть обусловлено неблагоприятными для рассеяния примесей условиями погоды. Следовательно, задача состоит в прогнозе загрязнения воздуха в зависимости от метеорологических факторов. При этом должны быть учтены ожидаемые выбросы в атмосферу, а также особенности их режима, связанные, например, с режимом истечения газа и величиной свободного дебита фонтанирующей скважины.

Распространение субстанции (массы, энергии), освободившейся при аварии, то есть распространение аварийного воздействия, описывается соответствующими математическими моделями. Современные требования по оценке воздействия на окружающую среду предусматривают необходимость прогнозирования загрязнения атмосферы в аварийных ситуациях, но не содержат по этой процедуре никаких конкретных рекомендаций. Это обуславливает актуальность проведения настоящего исследования - оценки и прогнозирования уровня загрязнения атмосферного воздуха (особенно его экстремальных значений) при фонтанировании скважин с использованием математического аппарата, предназначенного для моделирования пространственного распространения примеси с учетом атмосферных условий рассеяния и интенсивности выброса.

Моделирование и расчет загрязнения приземного слоя атмосферы является, по существу, единственной возможностью исследовать сложные современные вопросы экологической безопасности при освоении Астраханского газоконденсатного месторождения, ответ на которые не может быть получен из практического опыта, как, например, возникновение и развитие аварий с крайне малой вероятностью реализации, но с большими потенциальными последствиями.

Цель и задачи исследования заключаются в научном обосновании оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха возможными аварийными выбросами природного сероводородсодержащего газа при строительстве скважин на Астраханском ГКМ. В соответствии с целью исследования решались следующие задачи:

1. Выделение характерных физико-химических и газодинамических особенностей проявления аварии и определение возможного дебита при фонтанировании скважины.

2. Обоснование целесообразности использования физико - математической модели концентрационного поля поллютанта гауссового типа и определение характеристик приземного слоя атмосферы для расчетов диффузии с учетом климатических особенностей района расположения АГКМ.

3. Разработка методики расчета полей концентраций токсичного газа в атмосфере и динамики области загрязнения на основе компьютерного моделирования возможных сценариев развития аварии на скважине с учетом характерных для данной местности метеоусловий.

4. Разработка алгоритма и программная реализация инженерных расчетов для определения интенсивности аварийного выброса и моделирования загрязнения атмосферы.

5. Компьютерное моделирование и расчет уровня загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха в случае аварийного выброса из скважины до и после поджога фонтана в широком диапазоне расходных характеристик и метеорологических условий района расположения АГКМ.

Объектом исследования является региональная экосистема (природно-техническая геосистема) в зоне техногенного воздействия действующих и проектируемых объектов Астраханского газоконденсатного месторождения.

Предмет исследования - моделирование и расчет загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха в случае гипотетической аварии на скважине.

Методическими и теоретическими основами исследования являются научные труды отечественных и зарубежных авторов в области исследований атмосферной турбулентности и распространения промышленных выбросов, прикладные экологические исследования, математическое моделирование, технологические и инженерные расчеты.

По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ. Основное содержание диссертации отражено в 9 публикациях.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы из 86 наименований. Основная часть работы изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков и 19 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов», Чувилов, Владимир Николаевич

3.4.3. Основные выводы и результаты работы

1. Проанализированы и выделены характерные физико-химические и газодинамические особенности аварийного выброса из скважины и определены значения возможного дебита при фонтанировании по эксплуатационной колонне в зависимости от давления на срезе и компонентного состава смеси АГКМ.

2. Обоснована целесообразность применения математической модели рассеяния примеси, позволяющей учесть интенсивность выброса в атмосферу и природно-климатические особенности района расположения АГКМ. При этом используются модели рассеяния гауссового типа, имеющие невысокую точность, но вполне соответствующую точности входных параметров, характеризующих состояние атмосферы.

3. Разработана методика расчета полей концентраций токсичного газа в атмосфере и динамики области загрязнения на основе сценарного подхода, заключающегося в компьютерном моделировании возможных сценариев развития аварии на скважине с учетом характерных для данной местности метеоусловий.

4. Инженерные расчеты по определению возможного дебита скважины и моделирование загрязнения атмосферы программно реализованы в среде MathCAD 2001 Professionalф фирмы Mathsoftф. Программа, являющаяся оригинальной разработкой, позволяет с помощью компьютерного моделирования воспроизводить близкие к реальности аварийные ситуации и рассчитывать приземные поля концентраций при аварийных выбросах из скважин в любой точке полупространства, на границе СЗЗ, селитебной территории и в близлежащих населенных пунктах.

5. Компьютерное моделирование и расчет уровня загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха в случае аварийного выброса из скважины до и после поджога фонтана выполнено в широком диапазоне расходных характеристик и метеорологических условий района расположения АГКМ. В зоне максимальных концентраций наблюдается многократное превышение максимально-разовой ПДК по сероводороду. С этой точки зрения поджог фонтана улучшает экологическую обстановку.

Полученные в работе результаты внедрены в практику проектирования строительства скважин на АГКМ при разработке раздела "Охрана окружающей среды. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения" в части "Прогноз воздействия объекта при возможных проектных и запроектных авариях" в Астраханском научно-исследовательском и проектном институте газа.

Научная новизна исследования. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- определена интенсивность возможного аварийного выброса серово-дородсодержащего природного газа в атмосферу при фонтанировании скважины на АГКМ;

- на основе анализа и обобщения существующих методов расчета сопряженных физических процессов впервые разработана методика расчета загрязнения атмосферного воздуха аварийными выбросами сероводородсодер-жащего газа из скважин на АГКМ;

- впервые установлены закономерности изменения уровня загрязнения атмосферы при возможном аварийном фонтанировании скважин на Астраханском ГКМ в зависимости от мощности выброса и природно-климатических особенностей района расположения месторождения.

Практическая значимость работы. Полученные результаты компьютерного моделирования, учитывающие закономерности опасного развития аварийной ситуации, могут быть использованы при проектировании подобных объектов и наиболее эффективны:

- при оценке опасности крупных аварий на скважинах, сопровождающихся выбросом и распространением токсичного газа;

- при разработке проектной документации (ТЭО проекта или рабочего проекта) на строительство, реконструкцию или ликвидацию буровых объектов в части "Прогноз воздействия объекта при возможных проектных и за-проектных авариях";

- при проведении Государственной экологической экспертизы и получении Заключения об экологической допустимости намечаемой деятельности на конкретной территории.

Доказательством достаточности разработанного методического подхода для экологического обоснования проектной документации в части "Охрана окружающей среды. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения" является положительная оценка и согласование экологической экспертизой проектов на строительство буровых объектов: поисковая скважина № 3 на площади Еленовская; поисковая скважина № 1 Девонская; поисковая скважина № 3 Девонская; поисковая скважина № 1 Правобережная; поисковая скважина № 1 Северо-Астраханская; эксплуатационная скважина № 9926 - Д; эксплуатационная скважина № 72 - Э и ряд других.

Практическая состоятельность результатов исследования подтверждена соответствующими актами о внедрении.

Апробация результатов исследования. Основные положения и отдельные результаты работы были представлены и докладывались:

- на научной конференции "Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия", (г. Астрахань, 1996 г.);

- на региональном совещании по проекту "Создание регистра выбросов и переноса загрязнителей (РВПЗ) по Астраханской области" при поддержке Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Подпрограммы ЮНЕП по химическим веществам, Центра международных проектов (ЦМП) Министерства природных ресурсов Российской Федерации, (г. Астрахань, 2000 г.);

- при выполнении НИР по государственному контракту № 281-5.1 по теме "Эколого - экономические исследования Прикаспийской низменности как уникального природного комплекса Российской Федерации в условиях интенсивно нарастающей эксплуатации природных ресурсов и угрозы деградации экосистемы региона", (г. Астрахань, 2001 г.);

- на 46 научной конференции профессорского и преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (АГТУ), (г. Астрахань, 2002 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной целью исследований являлись прогнозные оценки уровня загрязнения приземного слоя атмосферы при максимальной гипотетической аварии на скважине с выбросом сероводородсодержащего природного газа в зависимости от аварийного дебита скважины, диаметра устья, времени фонтанирования и метеорологических условий, характерных для Астраханского региона. Для моделировании распространения сероводородсодержащего газа в атмосфере использованы результаты расчетов возможных аварийных деби-тов для скважин Астраханского газоконденсатного месторождения. Прогноз токсической опасности при аварийных выбросах природного сероводородного газа из скважин выполнен на примере Астраханского газоконденсатного промысла с высоким содержанием Н25 (до 25%).

Наиболее приемлемым, а часто и единственно возможным, является подход к оценке воздействия химического загрязнения, основанный на определении концентраций в приземном слое атмосферы. Однако такой комплексный подход требует использования больших объемов экологической, картографической и другой количественной информации о состоянии компонент природной среды, что практически невозможно без применения развитых методов и средств информатики, в частности имитационного моделирования и геоинформатики.

Определение зон атмосферного загрязнения в рамках нашего подхода основывается на моделировании рассеяния загрязняющих примесей в атмосфере и расчетах концентрации загрязняющих веществ. При этом применяются два вида моделей рассеяния, позволяющих определять концентрацию загрязняющих веществ в атмосфере в зависимости от расстояния до источника выбросов и параметров этого источника. Модели первого вида, широко распространенные в международной природоохранной практике, известны как гауссовы модели рассеяния. Модель второго вида, принятая в отечественной практике, составляет основу методики расчета уровня загрязнения воздуха, известной как методика ОНД-86.

При авариях на скважинах выбросы условно следует подразделять на кратковременные и стационарные. При моделировании рассеяния необходимо использовать модели мгновенного и квазистационарного рассеяния, т. е. в случаях, когда методика ОНД-86 не применима. Важно помнить о конечной цели расчетов и не переусложнить постановку задачи, чтобы получить простой и эффективный инструмент для многовариантных расчетов.

Для описания рассеяния облака в турбулентной атмосфере в случае "холодного выброса" применялись модели гауссового типа. При этом количество варьируемых параметров, влияние которых необходимо оценить, достаточно велико. Кроме направления и скорости ветра, высоты выброса, учитывается устойчивость атмосферы по модифицированной таблице Паскуилла - Гиффорда.

Расчеты показали, что независимо от дебита скважины и скорости ветра размер зоны токсической опасности увеличивается с повышением устойчивости атмосферы. Максимальные зоны получены при скоростях ветра 2-5 м/с. Интересно отметить, что при малых скоростях ветра, порядка 1,5 м/с на уровне земли, как правило, отсутствуют опасные, концентрации сероводорода. Это связано с тем, что высота динамического подъема факела существенно увеличивается до 40 и более метров при снижении скорости ветра, вследствие чего приземные концентрации сероводорода могут уменьшиться до безопасного уровня.

В диссертации представлен сравнительный анализ результатов расчета зон токсической опасности по предложенной модели и по методике ОНД-86 для случая горения факела аварийного выброса на скважине, и показано, что поджог фонтана - крайняя мера газовой безопасности безопасности, необхот димая в случае невозможности добиться компактного вида струи для увеличения высоты подъема и улучшения условий рассеяния высокотоксичного сероводорода в приземном слое атмосферы. Вышесказанное подтверждает целесообразность использования более совершенных моделей для анализа экологической безопасности, способных учитывать физические закономерности распространения высокоскоростных струй токсичного или горючего газа в атмосфере на основе численного моделирования результирующего турбулентного течения.

Высота выброса зависит от многих случайных обстоятельств. Наиболее опасна ситуация приземного расположения возникшего облака как при холодном выбросе, так и при горении фонтана в случае выброса в бок через отводы или случая низкого выброса, когда устье скважины загромождено,. При этом концентрации сероводорода на соседних скважинах (1000 м) могут достигать величин значительно больших 700 - 1000 мг/м3, являющихся пороговыми и приводящих к мгновенному летальному исходу, на границе СЗЗ (5000 м) и в ближайших населенных пунктах (10000-15000 м) концентрации могут составить от 3 до 527 мг/м3 в зависимости от метеоусловий.

Для приземных выбросов наиболее неблагоприятными с точки зрения распространения загрязнения в направлении ветра являются устойчивые состояния атмосферы (классы Е и Р ). При метеоусловиях, соответствующим категориям А и В ширина облака в ближней части от устья скважины несколько больше, чем для классов Е и Р. Категория Э определяет зоны со средними уровнями концентраций сероводорода. Расчеты, проведенные для всех категорий устойчивости показали, что наиболее неблагоприятные условия возникают при малых скоростях ветра.

Как показали результаты исследований, зависимость концентрации газа на оси ветра от расстояния для фонтанирующей скважины имеет вид унимодальной кривой, как и в случае рассеяния выбросов от точечных источников.

Однако вид кривой заметно отличается от аналогичных кривых для точечных источников. Исследование математической модели в более широком диапазоне параметров фонтана показало, что максимум концентрации пропорционален мощности выброса, как и в методике ОНД-86.

При изучении влияния погодных условий обнаружено, что изменение температуры воздуха в естественных пределах от -30 до +30°С незначительно сказывалось на значениях концентраций. Это связано с тем, что температура фонтанирующего газа у сопла отрицательна и газ, смешиваясь с окружающим воздухом, быстро принимает его температуру.

Влияние скорости ветра было исследовано для дебита 37,1 кг/с. С ростом скорости ветра максимальное значение концентрации в газовом шлейфе уменьшается и координаты этой точки удаляются от скважины. При этом максимум на кривой становится более пологим, а в ближайшей к скважине зоне концентрация значительно уменьшается.

Граница области концентраций, превышающих ПДК по сероводороду, имеет вид вытянутого по ветру эллипса. Начинается он практически от устья фонтанирующей скважины и большая полуось его для рассмотренных случаев колеблется от 4 до 60 км. Малая полуось имеет величину около 500-1000 м. ПДК сероводорода в 625 раз меньше ПДК метана, поэтому для доли сероводорода в фонтанирующем газе, равной 0.25, область превышения ПДК по сероводороду значительно больше аналогичной области для метана. Модельные расчеты позволяют сделать вывод, что учет струйности потока позволяет выявить значительное увеличение концентрации выбрасываемых фонтаном газов в ближней к фонтанирующей скважине зоне. Зона максимальных концентраций располагается в 200-800 м от устья фонтанирующей скважины. На расстоянии около 2 км влияние струйности потока практически исчезает, и расчеты концентраций можно проводить с помощью стандартных методик для точечных источников. Мощность и скорость выброса газа в наибольшей мере влияют на значения максимальных концентраций в приземном слое. Температура газа в устье скважины практически не влияет на структуру потоков и на характер рассеяния, поскольку засасывание в фонтан большой массы окружающего воздуха быстро приближает температуру газа в фонтане к температуре окружающего воздуха.

Прогноз последствий конкретной аварии в момент ее возникновения нереален, поэтому применяется сценарный подход, заключающийся в том, что на основе разработанной методики на ЭВМ моделируются возможные сценарии развития гипотетической аварии при строительстве скважин (с горением и без горения фонтана) для различных, характерных для данной местности метеоусловий. Такой подход позволяет выявить влияние на экологическую безопасность различных параметров аварии (давление на устье трубы, возможный дебит фонтана, высота подъема струи, расстояние до ближайшего населенного пункта и т.д.).

Сценарный подход наиболее целесообразен при проектировании новых скважин и планировании мер безопасности для оценки максимально возможных концентраций при аварийных выбросах на границе СЗЗ АГКМ и близлежащих жилых поселках. При этом используются более или менее простые модели рассеяния, имеющие невысокую точность, но вполне соответствующую точности входных параметров, характеризующих состояние атмосферы. Расхождение полученных по этим моделям данных с другими расчетными моделями может достигать нескольких раз. Эту точность можно считать достаточной для сценарных расчетов.

Для оценки зон влияния в штатных и аварийных ситуациях и определения вклада в уровень загрязнения атмосферы всех источников выброса впервые создана уникальная компьютерная база данных, содержащая параметры выбросов более чем 1200 источников загрязнения атмосферы Астраханского газового комплекса, в том числе около 130 действующих и проектируемых скважин. Данные об источниках основываются на материалах инвентаризации выбросов в атмосферу по предприятиям АГП и данных Астраханского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Картографическая основа района расположения АГКМ разработана в Mapinfo 5.0 Professional.

Моделирование и расчет загрязнения приземного слоя атмосферы является, по существу, единственной возможностью исследовать сложные современные вопросы экологической безопасности при освоении Астраханского газоконденсатного месторождения, ответ на которые не может быть получен из практического опыта, как, например, возникновение и развитие аварий с крайне малой вероятностью реализации, но с большими потенциальными последствиями.

Использование результатов математического моделирования процессов распространения загрязняющих веществ оказывает существенную помощь при принятии конкретных обоснованных решений по преодолению отрицательных последствий, связанных с загрязнением природной среды. Результатами моделирования являются данные о концентрациях загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы с заданными пространственно-временной дискретностью и точностью, качество моделирования существенно зависит не только от сложности и точности модели распространения загрязняющих веществ, но и от качества информации о режиме источника, состоянии атмосферы и ландшафтно-геохимических данных района распространения загрязнения.

Таким образом, наряду с использованием сложных и подробных моделей следует эксплуатировать модели, которые позволили бы получить картину динамики распространения загрязняющих веществ. Полученную информацию можно использовать как для принятия оперативных решений, так и в качестве первого приближения для дальнейшего, более подробного, моделирования.

Такой подход положен в основу формирования комплексного подхода к моделированию загрязнения атмосферы в аварийных ситуациях при проектировании строительства скважин на Астраханском ГКМ, который объединяет программы моделирования, выполненные на разной методической основе, различного пространственного разрешения и, соответственно, разной оперативности.

В заключение необходимо отметить, что наиболее целесообразно рассматривать в качестве меры риска оценку платежей за загрязнение окружающей природной среды при возможной аварии, так как размеры этих платежей на порядок выше ущерба от безвозвратных потерь пластовой продукции и затрат на ликвидацию аварии. Ущерб природной среде от загрязнения атмосферного воздуха при горении газоконденсатного фонтана с суточным дебитом 3,2 млн. м3 составит 6210 тыс. руб./сут.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Чувилов, Владимир Николаевич, 2002 год

1. Абрамович Г. Н. и др. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 1984. -211 с.

2. Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976.- 600 с.

3. Анисимов J1. А., Потапов А. Г. Геология, разведка и разработка залежей сернистых газов. М.: Недра, 1983. - 197 с.

4. Атмосфера. Справочник (справочные данные, модели). Л.: Гидрометео-издат, 1991.-509 с.

5. Басарыгин Ю. М., Будников В. Ф., Булатов А. И. Теория и практика предупреждения осложнений и ремонта скважин при их строительстве и эксплуатации: Справ, пособие: В 6 т. М.; ООО "Недра - Бизнесцентр", 2001.-Т. 3 -399 с.

6. Безуглая Э. Ю., Берлянд М, Е. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие. Л.: Гид-рометеоиздат, 1983. - 190 с.

7. Беллард Д. Д. "Нефть, газ и нефтехимия за рубежом", 1981, № 3. С. 59 -61.

8. Белов Н. С., Горбунова С. С. Фундаментальные эксперименты по оценкеэкологических рисков при авариях на объектах отрасли // Наука о природном газе. Настоящее и будущее: Сб. науч. трудов ВНИИГАЗ. М.: Наука, 1998.-С. 552-559.

9. Ю.Белов Н. С., Требин И. С. Аналитические и экспериментальные методы расчета рассеивания вредных веществ в атмосфере на обектах газовой промышленности // Обз. информ. Серия: "Природный газ и защита окружающей среды". Вып. 1. ВНИЭГазпром, 1985. С. 48.

10. Беренблюм С. Л., Ривин Э. М. Методы расчета вредных выбросов в атмосферу из нефтехимического оборудования / М.: ЦНИИТнефтехим. 1991. Вып. 1.-80 с.

11. Берлянд М. Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 436 с.

12. Берлянд М. Э. Новая методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Бюллетень Строительной техники, 1987, № 7. - С. 10-12.

13. М.Берлянд М. Э. Об усовершенствовании методов расчета загрязнения атмосферы. Труды ГГО, 1987, вып. 511. - С. 3 - 23.

14. Берлянд М. Э. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-272 с.

15. Булатов А. И., Аветисов А. Г. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1995.-T.I-IV.

16. Булатов А. И., Куксов А. К., Бабаян. Предупреждение и ликвидация неф-тегазопроявлений при бурении И РНТС. Сер. Бурение. М.: ВНИИОЭНГ. - 1987.-Вып. 3.

17. Булатов А. И., Рябченко В. И., Сибирко В. А., Сидоров Н. А. Газопроявления в скважинах и борьба с ними. М.: Недра, 1969. - 111 с.

18. Бухарицин П. И. Трудная нефть Северного Каспия // Сборник "Человек и стихия 89 - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - С. 105 - 107.

19. Бухарицин П. И. Фонтан огня. "Наука и жизнь", № 10, 1986. С. 66.

20. Бухарицин П. И. Черная тень Тенгиза // Наука в России. 1992, - №4. - С. 64 - 67.

21. Бызова Н. Л. Методическое пособие по расчету рассеяния примесей в пограничном слое атмосферы по метеорологическим данным. М.: Гидрометеоиздат, 1973. - 46 с.

22. Вызова Н. Л. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы. М.: Гидрометеоиздат, 1974. - 191 с.

23. Волошко А. А., Чертов В. Н., Чувилов В. Н. Расчет массового расхода газа при сверх критических скоростях истечения // Добыча и переработка природных ресурсов. Сборник трудов АстраханьНИПИгаз: Астрахань, ИПЦ "Факел" ООО "Астраханьгазпром", 2002. С. 40.

24. Временная методика расчета рассеивания газовых выбросов из наземных источников на объектах газовой промышленности. М.: ВНИИгаз, 1987. -42 с.

25. Вулис Л. А., Ярин А. П. Аэродинамика факела.-Л.: Энергия, 1978. 189 с.

26. Вяхирев Р. И., Коротаев Ю. П., Кабанов Н. И. Теория и опыт добычи газа. М.: ОАО "Издательство "Недра", 1998. - 479 с.

27. Горский В. Г., Швецова Шиловская Т. Н., Курочкин В. К. Математические модели переноса поллютантов // Перспективы внедрения в газовой промышленности системы страхования экологических рисков. - М.: ВНИИГАЗ, 1998.

28. Горский В. Г., Швецова-Шиловская Т. Н., Курочкин В. К., Терещенко Г. Ф. Модели поглощения при токсических авариях, приводящих к загрязнению атмосферы. Сб. науч. трудов. / ООО "ВНИИгаз" / Отв. ред. Н. С. Белов.-М.: ВНИИгаз, 1999.-С. 170.

29. Гусев Н. Г., Беляев В. А. Радиоактивные выбросы в атмосфере. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991.-256 с.

30. Едигаров А. С. Прогнозирование зон воздействия при авариях на объектах газовой промышленности методами математического моделирования нестационарных термогазодинамических и массообменных процессов:

31. Автореф. дис. д ратехн. наук. - Москва, 1997. - 40 с.

32. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ, изд.: В 2-х ч. 4.2. Пер. с англ. / Под ред. Калверта С., Инглунда Г. М. (русск. пер.) М.: Металлургия, 1988. - 712 с.

33. Известия ВУЗов: Энергетика, 1983, № 7, С. 75 - 79.

34. Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на суше на месторождениях углеводородов поликомпонентного состава, в том числе сероводородсодержащих. РД 51-1-96. М., 1998. - 94 с.

35. Кесельман Г. С., Махмудбеков Э. А. Защита окружающей среды при добыче, транспорте и хранении нефти и газа. М.: Недра, 1981. - 290 с.

36. Ковальчук П. И., Лахно Е. С. Прогнозирование и оптимизация санитарного состояния окружающей среды. К.: Выща шк., Головное изд - во, 19&8. - 187 с.

37. Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. 4-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 352 с.

38. Колодкин В. М., Мурин А. В., Петров А. К., Горский В. Г. Количественная оценка риска химических аварий. / Под ред. Колодкима В. М. -Ижевск: Издательский дом "Удмуртский университет", 2001. 228 с.

39. Куксов А. К., Бабаян Э. В., Шевцов В. Д. Предупреждение и ликвидация газонефтепроявлений при бурении. М.: Недра, 1992. - 120 с.

40. Куцин П. В., Гендель Г. Л., Бабиев Г. Н. Охрана труда при разработке серосодержащих месторождений природных газов. М.: Недра, 1986.- 269

41. Лазарев Н. В. Вредные вещества в промышленности, т. 3. Неорганические и элементоорганические соединения. Справочник. Л.: Химия, 1977. -280 с.

42. Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986.

43. Максимов В. М. Анализ актуальных проблем, связанных с выбросами природного газа на объектах газовой промышленности // Серия: Проблемы экологии в газовой промышленности: Научно-технический сборник, № 1.-М., 1999.-С. 7.

44. Максимов В. М., Лимар Е. Ф. Расчет физических эффектов и моделирование последствий аварий на газо- и конденсатопроводах // Материалы второго международного экологического семинара ОАО "Газпром" и фирмы "Рургаз АГ": ИРЦ Газпром, 1998. С. 53.

45. Максимов В. М., Розенберг Г. Д., Лимар Е. Е., Исаев В. И. Теоретические основы прогнозирования последствий аварий на газо- и конденсатопроводах // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995, № 5. С.21.

46. Малеванский В. Д., Шеберстов Е. В. Гидродинамические расчеты режимов глушения фонтанов в нефтяных и газовых скважинах. М.: Недра, 1990.-246 с.

47. Малеванский В. Д., Шеберстов Е. В. Руководство по проведению гидродинамических расчетов глушения фонтанов. М.: ВНИИГАЗ, 1983 - 97 с.

48. Методика оценки последствий химических аварий (Методика ТОКСИ). -М.: ВНИИгаз, 1998.-46 с.

49. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 27 с.

50. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. — 91 с.

51. Методика расчета параметров выбросов и валовых выбросов вредных веществ от факельных установок сжигания углеводородных смесей. М.: ВНИИгаз, 1996. -45 с.

52. Методические рекомендации по расчету параметров выброса газовой смеси и ее рассеивания в атмосфере при аварийных разрывах газопроводов // ГАНГ им. Губкина, ВНИИГАЗ. М.: 1992. - 64 с.

53. Обеспечение безопасности при ликвидации нефтегазопроявлений / Р. М. Хасаев, С. Г. Джабаров, А. Ш. Агаев и др. Обзорная информация. Сер. "Бурение" - М.: ВНИИОЭНГ, 1986, вып. 15. - С. 52.

54. Оборудование и инструмент для предупреждения и ликвидации фонтанов / В. Р. Радковский, Д. В. Рымчук, Ю. Е. Ленкевич и др. М.: Недра, 1996.

55. РД 52.04.306. Охрана природы. Атмосфера. Руководство по прогнозу загрязнения воздуха. СПб.: Гидрометеоиздат. - 104 с.

56. Рогинский О. Г., Пацков Е. А. Расчет выбросов загрязняющих веществ на факельных установках // Наука и прогресс. 1998. - № 6. - С. 24-27.

57. Сафонов В. С., Одишария Г. Э., Швыряев А. А. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности. М.: Минприроды РФ, 1996. -207 с.

58. Сборник задач по гидравлике и газодинамике для нефтяных вузов: Учебн. пособие для вузов / Под ред. Г. Д. Розенберга. М.: Недра, 1990. - 238 с.

59. Сорокованов В. А., Тарасов А. В. Ретроспективный анализ аварий на

60. Уренгойском газоконденсатном месторождении // Серия: Проблемы экологии газовой промышленности: Научно-технический сборник. М.,2000.-С. 14.

61. Справочник по климату СССР. Волгоградская, Ростовская, Астраханская области, вып. 13. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 230 с.

62. Теоретические основы тепло и хладотехники. Техническая термодинамика. - Часть 1. - Под общей редакцией проф. Э. И. Гуйго. - Изд-во Ленинградского университета. - Л.: 1974. - 284 с.

63. Учет дисперсных параметров атмосферы при выборе площадок для атомных электростанций: МАГАТЭ. Руководство по безопасности. Сер. изданий по безопасности, №50-80-83.

64. Шеберстов Е. В. Прогнозное математическое моделирование аварийных фонтанов на скважинах Бованенковского ГКМ. Сб. науч. трудов. / ООО "ВНИИгаз". М.: ВНИИгаз, 1996. - С. 211.

65. Шеберстов Е. В., Шеберстова Г. Н. Методика расчета залпового аварийного выброса газа из скважины // Проблемы математического моделирования процессов газодобычи. М.: ВНИИГАЗ, 1997. - С. 183- 195.

66. Ширковский А. И. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсат-ных месторождений: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987.-309 с.

67. Экономический механизм охраны окружающей среды. Сб.нормативно-методических природоохранных документов. Всеволжск, 2000.

68. Ciucci I. The Dispersion of Neutral and Dence Gases in the Atmosphere, 1995. -89 p.

69. Generic Models and Parameters for Assessing the Environmental Transfer of Radionuclides from Routine Releases, Exposures of Critical Groups. IAEA Safety Series. Vienna: IAEA, 1982. u57. - 123 p.

70. Harris C. J. Mathematical Modelling of Turbulent Diffusion in the Environment. Academic Press, Anglia, 1979. 112 p.

71. Hosker R. P., Jr. Estimates of Dry Deposition and Plume Depletion over Forests and Grassland // Proceedings of a Symp., IAEM-SM-181/19, Int. Atomic Energy. Vienna, 1974. - 88 p.

72. Posch M., P. A. M. de Smet, J.-P. Hettelingh, R. J. Downing (Eds). Calculationand Mapping of Critical Thresholds in Europe. Status Report 1999, RIVM/CCE, The Netherlands, 1999. 165 p.

73. Risk Assessment and Risk Management for the Chemical Process Industry / Ed. by Greenberg H.R., Cramer J.J. N.-Y.: Van Nostrand Reinhold Co., 1991. - 315 p.

74. Safonov V. S., Odishariya G. E., Shvyryaev A. A. The analysis of ecological risk of operating Astrakhan Gas Complex (AGO) Symposium on Ecological Chemistry EERO-USAID, Chisinau, Moldova, 1-4 October, 1995 (abstract).

75. Smith F. B. A scheme for estimating the vertical dispersion of a plume from a source near ground level it Proc. of 3rdMeeting of an Expert Panel on Air Pollution Modelling. Brussels. NATO/CCMS, 1972. Rep. 14. - 119 p.

76. Techniques and decision making in the assessment of off-site consequences of an accident in a nuclear facility. Safety series № 86, International Atomic Energy Agency, Vienne, 1987. - 96 p.