Экологические аспекты обеспечения безопасного труда на месторождении нефтедобычи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАСПИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
имени Ш. ЕСЕНОВА

Факультет «Нефть и газ»

Кафедра «Экология и химические технологии»




ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой

_____________ Серикбаева А.К.
     (подпись, дата подписания, фамилия И.О.)
     



ДИПЛОМНАЯ РАБОТА 

на тему Экологические аспекты обеспечения безопасного труда на месторождении нефтедобычи 

Специальность 5В060800 - «Экология »




Научный руководитель



Кенжетаев Г.Ж.


(подпись)


Консультант



Кенжетаев Г.Ж.


(подпись)


Выполнила



Оразова Л.Ж.


(подпись)





АКТАУ 2016
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАСПИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
имени Ш. ЕСЕНОВА

Факультет «Нефть и газ»

Кафедра «Экология и химические технологии»



УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой

   _____________ Серикбаева А.К. 
   (подпись, дата подписания, Фамилия И.О.)

									                              

ЗАДАНИЕ
на дипломную работу

Студентке.Оразовой Л.Ж.

специальности 5В060800 - «Экология »

Научный руководитель профессор Кенжетаев Г.Ж.
	 
Тема  Экологические аспекты обеспечения безопасного труда на месторождении нефтедобычи,утвержденная приказом от 09.10.2015г. № 10-47/665

Срок сдачи студентом законченной работы (проекта) на кафедру  09.02.2016г.

Содержание и объем работы (пояснительной и графической (при наличии) частей, т.е. перечень подлежащих разработке вопросов) 1.Экстремумы климата и условии производства на нефтяном промысле АО»Каражанбасмунай». 2.ППГ-4 как объект негативного влияние на людей и ОС и оценка степени воздействия .3.Пути обеспечение уровня безопасности добычи нефти на месторождений нефтедобычи АО « Каражанбасмунайгаз».Система «человек-агрегат-среда» в АО «Каражанбасмунай».Выбор привода для обеспечения безопасных условий работы.Обеспечение комфортных условий труда работников АО «КБМ». 
Перечень графического материала (заполняется при необходимости) 1.Ситуационная карта расположения нефтяного месторождения Каражанбас 2Содержание наблюдательных ингредиентов в месторождения Каражанбас 3.Результаты усредненных анализов содержание хрома VI (мг/л) по точкам отбора вод 4.Результаты усредненных анализов на содержание бора (мг/л) по местам отбора проб воды 5.Результаты анализов подземных вод на месторождении 





      Календарный план выполнения и представления дипломной работы

№
Наименование частей работы по плану
Фамилия И.О.
руководителя/консультанта
%
Срок исполнения




план
факт
2
Изучение климата Мангистауской области 
Кенжетаев Г.Ж
20
08.02.16
10.02
3
Краткая характеристика нефтяного промысла «Каражанбас»
Кенжетаев Г.Ж
10
15.02.16
17.02
4
Изучение технологических аспектов добычи нефти
Кенжетаев Г.Ж
10
19.02.16
23.12
5
Обработка в АО «КБМ» призабойной зоны скважин паром
Кенжетаев Г.Ж
10
24.02.16
26.02
6
Характеристика ППГ-4 как источника выбросов
Кенжетаев Г.Ж

29.02.16
01.03
7
Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ
Кенжетаев Г.Ж

04.03.16
07.03
8
Мероприятия по предотвращению аварийных ситуаций
Кенжетаев Г.Ж
10
08.03.16
14.03
9
Пути обеспечение уровня безопасности добычи нефти на месторождений нефтедобычи АО « Каражанбасмунайгаз»
Кенжетаев Г.Ж
10
15.03.16
21.03
10
Выбор привода для обеспечения безопасных условий работы
Кенжетаев Г.Ж
10
28.03.16
04.04
11
Обеспечение комфортных условий труда работников АО «КБМ»
Кенжетаев Г.Ж



12
Введение, Заключение
Кенжетаев Г.Ж
10


13
Выполнение схем и графиков. Проверка соответствия работы требованиям положения
Кенжетаев Г.Ж
10




Руководитель дипломной работы  ________________________________ 

Задание принял к исполнению  _________________________________
      
      
      
      
      
     
     
     
     
     
     	
     
     
     
     
     Содержание 
     
      Введение
      1.Экстремумы климата и условии производства на нефтяном промысле АО»Каражанбасмунай»
     1.1Оценка экстремумов климата Мангистауской области
     1.2  Краткая характеристика нефтяного промысла «Каражанбас»
     1.3 Технологические аспекты добычи нефти
     1.4 Обработка в АО «КБМ» призабойной зоны скважин паром
     2.ППГ-4 как объект негативного влияние на людей и ОС и оценка степени воздействия 
     2.1 Характеристика ППГ-4 как источника выбросов
     2.2Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ
     2. 3 Мероприятия по предотвращению аварийных ситуаций
     3.Пути обеспечение уровня безопасности добычи нефти на месторождений нефтедобычи АО « Каражанбасмунайгаз»
     3.1Система «человек-агрегат-среда» в АО «Каражанбасмунай»
     3.2 Выбор привода для обеспечения безопасных условий работы
     3.3 Обеспечение комфортных условий труда работников АО «КБМ»
          Заключение
          Список литературы
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

    Введение
     Уpoвень peшeния пpoблем oбeспeчeния бeзoпacнoсти жизнeдeятeльнocти чeлoвeкa в любoм coвpeмeннoм гocудаpствe мoжeт cлужить наиболее дocтoвеpным и кoмплeкcным кpитeриeм для оценки как степени экономического развития и стабильности этого государства, так и для оценки нравственного состояния общества. Это объясняется тем, что глубокое и всестороннее решение сложных проблем, порожденных научно-техническим прогрессом, требует громадных капиталовложений и высокой культуры производства, а следовательно, под силу только экономически высокоразвитому, стабильному государству, обладающему мощным научно-техническим и интеллектуальным потенциалом.
     Важнейшей целью этого процесса является формирование у специалистов мышления, основанного на глубоком осознании главного принципа безусловности приоритетов безопасности при решении любых инженерных задач, будь то в области научного поиска или проектно-конструкторских разработок или в области организации и управления производством.
     Особо остро проявляются проблемы обеспечения безопасности человека непосредственно на предприятиях, где зоны формирования различных опасных и вредных факторов практически пронизывают всю производственную среду, в которой осуществляется трудовая деятельность персонала.
     В то же время проблемы обеспечения безопасности рабочих на современном предприятии можно условно разделить на проблемы, характерные для любого объекта хозяйственной деятельности, и проблемы, связанные со спецификой технологических процессов, организации производства и дислокации предприятий.
     Так, характерной особенностью современного производства является применение на одном предприятии, в цехе, а часто и на производственном участке самых разнообразных технологических процессов, сложных по своей физико-химической основе, реализуемых на современном высокопроизводительном оборудовании с использованием широкой номенклатуры технологических материалов. При этом современному производству свойственна также быстрая смена технологий, обновление оборудования, внедрение новых процессов и материалов, которые часто недостаточно изучены с точки зрения негативных последствий их применения.
     На большинстве предприятий широко применяются высокотоксичные, легковоспламеняющиеся вещества, различного рода излучения, технологические процессы зачастую сопровождаются значительными уровнями шума, вибрации, ультра- и инфразвука, жесткими и стабильными параметрами микроклимата, большинство операций производится в условиях высокого зрительного напряжения, запыленности и загазованности.
     В связи с этим увеличивается потенциальная опасность возникновения травмоопасных ситуаций, степень риска возникновения профессионального заболевания, существенного воздействия условий труда на состояние здоровья работающих.

Актуальность

        Актуальность работы. Известно, что одной из важных задач нефтяной отрасли Республики Казахстан является обеспечение безопасной разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений. В настоящее время значительная часть нефтяных месторождений Мангистауской области характеризуется поздней и завершающей стадиями разработки. Их эксплуатация связана с необходимостью применения сложного нефтепромыслового оборудования, высоких давлений, токсически опасных химических реагентов и их композиций. Как следствие, формирование потенциальной опасности возникновения аварий и несчастных случаев на объектах нефтедобычи. 
        Анализ состояния промышленной безопасности на нефтедобывающих предприятиях показывает, что острота проблемы, связанной с производственным травматизмом, не снижается. Существует реальная необходимость повышения эффективности решения задач по предотвращению несчастных случаев для обеспечения оптимальных условий труда на объектах нефтедобычи с учетом современных требований производства. 
        Отдавая должное выполненным в этой области ранее исследованиям, необходимо подчеркнуть, что ряд научных проблем безопасности как методического, так и технического характера, учитывающих происходящие под воздействием научно-технических достижений и рыночной экономики изменения в деятельности нефтедобывающих предприятий, еще не нашли в полной мере своего решения. В этой связи задача изучения и исследования состояния обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий является важной и актуальной. 
        Цель работы заключается в изучении и оценке состояния условий труда на месторождении «Каражанбас» и выборе путей их улучшения.  
        
задачи:
-Изучить организацию добычи нефти в АО «Каражанбасмунай»;
-Оценить состояние охраны атмосферного воздуха при эксплуатации котельного оборудования парогенераторных установок УПГ 50/6М на парогенераторной станции ППГ-4 месторождения «Каражанбас»;  
-Изучить критерии организация контроля за выбросами в АО «КБМ»
-Оценить организацию природоохранной деятельности в АО «КБМ» и пути улучшения условий безопасного труда  на месторождении. 








 1.Экстремумы климата и условии производства на нефтяном промысле АО»Каражанбасмунай»
     
     1.1Оценка экстремумов климата Мангистауской области
     
    Известно, что кроме антропогенных факторов негативное воздействие на людей, в особенности на безопасность их труда оказывают и метеорологические факторы, в виде опасных явлений, как жара, сильный ветер, пыльные бури. В этой связи, в работе выполнен обзор и анализ климатических экстремумов Мангистауской области, как региона с сухим и жарким климатом. 
    Мангистауская область расположена на западе Республики Казахстан между Каспийским и  Аральским морями (рисунок 1). 
    Она включает полуостров Мангыстау, плато Устюрт, полуострова Бузачи и Тупкараган, соры Оликолтык и Кайдак. С запада, северо-запада и юго-запада омывается водами Каспийского моря.  
    Область на востоке граничит с Узбекистаном, на севере и северо-востоке – с Атырауской и Актюбинской областями, а на юге – с Туркменистаном. Основной отрезок береговой линии казахстанской части Каспийского моря проходит по территории области на западе. 
    Площадь территории области составляет 165,6 тыс. км2. Подавляющая часть территории области – это пустыни и полупустыни, перемежаемые солончаками и такырами, с полынной и редкой кустарниковой растительностью. Постоянных рек на территории области нет, регион испытывает острый дефицит источников пресной воды. Климатические особенности пустынь способствуют развитию типичного пустынного  рельефа, в котором хорошо проявляются эрозионные и эоловые процессы. 
    Рельеф территории области разнообразен. Северо-запад Мангистауской области занимает Прикаспийская низменность. Большая часть равнины лежит ниже уровня моря (от 0 до – 28 м), а к северо-востоку и востоку равнина немного поднимается (от 0 до 100м). прикаспийская низменность граничит: на востоке – с останцами Северного Чинка Устюрта со значениями абсолютных высот до 152 м, на юго-востоке – с Западным Чинком Устюрта, состоящим из останцов с высотами более 200 м, на юге – с Мангыстауским нагорьем. 
    Южная часть низменности примыкает к полуострову Мангыстау. Кряжи Мангыстауского нагорья поднимаются до уровня высшей точки на территории области – гора Бесшокы (556 м). 
    Южную часть Прикаспийской низменности занимает полуостров – низкая раснина, нарушенная валообразным поднятием. 
    С северо-востока и востока полуостров окаймляют крупные соры (солончаки) Оликолтык и Кайдак – высохшие заливы Каспийского моря. Рельеф этой части области очень сложен, по краям области и плато Мангыстау расположено несколько бессточных солончаковых впадин, их дно лежит значительно ниже уровня моря – Каракия (- 132 м), Кауынды (- 52 м), Карынжарык (- 52 м). 
    С северо-запада на юго-восток Мангыстауского нагорья тянутся три выступа – кряжи Западный и Восточный Каратау и Каратаушык. К северу и югу от Западного Каратау проходят хребты, сложенные известняками, получившие название Северного и Южного Актау, что означает «белые горы» (Каратау – «черные горы»), высота их не более 500 м над уровнем моря. 
    
     
    
    Рисунок 1 – Мангистауская область из космоса
    
    Низкогорный Мангыстау изобилует живописными формами пустынного выветривания: отпрепарированные гигантские (до 3 м) шаровые конкреции из песчаных отложений альб-сеномана, «воздушные замки» - причудливо дефлированные выходы писчего мела, «каменные грибы», столбы и др. основнаю часть поверхности равнины сложена осадками морских трансгрессий древнего Каспия и, образованная ими поверхность представляет собой первичную морскую равнину. 
    Мангистауская область относится к районам с сухим жарким климатом.
    Особенную озабоченность в последнее время вызывает учащение и ужесточение таких экстремальных явлений как высокие температуры воздуха и связанные с ними периоды сильной жары. 
    Необычайно теплые летние сезоны, наблюдаемые все чаще в последние годы, показывают, что такое «жаркое будущее» не только приведет к осушению почв но и может вызвать десятки тысяч дополнительных смертей и причинить огромный экономический ущерб. Для лучшего понимания механизмов климатических изменений на региональном уровне необходимы более детальные оценки тенденций климатических характеристик во времени, среди которых температура воздуха, скорость ветра и их экстремумы являются основным индикатором изменения климата и экологической ситуации в целом. 
    Температура воздуха является одним из важнейших элементов климата, определяющим характер и режим погоды. 
    Распределение температуры воздуха по территории области обычно представляется изотермами (показано ниже по тексту). В среднем за год, наиболее теплыми (выше 11,5°С) районами являются южная и юго-западная часть Мангистауской области. По мере продвижения от юго-запада к северо-востоку значения средних годовых температур воздуха снижаются до 9°С. 
    Среднесуточная амплитуда температуры воздуха в целом за год уменьшается на побережье Каспийского моря, которое оказывает сглаживающее влияние на ход температур воздуха (таблица 1). 

Таблица 1 – Суточная амплитуда температуры воздуха за год (°С) 

Пункты наблюдения
Acр
Аmax
Amin
Актау
8,4
27,2
0,7
Аккудык
12,7
28,9
0,8
Боранкул (Опорная)
11,1
26,0
1,1
Сам
11,9
27,3
0,7
Бейнеу
11,0
25,5
0,6
Кулалы
6,1
19,3
0,5
Кызан
11,3
26,6
0,7
Фор-Шевченко
6,5
18,9
0,2
Тущыбек
9,6
22,3
1,1
    
    Так, если в районах, удаленных от Каспийского моря, средняя годовая суточная амплитуда температуры воздуха доходит до 10-13°С то на метеостанции (МС) Форт-Шевченко и острова Кулалы она не превышает 6,1-6,4°С. В отдельные дни температура воздуха в течение суток существенно не меняется (амплитуда не более 1°С), а при резких изменениях погоды суточная амплитудаможет доходить до 25-29°С (на побережье – до 19-20°С).
    В связи с континентальностью климата, температурный режим в Мангистауской области  в течение года подвержен существенным изменениям. 
    На температурный режим Мангистауской области летом сильное влияние оказывает Каспийское море, в связи с этим нарушается широтная закономерность. В июле самые жаркие места находятся в восточной части Мангистауской области, где средняя температура воздуха доходит до 29°С. 
    В западной части области, из-за охлаждающего эффекта Каспийского моря, в наиболее жарком месяце - июле, распределение температуры воздуха подчиняется меридиональной закономерности, уменьшаясь от востока (28°С) к западу (25°С). В отличие от других сезонов, летом суточная амплитуда температуры воздуха достигает максимума. 
    За сутки наиболее низкая температура (минимум) отмечается в утренние часы, а наиболее высокая (максимум) – в полдень. 
    Температура воздуха в январе в основном определяется влиянием Каспийского моря и западного отрога сибирского максимума, климатическая ось которого проходит через центр Казахстана в западном направлении. 
    В этой связи  с этим, к наиболее холодной части Мангистауской области в январе относится ее северо-восточная часть. Здесь средняя температура воздуха составляет минус 7-9°С, а средний минимум температуры составляет минус 10-13°С. В отдельные годы минимум температуры воздуха составляет минус 37°С. По мере продвижения к западу (к Каспийскому морю) температура воздуха повышается. На побережье средняя температура воздуха в январе колеблется в пределах минус 1-3°С, то есть в дневные часы (полдень) часто наблюдаются положительные температуры, а ночные минимумы, в среднем не ниже 4-5°С. Зимой, за счет влияния Каспийского моря, суточная изменчивость температуры воздуха достигает минимума. Однако, за счет континентальности климата и влияния западного отрога сибирского максимума четко прослеживается суточный ход температуры с и минимумом в утренние часы и максимумом в полдень (рисунок 2). Результаты исследований показали, что температура воздуха в Казахстане (в том числе и в Мангистауской области существенно изменилась за последние годы. Средняя годовая температура воздуха в Казахстане за последние 50 лет выросла на 1,5°С. 



Рисунок 2 – Динамика средней годовой температуры воздуха 
за период 1959-2014 гг. (в °С) г. Форт-Шевченко

    Проекции изменения климата для Республики Казахстан, основанные на современных сценариях эмиссий парниковых газов, также показывают значительный рост максимальной температуры воздуха к концу нынешнего столетия [38]. 
    Очень сильный мороз (ниже - 25°С) на побережье Каспийского моря крайне редкое явление и отмечается не ежегодно. Лишь на северо-востоке области его повторяемость за год доходит до 5 суток. 
    Очень сильная жара (выше 40°С). Повторяемость дней с сильной жарой в Мангистауской области  увеличивается с севера на юг и по мере удаления от Каспийского моря на восток. Так, если на побережье в среднем за год отмечается 1-2 дня с температурой воздуха более 40°с, то на юге доходит до 9-10 дней. В жаркие годы количество таких дней резко увеличивается. 
    Пыльная буря – присущий для региона с сильными ветрами климатический экстремум, по причине которого резко ухудшается видимость, что приводит к аварийным ситуациям, на производстве. Вместе с этим перенос   большого количества пыли и абразива ветром на высоте порядка 2 метров, практически создает реальную опасность для органов зрения, дыхания и слуха работников месторождений нефтедобычи. Что напрямую влияет на безопасность и производительность труда.  
    Однако в Мангистауской области распределение числа суток с пыльными бурями по территории крайне неоднородно, так как не всегда там, где часто дуют сильные ветры. Наибольшее число дней с опасными явлениями погоды в Мангистауской области приведены в таблице 2. 

Таблица 2 – Наибольшее число дней с опасными явлениями погоды

Пункты наблюдения
Туман
Метель
Гроза
Град
Боранкул
24
9
7
2
Сам
44
9
10
1
Бейнеу
37
16
9
1
Кызан
31
9
22
1
Форт-Шевченко
38
4
6
1
Тущыбек
41
12
15
1
Актау
50
4
10
1
Аккудык
18
3
16
1
    
    В регионе отмечается и большое число пыльных бурь. При этом необходимо наличие комплекса почвенных условий приводит к возникновению пыльной бури. Она бывает при сухой, не защищенной растительным покровом поверхности земли, сложенной из достаточно мелких несвязанных друг с другом частиц размером менее 250 мкм. 
    Расположение Мангистауской области в центре Евразии с одной стороны, и на побережье Каспийского моря с другой стороны, обуславливает здесь на большей части формирование континентального климата, а на побережьях моря – морского климата. 
    В связи  с этим, отличительные особенности проявляются  и в климатических экстремумах. Зафиксированный абсолютный в области абсолютный минимум температуры - 38°С, а абсолютный максимум 47°С. 
    В пределах области размах температуры воздуха может доходить от 67-70°С (на побережьях и островах до 80-85°С (в восточной части). 
     Климатические экстремумы Мангистауской области приведена в таблице 3. Давление воздуха в Мангистауской области также изменчиво в течение года. Абсолютный минимум давления воздуха составил 976 гПа, а абсолютный максимум – 1053 гПа, то есть размах давления за год по Мангистауской области составляет около 78 гПа. 
    Режим скорости ветра в Мангистауской области в основном определяется барико-циркуляционными условиями и влиянием подстилающей поверхности (особенно Каспийского моря), в связи с чем, режим скорости ветра здесь имеет неоднозначный характер. Наиболее слабая среднегодовая скорость ветра (до 3,0-3,5 м/с) наблюдается в восточной половине области. По мере приближения к побережью Каспийского моря скорость ветра увеличивается. На побережье средняя скорость ветра в основном составляет 4-5 м/с. 
    Побережья полуостровов Бозашы и Тупкараган, а также полуостров Кулалы относятся к наиболее ветренным районам области. В этих местах средняя годовая скорость ветра составляет 5,5-6 м/с. В годовом ходе скорость ветра в холодное полугодие выше, чем в теплое. Максимум средней скорости ветра чаще всего отмечается в март-апреле, а минимум в июле. 
    Годовой ход средней скорости ветра приведен на рисунке 6. В целом на территории Мангистауской области преобладают ветры восточных направлений. Однако, эти направления ветра тесно связаны с сезонными (зимой и летом) барическими образованиями, а также влиянием Каспийского моря. 
    
     
    
    Рисунок 6 – Годовой ход средней скорости ветра (м/с)
    
Таблица 3 – Климатические экстремумы Мангистауской области

Климатические экстремумы
Бейнеу
Форт-Шевченко
Актау
Сам
Максимальная температура воздуха, °С
45
42
42
47
Минимальная температура воздуха, °С
- 35
- 25
- 28
- 38
Междусуточная изменчивость температуры воздуха, °С
21,6
12,1
18,5
20,6
Высота снежного покрова, см
29
40
- 
38
Максимальное давление, гПа
1042
1050
1053
1041,3
Минимальное давление, гПа
976,2
983,6
983,4
976
Максимальный порыв ветра, м/с
28
39
30
34
Количество осадков, мм
56,1
74
51,5
40,7

       Зимой режим ветра в Мангистауской области складывается в основном под влиянием Каспийского моря и западного отрога сибирского антициклона, в связи с чем преобладающим являются ветры восточных и юго-восточных направлений. За счет увеличения разности температуры и давления воздуха между континентальной частью Мангистауской области и Каспийским морем, скорости ветра увеличиваются, в связи с чем зоны больших скоростей ветра расширяются. Минимальные средние месячные скорости ветра (2,5-3,5 м/с) наблюдаются на западе Мангистауской области (территории граничащие с Республикой Узбекистан). 
       К наиболее наветренным (более 6,0 м/с) относится побережье полуостровов Бозашы и Тупкараган. 
       При юго-восточных и юго-юго-восточных ветрах происходит перенос вод с юга из открытого моря в северо-восточную часть Среднего Каспия, что приводит нагонам сопровождающимися подтоплением побережья.  Таким образом, приведенные экстремумы климата, являются факторами возникновения неблагоприятной экологической ситуации.  














1.2  Краткая характеристика нефтяного промысла «Каражанбас»

          Месторождение «Каражанбас» расположено в северо-западной части полуострова Бузачи, в пределах Прикаспийской низменности, на территории, прилегающей с запада к Каспийскому морю приблизительно в 230 км к северу от областного центра города Актау. 
         Площадь земельного отвода для АО «Каражанбасмунай», далее АО «КБМ» составляет 8216,2 га. В том числе площадь месторождения нефти составляет 7777,48 га.  В геоморфологическом плане территория месторождения представляет собой пустынную плоскую равнину с небольшим общим уклоном на юго-запад  в  сторону Каспийского моря. Часть месторождения подвержена воздействию нагонных явлений. Из-за постоянных колебаний уровня моря отсутствует выраженная береговая линия. 
           Рельеф местности представляет собой кочковатую солончаковую поверхность с очаговыми соровыми понижениями. 
           Местность малонаселенная, рекреационные зоны отсутствуют. В административно-территориальном отношении месторождение «Каражанбас» расположено в Тупкараганском районе Мангистауской области Республики Казахстан. Вахтовый поселок (он же поселок Каражанбас) расположен в 3 км к северо-западу  от  месторождения, Ближайшая железнодорожная станция Шетпе находится в 180 км на юго-восток  от места работ. 
         Месторождение Каражанбас связано с городами Актау и Форт-Шевченко асфальтированной дорогой. В связи с тем, что нефтяное месторождение Каражанбас расположено на границе условно выделенных северо-восточного климатического района и климатического района полуострова Мангышлак, географическое положение, условия атмосферной циркуляции и соотношение площади прилегающей акватории моря являются основными климатообразующими факторами рассматриваемой территории. 
         Высотная отметка: 25,6 м ниже уровня моря. Расчетное барометрическое давление: 1,013 бар (изб.). Температура окружающего воздуха: + 44 oС (макс)  - 26oС (мин).  Основными характерными чертами данного климата являются преобладание антициклональных условий в течение года, значительные амплитуды температуры воздуха, как в годовом цикле, так и суточном, жесткий ветровой режим и дефицит осадков. В суточном ходе температуры отмечается один максимум и один минимум. 
         Месторождение Каражанбас открыто в 1974 г. Промышленная нефтегазоносность  установлена в нижнемеловых (А, Б, В, Г, Д) и средне-юрских  (Ю-l  и  Ю-И)  отложениях, залегающих на глубинах 300-500 м.  Опытно-промышленные  работы  на месторождении начаты на участке ВВГ в 1980 г.; на участке ПТВ - в 1982 г. До 1996 г. на месторождении в целях повышения нефтеотдачи пластов применялись термические методы:
- влажного внутрипластового горения (ВВГ) на западном участке; 
- паротеплового воздействия (ПТВ) на нефтяной пласт на восточном участке месторождения Каражанбас. 
        С апреля 1996 г. добыча нефти методом влажного внутрипластового горения на западном участке прекращена из-за изношенности воздушных компрессоров компримирующих и нагнетающих в пласт воздух и из-за приостановления их выпуска на заводах. На восточном участке на более чем 65% применяется метод ПТВ. В настоящее время на западном участке начато применение метода заводнения. Метод заводнения применяется и на восточном участке, не охваченном методом ПТВ. На 01.06.2013 г. фонд скважин в целом по месторождению составил 3001 ед. Добывающий фонд составляет   2212 скважины, в том числе действующих 1923 скважины,  в бездействии - 259 скважины  и в освоении 30 скважин. Основные технологические параметры работы АО «Каражанбасмунай» на 2011-2014 годы: 
- добыча нефти на 2011-2014 гг. – 1 980 – 2 080 тыс. тонн/год; 
- средний газовый фактор по месторождению – 8,3 м3/т;
- добыча попутного газа - план на 2011-2014 гг.- 16,434 - 17,264млн.м3; 
- плотность попутного нефтяного газа - 0,735 кг/м3;  
-  планируется утилизировать 100% попутного газа. 
- объем попутного газа, сжигаемого на факелах составит 0 м3 /год (0%), сжигание на факелах осуществляется только в аварийном режиме.
         Физико-химические свойства нефти и состав попутного газа месторождения «Каражанбас» представлены в таблицах 5 и 6 соответственно. Планируемый расход Каламкасского природного газа на 2012 год – 290,237 м3, на 2013 год – 309,917 м3 и в 2014 году – 325,768 м3, при этом объем добываемого попутного газа  на месторождении Каражанбас составляет (млн. м3): 2011 г. - 16,434;  2012 г. - 16,7909;  2013 г. - 17,0233;  2014 г. - 17,264.  
        Часть попутно добываемого газа используется в качестве топлива  на устьевых подогревателях после подготовки (осушки) большая часть попутного газа (более 86%) поступает в Каламкасский газопровод, для смешивания его с природным газом, после чего смешанный газ используется газопотребляющими установками нефтепромысла Каражанбас [1,4]. 
          Сбор нефти и попутного газа на площадях месторождения Каражанбас, начинается вблизи устья скважин и заканчивается на установках подготовки нефти и газа, что является единой технологической системой (рис.1). К технологиям сбора и подготовки нефти и газа предъявляются следующие основные требования: 
-  высокая экономичность; 
-  полная ликвидация потерь нефти и газа в процессе сбора и подготовки; 
- возможность ввода в эксплуатацию участков нефтегазового промысла до окончания строительства всего комплекса сооружений; 
-  надежность в эксплуатации; 
- возможность автоматизации и телемеханизации [2].  

  Таблица 5.  
        Физико-химические свойства нефти месторождения «Каражанбас»
Наименование параметра

Единица
измерения
Значение
параметра
Плотность при 20°С
кг/м3
939,0
Вязкость динамическая: при 30°С
Мпа*сек
540
Температура застывания
°C
Ниже - 18
Температура кипения
°C
209
Содержание парафина
% вес
1,5
Содержание асфальто-смолистых веществ
% вес
28
Содержание песка
%
0,4
Обводненность продукции (текущая)
%
58,3
Содержание сероводорода
%
-
Содержание серы
% вес
2

          Таблица 6.  
          Состав попутного газа месторождения «Каражанбас»
Наименование параметра

Единица
измерения
Значение
параметра
Плотность попутного газа
кг/м3
0,735
Содержание молярное
%

N2 
%
1.8
СО2
%
0,38
СН4 
%
97,13134
С2Н6
%
0,54
С3Н8
%
0,09
Сероводород
%
0,0075
Меркаптаны
%
0,0012
Коэффициент сжимаемости

0,998


  1.3 Технологические аспекты добычи нефти
         
       Добыча нефти на месторождении Каражанбас осуществляется механизированным способом. Каждая скважина оборудуется гидроприводным или электроприводным глубинным насосом или глубинным плунжерным насосом с использованием станков-качалок марки СК-3, СКДР6-3-Ш и станков-качалок марки С228Д производства КНР.  Насос крепится на устье скважины, под станок–качалку предусмотрен фундамент. Размеры фундамента разработаны под станок–качалку марки СК3,  марки СК6 и СКДР6-3-Ш. Станок-качалка марки С228Д производства КНР поставляется  в  комплекте  с  фундаментом,  под который в проекте разработана площадка из щебня, пропитанного горячим битумом до полного насыщения, толщиной 50 мм. 
          Каждая выкидная линия оборудуется индикатором давления и реле высокого и низкого давления. Реле давления осуществляет  автоматическое отключение  глубинного  насоса  в  следующих ситуациях:  
       а) увеличение давления в случае заблокирования выкидной линии;  
       б) понижение давления при разрыве выкидной линии для предотвращения разлива нефти.  
          Подключение электродвигателей насосов и станков-качалок осуществляется от запроектированной на площадке КТП.  Рассмотренные в проекте варианты обустройства скважин гидроприводным (электроприводным) насосом и станком качалкой (СК-3, СК-6 и СКДР6-3-Ш  и  ШГНУ производства КНР) являются равнозначными. В период эксплуатации при необходимости  допускается переход с одного вида насосов на другой.  Оборудование, расположенное на устье скважины, рассчитано на давление Ррасч=6,4 МПа.   Для измерения дебита жидкости предусмотрены расходомеры-счетчики марки NUFLO, СКЖ, Флоко, ТОР. Для поверки расходомера-счетчика   используется мобильная замерная  установка.  
        Мобильная замерная установка подсоединяется  на  площадке  скважины  по потоку к арматуре Ду 80 Ру 4,0 МПа, предусмотренной для этих целей, посредством гибкого  шланга. Для опорожнения емкости замерной установки предусмотрена врезка арматуры Ду  80 Ру 4,0 МПа на выкидной линии. 
        По проекту обустройства площадки скважины нефть по выкидной линии поступает в  запроектированные на 12 этапе обустройства надземные нефтегазосборные коллекторы, а  также в нефтесборные коллекторы и далее на соответствующие ГЗУ. Нефть по выкидной линии 89х8, оборудованной обратным клапаном Ду 80, Ру 6,3 поступает в нефтесборные коллекторы 159х10 или 219х10, идущие на ГЗУ-30,31,32.  
         Выкидная линия проектируется в подземном исполнении. Глубина прокладки ?0,7 м до верха  трубы, при этом трубы теплоизолируются во избежание замерзания транспортируемой среды. При подходе к нефтесборному коллектору выкидная линия проектируется надземно.    
          Нефтегазосборные сети включают в себя выкидные линии и нефтегазосборные коллекторы. 
        Принята следующая схема сбора и транспорта нефти: скважина  -  выкидная  линия  -    существующий нефтегазосборный коллектор - групповая установка.  Нефтегазовая смесь скважин, расположенных на восточных участках месторождения Каражанбас, по выкидным линиям диаметром 89х8 мм поступают в существующие и новые коллекторы наружным диаметром 159х10 или 219х10 мм, и далее на соответствующие ГЗУ- 30,31,32.  
        Нефтегазосборные коллекторы, к которым подключаются вновь пробуренные скважины, располагаются надземной на низких опорах. При направлении продукта скважин, вводимых в строй действующих на 13 этапе на соответствующие ГЗУ, учитывалась пропускная способность каждой используемой ГЗУ. Выкидные линии добывающих скважин диаметром 89 мм проложены к существующим и вновь проектируемым сборным коллекторам  диаметром 159 и 219 мм. Рабочее давление выкидных линий не более 2.2 МПа, оборудование и запорная арматура выбраны на давление 6,4 МПа. Длина выкидных линий диаметром 89мм составляет 18135м, протяженность нефтесборных коллекторов  диаметром 159мм составляет 4105м.



Рисунок 1. Ситуационная схема расположения месторождения Каражанбас
        
         Вышеизложенное позволяет считать, что технологический процесс добычи нефти на месторождении Каражанбас сопряжен с высоким уровнем воздействия негативных факторов. К ним можно отнести представляющие большую опасность аппараты, емкости и резервуары, работающие под давлением и содержащие горючие жидкости. Вместе с этим, особую опасность представляет метод паротеплового воздействия (ПТВ) применяемый на восточной территории месторождения, при котором в пласт нагнетается теплоноситель в виде горячей воды (нефти, растворителя), перегретого пара, а при электропрогреве спуском в фильтрационную зону  электронагревателя или газовой горелки. Чтобы представить эти технологические трудности в процессе работ, а также пути их решения необходимо рассмотреть метод ПТВ.  

 1.4 Обработка в АО «КБМ» призабойной зоны скважин паром
      
      Высокое содержание асфал.......................