Безопасность объектов топливно-энергетического комплекса. Объекты промыслового трубопроводного транспорта углеводородного сырья

БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ 
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО 
КОМПЛЕКСА

Объекты промыслового трубопроводного транспорта 
углеводородного сырья

Инфра-Инженерия 
Москва – Вологда 
2019

Учебное пособие

УДК 331.45 (094.9) 
ББК 67.407
    Ш 17

А в т о р ы :
Шайдаков В. В., Чернова К. В., Селуянов А. А.,Иванов Г. В., Леонов Е. Н.

Р е ц е н з е н т ы :
доктор технических наук, профессор В. К. Федоров;
доктор технических наук, доцент И. Ф. Кантемиров

Ш  17    Безопасность объектов топливно-энергетического комплекса. 

Объекты промыслового трубопроводного транспорта углеводородного сырья: учебное пособие / Шайдаков В. В., Чернова К. В., 
Селуянов А. А., Иванов Г. В., Леонов Е. Н. — М.: Инфра-Инженерия, 2019. — 132 с.

ISBN 978-5-9729-0255-2

Рассмотрены основные аспекты безопасной эксплуатации промысловых трубопроводных систем. Приведены материалы природоохранного законодательства и документы в области промышленной безопасности 
объектов топливно-энергетического комплекса. 
Для студентов бакалавриата и магистратуры энергетических и нефтегазовых специальностей.

© Шайдаков В. В., Чернова К. В., Селуянов А. А.,  
Иванов Г. В., Леонов Е. Н., авторы, 2019
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2019

ISBN 978-5-9729-0255-2

ФЗ
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

Содержание

ВВЕДЕНИЕ .................................................................................4

РАЗДЕЛ 1.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НЕФТЕДОБЫЧИ ..................7

1.1. Экологические проблемы нефтедобычи .......................7
1.2. Экологическая концепция природоохранной
       деятельности в нефтедобыче .......................................8
1.3. Государственная экологическая политика ..................10
1.4. Экологические задачи предприятий ...........................16
1.5. Экономические аспекты природопользования 
        на нефтедобывающих предприятиях ..........................20

РАЗДЕЛ 2.  
ЭКОЛОГИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОМЫСЛОВЫХ  
ТРУБОПРОВОДОВ .....................................................................24

2.1. Защита окружающей среды при эксплуатации 
       промысловых трубопроводов .....................................24
2.2. Защита почвенного покрова .......................................28
2.3. Предотвращение загрязнения недр и почвы 
       при эксплуатации промысловых трубопроводов ........30
2.4. Уменьшение выбросов в атмосферу ...........................33
2.5. Воздействие разливов нефти на водные объекты ......35
2.6. Влияние на растительность и животный мир ..............46
2.7. Отходы при эксплуатации промысловых 
трубопроводов ...........................................................52
2.8. Нефтяные шламы  .......................................................65
2.9. Рекультивация нарушенных
        и загрязненных земель ...............................................78
2.10. Мониторинг окружающей среды ...............................82
2.11. Порывы трубопроводов 
         и аварийные разливы нефти .....................................89
2.12. Ликвидация аварийных разливов 
         из промысловых трубопроводов ...............................92

РАЗДЕЛ 3. 
АРХИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ АВАРИЙ .............................................98

Список литературы ..............................................................128

ВВЕДЕНИЕ

Современное состояние добычи углеводородного сырья характеризуется уменьшением текущих разведанных запасов нефти 
и низкими темпами их воспроизводства. Масштаб проводимых 
геолого-разведочных работ не обеспечивает воспроизводство  
минерально-сырьевой базы нефтяной промышленности. Нефтедобывающие предприятия предпочитают разработку наиболее 
рентабельных частей месторождений и залежей. Но уменьшение 
запасов разведанной нефти заставляет нефтедобывающие компании включать сложные в плане добычи нефти месторождения  
в сферу разработки. В большинстве случаев подготавливаемые  
запасы сосредоточены в средних и мелких месторождениях. Более половины этих запасов являются в значительной части трудноизвлекаемыми.
В ходе реализации «Энергетической стратегии России на период до 2030 года», утвержденной распоряжением Правительства 
РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715-р, главными тенденциями развития добычи углеводородного сырья являются:
• изменение структуры разведанных запасов топливно-энер- 
гетических ресурсов в пользу трудноизвлекаемых и сложнокомпонентных топливно-энергетических ресурсов (увеличение доли трудноизвлекаемой и сверхвязкой нефти, «жирного» и низконапорного газа);
• изменение географии добычи углеводородов в России за 
счет вовлечения в эксплуатацию ресурсов Восточной Сибири и Дальнего Востока, полуострова Ямал, континентального шельфа арктических морей и Каспийского моря (рис. 1). 
Таким образом, с учетом текущей ситуации в сфере запасов 
нефти и газа и намечаемых уровней добычи топлива предусматривается расширенное воспроизводство минерально-сырьевой 
базы углеводородов за счет проведения геолого-разведочных  
работ.
По оценке, к 2030 году за счет геолого-разведочных работ может быть обеспечен совокупный прирост запасов нефти в объеме 

ВВЕДЕНИЕ

около 12 млрд тонн (а при успешной реализации мероприятий  
по повышению коэффициента извлечения нефти прирост запасов 
может составить 14 млрд тонн) и запасов газа в объеме не менее 
16 трлн куб. м. 
При этом текущие предварительно оцененные запасы и ресурсы распределенного фонда недр в основных районах добычи нефти  
и газа могут обеспечить воспроизводство минерально-сырьевой  
базы в ближайшие 10–15 лет не более чем на 50 процентов,  
а остальные запасы будут приращены на новых объектах, в том числе  
на новых территориях и акваториях России. В частности, необходимый прирост запасов нефти для достижения оптимальных уровней 
добычи в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке оценивается 
в 1,8 млрд тонн к 2020 году и свыше 3 млрд тонн — к 2030 году,  
что потребует существенного прироста запасов за пределами зоны 
нефтепровода Восточная Сибирь — Тихий океан. Количество разрабатываемых месторождений будет год от года увеличиваться. Для 
достижения запланированных величин добычи в целом по стране 
необходимо провести большой объем геолого-разведочных работ. 
Главными регионами прироста углеводородного сырья станут Западно-Сибирская, Лено-Тунгусская и Тимано-Печорская нефтегазоносные провинции [1]. 

 Рис. 1. Нефтяная платформа

БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ 
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Несмотря на падение добычи нефти в Волго-Уральской провинции и на Северном Кавказе, что обусловлено исчерпанием сырьевой базы, поиски новых месторождений нефти в этих районах 
будут продолжены. В последние годы было открыто Анастасьевское месторождение в Башкирии с запасом, по предварительным 
данным, 600 тыс. т нефти. В Астраханском регионе открыто месторождение Великое с запасами 300 млн т. нефти и 90 млрд куб. м 
газа.
В течение многих лет нефтедобывающий комплекс России  
является основой энергоснабжения страны и одним из ее важнейших народно-хозяйственных комплексов. В то же время деятельность его предприятий, направленная на благо всей страны, 
приводит к техногенному воздействию на окружающую природную среду. Несмотря на снижение добычи нефти, предприятия 
отрасли остаются крупнейшими в промышленности источниками 
загрязнения окружающей среды, так как проблемы воздействия 
на экологию при добыче нефти начинаются с момента начала ее 
добычи.
Предотвращение загрязнения природной среды нефтью и 
продуктами ее обработки — одна из сложных и многоплановых 
проблем охраны природной среды. Ни один другой загрязнитель, 
как бы опасен он ни был, не может сравниться с нефтью по широте распространения, числу источников загрязнения и величине 
нагрузок на все компоненты природной среды.
На всех стадиях добычи углеводородного сырья объектами 
воздействия являются практически все компоненты природной 
среды: атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, 
морские акватории, почвы, недра, растительный покров, биотические комплексы.
Все это определяет сложность и многоплановость задач в 
области обеспечения экологической безопасности и охраны окру- 
жающей среды при разработке месторождений. Решение этих 
задач во многом зависит и от общего экономического состоя- 
ния страны и усугубляется сравнительно низким уровнем экологич- 
ности технологических процессов, значительным моральным 
и физическим износом основного оборудования.

РАЗДЕЛ 1. 
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НЕФТЕДОБЫЧИ 

1.1. Экологические проблемы нефтедобычи 

Оптимизация топливно-энергетического баланса страны требует увеличения добычи нефти до 530–535 млн т. к 2030 году. В качестве главной задачи «Энергетической стратегии России на период 
до 2030 года» выдвигается формирование качественно нового топливно-энергетического комплекса (ТЭК) — финансово устойчивого, экономически эффективного и динамично развивающегося,  
но приемлемого для окружающей среды, оснащенного передовыми технологиями и высококвалифицированными кадрами [1].
Среди основных факторов, сдерживающих развитие ТЭК, 
выделяют:
• высокую степень износа основных фондов (более 50 %); 
• сокращение ввода в действие новых производственных 
мощностей (от 2 до 6 раз);
• высокую аварийность оборудования; 
• отставание производственного потенциала от мирового 
научно-технического уровня; 
• отставание развития и объективный рост затрат на освоение перспективной сырьевой базы добычи углеводородов 
и особенно газа;
• отсутствие рыночной инфраструктуры и цивилизованного, 
конкурентного энергетического рынка; 
• высокая нагрузка на окружающую среду от деятельности 
объектов нефтедобычи; 
• высокая зависимость нефтегазового сектора от состояния 
и конъюнктуры мирового энергетического рынка; 
• отсутствие развитой и стабильной нормативной базы, учитывающей специфику предприятий комплекса. 
Основной целью экологической политики, продекларированной в Энергетической стратегии, является последовательное ограничение нагрузки от нефтедобычи на окружающую среду. Энергетическая стратегия исходит также из необходимости выполнения 

БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ 
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Россией ее международных обязательств. Обеспечение экологической безопасности функционирования энергетического сектора 
России предусматривает минимизацию негативного влияния добычи, производства, транспортировки и потребления энергоресурсов на окружающую среду и климат [1]. 
 

1.2. Экологическая концепция природоохранной 
      деятельности в нефтедобыче 

Разработка нефтяных месторождений связана с эксплуата- 
цией большого количества нефтепромысловых объектов: буре- 
ния и ремонта скважин, добычи, перекачки и подготовки нефти  
и газа, очистки и утилизации нефтепромысловых сточных вод,  
ремонта технологического оборудования и сооружений. Кроме 
того, при разработке задействованы объекты транспортных и других предприятий и организаций и образуется значительное количество производственных нефте- и маслосодержащих отходов — 
нефтешламов.
Воздействие нефтедобывающей промышленности на окружающую природную среду выражается загрязнением атмосферы выбросами вредных веществ; сбросом загрязняющих веществ  
в поверхностные и подземные воды, на рельеф местности; из- 
влечением с нефтью высокоминерализованных попутных вод; 
изменением ландшафта (в результате земляных работ, изъятия 
земель для строительства объектов нефтедобычи), вырубкой лесов, загрязнением почвы нефтепродуктами, разрушением пластов 
недр; захоронением отходов бурения; аварийными разливами 
нефти. 
Объекты нефтедобычи по степени воздействия на окружаю- 
щую природную среду находятся среди лидеров. При извлече- 
нии, внутрипромысловой транспортировке и подготовке нефти  
к подаче ее в магистральный нефтепровод в окружающую сре- 
ду попадают, кроме нефти, высокоминерализованные пласто- 
вые воды, попутный нефтяной газ, многообразие химических реагентов, которые используются в бурении скважин при интенси- 
фикации извлечения углеводородов и предотвращении ослож- 
нений.

РАЗДЕЛ 1. 
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НЕФТЕДОБЫЧИ

Эксплуатационный фонд нефтяных скважин составляет на 
около 160 тыс. ед., и каждый нефтепромысел имеет развитую 
сеть трубопроводов. Например, только на территории Республики Башкортостан эксплуатируются 22 597 км промысловых трубопроводов. Неудовлетворительное состояние внутрипромысловых 
трубопроводов нефтяных месторождений остается острой проблемой на сегодняшний день. 
Так как финансирование мероприятий по обеспечению безаварийной работы трубопроводов не успевает за темпами их старения, то угрожающе стабильно на большинстве предприятий 
возникают аварии, связанные с разрушением промысловых трубопроводов.
Порывы нефтепроводов влекут за собой не только поте- 
ри продукта и остановки нефтедобычи, но и загрязнение нефтепродуктами окружающей среды, значительные затраты на ло- 
кализацию последствий таких аварий. Наиболее актуальны при 
этом проблемы экологической безопасности, так как при ава- 
риях на нефтепромысловых трубопроводах негативное воздействие на окружающую природную среду зачастую бывает необ- 
ратимым. 
По данным Ростехнадзора РФ, ежегодно происходит около 
50–70 тыс. нарушений герметичности и разрывов промысловых 
труб, и их количество растет с каждым годом. Из общего числа 
аварий подавляющее большинство приходится на долю систем 
нефтесбора и коммуникаций поддержания пластового давления 
(рис. 2).
Более 42 % труб не выдерживают пятилетней эксплуатации, 
а 17 % — даже двух лет. Более 90 % порывов и аварий на промысловых трубопроводах связано с внутренней и внешней кор- 
розией. Сроки эксплуатации нефтепромысловых труб сейчас очень 
небольшие — 12–18 месяцев при нормативном сроке 7,6 года. 
При этом на ежегодную замену нефтепромысловых сетей расхо- 
дуется 7–8 тыс. км труб или 400–500 тыс. тонн стали.
Зачастую нефтедобывающие предприятия формально относятся к экологическим проработкам задач, возникающих на всех 
стадиях эксплуатации месторождений. 
 

БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ 
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Рис. 2. Структура аварийности трубопроводов

1.3. Государственная экологическая политика 

Стратегические цели развития нефтедобывающего комплекса 
напрямую связаны с экологической политикой государства. Экологическая политика формируется на разных уровнях. Безусловно, 
определяющими являются межгосударственный и региональный 
уровни в области охраны окружающей среды. 
Отношение государства к проблемам охраны окружающей 
среды отражается в Конституции страны и законодательных до- 
кументах. Основные положения политики государства в данной 
области детализируются в специальных государственных программах. Так, в России экологическая политика на уровне государства наиболее четко сформулирована в Энергетической стратегии 
России. Как отмечено в этом документе, ресурсодобывающие секторы в структуре экономики страны относятся к числу основных 
факторов деградации природной среды [1]. В настоящее время 
она является для нефтедобывающей отрасли программой действий, направленной на гармонизацию отношений с окружающей 
средой, программой развития отрасли и регионов с учетом экологических приоритетов.
При формировании экологической политики важнейшим является уровень конкретного природопользователя (предприятия). 
Особую актуальность данный уровень приобретает в связи с внедрением на предприятиях систем экологического менеджмента 
(на основе стандартов ИСО-14000). 

9 
 

50–70 2). 
% — 
—  
12–18 –400–500 
 
2.  
 
 .  
.