Автореферат Алматовой


ӘОК 691.666. 973. 2                                                Қолжазба құқығында

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматова Баян Ғазизқызы

 

 

 

МҰНАЙ – ГАЗ КЕШЕНІ ҚОРШАҒАН ОРТАСЫН

ЭКОЛОГИЯЛЫҚ БАҚЫЛАУ ЖӘНЕ ҚОРҒАУ

(Жаңажол кен орны жағдайында)

 

 

 

 

 

 

 

 

25.00.36 – Геоэкология

 

 

 

 

 

Техника ғылымдарының кандидаты

ғылыми  дәрежесін алу үшін дайындалған диссертацияның

авторефераты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы, 2007

Диссертациялық жұмыс Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық                    университетінде орындалған.

 

 

 

 

 

Ғылыми жетекші:                             техника ғылымдарының докторы

                                                               Нұрпейісова М.Б.

                            

 

 

Ресми оппоненттері:                          техника ғылымдарының докторы

                                                               Жалғасұлы Н.

 

 

                                                     техника ғылымдарының кандидаты

                                                               Алтаева З.Н.

 

 

 

 

Жетекші ұйым:                                 ТОО «ЦЕЛСИМ»

 

 

 

Диссертация «___»____________   2007  жылы сағат _______ Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетіндегі Д 14.15.07 диссертациялық кеңестің мәжілісінде қорғалады. Мекен-жайы: 050013, Алматы қаласы, Сәтбаев көшесі, 22, МҒ, конференц зал.

 

 

 

Диссертациямен Қ.И.Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ кітапханасында танысуға болады.

 

 

 

 

Автореферат «___»____________   2007  жылы таратылды.

 

 

Диссертациялық кеңестің

Ғалым хатшысы, т.ғ.к., доцент                                                     О. А.Сарыбаев

 

 

      

КІРІСПЕ

 

        Диссертациялық жұмыстың өзектілігі. Қазақстан өнеркәсібі дамуының басты бағыты – кен байлықтарымызды игеру, оның ішінде айрықша басымдылық мұнай мен  газға берілген. Пайдасы мен бірге мұнай және газ өндірудің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерлері де аз емес. Мұнай өндіру, тасымалдау және өңдеу көлемдерінің үздіксіз дамуынан Жаңажол кен орыны және тағы басқа мұнай газ кен орындарын игеретін Ақтөбе облысының экологиялық жағдайының нашарлауы белең алуда. Жерге төгілген мұнай қалдықтары мен алаулы оттықтар төңірегіндегі топырақты барынша ластауда, ол өз кезегінде өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне ғана емес, адамдардың денсаулығына да үлкен қауіп төндіруде.

         Мұнай-газ  өдіруде баю мен пайда табу көзі  ретінде  қарамай,  шамалы табысқа бола оларды жыртқыштықпен жұмсап, табиғи ортаны адамдар мен барлық тіршілік үшін зиянды қалдықтармен ластауға болмайтынына бүгінде көз жетті. Осыған орай, соңғы жылдары Республикамызда, жақын және алыс шетелдерде қоршаған ортаны қорғау мәселесіне көп көңіл бөлінуде. Казіргі кезде шектен тыс ластанған аймақтардың жағдайын бақылау, қоршаған орта сапасына баға беру, келешегіне болжам жасау және табиғатты қорғау шараларын жүзеге асыру маңызды мәселелердің бірі болып отыр.              

Сонымен қатар, қазір күн тәртібінде Қазақстанның әлемдегі бәсекеге
қабілетті 50 елдің қатарына кіру мәселесі тұр. «Ол үшін Қазақстанның энергия ресурстарын әлемдік рынокқа жеткізу, мұнай-газ кешендерін осы заманғы инженерлік және бағдарламалық қамтамасыз етумен қатар, халықаралық стандарттарға сай қоршаған ортаны қорғау қажет» - делінген Қазақстан Республикасы Президенті Н.Ә.Назарбаевтың 2006 жылғы халыққа Жолдауында. Демек, мұнай-газ өндірудің табиғи ортаға тигізетін зиянды әсерлерін азайту, бүгінгі күннің өзекті мәселесі.       

Диссертация Қ.И.Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ-нің Ақтөбе филиалының Ақтөбе облыстық қоршаған  ортаны қорғау басқармасымен  бірлесе  отырып, 2003-2006 жылдары жүргізген ғылыми-зерттеу   жұмыстарының № 2504/7 жоспарына  сәйкес орындалған.

  Зерттеу нысаны.Жаңажол мұнай-газ кен орнының өндірістік қызметі. 

 Диссертациялық жұмыстың мақсаты. Геоақпараттық жүйені қолдану негізінде аймақты геоэкологиялық аудандау және табиғатты қорғау шараларын жетілдіру жолымен мұнай-газ өндірудің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерлерін азайту.     

Жұмыстың идеясы. Мұнай-газ өндірудің зиянды әсерлерін төмендетуді Жаңажол кәсіпшілігіндегі әртүрлі технологиялық үрдістерден қоршаған ортаның ластану заңдылықтарын анықтау және алынған мәліметтерді геоақпараттық өңдеу арқылы жүзеге асыру.

Диссертациялық жұмыста қойылған мақсат пен оның идеясына байланысты мына төмендегідей жұмыстар жүргізілді:

- мұнай -газ кен орындарын игерудің экологиялық ахуалы мен табиғатты қорғау мәселелеріне талдау жасау;

-  экологиялық мониторинг жүргізудің автоматтандырылған геоақпарат-тық жүйесін жасау және оны жүзеге асыру;

        - Жаңажол кен орны аймағында экологиялық мониторинг жүргізу және мұнай өндірудің қоршаған ортаға тигізетін кері әсеріне баға беру;

- Жаңажол кен орнына арналған табиғатты қорғау шараларын жасау және оны өндіріс  пен оқу үрдісіне енгізу.

 Зерттеу әдістері. Диссертациялық жұмысты жүргізу барысында зерттеудің кешенді әдістері: экологиялық мониторинг жүргізудегі, қоршаған орта сапасына баға беру мен аймақты геоэкологиялық аудандауда ГАЖ-ды пайдаланудағы және табиғатты қорғау шараларын жетілдірудегі  тәжрибелер, зерттеу нәтижелерін математикалық өңдеу мен модельдеудің әдістері пайдаланылды.

Диссертацияда қорғалынатын ғылыми қағидалар:     

- Жаңажол кен орнындағы   технологиялық үрдістердің кері әсерлерінен қоршаған ортаның ластану заңдылықтарын анықтаудың және геоэкологиялық аудандаудың ақпараттық жүйені қолдану арқылы жасалынған әдістемесі – аймақтағы экологиялық жағдайды жақсартудың негізі болып есептеледі;

- табиғатты  қорғау  шараларының  тиімділігі  мұнай-газ кәсіпшілігі мен қоршаған орта арасындағы экологиялық-экономикалық модель негізінде бағаланады және тіршілік дүниесін жақсартатын атмосфера сапасының нақтылы көрсеткіштерімен ерекшеленеді.

Диссертацияның ғылыми жаңалықтары:

- алғаш рет геоақпараттық жүйені пайдалана отырып, Жаңажол кен орны ұңғымалары, алаулы оттықтары мен қалдық коймаларының қоршаған   ортаға тигізетін зиянды  әсерлеріне  баға берілді, ластанудың заңдылықтары анықталды және де қауіп-қатерлікті ескере отырып, аймақты геоэкологиялық аудандау арқылы табиғатты қорғау мәселесін кешенді түрде шешу негізделді;

- мұнай-газ игеретін маңайдағы экологиялық тепе-теңдікті сақтайтын табиғатты пайдаланудың оңтайландырылған  экологоиялық - экономикалық     моделін  жасау   негізінде ресурстарды тиімді пайдаланудың және қоршаған ортаны қорғаудың кешенді шаралары жасалынды.

Жұмыстың ғылыми маңыздылығы мұнай-газ кен орындарын игерудегі экологиялық жағдайды бағалау және есепке алу әдістемесін одан әрі дамытудан, ақпараттық технологияны қолдану арқылы қоршаған ортаға келетін кері әсерлерді азайтудың оңтайлығы шараларын жасаудан тұрады.

Жұмыстың тәжрибелік мәні. Жаңажол кен орны жағдайына негізделген қоршаған ортаны қорғаудың кешенді шараларының нормалық құжаты жасалынып өндіріске және оқу үрдісіне енгізілгендігінде.

Ғылыми қағидалардың қорытындылары мен ұсыныстардың негізделгендігі мен сенімділігі кәсіпшіліктегі тәжірибе жұмыстарының мейлінше көлемімен, олардың метематикалық өңделуімен, қоршаған ортаны қорғау шараларының Жаңажол кен орнында қолданыс табуымен және нормалық құжатты оқу үрдісіне енгізудің оң нәтижелігімен расталады.

 

 

Автордың ғылымға қосқан жеке үлесі.

- жұмысты орындауда мақсат қоюда, мәселені шешудің міндеттерін құруда, олардың әдістері мен бағытын негіздеуі;

- Жаңажол кен орнында Жанажол газ өңдеу зауытының (ЖГӨЗ)  қоршаған ортаны қорғау бөлімімен бірлесе отырып экологиялық мониторинг жүргізуге тікелей қатынасуы;

- тәжірибе жұмыстарын жүргізіп, нәтижелерін компьютерде  өңдеуі;

- экологиялық-экономикалық модель мен қоршаған ортаны қорғау шараларын жасауында және өндіріс пен оқу үрдісіне енгізуінде.

 Жұмыстың жариялылығы. Диссертациялық жұмыстың негізгі ғылыми қағидалары мен нәтижелері, «Проблемы освоения природных ресурсов Заподного Казахстана и южного Урала» атты ғылыми-техникалық тәжрибелік конференцияда (Ақтөбе, 2003ж), «Проблемы освоения недр в ХХI веке глазами молодых» атты жас ғалымдардың халықаралық ғылыми конференциясында (Мәскеу, 2005), «Қоршаған ортаны қорғау мәселелері» атты Қаз.БСҚА-ның 25-жылдық мерейтойына арналған ғылыми-тәжрибелік конференцияда (Алматы, 2005 ж), Қазақстан маркшейдериясы: бүгінгі күні және болашағы» атты А.Ж.Машановтың туғанының 100-жылдық мерейтойына арналған халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясында (Алматы, 2006 ж) баяндалып, әр кезеңдеғі кафедра семинарларында талқыланды.

       Жұмыс нәтижелерінің басылымдарда жарық көруі. Диссертацияның негізгі мазмұны бойынша 11 ғылыми жұмыс әртүрлі басылымдарда жарияланды, оның ішінде үшеуі Комитет ұсынған басылымдарда және бір нормалық құжат бар.

Жұмыстың құрылымы мен көлемі. Диссертациялық жұмыс кіріспеден, төрт бөлімнен, тұжырым мен  пайдаланылған 120 әдебиетттер тізімінен және қосымшалардан тұратын компьютерде терілген 115 бетте баяндалған. Жұмыста 15 – кесте,  24 -сурет келтірілген.

 

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

 

       Мұнай-газ өндіретін аймақтардың осы күнгі экологиялық жағдайы   саладағы   әдебиеттерге, мұнай-газ өнеркәсібінің табиғатқа тигізіп жатқан кері әсерлері және оны азайтудың жолдары жайлы орындаған ғылыми зерттеу жұмыстарына және де қоршаған ортаны қорғаудың нормалық құжаттарына талдау жасалынды.

Қазіргі кезде, экологиялық қауіпсіздік жалғыз біздің Республикамыз үшін емес дүние жүзі жұртшылығының назарын аударып отырған ең маңызды мәселелердің бірі болып отыр. Табиғи ортада экологиялық дағдарыстың неғұрлым қауіпті көріністері белең алған: кейбір аймақтарда топырақтың тозуы, су ресурстарының тартылуы, ластануы, техногендік шөлейттену, тірі табиғаттың генетикалық қорының бүлінуі, тіршілікке қатер төндіретін қауіпті улы қалдықтардың қордалануы. Еліміздегі осындай экологиялық дағдарысқа химия, мұнай, металлургия, отын өнеркәсіптерінің жедел және мөлшерден тыс дамуы үлкен әсерін тигізуде.

Жалпы кен орындарын игеру, оның ішінде мұнай - газ өндіру Қазақстан Республикасы экономикасы дамуының қайнар көзі. Соңғы 40 жыл ішінде адамзаттың энергия пайдалануы 2,5 есе өсіп отыр. 2025 – 2050 жылдары аралығында халық санының өсуі болжамына қарасақ, энергия пайдалану ең кем дегенде екі есе өсуі мүмкін.

 Мұнай-газ өндірудің 130 жылғы тарихында дүние жүзілік қордың 1/3 бөлігі игерілген, ол оның 1/3 бөлігі тек соңғы 10 жыл ішінде өндірілген. Егер энергия пайдалану жақын арада 2 есе артады десек, онда мұнай өндіру 2010-2020 жж аралығында, ал газ өндіру 2030-2040 жж аралығында биік шыңдарына жетпек.

         Қазақстан мұнай қоры жағынан әлемдегі ең ірі мемлекеттердің алғашқы ондығына кіріп отыр. Мемлекетіміздің Республикалық балансында 212 көмірсутекті кен орындары бар. Мұнайдың қоры жағынан қарасақ, территориямыздың 62% жерінде мұнай кен орындары орналасқан. Тек қана Каспий теңізі қайраңындағы мұнай қоры 13 млрд.т. Ал, Ақтөбе облысында жылына 4,5 млн.т.мұнай өндіріледі.

Қазір Қазақстан Республикасы жылына 60 млн.т. мұнай өндіреді. Қазақстан дамуының стратегиялық жоспарына сәйкес мұнай өндіру дәрежесі 2010 жылы 100 млн.тоннадан аспақ.

 Мұнай - газ кен орындарын өндіру, өңдеу және тасымалдауда жер қойнауынан алынатын шикізаттың көбі әртүрлі қалдықтар түрінде жоғалады және қоршаған ортаны ластайды. Табиғатты ластау өнеркәсіптің барлық сатыларында, яғни геологиялық барлаудан бастап ең соңғы пайдалануға дейінгі кезеңдерде жүріп жатады.

Мұнай-газ, жылу-энергетика, тау-кен металлургия өндіріс орталықтарындағы экологиялық мәселелерді зерттеуде Қазақстандық ғалымдар, мысалы Адырышов А.Қ., Бішімбаев В.Қ., Дюсебаев М.Қ., Естемесов З.А., Жалғасұлы Н., Махамбетова Ұ.Қ., Нұркеев С.С., Нұрпейісова М.Б., Өмірбек ұлы Т., Тілебаев  М.Б., Уманец В.Н., және т.б. елеулі үлес қосты. Сонымен қатар елімізде геоэкология ғылымының бағыты нығайып, ауқымды ғылыми – зерттеу жұмыстары жүргізіліп, қомақты монографиялар мен тақырыптық ғылыми жинақтардың жарық көріп жатқаны, халықаралық конференциялар өткізіліп, онда экология мәселелері көтеріліп жатырғаны мәлім.

Осындай атқарылып жатқан жұмыстарға қарамастан мұнай – газ кешендерінде, оның ішінде Ақтөбе облысындағы Жаңажол кен орны аймағында табиғи ортаның жай-күйі сын көтермейді, әсіресе экологиялық мониторинг жүргізу, оның нәтижелерін жылдам өңдеу және дер кезінде табиғатты қорғау шаралары осы күнгі талаптарға  сай жүргізілмей отыр.  Осыған орай, мұнай - газ кәсіпшіліктерінің қоршаған ортаға тигізіп отырған техногендік әсерлерін азайту үшін зерттеулер жүргізу қажеттігі айқындалды және Жаңажол кен орнында автоматтандырылған геоақпараттық жүйе (АГАЖ) құрылып, ол кен орны территориясында оңтайландырылып орналастырылды. 1 – суретте АГАЖ- нің    блок – сұлбасы келтірілген.

 

 

 

Технология

 

 

1-сурет – Автоматтандырылған геоақпараттық жүйенің сұлбасы

 

  Осы сұлбаның негізінде диссертациялық жұмыстың мақсаты мен идеясы, зерттеу міндеттері және құрылымы айқындалды.Қоршаған ортаға экологиялық баға беру және табиғатты пайдалануды басқарудың әдістемелік негіздері.Қазақстан Республикасында экологиялық бақылаудың мониторинг жүргізу мен қоршаған орта сапасын басқарудың жетілдірген жүйесі қалыптасып келеді. Десекте, автоматтандырылған экологиялық мониторинг жүргізу өте күрделі. Оның күрделілігі – аспаптық базаның өте қымбаттылығы. Көптеген өндіріс орындарында бақылау, сынақ алу аспаптары мен жабдықтары жоқтың қасы. Сол себептен қоршаған ортаның экологиялық жағдайын бағалау, алынған нәтижелерді талдау және болжау жасауды кешеуілдетеді де, табиғатты қорғау шаралары  дер кезінде жүзеге аспайды,  яғни, ол мониторинг жүргізу техникасының осы күнгі талаптарға сай еместігі.

Сондықтан да,қазіргі кездегі ең бір басты міндет – ластанудың қоршаған ортаға таралуын модельдеу. Көптеген зерттеушілердің еңбектерінде экологиялық мониторинг жүргізуде әртүрлі бағдарламалар пакеті қолданылатындығы көрсетілген және қолданыс табуда.

 Мәселен, шығарындының, қоспалардың тұну мөлшерлерін бейнелейтін көптеген шағын модельдер баршылық. Олар ластағыш заттардың сол модельдеу кезіндегі шоғырлануын бір рет анықтауға лайықталған. Бұл модельдерден шығатын мәліметтер координаталары (х,у,z) белгілі көптеген нүктелер жиынтығынан тұрады. Мұнда х және у анықталатын нүкте координаталары, ал  z – ластағыш заттың шоғырлану мөлшері.

 Бұл мәліметтерге сүйеніп, оларға талдау жасау, модель нәтижесін әртүрлі географиялық және уақыттың жағдайларға байланысты салыстыру және де шешім қабылдау өте қиынға түседі. Сондықтан да, экологиялық мониторинг жүргізуде экожүйенің бөліктерін (жер атмосферасы, жер беті мен жерасты сулары, топырақтар, жер қойнауы) жекелеп қарамай, бір тұтас кеңістік жүйесі ретінде қарап, яғни қызметінің әсерінен осы геожүйенің өзгерісін зерттеу арнайы автоматтандырылған ақпараттық жүйе  жасауды талап етеді.

2-суретте ұсынылып отырған экологиялық мониторинг жүргізудің автоматтандырылған геоақпараттық жүйесінің (АГАЖ) блок-сұлбасы келтірілген. Мұндағы экологиялық мәлімет жинайтын әрбір стансалар өз кезегінде тұрақты, жылжымалы немесе инспекциялы түрде қызмет атқарады.

Автоматтандырылған бұл жүйе өнеркәсіп төңірегіндегі экологиялық ахуалды үздіксіз бақылап тұру және табиғи орта сапасын басқарып тұру үшін оңтайлы шешім қабылдауға арналған. Автоматтандырылған әрбір стансада мәліметтердің қай мезгілде, қай мөлшерде, алынғандығы компьютер мониторының экранына түсіп отырады және зиянды заттектердің мөлшері шектелген рауалы концентрациядан (ШРК) асып кеткен жағдайда белгі беріліп отырылады. Ал, орталық қызмет орны алынған мәліметтерді картографиялық өңдеп, әртүрлі экологиялық мәлімет алатын мекемелерге, басшылық органдарға, ғылыми-зерттеу ақпараттарды дер кезінде беріп отырады.

 «Ақтөбемұнайгаз» ААҚ  Қазақстан бойынша 4-орында тұрған  мұнай газ өндіретін ірі өндірістердің бірі және ол шығарындылардың көлемін автоматты түрде өлшеуде қолданылатын жабдықтармен қамтамасыз етілген.

Қазақстанның кең байтақ территориясянда өндірісі дамыған аумақтарындағы экологиялық, экономикалық және әлеуметтік жағдайлар ешкімді де жайбарақат қалдыра алмайды. Шикізат ресурстарын игеруден көптеген орталықтар экологиялық зардапқа ұшырап отырғанын, экологиялық жүктеменің де әр жерде әртүрлі екендігі белгілі болды. Жаңажол кен орнында жүргізілген экологиялық мониторингтен ауқымды мәлімет алынды және одан мынандай қорытынды жасалынды.

 

2-сурет - Өндіріс орнында экологиялық мониторинг жүргізудің  автоматтандырылған ақпараттық жүйесінің блок сұлбасы.

 

Мониторинг Жаңажол кенорнын жан-жақты қамтитын арнайы белгіленген 23 пунктен тұратын тұрақты стансасында, тереңдіктері 0-5 см және 5-20 см-лік екі топырақ қабатында және суда жүргізілді, сонымен қатар, бұрғылау ұңғымалары мен алаулы оттықтар айналасында (радиусы 50 м-ге дейінгі алаңда) топырақ қабатының ластануы әртүрлі тереңдікте тексерілді. Сынама алу 26423-85 және 26428-85 мемлекеттік стандарттағы әдістеме бойынша жүргізілді. Барлығы химиялық көрсеткіштерге: топырақтан – 68, судан – 23; ауыр металдарға: топырақтан – 18, судан – 15; мұнай өнімдеріне: топырақтан – 25, судан – 15 сынақ алынды. Өсімдіктерде түрінің ішіндегі мұнай өнімдері мен ауыр металдар бар екендігі байқалды. Жаңажол кенорнын игеру және пайдаланудың қоршаған ортаға тигізетін зиянын бағалау мақсатымен ластағыш заттардың құрамы, мыстың, азот оксиді, күкірттің қос тотығы, көміртектің бензонпирин, мұнайлы бензин, органикалық емес шаң-тозаң, улы тұмшалар т.б. жер бетіне жақын ең көп шоғырлауының изосызықтық карталары жасалынды. Жаңажол кенорнының барлық негізгі нүктелерін қамтитын (ұңғы, алаң бұзылған құрылымдар т.б.) арнайы белгіленген 23 станцияларға 2003 жылы зерттеу жұмыстары жүргізілді. 2004 жылдың көктем мезгілінде жер қабығы топырақ пен судың химиялық көрсеткіштері алынып, талдау жасалынды, өсімдік жиынтығының түлері қаралды; оның ішінде ауыр металдар және мұнай өнімдері анықталды. Қоршаған ортаны ластағыш заттардың шоғырлану изосызықтарын алу бұрын маркшейдериядағы геометрлеу әдісімен жүргізілетін. Ал қазір, геоақпараттық жүйеде іс-әрекеттің барлығы автоматты түрде жүргізіледі.     

Зерттеу нәтижелері бұл аумақта табиғи ортаны ластаушы заттардың ішіндегі ең көп шоғырланғандары: мұнайлы бензин-15,85 ШРК, күкіртті қос тотығы-11,74 ШРК және азот пен күкірт тотықтарының қосындылары-8,51 ШРК (3- сурет). Осы ластағыш заттардың көбі кенорындағы ұңғымалар мен алаулы оттық жүйелері орналасқан жерлерде шоғырланатындығы айқындалды.

Сонымен қатар, шығарылған ластағыш заттектердің мөлшерін ғана анықтау емес, оның қандай факторларға байланысты қоршаған ортаға әсер ететіндігі және таралуы айқындалды.

Алаулы оттық пен қоймалар шығарындыларының айналасындағы аумаққа әсері көптеген факторларға (желдің бағыты, соғу жылдамдығы, шығарынды кұрамының физикалық қасиеттеріне, ауаның ылғалдылығына, жыл мезгіліне және т.б.) тікелей байланысты.

Жоғарыда көрсетілгендей   ұңғымалар   төңірегінде   мұнайдың төгілуіне байланысты топырақ қабатына айтарлықтай нұқсан келуде. Мәселен, топырақ қабаты мен жер қойнауының ластану мөлшерін анықтайтын мониторинг нәтижелері ұңғыма сағасындағы ластанудың тереңдігі 2,5 м жеткенін көрсетті. Мұнай қалдықтарымен өте қатты ластанған топырақ қабатынан сынама алу 3 бұрғылау ұңғымасы мен 2 алаулы оттық төңірегінде жүргізілді. Ластаудың тереңдігі үңғыма сағасында 250 см, ұңғымада 5 м жерде-230 см; 10 м-89 см; 15 м - 66 см; 20 м27 см; 30 м-17см; 40 м - 10см және 50-0 тең екендігі анықталды. Сөйтіп, жер қойнауының ластану терендігі (Н) мен ұңғыма айналасындағы ластану радиусы (R) арасында аналитикалық байланыс төмендегі формуламен өрнектелді.

 

                                                  Нұң                                       (1)

 

мұнда R - ұңғыма сағасынан басталатын ластану радиусы, м; Н-ластанудың терендігі, м. Байланыс теңдеуінің жоғарғы дәрежелігін корреляция коэффициенті мен оның сенімділігінен көруге болады (r = 0.86; m = 30).

Жүргізілген мониторинг нәтижелері мен көмірсутегі ресурстарын игерудің экологиялық, экономикалық және әлеуметтік зияндарына баға берудің осы күнгі әдістеріне талдау жасай отыра әрбір аумаққа дифференциалды түрде қарауға негізделген әдістемесі (4-сурет) ұсынылды.

Бұл әдістемеде экологиялық факторды бағалап есепке алудың бір-бірімен тығыз байланысты дербес екі кезең қарастырылады: аумаққа кешенді түрде экологиялық баға беру және табиғат қорғау шараларын жетілдіру.

 

 

3-сурет – ЖГӨЗ – төңірегінде жүргізілген өндірістік мониторингтің картасы

 

 

 

4-сурет – Жаңажол кен орнында жүргізілген мониторингтің картасы

 
 

 

 

Екінші сатыда облыс аумағын экологиялық аудандарға бөлу. Аумақты экологиялық аймаққа бөлу табиғи немесе шаруашылық комплекстің сол аумақтағы әлеуметтік-экологиялық тепе-теңдікті сақтап тұруға қажет қаблеттілігінің сан түрінде көрсетілген сипаты. Яғни, табиғи ортаның (табиғи ресурстардың, потенциалының және оның қол астындағы табиғатты қорғау жабдықтарын ескергендігі) антропогендік және техногендік жүктеменің әсерінен болған зардаптарға қарсы тұра алу қабілетінің шегі. Аумақтың сандық-экологиялық аймақтарға бөлінуі – оның алып жатқан ауданы шекті рауалды антропогендік-техногендік жүктемелерінің көбейтіндісіне тең.

Аумақтағы нақты антропогендік-техногендік жүктеменің шекті экологиялық факторға сәйкестігін анықтау үшін келесі формула ұсынылады:

 

а>                                              (2)

мұндағы Эа – аумаққа түскен экологиялық фактордың шекті жүктемесі; Жа – табиғи комплекске түскен нақтылы антропогендік жүктеме; Жti – табиғи комплекске түскен нақтылы техногендік і-түріндегі жүктеме; ШРЖа – аумақтың шекті рауалы антропогендік жүктемесі; ШРЖti – аумақтың шекті рауалы і-түріндегі техногендік жүктемесі; n – техногендік жүктеменің жалпы саны. Сөйтіп, аймақтарға түскен нақтылы антропогендік жүктемені пайдалана отырып, қоршаған ортаның ластану дәрежесіне қарай аудандарды ерекшелеуге болады. Осы тұрғыда, ең бірінші орынға экологиялық өте қауіпті   және жедел түрде мемлекеттік тұрғыдан қорғау қажет етілетін дағдарыс аймағына жатады. Екінші орынға – апатқа ұшырау мүмкіндігі бар – экологиялық қауіп – қатерлі аймақ, одан кейін экологиялық ережеге сай аймақтар шығады (5-сурет).

 

Подпись: КенқияқПодпись: Оңт.ҚарабасПодпись: Шұбар құдықПодпись: ЖаңажолПодпись: Көк жидеПодпись: ҚұмсайПодпись: ХромтауПодпись: АқтөбеПодпись: АқжарПодпись: Лақтыбай 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


5-сурет – Аумақты аудандарға бөлу

 

Табиғатты қорғау шараларының тиімділігі қоршаған ортаға түсетін ТРҚ көлемінің азаюы және оларды қайтадан өңдеп іске асырумен бағаланды. Бұл салада өнеркәсіпке аз қалдықты және қалдықсыз технологиялық үрдістерді енгізу ең маңызды техникалық және технологиялық шешім болып саналады.

Кәсіпорнының өндірістік жоспарын жасаудағы ең басты міндет шығарылатын өнімнің көлемін әрбір бөлімшелер арасына оңтайластырып бөлу. Бұл жерде өнімді оңтайластырып бөлу дегеніміз жоспарлардың  әрбір сатысында қабылданған оңтайластыру критериясына сәйкес, функция бойынша техникалық-экономикалық көрсеткіштері жоғары өнім шығарудың жоспары орындалуы керек. Сонымен қатар, күрделі қаржылар, еңбек ресурстары және басқа да жағдайларға байланысты шектеулер сақталынуы қажет. Бұл есеп экологиялық-экономикалық модель арқылы шешіледі

Егер модельдің негізгі функциясы – кәсіпорын түсімін максимумға жеткізу болса, онда оның шектеулері төмендегідей болмақ:

   -  өнім шығару көлемі жоспардан кем болмауы керек;

-   кәсіпорны аумағындағы қоршаған ортаға шығарылатын ластағыш заттектер көлемі ШРК-дан аспауы керек;

-   күрделі (орталық) қаржылар табиғатты қорғауға кеткен шығын шамасынан көп болмау керек.

Мұндай шектеулермен максимум өнімді шығарып пайда табу мүмкін емес. Сондықтан да, құрылатын математикалық модельге қосымша өнім шығару жағдайына кіргізіп және ондағы қосымша өнімнен алынған түсім шығынға тең болуын қадағалау қажет.

Ұсынылып отырған осы экологиялық-экономикалық модель кәсіпорынның өндірістік және табиғатты қорғау қызметтерін бір жүйеге біріктіреді. Модельдегі оңтайландыру критериі – экономикалық мағынада болса, оның экологиялық талаптары – модельдің шектеулері болып келеді.

Кәсіпорнының өндірістік қызметінің жалпы пайдасын жоғарылатудың экологиялық-экономикалық моделін былайша жазуға болады:

 

                                                                        (3)

немесе

                          

 

кәсіпорынның табиғатты қорғау технологияларын жақсартқаннан кейін алған түсімі;

эксплуатациялық және күрделі қаржылардың қосындысы

алды алынған (қайтарылған) шығын;

қаралып отырған табиғатты қорғау шараларын жүргізгенге дейінгі экологиялық шаралардың азаюы, тенге;

жаңа табиғатты қорғау шараларын жүргізгеннен кейінгі қалған шығын, тенге;

қалдықсыз технологияны өндіріске енгізгеннен кейінгі жылдық өнімнің өсуі (қосымша өнімнің), тенге

эксплуатациялық шығын, тенге;

күрделі қаржы жұмсаудың экономикалық тиімділігінің коэффициенті;

күрделі қаржылар, тенге.

Осылайша, қазіргі таңда қалдықтар аз болатын немесе мүлдем қалдық болмайтын технологиялық процестерді жасап, оның негізінде өнеркәсіп пен табиғи - өндірістік кешендерді экологизациялау – осы күнгі қоғамның ең маңызды мәселелерінің бірі. ТРҚ – ны қайтадан өңдеп қосымша өнім алу схемасы 6-суретте келтірілген.

 

6-сурет – Шикізат пен техногендік ресурсты қалдықтарды кешенді пайдалану сұлбасы

 

Жаңажол кен орнындағы мұнаймен ластанған жердің топырағы, қоймалардағы мұнай қалдықтары құрылыс материалдарын (кірпіш, жол жабылғысы және т. б.) жасауға және пайдалануға мүмкіндік туғызды.. Ал, ауа бассейінін қорғау саласындағы басты міндет – ол түтінді газдарды тазарту технологиясын тиімділігін арттыру. Ол үшін газ өңдеу зауыттарындағы алаулы оттықтардың конструкцияларын жетілдіруде қолға алынды. Осылайша,  ЖГӨЗ- ы төңірегіндегі мұнай қалдықтарын қайтадан өңдеуден өткізіп қосымша өнім алудан экономикалық тиімділік алынды.

Диссертациялық жұмыстағы алынған нәтижелердің тиімділігін есепке алудың екі түрі бар.

Біріншісі, экологиялық мониторингті автоматтандырылған жүйемен жүргізудің тиімділігі. Мұнда уақыт пен еңбек ресурстарының үнемделуі ескеріледі.

 Ал, екінші түрінде жаңа технологияны өндіріске енгізуден, яғни қосымша өнім алудың тиімділігі. Сөйтіп, атқарылған  жұмыстардың  нәтижелері   ЖГӨЗ-да  өндіріске  енгізілді  және 1,2 млн.тенге экономикалық тиімділік алуға мүмкіндік туғызды.

 

 

 

 

 

Қорытынды

Білікті ғылыми жұмыс түрінде даярланған бұл диссертацияда Жаңажол кен орнында мұнай және газ өндірудің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерлерін азайтуда экология саласында елеулі маңызы бар геоэкологиялық мониторинг жүргізудің автоматтандырылған жүйесін ақпараттық және әдістемелік қамтамасыз ететін ғылыми негізделген техникалық зертеулері берілген.

Диссертациялық жұмыстың негізгі ғылыми және практикалық нәтижелері төмендегідей:

1.     Жаңажол кен орнын игеруде, тасымалдау мен шикізатты өңдеуде қоршаған ортаға шығарылатын, құйылатын және бөлінетін зиянды заттарды тудыратын көздерді, сонымен қатар ластағыш заттектердің сипаттамалары анықталды.

2.     Экологиялық факторды кешенді бағалау және ескерудің бұрынғы, дәстүрлі бағытынан өзгеше, яғни аумақтарға дифференциалды түрде қарауға негізделген, халық шаруашылығы мен өндірісті реттеуде маңызы зор әдістеме жасалынды.

3.      Зиянды заттектердің қоршаған ортаға шығарылу мониторингісінің автоматтандырылған геоақпараттық жүйесі ЖГӨЗ-да құрылып және өндіріске енгізілді.

4.      Табиғи ресурстарды тиімді пайдаланудың экологиялық-экономикалық моделі ұсынылды және оның негізінде ЖГӨЗ -да қосымша өнімдер (кірпіш, жол жабылғылары) алынды.

5.      «Жанажол кен орнында қоршаған ортаны қорғаудың кешенді шаралары» жасалынып, кен орнында басшылыққа алынатын құжат ретінде ЖГӨЗ-да өндіріске енгізілді және Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті мен  Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе мемлекеттік университетінің оқу процесінде қолданыс табуда.

 

Қойылған мәселелердің толықтай шешілуін бағалау. Жұмыстың алға қойылған мақсаты мен зерттеудің міндеттері толықтай шешім тапты. Геоақпараттық жүйені автоматтандыруда, математикалық моделін жасауда бағытталған технологиялық шешімдер Қазақстан Республикасының қазіргі кезеңдегі экологиялық талаптарына сай орындалған.

 

Диссертация нәтижелерін нақты қолдану бойынша ұсыныстар мен келтірілген мағұлматтар. Жаңажол кен орнында  экологиялық мониторинг жүргізудің автоматтандырылған жүйеге енгізудегі тиімділігі ұсынылды. Зерттеу кезеңдеріндегі қарастырылған, анықталған зерттеу нәтижелерін кен орындарында кеңінен пайдалануға болады. Сондай ақ оқу үрдісінде де қолданылуда.

 

Өндіріске ендіру тиімділігін техникалық экономикалық бағалау.Экологиялық  мониторинг жүргізудің автоматтандырылған геоақпараттық жүйесін және табиғат қорғаудың кешенді шараларын өндіріске енгізудің экономикалық тиімділігі 1,2 млн, теңгені құрады.

Орындалған жұмыстың осы саладағы алдыңғы қатарлы жетістіктерімен салыстырғандағы ғылыми деңгейін бағалау. Автоматтандырылған геоақпараттық жүйені және табиғатты қорғау шараларын өндіріске енгізудің оң нәтиже беруі тұңғыш рет қолданылуда.

 

    Диссертацияның негізгі мазмұны төмендегі еңбектерде жарияланды:

 

       1. Алматова Б.Г., Алдамжаров Н.Н. Первая горизонтальная скважина, пробуренная на месторождении Кенкияк-подсолевой // Научно-технический
сборник, «Проблемы комплексного освоения природных ресурсов Западного Казахстана и Южного Урала., 2003
. С.114-117.  

2. Алматова Б.Г., Алдамжаров Н.Н. Разработка месторождений с  использованием скважин с большой протяженностью горизонтального ствола. // Научно-технический сборник Проблемы комплексного освоения природных ресурсов Западного Казахстана и Южного Урала., 2003г.-с.

3. Нұрпейісова М.Б., Алматова Б.Г. «Қоршаған ортаны қорғау мәселесі» // Материалы между. Научно-практической конференции, посвящают 25-летию КазГАСА,  Алматы, 31 октября 2005г. С. 1192-195

4. Нұрпейісова М.Б., Сахатова Г.С., Алматова Б.Ғ. Табиғи ресурстарды тиімді пайдалану // Горный журнал Казахстана, № 4, 2006.- С. 120-124.

5.Нурпеисова М.Б., Алматова Б.Г. Методика проведения мониторинга недр в нефтеносных регионах // Труды международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А.Ж.Машанова, Алматы, 2006.- С.363-365.

6.Нурпеисова М.Б., Алматова Б.Г., Сахатова Г.С. Оценка экологического состояния Актюбинской области // Международная научная конференция ученых - и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI-веке глазами молодых ученых», М: ИПКОН, 2005.- С.133-136.

7. Алматова Б.Г., Оразбекова Р.Ж. Экологические проблемы нефтедобывающих отраслей Мангистауской области // Материалы региональной научно-практической конференции «Реализация стратегии индустриально-инновационного развития Республики Казахстан: проблемы подготовки инженерно-технических кадров», Актобе, -2006.- С. 117-119.  

8. Нұрпейісова М.Б., Алматова Б.Г. Қоршаған ортаны қорғау шараларын жетілдіру //А.Ж.Машановтың туғанының 100-жылдық мерейтойына арналған халықаралық ғылыми-тәжрибелік конфер. еңбектері, Алматы, 2006.- С.369-373.

9. Нұрпейісова М.Б., Алматова Б.Г. Табиғатты қорғау – тіршіліктің кепілі // Горный журнал Казахстана, №7, 2006. С.21-22.

10. Нұрпейісова М.Б., Алматова Б.Г. Мұнай-газ игерудің экологиялық мәселелері // Промышленность Казахстана, №1, 2007.-  С.118-123

11. Нурпеисова М.Б., Алматова Б.Г., Утегенов М.М., и др. Комплекс мероприятий по снижению вредного влияния на окружающую среду при освоении месторождении Жанажол. Алматы, КазНТУ, 2007.- 23 с.

                                             

                                          

                                        Алматова Баян Газизовна

 

                                                      РЕЗЮМЕ

 

 

                                           диссертационной работы

Экологический мониторинг и защита окружающей среды нефтегазового комплекса”

       (на примере месторождения Жанажол)

                  

                   25.00.36 – Геоэкология

 

 

 

Объекты исследования является производственная деятельность нефтегазового месторождения Жанажол.

 

Цель работы Снижение негативного воздействия освоения нефтегазовых месторождений на окружающую среду путем геоэкологического районирования и совершенствования природоохранных мероприятий на основе использования геоинформационной системы.

         

          Идея работы. Заключается в использовании полученных закономерностей изменения окружающей среды при районировании территории и разработке природоохранных мероприятий.

 

Методология проведения работы. При решении поставленных задач использован комплексный метод исследований, включающий анализ и обобщение достижений науки и практики при решении проблемы природоохранных мероприятий; методы экологического контроля и мониторинга природно-технических систем (ПТС), компьютерные технологии, эколого-экономическое моделирование, технико-экономический анализ и др.

 

 

Научная новизна работы и результаты исследований.

-   впервые дана комплксная оценка загрязнения окружающей среды при эксплуатации, транспортировке и переработке сырья Жанажолского месторождения, выявлены основные источники загрязнения, а также характеритстики вредных веществ;

-   разработана методика комплексной оценки и учета экологического фактора на базе дифференциального отношения к территориям, позволяющая снизить их техногенную нагрузку;

-   разработана автоматизированная система проведения инженерно-экологического мониторинга и методика применения геоинформационных систем.

 

        Практическая ценность работы.

          -   разработана эколого-экономическая модель природопользования, где заложена взаимосвязь основных показателей производства с мерами рационального использования техногенно-ресурсных отходов;

         -   разработаны и внедрены в производство «Комплекс мероприятий по снижению вредного воздействия разработки  и эксплуатации месторождения Жанажол на окружающую среду».

 

Рекомендации по внедрению. На основании проведенных исследований рекомендуются: методика комплексной оценки и учета экологического фактора; методика автоматизированного проведения инженерного – экологического мониторинга; методика  применения ГИС- технологий разработанной «Комплекс мероприятий по снижению вредного воздействия разработки  и эксплуатации месторождения Жанажол на окружающую среду»

 

         Область применения. Полученные научные результаты работы могут быть использованы для экологической оценки территории и построения экологических карт региональными по охране ОС, промышленными предприятиями, НИИ, занимающиеся экологическими проблемами и ВУЗами при подготовке инженеров – экологов, а также инженеров нефтяного профиля.

 

Прогнозные предложения о развитии исследования. Несмотря на то, что результаты исследований были получены в условиях месторождения Жанажол , их можно применить при освоении и для других нефтегазовых месторождений, а также в учебном процессе.

 

Экономическая эффективность.Ожидаемый эколого - экономической эффект от внедрения разработок составляет около 1,2 млн. тенге в год, что подвержден актами внедрения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Almatova Bayan Gazizovna

 

THE RESUME

 

 

Dissertational work

Ecological monitoring and Protection of an environment of an oil-and-gas complex ”

(by the example of deposit Zhanazhol)

 

25.00.36 - geoecology

 

   Object of research is industrial activity of oil-and-gas deposit Zhanazhol.

 

   The purpose of work. Decrease in negative influence of development of oil-and-gas deposits on an environment by geoecological division into districts and perfection of nature protection actions on the basis of use of geoinformation system.

 

   The idea of work consists in use of the received laws of change of an environment at division into districts of territory and development of nature protection actions.

 

   Methods of researches. At the decision of tasks in view the complex method of researches including the analysis and generalization of achievements of a science and practice at the decision of a problem of nature protection actions is used; methods of the ecological control and monitoring of nature-technical systems (PТС), computer technologies, ecologо-economic modeling, the technical and economic analysis, etc.

 

     The scientific positions which are born on protection:

·         Developed, on the basis of use of ГИС-TECHNOLOGIES, a technique of the account of the ecological factor by development of oil-and-gas deposits and geoecological division into districts of territory, is a basis of improvement of an ecological situation of region;

·        Efficiency of planning of nature protection activity of oil-and-gas complexes can be appreciated on the basis of ecologо-economic model of interaction of manufacture and an environment which provides favorable conditions of ability to live bioty and increase of integrated approach of use of natural resources.

 

Scientific novelty and results of researches.

·        For the first time the complex estimation of environmental contamination is given at operation, transportation and processing of raw material Zhanazhol of a deposit, the basic sources of pollution, and also the characteristic of harmful substances are revealed;

·        The technique of a complex estimation and the account of the ecological factor is developed on the basis of the differential attitude to the territories, allowing to lower them техногенную loading;

·        The automated system of carrying out of engineering-ecological monitoring and technique of application of geoinformation systems is developed.

·        The ecologo-economic model of wildlife management where the interrelation of the basic parameters of manufacture with measures of rational use of tehnogeno-resource waste products is incorporated is developed;

·        Are developed and introduced into manufacture «the Complex of actions on decrease in harmful influence of development and operation of deposit Zhanazhol on an environment».

 

Estimation of completeness of decisions of tasks in view. The object in view of work is achieved also research problems are completely solved. Results of researches are introduced into manufactures that confirms reliability of the basic conclusions and positions.

 

Recommendations on concrete use of results. Results of work are recommended for an ecological estimation of territory and construction of ecological cards by regional managements on protection of OS, the industrial enterprises, the scientific research institutes engaged in environmental problems and HIGH SCHOOLS by preparation of engineers - ecologists, and also engineers of an oil structure.

 

Estimation of technical and economic efficiency of introduction. Introduction of results of researches in practice will give the full information about ecologicai to conditions of investigated object in a mode of time and will provide normal functioning экосистемы in conditions of deposit Zhanazhol. Expected ecologo-economic benefit of introduction of development makes about 1,2 million tenge one year that is confirmed with certificates of introduction.

 

Estimation of a scientific level of the executed work in comparison with the best achievements in the given area. The works devoted to a supply with information of the ecological control and protection of an environment and natural resources with a view of vital needs of  the population, no.