Е.В. Алфимова, В.А. Пуртов, С.А. Алешин (АУ «НАЦ РН им. В.И. Шпильмана»)

Сокращение вредного воздействия на природу в процессе производственной деятельности – одно из приоритетных направлений экологической политики Правительства ХМАО– Югры совместно с нефтегазодобывающими компаниями региона.

Предприятиями выполняются поставленные задачи по снижению уровня негативного воздействия техногенных факторов на окружающую среду и ее компоненты.

Правительством РФ приняты следующие нормативные документы в решении данной проблемы:

1. Постановление Правительства РФ №7 от 08.01.2009 г. «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках».

2. Постановление Правительства ХМАО-Югры №396-п от 03.10.2013г. «О государственной программе Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Обеспечение экологической безопасности Ханты-Мансийского автономного округа –Югры на 2014-2020 годы».

3. Постановление Правительства ХМАО– Югры №426-п от 09.10.2013 г. (в редакции от 26.12.2014г. №521-п) о государственной программе Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Развитие жилищно-коммунального комплекса и повышение энергетической эффективности в Ханты-Мансийском автономном округе–Югре на 2014-2020 годы».

4. Распоряжение Президента РФ №51-рп от 14.01.2014 г. «Основы государственной политики в области использования результатов космической деятельности в интересах модернизации экономики Российской Федерации и развития ее регионов на период до 2030 года».

5. Постановление Правительства РФ №306 от 15.04.2014 г. Государственная программа РФ «Космическая деятельность России на 2013-2020 годы».

Увеличение пространственной информации, полученной в результате обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), послужило основанием для создания и проведения постоянного мониторинга факельных установок (ФУ).

Мониторинг факельных установок на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры проводится в пределах лицензионных участков распределенного фонда недр. Деятельность данного направления преследует основные цели:

1. Уточнение местоположения ФУ и поиск новых объектов.

2. Мониторинг горения ФУ.

3. Мониторинг нарушенных земель в местах сжигания попутного нефтяного газа (ПНГ).

Решение поставленных задач осуществляется в программных комплексах ENVI, MapInfoProfessional с использованием космических снимков различного пространственного разрешения со спутников Alos Prism (разрешение 2.5м), RapidEye (разрешение 5 м), Landsat-8 (разрешение 30 м) на основе методов дешифрирования (распознавания). Выявление и уточнение местоположения ФУ осуществляется по основным дешифровочным признакам: расположение в пределах ДНС, ЦППНГ и характерная округлая или эллипсоидная форма площадок(рис. 1).

Рис. 1. Формы площадок вокруг факельных установок (фрагменты снимков Alos Prism)

Фиксация горения факельных установок выполняется в процессе автоматизированного дешифрирования изображения на уровне отдельных пикселов. Максимально эффективно используется комбинация спектральных каналов (bands) 7-6-4, 7-5-4 и 7-3-1 космосъёмки спутника Landsat-8. Данный синтез воспроизводит изображение, близкое к естественным цветам,ярким жёлто-оранжевым или красным цветомфиксируется горение (рис. 2, 3,4).

Рис. 2. Горение факельной установки на Варьеганском лицензионном участке (синтез каналов 7-6-4 Landsat-8 дата съёмки 29.09.2014г.)

Рис. 3. Горение факельной установки на Аганском лицензионном участке (синтез каналов 7-3-1 Landsat-8 дата съёмки 27.09.2014г.)

 

Рис. 4. Горение нескольких факельных установок на Варьеганском лицензионном участке (синтез каналов 7-3-4 Landsat-8 дата съёмки 17.01.2015г.)

Разграничение циклов работы ФУ (активное или невыраженное горение, отсутствие выброса газа) проводится с помощью настройки гистограммы для каждого многозонального изображения. Это позволило в 2014 году на территории Югры дешифрировать 701 факельную установку с разной стадией функционирования:

– 256 ФУ с постоянным горением;

– 106 ФУ с периодическим горением;

– на 232 ФУ горение отсутствует;

– на 107 ФУ нет возможности определить состояние работы по метеоусловиям (высокий процент облачности космосъёмки).

По территориальному расположению ФУ хотелось бы отметить, что наибольшее количество установок расположено в Сургутском,Нижневартовском и Нефтеюганском районах,в Березовском районе факельные установки отсутствуют (рис. 5).

Рис. 5. Количество факельных установок в разрезе территориальных районов ХМАО – Югры (по данным дистанционного зондирования Земли)

Мониторинг горения факельных установок по вертикально интегрированным нефтяным компаниям (ВИНК) показал следующее(табл. 1):

– в ОАО «Сургутнефтегаз» горение не зафиксировано на 145-ти ФУ, в том числе на 44-х по метеоусловиям, что составляет 53,1% от общего количества ФУ компании, постоянное горение отмечается на 25-ти ФУ (13,1% от общего количества ФУ компании), периодическое – на 20-ти ФУ (10,5% от общего количества ФУ компании);

– в ОАО НК «Роснефть» горение не зафиксировано на 97-ми ФУ, в том числе на 32-х по метеоусловиям, что составляет 33,1% от общего количества ФУ компании, постоянное горение отмечается на 67-ми ФУ (34,1% от общего количества ФУ компании), периодическое горение на 32-х ФУ (16,3% от общего количества ФУ);

– в ОАО «Газпром» горение не зафиксировано на 10-ти ФУ, в том числе на 1-м по метеоусловиям, что составляет 32,2% от общего количества ФУ компании, постоянное горение отмечается на 18-ти ФУ (58% от общего количества ФУ компании),периодическое горение на 3-х ФУ (9,6% от общего количества ФУ компании);

– в ОАО НК «ЛУКойл» горение не зафиксировано на 45-ти ФУ, в том числе на 14-ти по метеоусловиям, что составляет 21,9% от общего количества ФУ компании, постоянное горение отмечается на 65-ти ФУ (46% от общего количества ФУ компании),периодическое горение отмечается на 31-м ФУ (21,9% от общего количества ФУ компании);

– в ОАО НГК «Славнефть» горение не зафиксировано на 9-ти ФУ, в том числе на 4-х по метеоусловиям, что составляет 20% от общего количества ФУ компании, постоянное горение отмечается на 27-ми ФУ (60% от общего количества ФУ компании), периодическое горение отмечается на 9-ти ФУ (20% от общего количества ФУ компании);

– в самостоятельных компаниях горение не зафиксировано на 10 ФУ, в том числе на 4-х по метеоусловиям, что составляет 43,4% от общего количества ФУ компании, постоянное горение отмечается на 11-ти ФУ (47,8% от общего количества ФУ компании), периодическое го-рение на 2-х ФУ (8,6% от общего количества ФУ компании);

– в ОАО НК «Русснефть» горение не зафиксировано на 9-ти ФУ, в том числе на 4-х по метеоусловиям, что составляет 26,4%от общего количества ФУ компании, постоянное горение отмечается на 20-ти ФУ (58,9% от общего количества ФУ компании), периодическое горение отмечается на 5-ти ФУ (14,7% от общего количества ФУ);

– в ОАО АНК «Башнефть» горение не зафиксировано на 4-х ФУ, в том числе на 1-м по метеоусловиям, что составляет 100%от общего количества ФУ компании;

– в совместном предприятии ВИНКов горение не зафиксировано на 10 ФУ, в том числе на 3-х по метеоусловиям, что составляет 27% от общего количества ФУкомпании, постоянное горение фиксируется на23 ФУ (62,1% от общего количества ФУ компании), периодическое горение фиксируется на 4-хФУ (10,8% от общего количества ФУ компании).

Параллельно с наблюдениями за горением факельных установок ведется и мониторинг нарушенных участков земли.

Мониторинг нарушенных участков земли в местах сжигания ПНГ проводится в ходе комплексного анализа полученных данных о наличии ФУ с привлечением дополнительной информации с дальнейшим переводом изображений обнаруженных объектов в векторный формат ГИС.

Свойства прямых дешифровочных признаков (цвет, уровень яркости, тень, размер ит.д.) нарушенных участков близ источников горения различны. Встречаются почти чёрные площадки, что связано с выжиганием растительности, почвенного покрова на достаточно большом расстоянии, а также с отложением сажи на земной поверхности. В то же время дешифрируются и практически белые площадки– вновь построенные или отсыпанные песком возле старых факельных установок (рис. 6).

Рис. 6. Дешифрирование нарушенных земель в местах сжигания ПНГ на Лянторском лицензионном участке (фрагменты снимка Alos Prism)

На стадии обустройства углеводородных месторождений активно происходит изъятие земельных ресурсов, перемещение огромных масс почвенного грунта ведёт к изменению ландшафтов в целом (уничтожению растительности, деградации почвенного покрова и др.).

По данным дешифрирования космических снимков на территории округа на 01.12.2014года выявлено 655 га нарушенных земель в местах сжигания ПНГ, из них наибольшие площади находятся в пределах Приобского, Приобского Южного, Самотлорского, Талинского,Фёдоровского и Лянторского лицензионных участков распределённого фонда недр. В разрезе территориально-административных единиц эти площади сосредоточены в Сургутском и Нижневартовском районах (рис. 7).

Рис. 7. Карта-схема нарушенных земель в местах сжигания ПНГ на территории лицензионных участков распределенного фонда недр

Так, в Сургутском районе на Лянторском,Федоровском и Тянском лицензионных участках ОАО «Сургутнефтегаз» общие площади нарушенных земель составляют 46.3 га, 32.4 га и 14.8 га соответственно.

В Нижневартовском районе на Самотлорском лицензионном участке ОАО НК «Роснефть» общая площадь нарушенных земель составляет 68.6 га.

Обработка данных дистанционного зондирования Земли и анализ результатов космического мониторинга факельных установок и нарушенных земель в местах сжигания ПНГ на территории ХМАО – Югры позволили выявить следующее:

1. На территории округа дешифрирована 701 факельная установка, из них 256 ФУ отмечаются с постоянным горением, 106 – с периодическим, на 232 ФУ горение не зафиксировано, у 107 ФУ невозможно определить состояние работы по метеорологическому фактору.

2. Наибольшее количество ФУ дешифрировано в Сургутском районе – 286, из них на 172 ФУ горение не зафиксировано, на 75 ФУ и 32 ФУ отмечается горение и периодическое горение. Большое количество ФУ дешифрировано в Нижневартовском районе – 213, из них на 78 ФУ горение не зафиксировано, на 93 ФУ и 42 ФУ отмечается горение и периодическое горение. Минимальное количество ФУ дешифрировано в Белоярском районе – 3, из них на 2 ФУ горение не зафиксировано, на 1 ФУ отмечается периодическое горение. В Березовском районе ФУ отсутствуют.

3. Прослеживается снижение постоянного и периодического горения попутного нефтяного газа на факельных установках вертикальноинтегрированных нефтяных компаний: в ОАО«Сургутнефтегаз» – на 10%, в ОАО НК «Лукойл» – на 5%, в НК «Русснефть» – на 2%.

4. На территории округа на 2014 год в реестре нарушенных земель в местах сжигания ПНГ числится 528 полигонов общей площадью 655 га.

5. Отмечено увеличение доли нарушенных земель на территории Сургутского района с 37 до 37,5% и Нефтеюганского района с 7 до 11,9%. Данные изменения связаны с развитием лицензионных участков РФН в границах муниципальных образований.

6. Выявлено снижение доли нарушенных земель на территории Нижневартовского района с 34 до 30,6%. Уменьшилось негативное воздействие на окружающую среду в результате выполнения мероприятий по рекультивации земельных ресурсов.