Система локального мониторинга недр и подземных вод Рязанского НПЗ

Промплощадка ЗАО "Рязанская нефтеперерабатывающая компания" (далее "РНПК") имеет площадь порядка 900 га и располагается в юго-восточной части территории г. Рязани. Поскольку нефтеперерабатывающее производство здесь возникло в 60-х годах прошлого века, имеются предпосылки для формирования здесь долгоживущих очагов загрязнения геологической среды нефтепродуктами. Однако реальное состояние этого процесса неизвестно.

Загрязнение поверхности и недр территории промплощадки предприятия нефтепродуктами потенциально имеет ряд опасных и трудно ликвидируемых последствий: проникновение нефтепродуктов в подземные водные объекты, используемые для питьевого водоснабжения; попадание нефтепродуктов в водотоки и водоемы за пределами промплощадки; создание взрыво- и пожароопасной обстановки на территории предприятия.

Целевым назначением создаваемой на предприятии информационно-компьютерной системы локального мониторинга геологической среды (ИКС) является получение информации о распространении углеводородного загрязнения, необходимой для локализации имеющихся очагов загрязнения и снижения его уровня, обеспечения экологической безопасности производственной деятельности, планирования и регулирования недропользования.

На основе ИКС мониторинга решается комплекс взаимосвязанных задач, включая:

• накопление и оперативную обработку данных об изменении состояния компонентов геологической среды
• контроль динамики загрязнения недр, в том числе, распространения загрязнения, транспортируемого потоком грунтовых вод, за пределы территории предприятия
• моделирование процессов в геологической среде, диагностику и прогнозирование ее состояния для обоснования профилактических и рекультивационных мероприятий

При проектировании ИКС в качестве базы используется ГОСТ Р22.101-95 "Мониторинг и прогнозирование. Основные положения."

Рис.1. Схема устройства наблюдательного пункта из двух скважин "н" - скважина для наблюдений за свободными нефтепродуктами, "в" - скважина для наблюдения за растворенными нефтепродуктами, 1 - фильтровая колонна, 2 - рабочая часть фильтра, 3 - отстойник, 4 - пробка, 5 - уровень подземных вод, 6 - слой нефтепродуктов

Систематические наблюдения за показателями состояния компонентов геологической среды ведутся на создаваемой для этих целей сети стационарных наблюдательных пунктов, путем непосредственных измерений или отбора проб с последующим их лабораторным анализом. Кроме того, в процессе мониторинга геологической среды проводится периодическое маршрутное обследование территории для уточнения и интерпретации информации, получаемой на стационарных постах.

Основу сети стационарных наблюдательных пунктов составляют скважины и пьезометры специальной конструкции, предназначенные для измерений гидродинамических показателей, а также отбора проб подземных вод и нефтепродуктов. Для этого, на каждом наблюдательном пункте оборудуется куст из двух скважин (рис.1) различной конструкции. Первая скважина (тип "в") используется для определения содержания в подземных водах растворенных загрязняющих веществ, в том числе с необходимой прокачкой перед опробованием. С использованием второй скважины (тип "н") проводятся наблюдения за динамикой уровня подземных вод, контролируется мощность слоя свободных нефтепродуктов, производится отбор их проб для анализа.

На основе обобщения и анализа всех доступных материалов по геологической среде промплощадки, в составе пускового комплекса проекта ИКС выполнено бурение и оборудование указанным образом первой очереди наблюдательной сети, включающей 15 скважин типа "н" на верхнечетвертичный водоносный горизонт глубиной от 8,3 м до 11,2 м и 10 скважин типа "в" на неоген-четвертичный водоносный горизонт глубиной от 36 м до 50 м.

Схема распространения загрязнения нефтепродуктами почвогрунтов на изученной территории показана на рис.2.

Рис.2. Схема загрязнения почвогрунтов нефтепродуктами

В процессе проектирования ИКС создана компьютерная подсистема накопления и обработки данных наблюдений на территории "РНПК" на базе программных средств и информационных технологий, разработанных ЗАО "Геолинк Консалтинг". Она состоит из автоматизированной базы фактографической информации AquaBase и геоинформационной системы ГИС Geolink 3.х. Взаимообмен информацией обеспечивается с использованием технологии Modinfo.

Одновременно, на этом этапе проектирования ИКС, разработаны:

• геофильтрационная модель
• модель миграции мобильной части свободного нефтепродукта (линзы нефтепродуктов)
• модель миграции растворенных загрязняющих веществ с потоком подземных вод

Указанные модели предназначены для решения практических задач контроля динамики загрязнения геологической среды территории предприятия и за её пределами, диагностики экологического состояния объекта, а также оценки эффективности проводимых природоохранных мероприятий.

Предусматривается дальнейшее развитие проекта ИКС по мере получения новой информации о геологической среде территории РНПЗ в процессе ведения мониторинга на базе реализованного в настоящее время пускового комплекса системы, выполнения дополнительных инженерно-экологических изысканий, а также учета изменений в технологиях производства.