«Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе»

Биокоррозия как основной фактор разрушения цементного камня ликвидированных и законсервированных нефтяных и газовых скважин

УДК: 606+579.6
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия
² НИИ "Центр экологической промышленной политики", Москва, Россия

Ключевые слова: ликвидированные и законсервированные нефтяные и газовые скважины, цементный камень, биокоррозия, микроорганизмы, грибы, механизм, математическая модель

Аннотация:

В статье рассмотрены негативные последствия для окружающей среды, возникающие при нарушении герметичности ликвидированных и законсервированных нефтяных и газовых скважин. Одной из основных причин разрушения цементного камня является биокоррозия. В статье выделены основные виды микроорганизмов, участвующие в процессе биокоррозии цементного камня, приведен механизм бактериальной и микологической биокоррозии. Оценены основные природные факторы, от которых зависит биохимическая активность выделенных популяций микроорганизмов и скорость биокоррозии. Предложена математическая модель, характеризующая степень разрушения цементного камня ликвидированных и законсервированных скважин, в которой переменными критериями являются количество почвенных микроорганизмов и их биохимическая активность.

Список литературы:

1. О недрах: Закон РФ от 21.02.1992 г. № 2395-1. – URL: https://docs.cntd.ru/document/9003403 (дата обращения 06.05.2024).
2. Балаба В.И., Гречищева Н.Ю., Заворотный В.Л. Природоохранные аспекты проектирования строительства скважин: учеб. пособие. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина. – 2022. – 203 с.
3. Обеспечение безопасности ликвидированных скважин / В.Г. Мартынов, А.И. Ермолаев, В.М. Казаков, Е.В. Кондратенко // Пром. сервис. – 2011. – № 3(40). – С. 34–37.
4. ГОСТ 1581-2019. Портландцементы тампонажные. Технические условия. – Введ. 2020–06–01. – М.: Стандартинформ, 2019. – III, 8 с. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200169218 (дата обращения 07.12.2023).
5. Малахова Ю.В., Остах О.С., Мазлова Е.А. Экологические проблемы, связанные с содержанием государственных скважин на лицензионном участке недропользователя // Экология и пром-сть России. – 2021. – Т. 25, № 8. – С. 66–71. – DOI: 10.18412/1816-0395-2021-8-66-71
6. Смирнова Т.С., Мазлова Е.А., Сазонова А.Г. Применение метанотрофных микроорганизмов в нефтегазовой промышленности // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2023. – № 4(313). – С. 5–12. – DOI: 10.33285/2411-7013-2023-4(313)-5-12
7. Succession of Sulfur-Oxidizing Bacteria in the Microbial Community on Corroding Concrete in Sewer Systems / S. Okabe, M. Odagiri, T. Ito, H. Satoh // Applied and Environmental Microbiology. – 2007. – Vol. 73, Issue 3. – P. 971–980. – DOI: 10.1128/AEM.02054-06
8. Исследование стойкости цементного камня к биокоррозии / С.В. Федосов, В.Е. Румянцева, С.А. Логинова, И.Н. Гоглев // Фундамент., поисковые и приклад. исслед. Российской акад. архитектуры и строит. наук по науч. обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строит. отрасли Российской Федерации в 2019 г: сб. науч. тр. РААСН: в 2 т. Т. 2. – М.: АСВ, 2020. – С. 472–476.
9. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Логинова С.А. К вопросам биокоррозии цементного камня // Фундамент., поисковые и приклад. исследования Российской акад. архитектуры и строит. наук по науч. обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строит. отрасли Российской Федерации в 2018 г: сб. науч. тр. РААСН: в 2 т. Т. 2. – М.: АСВ, 2019. – С. 573–579.
10. Биокоррозия цементных бетонов, особенности ее развития, оценки и прогнозирования / В.Т. Ерофеев, А.П. Федорцов, А.Д. Богатов, В.А. Федорцов // Фундамент. исслед. – 2014. – № 12-4. – С. 708–716.
11. Дмитриев Е.Ю. Микробные сообщества на некоторых бетонных сооружениях в Санкт-Петербурге // Биоповреждения и биокоррозия в строительстве: материалы 3-й Междунар. науч.-техн. конф., Саранск, 01 янв. – 31 дек. 2009 г. – Саранск: Мордовский гос. ун-т им. Н.П. Огарева, 2009. – С. 20–23.
12. Шорина Т.С., Торопчина А.И. Влияние нефтяного загрязнения на микробиологическую активность черноземов степной зоны Предуралья // Вопросы степеведения. – 2011. – № 9. – С. 178–182.
13. Состав микробных сообществ при различном содержании нефтепродуктов в серых лесных почвах / Т.В. Кузнецова, А.М. Петров, И.В. Князев, Р.Э. Хабибуллин // Вестн. Технолог. ун-та. – 2016. – Т. 19, № 14. – С. 165–168.
14. Информативность отдельных параметров для сопоставления эколого-биологического состояния почв при органическом и традиционном земледелии / В.И. Кулагина, Л.М. Сунгатуллина, С.С. Рязанов [и др.] // Российский журн. прикладной экологии. – 2021. – № 3(27). – С. 43–49. – DOI: 10.24852/2411-7374.2021.3.43.49
15. Михеев П.В. Санитарно-микробиологическое состояние почв береговой полосы в местах рекреации // Междунар. журн. приклад. и фундамент. исслед. – 2018. – № 12-1. – С. 93–97.
16. Kong Lijuan, Zhang Bei, Fang Jun. Study on the applicability of bactericides to prevent concrete microbial corrosion // Construction and Building Materials. – 2017. – Vol. 149. – P. 1–8. – DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.05.108
17. Чеснокова Т.В., Румянцева В.Е., Логинова С.А. Изучение грибковой коррозии с помощью модельной среды // Современные наукоемкие технологии. Регион. приложение. – 2019. – № 3(59). – С. 85–89.
18. Mitigation of sulphate-reducing bacteria attack on the corrosion of 20SiMn steel rebar in sulphoaluminate concrete using organic silicon quaternary ammonium salt / I.-I.N. Etim, Dong Junhua, Wei Jie [et al.] // Construction and Building Materials. – 2020. – Vol. 257. – P. 119047. – DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119047
19. A novel granular sludge-based and highly corrosion-resistant bio-concrete in sewers / Song Yarong, K. Chetty, U. Garbe [et al.] // The Science of The Total Environment. – 2021. – Vol. 791, Issue 10. – P. 148270. – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.148270
20. Рыбалов Э.А., Фомина Ек.Е., Фомина Ел.Е. Применение методов экспертных оценок при анализе опасности нефтяных и газовых скважин в состоянии консервации и ликвидации // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2022. – № 2(305). – С. 49–55. – DOI: 10.33285/2411-7013-2022-2(305)-49-55