Сообщение на тему очистка отходов бурения скважин. Способы и методы утилизации бурового шлама
В процессе бурения возникает необходимость очистки скважины и близлежащей поверхности от экологически вредных веществ. Компания «АКОНИТ» предлагает полный спектр услуг по утилизации буровых отходов . Мы оперативно уберем и безопасно переработаем шлам, сточную воду и отработанный раствор, который через время может превратиться в твердый неподатливый слой.
К процессу утилизации буровых отходов предъявляются особые требования со стороны органов защиты окружающей среды. Производственно-технологические остатки содержат большой набор минеральных и органических загрязнителей, опасных для природной среды. Качественную утилизацию буровых отходов выполняют методом сжигания, замораживания, захоронения, физико-химической переработки, биологического разложения.
Высокие стандарты компании «АКОНИТ» в утилизации буровых отходов
Наша деятельность соответствует всем экологическим и техническим нормам. Выполняются откачка, удаление, вывоз и утилизация буровых отходов. Профессиональные специалисты используют надежную современную спецтехнику и работают оперативно.
Утилизировать бетонит (раствор для бурения) – сложная задача. Он впитывает воду и может увеличиться в объеме в 10 раз. Чтоб вывести влагу из гелеобразного продукта, требуется большая площадь, много песка или грунта и специальные химические условия. Длительный и трудоемкий процесс под силу не каждому предприятию, но сотрудники «АКОНИТ» готовы выполнить утилизацию буровых отходов любой сложности.
Наши клиенты
- Предприятия, специализирующиеся на горизонтальном и вертикальном направленном бурении, в том числе и по технологии «стена в грунте»;
- землепроходческие фирмы, строящие дороги и тоннели;
- строительные организации, производящие земляные работы.
Вы можете заказать у нас профессиональную утилизацию буровых отходов и получить всю необходимую информацию. Мы гарантируем высокое качество работ, обеспечивающих защиту окружающей среды.
- Насколько большую опасность для экологии представляют буровые шламы и буровые растворы?
Буровые шламы и буровые растворы относятся к Ш-1У классу опасности. И это понятно, ведь в буровой раствор, который обеспечивает процесс бурения, добавляют самые разные химические реагенты. Одни, к примеру, должны понижать водоотдачу пласта, другие - снизить вязкость раствора, третьи - способствовать термостабилизации. Добавьте сюда ингибиторы, пеногасители, поглотители сероводорода, стабилизаторы pH - всего не перечислить, но все вместе это представляет достаточно опасную для экологии среду.
- Андрей Анатольевич, как решают проблему обезвреживания и переработки отходов бурения в России?
В нашей стране разработаны несколько технологий.
Технология обратной закачки бурового шлама успешно применяется во многих частях земного шара, где осуществляется добыча нефти, в том числе и в России на Приобском месторождении Газпромнефть-Хантос и в проектах Сахалин-1 и Сахалин-2.
Технология представляет процесс измельчения бурового шлама (твердой фазы), смешивание его с жидкими отходами бурения (ОБР, ОБЖ) до образования пульпы и закачка образованной пульпы в подземные горизонты для захоронения.
Преимущества данной технологии - это обеспечение нулевого сброса, полная утилизация как твердых, так и жидких отходов, отсутствие риска утечки отходов при их транспортировке, полный контроль процесса оператором, экономическая эффективность.
На Дальнем Востоке американская фирма «СВАКО» также использует метод закачки в пласт, эта же фирма работает и в Западной Сибири. Сегодня именно этот метод позволяет со 100%- й эффективностью утилизировать все отходы бурения.
Второй метод, который показал хорошие результаты в России, это отделение бурового раствора от бурового шлама, что позволяет использовать техническую воду в технологическом процессе для поддержания пластового давления. При этом буровой шлам доводится до состояния У класса опасности и используюется для отсыпки карьеров и в строительстве. К сожалению, чаще всего проблему утилизации в России решают просто: из амбара, где находятся буровые шламы, выкачивают свободную жидкость и сбрасывают на рельеф. После этого остатки бурового шлама пересыпают цементом и после отвердения засыпают песком и грунтом. Получается захоронение с необезвреженным буровым шламом.
- От чего зависит выбор технологии?
Технология утилизации буровых отходов прежде всего зависит от таких факторов, как технология бурения (амбарное, безамбарное), оборудование и техника на кустовой площадке, местные усло вия, наличие электроэнергии, конструкция шламового амбара, требования природоохранных органов.
При этом, независимо от сочетания условий, на практике, как правило, используется не одна, а несколько технологий.
- Может ли Ваше предприятие «Природа-Пермь» перерабатывать и утилизовать буровой шлам и буровые растворы раздельно?
Да, эта технология основана на вывозе всех отходов на стационарные технологические комплексы по переработке и обезвреживанию отходов, где происходит раздельный сбор и дальнейшая переработка. С 1 января 2010 года вступил в силу пункт 7 Федерального закона от 30 декабря 2008 года «Об отходах производства и потребления», в соответствии с которым запрещается размещение отходов на объектах, не внесенных в государственный реестр объектов размещения отходов.
Для переработки бурового шлама наиболее распространенными технологиями являются: термический метод, отмыв загрязняющих веществ, получение различных продуктов на основе обезвреженного бурового шлама для вторичного использования.
Технология обезвреживания отработанного бурового раствора и других жидких отходов бурения основана на их очистке от механических примесей и нефтепродуктов с последующим использованием для закачки в систему поддержания пластового давления (ППД) или для приготовления других технологических растворов.
- Каким образом вы готовите воду, которая возвращается обратно в пласт?
На нашем предприятии «Природа-Пермь» действует технологическая схема переработки отработанного бурового раствора с утилизацией подготовленной технической воды в скважину. Для очистки отработанного бурового раствора и других жидких отходов бурения применяется 4-ступенчатая система. На 1-й и 2-й ступени происходит отделение наиболее крупных частиц на сито-гидроциклонной установке, на 3-й ступени - осаждение взвешенных частиц на блоке коагуляции-флокуляции с помощью химических реагентов, на 4-й ступени - отделение наиболее мелких взвешенных частиц с малым удельным весом на центрифуге.
После прохождения всех 4 ступеней получается технологическая жидкость, которая также может использоваться для закачки в систему поддержания пластового давления (ППД) или для приготовления других технологических растворов.
- Работает ли «Природа-Пермь» в других регионах или только на территории Пермского края? С какими компаниями вы работаете?
Мы сотрудничаем с многими предприятиями и компаниями, но если говорить о самых крупных, то на территории Пермского края - это «ЛУКОЙЛ» «Евразия», а за пределами края - «Роснефть» и «ТНК-ВР». Вот уже несколько лет в Удмуртии работает дочернее подразделение ООО «Природа-Пермь», успешно применяя метод биоремедиации для восстановления нефтезагрязненных грунтов.
Большой объем работ мы осва-иваем и в Оренбургской области, это тоже старый район нефтедобычи и проблема утилизации накопленных отходов там стоит очень остро. Недавно мы получили расширительную лицензию на Западную Сибирь, Тюменскую область, Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий округа и Республику Коми и теперь готовимся работать в этих новых для нас регионах.
Андрей Дмитриевич Максимов,
доктор экономических наук, эксперт по вопросам экономики природопользования:
Сегодня в мире накоплен определенный опыт по обезвреживанию и переработке объектов бурения, но каждая компания идет своим путем. Компания «Бритиш Петролеум» (Великобритания) применяет метод термического обезвоживания буровых растворов и сточных вод. При этом используются бездымные горелки, производительность которых изменяется в широком диапазоне от 142 до 8500 м 3 /сут. газа.
Немецкой компанией KHD Humbold Wedag AG предложена технология разделения нефтешламов на фазы с последующим сжиганием шлама. Установка снабжена устройством для забора нефтешлама, виброситом для отделения основной массы твердых частиц, трехфазной центрифугой, сепаратором для доочистки фугата с центрифуги, печью. Производительность установки - до 15 м 3 /ч по исходному нефтешламу.
Возникает проблема - буровой шлам. Для ее решения применяются инновационные методы, специализированная техника и оборудование. В этой области совершенствуются технологии для обезвреживания этого опасного вещества. Утилизация бурового шлама требуется компаниям, выполняющим бурение, а также предприятиям по созданию котлованов и туннелей.
Что это такое?
Буровой шлам - водная суспензия, имеющая твердую часть, которая состоит из веществ разрушения горной породы и стенок скважины. Вещество улавливается шламовой трубой при колонковом бурении. У него 4 вида отходов:
- отработанный бетонит;
- глина;
- жидкий грунт;
- грунтовые воды.
Необходима качественная утилизация, поскольку эти продукты отрицательно воздействуют на природу. Достаточно использовать эффективный метод удаления, чтобы не причинить вред среде.
Бурение - воздействие спецтехники на почвенные слои, благодаря чему появляется скважина для добычи ценных ресурсов. Процесс работы выполняется по разным направлениям, которые определяются расположением почвенного или горного пласта: оно бывает горизонтальным, вертикальным, наклонным.
С помощью такой работы появляется цилиндрическая пустота в форме прямого ствола или скважина. Диаметр может отличаться в зависимости от назначения, но он меньше параметра длины. Начинается скважина на поверхности почвы. Стены имеют название стволов, а дно - забоя. После добычи ценных ресурсов остаются разные вредные отходы, которые важно правильно и своевременно утилизировать. Это позволит не допустить отрицательного воздействия на среду.
Вредное воздействие на природу
Качественная утилизация бурового шлама является важной задачей, поскольку от этого зависит экологическая безопасность России и всего мира. Проникновение этого вещества в водоемы может привести к загрязнению Мирового океана.
Попадание нефтепродуктов является причиной нарушения азотного баланса донных почв, из-за чего происходит нарушение корневой системы водяных растений. Это нарушение экосистемы, которое влияет на жизнь всего живого в водоеме и на близко находящихся территориях. Поэтому утилизация бурового шлама является необходимой.
Классификация
При утилизации бурового шлама классификация веществ имеет важное значение. Вещества разделяются по количественным и качественным характеристикам. К наиболее важным свойствам относят:
- Физико-химические.
- Состав растворов.
- Агрегатное состояние.
Физико-химические показатели используемого с бурением раствора определяются геологическим составом разбуриваемых горных пород и задач, которые вспомогательные компоненты раствора должны выполнять. Кроме охлаждения и смазки инструмента, задействованные скважины облегчают вынос пробуренной породы на землю.
Используемые растворы состоят из стабилизаторов температуры, поверхностно-активных компонентов, противопенных присадок, утяжелителей удельного веса, увеличителей текучести. На основе этих веществ создается технология утилизации раствора. Помимо неорганических компонентов в отработанном растворе есть металлы, парафиновые осадки.
По агрегатному состоянию растворы бывают жидкими (высокая текучесть), полужидкими и твердыми. Главным свойством отношения раствора считается процентное отношение твердой и жидкой фазы.
- До 40 - растворы текучие и жидкие.
- 40-85% - пастообразные и полужидкие.
- От 85% - твердые.
Методы утилизации
Существуют различные варианты утилизации бурового шлама, но универсального метода нет. К основным относят:
- Термический. Устранение отходов с помощью сжигания в особых печах при высокой температуре.
- Физический. Благодаря центрифуге и фокуляции осуществляется отделение жидкого и твердого вещества, а потом обезвреживание и утилизация осуществляется отдельно.
- Химический. Эта утилизация бурового шлама выполняется с использованием химических компонентов. Также применяются растворители, глина, жидкое стекло и остальные реагенты. Выполняется экстрагирование вещества до твердого вида.
- Химико-физический. Выбирается набор химических реагентов, которые придают веществам определенные свойства. Потом компоненты перерабатываются в специальном оборудовании.
- Биологический. С использованием этого способа отходы обрабатывают специальные микроорганизмы. Это приводит к разложению шлама на вещества, которые можно захоронить безопасно для природы. Преимуществом считается возможность использования микроорганизма на месте утилизации и захоронения.
Утилизация отходов бурового шлама такими способами считается безопасной. Выбирается подходящий вариант на основе видов вредных веществ.
Способы
Способы утилизации бурового шлама следующие:
- Закачка смеси в подземные пласты.
- Применение для получения смесей, которые пригодятся в строительстве.
- Транспортировка в области захоронения.
Стандарты качества
Помимо утилизации применяемых растворов и появившихся шламов современные компании, выполняющие подобные работы, должны решать задачи по скорой ликвидации Другой востребованной услугой является ликвидация старого шламового амбара, находящегося на территории работ. Востребована утилизация бурового шлама в Сургуте, поскольку в той местности востребована сфера бурения.
Выгода переработки
Компании, выполняющие работы в области экологии, с производством используют свой транспорт и технику, а также применяют свои технологии и оборудование. Обычно у них есть полигоны для захоронения отходов. Именно такая организация должна проводить утилизацию и переработку бурового шлама. За весь процесс она несет ответственность, а также за последствия.
Некоторые компании из полученных веществ создают строительные блоки, тротуарную плитку, искусственный камень и прочие строительные материалы. Используются образовавшиеся компоненты в строительстве и ремонте дорог, изготовлении бетона. раствора с дополнительной обработкой становится пригодным для повторного применения при бурении.
Выполняется практически полная переработка бурового шлама, растворов и шлака. И отходов почти не остается. Помимо экологической безопасности в местности проведения работ эти мероприятия экономически выгодны компании. Связано это с уменьшением объемов задач по устранению шламовых амбаров, а также экономии на штрафах, которые положены за загрязнение среды и хранение отходов в области месторождения.
Сложности утилизации
Проблемой нефтедобывающих компаний считается нежелание платить за правильную и безопасную утилизацию отходов. Смесь твердой и жидкой обработки располагают в амбары, а оттуда осуществляется откачка воды с парафино-нафтеновых углеводородов. Остатки шлама заливают бетоном и засыпают грунтом.
В итоге появляются захоронения, где присутствуют нефтеуглеводороды, токсические вещества, металлы, вступающие в соединения с остальными компонентами. Увеличение числа буровых установок приводит к загрязнению больших территорий.
Решение проблемы должно быть комплексным. Поэтому необходимо:
- Ужесточить наказание за нарушения требований Роспотребнадзора.
- Ввести в использование эффективные системы получения безопасной массы, которую можно захоронить или применять для сферы промышленности.
Таким образом, отходы бурового шлама вредны для природы. Своевременная и качественная утилизация позволяет не допустить многих проблем. А для этого каждая нефтедобывающая компания должна относиться к своей работе ответственно.
Балаба В.И. Обеспечение экологической безопасности строительства скважин на море//Бурение и нефть. - 2004. - № 1. - С. 18-21. Актуальность проблемы. При строительстве морских скважин основными видами воздействия на окружающую среду являются выбросы в атмосферу, сбросы в морскую среду, ее тепловое и шумовое загрязнения. Объем и интенсивность техногенного воздействия на окружающую среду зависит от реализуемой технологии строительства скважины. Выбросы в атмосферу и шумовое загрязнение можно существенно снизить за счет природоохранных мероприятий, а тепловое загрязнение и сброс веществ в морскую среду исключить (концепция “нулевого сброса”). Технологические отходы бурения. К технологическим отходам бурения относятся буровой шлам, отработанные буровые технологические жидкости и буровые сточные воды. Они образуются в технологическом процессе промывки скважины. Буровой шлам. В процессе углубления скважины на забое образуется выбуренная порода. При гидротранспорте промывочной жидкостью с забоя скважины на поверхность порода под воздействием техногенных факторов превращается в буровой шлам. Поэтому на средствах очистки циркуляционной системы буровой установки из промывочной жидкости отделяют не выбуренную породу, а буровой шлам, отличающийся по объему и, что особенно важно с экологической точки зрения, по физико-химическим свойствам. Объем выбуренной породы равен объему ствола скважины. При проектировании объем бурового шлама приближенно принимается больше объема выбуренной породы на 20% . Можно выделить четыре фактора, обусловливающих увеличение объема бурового шлама по сравнению с выбуренной породой: Бурение скважин осуществляется большей частью в осадочных отложениях, в которых наиболее распространенными являются глинистые породы. Их доля составляет 65-80%. Выбуренные частицы глинистых или скрепленных глинистым цементом пород в процессе гидротранспорта с забоя скважины на поверхность пропитываются фильтратом промывочной жидкости и набухают. Продолжительность нахождения частиц породы в промывочной жидкости с глубиной скважины возрастает и может достигать нескольких часов. Чем дольше они находятся в промывочной жидкости, тем больше их набухание. Происходит адгезионное присоединение к ней частиц твердой фазы преимущественно коллоидных размеров из промывочной жидкости. На изменение физико-химических свойств частиц выбуренной породы при превращении их в буровой шлам влияет пропитка дисперсионной средой промывочной жидкости. Поры и трещины частиц породы заполняются дисперсионной средой промывочной жидкости, поверхность глинистых частиц модифицируется, на внешней и внутренней поверхности частиц выбуренной породы адсорбируются вещества различной природы из дисперсионной среды промывочной жидкости. Минералогический состав бурового шлама определяется литологическим составом разбуриваемых пород и может существенно изменяться по мере углубления скважины. Химический состав бурового шлама зависит как от его минерального состава, так и свойств промывочной жидкости. Гранулометрический состав бурового шлама определяется типом и диаметром породоразрушающего инструмента, механическими свойствами породы, режимом бурения, свойствами промывочной жидкости и эффективностью ее очистки. В табл. 1 показаны фракционный состав бурового шлама и скорость его осаждения в водной среде при бурении скважин на северо-восточном шельфе Сахалина (Проект Сахалин-1) по данным .
Размер частиц, мкм | Скорость осаждения, |
|
Фракционный состав бурового шлама и скорость его осаждения
в водной среде при бурении скважин на северо-восточном шельфе
Сахалина
Как следует из анализа таблицы, фракционный состав бурового шлама изменяется в широких пределах. Важно подчеркнуть, что примерно 40% массы шлама представлено частицами размером менее 44 мкм. Вследствие этого возникают минимум две проблемы.
Во-первых, такие мелкие частицы трудно удалить из промывочной жидкости средствами механической очистки.
При повторном гидротранспорте частиц бурового шлама через скважину они еще больше диспергируются. Для удаления мелких фракций необходима эффективная химическая очистка.
Во вторых, с уменьшением размера частиц замедляется скорость их осаждения в водной среде (табл. 1). Следовательно, при сбросе промывочной жидкости или шлама в морскую среду ее мутность будет сохраняться длительное время.
Таким образом, при оценке экологической безопасности строительства скважин необходимо анализировать свойства бурового шлама, а не выбуренной породы.
Отработанные буровые технологические жидкости.
В процессе бурения, помимо промывочной, применяются и другие технологические жидкости, например, буферные, перфорационные. После использования они полностью или частично переходят в категорию отработанных. Больше всего образуется отработанной буровой промывочной жидкости (ОБПЖ). Ее объем соответствует объему промывочной жидкости на момент окончания бурения скважины. Однако в процессе бурения может образовываться избыток промывочной жидкости, например, за счет наработки в глинистых отложениях, при замене одного типа промывочной жидкости на другой. В этом случае ОБПЖ образуется непосредственно в процессе бурения.При оценке воздействия на окружающую среду предметом рассмотрения, как правило, являются только отработанные промывочные жидкости, что методически неправильно.
Буровые сточные воды.
Главные источники поступления буровых сточных вод (БСВ) - обмыв буровой площадки и оборудования, система охлаждения оборудования. Сокращение объема БСВ достигается путем повторного их использования в технологическом процессе (например, для приготовления промывочной жидкости) после осветления на блоках химической и механической очистки. В этом случае сокращаются объемы водопотребления и водоотведения.В процессе бурения избыточную промывочную жидкость, а также отработанную буровую промывочную жидкость разделяют на твердую и жидкую фазы, что позволяет утилизировать последнюю в составе БСВ. Поэтому суммарный объем БСВ включает жидкую фазу избыточной и отработанной промывочной жидкости.
Технологические отходы испытания скважины.
Это отработанные жидкости для вызова притока и глушения скважины, а также флюиды (пластовая вода, нефть, газ), полученные в процессе испытания. Газ, выходящий из скважины, сжигается в факеле.Экологичность бурового шлама.
Экологическая опасность бурового шлама определяется: токсическим воздействием; повышением мутности воды, что нарушает жизнедеятельность молоди рыб, планктонных и бентоносных организмов-фильтраторов; физическим воздействием на донные организмы.Один из серьезных аспектов проблемы - токсическое воздействие на организмы. В настоящее время при оценке экологичности бурового шлама основное внимание обращается на валовое содержание минеральных компонентов. Однако важно знать, в какой химической форме минеральные компоненты присутствуют в шламе. Доказано, что наиболее опасными являются подвижные формы химических веществ, которые определяют степень токсичности и опасности бурового шлама. Они устанавливаются в ацетатно-аммонийном буферном экстракте (рН = 4,8).
Достаточно распространенной является точка зрения, что “... следовые металлы в шламах находятся в нерастворимой форме (обычно в структуре кристаллической решетки минералов) и их содержание (за исключением бария) варьирует в пределах природной изменчивости геохимического фона микроэлементов в донных осадках” .
В табл. 2 представлены результаты исследований водного и буферного экстрактов бурового шлама (БШ) из скважины № П-1 Южно Песцовского газоконденсатного месторождения Тюменской области, проведенных в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН им. А.Н. Сысина [З]. Установлено, что в буферных экстрактах имеется значительное превышение предельно допустимой концентрации для почвы по основным металлам хрому - в 71 раз, марганцу - в 33, кобальту - в 3, никелю - в 11, меди - в 14, цинка - в 84, свинца - в 122 раза.
В водном экстракте | В буферном экстракте |
|
Алюминий | ||
Бериллий | ||
Вольфрам | ||
Марганец | ||
Молибден | ||
Стронций | ||
Количественный элементный анализ водного и буферного экстрактов
бурового шлама
В табл. 3 представлены результаты исследования содержания подвижных форм тяжелых металлов в БШ нефтяных месторождений Нижневартовского района Тюменской области по данным . Были изучены образцы шлама, захороненного в шламовых амбарах в 1970-1995 и 1996-1999 годах. Как видно из данных таблицы содержание подвижных форм тяжелых металлов С пф, превышает предельно допустимую концентрацию для водоемов рыбо-хозяйственного назначения (ПДКр.х.). Важно отметить, что содержание тяжелых металлов в БШ 1970-1995 годов выше, чем в более позднем (1996-1999 гг.). Это свидетельствует о том, что происходит вымывание из шлама подвижных форм веществ и буровой шлам является источником вторичного загрязнения. Помимо тяжелых металлов, в исследованных образцах БШ содержались нефтепродукты - 10600-147400 мг/кг в образцах 1970-1995 годов и 77-5950 мг/кг в образцах 1996-1999 годов.
Компонент | Образцы БШ | Образцы БШ |
||
С пф, мг/кг | С пф /ПДК р.х. | С пф, мг/кг | С пф /ПДК р.х. |
|
Марганец | ||||
не определяли | не определяли |
Безусловно, приведенные результаты исследований важны для анализа последствий воздействия кислотных осадков при захоронении бурового шлама на суше. Однако предполагать полную инертность шлама, сброшенного на морское дно, без достаточного обоснования, по нашему мнению, не следует. Необходимо также учитывать, что буровой шлам может содержать радионуклиды.
Таким образом, буровой шлам является потенциально опасным для окружающей природной среды, поскольку содержит подвижные формы тяжелых металлов, которые при длительном воздействии на него морской воды могут вымываться, создавая концентрации токсикантов, превышающие ПДКр.х.
Правовые аспекты сброса технологических отходов бурения в морскую среду.
Экологическое законодательство крайне противоречиво в отношении регулирования загрязнения морской среды. Его основные требования по охране качества водной среды, изложенные в Водном кодексе РФ, сводятся к запрещению сброса в водные объекты неочищенных в соответствии с установленными нормативами сточных вод, в том числе, содержащих вещества, для которых не установлены ПДК.Федеральным Законом “О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации” запрещены захоронение отходов и других материалов, а также сброс вредных веществ. Однако в нем содержится некорректная формулировка сброса вредных веществ или стоков, содержащих такие вещества. Исключается из запрета выброс вредных веществ, происходящий вследствие разведки, разработки и связанных с ними процессов обработки в море минеральных ресурсов внутренних морских вод и территориального моря.
Допускают сброс вредных веществ в море и нормативные документы, принятые до введения указанных федеральных законов.
Полный запрет на сброс даже очищенных сточных вод устанавливается в целях охраны от загрязнения и других негативных последствий хозяйственной деятельности морских акваторий, имеющих особую рыбохозяйственную ценность - нереста и зимовки ценных охраняемых видов рыб, а также места обитания занесенных в Красную книгу видов животных и растений.
Несмотря на это, Государственная экологическая экспертиза не считает сброс технологических отходов бурения нарушением законодательства.
Следует отметить, что в соответствии с федеральными законами “О континентальном шельфе Российской федерации” и “О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации” любое преднамеренное удаление отходов и других материалов с судов и иных плавучих средств, установок и сооружений квалифицируется как захоронение.
Вопрос с захоронением технологических отходов бурения однозначно решен лишь применительно к скважинам на континентальном шельфе. Согласно “Правилам безопасности при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на континентальном шельфе” выбуренная порода должна утилизироваться в соответствии с проектом на строительство скважины и требованиями охраны окружающей среды. Это представляется не вполне обоснованным, поскольку экологически оправданным и экономически целесообразным может быть и захоронение отходов (подземное или на суше) Вызывает также сомнение существование различных подходов к охране морской среды в территориальном море и на континентальном шельфе
Вопрос правового регулирования загрязнения морской среды в настоящее время актуален в связи с принятием Федерального закона “О техническом регулировании”, в рамках которого предусмотрена разработка специальных технических регламентов, в том числе, по вопросам экологической безопасности.
Технические аспекты сброса технологических отходов бурения в морскую среду.
Для выполнения требований экологического законодательства циркуляция промывочной жидкости в процессе бурения должна быть организована по замкнутому циклу. В этом случае обращение промывочной жидкости и технологических отходов бурения ограничено циркуляционной системой буровой установки и системой размещения технологических отходов бурения. Для организации замкнутого цикла циркуляции на этапе бурения под направление на устье скважины устанавливают водоотделяющую колонну, например, забивную и бурение ведут с циркуляцией промывочной жидкости внутри водоотделяющей колонны.Однако при бурении скважин на сахалинском шельфе и в Каспийском море применяется способ бурения под направление без создания замкнутой системы циркуляции. В этом случае отработанная промывочная жидкость и буровой шлам при бурении под направление (примерно 50-100 м) сбрасываются в морскую среду.
В действительности же промывка скважины только морской водой не ограничивается. Нефтяные и газовые скважины имеют сложную конструкцию с номинальным диаметром первого интервала ствола, как правило, 914,4 мм. Верхний интервал сложен неустойчивыми породами, которые при промывке скважины морской водой разрушаются с образованием каверн. Поэтому фактический диаметр ствола больше номинального примерно на 15-25 %. В стволе такого большого диаметра трудно создать условия для эффективного гидротранспорта бурового шлама на поверхность. Для этого нужно повышать скорость восходящего потока промывочной жидкости, либо увеличивать удерживающую способность промывочной жидкости, иначе говоря, загустить ее.
Применение первого способа ограничено максимальной производительностью буровых насосов. Как правило, скорость восходящего потока промывочной жидкости в открытом стволе не превышает 0,1 м/с. Применение второго способа означает отказ от промывки морской водой. Поскольку при отсутствии водоотделяющей колонны это невозможно, так как противоречит
п. 4.2 ГОСТ 17.1.3.02 77, то в рабочем проекте на строительство скважины указывается, что промывка осуществляется морской водой, а периодически (как правило, через 10 м проходки) с целью очистки ствола скважины от шлама прокачивается порция (пачка) вязкой жидкости. Итак, для промывки скважины используется комбинированная промывочная жидкость, состоящая из последовательно закачиваемых в скважину порций морской воды и вязкой жидкости.
При бурении скважин в Каспийском море используют глинистую суспензию, на шельфе Охотского моря - глинистую суспензию, загущенную полимером (примерно 75 кг/м
3 глинопорошка и 3 кг/м 3 полимера). В этом случае из скважины в морскую среду сбрасываются тонкодисперсные глинистые частицы и полимер.При строительстве скважин в Каспийском море объем пачки вязкой жидкости составляет 20 м
3 . Следовательно, при бурении под направление длиной 50 м за четыре прокачки в море будет сброшено 80 м 3 промывочной жидкости со шламом. Используемая промывочная жидкость состоит из бентонитового глинопорошка 70 кг/м 3 (по ОСТ 39-202-86 может содержать свободной соды от 1,0 до 5,0 г/100 г и М g О от 2,5 до 8,0 %), соды каустической и кальцинированной по 1 кг/м 3 и барита 113 кг/м 3 . Таким образом, в сброшенных в море 80 м 3 промывочной жидкости, помимо шлама, содержатся 5600 кг тонкодисперсной глины, 160 кг каустической и кальцинированной соды и 9040 барита. Промывка осуществляется при суммарной производительности буровых насосов до 80 л/с.Сброс технологических отходов бурения продолжается и на этапе крепления скважины направлением. Чтобы обеспечить спуск и последующее цементирование направления, ствол скважины заполняют промывочной жидкостью. Так, при строительстве скважин в Каспийском море ствол заполняют глинистой промывочной жидкостью, утяжеленной баритом до плотности
1160 кг/м
Таким образом, сброс (захоронение) технологических отходов бурения имеет место на всех этапах бурения и крепления первого интервала скважины и его следует учитывать при оценке воздействия на окружающую среду строительства морских скважин.
Литература
1. Инструкция по охране окружающей среды при бурении скважин на нефть и газ на суше (РД 39-133-94). - М.: Роснефть, 1994.
2. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. - М.: ВНИРО, 2001.
3. Балаба В.И., Колесов А.И., Коновалов Е.А. Проблемы экологической безопасности использования веществ и материалов в бурении. - М.: ИРЦ Газпром
, 2001.4. Михайлова Л.В., Рыбина Г.Е., Акатьева Т. Г. Экологическая опасность отходов бурения в нефтедобывающих районах Тюменской области//Охрана водных биоресурсов в условиях интенсивного освоения нефтегазовых месторождений на шельфе и внутренних водных объектах Российской Федерации/Сборник материалов Международного семинара. - М.: Экономика и информатика, 2000.
Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности
Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.
С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.
В решении этой нетривиальной задачи, большая роль отводится внедрению инновационных методов, применению специализированной техники и оборудования, а также постоянному совершенствованию технологий, чтобы обезвреживать буровой шлам.
Основные потребители услуг по утилизации шламов, являются нефтяные буровые компании — занимающиеся горизонтально — направленным бурением и строительные предприятия — производящие работы по рытью котлованов и туннелей.
Вредное влияние на экологию
Профессиональная утилизация шламов, важнейшая задача от которой зависит экологическая безопасность не только России, но и всего остального Мира. Потому как буровой шлам и его попадание в отдельные крупные водоемы, чревато в перспективе загрязнением всего Мирового океана. Попадание нефтепродуктов в водоем, сильно нарушает азотный баланс донных почв, в результате чего нарушается питание корневой системы водяных растений. Такое нарушение экосистемы, влияет на жизнь абсолютно всех живых существ и микроорганизмов водоема и прилегающих территорий.
Классификация
При решении проблемы по утилизации бурового шлама, немаловажное значение имеет их разделение по классам в соответствии, с количественными и качественными характеристиками. Наиболее значимыми признаками являются:
- Физико — химические свойства.
- Состав входящих в растворы компонентов.
- Агрегатное состояние утилизируемых шламов.
Физико — химические свойства применяемого при бурении раствора, зависят от геологического состава разбуриваемых горных пород и задач, которые вспомогательные вещества раствора должны выполнять. Помимо охлаждения и смазки инструмента, применяемые при бурении скважин растворы, выполняют задачу облегчения выноса пробуренной породы на поверхность земли и множество других задач, которые помогают выполнить различные добавки в буровой шлам.
Различные стабилизаторы температуры, поверхностно — активные вещества, противопенные присадки, утяжелители удельного веса, увеличители текучести и другие компоненты входят в состав применяемых растворов, и на основании этих данных строится технология утилизации раствора. Кроме неорганических веществ, в отработанном растворе, обязательно содержатся и различные металлы, а также парафиновые осадки, выпадающие в раствор в процессе проходки инструмента по пласту и нефть – в случае бурения нефтяных и газовых скважин.
По агрегатному состоянию, растворы делятся на жидкие — с высокой текучестью, полужидкие и твердые. Основным свойством отношения раствора, к какому — то из видов, является процентное отношение твердой и жидкой фазы раствора.
- При отношении твердой фазы к жидкой до 40% — растворы сохраняют свою текучесть и признаются жидкими.
- Наличие твердой фазы 40 — 85 % — делает их пастообразными или полужидкими.
- Твердая фаза свыше 85 % — характерна для отходов твердого типа (горные породы и отходы шламов).
Методы утилизации
На практике, отходы образовавшиеся при бурении скважин утилизируются несколькими способами. Однако универсального метода переработки не существует, хотя на этой почве среди специалистов ведутся жаркие споры.
Основные применяемые методы:
- Термический. Утилизация выработанных шламов путем их сжигания в специальных печах, при высокой температуре горения.
- Физический. С помощью центрифуги и фокуляции, происходит отделение жидкой и твердой фракции, далее они обезвреживаются и утилизируются каждая по отдельности.
- Химическая утилизация. С применением химических веществ, растворителей, глины, жидкого стекла и некоторых других реагентов, производится экстрагирование бурового шлама до твердого состояния.
- Химико — физическая утилизация. Для каждого типа бурового раствора и шлама, специально подбирается определенный набор химических реагентов, придающих отходам заранее определенные физические свойства. Далее полученные в результате такой обработки компоненты, перерабатываются с применением специального оборудования.
- Биологический метод утилизации. При применении этого метода, отходы бурового производства обрабатываются специальными микроорганизмами. Деятельность этих организмов, разлагает буровой шлам, на вещества которые можно безопасно для окружающей среды захоронить. Еще одним плюсом этого метода является то, что микроорганизмы можно применять непосредственно в месте утилизации и захоронения шламов (к примеру, на месте ликвидации шламовых амбаров оставшихся после деятельности буровиков).
Стандарты качества услуг утилизации
Кроме утилизации использовавшихся растворов и образовавшихся шламов, современная и динамично развивающаяся компания, оказывающая подобные услуги, должна так же решать и задачи по экстренной ликвидации нефтяных разливов. Другая услуга не менее востребованная на рынке, это работы чтобы ликвидировать старый шламовый амбар оставшийся на месте работ.
Экономико — экологическая выгода от переработки
Современная компания, оказывающая услуги в сфере экологии, при производстве привлекает собственный автотранспорт и спецтехнику, использует собственные технологии и оборудование, и очень часто владеет своими полигонами для захоронения обезвреженных отходов. Именно такая организация, должна выполнять весь комплекс работ от начала и до конца и нести полную ответственность, как за текущий результат, так и за перспективные последствия.
Многие фирмы из полученных компонентов, изготавливают строительные блоки, тротуарную плитку, искусственный камень и другие строительные материалы. Широко применяются образовавшиеся компоненты, и при строительстве и ремонте дорог, в качестве наполнителя слоя и при изготовлении бетона. Жидкая фаза раствора, после дополнительной обработки повторно применяется при бурении.
Таким образом, производится почти полная переработка бурового шлама, растворов и извлеченного шлака, с почти полным отсутствием отходов.Кроме обеспечения экологической безопасности в регионах проведения работ, эти мероприятия дают хорошую экономическую выгоду компании. Это происходит от того, что при внедрении высоких экологических стандартов в технологии производства, значительно снижаются объемы задач по ликвидации шламовых амбаров, и это не считая огромному снижению штрафов, за загрязнение экологической среды и хранение отходов бурения на территории месторождений.
- Таежный чай: состав, показания и условия хранения сбора Таежный чай
- Какое мясо самое полезное для человека?
- Приметы на благовещение пресвятой богородицы, а также обряды и запреты Благовещение обычаи и приметы что можно делать
- Сбор грибов: общие правила и советы начинающему грибнику Сон грибы собирать в лесу