Утилизация отходов бурового шлама
Содержание статьи
При бурении любых видов скважин, появляется проблема – буровой шлам. 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.