Охрана подземных вод
Под охраной подземных вод понимают систему мер, направленных на предотвращение последствий загрязнения подземных вод промывочной жидкостью, химреагентами, БСВ и т. д. и распространения загрязнения.
Требования к охране вод:
✓" использование подземных вод питьевого качества для нужд, не связанных с питьевым и бытовым назначением, не допускается;
✓ подземные воды, не отнесенные к категории питьевых или минеральных, могут быть использованы для извлечения содержащихся в них химических элементов и других производственных нужд с соблюдением требований рационального использования и охраны вод;
•/ водопотребители обязаны принимать меры к полному прекращению сброса в водные объекты вод, содержащих загрязняющие вещества;
V предприятия, деятельность которых влияет на состояние вод, обязаны проводить технические мероприятия, обеспечивающие охрану подземных вод от загрязнения.
Из перечисленных положений следует, что все подземные воды, особенно питьевые и минеральные, должны быть под охраной.
Применение промывочных жидкостей и химических реагентов должно исключать загрязнение подземных вод и других видов полезных ископаемых. Рекомендуются следующие мероприятия: использование специальных усовершенствованных циркуляционных систем с закрытым трубопроводом, снижающих вероятность загрязнения почвы, подземных вод химическими реагентами; повышение надежности обычных циркуляционных систем; сбор, обработка и обезвреживание использованной промывочной жидкости и шлама и вывоз их в специально отведенные места захоронения; полный отказ от использования земляных амбаров и замена их металлическими резервуарами большой емкости.
При бурении с пеной необходимо принимать меры, предотвращающие попадание ПАВ в природные водные объекты. Контроль за возможным попаданием ПАВ, как и любых других химических реагентов, используемых при бурении, в водоемы необходимо проводить геологическими организациями в сроки, согласованные с органами Госсанин — спекции. При наличии в скважине сильных водопротоков следует немедленно прекратить бурение скважин и принять меры по изоляции водоносного горизонта тампонированием или крепление обсадных труб.
Выбор метода очистки БСВ зависит от степени дисперсности частиц, физико-химических свойств и концентрации примесей, а также требований, обусловленных направлением утилизации очищенной воды.
Наиболее простым и доступным методом очистки является механический. Это предварительный способ очистки сточных вод. Он включает отстаивание, центрифугирование и фильтрацию, позволяет удалять из сточных вод нерастворимые примеси различной степени дисперсности.
Относительно высокой производительностью, компактностью и простотой конструкции обладает гидроциклонный способ очистки БСВ, которые собирают в емкость, с помощью центробежного насоса направляют для очистки в гидроциклон. При этом твердые частицы по желобу отводят в контейнер, а очищенную жидкость вновь направляют в емкость. Давление на входе в гидроциклон регулируют задвижкой и контролируют манометром. После рециркуляции в течение 10—15 мин очищенная вода готова для повторного использования.
Известны результаты очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефти с помощью гидроциклонов. Основные преимущества данного способа очистки — относительно высокая производительность, компактность и простота конструкции. Схема гидроциклонной установки для очистки буровых сточных вод, согласно которой БСВ собираются в емкость 1 объемом 2—3 м3, представлена на рис. 15.2.
С помощью центробежного насоса 2 эти воды направляются для очистки в гидроциклон 5. При этом твердые частицы по желобу 6 отводятся в контейнер, а очищенная жидкость вновь направляется в емкость 1. Давление на входе в гидроциклон регулируют задвижкой 3 и контролируют с помощью манометра 4, после рециркуляции
в течение 10—15 мин с помощью задвижки 7 очищенная вода направляется для повторного использования.
|
I— |
|
Рис. 15.2. Схема гидроциклонной установки для очистки буровых сточных вод: I — буровые сточные воды; II — очищенная жидкость; ///—на повторное использование |
Очистка буровой сточной воды на основе глинистого раствора, утяжеленного баритом, в гидроциклоне диаметром 0,075 м показала, что эффективность очистки составляет 78—81 % при незначительных потерях (0,5—0,7 %) жидкой фазы через загрузочное отверстие гид-роциклона. Однако остаточное содержание твердой фазы в очищенной жидкости довольно высокое и составляет 4,4—10,2 г/л. В гидроциклонах обеспечивается отделение минеральных частиц диаметром более 15—20 мкм. Следовательно, основная фракция взвешенных веществ (высокодисперсная и коллоидная) остается в сточной воде. Этот метод неэффективен и в отношении органических загрязнителей.
Для уменьшения загрязнения водоемов при бурении в море и океане сточные технические воды, избыточный буровой раствор, шлам иногда собирают в емкости и контейнеры, а затем отправляют на берег для уничтожения. В большинстве случаев буровики стремятся все отходы транспортировать по трубопроводу на дно моря, основываясь на том, что все вредные вещества у морского дна сильно разбавляются, а отложения шлама и твердые частицы локализируются вблизи платформы, не загрязняя большие территории. Однако в случае обнаружения опасных концентраций токсичных веществ службы по охране окружающей среды имеют право наложить штраф на производителя буровых работ или запретить дальнейшее бурение скважин до тех пор, пока не будут соблюдены требования охраны окружающей среды.
Ликвидационное тампонирование — это одна из мер по охране недр для предотвращения загрязнения и засорения водоносных горизонтов и залежей полезных ископаемых через скважину, а также смешения вод различного качества после окончания бурения разведочных скважин. В скважинах, вскрывших зоны поглощений и водогазопро — явлений, проводят специальное тампонирование, которое заключается в полном или частичном заполнении ствола тампонажной смесью или в установке цементных мостов.
Перед ликвидационным тампонированием скважину промывают промывочной жидкостью, с использованием которой осуществлялось бурение (для полной очистки забоя и ствола). Для лучшего контакта тампонирующего камня со стенками скважины толщина глинистой корки не должна превышать 0,5 мм (достигается интенсивной промывкой при высокой скорости восходящего потока). Порцию тампонажной смеси готовят из расчета заполнения всего объема определенного интервала, а тампонажную смесь доставляют в скважину через бурильную колонну.
Для ликвидационного тампонирования применяют суглинисто-цементные, суглинисто-песчано-цементные, цементно-песчаные тампо — нажные смеси, отверждающий глинистый раствор (ОГР).
Предупредить загрязнение проницаемых горизонтов можно главным образом использованием безвредных тампонажных составов и уменьшением их расхода. Неиспользованные тампонажные растворы необходимо тщательно собирать и закапывать. Тампонажный раствор, выходящий из затрубного пространства обсадных колонн, должен быть обязательно собран, отвержден и также закопан или утилизирован.
Требуемые объемы тампонажных растворов необходимо рассчитывать тщательно с использованием обоснованных исходных данных.