Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Интенсивный рост объемов буровых работ, не подкрепленный науч­ным предвидением возможных негативных последствий, в настоящее время наиболее остро проявляется в загрязнении окружающей среды производственно-технологическими отходами бурения. Размещение в объ­ектах природной среды отходов бурения, превышающих пороговую ассимилирующую способность этой среды, является одной из основ­ных причин ухудшения качества окружающей среды в районе ведения буровых работ.

В настоящее время в буровой практике используют ряд прогрес­сивных методов утилизации ОБР, наиболее эффективными из кото­рых являются:

1. Повторное использование ОБР бурения новых скважин (наибо­лее доступное направление). Это направление оправдано не только с экологической, но и с экономической точки зрения, так как обеспе­чивает значительное сокращение затрат на приготовление буровых раст­воров. В отечественной практике бурения повторное использование бу­ровых растворов находит широкое применение, особенно при кустовом бурении и в районах с развитой транспортной сетью. Однако оно не везде осуществимо из-за специфических природно-климатических и ланд­шафтных условий районов ведения буровых работ и при значительной удаленности буровых друг от друга, что экономически не выгодно.

2. Регенерация активных компонентов буровых растворов путем получения из него глинопорошка удовлетворительного качества. Метод имеет недостаток — значительный расход углеводородного топлива на производство глинопорошка, при этом утилизации подлежит лишь отработанный глинистый раствор плотностью 1170—1200 кг/м3.

3. Регенерация некоторых химических реагентов из отработанных буровых растворов путем обработки их специальными микроорганиз­мами и штаммами. Эта технология имеет ограниченное применение в зарубежной практике бурения из-за селективности действия ис­пользуемых микроорганизмов и высокой чувствительности их к со­ставу утилизируемого раствора.

4. Перспективным направлением утилизации ОБР представляется его использование для крепления скважин (в качестве добавок к из­вестным тампонажным материалам, традиционно применяемым в прак­тике цементирования скважин или в качестве основного тампонаж — ного материала).

5. Основное направление работ концентрируется на физико-хи­мической нейтрализации и отверждении ОБР и бурового шлама. Предусматривается разделение ОБР на жидкую и твердую фазы с по­следующей утилизацией жидкой части и нейтрализацией осадка. Мето­ды обезвреживания бурового шлама: окисление и гидрофобизация поверхности (более эффективен); термическая обработка шламовых масс (безреагентный метод).

6. Основными направлениями утилизации буровых шламов явля­ются:

✓ получение мелиорантов и структурообразователей почв для ре­культивации;

производство керамзита и грубой строительной керамики; дорож­ное строительство;

✓ подземное захоронение в поглощающие горизонты.

Получаемый буровой шлам не может быть использован в качестве

основы удобряющих компонентов и структурообразователей почвы, так как в своем составе содержит нефть, а также токсичные для почв минеральные соли.

Использование бурового шлама в дорожном строительстве — одно из интересных направлений его утилизации. Однако практическая полезность и экологическая чистота этого метода, а также его эконо­мическая состоятельность еще не доказаны и требуют всесторонних исследований.

Несмотря на очевидные преимущества утилизации бурового шлама, самым доступным является его ликвидация путем захоро­нения в специально отведенном земляном амбаре на территории буровой.

Практикуется захоронение отработанных буровых растворов и шла­ма в специально отведенных местах в глубоко залегающих в земле горизонтах горных пород.

Захоронение отходов бурения в специально отведенных местах предусматривает использование для этих целей шламохранилищ, бро­совых земель или оставшихся после разработки карьеров. Такое за­хоронение сопряжено с транспортными расходами, но часто данный метод является единственно возможным вариантом решения приро­доохранной проблемы. Наибольшее распространение в отечественной практике получило захоронение отработанных буровых растворов и шла­ма в земляных амбарах непосредственно на буровой. Этот самый до­ступный и практически легко осуществимый метод захоронения в то же время является экологически непригодным, поскольку не исклю­чает загрязнения почвы и почвенных вод. Экологически состоятель­ным он может стать лишь при условии обезвреживания захороняемой массы, которое может быть достигнуто двумя путями — физико-хими­ческой нейтрализацией и отверждением.

Непригодные (отработавшие) промывочные жидкости целесооб­разно складировать в бункерах-накопителях с последующей утили­зацией или обезвоживанием. Такая промывочная жидкость может служить основой или активной частью твердеющего тампонажного раствора.

Буровые растворы на углеводородной основе следует хранить в за­крытых металлических емкостях и специальных складах, а выбуренную с применением такого раствора породу собирать в металлические ем­кости и перед захоронением промывать в водном растворе ПАВ с це­лью извлечения адсорбированных на частицах породы нефтепродук­тов либо подвергать термической обработке.

С целью охраны окружающей среды (у нас и за рубежом) исполь­зуют захоронение производственных сточных вод.

Наибольший опыт подземного захоронения БСВ накоплен в За­падной Сибири. Однако во многих районах при захоронении БСВ в поглощающие горизонты необходимо провести исследования по обо­снованию требований к составу и свойствам стоков с учетом коллек­торских свойств пласта и физико-химических особенностей насыщаю­щего его флюида. Во многих случаях отсутствовала технология с обос­нованием параметров закачки и методов контроля. Следовательно, необходимо разработать требования к качеству и составу закачивае­мых вод.

Выбор технологии ликвидации земляных амбаров — один из наибо­лее ответственных этапов проектирования. В случае неверно приня­того решения земляной амбар может превратиться в долговременный очаг вторичного загрязнения окружающей природной среды. Возмож­ны два пути ликвидации амбаров — с сохранением и без сохранения их содержимого.

Обязательными условиями захоронения отходов в амбарах явля­ются предварительное их обезвреживание и отверждение. В ряде случаев эти операции могут быть совмещены, так как при использовании эффективной технологии отверждения получаемая твердая масса прак­тически водонерастворима, что является гарантией отсутствия мигра­ции вредных веществ из отходов в окружающую природную среду. Однако обезвреживание отходов путем отверждения не является пол­ным решением данной проблемы, так как достигнутое таким образом обезвреживание является условным, поскольку заключается лишь в сни­жении скорости поступления вредных веществ в природную среду. Кроме того, некоторые отвердители, например карбамидные смолы, в про­цессе отверждения выделяют токсичные вещества в количествах, мно­гократно превышающих ПДК.

При ликвидации амбаров без сохранения их содержимого отходы бурения и испытания скважин вывозят на полигоны по захоронению промышленных отходов или в другие специально отведенные места, например заброшенные карьеры. Такая технология ликвидации амба­ров является дорогостоящей, так как требует значительных транспорт­ных расходов. Кроме того, за размещение отходов взимается плата, размер которой зависит от степени токсичности отходов. Во избежании лишних затрат на строительство скважины следует тщательно обосно­вывать технологию ее строительства, в частности, программу промыв­ки скважины, не допуская использование неэкологичных технологий.

Один комментарий на “Складирование (утилизация) отходов бурения”