ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Основные компоненты промывочных жидкостей, загрязняющие окружающую среду; 1) активная твердая фаза, особенно глинистая; 2) шлам выбуренных пород; 3) большинство веществ, используемых для регулирования свойств промывочных жидкостей. Даже вода после многократной циркуляции не безвредна. Она насыщается коллоидной фракцией выбуренных пород, частицами смазки, окислами железа, сточными водами санитарно-гигиенической уборки помещения буровой.
В комплекс природоохранных мероприятий при использовании промывочных жидкостей входят предупредительные мероприятия и мероприятия, связанные с рекультивацией земель после окончания бурения скважины. Предупредительные мероприятия сводятся к организации работ, которые бы исключали потери вредных компонентов, уменьшали потребность в промывочных жидкостях и их компонентах, загрязняющих окружающую среду. К ним относятся следующие.
1. Соответствующая организация транспортировки реагентов и готовых промывочных жидкостей. Такие несложные меры, как затаривание рассыпных реагентов, максимальное сохранение заводской упаковки, герметизация емкостей, применяемых при перевозке реагентов и промывочных жидкостей, весьма эффективны и не требуют значительных затрат.
2. Надлежащее хранение промывочных жидкостей и всех их компонентов. Применение контейнеров, сооружение специальных помещений и навесов для хранения материалов, предупреж-
дение утечек промывочных жидкостей из желобной системы, предупреждение попадания и перетока дождевых вод через желобную систему — вот далеко не полный перечень мер, которые улучшают хранение промывочных жидкостей.
3. Своевременная химическая обработка промывочных жидкостей и их очистка позволяют дольше сохранять требуемое качество промывочных жидкостей, реже заменять их или вообще
отказаться от замены.
4. Организация широкого повторного использования промывочных жидкостей после окончания бурения скважины или какого-то ее интервала путем транспортировки их на другие скважины или в специальные емкости-накопители. Особенно эффективна эта мера при разбуривании в сложных геологических условиях, где применяются различные промывочные жидкости.
5. Хранение непригодных промывочных жидкостей и их утилизация. Непригодные (отработавшие) промывочные жидкости целесообразно складировать в бункерах-накопителях с последующей утилизацией или обезвоживанием. Часть такой промывочной жидкости может служить основой при приготовлении свежего промывочного агента или активной частью твердеющего
тампонажного раствора.
6. Регенерация промывочных жидкостей. Восстановление свойств промывочных жидкостей, потерявших восприимчивость к химической обработке, принятой в районе работ, может быть
достигнуто применением нетрадиционных для данного месторождения (скважины) реагентов или их комбинаций.
7. Сбор буровых сточных вод с пола буровой. Для этого площадка под буровую установку должна быть подготовлена соответствующим образом.
8. Использование промывочной жидкости как жидкой основытампонажного раствора при ликвидации скважины.
9. Выбор и применение нетоксичных или малотоксичных промывочных жидкостей и материалов для регулирования их свойств. Возможность реализации этого пункта обусловлена
комплексом факторов, из которых основные — геологические условия района работ, наличие соответствующих компонентов, степень разработки технологии обезвреживания применяемых
токсичных веществ, подлежащих замене.
10. Предупреждение поглощения промывочной жидкости, а при возникновении — быстрая и надежная его ликвидация. Это важно с точки зрения не только предупреждения загрязнения
водоносных зон, которые могут использоваться для питьевого и хозяйственного водоснабжения, но и сокращения потерь при транспортировке.
Некоторые из перечисленных мер требуют дополнительных затрат времени и средств и скажутся постепенно, другие сразу дают эффект, причем не только природоохранный, но и экономический сегодняшнего дня. Однако все они должны выполняться неукоснительно.
Обязательным условием успешной рекультивации земли после завершения бурения скважины является ликвидация желобной системы с предварительным сбором шлама, удалением из отстойников и приемных емкостей промывочной жидкости или ее обезвреживанием. В противном случае при засыпке приемных емкостей промывочная жидкость будет вытеснена на поверхность и загрязнит плодородный слой земли.
Специфика разведочного бурения исключает пока возможность реализации безотходного цикла работ. Даже при многократном использовании промывочных жидкостей будут отходы, подлежащие ликвидации. Это и шлам выбуренных пород, и жидкость, оставшаяся после завершения разведки• месторождения, и вновь разрабатываемые растворы, и т. д. Поэтому ликвидация промывочной жидкости при существующей технологии бурения скважин всегда будет одним из важнейших природоохранных мероприятий при разведке месторождения.
Сложность ликвидации промывочной жидкости зависит от ее вида и состава. Наиболее трудно обезвреживаются дисперсные системы, в которых требуется реализовывать весь комплекс очистки: механическую, физико-химическую и биологическую. Относительно небольшие объемы промывочных жидкостей, подлежащих очистке, большие расстояния между скважинами, большой набор используемых реагентов пока не позволяют поставить очистку промывочных жидкостей на промышленную основу с максимальным использованием механизации. Сложнейшую операцию представляет собой отделение дисперсной фазы, особенно глинистой, и ее обезвоживание.
Серийно выпускаемых для этих целей механизмов пока нет, и очистку (обезвоживание) промывочных жидкостей выполняют одним из следующих способов:
Коагуляцией и осаждением глинистой составляющей промывочных жидкостей с последующим вывозом осветленной жидкой фазы и ее очисткой; коагулируют раствор либо введением серной кислоты до рН =5,7, либо физико-химической обработкой флокулянтами и коагулянтами (известью, солями железа, поли-акриламидом — в последовательном порядке, т. е. в три этапа);
Нейтрализацией вредных компонентов;
Комплексом мероприятий, включающих осветление и обезвреживание раствора, например обработка алюминиевым сульфатом и полиакриламидом с последующей аэрацией раствора.
Проще выполнять все эти работы в специальных отстойниках-накопителях, исключающих утечки промывочной жидкости. В таких отстойниках после осаждения твердой фазы можно использовать бактериальную обработку (используют специальные бактерии, перерабатывающие вещества, которые поглощают кислород, растворенный в воде). Бактериальная очистка эффективна для растворов, обработанных полимерами.
Для предотвращения вытеснения глинистого раствора при ликвидации желобной системы отстойники и приемные емкости можно засыпать сначала легкими отходами промышленности, поглощающими воду: деревянной стружкой, опилками и стеблями подсолнечника и др. Такой путь рекомендуется при отсутствии в растворе вредных веществ. Большую сложность представляет ликвидация активной твердой фазы раствора и шлама, содержащей вредные для окружающей среды компоненты. Так, осажденную твердую фазу глинистых растворов можно отверждать путем смешивания с гидроокисью кальция и использовать в качестве строительного материала. Возможно и отверждение глинистой составляющей и растворов полимерами. Такой состав также можно использовать как строительный материал. Так как разрушение отверждаемо-го раствора происходит медленно, засыпка приемных емкостей не принесет ущерба почве.
Безвредный шлам засыпают в отстойниках и приемных емкостях. Шлам, содержащий вредные вещества, необходимо складировать с последующим обезвреживанием и засыпкой. Шлам нефтеэмульсионных растворов следует подвергать высокотемпературной термической обработке.
При вскрытии скважиной глубокозалегающего высокопроницаемого поглощающего горизонта, расположенного в почве полезного ископаемого, промывочную жидкость можно закачать в такой пласт.
Все работы, связанные с уничтожением вредных промывочных жидкостей, должны согласовываться с санитарной службой в районе работ.