Буровой шлам. Современные представления о негативном воздействии буровых шламов на окружающую среду и путях предотвращения этого воздействия. Особый вид нефтешламов в рамках законодательства

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.

БУРОВОЙ ШЛАМ

(нем. Schlamm - ил, грязь) - водная суспензия, частицы к-рой представлены продуктами разруш. горных пород забоя и стенок скважины, продуктами истирания бурового снаряда и обсадных труб, глинистыми минералами (при промывке глинистым р-ром). Собственно Б. ш. - та часть взвеси, к-рая улавливается шламовой трубой (при колонковом бурении); часть Б. ш., выносимая на поверхность промывочной жидкостью, наз. буровой мутью. Если при разведочном бурении имеет место избират. истирание рудных минералов, то Б. ш. обогащается ценными компонентами руды; поэтому следует проводить опробование и анализ Б. ш. с целью уточнения результатов опробования скважины по керну. Анализ Б. ш. производится также при низком выходе керна по рудному телу.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

Смотреть что такое "БУРОВОЙ ШЛАМ" в других словарях:

Буровой шлам водная суспензия, твёрдая часть которой состоит из продуктов разрушения горных пород забоя и стенок скважины, продуктов истирания бурового снаряда и обсадных труб, глинистых минералов (при промывке глинистым раствором). Обычно… … Википедия

Буровой шлам - Измельченная выбуренная порода, загрязненная остатками бурового раствора. Источник: ОСТ 51.01 06 85: Охрана природы. Гидросфера. Правила утилизации отходов бурения нефтегазодобычи в море 2.1.4 буровой шлам: Выбурен … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

буровой шлам - — Тематики нефтегазовая промышленность EN bore mudboring muddrilling returnsdrilling sludgedrilling …

буровой шлам (при бурении с продувкой воздухом) - — Тематики нефтегазовая промышленность EN chip … Справочник технического переводчика

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:

1. Физико-химические.
2. Состав растворов.
3. 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.

1. До 40 - растворы текучие и жидкие.
2. 40-85% - пастообразные и полужидкие.
3. От 85% - твердые.

Методы утилизации

Существуют различные варианты утилизации бурового шлама, но универсального метода нет. К основным относят:

1. Термический. Устранение отходов с помощью сжигания в особых печах при высокой температуре.
2. Физический. Благодаря центрифуге и фокуляции осуществляется отделение жидкого и твердого вещества, а потом обезвреживание и утилизация осуществляется отдельно.
3. 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.
4. Химико-физический. Выбирается набор химических реагентов, которые придают веществам определенные свойства. Потом компоненты перерабатываются в специальном оборудовании.
5. 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:

1. Закачка смеси в подземные пласты.
2. Применение для получения смесей, которые пригодятся в строительстве.
3. 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:

1. Ужесточить наказание за нарушения требований Роспотребнадзора.
2. 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.

Буровой шлам вместе с выбуренной породой включает все химические соединения, которые используются для приготовления буровых растворов. Кроме того, он содержит некоторое количество сырой нефти.
Буровой шлам вместе с выбуренной породой включает все химические соединения, которые используются для приготовления буровых растворов. Поэтому сброс отделенного шлама без предварительной обработки, нейтрализации химических реагентов недопустим.
Схема выполнения траншейных стенок методом Тита-ния. Буровой шлам удаляется центробежным насосом вместе с бентонитовым раствором. После бурения опережающей скважины на всю глубину стенки колонну буровых труб оборудуют специальными резцами, расположенными по всей ее высоте на расстоянии 30 см друг от друга. Длина этих резцов определяется требуемой шириной траншеи. Траншея разрабатывается путем одновременного вращения буровой штанги, ее попеременного перемещения вверх и вниз на 0 3 - 0 5 м и движения всей буровой установки вдоль осп траншеи. Сменная производительность установки в средних геологических условиях составляет 35 м2 траншеи.
Буровой шлам оседает на дно траншеи, откуда засасывается вместе с бентонитовым раствором эрлифтом и по меньшей трубе направляющего шаблона подается на поверхность земли к очистной системе. Здесь из раствора выделяется шлам, который направляют в отвал. Очищенный раствор по мере необходимости сливают снова в траншею.
Буровой шлам, как и буровые растворы и буровые сточные воды, представляет опасность для водной среды. Нефть, вводимая в раствор до 40 - 45 % от его объема, под действием эмульгаторов равномерно распределяется в объеме глинистого раствора и сохраняется в нем в виде глобул, затем адсорбируется на стенках скважин и частицах бурового шлама. Вместе со шламом сбрасывается до 2 - 4 м3 и более нефти на 1000 м проходки. Буровой шл ам вместе с выбуренной породой и нефтью включает в себя все химические соединения, используемые для приготовления буровых растворов. При попадании выбуренного шлама в водоемы повышается мутность воды, что ухудшает водную среду обитания. Токсичные вещества, адсорбированные на частицах бурового шлама, обмываются в водной среде, накапливаясь и растворяясь в ней.
Буровой шлам может быть неполностью очищен от обработанного лигнитом бурового раствора, поэтому палеоботаники, изучающие выбуренные частицы, должны быть очень внимательны, чтобы не ошибиться относительно происхождения отбираемых ими проб.
Буровой шлам - осколки породы (образуются при бурении газовой скважины), которые вымываются на поверхность вместе с буровым раствором и используются для получения информации о газоносности данной породы.
Отработанный буровой шлам является многотоннажным отходом бурения. Его загрязняющее действие связано как с составом разбуриваемых пород, так и с составом смачивающего его бурового раствора.
Зависимость скорости проходки от частоты вращения при раз-буривании известняка белджен различными долотами. давление, развиваемое буровым раствором, равно 10 МПа. Если буровой шлам из-под долота не удаляется так же быстро, как образуется, он подвергается дополнительному перемалыванию; между долотом и действительным забоем скважины нарастает слой разрушенной породы. На основании промысловых данных Спиэр показал, что зависимость механической скорости бурения от нагрузки на долото линейна лишь до определенного значения последней, а затем резко отклоняется вниз.
Качество бурового шлама и глины зависит от петрографического состава пород, проходимых в процессе бурения.
Подъем бурового шлама до поверхности происходит в результате совокупного действия подъемных сил потока жидкости и сил проскальзывания твердых частиц в растворе, обусловленных их весом.
Загрязняющие свойства бурового шлама обусловлены минералогическим составом выбуренной породы и остающимися в ней остатками бурового раствора. Анализ фазового, фракционного и компонентного состава шлама, а также его физико-химических свойств показывает, что за счет адсорбции на поверхности частиц шлама химреагентов, используемых для обработки буровых растворов, он проявляет ярко выраженные загрязняющие свойства.
Загрязняющие свойства бурового шлама обусловлены минералогическим составом выбуренной породы и остающимися в ней остатками бурового раствора.

Однако частицы бурового шлама являются далеко не сферическими.
Схема указателя влажности. Опасное слипание бурового шлама начинается тогда, когда водоприток составляет 10 - 35 % от веса разбуренной породы. Количество воды, поступающей в скважину, зависит от условий в скважине, ее размера, объема циркулирующего агента, его температуры и влажности, размеров и физико-химических свойств шлама. Так как существующие признаки позволяют определить только наличие водопритока, а не интенсивность, то в начальный момент жидкость удаляют из ствола выпариванием в результате циркуляции воздуха в течение некоторого времени.
Предусмотрена утилизация бурового шлама.
Метод термообработки бурового шлама наиболее целесообразен и технически доступен. Сущность его заключается в том, что органические вещества полностью сгорают при высокой температуре.
Промывочная жидкость транспортирует буровой шлам на вибрационное устройство, где происходит его отделение от жидкости. Затем шлам предварительно промывается и направляется к верхней плите. Здесь все частицы менее 4 76 мм отделяются и падают во внутренний резервуар. Более крупные частицы скатываются с наклонной плиты, собираются и промываются отдельно. Резервуар имеет наклонно расположенные перегородки, снабженные промывочными отверстиями. Здесь происходит промывка выбуренных частиц. Отмытые частицы проходят через внутренний резервуар и падают в конус на нижнем конце наружного цилиндра. Под этот конус в определенные интервалы подставляется ведро, в которое и отбирается проба.
Способность пены выносить буровой шлам зависит от квадрата скорости ее движения в кольцевом пространстве и реологических свойств пены. При ОДГ в диапазоне 0 60 - 0 96 пена ведет себя как бингамовская вязкопластичная жидкость.
Загр шяющие свойства бурового шлама обусловлены iv ii v 1ло / нчес ким составом выбуренной породы и ос-i i ivuvt еи остатками бурового раствора.
Наличие в растворе бурового шлама оказывает вредное влияние на его технологические свойства и приводит к ухудшению технико-экономических показателей бурения. В связи с этим очистке бурового раствора от твердых, жидких и газообразных примесей уделяют особое внимание.
Неутилизируемые строительные отходы (буровой шлам, сборный и монолитный бетон и железобетон, цемент, кирпич, строительные растворы и др.), которые не являются токсичными, предусматривается вывозить автотранспортом на санкционированные полигоны для захоронения строительных и твердых бытовых отходов с заключением договоров с администрациями соответствующих районов.
Образующийся при бурении скважин буровой шлам может содержать до 7 5 % нефти и до 15 % органических химических реагентов, применяемых в буровых растворах. В относительно большом объеме шлам накапливается нередко и при подготовке нефти. В этом случае шламы могут содержать до 80 - 85 % нефти, до 50 % механических примесей, до 67 % минеральных солей и 4 % поверхностно-активных веществ.
Ставится задача - изучить буровой шлам, который, поступая вновь в скважину вместе с промывочной жидкостью, способствует интенсивному износу элементов пары трения бурового насоса, турбобура и долота.
Японскими специалистами для отверждения бурового шлама предложен состав, состоящий из портландцемента, безводного гипса и добавок порошкообразного материала некоторых солей. Фирма Chemfix Crossford Pollution Services (Великобритания) рекомендует обрабатывать буровой шлам некоторыми растворами силикатов в присутствии коагулянтов. Получаемый при этом твердый материал может быть утилизирован, т.е. использован для покрытия автостоянок или же безвредно сброшен на поверхность почвы.

Статистический анализ исследованных проб бурового шлама позволяет ориентировочно вычислять массовую долю частиц в буровом растворе.
При экстракционном методе обезвреживания бурового шлама в результате многоступенчатого процесса извлечения из шлама органических токсичных веществ с помощью растворителя на очистной установке буровой раствор отделяется от шлама. Очищенный буровой раствор направляется в циркуляционную систему. Для таких установок, используемых, в частности, при морском бурении скважин, разработаны различные схемы, включающие вибросита и промывочные устройства, в ряде случаев - сепараторы, центрифуги, гидроциклонные установки.
Дня определения удельной поверхности бурового шлама оба эти метода не применяется, так как дисперсность бурового шлама несоизмерима о дисперсностью порошков, подобных цементу, а адсорбционный метод дает суммарную поверхность - как внешнюю, так и внутреннюю (в порах) - твердого тела, хотя нас интересует обычно только внешняя поверхность, образующаяся при разрушении породы в процессе бурения.
Японскими специалистами для отверждения бурового шлама предложен состав, состоящий из портландцемента, безводного гипса и добавок порошкообразного материала некоторых солей. Фирма Чемфикс Грассфорд Поллюшн Сервисэз (Великобритания) рекомендует обрабатывать буровой шлам некоторыми растворами силикатов в присутствии коагулянтов. Получаемый при этом твердый материал может быть утилизирован, т.е. использован для покрытия автостоянок или сброшен на поверхность почвы без вреда для последней.
Химическое и механическое диспергирование бурового шлама ведет к повышению доли выбуренной породы в буровом растворе в процессе бурения. В ограниченной степени переход в раствор выбуренной породы полезен, но ее избыток создает значительные трудности и приводит к удорожанию буровых работ. Например, переход в раствор коллоидных глин придает ему нужные реологические и фильтрационные свойства, но когда в раствор переходит слишком много глинистых частиц, происходит его интенсивное загустевание, что вызывает значительное снижение механической скорости бурения, повышает вероятность выброса под действием эффекта свабирования при подъеме колонны, а также вероятность поглощения в результате повышения давления в кольцевом пространстве при циркуляции раствора и положительных импульсов давления при спуске колонны.
Номограмма для определения числа кассет на одно вибросито. Тип и размер частиц удаляемого бурового шлама может явиться причиной возникновения закупорки ячеек и уменьшения пропускной способности сита. При бурении в соленосных отложениях наличие мелких частичек соли в буровом растворе и эффект рекристаллизации соли из насыщенного раствора может быть причиной закупорки сетки солью. Бурение в глинистых отложениях также может вызвать закупорку ячеек частицами выбуренной породы, что приводит к недостаточному обезвоживанию шлама на второй сетке и к большим потерям раствора.
Инструменты, применяемые при механических способах очистки забоя скважины от продуктов разрушения. Разбуренная долотом 12 порода - буровой шлам поднимается по винтовой поверхности за счет действия возникающей на ней силы при вращении шнеков.
Отработанный буровой раствор, или буровой шлам, может содержать органические компоненты и соли, которые токсичны для растений и рыб. Неуправляемый выпуск буровых растворов или шлама на территории, окружающей буровую площадку, может отрицательно сказаться на растительности и поверхностных водах.
Пагубное воздействие разлившаяся нефть, нефтяной и буровой шлам могут оказать и на почву в процессе бурения, добычи, подготовки и транспортирования нефти. Проникая в плодородную землю, все эти загрязнители изменяют ее физико-химические свойства, разрушают почвенную структуру, диспергируют частицы, изменяют соотношение между углеродом и азотом, режим почв и корневого питания растений. Загрязнение почвы опасно и для человека, поскольку влияние нефти может проявляться через пищевые цепи (сельскохозяйственные продукты), в том числе и с канцерогенным эффектом.
Изучение литологии на основе исследования бурового шлама или кернов имеет очень существенное значение для выяснения промышленных возможностей данного карбонатного коллектора.
Шла мовым насосом пульпу из бурового шлама и растворителя подают на блочную гидроциклонную установку, где буровой шлам отделяется от растворителя и сбрасывается в сваю-ловушку. Здесь его отмывают от растворителя, который по мере накопления электропогружным насосом откачивают в блок доочистки и хранения. Сюда же поступает растворитель после гидроциклонной установки. В блоке растворитель посредством фильтров тонкой очистки полностью освобождают от механических примесей и направляют для повторного использования.
Одним из эффективных методов обезвреживания бурового шлама является окисление и гидрофобизация его поверхности. Значительный объем работ в этом направлении выполнен Т.И. Гусейновым, А.А. Мовсумовым и другими специалистами.
Предложен способ определения удельной поверхности бурового шлама по данным фракционного анализа.

При малом зазоре затрудняется удаление бурового шлама с забоя скважины, повышается сопротивление движению воздуха; при большом зазоре увеличивается объем породы, подлежащей разрушению. И в том, и в другом случае уменьшается скорость бурения.
Сохранение выбуренных твердых частиц (бурового шлама) в растворе во взвешенном состоянии улучшается с ростом плотности последнего, способствуя транспорту шлама по кольцевому пространству и замедляя его осаждение на поверхности.
Литографический каротаж - отбор проб бурового шлама (осколков породы), который вымывается наверх с буровым раствором.
При этом промывочная жидкость с буровым шламом отсасывается с забоя через долото и по бурильным трубам поступает в шламоуловитель. Такая технологическая схема применяется в случаях низких динамических уровней, где круговая циркуляция эрлифтом невозможна или нецелесообразна по другим техническим и технологическим причинам.
Серьезный ущерб окружающей среде может нанести буровой шлам, образующийся в процессе отстоя промывочных вод. Основными составными частями шлама являются: выбуренная порода, нефть, химические реагенты и др. Нефть, которая вводится в промывочную жидкость, действием эмульгаторов (дисольвана 4411, сульфонола и др.) равномерно распределяется в объеме глинистого раствора.
Используется несколько вариантов обезвреживания и утилизации бурового шлама.