Обезвоживание отходов бурения
В состав отработанных буровых растворов и бурового шлама входит широкий набор веществ техногенного и природного происхождения. Без учета воды в отходах бурения выбуренная порода составляет 90%-98% массы, а остальное приходится на соли, химические присадки и нефть.
Обводненность и наличие подвижных веществ определяет экологическую опасность, сложность переработки и размещения отходов бурения. Из-за сложности химического и механического состава отходов бурения идеальная технология для их обезвреживания и утилизации вряд ли существует. В тоже время есть доступное и универсальное решение: разделить обводненные отходы на твердые и жидкие, а именно:
• механически чистую жидкую фазу - для транспортировки по нефтесборным трубопроводам с последующей закачкой в систему повышения пластового давления;
• плотный грунт с минимальным содержанием порового раствора и подвижных водорастворимых веществ.
Получение плотного грунта позволяет решить проблему сложного химического состава отходов: большая часть подвижных экологически опасных веществ отходит с водой, а адсорбированные на выбуренной породе вещества, как правило, не способны к десорбции. При этом часть из них подвержена микробиологическому разложению при хранении грунта в насыпи или при производстве почвогрунта.
До недавнего времени глубокое обезвоживание отходов бурения являлось дорогостоящей и технически сложной процедурой. Появление на российском рынке технологии обезвоживания в геотекстильных контейнерах Geotube® открывает новые возможности по переработке отходов бурения как при шламовых амбарах, так и при кусте буровых скважин. При этом применение технологии Geotube® эффективно в полевых условиях эксплуатации с минимальной инфраструктурой, а так же не требует специальной технической подготовки персонала.
Технология Geotube® при шламовых амбарах.
В местах централизованного сбора отходов бурения технология Geotube® позволяет получить глубоко обезвоженный грунт различного состава исходя из региональной и производственной специфики нефтедобычи:
• экологически чистый грунт, полученный путем противоточной промывки пресной водой с обезвоживанием отмытого шлама и передачей механически чистой воды в систему повышения пластового давления;
• механически селектированный грунт – разделение на песчаную фракцию и тонкодисперсный глинистый грунт;
• «отощенный» по нефтепродуктам грунт с передачей чистой по твердой фазе жидкости с эмульгированными нефтепродуктами в нефтесборную систему;
• подготовленный для ремедиации грунт – глубоко обезвоженный буровой шлам для производства органоминерального почвогрунта с использованием торфа, сапропеля или осадка коммунальных сточных вод. Плотная консистенция обезвоженного бурового шлама позволяет сократить расход органических присадок и получить почвогрунт с пониженным солесодержанием по сравнению с типовой технологией замеса пастообразного шлама на торфе и песке.
Рециклинг надшламовой воды позволяет производить фракционирование буровых шламов любой консистенции на тонкие глины и песчаный грунт, который может быть использован как в строительстве, так и при рекультивации шламового амбара в качестве покровного обессоленного грунта. Обессоливание песка в данном случае осуществляется искусственным и естественным орошением отвала поверхностным стоком перед его отведением в шламовый амбар.
Технология Geotube® при кустовой площадке.
При бурении одной скважины в Западной Сибири из недр извлекается от 70 до 140 м³ выбуренной породы плотного сложения. Типовая кустовая площадка из 7 скважин в ходе выполнения буровых работ дает порядка 700 м³ породы (в приведении к обезвоженному грунту тугопластичной консистенции).
Из грунта, полученного посредством обезвоживания бурового шлама в контейнерах Geotube®, может быть произведен вал обвалования кустовой площадки высотой 1,2±0,2 м, шириной 4,4 м и длиной 18–20 п.м при бурении одной скважины или ~130 п.м в приведении к типовому кусту.
Протяженность обваловки из обезвоженного бурового шлама, упакованного в прочную геотекстильную оболочку из контейнеров Geotube®, составляет 30%-50% периметра обвалования типовой кустовой площадки. Соответственно сокращаются затраты на вывоз отходов бурения и размещение 700 м³ бурового шлама.
Преимущества дамбы обвалования кустовой площадки, сформированной из контейнеров Geotube®:
• отсутствие размыва и выветривания дамбы;
• отсутствие необходимости в систематическом обслуживании (ремонте) дамбы;
• отсутствие биообрастания или, при необходимости, управляемый процесс задернения.