X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Вопросы экологии, ресурсосбережения и энергосбережения в настоящее время выходят на первый план. Идеология безграничного технического прогресса уступает место концепции устойчивого развития, учитывающей интересы не только нынешнего, но и будущих поколений. Одно из направлений реализации этой концепции – использование (переработка) отходов производства и потребления, накапливающихся в отвалах и на полигонах и представляющих собой техногенное сырье [1].

Нефтесодержащие отходы являются одним из неизбежных побочных продуктов нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностей, с которым приходится сталкиваться на нефтеперегонных заводах, в промышленных отстойниках и в непосредственной близости от трубопроводов. Помимо нефти такие отходы могут содержать большое количество различных токсичных химических веществ, воду и твёрдые частицы различного диаметра. Во избежание загрязнения окружающей среды все производства, вовлечённые в нефтедобычу и нефтепереработку, обязаны перерабатывать или утилизировать опасные отходы своей деятельности [2]. Принципиальная схема переработки буровых отходов представлена в статье [3], также представлены разные способы утилизации буровых отходов.

Закачка жидких и твердых буровых отходов в выбранный пласт является отличным решением утилизации буровых отходов при соблюдении правильных технических инженерных норм в процессе закачки. Сама технология является безопасной по отношению к окружающей среде и успешно применяется во многих странах мира. Данный метод утилизации так же освобождает от продолжительной ответственности перед государственными органами, связанной с утилизацией буровых отходов на земной поверхности. Технология впервые была использована в 1988 году. Таким образом, на настоящий момент имеется 20-летний опыт закачки буровых отходов в выбранный пласт.

Закачка буровых отходов – процесс измельчения шлама (твердой фазы), смешивание его с водой или с жидкими отходами бурения до образования пульпы. Данная пульпа обрабатывается химическими реагентами для получения необходимых реологических параметров, с целью дальнейшей закачки насосом высокого давления в выбранный подземный горизонт.

Выбор подземного горизонта основывается на геомоделировании, необходимое условие для подземного горизонта это приёмистый песчаный участок, окруженный с двух сторон глинозёмом.

Для закачки разрешены следующие материалы: буровой шлам, отходы добычи, буровые растворы (РВО и РУО), жидкие отходы, отходы со шламовых амбаров, некоторый материал требует дополнительной обработки перед тем как будет произведена закачка, это схватившийся цемент, крупная твердая фаза (> 300 микрон), сырая нефть. В зависимости от отходов подбирается концентрация обработки и разбавления водой и химическими реагентами. При обработке используется лимонная кислота (C₆H₈O₇) с целью регулировки кислотности, а так же ксантановая смола(C₃₅H₄₉O₂₉) для поддержания необходимой вязкости. Водой разбавляют отходы для уменьшения плотности пульпы, чтобы процентное содержание песка в растворе не превышало 25%. Пульпа должна обладать однородной консистенцией и соответствующей способностью к образованию суспензии для предотвращения выпадения твердой фазы в осадок. Неоднородность или недостаточные реологические характеристики пульпы могут привести к закупориванию скважины или трещины.

Применение данной технологии повсеместно на территории России позволило бы значительно улучшить экологию, а так же сократить финансовые издержки по строительству и содержанию амбаров для нефте-сервисных компании. Что в свою очередь приведет к энерго- и ресурсосбережению.

Литература.

Утилизация отходов – проблемы, пути решения. Аналитический обзор ФГБНУ «Научно-исследовательский институт – Республиканский исследовательский научно-консультационный центр экспертизы. – Москва, 2015.

Сбор, обработка, утилизация нефтесодержащих отходов, химических отходов, бурового шлама. Презентация группы компаний Аргус.

Ягафарова Г.Г., Барахнина В.Б. Утилизация экологически опасных буровых отходов / ogbus.ru/authors/yagafarova/yagafarova_2.pdf

Код для цитирования: Скопировать