Буровой шлам и его утилизация. Способы и методы утилизации бурового шлама Что такое буровой шлам

Несмотря на высокую токсичность поднятого на поверхность шлама, его возможно сделать безвредным для окружающей среды, после чего применять в нефтеперерабатывающей, строительной промышленности.

Буровой шлам – поднятые в процессе бурения разновеликие кусочки породы, перемешанные с остатками химических реагентов, облегчающих процесс входа буров в грунт.

Химический состав основной массы шлама зависит от литологического состава разбуриваемых пластов и комплекса компонентов (веществ увеличивающих текучесть растворов, стабилизаторов температуры, гасителей пены и т. д), добавляемых в технический раствор. Помимо неорганических компонентов: окислов железа, кремния, возможного незначительного присутствия алюминия, цинка, натрия и прочих металлов, в шламе обязательно имеются парафино-нафтеновые углеводороды.

Буровому шламу присвоен 4 класс опасности.

Целесообразность захоронения

Утилизация и захоронение бурового шлама по методике, использовавшейся в 90-х прошлого столетия, – сброс необезвреженного шлама в воду на установках в открытом море, захоронение неочищенной отработки в земляных амбарах – привел к длительной дестабилизации экологической обстановки во многих районах добычи нефти.

Поэтому разработаны несколько различных методик приведения в состояние, позволяющее его дальнейшее практичное и безопасное использование или утилизацию.

Способы утилизации шлама:

закачка переработанной смеси из измельченной твердой и жидкой отработки в подземные пласты, где была выкачана ;
использование твердой отработки для изготовления смесей, необходимых в строительстве;
транспортировка на полигоны для захоронения.

Методы утилизации бурового шлама

При любом способе конечной утилизации буровой твердой отработки необходима ее предварительная тщательная очистка с помощью:

• Термического метода – отработку подвергают обжигу в открытых амбарах или печах. На выходе получают избавленную от органических примесей и веществ массу, пригодную для производства битума.
• Биологического метода , подразумевающего постепенное микробиологическое разложение отработки в местах консервации.
• Физического метода , включающего фильтровку под давлением или за счет применения центробежной силы до того, как шлам будет отправлен на захоронение или спущен в шурф.
• Химического метода , основанного на экстрагировании чистой породы за счет обработки первичной твердой отработки растворителями, а затем отвердителями с добавками цемента, глины, смол, полиуретанов.
• Химико-физического метода , представляющего собой обработку шлама реагентами, вызывающими изменение физико-химических свойств отработки, после чего массу подвергают обработке в специальных агрегатах.

После удаления из шлама опасных для экологии компонентов разрешается переработать его для производства:

• тротуарной плитки;
• бордюрных ограждений;
• шлакоблоков, пригодных для строительства подсобных зданий, конструкций с несущей функцией;
• бетонных смесей;
• смесей для покрытия дорог.

Проблемы утилизации

Главная проблема утилизации бурового шлама – нежелание руководства многих нефтедобывающих компаний нести расходы на правильную и безопасную утилизацию отработки.

Из-за этого смесь твердой и жидкой отработки зачастую переправляют в амбары, откуда затем выполняют откачку воды с примесью парафино-нафтеновых углеводородов, а оставшийся твердый шлам заливают бетонной смесью и засыпают грунтом.

В результате образуются захоронения, все еще содержащие большой процент нефтеуглеводородов, токсических веществ, металлов, легко вступающих в соединения с другими элементами.

И, чем быстрее растет количество буровых установок, тем стремительнее происходит загрязнение больших по площади территорий.

Решать проблему нужно комплексно, путем:

• ужесточения наказания при выявлении фактов нарушений требований Роспотребнадзора по бурового шлама;
• введением в эксплуатацию эффективных систем превращения отработки в безопасную массу, пригодную для дальнейшего захоронения или использования для нужд промышленности.

Примеры эффективных систем для очистки бурового шлама

Мобильная американская установка производства фирмы АСS 530, разделяющая нефтешлам за счет использования центробежной силы в технической центрифуге. Конечные продукты обработки – порода, вода. Отделенная нефть пригодна для применения в технических целях, порода может быть использована как компонент для производства строительных материалов.

Немецкий комплексный агрегат фирмы KHD Humboldt Wedag AG не только разделяет первичный смешанный шлам на жидкие и твердые компоненты, но и осуществляет сжигание последнего.

Нефтедобывающая промышленность – одна из самых прибыльных отраслей всей экономики. Однако и самая грязная с точки зрения экологии.
Разумный подход к процессу утилизации образующихся в процессе добычи нефти отходов поможет наладить баланс между техногенными нуждами человека и его обязанностью беречь окружающий мир для себя и потомков.

Вывоз и утилизация бурового шлама – услуга необходимая и востребованная. В ней нуждаются буровые и геологоразведочные компании. А также строительно-монтажные управления и дорожные службы в процессе разработки котлованов, глубоких траншей, пробивки туннелей. При производстве глубинных земляных работ часто встречаются проблемные участки, требующие бурения скважин, отработку из которых надо удалять и перерабатывать.

Особенности буровых отходов

Отходы от бурения скважин различного назначения представляют опасность для окружающей среды в физическом и экологическом плане. Отработка может содержать:

• токсичные вещества;
• тяжелые металлы;
• нафтеновые углеводороды.

Любой из перечисленных компонентов представляет реальную угрозу экологии, поскольку легко вступает в реакцию с другими элементами, загрязняя почву, воздух, водоемы. Согласно действующим нормативам буровой шлам относится к 4 классу опасности.

Правила утилизации

Существует несколько способов утилизации буровых шламов:

• заполнение подземных пустот, образовавшихся после добычи нефти, смесью измельченных твердых и жидких отходов;
• применение безвредной твердой отработки в производстве строительных материалов;
• вывоз на спецполигоны для захоронения.

Твердые отходы, независимо от выбранного метода утилизации, подлежат предварительной тщательной очистке. Для этого разработаны различные методики приведения шламовых масс в состояние, которое позволяет использовать или ликвидировать отходы бурения. Основные из них:

1. Термический способ. Отработку обжигают в специальных печах с получением на выходе продукта, не содержащего органические примеси.
2. Метод физико-химического воздействия предполагает использование реагентов с целью изменения свойств отходов.
3. Физический способ предусматривает фильтрование отработки под высоким давлением, либо с применением центробежных аппаратов.
4. Биологический метод подразумевает поэтапное разложение обрабатываемой массы в месте консервации при помощи микроорганизмов.

Шлам, освобожденный от вредных примесей, часто используют в производстве неответственных строительных конструкций (тротуарной плитки, бордюров), низкомарочных бетонов, растворов.

Преимущества сотрудничества с нашей компанией

Нежелание многих руководителей нести затраты на профессиональную утилизацию бурового шлама приводит к печальным последствиям. Это предписания контролирующих органов, огромные штрафы за загрязнение ОС.

Наша компания готова взять на себя решение данной проблемы на взаимовыгодных условиях:

• организуем вывоз и утилизацию бурового шлама с оформлением всех сопутствующих документов;
• задействуем собственные автомобили, спецтехнику и ликвидационное оборудование;
• при необходимости предоставим емкости под отходы;
• обеспечим оперативное выполнения заказа в кратчайший срок при должном качестве;
• цена услуги от 5000 рублей за тонну шлама.

Обращайтесь по контактам, указанным на сайте. Мы работаем с предприятиями любого масштаба и формы собственности.

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.

Технология нефтедобычи представляет собой процесс бурения скважин, который сопровождается образованием большого количества отходов, содержащих включения нефтепродуктов и механических примесей, и тем самым представляющих опасность для окружающей среды. Буровые отходы состоят из жидкой фазы (тампонажные растворы, пластовые и сточные воды) и бурового шлама, т.е. выбуренной породы.

Отходы размещаются в специальных шламовых амбарах, снабженных противофильтрационным экраном, выполненным, чаще всего, из геомембраны и предотвращающим проникновение опасных веществ в грунтовые воды. При этом естественно, что залегание бурового шлама происходит на дне, а жидкая фаза располагается сверху. Распределение нефтяных включений в шламовом амбаре происходит следующим образом: 7–10% находится буровом шламе, 5–10% растворено в жидких отходах, а основная часть размещается на поверхности амбара, образуя пленку.

Утилизация бурового шлама

Конечным этапом эксплуатации шламового амбара становится его ликвидация с дальнейшим обезвреживанием отходов и переработкой бурового шлама.

Процесс ликвидации шламовых амбаров включает несколько этапов:

• снятие нефтяной пленки с поверхности отходов амбара;
• очистка жидкой фазы отходов от нефти;
• доочистка жидкой составляющей отходов (в зависимости от сферы дальнейшего использования воды);
• обезвоживание бурового шлама;
• утилизация бурового шлама (обезвреживание и переработка).

Очистка и утилизация жидкой фазы отходов

Сбор нефти с поверхности амбара производится с помощью специальных установок. Затем добавляются специальные флоккулирующие сорбенты, жидкость перемешивается и отстаивается в течение нескольких суток. В результате на поверхности образуется новая порция нефтепродуктов, которая повторно собирается. Жидкость с теперь уже невысоким содержанием нефти пропускается через фильтровальную установку, которая обеспечивает очистку на 95…99%.

Такая вода может быть использована в технических целях. Для сброса ее в водные объекты необходима доочистка. Оставшийся буровой шлам должен подвергаться очистке с последующим обезвреживанием и переработкой.

Очистка, обезвреживание и утилизация твердой фазы отходов (бурового шлама)

Очистка нефтешлама производится паром, горячей водой и водным раствором ПАВ с активным веществом этоксилатом. Затем буровой шлам помещается на центрифугу, где происходит отделение остатков загрязненной жидкости, которые очищаются по описанной выше технологии.

Способов обезвреживания и переработки бурового шлама существует несколько. Каждый из них может эффективно применяться в зависимости от условий и предпосылок, существующих на нефтедобывающем предприятии.

Методы пеработки и утилизации бурового шлама

Существуют следующие методы переработки и утилизации бурового шлама:

1. Термический - который заключается в сжигании шлама в открытых амбарах или различных печах с последующим получением битуминозных остатков;
2. Химический - заключается в экстрагировании шлама с помощью растворителей с последующим застыванием с помощью затвердителей (цемент, глина, жидкое стекло) и органических добавок (полистирольные и эпоксидные смолы, полиуретаны и др.);
3. Физический - заключается в захоронении очищенного в центробежном поле и отфильтрованного под давлением бурового шлама в специальных могильниках;
4. Физико-химический - заключается в изменении физико-химических свойств с помощью специальных реагентов с последующей обработкой и получением новых материалов;
5. Биологический - заключается в микробиологическом и биотермическом разложении с последующим захоронением.

Хочется отметить, что на практике методы переработки бурового шлама комбинируются и создаются специальные технологии получения конечного продукта утилизации. Наиболее часто используется технология солидификации, обеспечивающая возможность обезвреживания бурового шлама. При этом очищенный буровой шлам смешивается в определенных пропорциях со специальным сорбентом и цементом. В результате оставшиеся в шламе токсичные вещества связываются сорбентом и в процессе цементирования становятся нерастворимыми при любых воздействиях окружающей среды. Полученный продукт используется в производстве стройматериалов, что обеспечивает утилизацию бурового шлама.

В целом, методы переработки бурового шлама позволяют широко использовать его в строительстве. Перечень материалов, для изготовления которых возможно использовать буровой шлам, следующий.