3. Утилизация отходов безамбарного бурения нефтяных скважин
1. Обезвреживание отходов бурения в процессе производства грунтошламовой смеси.
2. Использование грунтошламовой смеси при рекультивации нарушенных земель.
Состав и характеристики грунтошламовых смесей, требования к ним и исходным компонентам, методы испытаний, экологические показатели приведены в технических условиях ТУ 5711-007-55446355-2004 «Строительный материал для рекультивации нарушенных земель» и ТУ 5711-011-55446355-2004 «Смеси грунтошламовые для рекультивации нарушенных земель».
Комплекс работ по обезвреживанию буровых шламов может быть проведен на специализированных полигонах или площадках, обустроенных вблизи мест бурения скважин, рекультивации земель.
При переработке бурового шлама в строительный материал – смесь грунтошламовую, производится перемешивание в определенных пропорциях отходов бурения, торфа и песка. При необходимости по результатам анализов в смесь вводятся биодеструкторы углеводородов, сорбенты, адаптогены, минеральные удобрения.
Грунтошламовая смесь является, по сути, грунтом, водно-физические и агрохимические свойства которого можно регулировать, изменяя соотношение компонентов композиции и вводя необходимые добавки. Смеси с минимальным содержанием торфа могут быть использованы в качестве грунта для засыпки выемок. При увеличении доли торфа в композиции и введении в нее расчетного количества элементов питания, мелиорантов грунтошламовая смесь применяется для создания плодородного рекультивационного слоя.
Рекультивация земель с использованием грунтошламовых смесей не вносит принципиальных изменений в принятые технологии, но имеет ряд специфических особенностей. На склоновых песчаных грунтах (откосы дорог, карьеров), при закреплении песков грунтошламовая смесь готовится из шлама и торфа с максимально высокой допустимой долей отходов бурения скважин, наносится слоем 10- 15 см и перемешивается с грунтом фрезерованием на глубину 25- 30 см. Для раскисления и оструктуривания торфяных почв готовится смесь из отходов бурения и песка.
Биологический этап рекультивации нарушенных земель включает создание рекультивационного слоя с использованием грунтошламовых смесей, повышение его плодородия в соответствии с потребностями растений, посев многолетних трав или посадку саженцев древесно-кустарниковой растительности, уход за посевами и посадками. Компоненты грунтошламовой смеси (торф и отходы безамбарного бурения скважин) обладают достаточно высоким потенциальным плодородием, что позволяет снизить расход минеральных удобрений и мелиорантов, но не исключает их применения. Нормы внесения агрохимикатов рассчитываются по результатам химического анализа смесей.
Соответствие характеристик грунтошламовой смеси технологическим, экологическим и санитарным нормам подтверждается в ходе сертификации продукции.
Технология и комплект оборудования для безамбарного бурения, в т.ч. при восстановлении скважин методом зарезки боковых стволов
Циркуляционная система очистки бурового раствора
Предназначена для снижения потребности в воде при проведении буровых работ за счёт регенерации отработанного бурового раствора (БР), а также сокращения объёма подлежащих утилизации буровых отходов, повышения экологической чистоты проведения буровых работ за счёт исключения выброса отработанного БР в окружающую среду. Очистка БР осуществляется механическим путем на виброситах и центрифугах, а также с помощью химического связывания мелкодисперсных коллоидных частиц глины в более крупные в блоке химического усиления с последующим их отделением на центрифугах с целью получения практически чистой воды для использования в буровом растворе.
В комплект входят:
* установка для грубой очистки БР (2 вибросита);
* установка для тонкой очистки БР (2 центрифуги);
* установка для перекачки БР (два винтовых насоса);
* установка для химического усиления очистки БР (блок химического усиления центрифуг).
*Установка для грубой очистки бурового раствора - вибросито
Предназначено для грубой очистки бурового раствора механическим путем. Технические характеристики установки представлены в табл. 1.
Таблица 1. Технические характеристики установки для грубой очистки бурового раствора – вибросито
| Характеристики | Показатели |
| производительность, м3/час | 20 |
| площадь рабочей поверхности одной сеточной панели, м2 | 0,97 |
| частота колебаний, Гц | 15-35 |
| направление линии колебаний относительно поверхности сеток, угл. | 50 |
| минимальный размер удаляемых частиц, мм | 0,2 |
| тип привода | электродвигатель АИМ100 4 кл. 45ТУ 16.525.666-86 |
| частота вращения, об/мин. | 1500 |
| электрическое исполнение оборудования | взрывобезопасное |
| климатическое исполнение | УХЛ кат. 3 по ГОСТ 15150-69 |
| рабочая температура, С, не менее | 10 |
| габариты, мм | 3300х2400х2200 |
| вес, кг, не более | 2500 |
Установка для тонкой очистки бурового раствора –центрифуга предназначена для тонкой механической очистки бурового раствора, техническая характеристика центрифуги представлена в табл.2.
Таблица 2. Технические характеристики установка для тонкой очистки бурового раствора – центрифуга
| Характеристики | Показатели |
| производительность, м3/час. | 25 |
| тип привода | электрический |
| регулирование скорости барабана в диапозоне 0-300 об/мин. | бесступенчатое, гидравлическое |
| тип соединения привода с барабаном | гидромуфта |
| частота вращения входного вала номинальная, об/мин. | 3000 |
| скольжение при выведенном черпаке | 1,8 |
| рабочая жидкость | масло турбинное ТП "С" ГОСТ 15150-69 |
| объем рабочей жидкости, л. | 40 |
| регулирование разности скоростей вращения барабана и шнека, об/мин. | 0 - 90 |
| напряжение питания, В | 380 |
| частота, Гц | 50 |
| установленная мощность, кВт | 57 |
| электрическое исполнение оборудования | Взрывобезопасное |
| климатическое исполнение | УХЛ кат. 3 по ГОСТ 15150-69 |
| рабочая температура, С, не менее | 10 |
| габариты, мм | 3200х2145х2100 |
| размер барабана с коробкой скоростей, мм, не более | 2600 |
| вес центрифуги, кг, не более | 3600 |
| вес барабана, кг, не более | 610 |
Винтовой насос для подачи бурового раствора предназначен для перекачивания бурового раствора в циркуляционной системе очистки, технические характеристики насоса представлены в табл. 3.
Таблица 3. Технические характеристики винтового насоса для подачи бурового раствора
| Характеристики | показатели |
| тип насоса | одновинтовый |
| производительность м3/час. | авг.15 |
| даление Мпа (кг/см2) | 0,1 |
| внешняя утечка через уплотнение, м3/час (л/час), не более | 5"10-5 (0,5) |
| условное проходное сечение трубопровода Д., мм. | 125 |
| мощность электродвигателя, кВт | 7,5 |
| напряжение питания, В | 380 |
| частота, Гц | 50 |
| габариты, мм | 3065х810х943 |
| вес, кг, не более | 900 |
| показатели применяемости к буровому раствору из скважин: | |
| плотность, кг/м3 | |
| вязкость (по вискозиметру ВМ6), сек | 17 - 60 |
| максимальный размер твёрдых частиц, мм | 0,83 |
| максимальная концентрация взвешенных частиц по массе,% | 10 |
| кислотность, рН | 5 - 5,5 |
Таблица 4. Технические характеристики блока химического усиления центрифуг
| Характеристики | Показатели блока I | показатели блока II | показатели блока III |
| Расходы: | |||
| буровой раствор, л/мин | 110 - 150 | 110 - 150 | 150 - 200 |
| вода для разбавления раствора, л/мин | 20 - 40 | 20-40 | 20 - 40 |
| коагулянт, л/мин | 0,38 - 4,5 | 0,3 -0,5 | 0,4 - 5,0 |
| флокулянт, л/мин | 0,38 - 7,6 | 0,3 -10,0 | 0,4 - 10,0 |
| кислота, л/мин | 0 - 0,7 | 0 - 0,7 | 0 - 0,7 |
| общая установленная мощность, кВт | 22 | 20 | 22 |
| напряжение питания | переменное 380 В, частотой 50 Гц | переменное 380 В, частотой 50 Гц | переменное 380 В, частотой 50 Гц |
| режим работы | непрерывный | непрерывный | непрерывный |
| класс взрывобезопасности: | |||
| рабочее помещение | В1-а | В1-а | |
| помещение лаборатории | В1-б | В1-в | В1-г |
| комплект лабораторного оборудования для оп-ределения параметров бурового раствора | поставляет заказчик | поставляет заказчик | поставляет заказчик |
| расчетная температура в помещении при темпе-ратуре окружающей среды -45°С, °С | 18 | 18 | 18 |
| габариты, мм | 10290x2440x2590 | 8620x2380 x2380 | 5000x2380 x2380 |
| вес, кг, не более | 9500 | 9000 | 8000 |
Блок химического усиления центрифуг применяется в технологии безамбарного бурения, устанавливается на мобильных установках в комплексе средств очистки бурового раствора от выбуренной породы перед центрифугами.
Предназначен для получения чистой (прозрачной) воды и устанавливается в комплексе средств очистки бурового раствора от выбуренной породы и газа перед блоком регулирования твердой фазы (центрифугами), по проекту строительства скважины. Позволяет сократить объем отходов, требующих захоронения на 70 - 90%, сократить потребность в воде на 50 - 70%.