Буровой шлам и его утилизация

Буровой шлам и его утилизация

Утилизация бурового шлама по всем правилам безопасности – это обязательный процесс, осуществляемый ответственными и успешными нефтедобывающими компаниями. Утилизация и переработка буровых отходов позволяет не только защитить окружающую среду от содержащихся в них токсичных элементов, но и получить ценные и безопасные стройматериалы.

Что такое буровой шлам

Под буровым шламом понимается водная взвесь, в которой твердые частицы являются веществами, образующимися при разрушении поверхности отбитой горной породы и при истирании инструмента, опускаемого в скважины. Твердая составляющая бурового шлама может быть представлена также глинистыми минералами (при осуществлении промывки глинистыми растворами).

Подразумевается, что непосредственно к самому шламу относится часть суспензии, которая собирается шламовыми трубами при совершении колонкового бурения.

Класс опасности

Буровой шлам может негативно сказываться на состоянии природной среды, нарушая равновесие экосистем, кроме того, он вреден для здоровья человека.

Опасность таких отходов заключается главным образом в том, что они содержат в своем составе токсичные элементы: углеводороды нефти, компоненты растворов, применяющихся при бурении, тяжелые металлы.

В связи с этим буровые шламы относят к IV классу опасности отходов (согласно ФККО).

Утилизация и переработка

Перед непосредственной утилизацией буровых отработок необходимо их обезвредить. В промышленной экологии освещены несколько способов обезвреживания бурового шлама:

  1. Термический способ. Процесс происходит в специальных установках – печах (или в амбарах) в условиях высоких температурных значений. В результате горения образуется продукт, который может быть использован в дальнейшем для изготовления битума.
  2. Физический способ. Методами центрифугирования и флокуляции производят разделение жидкости от твердой части отходов, после чего каждая из выделенных фракций отдельно друг от друга утилизируется.
  3. Химический способ. Основан на проведении экстракции из отходов чистых пород путем добавления в шлам растворителей, а затем отвердителей, в состав которых могут входить глина, цемент, смолы, полиуретан и т.д.
  4. Физико-химический способ. Заключается в обработке отходов химическими веществами, которые вызывают изменения их свойств, и последующей переработке шламов с использованием определенных установок.
  5. Биологический способ. Суть способа состоит в разложении отходов специальными микроорганизмами, которые производят обезвреживание отработок путем извлечения из них веществ для поддержания собственной жизнедеятельности. Обезвреживание таким способом производится на непосредственных местах загрязнения буровыми отработками.

После процесса обезвреживания буровые шламы могут направляться на захоронение или переработку.

Эффективной технологией утилизации буровых отработок является их солидификация. Согласно этому способу осуществляется смешивание очищенного бурового шлама со специальными сорбентами и цементом.

Сорбент связывает токсичные соединения, которые после добавления цементной массы переходят в форму, нерастворимую при любых погодных условиях.

Обратите внимание

Поэтому произведенный таким образом обезвреженный продукт применяется в изготовлении материалов для строительства.

Переработка шлама может вестись в нескольких направлениях. Из отходов бурения возможно получить:

  • тротуарную плитку;
  • бордюрные ограждения;
  • бетонные смеси;
  • компоненты для автодорожного покрытия;
  • шлакоблоки, использующиеся в строительстве подсобных помещений и др.

Схематическое изображение процесса переработки отходов бурения с целью получения новых изделий и материалов можно посмотреть в видео, основанном на применении 3D моделирования

В зависимости от способа обезвреживания буровых шламов используется различное оборудование для переработки. Так, например, актуальной и востребованной для предприятий нефтедобывающей отрасли является установка, в которой осуществляется термическая деструкция буровых отходов.

Принцип работы такой установки основывается на проведении пиролиза в низких значениях температуры. В результате обработки отходов происходит образование кондиционной продукции. Работа установки обеспечивается за счет получения в ней пиролизного газа.

Такой аппарат для переработки буровых шламов может работать в периодическом или непрерывном режиме (в зависимости от модификации) и иметь производительность, равную соответственно 100 и 1000 кг/час.

О том, как выглядит установка термической деструкции шламов, и о принципе ее работы рассказывают в следующем небольшом видео

Для снижения затрат на переработку буровых отработок и для лучшей защиты природной среды многие компании используют в своей работе вертикальную центрифугу — осушитель бурового шлама. Принцип действия этой установки основывается на создании центробежных сил с целью отделения жидких и твердых фаз в составе отходов. После удаления жидкости такой центрифугой шлам становится более сухим.

Радиоактивные элементы могут попадать в буровые отходы совместно с пластовой водой. Приборы для проведения измерений радиоактивности бурового шлама позволяют выявить необходимость применения специальных методов обезвреживания таких отходов.

При расчетах объемов полученных шламов используют значения их плотности (средней плотности).

Кто перерабатывает буровой шлам? Переработку отходов бурения осуществляют компании, специализирующиеся на охране природной среды.

Важно

Часто такие компании проводят разные исследования в области безопасного обращения с отходами нефтегазодобывающей отрасли и разрабатывают современные технологии по переработке шламов и т.д.

Вывоз буровых отходов также осуществляется организациями, которые производят откачку, транспортировку и/или обезвреживание и переработку шламов. При перевозке отработок бурения используется транспорт, оснащенный специальными контейнерами.

Проблема уничтожения буровых отходов

Суть основной проблемы, касающейся уничтожения отходов бурения в России, заключается в том, что руководители большого числа компаний, занимающихся нефтедобычей, не хотят тратить денежные средства на осуществление правильной и безопасной утилизации шламов.

В результате не обезвреженные буровые отходы просто отправляются на хранение в амбары, из которых затем откачивают водную смесь углеводородных соединений. Оставшиеся после откачки жидкости шламы заливаются бетоном и засыпаются грунтом.

Как следствие, происходит образование большого количества захоронений, в составе которых содержатся углеводороды нефти, токсичные соединения, металлы и т.д.

Причем с увеличением числа установок бурения осуществляется постоянное загрязнение огромных по площади земельных участков, что крайне негативно сказывается на состоянии окружающей среды.

Однако решение проблемы все-таки есть. Оно заключается в принятии комплекса мер:

  1. Должны быть ужесточены санкции за нарушения безопасной технологии утилизации отходов бурения.
  2. Должно поощряться внедрение в работу нефтедобывающих предприятий новейшего оборудования для переработки бурового шлама с целью его обезвреживания и последующего применения в качестве сырья в различных отраслях промышленности.

Экономическая выгода переработки

Выгоду от переработки постоянно образующихся буровых отходов имеют и компании, осуществляющие непосредственно обработку шламов, и сами нефтедобывающие предприятия.

В первом случае перерабатывающим компаниям выгодно из дешевого сырья производить новые материалы с целью их дальнейшей продажи.

Причем эти изделия могут быть высококачественными и потому продаваться по хорошим ценам, что, безусловно, делает бизнес по переработке отходов бурения прибыльным.

Совет

Экономическая выгода от переработки шлама для нефтедобывающих предприятий заключается в основном в том, что пропадает необходимость уничтожения шламовых амбаров и выплаты штрафов в больших количествах за нанесенный ущерб окружающей среде.

К сожалению, сегодня в нашей стране не все предприятия осуществляют правильную утилизацию бурового шлама. Проблема по переработке отходов бурения требует современных решений. Ведь получение из шламов новых изделий выгодное и с экономической, и с экологической стороны направление, на котором, помимо прочего, может быть построен успешный бизнес.

Источник: https://vtorothody.ru/utilizatsiya/burovogo-shlama.html

Проблема утилизации отходов бурового шлама

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 шлама 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 нефть;
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 нефтесодержащих 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 утилизации 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, нефть, вода. Отделенная нефть пригодна для применения в технических целях, порода может быть использована как компонент для производства строительных материалов.

Читайте также:  Реестр отходов гроро: что это, принцип работы, назначение

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.

Источник: http://greenologia.ru/othody/utilizaciya-i-pererabotka/burovogo-shlama.html

Обезвреживание, переработка и утилизация бурового шлама

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.

Обратите внимание

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:

  • мелкоразмерные строительные изделия (бордюры, тротуарная плитка, шлакоблоки);
  • связующие смеси, используемые для устройства оснований автодорог;
  • гранулированный заполнитель, используемый при производстве бетона.

Мероприятия по обезвреживанию и утилизации отходов методом переработки несомненно направлены на уменьшение негативного влияния на окружающую среду, но при этом немаловажна и экономическая эффективность, при которой снижаются затраты на размещение отходов и умножается прибыль от реализации продуктов переработки строительного назначения.

Компания АНИКОМ занимается производством и поставкой геомембраны применяющейся для гидроизоляции шламовых амбаров.

Источник: https://www.geoplenka.ru/articles/oil-industry/burovoi-shlam/

Способ утилизации бурового шлама с получением экологически чистого грунта

Изобретение относится к способам утилизации бурового шлама с получением экологически чистого грунта, с последующим его применением для рекультивации кустовых площадок с безамбарным бурением прилегающих (примыкающих) к ним производственной и вспомогательной инфраструктуры, нарушенных земель временного и постоянного отвода.

Известен способ обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами, заключающийся в том, что буровой шлам извлекался экскаватором из шламовых амбаров на ровную поверхность и просушивается на солнце, с последующим внесением смеси фосфогипса и глауконита и перемешиванием при помощи бульдозера для загустения шлама, сорбирования и связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы. Далее на дно шламового амбара, отсыпанного глауконитом, производится размещение и уплотнение обезвреженного отработанного бурового шлама, с последующей послойной засыпкой глауконитом, минеральным грунтом и плодородным слоем, обогащенным глауконитом /RU 2596781, В09С 1/08, С09K 17/06, С09K 17/08, С09K 101/00, Е21В 21/01, Е21В 21/06, опубл. 10.09.2016 Бюл. №25/.

Недостатками данного способа являются сложность технологического процесса обезвреживания бурового шлама: изымание бурового шлама из шламового амбара; необходимость больших площадей под размещение изъятого бурового шлама для просушивания на солнце; отсутствие гидроизоляции; большие экономические затраты на проведение работ.

Известен способ создания дорожно-строительного композиционного материала на основе бурового шлама, заключающийся в перемешивании бурового шлама влажностью 50-60%, полученного при бурении скважины на технической воде плотностью 1300-1800 кг/м3, 60-80 мас. %, портландцемента – 10-20% мас. %, мелкого заполнителя (кварцевого песка) крупностью 1,5-3 мм – 0-20 мас.

%, хлорида кальция – 3-5 мас. % (от массы портландцемента), воды – остальное. Строительный материал используется для укладки в качестве дорожного покрытия дороги IV категории, а также для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок /RU 2629634, Е01С 3/04, Е01С 7/10, С04В 18/04, С04В 28/04, С04В 111/20, опубл. 30.08.

2017 Бюл. №25/.

Недостатком данного способа является использование большого количества портландцемента до 20%, дорогостоящего компонента – кварцевого песка, дополнительное использование воды; также существует риск размыва композиционного материала при использовании в качестве дорожного покрытия дороги.

Известен способ утилизации буровых отходов, включающий смешивание бурового шлама с углеродом техническим, негашеной известью, торфом, цементом и песком.

Важно

Полученная смесь обеспечивает возможность переработки нефтесодержащих буровых шламов в строительный материал с повышенной прочностью, в экологически безопасный грунт, пригодный для компактного складирования или для использования в качестве мелиоранта для мульчирования рекультивируемого участка с улучшенными экологическими свойствами /RU 2508170, В09В 3/00, В28С 5/00, опубл. 27.02.2014 Бюл. №6/.

Недостатком данного способа является использование негашеной извести, которая способствует повышению рН среды бурового шлама, использование большого количества торфа.

Известен способ нейтрализации методом отверждения (инертизации) отходов бурения (отработанные глинистые буровые растворы и буровые шламы, а также другие шламы), содержащих нефтепродукты, тяжелые металлы, ПАВ и другие загрязнители.

Состав, применяемый для инертизации отходов бурения, содержит цемент (40-80%), природный силикагель (20-60%), жидкое стекло (10-20% от сухого отверждаемого материала).

Продуктом обезвреживания отходов бурения является инертная масса с характеристиками техногенных грунтов, соответствующих IV классу опасности, которая может использоваться в качестве инертного грунта для выравнивания рельефа местности, засыпки освобожденных от шлама амбаров, а также при строительстве дорог /RU 2387689, С09K 8/46, В09В 3/00, опубл. 27.04.2010, Бюл. №12/.

Недостатком данного способа является присутствие в составе для инертизации отходов бурения дорогостоящего компонента – жидкое стекло; при нарушении способ нейтрализации методом отверждения (инертизации) отходов бурения, полученный продукт не подлежит повторной утилизации.

Известен состав для дорожного строительства, содержащий цемент (2-12%), грунтощебень (100%) и модификатор (буровой шлам – 10-50%) и дополнительно фиброволокно (0,01-5%), полученный материал пригоден для строительства промысловых дорог и площадок /RU 2612039, Е01С 21/00, Е01С 3/00, С04В 28/00, С04В 111/76, С04В 111/20, опубл. 02.03.2017 Бюл. №7/.

Недостатком данного способа является то, что основным компонентом является грунтощебень, а объем использованного бурового шлама составляет до 50%.

Совет

Известен способ утилизации бурового шлама, включающий следующие этапы: буровой шлам очищают и отжимают на четырехступенчатой системе очистки; затем буровой шлам размещают в траншее, сооруженной в теле насыпи площадки скважин; за траншеей устраивают временную земляную емкость для буровых сточных вод.

При этом четырехступенчатая система очистки содержит высокоэффективные вибросита, ситогидроциклонную установку, илоотделитель и центрифугу. Данный способ позволяет использовать отходы бурения в качестве грунта для строительства насыпей площадок скважин /RU 2439098, C08J 11/00, С04В 18/04, опубл. 10.01.2012 Бюл.

№1/.

Недостатком данного способа является, что применение данного способа рассчитано только на утилизацию бурового шлама, полученного при бурении нефтяных скважин с применением глинистых водорастворимых биоразлагаемых полимеров и буровых растворов, в процессе приготовления которых применяют химреагенты с классом опасности не более четвертого, имеющие согласованные в установленном порядке показатели токсичности (ПДК, ОБУВ, ЛД50 и др.). Используемая система очистки не обеспечивает снижение вредного воздействия бурового шлама до V класса опасности на окружающую природную среду.

Известен прототип смеси почвенной шламово-грунтовой (варианты) для рекультивации нарушенных земель и способ рекультивации карьеров и нарушенных земель, состоящей из двух смесей: в качестве нижнего рекультивационного слоя смесь содержит, об.

%: буровой шлам – 50-65, песок или супесчаный грунт – 16-25, торф – 15-23, остальное – активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в том числе гипс или фосфогипс в количестве 2-3% от ее объема. Используемая в качестве верхнего рекультивационного слоя смесь содержит, об.

%: буровой шлам – 35-50%, песок или супесчаный грунт – 20-30%, торф – 27-32,5%, остальное – активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в том числе гипс или фосфогипс в количестве 1,5-2% от ее объема.

Полученный материал применяют при рекультивации нарушенных земель различного происхождения: техногенных с нарушенным почвенно-растительным покровом, нефтезагрязненных, занятых кустовыми площадками, амбарами, шламонакопителями, разведочными скважинами, коридорами коммуникаций, сухоройными карьерами и пр. /RU 2491135, В09В 1/00, опубл. 27.08.2013 Бюл. №24/.

Недостатком данного способа является использование большого количества торфа (23-32,5%), что предполагает проведение дополнительных разработок торфа и ведет к возрастанию антропогенной нагрузки на окружающую среду; использование в качестве рекультивируемого слоя с высоким содержанием торфопесчаной смеси (50-69%), что связано с увеличением энергетических затрат.

Основной задачей предлагаемого изобретения является эффективная технология утилизации бурового шлама, что выражается в следующем техническом решении: улучшение физико-химических свойств и структурообразованию бурового шлама путем введения гипса, в качестве мелиоранта, снижение концентрации нефтепродуктов и тяжелых металлов за счет внесения природных минеральных сорбентов (глауконит, диатомит), а также дополнительного использования песка для увеличения содержания физического песка во фракционном составе экологически чистого грунта.

Читайте также:  Обзор и выбор оборудования для переработки пластмасс

Указанный технический результат достигается тем, что в буровой шлам из расчета на 100 объемных единиц вносится камень гипсовый (фракцией 0-60 мм) в количестве 5%, диатомит – 5%, глауконит – 5%, песок – 15% от объемной доли бурового шлама, с дальнейшим перемешиванием компонентов до получения экологически чистого грунта.

Полученный экологически чистый грунта по результатам биотестирования не оказывает острого токсического действия на окружающую природную среду.

Утилизация бурового шлама проводится следующим образом.

Обратите внимание

В буровой шлам вносят гипс, минеральные сорбенты (диатомит, глауконит) и песок с последующим механическим смешиванием компонентов до получения однородной массы (см. таблицу).

Полученный экологически чистый грунт можно использовать в качестве рекультиванта для рекультивации кустовых площадок с безамбарным бурением прилегающих (примыкающих) к ним производственной и вспомогательной инфраструктуры, нарушенных земель временного и постоянного отвода.

Пример 1

Из шламового амбара, который содержит отходы бурения III-IV класса опасности, находящийся в пределах территорий объектов обустройства кустовых площадок, территорий временного отвода земель производится откачка жидкой фазы и разбивка амбаров на секции.

После этого в каждую секцию шламового амбара, разделенного разрезающими полосами, вносятся камень гипсовый (фракцией 0-60 мм) в количестве 5%, диатомит – 5%, глауконит – 5%, песок – 15%, с последующем перемешиванием при помощи экскаватора до получения экологически чистого грунта.

Способ утилизации бурового шлама с получением экологически чистого грунта, включающий смешивание бурового шлама и песка, отличающийся тем, что дополнительно в буровой шлам вводят гипсовый камень (фракцией 0-60 мм) в количестве 5%, диатомит – 5%, глауконит – 5%, песок – 15%, с дальнейшим механическим перемешиванием компонентов.

Источник: https://edrid.ru/rid/218.016.73b3.html

Технология утилизации буровых шламов с получением экологически чистого дорожно-строительного материала

В настоящее время значительный ущерб окружающей среде наносят производственно-технологические отходы бурения (буровой шлам). Токсичные буровые отходы загрязняют недра, атмосферу, поверхностные и подземные водные объекты, почву, негативно воздействуют на растительный и животный мир.

Существует множество способов утилизации отходов бурения, большинство из которых сводится к захоронению, либо размещению буровых шламов на территории буровой или в специально отведенных местах (шламохранилище, земляные амбары и т. д.).

Однако перспективным направлением утилизации буровых шламов является использование их в качестве исходного сырья для получения строительных материалов, грунтовых смесей, материалов для отсыпки внутрипромысловых дорог и буровых площадок.

Важно

Вместе с тем, большое разнообразие состава и свойств буровых шламов, недостаточная изученность их характеристик, в том числе токсичности и способов ее снижения, не позволили в настоящее время этим направлениям утилизации получить широкое распространение в промышленности.

Цель работы заключалась в разработке технологии утилизации токсичных буровых шламов с получением экологически чистых дорожно-строительных материалов, пригодных для строительства внутрипромысловых дорог в условиях Западной Сибири.

Первоначально для разработки технологии были проведены анализы образцов бурового шлама с целью определения комплекса свойств, допускающих применение буровых шламов для изготовления экологически чистых дорожно-строительных материалов.

В ходе экспериментов определялись химический состав твердой фазы и водной вытяжки образцов буровых шламов, класс опасности для окружающей природной среды. Были выделены три главных фактора, которые влияют на токсичность буровых шламов и разработаны условия, накладываемые на буровой шлам и производимую продукцию с целью обеспечения ее экологической безопасности для окружающей среды [1, 2].

Далее были проведены эксперименты по определению физико-механических свойств буровых шламов и смесей, полученных на его основе, с целью разработки строительных условий применения производимой продукции в дорожно-строительной отрасли в условиях Западной Сибири [2].

После проведенных экспериментов была разработана система ограничений (табл. 1), накладываемая на дорожно-строительные смеси для обеспечения их экологической безопасности для окружающей среды. Эффективность разработанной системы ограничений была подтверждена экспериментально [2].

Таблица 1

Требования к производимой продукции

№ п/п Параметр Ед. изм. Ограничение
1 Доля глинистых частиц масс. %

Источник: https://moluch.ru/archive/56/7725/

Утилизация, переработка бурового шлама и раствора, обезвреживание / Услуги / ООО «Сервис-Экология»

При бурении скважин образуется буровой шлам (также называют буровой раствор). Это жидкое вещество, состоящее из воды, глинистых минералов, нефтепродуктов, частиц отбитой горной породы и истёртого рабочего инструмента.

Буровой шлам негативно сказывается на окружающей природе, опасен для человека и животных. При попадании в водоёмы он наносит серьёзный вред экосистеме. Поэтому данное вещество является отходом III-IV класса опасности. Согласно законодательству России он должен быть переработан и утилизирован.

Как мы можем помочь?

Компания «Сервис-Экология» занимается  переработкой и утилизацией бурового шлама и раствора. Это одно из  направлений нашей деятельности.

Наша компания использует  технологии производства и применения материала рекультивационного стабилизированного «ГРУНТОМАТЕРИАЛ -МРС».

Схема приготовления «ГРУНТОМАТЕРИАЛ -МРС»

Как происходит?

Для утилизации бурового шлама Сервис-Экология использует два способа – термический и химический.

Термический  способ утилизации  бурового шлама происходит с  помощью  установок УПНШ-05СД.  Основное предназначение данных установок – утилизация нефтесодержащих отходов  III-IV класса опасности (нефтешламов,  замазученных грунтов и буровых шламов) с получением минерального остатка.

Принцип действия оборудования основан на термической обработке отходов. Под воздействием высокой температуры небезопасные отходы превращаются в обезвреженный сухой минеральный остаток применяется в строительстве.

Установка УПНШ-05 для утилизации бурового шлама

Химический способ утилизации бурового шлама.

Совет

Материал рекультивационный стабилизированный «ГРУНТОМАТЕРИАЛ-МРС» – искусственный материал, получаемый смешением буровых шламов совместно с песчаным грунтом, цементом или другими неорганическими вяжущими и добавками активных веществ и сорбентов, с последующей укладкой и уплотнением при доведении до оптимальной влажности и отвечающий в проектные или промежуточные сроки нормируемым показателям качества по прочности, морозостойкости и экологической безопасности.

Получаемый рекультивационный материал может применяться при строительстве кустовых площадок и промысловых дорог .

Почему мы?

Наши преимущества:

  • мобильность технологий (доставляем на объект своё оборудование);
  • высокая квалификация персонала;
  • все необходимые лицензии и разрешительные документы;
  • большой опыт работы;
  • демократические цены за работу;
  • автономность в работе;
  • стремление сделать мир чище.

Руководитель предприятия — Хуснияров Роберт Агзамович +7 (922) 481-13-60

Процесс утилизации бурового шлама

Источник: https://service-ecology.ru/uslugi/utilizatsiia-burovogo-shlama

Утилизация бурового шлама и рекультивация грунта

Утилизация бурового шлама производиться при помощи станции термической обработки. Термическая обработка буровых шламов производиться, соблюдая экологические нормы России и Европейского союза.

Применяемые методы термической обработки буровых шламов (утилизация бурового шлама): -Высокая температура тепловой десорбции (ВТТД): 320-800 оС

-Низкотемпературная тепловая десорбция (LTTD): 90-320 oC

Производительность оборудования:

40 -80 тонн по утилизации буровых шламов в час или 1 Га / месяц по рекультивации грунта.
Необходимая площадь для размещения на объекте 40×60м. Оборудование станции для утилизация бурового шлама размещается на месте заказчика, при минимальном объеме переработки 200 000 м3.

В процессе утилизации бурового шлама обрабатываемый материал нагревается и в газообразной форме вещества происходит разделение фракций материала на составляющие элементы.

Грунт в процессе очистки полностью очищается и может быть применен в дальнейшем в строительстве дорог или других аналогичных сферах. Качество чистоты грунта может быть доведено до состояния нулевого, те пригодного для посевных.

Вода участвующая в процессе переработки проходит термическую обработку (парообразное состояние) и после многочисленных фильтраций полностью реконструирует свои молекулярные свойства.

Чистота воды после переработки буровых шламов подтверждена многочисленными независимыми лабораториями и может быть предоставлена заказчику по требованию.

Содержание нефтепродуктов или сырой нефти в буровых шламах обычно минимальное(в отличии от переработки нефтешламов) и извлечение нефтепродукта не имеет коммерческой целесообразности, однако при необходимости весь нефтепродукт, содержащийся в буровых шламах может быть извлечен и очищен для дальнейшего применения или дополнительной обработки в качестве сырья для производства топлива на НПЗ.
Рекультивация грунта позволяет производить работы на месте аварийного разлива нефтепродуктов или непосредственно на объекте после утилизации буровых шламов. Производительность рекультивации в среднем 40 м3 в час. Качество грунта после рекультивации соответствует стандартам посевной почвы.

РАБОТА УСТАНОВКИ КОНТРОЛИРУЕТСЯ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРОЙ!

Результат утилизации буровых шламов:

очищенный до состояния посевного грунт, песок или иная твердая фракция без содержания нефтепродукта.
очищенная вода, классифицируемая как техническая. При дополнительной очистке на месте проведения работ качество воды может быть доведено до питьевой.

Оборудование по очистке воды (БИО) производства ETRO.
вредные вещества сгорают в реакторе установки. Выбросы от утилизации буровых шламов имеют показатели значительно ниже допустимых экологических норм.

Обратите внимание

Таким образом утилизация буровых шламов не наносит вреда окружающей среде в процессе работы.

Источник: http://www.pererabotka-nefteshlamov.ru/utilizaciya-burovogo-shlama/

Экология производства: переработка бурового шлама. Термообработка взамен полигонов

Главная » Статьи и публикации

Процессы бурения естественным образом связаны с образованием большого количества отходов. Получаемые в результате бурения скважин отработанные растворы поступают на центрифугу с блоком химического усиления.

На выходе образуются две фазы – жидкая и твердая – которые вместе со шламом традиционно отправляются на полигоны – «могильники». Такой расклад вещей прочно укоренился в технологии недропользовательской отрасли и вероятно просуществует еще очень долго. Однако утилизация шламов как перспективное и прибыльное дело вызывает все больший интерес у добывающих компаний.

С развитием новых технологий обработки буровых шламов вполне может начаться новая страница в истории недропользования.

О возможностях, сложностях и перспективах сотрудничества недропользователей и сервисных компаний в сфере переработки отходов  бурения, состыковке их интересов рассказал Леонид Тимощенко, генеральный директор самарской компании ЗАО «Торговый дом Строммашина».

– Леонид  Александрович, в  чем заключается суть переработки бурового шлама?

– Эта технология основана на применении сушильного оборудования.

Сушильный барабан монтируется  в технологической цепочке с подачей исходного материала системой аспирации и выгрузки обезвреженного шлама, и в результате тепловой обработки бурового шлама образуются сухие твердые частички 5-го класса опасности.

Это наиболее распространенный сегодня способ утилизации отходов бурения, особенно на российском рынке, поскольку предоставляет недропользователю приемлемое сочетание затрат и эффективности.  Так что шлам продолжают традиционно вывозить на полигоны.

– Корректно ли на фоне возрастающего внимания к вопросам экологии относить создание полигона к оптимальным решениям?

– Конечно нет, не корректно. Отношение к недропользованию меняется и добывающие компании это осознают. Но одного осознания мало для того, чтобы начать радикально менять сложившиеся устои.

Экологическое мышление сегодня стремительно развивается, и огромное влияние на его развитие оказывает СМИ и деятельность государства, которое формирует специальные надзорные органы в сфере охраны природы.

Традиционная активность региональных природоохранных комитетов подкрепляется в наше время растущим размером экологических штрафов, а также уголовной ответственностью за экологические преступления. Все эти факторы недвусмысленно говорят о том, что полигоны не могут существовать вечно.

Читайте также:  Климатические пояса бразилии | расположение зон бразилии

Рано или поздно их придется ликвидировать, и кардинально поменять отношение к утилизации отходов. Например, начать применять более глубокую переработку, и даже ликвидировать буровой шлам прошлых лет. Стандарты недропользователей тоже не стоят на месте и с каждым годом становятся все более прогрессивными, особенно у государственных компаний.

Важно

Известно, что разработка месторождений ОАО НК «Роснефть» производится с соблюдением очень высоких стандартов и по новейшим мировым технологиям; такой пример, на мой взгляд, должен инициировать прогресс во всей отрасли. Думаю, что это вопрос ближайшего будущего, хотя пока, к сожалению, добывающей компании выгоднее платить за содержание полигона бурового шлама, а не за глубокую переработку твердых отходов.

– Готов ли рынок обеспечить отрасль технологиями глубокой переработки шлама в случае, если спрос начнет расти быстрыми темпами?

– Д а, сервисные компании обладают самыми разнообразными технологиями, различными и по уровню сложности, и по бюджету. На мой взгляд, из всех технологий наиболее перспективной выглядит обработка бурового шлама термическим методом.

Если попытаться дать прогноз, то можно сказать, что именно эта технология будет особенно востребована на рынке в ближайшем будущем.

Буровой шлам под воздействием высоких температур обрабатывается до соответствия санитарно-эпидемиологическим нормам и трансформируется в итоге в так называемый техногенный грунт, которому может быть найдено широкое применение в строительной отрасли, в дорожно-строительной сфере.

 Техногенный грунт удобен для обустройства кустов скважин, выравнивания рельефа местности и отсыпки основания дорог. То есть налицо рациональное использование отходов и соблюдение экологических стандартов современности. И сегодня мы вполне в состоянии произвести, установить и применять такую установку.

– Во сколько же обойдется глубокая переработка шлама заказчику?

– На сегодняшний день стоимость переработки  равна примерно 200 долларов за 1 тонну, что безусловно, дорого для недропользователей.  Далеко не у каждой компании есть возможность выделить такие средства на утилизацию шлама.

С другой стороны, понижение стоимости переработки скажется на рентабельности самой сервисной компания. Вот почему так необходим поиск путей выгодного сотрудничества, объединения интересов в плане долгосрочной перспективы работ.

– Каковы в таком случае пути удешевления утилизации шлама и какие темпы снижения цены представляются реалистичными?

– Естественным образом, без учета инфляции,  стоимость технологии снижается максимум на 20% в год.  Любая новая технология после ее отработки и постановки на поток понижается в стоимости, ее удешевление происходит за счет оптимизации элементов ее системы, накапливания опыта работ и упрощения решения технологических вопросов.  

– Какое будущее, на ваш взгляд, ждет другие технологии утилизации шлама – скажем, отжиг или закачка в пласт?

– У каждой технологии есть свои недостатки. Например, высокая себестоимость отжига бурового шлама или локальность закачки отходов бурения в пласт.

 Эти технологии не универсальны, и потому, если уж говорить об оптимальных решениях утилизации шлама, то к ним я бы предположил в качестве комплексного решения развитие предприятий по переработке отходов бурения в больших объемах, централизовано, сразу с нескольких скважин. Это рациональнее, чем искать пути решения проблемы для каждой скважины по-отдельности.

–То есть малый бизнес в этой сфере вряд ли окажется жизнеспособным?

– Скорее всего. Суть сервисной компании в стремлении оказывать максимальное количество услуг, предоставлять комплекс работ «под ключ». А это движение в сторону  укрупнения бизнеса.

Например, сфере сервиса буровых растворов  наибольшей популярностью пользуется комплекс услуг, включающий инженерное сопровождение, очистку бурового раствора, переработку (утилизацию) отработанного раствора.

Так, развитие направления глубокой очистки бурового раствора в структуре компании, оказывающей комплекс услуг по сервису буровых растворов, представляется экономически более целесообразным по сравнению с созданием малой специализированной компании «с нуля».

–Как обычно делится ответственность между недропользователем и буровым подрядчиком за утилизацию бурового шлама?

– Недропользователь несет ответственность за утилизацию отходов бурения, а буровой подрядчик, как правило, отвечает за соблюдение экологических норм. Это вполне справедливое разделение ответственности: если в процессе бурения нарушаются экологические нормы и это происходит по вине бурового подрядчика, соответственно, все штрафы должен выплатить он.

– А вы, как компания-производитель, предпочитаете заключать договор с недропользователем или буровым подрядчиком?

– Для нас здесь нет предпочтений. Недропользователь стремится извлечь максимальное количество выгоды от сырья из продуктивного горизонта. А для буровика главное – скорость бурения, желание «дать метры».

Совет

Но с позиции законодательства все участники разработки месторождения равны в степени ответственности перед государством и по этой причине совместная оценка нашей работы со стороны добывающей компании и бурового подрядчика представляется более объективной.

– Насколько конкурентен рынок утилизации бурового шлама?

– Пока о конкуренции как таковой говорить рано, рынок практически свободен и компаний-игроков на этом рынке пока единицы. Конечно, когда с ростом  спроса на услуги утилизации шлама рынок будет эволюционировать, возникнет и конкуренция.

– Каков средний объем инвестиций в установку по термической утилизации бурового шлама?

–  Объем инвестиций напрямую связан с показателем обводненности бурового шлама. Если буровой шлам имеет обводненность до 70%, то в этом случае технологический комплекс должен иметь расширенный состав оборудования, с более мощными показателями, и такая установка может стоить около 42 млн. рублей, а если обводненность ниже 40% – около 22 млн. рублей.

–Проводились ли расчеты по сроку окупаемости инвестиций?

– Разумеется. Целью данного комплекса является термическая переработка бурового шлама по технологиям сушки и обжига строительных горных пород.

Данной технологией Самарский завод «Строммашина» занимается более 50 лет. Поставки оборудования для утилизации шлама начались около 5 лет назад.

За это время получены точные аналитические данные – срок окупаемости от 2 до 3 лет, в зависимости от уровня технологического комплекса.

Источник: http://www.strommash.ru/articles/ekologiya-proizvodstva

Решение проблемы – утилизация отходов бурового шлама

При современном уровне производства лидерами выступают предприятия, которые связаны с нефтедобычей и с нефтепереработкой. При добыче нефтепродуктов остро встает проблема утилизации отходов, так как бурение скважин несет за собой большое количество таких отходов, в которых содержатся примеси.

Утилизация и захоронение бурового шлама

Предотвращение загрязнения окружающей среды продуктами нефтедобычи и нефтепереработки – одна из самых сложных и многоплановых проблем, которая требует и значительных средств и требует постоянного контроля. Именно этот продукт считается самым опасным, так как применим во многих сферах и распространен на больших территориях по всей стране. Этот источник загрязнения лидер по величине нагрузок на природную среду.

Эти механические примеси имеют высокий класс опасности, вредны для окружающей среды, и поэтому проблема утилизации отходов выходит на первый план. Особую опасность представляют вырубленные породы, которые образуются при добыче нефтедобыче, таким образом, именно такие породы называются буровым шламом.

Основными клиентами, пользующимися услугами по утилизации, являются буровые компании, которые занимаются горизонтально-направленным бурением и некоторые строительные организации, которые осуществляют рытье котлованов. Дорожные службы часто нуждаются в услугах компании, цель которой – утилизация бурового шлама, так как при рытье туннелей и проведении других работ могут оказаться специфические участки породы.

Буровой шлам включает в свой состав 4 вида отходов:

  1. Отработанный бетонит;
  2. Жидкий грунт;
  3. Осадок в виде глины;
  4. Грунтовые воды.

Грамотная утилизация бурового шлама является задачей, которая должна решаться в кротчайшие сроки и с высокой эффективностью, так как от этого зависит состояние окружающей среды не только России, но и сего мира в целом.

Существует несколько вариантов утилизации бурового шлама, но универсального способа обработки и утилизации нефтешлаков не существует.

Многие спорят, какой из методов лучше, но к единому мнению специалисту до сих пор не пришли.

Методы утилизации

Термический

Суть метода состоит в том, что отходы сгорают в специальных печах с высокой температурой горения или в открытых амбарах. При их сжигании получаются битумные остатки.

Биологический

В этом способе широко применяется метод, при котором материал разлагается при помощи особых микроорганизмов и под воздействием определенной температуры. После такого воздействия на отходы остается вещество, которое впоследствии можно захоронить, не нанося вред окружающей среде. Можно проводить мероприятия непосредственно в месте захоронения, там, где происходит биотермическое разложение.

Физический

При этом методе отработанные при бурении растворы будут поделены на техническую воду и шлам, помогут в этом флокулянты и коагулянты. Утилизация бурового шлама путем центрифугирования и фокуляции на сегодняшний день оптимальный способ избавиться от опасных отходов.

Химический

Применяется способ экстрагирования, при котором используются растворители, идет отвердение с применением, например, глины, цемента, жидкого стекла. Также есть вариант с применением органических добавок, например, такие, как эпоксидная смола, полиуретаны и некоторые другие компоненты.

Физико-химический

Этот способ основан на применении реагентов, которые специально разработаны и подобраны для этого процесса. При их применении меняются физико-химические свойства отходов, и после этих изменений все обрабатывается на специальном оборудовании.

Проблемы утилизации бытового шлама

Помимо утилизации есть еще несколько моментов, которые при определенных обстоятельствах необходимо решать. Востребованы услуги по очистке контейнеров, устранение проблемы при розливе части отходов и их оперативное устранение.

При помощи мощного илоотсоса все эти мероприятия выполняются качественно, так как применяют при производстве таких работ механизированное оборудование. Мощные насосы позволяют выполнить поставленную задачу оперативно и качественно.

Необходимо обращаться к услугам проверенной и надежной компании, которая достаточно по времени занимается решением этой важной экологической проблемой.

Обратите внимание

Правильный выбор гарантирует, что работа будет выполнена в срок и, действительно, на высоком уровне. Авторитетная и надежная компания привлекает и свой автотранспорт, и оборудование, способна выполнить заказы любой сложности.

Она должна нести ответственность за результат и при утилизации, и при последующем захоронении отходов.

На данный момент разрабатываются новейшие технологические решения, которые после испытаний будут внедрены в производство.

Компания, которая занимается вывозом и утилизацией отходов должна соблюдать все технические и экологические нормы, и проводить ее в специально отведенном месте с соблюдением всех мер безопасности. Поэтому стоит отнестись к выбору исполнителя с ответственностью.

Есть вариант использования продуктов утилизации. Например, такие продукты можно применить при изготовлении шлакоблоков, тротуарной плитки, бордюрного камня и некоторых других строительных материалов. Широко применяются отходы при строительстве дорог, как наполнитель слоев оснований, и при изготовлении бетона.

Переработка отработанного бурового шлама, видео-обзор:

Источник: http://hromax.ru/utilizaciya_burovogo_shlama.html

Ссылка на основную публикацию