Утилизация буровых отходов нефтедобычи.

Уважаемые специалисты-экологи.
Подскажите пожалуйста, существуют ли нормативные документы, регламентирующие деятельность нефтедобывающих компании в части утилизации отработанных буровых растворов и нефтешламов, образующихся в процессе бурения скважин и хранящихся в амбарах на территории буровой.
Спасибо.

Доклад с научной конференции «ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ», прошедшей в г. Казани 6 - 7 сентября 2006 года.

-------------------------------------------

ТЕХНОЛОГИЯ ДЕТОКСИКАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ И УТИЛИЗАЦИИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Е.И. Игонин*, И.Г. Ганеев**, В.Ф. Мадякин**, Ф.П. Мадякин**
*МЭПР РТ, Igonintatecolog.ru, **ГОУ КГТУ, officekstu.ru

В ряде случаев традиционные технологии детоксикации и рекультивации нефтешламмов, а также нефтезагрязненных почв и грунтов, образующихся в процессах нефтедобычи и нефтепереработки, не приводят к ожидаемым результатам. Предлагаемая технология заключается во внесение специальных препаратов с последующим их перемешиванием с обрабатываемой почвой на глубину корнеобитаемого слоя для усиления аэрации (перекопка, вспашка, боронование, дискования). Все операции проводятся с использованием серийной сельхозтехники или специальной установки. Нормы расхода препаратов при загрязненности почвы до 5% (без учета мощности загрязненного слоя) - от 10 до 50 кг на 1 м2 (восстановление жизнедеятельности почвы происходит уже в течение 2-3 месяцев), от 5 до30 % (с учетом мощности загрязненного слоя) - 100-300 кг на 1 м3 (сроки восстановления почв 1-3 года). При работе с нефтешламмами и сильно (30 и более %) нефтезагрязненными почво-грунтами рекомендуется предварительно применять передвижную установку безотходной очистки грунта и нефтешламмов, с извлечением нефтепродуктов для дальнейшего использования с применением технического моющего средства “Сириус”, с последующим проведением рекультивационных работ. Производительность установки от 20 до 40 т загрязненного почво-грунта в сутки.
Использование данной технологии для детоксикации нефтезагрязненных почв и грунтов без их выемки, вывоза и захоронения позволяет максимально задействовать и использовать все существующие природные механизмы самоочищения. Снижается токсичность углеводородов, ускоряются процессы их биохимического разложения и восстанавливаются плодородие почв и растительный покров загрязненной территории. Формируются оптимальные водно-воздушный и окислительно-восстановительный режимы, повышаются биологическая и ферментативная активность почвы. Исключается гибель вносимых бактерий при применении нефтеокисляющих микроорганизмов (бакпрепаратов), при загрязненности более 5%, т.к. снимается острая токсичность углеводородов нефти, особенно метанонафтеновой фракции.
Еще одной проблемой нефтедобычи является технологическое загрязнение объектов природной среды отработанными буровыми растворами и буровыми шламами. Применяемая в настоящее время система сбора и хранения отходов не обеспечивает надежной защиты природных объектов от загрязнения. Загрязняющие компоненты буровых растворов и шламов: широкая гамма применяемых в буровой практике химических реагентов, а также токсикантов поступающих из разбуриваемых пород и пластовых вод (легкорастворимые соли, ионы тяжелых металлов, синтетические поверхностно-активные вещества), накапливаясь в почве, приводят к ее обесструктуриванию, снижению биологической активности и возникновению или усилению эрозионных процессов.
Отработанные буровые растворы и буровые шламы содержат тонкодисперсные частицы выбуренных пород и технологически обусловленные глинистые компоненты. Эти компоненты отходов бурения могут быть использованы для улучшения почвенных свойств: формирования агрономически ценной структуры почвы, увеличения влагоемкости, буферности. Кроме того, в буровых растворах и шламах содержатся биофильные элементы: кальций, калий, фосфор, микроэлементы, которые, в целом, улучшают агрохимические свойства почвы и повышают ее плодородие.
Авторы предлагают эффективную и экономичную технологию переработки буровых растворов и буровых шламов в почвенные мелиоранты, путем их детоксикации.
Предлагаемая технология утилизации буровых растворов основана на их перемешивании с заданным количеством реагента с использованием мобильной установки нейтрализации фильтратов отстойников сточных вод, полигонов бытовых и промышленных отходов. Установка представляет собой автономный передвижной агрегат, смонтированный на стандартном самоходном шасси или прицепе, оснащенным полным комплексом оборудования для откачки буровых растворов, их смешивания с препаратом и перекачки в отстойник-сепаратор. Из последнего технически чистая вода сливается на рельеф местности, а осадок смешивается с буровыми шламами для дальнейшей переработки в мелиорант. Расход препарата не превышает 30 кг на кубический метр раствора, производительность установки (по буровому раствору) – 5 кубических метров в час.
Получение мелиорантов из обезвоженных осадков буровых растворов и буровых шламов основано на их интенсивном смешении, при обеспечении постоянной аэрации, с реагентом. Скорость процесса - 15-20 куб. м в час, расход реагента – 0,1-0,2 % от массы обрабатываемого шлама или осадка.
Получаемые мелиоранты препятствуют обесструктуриванию почв, положительно влияют на активность микрофлоры, увеличивают содержание в почве органического вещества, ферментативную активность, буферность и емкость поглощения почвы, повышают продуктивность и устойчивость растений к неблагоприятным условиям.
--------------------

Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на суше на месторождениях углеводородов поликомпонентного состава, в том числе сероводородсодержащих РД 51-1-96 (утв. Минтопэнерго РФ и Минприроды РФ 25 января, 10 августа 1996 г.)

-----------------------

Приложение 10

Полигон (шламохранилище) для захоронения и обезвреживания
отходов бурения II-III класса токсичности

Полигон является природоохранным сооружением и предназначен для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов бурения.
Основные конструктивные и планировочные требования к устройству и расположению полигона должны удовлетворять требованиям СНИП 2.01.28-85.
Мощность полигона определяется количеством токсичных промышленных отходов, которые должны быть приняты на полигон в течение года, и методами их обезвреживания или утилизации. Габариты полигона определяются расчетными сроками накопления токсичных отходов.
Обезвреживание и захоронение отходов должно производиться в зависимости от класса токсичности отходов, их водорастворимости в отдельных картах полигона.
Выбор места расположения объекта должен производиться после соответствующих инженерных изысканий и исследований по требованию выше указанного документа.
Для размещения полигона для захоронения отходов II-III класса токсичности в грунтах, характеризующихся коэффициентом фильтрации не более 10(-7) см/с, никаких специальных мероприятий по устройству противофильтрационных экранов не требуется, кроме уплотнения их с помощью катков и увлажнения. На более проницаемых грунтах создается экран из водонепроницаемых материалов. Для удовлетворения требований СНИП 2.01.28-85 по захоронению токсичных отходов на таких грунтах наиболее приемлемым и дешевым является экран из уплотненной глины слоем не менее 1 м по дну и откосам при плотности не менее pd = 1.55-1.60 г/см3. Приведенная плотность достигается укатыванием грунта тяжелыми катками с поливом. При этом оптимальная влажность грунта должна быть 0.22. Грунт уплотняется слоями по 20 см. Коэффициент фильтрации глиняной подушки при проектной плотности 1.55-1.60 г/см3 составляет 0.001м/сутки.
В песчаных грунтах откосы полигона должны быть спланированы с углом уклона 1:3 и закреплены гравийно-галечниковой смесью.
По мере накопления отходов в карте полигона производится их детоксикация (нейтрализация) в зависимости от их качественного состава и состояния (твердые, пастообразные) путем введения порций твердых сорбентов (цеолиты, сапропели) и применения биотехнологии. При биообезвреживании микробиологические препараты вносятся в массу отходов послойно, допустимо распыление биоминеральных субстратов.
Степень обезвреживания отходов определяется методом биотестирования по общепринятой методике ГОСНИОРХа и химическим анализом остаточных количеств основных токсичных загрязнителей.
Объекты по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов должны быть оснащены специализированным автотранспортом, спецтехникой для выгрузки отходов, персоналом для обслуживания и системой контроля приземного атмосферного воздуха, почв и грунтовых вод.
Контроль на полигоне захоронения отходов осуществляется для обеспечения безопасной его эксплуатации и определения возможного влияния на экосистемы. Для обеспечения регулярного контроля за грунтовыми водами и почвами в проекте предусматривается строительство наблюдательных скважин и устанавливается расположение контрольных площадок. Отбор проб осуществляется по графику, согласованному с контролирующими и надзорными организациями.

Приложение 11

Схема расчета объемов отходов бурения и шламового амбара

1. Объем выбуренной породы при строительстве скважин рассчитывают с использованием табл.1.

Таблица 1

┌───┬─────────────────────────────────────────┬─────────────────────────┐
│ N │ Наименование │Конструкция скважины (ди-│
│п/п│ │аметр обсадных колонн) │
├───┼─────────────────────────────────────────┼─────────────────────────┤
│1. │Диаметр скважины Di, мм │ │
│2. │Длина интервала ствола скважины li, м │ │
│3. │Площадь сечения, кв.м │ │
│4. │Коэффициент кавернозности ki │ │
│5. │Объем интервала скважины, куб.м │ │
├───┼─────────────────────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ │Итого: объем всей скважины Vn, куб.м │ │
└───┴─────────────────────────────────────────┴─────────────────────────┘

2. Объем шлама: Vш = Vn х 1, 2,
где 1, 2 - коэффициент, учитывающий разуплотнение выбуренной породы.
3. Объем отработанного бурового раствора, сбрасываемого в прискважинный амбар (при условии повторного использования), определяется из расчета 25% от объема исходного и наработанного БР:
Vобр = 0,25Vn х K1 + 0,5Vц,
где K1 - коэффициент, учитывающий потери бурового раствора, уходящего со шламом при очистке на вибросите, пескоотделителе и илоотделителе (в соответствии с РД 39-3-819-91 K1 = 1,052);
Vц - объем циркуляционной системы буровой установки, определяется в соответствии с табл.2.
Расчет объемов отходов бурения определяется в соответствии с РД 39-3-819-91 и СТО 08-000-055-86.
----------

Спасибо большое!

Скажу исходя из собственного опыта, что целесообразнее всего с экологической точки зрения вывозить отходы на отдельный полигон, и с помощью бактерий, а там перемешивая слои шлама+аэробные бактерии+естественная регенерация на выходе получается условно чистый грунт, только цикл занимает около 3 месяцев, и нужны благоприятные погодные условия

Mebel, не будет литературы какой по этому поводу?

Моя неоконченная диссертация )), а вообще раньше существовал такой институт ВНИИКРнефть, они серьезно занимались этой проблемой, поищите их труды

Mebel, интересно. Поделитесь краткой частью (принципами) или хоть введением, интересно честное слово.

Защищусь, обязательно поделюсь, а пока извините, если есть конкретные вопросы спрашивайте

Mebel, да меня вообще пока интересует что за технологии есть у вас, как применялись по сравнению с нашими.

Реально у нас в крае не утилизируют нефтешламы вообще

Mebel, ну значит нам есть над чем работать

В смысле? Закрыть десяток фирм, занимающихся псевдоутилизацией? я только за