Стремительное развитие отрасли бурения скважин тесно связано с проблемой утилизации отходов в виде бурового шлама. Они представляют опасность для окружающей среды и требуют современных технологий переработки.
Что представляет собой?
В процессе бурения скважины на поверхность поднимаются фрагменты породы разной величины, смешанные с водой и остатками химических веществ, входящих в состав специальных жидкостей, которые облегчают работу оборудования. Полученная в результате бурения суспензия называется буровым шламом.
Буровой шлам – один из самых опасных отходов. При бурении для эффективной работы оборудования требуются особые растворы, которые уменьшают трение, способствуют охлаждению, повышают устойчивость к износу, облегчают движение буров. Эти жидкости содержат разнообразные токсические вещества.
В процессе бурения глинистые породы, растворы и вода перемешиваются, и на поверхности оказывается буровой шлам, который представляет опасность и наносит вред экологии вследствие своей высокой токсичности.
Химический состав шлама может варьироваться и зависит не только от его минерального состава, но и от компонентов раствора, который используется для выполнения требуемых работ при бурении. Чаще всего шлам состоит из смеси каолина (глинистый минерал), кварца и мела.
Состав отходов может меняться в зависимости от слагающих пород территории, на которой ведутся работы. Вода составляет до 70 процентов влажной массы бурового шлама.
Зачем утилизировать?
В прошлом столетии использовался устаревший и опасный метод утилизации бурового шлама. В необезвреженном виде его сбрасывали в открытое море или хоронили в земляных амбарах. Этот метод спровоцировал длительный дисбаланс экологического состояния районов, в которых велись буровые работы. С ростом числа буровых установок увеличиваются площади загрязненных территорий.
Буровой шлам имеет в составе вредные и опасные компоненты в виде тяжелых металлов, радиоактивных и токсичных веществ. Воздействие шлама может привести к большому числу негативных последствий:
- Уменьшение продолжительности жизни отдельных особей животных, полное исчезновение видов.
- Появление патологий и мутаций животных.
- Изменение физико-химических свойств воды в водоемах, морях, океанах, а также повышение ее мутности.
- Нарушение экологического баланса в слоях почвы, изменение ее структуры.
- Снижение продуктивности сельскохозяйственных земель.
- Угнетение и деградация растительности.
- Токсическое воздействие на человеческий организм.
Несмотря на вредность поднятого на поверхность шлама его можно сделать безопасным для человека и природы, после чего использовать для нужд строительной промышленности.
Класс опасности
Буровой шлам опасен для окружающей природы, он нарушает баланс экосистем и наносит вред здоровью людей. Это объясняется тем, что отходы имеют в своем составе нефтеуглеводороды, тяжелые металлы, радионуклиды и другие высокотоксичные элементы.
Согласно Федеральному классификационному каталогу буровой шлам относится к 4 классу опасности отходов.
Способы переработки
В настоящее время разработано несколько способов приведения отходов в состояние, которое позволяет безопасно утилизировать очищенный шлам:
- Термический. Шлам обжигается в открытых печах или амбарах, в результате чего получается масса, лишенная примесей и вредных нефтесодержащих компонентов. Продукт может использоваться для производства битума.
- Биологический. В местах закрытых захоронений, шлам подвергается постепенному разложению с помощью микроорганизмов и определенного температурного режима.
- Физический. Отходы подвергают фильтрации под давлением или с помощью центрифуг, после чего они отправляются в место захоронения.
- Химический. Твердый шлам обрабатывается растворителями и отвердителями с добавлением глины, смолы, цемента с целью выработки чистой породы.
- Химико-физический. Шлам подвергается обработке реагентами, которые изменяют его физико-химические свойства.
При переработке отходов часто применяется несколько способов для более тщательной очистки.
После обезвреживания и удаления опасных компонентов шлам можно утилизировать.
Несколько способов утилизации шлама:
Транспортировка в места для захоронения.- Закачка переработанной массы в подземные пласты, где велись буровые работы.
- Изготовление строительных смесей.
Кто перерабатывает и утилизирует?
Переработку отходов бурового шлама производят специальные компании, которые занимаются охраной природы. Для осуществления деятельности по переработке и утилизации отходов организация должна обязательно иметь лицензию, в противном случае предусмотрена система штрафов.
Такие организации обычно проводят различные исследования в области безопасного обращения с отходами и разрабатывают современные технологии переработки. Компания должна иметь необходимый транспорт, оборудование и полигоны для захоронения. Техническая оснащенность позволяет проводить работы по откачке, транспортировке, обезвреживанию, утилизации и переработке шлама. Организация полностью несет ответственность за свои действия и возможные последствия.
Перерабатывающие компании могут заниматься производством новых материалов из дешевого отработанного сырья и реализовывать их по рыночным ценам. Выгоду приобретают также и нефтедобывающие организации, которые выполняют буровые работы: им не нужно заботиться о вывозе и утилизации бурового шлама, так как всю работу выполняют компании, специализирующиеся именно на переработке.
Также рекомендуем почитать интересную статью про утилизацию нефтесодержащих отходов.
Закон позволяет получить разрешение на утилизацию отходов параллельно с одобрением на выполнение буровых работ. Компания, осуществляющая одновременно и буровую и утилизационную деятельность должна быть оснащена всем необходимым оборудованием.
В этом случае организация может проводить очистку шлама прямо на производственной площадке, значительно сокращая убытки на транспортировку. Для этого из отходов максимально извлекаются вредные вещества, и подготавливается специальная скважина для закачки переработанного шлама в грунтовый слой.
Что получают после переработки?
Очищенный буровой шлам смешивается с сорбентами и цементом. Сорбенты связывают токсические вещества, которые после смешивания с цементом превращаются в нерастворимую безопасную форму. Только после тщательной переработки и обезвреживания шлама разрешается его дальнейшее использование для производства строительных материалов и смесей.
Такой продукт применяется для производства следующих материалов:
- шлакоблоки;
- тротуарная плитка;
- бордюры;
- бетонные смеси;
- смеси, пригодные для покрытия дорог.
Полезное видео
Что представляет собой мобильная установка по переработке бурового шлама, выполненная во взрывозащищенном исполнении, смотрите в видео:
Заключение
К сожалению, не всегда нефтедобывающие организации правильно утилизируют отходы, вследствие чего наносится значительный вред растительному и животному миру. Буровой шлам является токсичным отходом, который требует современных методов переработки и утилизации. При тщательной обработке шлам превращается в безопасный продукт, который может успешно использоваться для производства строительных материалов. Также рекомендуем почитать полезную статью про нефтешламы.
