Что представляет из себя буровой шлам, как отход, его утилизация и переработка

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:

1. Уменьшение продолжительности жизни отдельных особей животных, полное исчезновение видов.
2. Появление патологий и мутаций животных.
3. Изменение физико-химических свойств воды в водоемах, морях, океанах, а также повышение ее мутности.
4. Нарушение экологического баланса в слоях почвы, изменение ее структуры.
5. Снижение продуктивности сельскохозяйственных земель.
6. Угнетение и деградация растительности.
7. 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:

1. 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.

2. Биологический. В местах закрытых захоронений, шлам подвергается постепенному разложению с помощью микроорганизмов и определенного температурного режима.

3. Физический. Отходы подвергают фильтрации под давлением или с помощью центрифуг, после чего они отправляются в место захоронения.

4. Химический. Твердый шлам обрабатывается растворителями и отвердителями с добавлением глины, смолы, цемента с целью выработки чистой породы.

5. 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:

1. Транспортировка в места для захоронения.
2. Закачка переработанной массы в подземные пласты, где велись буровые работы.
3. 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.