Методы утилизации бурового шлама

Несмотря на высокую степень токсичности поднимаемого на поверхность в процессе буровых работ шлама, существуют определенные методы, способные превратить его в безвредное для окружающей среды состояние с последующим использованием в нефтеперерабатывающей или строительной промышленности.

Что же представляют собой отходы бурения, называемые шламом? Буровой шлам – это механическая смесь различного фракционного состава, состоящая из частиц выбуренной породы вперемешку с химическими компонентами, которые целевым образом вводятся в промывочные жидкости с целью облегчения процесса внедрения бурильного инструмента в породу.

Еще совсем недавно в конце XX века сброс частично обезвреженных отходов бурения производился непосредственно в воду, если буровые установки эксплуатировались в открытом море или же осуществлялись подземные захоронения специальных резервуаров с неочищенными отходами, именуемыми амбарами. Такие подходы привели к устойчивой и длительной дестабилизации экологической обстановки в большинстве нефтедобывающих регионов России.

В связи с этим был разработан ряд методов по технической переработке буровых шламов в сравнительно безвредное состояние с возможностью последующего безопасного их использования в различных практических целях или же с целью окончательной безопасной утилизации.

Способы утилизации буровых шламов:

• закачивание предварительно переработанной механической смеси твердо-жидкой отработки обратно под грунт, в те подземные пласты, из которых уже была произведена выкачка нефти;
• выделение из отработанной массы твердой части, ее переработка и дальнейшее использование в качестве компонентов и наполнителей смесей, используемых при строительстве;
• транспортирование на специально отведенные полигоны с последующим их захоронением в грунте.

Методы утилизации буровых шламов

Вне зависимости от того, какой окончательный способ утилизации буровых отходов будет назначен к исполнению, необходимо в обязательном порядке произвести тщательную многоступенчатую очистку шлама. Для этой цели применяют следующие методы:

• Термический метод – шлам подвергают высокотемпературному обжигу открытым способом в технологических накопителях (амбарах) или же в специальных печах проходного типа. В конечном итоге удается получить сравнительно чистую отработку, очищенную от большей части органических веществ и остатков нефтепродуктов. Как правило, полученный продукт используют в производстве битума.
• Биологический метод – буровые шламы консервируют в специально отведенных местах на определенное время, в течение которого предполагается постепенное разложение компонентов отработанной массы на микробиологическом уровне.
• Физический метод – за счет механического фильтрования под давлением или в поле действия центробежных сил до конечного состояния, более или менее пригодного для последующего захоронения или спуска в шурф.
• Химический метод – производится выделение концентрированной чистой породы за счет обработки исходной загрязненной породы специальными растворителями, а в дальнейшем – загустителями и отвердителями, представляющими собой цементы, глины, смолы и вещества класса полиуретановых полимеров.
• Физико-химический метод – буровой шлам подвергается обработке специальными реактивами, запускающими процесс изменения физико-химического и структурного состояния отработанных масс, после чего шлам уже в удобоваримом состоянии подвергают окончательной обработке на специальных очистных комплексах.

После удаления из буровых шламов вредных в экологическом отношении веществ и химических соединений одним из перечисленных выше методов, очищенный продукт можно использовать целевым образом в следующих направлениях:

• производстве тротуарной плитки;
• изготовлении бордюрных ограждений;
• строительных шлакоблоков, применяемых в строительстве подсобных зданий и нежилых помещений с функцией несущих конструкций;
• в качестве наполнителя бетонных смесей;
• для смесей, используемых в качестве покрытия дорожного полотна и пр.

Таким образом, разумный подход к проблеме утилизации больших объемов буровых шламов, образующихся в процессе подготовки скважин и последующей добычи нефти способен обеспечить должный баланс между техногенными потребностями человека и окружающей природой, настолько уязвимой и зависимой от деятельности человека.