КАЛИНОВИЧ В.Н.

Директор ООО НПП «КАРАТ-БУРСЕРВИС»

В последнее время проблемам окружающей среды при бурении скважин в нефтегазовом секторе уделяется повышенное внимание. Обеспечение экологической безопасности строительства скважин требует значительных капиталовложений. Буровые компании стремятся удешевить строительство скважин и при этом, соблюдая все инструкции и нормы действующего законодательства по экологической безопасности.

При строительстве скважин возникают следующие основные проблемы:

•обеспечение качественной очистки буровых растворов;

•утилизация или повторное использование отработанных буровых растворов;

•обезвоживание буровых шламов.

Для обеспечения качественной многоступенчатой очистки буровых растворов  компании используют современное оборудование. Уже традиционным стало использование трех видов вибросит, ситогидроциклонной установки (мадклинер) и двух центрифуг. Однако значительные темпы бурения не позволяют удерживать параметры бурового раствора в пределах требований геолого-технических нарядов и режимно-технологических карт. Зачастую не обходится без дополнительного разбавления технической водой с добавлением необходимых химреагентов.

В разных интервалах бурения скважин применяются различные типы буровых растворов. В основном после крепления каждой обсадной колонны необходимо удалять отработанный буровой раствор и готовить новый раствор на чистой технической воде и других химреагентах. Особенно остро эта проблема возникает при переводе глинистых буровых растворов на полимерные.

В обоих случаях решить эти проблемы можно с помощью системы обезвоживания (химического усиления) коагуляционно-флокуляционного блока (КФБ). Отработанные буровые растворы представляют собой гетерогенные поликомпонентные системы, состоящие из жидкой и твердой фазы. Физико-химический состав и технологические параметры буровых растворов определяются геологическими и технико-экономическими условиями бурения, при этом компонентный состав жидкой и твердой фазы отработанных буровых растворов в каждом конкретном случае разный. Очистка буровых растворов с помощью современных механических и физико-химических способов позволяет переводить твердую фазу в буровой шлам.

 Анализ существующих на сегодняшний день проблем в области переработки отработанных буровых растворов на блоке КФБ показал, что наибольшую сложность при разделении растворов приходится на обезвоженную твердую фазу и дисперсионную среду, характеризующаяся прозрачностью и способностью сохранять свое качество длительное время, вызывают безглинистых буровые растворы. Они содержат в своем составе высокую концентрацию полимерных органических реагентов-регуляторов реологических свойств и понизителей фильтрации, стабилизирующих растворов, в результате чего усложняется процесс их разрушения на блоке КФБ. В основе работы системы флокуляционного усиления лежат следующие физико-химические процессы: коагуляция и флокуляция в растворе твердой фазы и дальнейшее действие на раствор центробежных сил центрифужнлой установки. При этом эффективность работы центрифуги и объем образующегося шлама, зависят от того, насколько оптимально подобраны коагулянт и флокулянт для конкретного типа переработанного бурового раствора.

При бурении верхних интервалов под кондуктор (примерно 300-350м) использовались дешевые глинистые растворы. Во время бурения и после спуска и цементажа такой колонны необходимо было утилизировать около 150-200м³ отработанного бурового раствора. С помощью системы обезвоживания весь раствор был разделен на техническую воду и шлам. На входе в сбалансированную систему был добавлен буровой раствор с удельным весом 1,25 г / см³, а на выходе фугат с удельным весом 1,25 г / см³.

В процессе бурения шлам после очистки содержит значительное количество жидкости, которая затрудняет загрузку и транспортировку шлама в отведенные шламонакопители. Для обезвоживания шлама необходимо применять механическое оборудование, которое позволяет отделять жидкость в центробежном поле. Для решения этой проблемы мы применили установку осушки шлама, которая позволила все жидкие отходы обезводнить, а шлам перевести в загущенное нетекучее состояние. В связи с ограниченным количеством специализированных шламонакопителей качество шлама имеет большое значение для безопасной транспортировки и захоронения.

Внедрение в буровую практику безамбарного способа бурения позволяет значительно улучшить экологическую ситуацию при строительстве скважин. В то же время преимущества данного способа могут быть реализованы только при решении целого комплекса специальных вопросов, направленных на совершенствование технологии очистки и утилизации бурового раствора с использованием эффективных технологий и реагентов. В настоящее время при строительстве скважин активно внедряется безамбарные технологии ведения буровых работ, что является наиболее прогрессивным направлением минимизации негативного влияния отходов бурения на окружающую среду.

Для обеспечения технологии безамбарного бурения наше предприятие использовало полный комплект оборудования, который позволил вести буровые работы без шламовых амбаров. В состав оборудования вошли:

•коагуляционно-флокуляционный  блок (КФБ)

•центрифуга типа ОГШ;

•установка осушки шлама;

•комплект соответствующих перекачивающих насосных агрегатов.

Таким образом можно констатировать, что технология безамбарного бурения скважин доступна и эффективна в условиях работы украинских буровых подрядчиков.