Обеспечение экологической безопасности строительства скважин на море

Как следует из анализа таблицы, фракционный состав бурового шлама изменяется в широких пределах. Важно подчеркнуть, что примерно 40% массы шлама представлено частицами размером менее 44 мкм. Вследствие этого возникают минимум две проблемы.

Во-первых, такие мелкие частицы трудно удалить из промывочной жидкости средствами механической очистки.

При повторном гидротранспорте частиц бурового шлама через скважину они еще больше диспергируются. Для удаления мелких фракций необходима эффективная химическая очистка.

Во вторых, с уменьшением размера частиц замедляется скорость их осаждения в водной среде (табл. 1). Следовательно, при сбросе промывочной жидкости или шлама в морскую среду ее мутность будет сохраняться длительное время.

Таким образом, при оценке экологической безопасности строительства скважин необходимо анализировать свойства бурового шлама, а не выбуренной породы.

Отработанные буровые технологические жидкости. В процессе бурения, помимо промывочной, применяются и другие технологические жидкости, например, буферные, перфорационные. После использования они полностью или частично переходят в категорию отработанных. Больше всего образуется отработанной буровой промывочной жидкости (ОБПЖ). Ее объем соответствует объему промывочной жидкости на момент окончания бурения скважины. Однако в процессе бурения может образовываться избыток промывочной жидкости, например, за счет наработки в глинистых отложениях, при замене одного типа промывочной жидкости на другой. В этом случае ОБПЖ образуется непосредственно в процессе бурения.

При оценке воздействия на окружающую среду предметом рассмотрения, как правило, являются только отработанные промывочные жидкости, что методически неправильно.

Буровые сточные воды. Главные источники поступления буровых сточных вод (БСВ) - обмыв буровой площадки и оборудования, система охлаждения оборудования. Сокращение объема БСВ достигается путем повторного их использования в технологическом процессе (например, для приготовления промывочной жидкости) после осветления на блоках химической и механической очистки. В этом случае сокращаются объемы водопотребления и водоотведения.

В процессе бурения избыточную промывочную жидкость, а также отработанную буровую промывочную жидкость разделяют на твердую и жидкую фазы, что позволяет утилизировать последнюю в составе БСВ. Поэтому суммарный объем БСВ включает жидкую фазу избыточной и отработанной промывочной жидкости. Технологические отходы испытания скважины. Это отработанные жидкости для вызова притока и глушения скважины, а также флюиды (пластовая вода, нефть, газ), полученные в процессе испытания. Газ, выходящий из скважины, сжигается в факеле.

Экологичность бурового шлама. Экологическая опасность бурового шлама определяется:

- токсическим воздействием;

- повышением мутности воды, что нарушает жизнедеятельность молоди рыб, планктонных и бентоносных организмов-фильтраторов;

- физическим воздействием на донные организмы.

Один из серьезных аспектов проблемы - токсическое воздействие на организмы. В настоящее время при оценке экологичности бурового шлама основное внимание обращается на валовое содержание минеральных компонентов. Однако важно знать, в какой химической форме минеральные компоненты присутствуют в шламе. Доказано, что наиболее опасными являются подвижные формы химических веществ, которые определяют степень токсичности и опасности бурового шлама. Они устанавливаются в ацетатно-аммонийном буферном экстракте (рН = 4,8).

Достаточно распространенной является точка зрения, что " . следовые металлы в шламах находятся в нерастворимой форме (обычно в структуре кристаллической решетки минералов) и их содержание (за исключением бария) варьирует в пределах природной изменчивости геохимического фона микроэлементов в донных осадках" [2].

В табл. 2 представлены результаты исследований водного и буферного экстрактов бурового шлама (БШ) из скважины № П-1 Южно Песцовского газоконденсатного месторождения Тюменской области, проведенных в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН им. А.Н. Сысина [З]. Установлено, что в буферных экстрактах имеется значительное превышение предельно допустимой концентрации для почвы по основным металлам хрому - в 71 раз, марганцу - в 33, кобальту - в 3, никелю - в 11, меди - в 14, цинка - в 84, свинца - в 122 раза.

Табл. 2

Количественный элементный анализ водного и буферного экстрактов бурового шлама [3]

Элемент

Содержание, мкг/мл

В водном экстракте

В буферном экстракте

Алюминий

10,0

1397

Барий

2,1

2473

Бериллий

-

0,45

Бор

-

90,4

Ванадий

< 0,02

< 3

Висмут

-

0,03

Вольфрам

-

0,60

Железо

15,0

8387

Кадмий

< 0,002

1,8

Калий

-

25181

Кальций

-

168861

Кобальт

-

17,6

Кремний

-

12846

Литий

-

29,5

Магний

-

14539

Марганец

0,3

2005

Медь

0,3

41,5

Молибден

< 0,05

30,9

Мышьяк

-

6,3

Натрий

-

258267

Никель

-

46,1

Олово

< 0,1

< 0,1

Ртуть

< 0,001

1,3

Рубидий

-

56,6

Свинец

5,1

3904

Селен

-

< 3

Серебро

-

5,3

Стронций

0,18

2264

Сурьма

< 0,5

7,2

Таллий

-

0,65

Теллур

-

< 3

Титан

-

5,4

Торий

-

0,21

Уран

-

0,52

Хром

0,8

430

Цезий

-

1,9

Цинк

0,4

1925

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5


Другое по экологии

Радиоэкологическая обстановка
Радиоактивность окружающей среды определяется содержанием в ней естественных и искусственных радионуклидов. Еще в середине 40-х годов радиоактивность любого тела или вещества биосферы обусловливалась радионуклидами исключительно природного происхождения, т. е. изотопа ...