Размер:
Цвет:

«Опреснение солевого бурового шлама», Андреева В.Ю, г.Сургут, 2020

Служба по контролю и надзору в сфере

охраны окружающей среды, объектов животного мира и лесных отношений

Ханты - Мансийского автономного округа – Югры

 

 

 

 

 

 

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНКУРС

«Эколидер – 2020»

 

проект «Опреснение солевого бурового шлама»

 

 

 

 

 

 

 

Участник                                                                                            Андреева В.Ю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пгт. Федоровский, 2020

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 Творческий отчет

2 Проект природоохранной направленности

2.1 Лабораторные исследования

2.2 Опреснение солевого бурового шлама

2.3 Схема техперевооружения шламонакопителя

3. Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Творческий отчет

 

Андреева Виктория Юрьевна, в 2015 г. получила степень бакалавра по специальности «Химия», повысила квалификацию по направлению «Экология», в 2017 г. получила степень магистра по специальности «Химия» в ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», в 2019 г. получила дополнительное образование по направлению «Экология и природопользование» (специалист по экологической безопасности (в промышленности).

С 2018 – 2019 гг. работала лаборантом химического анализа 3 разряда, с 2020 г. - инженер-химик 2 категории в производственно-исследовательской лаборатории цеха научно-исследовательских и производственных работ НГДУ «Комсомольскнефть»                         ПАО «Сургутнефтегаз». Стаж работы в НГДУ «Комсомольскнефть» 2 года. Я занимаюсь экологическим мониторингом природной поверхностной, подземной и питьевой воды, а также почвы. Мониторинг необходим для выявления негативного воздействия нефтегазодобывающей компании на окружающую среду.

Ежегодно принимаю активное участие в различных общественных, культурно – массовых мероприятиях, проводимых в Обществе в области охраны окружающей среды. В период работы в производственно-исследовательской лаборатории мною была рассмотрена проблема малой производительности и высокой энергозатратности обезвреживания бурового шлама, образующегося в результате строительства нефтяных и газовых скважин. Для решения поставленной проблемы, на XL научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ПАО «Сургутнефтегаз», предложена технология обезвреживания солевого бурового шлама непосредственно в шламонакопителе, а также схема техперевооружения шламонакопителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Проект природоохранной направленности

 

Название проекта «Опреснение солевого бурового шлама».

Строительство нефтяных и газовых скважин сопровождается образованием значительных объемов отходов бурения, отрицательно действующих на окружающую среду.

На сегодняшний день в ПАО «Сургутнефтегаз» имеются «Центры по отмывке шлама и нефтезагрязненного грунта» (ЦОШ), в которых производится опреснение шламов.

Опреснение шламов осуществляется путем отмывки с использованием промышленной двухфазной центрифуги. Данная технология имеет ряд недостатков:

·         Высокая сложность технологии;

·         Необходимость в использовании парогенераторов;

·         Большие энергозатраты на осуществление обезвреживания бурового шлама;

·         Малая производительность.

Для решения поставленной проблемы и исключения засоления территорий природоохранных объектов предлагается опреснение солевого бурового шлама непосредственно в шламонакопителе, сопровождающееся малыми энергозатратами, простотой в исполнении по отношению к имеющейся технологии обезвреживания солевого бурового шлама, а также возможность техперевооружения шламонакопителя.

Количество участников – 1.

Сроки с 5.11.2019 по 1.02.2020 гг.

2.1 Лабораторные исследования

В лабораторных условиях были проведены исследования по определению количества циклов отмывки бурового раствора и нефтезагрязненного грунта. Суть исследования заключалась в том, что в 1 стакан помещалось 100 см3 бурового раствора, 100 см3 воды и 1 см3 деэмульгатора; во 2 стакан – 100 г нефтезагрязненного грунта, 100 см3 воды и 1 см3 деэмульгатора. Пробы перемешивались, затем в них определялось содержание хлоридов и нефтепродуктов. Каждый раз перед новым циклом отмывки к исследуемым пробам добавлялось по 100 см3 воды и 1 см3 деэмульгатора до того момента пока содержание хлоридов и нефтепродуктов не будет превышать нормы ПДК.

В результате проведенных испытаний понадобилось 6 циклов отмывки бурового раствора (табл.1) и 10 циклов отмывки нефтезагрязненного грунта (табл.2).

 

 

 

Таблица 1. Содержание хлоридов и нефтепродуктов в буровом растворе в зависимости от цикла отмывки


 

 


Таблица 2. Содержание хлоридов и нефтепродуктов в нефтезагрязненном грунте в зависимости от цикла отмывки


 

2.2 Опреснение солевого бурового шлама в шламонакопителе

Для улучшения качества очистки солевого бурового шлама (1) возможно проводить его циклическую отмывку непосредственно в шламонакопителях (2). Для этого необходимо подвести от артезианской скважины (3) к шламонакопителю трубу для подачи воды (4).

Чтобы достичь максимальной очистки бурового шлама, необходим барбатаж (5), для этого возможно использовать один из двух вариантов перемешивания:

1.      Применение перемешивающего устройства (6) и добавление флокулянта (7) для разрушения водонефтяной эмульсии (рисунок 1).

7


2


5


4


6


8


9


10


11


3


1


Рисунок 1. Схема опреснения отходов бурения в шламонакопителе.

После цикла отмывки отстоявшаяся водонефтяная эмульсия откачивается в специальную емкость (8), где в дальнейшем происходит расслоение нефти и воды. Нефть откачивается в систему РВС (9) , а вода направляется в систему поддержания пластового давления (10). Очищенный грунт используется вторично на отсыпку дорог в тело насыпи кустовых площадок (11).

2.    Систему барбатажа возможно реализовать путем подведения перфорированной водопропускной трубы (1) по дну шламонакопителя. Вода под давлением, вырываясь из сопел, будет производить перемешивание солевого бурового шлама (рисунок 2).   

1


1


Рисунок 2. Схема подведения водопропускной трубы к шламонакопителю.

 

 

 

2.3 Схема техперевооружения шламонакопителя

2


Для равномерного перемешивания солевого бурового шлама предлагается вариант техперевооружения шламонакопителя (рисунок 3).

2


2


3


3


1


3


5


4


Рисунок 3. Схема техперевооружения шламонакопителя.

Необходимо установить разделительные металлические перегородки ячеистого типа (1). На ячейку устанавливают и крепят перемешивающее устройство в следующем порядке: крышку ячейки (2) поднимают, в отверстие по центру крышки устанавливают мешалку (3) и опускают ее в шламонакопитель (4) одновременно с закрыванием крышки (2). К каждой ячейке подводится водопропускная труба (5), обеспечивающая циклическую отмывку шлама. Для перемешивания используют мешалку с двумя лопастями пропеллерного типа (3), расположенными перпендикулярно друг к другу, обеспечивающими встречное перемешивание бурового шлама. Необходимо проводить перемешивание со скоростью       30-60 об./мин в пределах порядка 30-60 мин. Мешалка должна быть с электроприводом и во взрывозащищенном исполнении.

3.      Заключение

При опреснении солевого бурового шлама и техперевооружения шламонакопителя возможно производить очистку солевого бурового шлама в шламонакопителе с высокой производительностью и малыми энергозатратами. В результате проведенных испытаний требуется 6 циклов отмывки бурового раствора (табл.1) и 10 циклов отмывки нефтезагрязненного грунта (табл.2). Очищенный грунт, в дальнейшем, используется на отсыпку дорог в тело насыпи кустовых площадок.

 

 

Опубликовано: 21.01.2021 12:17        Обновлено: 21.01.2021 12:17