Государственная экспертиза
УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ПИРОЛИЗА
утилизация и переработка отходов
Россия, Санкт-Петербург,
Арсенальная улица, дом 66 Б
посмотреть на карте

Утилизация буровых шламов: технология пиролиза для безопасной переработки

Шламовый амбар как объект размещения буровых шламов

НОборудование УТД-2 для переработки буровых шламов и отходов буренияесмотря на несомненные успехи в области новых технологий, ситуация с генерацией энергии в массе своей не меняется уже многие годы. Нефть и газ как были, так и остаются основными энергоресурсами. Поэтому ни политическая напряженность вокруг добычи нефти и газа не спадает, ни экономические долгосрочные стратегии не слишком отклоняются от объемов и стратегии развития месторождений. Следовательно, и окружающей среде будут угрожать все те же факторы загрязнения отходами нефтедобычи, что и ранее.

Следует принять и во внимание кумулятивный эффект этого воздействия: в настоящий момент негативный экологический эффект от бурения новых скважин и образование новых отходов накладывается на воздействие ранее накопленных и неутилизированных буровых шламов, а также других отходов бурения и нефтедобычи.

Постоянно ухудшающаяся экологическая обстановка в мире настоятельно требует ужесточения экологической политики, в частности, в области утилизации буровых шламов и отходов бурения. Российское Законодательство в этой сфере также регулярно пересматривается.

Согласно Законодательству шламовые амбары являются объектами размещения отходов (№99-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 04.05.2011) и должны быть лицензированы и внесены в

Реестр объектов размещения отходов (ГРОРО) в соответствии с Приказом Минприроды России от 30.09.2011 г. № 792.  Это влечет для эксплуатирующего предприятия последствия, которые включают в себя:

  1. намного более усложненную процедуру устройства и обилечивания шламового амбара;
  2. возросшие затраты на обустройство шламохранилища;
  3. уплату соответствующих налогов и платежей при его эксплуатации и многое другое.

Проектирование, строительство и получение разрешения на объект размещения отходов, куда относятся шламовые амбары (шламохранилища), занимает в реальности примерно полтора года – этот срок иногда больше, чем весь срок эксплуатации куста скважин. К тому же, необходимость оформления своего полигона отходов бурения тяжким грузом ложится и на малые нефтедобывающие компании.

На первый план, таким образом, выходит способ безамбарного бурения, направление, признанное предпочтительным Правительством Российской Федерации более лет 10 назад. При таком способе утилизация и переработка буровых шламов происходит непосредственно на кусте скважин или поблизости на специализированной обустроенной площадке. Такой способ, применяемый на некоторых промышленных объектах, позволяет не только не накапливать новые отходы бурения, но и утилизировать старые шламовые амбары, десятки лет отравляющие окружающие почвы в силу отсутствия адекватной гидроизоляции.

Технологии утилизации бурового шлама и отходов бурения в РФ

Утилизация буровых шламов и отходов бурения ставит перед отраслью немалые проблемы в силу разнообразия состава буровых растворов. Количество бурового шлама от одной скважины условно принимается за 120% полного объема скважины (не учитывая объем промывочной среды). Химический и минералогический состав зависит как от типа раствора, так и от типа разбуриваемой породы. Гранулометрический состав также зависит как от породы, так и от типа бурового раствора. Из вышесказанного нетрудно понять, что единого эффективного метода обращения с отходами бурения нет и быть не может.

Способы 

Описание

Термические

  • технологическое сжигание

  • термоконденсация

  • пиролиз

  • получение битумов

Механические

  • депонирование на специальных картах

  • центробежное и другое разделение

  • фильтрование вакуумное и под давлением

Химические

  •  осветление реагентами

  •  отверждение с добавками неорганическими (жидкое стекло, глина) и органическими (синтетические смолы)

Биологические

внесение особых микроорганизмов на местах депонирования или на полигонах (биодеструкция)

Рассмотрим опыт рекультивации шламового амбара на основе регламента одного из основных российских нефтедобывающих предприятий.

Согласно регламенту переработка буровых шламов и отходов бурения состоит из следующих этапов:

  • отделение жидкой фазы отходов от твердой естественным (отстаивание) или принудительным (центрифугирование или другой вид обезвоживания) способом;
  • осветление;
  • откачивание жидкой фазы;
  • отверждение остатка, бурового шлама и отработанных растворов;
  • засыпка амбара грунтом.

Осветление в амбаре проводится путем реакции с сернокислым алюминием (железом). Приготовленный коагулянт разбрызгивается по поверхности амбара. После отстаивание в течение 1-2 суток жидкая фаза собирается с поверхности амбара насосом через всас, удерживаемый на поверхности амбара с помощью плавучей конструкции. Затем жидкая фаза в амбаре нейтрализуется, обогащенный нефтью верхний слой откачивается в коллектор. Обезвоженный остаток буровых шламов отверждается цементом.

Закачка обратно в пласт после очистки – весьма распространенная технология утилизации буровых шламов и отходов бурения. Однако жесткие требования производителей оборудования для приготовления и закачки буровых растворов диктуют и требования к исходному сырью и не всегда экономически целесообразно их соблюсти. К тому же, закачка в пласт допустима только в определенных геологических условиях залегания месторождения.

Термические способы утилизации буровых шламов и буровых растворов из вышеприведенной таблицы – наиболее эффективные вследствие своей универсальности. В настоящее время на рынке постепенно растет предложение оборудования термической переработки отходов бурения.

Например, сервисная компания ООО «БТ-Промотходы» уже несколько лет успешно занимается утилизацией промышленных отходов, специализируясь на отходах бурения, связанного с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата, используя оборудование производства IPEC – высокопроизводительные установки УТД-2-2000 и УТД-2-800. Изначально это были однореакторные установки непрерывного пиролиза УТД-2, затем, после подтверждения целесообразности технологического процесса и экономической выгоды для Заказчика, было проведено техническое переоснащение: поставлены усовершенствованные высокопроизводительные УТД-2, оснащенные дополнительными реакторами, которые увеличили общую производительность. Подобное решение явилось наиболее оптимальным для поступающих в процесс обводненных отходов.


Технология непрерывного пиролиза на УТД-2 для переработки и утилизации буровых шламов отходов бурения

Высокопроизводительная установка УТД-2 представляет собой реактор непрерывного пиролиза, где сырье подается и передвигается системой шнеков. Отогнанная жидкость конденсируется и очищается, сухой остаток представляет собой технический грунт с высоким солесодержанием, пригодный для отсыпки котлованов и рекультивации территории. Процесс термической переработки изолирован от окружающей среды, его безопасность (и безопасность персонала) поддерживается в автоматическом режиме контроллером противоаварийной защиты с помощью системы датчиков, расположенных в ключевых точках процесса.

Технологический процесс пиролиза (УТД-2-2000)Оборудование утилизации промышленных отходов функционирует в полном автоматическом режиме, не требуя вмешательства оператора. Все данные технологических этапов выведены на сенсорный экран. Автоматизированная система управления (АСУТП) предполагает несколько уровней доступа, в режиме отладки техническому специалисту доступен контроль всех узлов и всех устройств с экрана. Режим оператора не требует таких возможностей. В процессе переработки из отхода 3-4 класса (умеренно опасные отходы/малоопасные отходы) эксплуатирующая организация получает отход 5 класса опасности (практически не опасный отход). Так как подаваемый в Установку УТД-2 состав отходов может быть неоднородным по фракционному составу и подаваться из различных источников, то лабораторным путем проводилась проверка качества технического грунта (продукта установки) ежемесячно в течение года. Аналитические данные подтверждают стабильный состав и экологическую безопасность выпускаемой продукции в виде инертного сухого остатка при переработке любых нефтесодержащих отходов 3-4 класса. Минимальное содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов также подтверждается протоколами химического анализа. Содержание диоксида серы и оксида углерода в отходящих газах ниже предела обнаружения измерительной методики и, следовательно, не представляет опасность для окружающей среды. По остальным показателям выбросы также соответствуют установленным значениям. Ознакомиться с испытательными протоколами можно по отдельному запросу в компанию ООО «МЭЭК» (IPEC).

 


Положительный опыт использования Установок термической деструкции УТД-2 для переработки буровых шламов и отходов бурения доказывает перспективность повсеместного применения на нефтегазовых месторождениях. Данное решение обеспечит переход к безамбарному бурению, тем самым избавит добывающее предприятие от необходимости обустройства и регистрации объекта размещения отходов, а также его последующей дорогостоящей эксплуатации.

Ознакомиться с модельным рядом УТД-2 можно в каталоге Установок Термической Деструкции.


Статья «Утилизация буровых шламов: технология пиролиза для безопасной переработки» опубликована в журнале «ЭКОИНЖ» выпуск № 20, 2020 г.
При использовании материала/любой его части ссылка на авторство и сайт (www.i-pec.ru) обязательна

Задать вопрос о поставке УТД

    Ваше имя

    Компания

    Телефон

    E-mail

    Задайте вопрос или опишите проблему

    Нажимая кнопку «Отправить», Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

    Напишите нам

    [contact-form-7 404 "Not Found"]
    Return to Top ▲Return to Top ▲