CC BY
0УДК 622.24
Куракова А.А.
студент 2 курса магистратуры направления 20.04.01 Техносферная безопасность кафедры Химической технологии и промышленной экологии Самарский государственный технический университет (г. Самара, Россия)
ОБЗОР ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ НА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ
Аннотация: в данной статье рассматриваются современные технологии утилизации отходов бурения на нефтяных и газовых месторождениях. Основное внимание уделено методам обработки и переработки буровых отходов с целью минимизации их воздействия на окружающую среду. Также проводится анализ эффективности различных технологий утилизации, их экономической целесообразности и соответствия экологическим стандартам.
Ключевые слова: утилизация, буровые отходы, нефтегазовая промышленность, термическая переработка, биологическая обработка, экологическая безопасность.
Бурение скважин на нефть и газ является важнейшим этапом в процессе добычи углеводородов, однако оно сопровождается образованием значительного количества отходов. Эти отходы, включающие буровой шлам, обводненные буровые растворы, химические реагенты и другие материалы, представляют собой потенциальную угрозу для окружающей среды из-за их токсичности и большого объема. Неправильное управление и утилизация этих отходов могут привести к загрязнению почв, водных ресурсов и воздуха, что делает задачу их безопасной утилизации особенно актуальной.
В условиях растущего внимания к экологическим аспектам деятельности предприятий нефтегазовой отрасли, разработка и внедрение эффективных
1831
технологий утилизации буровых отходов становятся необходимыми для обеспечения устойчивого развития и снижения экологического следа. Настоящая статья посвящена рассмотрению современных методов утилизации буровых отходов, анализу их эффективности и экологической безопасности, а также экономической целесообразности применения на нефтяных и газовых месторождениях.
Современные технологии утилизации отходов бурения включают в себя несколько ключевых направлений. Одним из них является использование термических методов переработки, таких как пиролиз и плазменная газификация. Пиролиз позволяет разлагать органические компоненты бурового шлама при высоких температурах в отсутствие кислорода, получая при этом газообразные и жидкие продукты, которые могут быть использованы в энергетических целях [1]. Плазменная газификация, в свою очередь, обеспечивает более полное разложение отходов с образованием синтез-газа, который также может быть использован в качестве топлива или сырья для химической промышленности. Эти методы обладают высокой эффективностью и позволяют значительно уменьшить объем отходов, однако требуют значительных энергетических затрат и высоких капитальных вложений.
Другим важным направлением является биологическая обработка буровых отходов. Использование микроорганизмов для разложения органических компонентов шлама позволяет не только снизить объем отходов, но и получить ценные биопродукты, такие как биогаз или органические удобрения [2]. Биоремедиация и компостирование являются наиболее распространенными методами в этой области. Биоремедиация основана на использовании специфических микроорганизмов, способных разлагать углеводородные соединения, что позволяет очистить загрязненные почвы и воды. Компостирование, в свою очередь, позволяет превратить органические отходы в питательный компост, который может быть использован в сельском хозяйстве. Основное преимущество биологических методов заключается в их
1832
экологической безопасности и относительно низких затратах, однако процесс требует длительного времени и тщательного контроля.
Необходимость эффективной утилизации буровых отходов в нефтегазовой промышленности обусловлена не только экологическими аспектами, но и стремительным ростом объемов добычи углеводородов [4]. Сложные геологические условия и развитие технологий гидроразрыва позволяют осуществлять добычу из все более глубоких и труднодоступных залежей, что приводит к увеличению объемов отходов и усилению давления на экосистемы. Исследование и внедрение инновационных методов утилизации становится неотложной задачей для предотвращения экологических катастроф и обеспечения устойчивого развития нефтегазовой промышленности в контексте изменяющегося климата и экологических стандартов [5, с. 325].
Механические и физико-химические методы утилизации также находят широкое применение в нефтегазовой промышленности. К таким методам относятся обезвоживание, центрифугирование, фильтрация и химическая стабилизация отходов. Обезвоживание позволяет уменьшить объем жидких буровых отходов путем отделения воды, что облегчает их дальнейшую утилизацию или переработку. Центрифугирование и фильтрация используются для разделения твердых и жидких фаз шлама, что позволяет извлечь ценные компоненты и уменьшить объем отходов, подлежащих захоронению [3, с. 131]. Химическая стабилизация включает добавление различных реагентов, таких как цемент или известь, для снижения токсичности и улучшения физических свойств отходов, что позволяет безопасно хранить или использовать их в строительстве. Эти методы характеризуются высокой скоростью и эффективностью, но могут быть затратными и требовать специальных условий для проведения операций.
Разработка и внедрение эффективных технологий утилизации отходов бурения на нефтяных и газовых месторождениях является важной задачей для обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития отрасли. Современные методы, такие как термическая переработка, биологическая
1833
обработка и механико-химическая стабилизация, позволяют значительно снизить объем и токсичность буровых отходов, а также получить ценные побочные продукты. Выбор конкретной технологии утилизации зависит от множества факторов, включая состав и объем отходов, экономические и экологические условия региона, а также технические возможности предприятий. В будущем необходимо продолжить исследования в области улучшения существующих и разработки новых методов утилизации, что позволит минимизировать негативное воздействие на окружающую среду и повысить эффективность использования природных ресурсов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Акопова Гретта Семёновна, Стрекалова Людмила Васильевна, Малич Яна Владимировна, Самсонова Влада Владимировна Комплексный подход к решению проблемы снижения доли отходов, направляемых на захоронение, в дочерних обществах и организациях ОАО «Газпром» // Вести газовой науки. 2013. №2 (13). URL: https://cyberlenmka.ru/artide/n/kompleksnyy-podhod-k-resheniyu-problemy-snizheniya-doli-othodov-napravlyaemyh-na-zahoronenie-v-dochemih-obschestvah-i-organizatsiyah (дата обращения: 29.05.2024);
2. Антонова Е.В. Вермитрансформация сточных вод химических предприятий /Дис. канд. биол. наук. Иркутск, 2001;
3. Мазлова Е.А., Мещеряков С.В. Проблемы утилизации нефтешламов и способы их переработки. М., 2001. 180 с.;
4. Пыстина Н.Б., Баранов А.В., Будников Б.О., Куприна Е.Э., Народицкис А., Зинкевич И.Н., Бабийчук А.И. Перспективы развития технологий утилизации буровых отходов в нефтегазодобывающем комплексе // Вести газовой науки. 2017. №5 (33). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-razvitiya-tehnologiy-utilizatsii-burovyh-othodov-v-neftegazodobyvayuschem-komplekse (дата обращения: 29.05.2024);
1834
5. Хаустов А.П., Редина М.М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. М.: Изд-во «Дело», 2006. 552 с
Kurakova A.A.
Samara State Technical University (Samara, Russia)
OVERVIEW OF EFFECTIVE TECHNOLOGIES DISPOSAL OF DRILLING WASTE IN THE OIL AND GAS FIELDS
Abstract: this article discusses modern technologies for the disposal of drilling waste in oil and gas fields. The main attention is paid to the methods of processing and recycling drilling waste in order to minimize their impact on the environment. An analysis of the effectiveness of various recycling technologies, their economic feasibility and compliance with environmental standards is also carried out.
Keywords: recycling, drilling waste, oil gas industry, thermal processing, biological treatment, environmental safety.
1835
