Підвищення екологічної безпеки при спорудженні нафтогазових свердловин

Abstract

Встановлено закономірності підвищення ефективності очищення бурових стічних вод з використанням алюміній гідроксохлоридсульфату, алюміній гідроксохлориду та сульфат залізовмісного реагенту. Встановлено межі застосування методу реагентної коагуляції з використанням алюміній гідроксохлориду для очищення БСВ залежно від концентрації завислих речовин та органічних домішок. Проведено дослідження цитогенетичних характеристик відходів буріння за показниками мітотичної активності у первинній кореневій меристемі тест-об'єкта Allium сера та індивідуальними абераціями хромосом в клітинах з використанням allium-сера тесту. Принципи термодинаміки нерівноважних процесів коагуляції виражено через безпосередньо вимірювані величини: питому електропровідність та коефіцієнт дифузії. Науково обґрунтовано систему спостережень за станом підземних вод під час спорудження свердловин.

Диссертация посвящена решению экологической проблемы - повышения экологической безопасности при сооружение нефтегазовых скважин. Установлены закономерности повышения эффективности очистки буровых сточных вод с использованием алюминий гидроксохлоридсульфата, алюминий гидроксохлорида и сульфата железа. Определена оптимальная доза коагулянтов алюминий гидроксохлорида и алюминий гидроксохлоридсульфата для очистки буровых сточных вод, которая составляет 0,7-0,8 кг/м3, что в два раза меньше, чем при использовании алюминий сульфата и сульфата железа. Температура среды, при которой процесс коагуляции будет наиболее эффективным, составляет: для алюминий гидроксохлорида, алюминий гидроксохлоридсульфата и сульфата железа 2-32 °С, для алюминий сульфата - 9-32 °С; рН среды - 6-7. Установлены границы применения метода реагентной коагуляции с использованием алюминий гидроксохлорида для очистки БСВ в зависимости от концентрации взвешеных веществ и органических примесей. Порог коагуляции при очистке буровых сточных вод составляет 6,5 кгО2у/м3 по органическим веществам (ХСК) и 17 кг/м3 по взвешеным веществам. При превышении этих показателей процесс коагуляцыя заканчивается пространственным структурообразованием. Предложена технологическая схема установки для очистки БСВ, обеспечивающая приготовление и дозирование реагентов, их перемешивания с БСВ, осаждение образованных хлопьев и уплотнение образованного осадка, сброс из установки очищенной воды и уплотненного осадка, что позволяет очистить БСВ до параметров, при которых возможно их повторное использование в производственном процессе. Разработана система водоснабжения и водоотвода на буровой площадке по двум отдельным линиям: для охлаждения оборудования целесообразно использовать свежую воду, для других технических целей -очищенные буровые сточные воды. Проведены исследования цитогенетических характеристик отходов бурения по показателям митотической активности в первичной корневой меристеме тест-объекта Allium сера и индивидуальным аберациям хромосом в клетках с использованием allium-сера теста. Принципы термодинамики неравновесных процессов коагуляции выражены через непосредственно измеряемые величины: удельную электропроводимость и коэффициент диффузии. Научно обоснованна система наблюдений за состоянием подземных вод при сооружении скважин.

The thesis is devoted to the solution of environmental problem - the enhancement of environmental safety of oil and gas drilling sites construction. The mechanism of drilling wastewaters treatment efficiency enhancement using aluminium hydrochloridesulfate, aluminium hydrochloride and iron-containing sulfate reagent is defined in the thesis. The boundary conditions of reagent coagulation application are set for aluminium hydrochloride treatment of drilling wastewaters, depending on the concentration of suspended particles and organic admixtures. Research of cytogenetic characteristics of drilling wastes was conducted by the indices of mitotic activity within the primary root formative tissue (meristem) of the test-object Allium сера and individual chromosomes aberrations within the cells of the test-object Allium сера. Principles of thermodynamics of coagulation non-equilibrium processes are expressed using directly measured values: specific conductivity and diffusion index. The system of groundwater monitoring is scientifically grounded for the processes of drilling wells construction.