RU2039157C1 - Method for storing waste products of drilling oil and gas wells - Google Patents

Method for storing waste products of drilling oil and gas wells Download PDF

Info

Publication number
RU2039157C1
RU2039157C1 SU5044692A RU2039157C1 RU 2039157 C1 RU2039157 C1 RU 2039157C1 SU 5044692 A SU5044692 A SU 5044692A RU 2039157 C1 RU2039157 C1 RU 2039157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
fractions
waste
waste products
drilling waste
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Георгиевич Безродный
Original Assignee
Юрий Георгиевич Безродный
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Георгиевич Безродный filed Critical Юрий Георгиевич Безродный
Priority to SU5044692 priority Critical patent/RU2039157C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039157C1 publication Critical patent/RU2039157C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: mining engineering. SUBSTANCE: method involves sorting drilling waste products by sizes before filling the accumulating store house on intensively filtering sites of the accumulating storehouse. A screen preventing the accumulation is made. Its thickness is selected to provide for permissible level of filtering by discharging small-sized fractions of drilling waste products. Large-sized fractions of drilling waste products are discharged over the weakly filtering and screened sites of the accumulating storehouse. Drilling waste products are stored and separated by size by applying multistage process of purification to form large-sized, medium-sized and small-sized fractions of the waste products collecting them in separate stock containers isolated corresponding to separated adjacent fractions. Drilling waste products with colloid and small-sized fractions useable in constructing the screen preventing filtration are accumulated in the process of well drilling under conductor using ecologically harmless drilling fluid. EFFECT: enhanced effectiveness in storing waste products of drilling without exerting harmful influence upon environment. 3 cl, 2 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности к способам складирования отходов бурения и предотвращения загрязнения грунтовых вод. The invention relates to the construction of oil and gas wells, in particular to methods for storing drilling waste and preventing pollution of groundwater.

Известен способ складирования отходов бурения в земляных амбарах-накопителях, включающий подачу самотеков жидких и полужидких отходов по пульповоду и лоткам от источников их образования. Недостатками известного способа являются необходимость предварительной гидроизоляции поверхности земляного амбара-накопителя, заложенного на сильнофильтрующих грунтах, и совместное складирование неутилизируемых отходов бурения. A known method of storing drilling waste in earthen storage bins, including the flow of gravity of liquid and semi-liquid waste through the slurry line and trays from the sources of their formation. The disadvantages of this method are the need for preliminary waterproofing of the surface of the earthen barn-drive laid on highly filtering soils, and the joint storage of unused drilling waste.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ складирования отходов обогатительных предприятий, включающий подачу и выпуск отходов мелкой и крупной фракции на участки земляного накопителя, разделение отходов по крупности перед выпуском, выпуск отходов с крупными фракциями на участки, сложенные слабофильтрующими грунтами, или на участки, не подлежащие экранированию, выпуск отходов с мелкими фракциями на участки, сложенные сильнофильтрующими грунтами, до достижения ими толщины, обеспечивающей допустимую фильтрацию, выпуск на экранированный участок накопителя отходов с крупными фракциями, продолжение цикла работ в произвольном порядке [1] Однако известный способ имеет следующие недостатки. Отходы бурения, даже разделенные по крупности фракций, могут содержать вредные для окружающей природной среды компоненты и поэтому недопустимо их использование для экранирования участков поверхности амбара-накопителя, сложенных сильнофильтрующими грунтами. Кроме того, не утилизируются отходы бурения с крупными фракциями. The closest in technical essence to the proposed one is a method for storing waste from enrichment enterprises, including the supply and release of waste of small and large fractions into sections of the land accumulator, the separation of waste by size before release, the release of waste with large fractions into sections composed of low-filtering soils, or into sections , not subject to screening, the release of waste with small fractions into areas composed of highly filtering soils, until they reach a thickness that provides acceptable fil the elimination, release to the screened area of the waste accumulator with large fractions, the continuation of the work cycle in an arbitrary order [1] However, the known method has the following disadvantages. Drilling waste, even divided by size of fractions, may contain components that are harmful to the environment and therefore their use for shielding sections of the surface of the storage barn, composed of highly filtering soils, is unacceptable. In addition, drilling waste with large fractions is not disposed of.

Целью изобретения является повышение эффективности складирования отходов путем предотвращения загрязнения грунтовых вод вредными компонентами, содержащимися в отходах бурения, и утилизация отходов с крупными фракциями. The aim of the invention is to increase the efficiency of waste storage by preventing pollution of groundwater by harmful components contained in drilling waste, and the disposal of waste with large fractions.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе складирования отходов, включающем подачу и выпуск отходов мелкой и крупной фракции на участки земляного амбара-накопителя, разделение отходов по крупности перед выпуском, выпуск отходов с крупными фракциями на участки, не подлежащие экранированию, выпуск отходов с мелкими фракциями на участки, сложенные сильнофильтрующими грунтами, до достижения ими толщины, обеспечивающей допустимую фильтрацию, выпуск на экранированный участок амбара-накопителя отходов с крупными фракциями, продолжение цикла работ в произвольном порядке, согласно изобретению, отходя бурения разделяют путем многоступенчатой очистки на крупные, средние, мелкие и коллоидные фракции, осуществляют изолированный по отдельным смежным по крупности фракциям сбор отходов бурения в инвентарные контейнеры, формируют кольматирующий слой противофильтрационного экрана путем укладывания толщиной 15-25 см на сильнофильтрующие грунты ложа амбара-накопителя отходов бурения с мелкими и коллоидными фракциями, выдерживают нанесенный кольматирующий слой в течение 36-48 ч, причем подают, разделяют и выпускают для экранирования грунтов отходы, наработанные в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора. This goal is achieved by the fact that in the known method of waste storage, including the supply and release of waste of small and large fractions into sections of an earthen storage barn, the separation of waste by size before release, the release of waste with large fractions into areas not subject to screening, the release of waste from in small fractions to areas composed of highly filtering soils, until they reach a thickness that allows acceptable filtration, release of large fractions into the shielded section of the waste storage barn, the continuation of the work cycle in an arbitrary order, according to the invention, when drilling is separated by multi-stage cleaning into large, medium, small and colloidal fractions, drilling waste is isolated in separate contiguous fractions by collecting drilling waste in inventory containers, a matting layer of the anti-filter screen is formed by laying with a thickness of 15 -25 cm on strongly filtering soils of a bed of a barn-accumulator of drilling waste with small and colloidal fractions, withstand the applied collating layer in t chenie 36-48 hours, and fed, separated and released for screening waste soils, turned out in the course of drilling jig for using environmentally friendly drilling fluid.

Поставленная цель достигается также тем, что отходы бурения с крупными и средними фракциями утилизируют путем их складирования на внешней поверхности земляного вала амбара-накопителя или на гравийной площадке в пределах земельного отвода для строительства скважины. This goal is also achieved by the fact that waste drilling with large and medium fractions is disposed of by storing it on the outer surface of the earth shaft of the storage barn or on a gravel site within the land allotment for well construction.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что отходы бурения разделяют путем многоступенчатой очистки на крупные, средние, мелкие и коллоидные фракции, осуществляют изолированный по отдельным смежным фракциям сбор отходов бурения в инвентарные контейнеры, формируют кольматирующий слой противофильтрационного экрана путем укладывания толщиной 15-25 см на сильнофильтрующие грунты ложа амбара-накопителя отходов бурения с мелкими и коллоидными фракциями, выдерживают нанесенный кольматирующий слой в течение 36-48 ч, причем подают, разделяют и выпускают для экранирования грунтов отходы, наработанные в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора. Отличие проявляется и в том, что отходы бурения с крупными и средними фракциями утилизируют путем их размещения на внешней поверхности откосов земляного вала амбара-накопителя или на гравийной буровой площадке в пределах земельного отвода для строительства скважины. A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the drilling waste is separated by multi-stage cleaning into large, medium, small and colloidal fractions, the drilling waste is isolated in separate adjacent fractions, collected into inventory containers, and a matting layer of antifiltration is formed screen by laying 15-25 cm thick on strongly filtering soils of the bed of the barn storage drive of drilling waste with small and colloidal fractions, allocated alive bridging layer deposited for 36-48 hours, and fed, separated and released for screening waste soils, the turned during drilling jig for using environmentally friendly drilling fluid. The difference is also manifested in the fact that drilling wastes with large and medium fractions are disposed of by placing them on the outer surface of the slopes of the earthen rampart of the storage barn or on a gravel drilling site within the land allotment for well construction.

Толщина противофильтрационного слоя не может приниматься менее 15 см, т. к. вследствие отрицательного воздействия сточной воды нарушается сплошность слоя и возникает опасность загрязнения грунтовых вод. Толщина слоя более 25 см экономически нецелесообразна. The thickness of the antifiltration layer cannot be accepted less than 15 cm, because due to the negative impact of wastewater the continuity of the layer is violated and there is a danger of groundwater pollution. A layer thickness of more than 25 cm is not economically feasible.

Время выдержки кольматирующего слоя противофильтрационного экрана выбрано в пределах 36-48 ч. Нижний предел выбран, исходя из минимально необходимой продолжительности загущения и формирования слоя. Верхний предел ограничен экономической нецелесообразностью и необходимостью эксплуатации амбара-накопителя. The exposure time of the clogging layer of the anti-filter screen is selected within 36-48 hours. The lower limit is selected based on the minimum required duration of thickening and layer formation. The upper limit is limited by economic inexpediency and the need to operate a storage barn.

Именно разделение отходов бурения путем многоступенчатой очистки на крупные, средние, мелкие и коллоидные фракции, изолированный сбор по отдельным смежным по крупности фракциям отходов бурения в инвентарные контейнеры, формирование кольматирующего слоя противофильтрационного экрана путем укладывания толщиной 15-25 см на сильнофильтрующие грунты ложа амбара-накопителя отходов бурения с мелкими и коллоидными фракциями, наработанные в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора, выдерживание нанесенного кольматирующего слоя в течение 36-48 часов обеспечивают предотвращение загрязнения грунтовых вод вредными компонентами, содержащимися в отходах бурения последующих интервалов скважины с применением буровых растворов, приготовленных с использованием токсичных химических реагентов. Утилизация отходов бурения с крупными и средними фракциями путем их равномерного нанесения на внешнюю поверхность откосов земляного вала амбара-накопителя обеспечивает их укрепление и тем самым предотвращает осыпание откосов под воздействием атмосферных осадков и эрозии. Утилизация отходов бурения с крупными и средними фракциями путем равномерного размещения на гравийной буровой площадке в пределах земельного отвода для строительства скважины обеспечивает возможность проведения ремонта и восстановления площадки, нарушенной передвигающейся по ней автотракторной техники. It is the separation of drilling waste by multi-stage cleaning into large, medium, small and colloidal fractions, the isolated collection of separate fractions of drilling waste adjacent to the largest size in inventory containers, the formation of a matting layer of the filter screen by laying 15-25 cm thick on highly filtering soils of the storage barn bed drilling waste with small and colloidal fractions, produced in the process of drilling a well under a conductor using an environmentally friendly drilling fluid, output Holding the applied collating layer for 36-48 hours ensures the prevention of groundwater contamination with harmful components contained in drilling waste from subsequent intervals of the well using drilling fluids prepared using toxic chemicals. Recycling of drilling waste with large and medium fractions by uniformly applying it to the outer surface of the slopes of the earthen rampart of the storage barn ensures their strengthening and thereby prevents the shedding of the slopes under the influence of precipitation and erosion. Disposal of drilling wastes with large and medium fractions by evenly placing them on a gravel drilling site within the land allotment for well construction provides the opportunity to repair and restore the site, disturbed by moving tractor equipment along it.

На фиг. 1 изображен фрагмент буровой площадки, вид сверху; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке В на фиг. 2; на фиг. 4 разрез по Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a fragment of a drilling site, a top view; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 2; in FIG. 4 a section along BB in FIG. 1.

Способ осуществляют следующими действиями в порядке изложения:
подают отходы бурения к земляному амбару-накопителю;
разделяют отходы бурения путем многоступенчатой очистки на крупные, средние, мелкие и коллоидные фракции;
осуществляют изолированный по отдельным смежным по крупности фракциям сбор отходов бурения в инвентарные контейнеры;
выпускают отходы, наработанные в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора, с мелкими и коллоидными фракциями на участки амбара-накопителя, сложенные сильнофильтрующими грунтами;
формируют кольматирующий слой противофильтрационного экрана путем укладывания толщиной 15-25 см на сильнофильтрующие грунты ложа амбара-накопителя отходов бурения с мелкими и коллоидными фракциями;
выдерживают нанесенный кольматирующий слой в течение 36-48 ч;
выпускают отходы, наработанные в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора, с крупными и средними фракциями на участки, не подлежащие экранированию;
утилизируют отходы, наработанные в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора, с крупными и средними фракциями путем их равномерного нанесения на внешнюю поверхность откосов земляного вала амбара-накопителя или равномерного размещения на гравийной буровой площадке в пределах земельного отвода для строительства скважины;
выпускают в экранированный амбар-накопитель отходы бурения с крупными и средними фракциями, наработанные при бурении последующих интервалов скважины с применением буровых растворов, приготовленных с использованием токсических химических реагентов;
продолжают цикл работы в произвольном порядке.The method is carried out by the following actions in the order of presentation:
supply drilling waste to the earthen storage barn;
Separate drilling waste by multi-stage cleaning into large, medium, small and colloidal fractions;
carry out the collection of drilling waste into inventory containers isolated in separate adjacent fractions of large size;
produce waste generated during the drilling of a well under a conductor using an environmentally friendly drilling fluid, with fine and colloidal fractions to the sections of the storage barn, composed of highly filtering soils;
form a coiling layer of the anti-filter screen by laying 15-25 cm thick on strongly filtering soils of the bed of the storage barn storage of drilling waste with small and colloidal fractions;
maintain applied colmatizing layer for 36-48 hours;
produce waste generated during drilling a well under a conductor using an environmentally friendly drilling fluid, with large and medium fractions in areas that are not subject to screening;
utilize waste generated during the drilling of a well under a conductor using an environmentally friendly drilling fluid with large and medium fractions by uniformly applying it to the outer surface of the slopes of the earthen rampart of the storage barn or evenly placing it on a gravel drilling site within the land allotment for well construction;
discharging drilling waste with large and medium fractions into the shielded barn drive accumulated during drilling of subsequent intervals of the well using drilling fluids prepared using toxic chemical reagents;
continue the work cycle in random order.

На территории буровой площадки, покрытой слоем гравия 1, установлен блок 2 очистки бурового раствора, выходящего из скважины 3 по желобу 4. На блоке 2 установлены очистные устройства: вибросито 5, пескоотделитель 6, илоотделитель 7, центрифуга 8 и сбросные лотки 9 и 10 (фиг. 2). На раме 11 емкости 12, заглубленной в грунт, установлены инвентарные контейнеры 13 и 14. В непосредственной близости от емкости 12 установлен насос 15 с всасывающей 16 и нагнетательной 17 линиями (фиг. 3). Амбар-накопитель 18 заложен в сильнофильтрующем грунте 19 и по периметру огражден земляным валом 20. Внешняя поверхность откосов 21 вала 20 укреплена слоем 22 из отходов бурения с крупными и средними фракциями. На сильнофильтрующем грунте 19 ложа амбара-накопителя 18 сооружен противофильтрационный экран 23, образованный отходами бурения с мелкими и коллоидными фракциями, над которым последовательно размещаются слой 24 из отходов бурения с крупными и средними фракциями и сточные воды 25. On the territory of the drilling site, covered with a layer of gravel 1, a block 2 for cleaning the drilling fluid exiting the well 3 through the chute 4 is installed. On the block 2, there are cleaning devices: a vibrating screen 5, a sand separator 6, a sludge separator 7, a centrifuge 8 and discharge trays 9 and 10 ( Fig. 2). Inventory containers 13 and 14 are installed on the frame 11 of the tank 12, buried in the ground. In the immediate vicinity of the tank 12, a pump 15 with a suction 16 and a discharge 17 lines is installed (Fig. 3). The storage barn 18 is embedded in highly filtering soil 19 and is surrounded by an earthen shaft 20 around the perimeter. The outer surface of the slopes 21 of the shaft 20 is reinforced with a layer 22 of drilling waste with large and medium fractions. An anti-filter screen 23 is formed on the highly filtering soil 19 of the bed of the storage barn 18, formed by drilling waste with small and colloidal fractions, over which a layer 24 of drilling waste with large and medium fractions and waste water 25 are sequentially placed.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

По результатам инженерно-геологических изысканий, проведенных на территории земельного отвода под строительство скважины N 136 Ястребиная, определяют участки, сложенные сильно- и слабофильтрующими грунтами. В пределах границ земельного отвода механизированным способом выполняют планировочные работы и сооружают в грунте фундаменты (на чертежах не показаны) под буровое оборудование. Для обеспечения возможности подвоза в осенне-весенний период расходуемых материалов (глинопорошка, химреагентов, нефти, дизельного топлива) и запасных частей на буровую установку покрывают площадку слоем гравия 1 толщиной 25 см. Затем монтируют буровое оборудование и осуществляют подготовку к бурению скважины. Проектная глубина скважины 5350 м. According to the results of engineering and geological surveys conducted on the territory of the land allotment for the construction of well N 136 Yastrebinaya, the areas composed of strongly and weakly filtering soils are determined. Within the boundaries of land allotment, mechanization is used to carry out planning works and build foundations (not shown) in the soil under the drilling equipment. In order to provide the possibility of transporting consumable materials (clay powder, chemicals, oil, diesel fuel) and spare parts to the drilling rig during the autumn-spring period, they cover the site with a 25 cm thick layer of gravel 1. Then, the drilling equipment is mounted and preparations are made for drilling the well. Design well depth 5350 m.

Осуществляют бурение первого интервала скважины долотом диаметром 394 мм с последующим расширением специальным долотом диаметром 540 мм под кондуктор диаметром 426 мм, спускаемый на глубину 800 м. Drilling of the first interval of the well is carried out with a bit with a diameter of 394 mm, followed by expansion with a special bit with a diameter of 540 mm for a conductor with a diameter of 426 mm, lowered to a depth of 800 m.

В соответствии с требованиями охраны недр и "Инструкции по охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на суше: РД 39-022-90 (М. ВНИИБТ. 56 с) при бурении скважин под кондуктор (1 интервал 0-800 м) для предотвращения загрязнения подземных пресных вод питьевого качества запрещается обработка бурового раствора токсичными химическими реагентами, т.е. раствор должен быть экологически безвредным. Поэтому в данном интервале бурение скважины под кондуктор осуществляют на полимер-глинистом буровом растворе, приготовленном на основе бентонитовой глины ПБМА и карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) с удельным расходом материалов соответственно 80 и 2 кг/м3.In accordance with the requirements of subsurface protection and the “Instructions for environmental protection in the construction of oil and gas wells on land: RD 39-022-90 (M. VNIIBT. 56 s) when drilling wells under a conductor (1 interval 0-800 m) To prevent pollution of underground fresh water of drinking quality, it is forbidden to treat the drilling fluid with toxic chemical reagents, that is, the solution must be environmentally friendly. eentonite clay PBMA and carboxymethyl cellulose (CMC) with a specific consumption of materials of 80 and 2 kg / m 3, respectively.

В результате строительства скважины N 136 Ястребиная на дневной поверхности образуются промышленные отходы в виде отработанного бурового раствора (ОБР), бурового шлама (БШ) и буровых сточных вод (БСВ). As a result of the construction of well N 136 Yastrebinaya, industrial waste is generated on the surface in the form of spent drilling mud (OBR), drill cuttings (BS) and drilling wastewater (BSW).

ОБР представляет собой раствор, использованный в технологическом процессе и непригодный для бурения скважины в дальнейшем, а также буровой раствор и пластовый флюид, выброшенные при проявлениях из скважины на дневную поверхность. OBR is a solution used in the technological process and unsuitable for further drilling of a well, as well as a drilling fluid and formation fluid ejected during development from the well to the surface.

Буровой шлам (БШ) представляет собой смесь выбуренной породы с буровым раствором. Эта смесь поступает в шламовый амбар после очистки ее в циркуляционной системе различными очистными устройствами. Выбуренная порода по минеральному составу нетоксична, но, диспергируясь в среде обработанного химическими реагентами бурового раствора, частицы ее адсорбируют на своей поверхности токсичные компоненты и вследствие этого также становится загрязнителем объектов окружающей природной среды. Drill cuttings (BS) is a mixture of cuttings with drilling fluid. This mixture enters the sludge barn after cleaning it in the circulation system with various treatment devices. Drilled rock is non-toxic in terms of mineral composition, but dispersed in the medium of a drilling fluid treated with chemical reagents, its particles adsorb toxic components on its surface and, as a result, it also becomes a pollutant of environmental objects.

Буровые сточные воды (БСВ) нарабатываются в процессе бурения скважины, эксплуатации и ремонта оборудования, представляют собой буровой раствор, разбавленный технической водой и атмосферными осадками. Drilling wastewater (BSW) is produced in the process of drilling a well, operating and repairing equipment, and is a drilling fluid diluted with process water and precipitation.

Фракционный состав отходов бурения варьирует в широких пределах: от нескольких микрометров (диспергированные частицы бентонитовой глины, утяжелителя и выбуренной породы) до 25 мм (выбуренная порода). The fractional composition of drilling waste varies widely: from a few micrometers (dispersed particles of bentonite clay, weighting agent and cuttings) to 25 mm (cuttings).

В интервале бурения под кондуктор (интервал 0-800), характеризующимся также наибольшим диаметром скважины, равным диаметром 540 мм, наряду с выносом на дневную поверхность выбуренной породы крупной фракции, вследствие разбуривания глинистых отложений происходит естественная наработка избыточного объема бурового раствора. Для поддержания требуемых параметров бурового раствора осуществляют его разбавление. Ограниченность объема резервуаров циркуляционной системы вынуждает сбрасывать часть бурового раствора в отвал. In the drilling interval under the conductor (interval 0-800), which is also characterized by the largest well diameter equal to 540 mm in diameter, along with the removal of large fractions of drilled rock to the day surface, due to drilling of clay deposits, natural production of excess drilling fluid volume occurs. To maintain the required parameters of the drilling fluid, it is diluted. The limited volume of the circulation system reservoirs forces the discharge of part of the drilling fluid into the dump.

Буровой раствор вместе с выбуренной породой поднимается на дневную поверхность из скважины 3 и по желобу 4 подается на многоступенчатую систему очистки, включающую вибросито 5, пескоотделитель 6, илоотделитель 7 и центрифугу 8. The drilling fluid along with the cuttings rises to the day surface from well 3 and is fed through a trough 4 to a multi-stage cleaning system, including a vibrating screen 5, sand separator 6, sludge separator 7 and a centrifuge 8.

Параметры фракций отходов бурения по крупности, удаляемых на очистных устройствах, приведены в табл. 1. The parameters of fractions of drilling waste by size, removed by treatment devices, are given in table. 1.

Буровой раствор, очищенный от выбуренной породы, направляют в циркуляционную систему, а отходы бурения разделяют на крупные, средние, мелкие и коллоидные фракции на многоступенчатой системе очистки соответственно на вибросите 5, пескоотделителе 6, илоотделителе 7 и центрифуге 8. С помощью лотков 9 и 10 осуществляют изолированный по отдельным смежным по крупности фракциям сбор отходов бурения в инвентарные контейнеры 13 и 14 с перфорированными стенками для стока воды в емкость 12. При этом в контейнер 13 собирают отходы с крупными и средними фракциями, а в контейнер 14 отходы с мелкими и коллоидными фракциями. Drilled mud, cleaned of cuttings, is sent to the circulation system, and the drilling waste is divided into large, medium, small and colloidal fractions on a multi-stage treatment system, respectively, on a vibrating screen 5, sand separator 6, sludge separator 7 and a centrifuge 8. Using trays 9 and 10 separate waste fractions isolated by separate coarse fractions are collected to collect drilling waste into inventory containers 13 and 14 with perforated walls to drain water into container 12. At the same time, waste with large and medium fractions is collected in container 13 iyami and a waste container 14 with fine and colloidal fractions.

После заполнения контейнера 14 и стока воды в емкость 12 механизированным способом (средства механизации на чертеже не показаны) снимают контейнер 14 с рамы 11 и направляют его в амбар-накопитель 18. After filling the container 14 and the flow of water into the tank 12 in a mechanized way (mechanization means are not shown in the drawing) remove the container 14 from the frame 11 and send it to the barn drive 18.

Разгружают контейнер 14 с отходами, наработанными в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора, с мелкими и коллоидными фракциями на участки амбара-накопителя 18, сложенные сильнофильтрующими грунтами 19. The container 14 is unloaded with the waste generated during the drilling of a well under the conductor using an environmentally friendly drilling fluid, with small and colloidal fractions in sections of the storage barn 18, composed of highly filtering soils 19.

При помощи бульдозера формируют кольматирующий слой противофильтрационного экрана 23 толщиной 20 см из отходов с мелкими и коллоидными фракциями. Основу таких отходов составляют диспергированные в воде бентонитовые глины 4SiO2:Al2O3 бурового раствора, обогащенные в результате наработки при бурении глинистых пород, обладающие высокой кольматирующей способностью. Толщина слоя 23 противофильтрационного экрана выполнена равной 20 см исходя из необходимости обеспечения коэффициента фильтрации не более 10-5-10-7 см/с для накопителей отходов соответственно IV и III класса опасности по ГОСТ 12.1.007-77х. Вредные вещества. Классификация и общие требования.Using a bulldozer, a coiling layer of the anti-filter screen 23 with a thickness of 20 cm is formed from waste with small and colloidal fractions. The basis of such waste is water-dispersed bentonite clay 4SiO 2 : Al 2 O 3 drilling mud, enriched as a result of production during drilling of clay rocks, which have a high clogging ability. The thickness of the layer 23 of the anti-filter screen is 20 cm, based on the need to ensure a filtration coefficient of not more than 10 -5 -10 -7 cm / s for waste accumulators of hazard class IV and III, respectively, according to GOST 12.1.007-77 x . Harmful substances. Classification and general requirements.

При недостаточности объема отходов с мелкими и коллоидными фракциями, наработанных в процессе бурения данной скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора, используют аналогичные отходы других скважин. If the volume of waste with small and colloidal fractions produced during the drilling of this well under a conductor using an environmentally friendly drilling fluid is insufficient, use similar waste from other wells.

Для загущения и выравнивания за счет гравитации толщины кольматирующего слоя противофильтрационного экрана 23 выдерживают его в течение 48 ч без воздействия на него и выпуска в амбар-накопитель любых отходов бурения. For thickening and leveling due to gravity, the thickness of the coaking layer of the anti-filter screen 23 can withstand it for 48 hours without affecting it and releasing any drilling waste into the barn drive.

По мере наполнения контейнера 13 отходами, наработанными в процессе бурения скважины под кондуктор с применением экологически безвредного бурового раствора, с крупными и средними фракциями их выпускают (укладывают) на участки, не подлежащие экранированию. Но наиболее целесообразна утилизация этих отходов путем их равномерного нанесения на внешнюю поверхность откосов 21 земляного вала 20 амбара-накопителя 18 с образованием слоя 22 и последующим уплотнением. В результате этого укрепляются и предохраняются откосы 21 от осыпания под воздействием атмосферных осадков. Эти же отходы с крупными и средними фракциями используют для ремонта гравийного слоя 1, нарушенного движущимся автотранспортом и тракторами, путем равномерного размещения в пределах земельного отвода для строительства скважины или дороги к ней. As the container is filled with 13 waste generated during the drilling of a well under the conductor using an environmentally friendly drilling fluid, with large and medium fractions they are released (stacked) into areas that are not subject to screening. But the most appropriate disposal of these wastes by uniformly applying them to the outer surface of the slopes 21 of the earthen shaft 20 of the storage barn 18 with the formation of layer 22 and subsequent compaction. As a result, slopes 21 are strengthened and protected from shedding under the influence of precipitation. The same wastes with large and medium fractions are used to repair gravel layer 1, disturbed by moving vehicles and tractors, by evenly placing them within the land allotment for the construction of a well or a road to it.

После бурения скважины под кондуктор, спускают обсадную колонну диаметров 426 мм на глубину 800 мм и цементируют ее до устья. Таким образом, надежно изолируются от загрязнения пресные водоносные горизонты. After drilling a well under a conductor, casing of diameters of 426 mm is lowered to a depth of 800 mm and cemented to the mouth. Thus, fresh aquifers are reliably isolated from pollution.

Тип и компонентный состав буровых растворов, применяемых для бурения последующих интервалов скважины, приведены в табл. 2. The type and composition of drilling fluids used for drilling subsequent intervals of the well are given in table. 2.

Включение в состав бурового раствора таких реагентов, как феррохромлигносульфонат (ФХЛС), хроматы, и некоторых других, обусловливает его загрязняющую способность. Соответственно, загрязняющую способность приобретают и отходы бурения, складируемые в земляном амбаре-накопителе. Но к этому периоду времени амбар-накопитель 18 уже оснащен надежным противофильтрационным экраном 23. The inclusion of such reagents as ferrochrome lignosulfonate (FHLS), chromates, and some others in the composition of the drilling fluid determines its contaminating ability. Correspondingly, drilling waste stored in an earthen storage barn also acquires pollution ability. But by this time period, the barn drive 18 is already equipped with a reliable anti-filter screen 23.

По мере заполнения емкости 12 сточной водой ее через всасывающую линию 16, оснащенную фильтром (на чертеже не показан), насосом 15 откачивают по линии 17 на физико-химическую очистку и повторное использование для оборотного водоснабжения буровой. As the tank 12 is filled with wastewater through a suction line 16 equipped with a filter (not shown in the drawing), the pump 15 is pumped through line 17 for physicochemical treatment and reuse for the drilling water supply.

После формирования противофильтрационного экрана 23 и выдержки его в течение 48 ч в амбар-накопитель 18 выпускают (сбрасывают) отходы бурения с крупными и средними фракциями 24 и буровые сточные воды 25, нарабатываемые при бурении следующих после кондуктора интервалов. Дальнейшее складирование отходов бурения осуществляют в произвольном порядке. After the formation of the anti-filtration screen 23 and its exposure for 48 hours, drilling waste with large and medium fractions 24 and drilling wastewater 25 generated during the drilling of the intervals following the conductor are discharged (dumped) into the barn drive 18. Further storage of drilling waste is carried out in random order.

Использование предлагаемого способа складирования отходов бурения обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества:
повышается эффективность складирования путем создания гидроизолирующего экрана земляного амбара-накопителя из экологически малоопасных отходов мелкой и коллоидной фракций и предотвращается загрязнение грунтовых вод;
утилизируются экологически малоопасные отходы крупной и средней фракции путем их складирования на внешней поверхности откосов земляного вала амбара-накопителя, предотвращающего ее обрушение и осыпание, и гравийной буровой площадке с целью ее ремонта.Using the proposed method for storage of drilling waste provides the following advantages compared to the known method:
increasing the efficiency of storage by creating a waterproofing screen of an earthen barn-drive from environmentally low-hazardous waste of fine and colloidal fractions and preventing the pollution of groundwater;
ecologically low-hazardous wastes of large and medium fractions are disposed of by storing them on the outer surface of the slopes of the earthen rampart of the storage barn, preventing its collapse and shedding, and gravel drilling site for the purpose of its repair.

Claims (3)

1. СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, включающий разделение отходов бурения по крупности перед заполнением амбара-накопителя на сильнофильтрующих участках амбара-накопителя, создание противофильтрационного экрана толщиной, обеспечивающей допустимую фильтрацию, путем выпуска отходов бурения с мелкими фракциями, выпуск отходов бурения с крупными фракциями на слабофильтрующие и экранированные участки амбара-накопителя, отличающийся тем, что разделение отходов бурения по крупности осуществляют многоступенчатой очисткой на отходы бурения с крупными, средними, мелкими и коллоидными фракциями с последующим сбором их в изолированные по отдельным смежным фракциям инвентарные контейнеры, отходы бурения с коллоидными и мелкими фракциями используют для создания противофильтрационного экрана с последующей выдержкой кольматирующего слоя в течение 36 48 ч, причем отходы бурения с коллоидными и мелкими фракциями, используемые для создания противофильтрационного экрана, нарабатывают в процессе бурения скважины под кондуктор экологически безвредным буровым раствором. 1. METHOD FOR STORAGE OF DRILLING WASTE OIL AND GAS WELLS, including separation of drilling waste by size before filling the storage barn in highly filtering sections of the storage barn, creating a filter screen with a thickness that allows for acceptable filtration by discharging drilling waste with fine fractions, and discharging drilling waste with fine fractions in large fractions into weakly filtering and shielded sections of the storage barn, characterized in that the separation of drilling waste by size is carried out by multi-step purification of drilling waste with large, medium, small and colloidal fractions, followed by collecting them in inventory containers isolated in separate adjacent fractions, drilling waste with colloidal and small fractions is used to create an anti-filter screen with subsequent exposure of the matting layer for 36 48 hours, moreover, drilling wastes with colloidal and fine fractions used to create an anti-filter screen are produced in the process of drilling a well under an environmentally friendly conductor drilling fluid. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходы бурения с крупными и средними фракциями, наработанные в процессе бурения скважины с применением экологически безвредного бурового раствора, утилизируют путем их равномерного нанесения на внешнюю поверхность откосов земляного вала амбара-накопителя. 2. The method according to claim 1, characterized in that the drilling waste with large and medium fractions obtained during the drilling process using an environmentally friendly drilling fluid is disposed of by uniformly applying it to the outer surface of the slopes of the earthen rampart of the storage barn. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходы бурения с крупными и средними фракциями, наработанные в процессе бурения скважины с применением экологически безвердного бурового раствора, утилизируют путем равномерного размещения на гравийной буровой площадке в пределах земельного отвода для строительства скважины. 3. The method according to claim 1, characterized in that the drilling waste with large and medium fractions produced during the drilling process using an environmentally friendly drilling fluid is disposed of by uniform placement on a gravel drilling site within the land allotment for well construction.
SU5044692 1992-05-28 1992-05-28 Method for storing waste products of drilling oil and gas wells RU2039157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044692 RU2039157C1 (en) 1992-05-28 1992-05-28 Method for storing waste products of drilling oil and gas wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044692 RU2039157C1 (en) 1992-05-28 1992-05-28 Method for storing waste products of drilling oil and gas wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2039157C1 true RU2039157C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=21605481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5044692 RU2039157C1 (en) 1992-05-28 1992-05-28 Method for storing waste products of drilling oil and gas wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039157C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616302C1 (en) * 2015-12-30 2017-04-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of disposal of well drilling waste into abandoned well

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1687745, кл. E 02D 17/18, 1991. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616302C1 (en) * 2015-12-30 2017-04-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of disposal of well drilling waste into abandoned well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE46632E1 (en) Drilling mud closed loop system, method, process and apparatus for reclamation of drilling mud
US4942929A (en) Disposal and reclamation of drilling wastes
CN101279811B (en) Four-phase solid-liquid separation method for well drilling wastes
BR102012019092B1 (en) Linear drive system from conversion ENVIRONMENTAL RECOVERY PROCESS OF MINING AREAS Circular motion combined with linear motion, EXTINCT OR EXHAUSTED APPLICATION to citrus juice extraction machines and other equipment
AU2007311193B2 (en) Cuttings impoundment
US4906135A (en) Method and apparatus for salt dome storage of hazardous waste
US8267200B2 (en) Cuttings treatment and reuse
CN1151977C (en) Process for reclaiming wastes in situ of drilling well on land
CN109162656A (en) A kind of technology operation method using exhaustion oil-gas reservoir disposal of solid waste
Tyulenev et al. Increasing the reliability of the work of artificial filtering arrays for the purification of quarry waste water
RU2039157C1 (en) Method for storing waste products of drilling oil and gas wells
CN113236157A (en) Drilling pile-forming construction system and working method thereof
CN215292397U (en) Drilling pile-forming construction system
CA1149256A (en) Land restoration following oil-well drilling and products useful therefor
Nawrocki Demonstration of the separation and disposal of concentrated sediments
US20140048479A1 (en) Method for absorbing fluids from drill cuttings
Rangel et al. Landfarming for treatment and disposal of oily wastes originating in the south petrochemical complex
Ziegler et al. Decontamination of a former gasworks site with an in situ high pressure soil washing technique
SU1270332A1 (en) Method of forming salt dumps
Fadlelmawla et al. Preliminary plans for artificial recharge with reclaimed wastewater in Egypt
Rees-White Improving yields from vertical landfill wells through better design, installation and maintenance
RU2170304C2 (en) Method for dismounting earth storages
Piotrowski et al. Intercept trench technology for remediating waste oil contaminated soil and groundwater: a case study.
Sharif et al. Journal of Advanced Chemical Engineering
RU2266311C1 (en) Method of detoxifying and reusing products of well bottom zone acid treatment