4.5 Інженерні мережі і комунікації, схема збору, очищення і видалення шкідливих речовин

Територія, відведена під будівництво бурової, огороджується нагірноловчою канавою і обваловкою, яка попереджує попадання води на територію бурового майданчика таненні снігу і випаданні дощу.

З метою попередження проникнення в грунт фільтрату промивної рідини, ПММ, хімреагентів, стічних вод, а також з метою недопускання попадання їх в поверхневі водотоки, площадки під буровою, агрегатним і насосним блоками, блоком приготування розчину викладаються залізобетонними плитами і металевими фундаментними плитами.

Плити під буровим майданчиком укладаються з нахилом в сторону стічних металевих лотків із електрозварних труб (D 324 м). Лотки для стоків укладаються по периметру залізобетонних плит з повздовжнім нахилом >5° до місця збирання стічних вод (амбар з БСВ).

Передбачено спорудження двох амбарів глибиною 3 м загальним об’ємом 1500 м³, а також амбар для продуктів випробування свердловини на викидах превентора об’ємом 100 м³.

Перший амбар для збору ВБР і вибуреної породи. Другий – для збору БСВ і стоків обробленої коагулянтами води. Перший відстійний амбар споруджується таким чином, щоб надлишок рідини, яка поступає по стічних каналах переливався у другий амбар для відстоювання води. Далі очищена вода за допомогою насосної установки подається в напірну ємкість для повторного використання.

По периметру амбарів проектом передбачено обвалування з мінерального ґрунту висотою 0,6 м з верхньою основою 0,5 м і нижньою – 2,9 м.

Враховуючи гідрогеологічні умови майданчика та фізико-механічні властивості ґрунтів, спорудження амбарів-накопичувачів шламових відходів виконано на підвищених ділянках майданчика з влаштуванням по всьому периметру шламових амбарів та дну технологічних траншей протифільтраційного екрану з глинистого ґрунту для запобігання інфільтрації стічних вод в горизонт ґрунтових вод.

Для господарсько-побутових стічних вод передбачена металічна ємність.

Для очищення бурового розчину передбачено наступне обладнання:

- відстоювач;

• вібросито;

• пісковідділлювач;

• муловідділювач.

Передбачено збір дощових та забруднених стічних вод з технологічної площадки, де ймовірне забруднення нафтопродуктами, хімреагентами, буровим розчином, з подальшим відводом їх в амбар БСВ.

4.6 Дані про розрахункові обсяги усіх видів відходів

Розрахунок кількості відходів буріння проведений згідно з методикою, що викладена в СОУ 73.1- 41-11.00.01:2005.

Вихідні дані для визначення об'єму вибуреної породи приведені в табл. 4.1

Таблиця 4.1

Вихідні дані для визначення об'єму вибуреної породи

№ № п/п	Показники	Умовні позна-чення	Значення показників
			426	324	245х219	146
11	Діаметр долота в інтервалі буріння, мм	Дн1	555,0	393,7	295,3	190,5
2	Інтервал буріння, м	Li	12	138	950	700
33	Середній коефіцієнт кавернозності	1	1,18	1,05	1,07	1,07
44	Коефіцієнт розщільнення породи	Кр	1,2	1,2	1,2	1,2
55	Об'єм вибуреної породи в і-му інтервалі, м3 Vпрі=0,785Кр.Дн12. .Li	Vпрi	4,1	21,2	83,5	25,6

1. Об'єм вибуреної породи після завершення буріння свердловини:

Vпр = 4,1 + 21,2 + 83,5 + 25,6 = 134,4 м³

2. Втрати бурового розчину при його очищенні:

• відстоювачем Vпо^І = 3 е^І х Vпр;

• віброситом Vпо^ІI = 1,2 е^ІI х Vпр;

• пісковідділлювачем Vпо^ІII = 2 е^ІII х Vпр;

• муловідділювачем Vпо^ІV = 3 е^ІV х Vпр;

де ступінь очищення бурового розчину від породи, в частинах одиниці:

• відстоювачем е^І = 0,15

• віброситом е^ІІ = 0,20

• пісковідділлювачем е^ІІІ = 0,20

• муловідділювачем е^ІV= 0,20

Vпо^І = 3 х 0,15 х 134,4 = 60,5 м³

Vпо^ІІ = 1,2 х 0,20 х 134,4 = 32,2 м³

Vпо^ІІІ = 2 х 0,20 х 134,4 = 53,7 м³

Vпо^ІV = 3 х 0,20 х 134,4 = 80,6 м³

3. Об'єм видаленої породи:

Vвп = (е¹ + е^ІІ + е^ІІІ + е^ІV) х Vпр

Vвп = (0,15 + 0,20 + 0,20 + 0,20) х 134,4 = 100,8 м³

4. Об'єм відпрацьованого бурового розчину (ВБР):

Vвбр = (3 е¹ + 1,2 е^ІІ + 2 е^ІІІ + 3 е^ІV) х Vпр + 0,5Vц,

де: Vц - об'єм циркуляційної системи бурової установки, що визначається в залежності від класу бурової установки і максимальної глибини буріння, Vц = 75 м³.

Vвбр = (3x0,15 + 1,2x0,20 + 2x0,20 + 3x0,20) х 134,4 + 0,5 х 75 = 264,6 м³

5. Об'єм бурових стічних вод (БСВ):

Vбсв = 2 х Vвбр;

Vбсв = 2 х 264,6 = 529,2 м³

Враховуючи, що при амбарному бурінні до 30% БСВ повертається після відповідної технологічної очистки (методом відстою і хімічної коагуляції) на повторне використання, об'єм БСВ (рідких відходів) становитиме:

Vбсв = 529,2 x 0,7 = 370,4 м³

6. Об'єм розчину для випробування свердловини:

Vв = 1,5 х 0,785 х Дв² х Н,

де Дв - внутрішній діаметр експлуатаційної колони, 0,1247 м;

Н - глибина свердловини, 1800 м.

Vв = 1,5 х 0,785 х 0,1247² х 1800 = 32,9 м³

Vв = 32,9 м³

7. Об'єм амбарів-накопичувачів відходів буріння розраховується за формулою:

Vам = 1,1 х (Vвп + Vвбр + Vбсв + Vв);

Vам = 1,1 х (100,8 + 264,6 + 370,4 + 32,9) = 845,6 м³

Необхідний об’єм споруджених амбарів-накопичувачів бурових відходів (вийнятого ґрунту) складає 845,6 м³.

Бурові стічні води пропонується використовувати частково на технічні потреби і для приготування бурового розчину, а також вивозити на КНС-7 ЦППТ НГВУ «Долинанафтогаз» для подальшої закачки з супутними пластовими водами для підтримання пластового тиску.

Для збору нафтової плівки з поверхні рідких бурових відходів, перед освітленням рідини, засипати її адсорбентом з розрахунку 4 кг на 100 м² площі амбару.

Бурові відходи по приведеним типам розчинів і хімічній обробці (том 1, книга 1) переважно відносяться до ІV класу токсичності (ступінь небезпеки – малонебезпечні) і згідно СНиП 2.01.28-85 та ГСТУ 41-00 032 626–00-007-97 підлягають захороненню безпосередньо на майданчику будівництва свердловини в шламових амбарах.

Для зменшення забруднення ґрунтів і ґрунтових вод перед захороненням бурових відходів необхідно провести очистку і утилізацію бурових стічних вод (БСВ), а також нейтралізацію і знешкодження відпрацьованого бурового розчину (ВБР) і бурового шламу (БШ).

Очистку БСВ планується провести методом хімічної коагуляції з використанням коагулянту - сульфату алюмінію Аl₂(SО₄)₃, ГОСТ 12966-85.

Основні технічні характеристики процесу:

- розхід коагулянту в перерахунку на суху 1,0 - 5,0;

речовину, кг/м³

• час осадження скоагульованих часток, год 12-24;

• діапазон робочих температур 0 - 40;

• ступінь очищення:

Нафтопродукти до 95%;

XIIК до 90%;

зважені речовини до 96%.

Водний 10% розчин сірчанокислого алюмінію (р - 1,05 г/см³), що використовується при очищенні, готується на виробничих базах бурових підприємств і завозиться в готовому вигляді. Розчин коагулянту рівномірно наноситься по амбару з БСВ за допомогою цементувального агрегату ЦА-320М.

Для нейтралізації бурового шламу і залишків твердої фази ВБР необхідно в шламові амбари ввести композицію, в яку входять фосфогіпс, солома і органічні добрива в концентраціях (% мас):

- фосфогіпс 2,0-3,0

- солома 1,0-2,0

- органічні добрива 3,0-5,0

Композицію готують поблизу амбарів і пошарово з нанесенням складованого мінерального ґрунту засипають амбар з відходами.

В даному варіанті нейтралізація досягається за рахунок прискорення біологічного розкладу органічних сполук.

Після заповнення, трамбування і розрівнювання (при досягненні ґрунтом пластичної міцності 0,68 - 1,0 МПа), на поверхню ґрунту ще раз наносять композицію такого складу (в тоннах на 1 га):

• фосфогіпс 12 - 15;

• солома 0,3 - 0,5;

• гній 10 - 12;

• вапно 1 - 2.

Нанесений шар меліорантів переорюють з метою перемішування. Після загального розрівнювання наносять родючий шар ґрунту.

При забрудненості ґрунтів нафтою і нафтопродуктами, що перевищує ГДК (ОДК), додатково перед нанесенням родючого шару ґрунту на поверхню забруднених місць наносять адсорбент (напр. гідрофобізований перліт, вермикуліт) з розрахунку 0,1 - 0,2 кг/м².

Необхідна кількість матеріалів і хімреагентів для очищення, знешкодження і утилізації відходів буріння приведена в наступному розрахунку:

1. Розрахунок необхідної кількості сульфату алюмінію для приготування водного 10 % розчину сірчанокислого алюмінію.

Необхідний об'єм 10% розчину (Vр) для обробки вихідної кількості БСВ (Vбсв) в амбарах визначається за формулою:

М_р = V _бсв х Д_к

V_р = (М_р/0,1)/1050

де: Дк – діюча доза (витрати) коагулянту в перерахунку на суху речовину (1,0-5,0 кг/м³).

М_р = 370,4х1,0 = 370,4 кг = 0,3704 т

V_р = (370,4/0,1)/1050 = 3,53 м³

Термін осадження скоагульованих пластівців 12-24 години.

а) маса шламових відходів:

364,5 х 3,5 = 1278,9 т

б) необхідна кількість компонентів композиції для введення в амбари пошарово з ґрунтом:

- фосфогіпсу 0,02 х 1278,9 = 25,58 т

- соломи 0,01 х 1278,9 = 12,79 т

- органічних добрив 0,03 х 1278,9 = 38,37 т

в) необхідна кількість компонентів композиції для нанесення на поверхню після трамбування і розрівнювання ( пл. дзеркала амбарів 1028,33 м²):

- фосфогіпсу 12 х 0,1028 = 1,2336 т

- соломи 0,3 х 0,1028 = 0,03084 т

- гною 10 х 0,1028 = 1,028 т

- вапна 1 х 0,1028 = 0,1028 т

2. Розрахунок реагентів і матеріалів для нейтралізації і знешкодження відходів буріння свердловини.

Розміри амбарів з урахуванням відкосів 30^о:

Вид амбару	Глибина амбару, м	Дзеркало амбару, мхм	Дно амбару, мхм	Об'єм амбару, Vам., м3
шламовий амбар	3	30,2 х 15,2	19,8 х 4,8	750
амбар під викиди превенторів	2	10,5 х 10,5	3,5 х 3,5	100

Площа дзеркала амбарів, м2	2 х 459,04 + 110,25 = 1028,33
Площа дна амбарів, м2	2 х 95,04 + 12,25 = 202,3
Площа поверхні стінок амбарів, м2	4 х 6 х 25 + 4 х 6 х 10 + 4 х 4 х 7 = 952

Загальна площа поверхні першого шламового амбару:	Sпов1 = 515,04 м2
Загальна площа поверхні амбару для збору БСВ:	Sпов2 = 515,04 м2
Загальна площа поверхні амбару під викиди превенторів:	Sповав = 124,25 м2

Згідно Додатку Д СОУ 73.1-41-11.00.01:2005 для нанесення ґрунтового протифільтраційного екрану з глинистого ґрунту (вміст глинистих часток не менше 40%) із розрахунку товщини екрану 15 см по дну та стінках шламових амбарів та амбару під викиди превенторів (загальна площа протифільтраційного екрану 1154,33 м²). Коефіцієнт фільтрації такого екрану не перевищує значення 10^-6 см/сек.:

- глина (кар’єрна)

0,11543 х 225 = 25,97 т;

- сіль (NaCI)

0,11543 х 22,5 = 2,597 т

Після нанесення глинистого ґрунту поверхню амбару обробляють хлоридом натрію (NaCI), для чого необхідну кількість солі, масова доля якої складає 10-15 % від маси ґрунту, розсипають на підготовлену площу і за допомогою дорожньої фрези зміщують з ґрунтом. Оброблений ґрунт ущільнюють кулачковими катками до отримання об’ємної ваги зразків 1,4-1,8 г/см³. Максимально допустимий кут відкосу при виконанні ґрунтового екрану не повинен перевищувати 30°. В протилежному випадку стійкість захисного шару проти зсування не гарантується.