بخشی از مقاله
چکیده
روش کنترل پسماند حفاری که از روشهای ZERO DISCHARGE می باشد یکی از روشهای حال حاضر صنعت حفاری در سطح بین المللی است که با استفاده از افزودنی های شیمیایی و کپسوله کردن ذرات جامد و جداسازی آنها از سیال توسط سانتریفیوژ، عمل تصفیه را انجام می دهد. آب حاصله مجددا به چرخه آب مصرفی دستگاه بازگردانده می شود و بدین ترتیب آب مصرف شده در ساخت سیال، بازگردانده شده و در مصرف آب صرفه جویی چشمگیری حاصل می نماید . ذرات جامد و کنده های حفاری که بوسیله دستگاه های کنترل جامدات جدا می شوند تمام خواص آنها بررسی و آزمایش شده و پس از عملیات تثبیت و بهسازی بصورت جامد و تثبیت شده به محل مخصوص، حمل و بطور استاندارد دفن می شوند.
همچنین تمام آزمایش ها از نظر زیست محیطی در فاز مایع انجام می شود. کپسوله شدن ذرات روغن در گل پایه روغنی و از بین رفتن شوری گل در گلهای پایه آب شور ازجمله اهداف تثبیت کنده ها است که با استفاده از مخلوط کردن سیمان و سدیم سیلیکات با کنده های حفاری حاصل می شود. از اینرو پایین آوردن حجم جامدات درون سیال حفاری - گل - از طریق دورریز با استفاده از تجهیزات مکانیکی و فرآیندهای شیمیایی جهت به حداقل رساندن تصفیه و بازسازی ضروری گل و نگهداری ویژگی های آن در سطحی مقبول، همواره در دستور کار قرار دارد.
مقدمه:
همانطور که همگی می دانیم کشور ایران ذخایر عظیمی از نفت و گاز در اختیار دارد و همین موضوع باعث شده تا از جمله کشورهای پیشگام در اکتشاف و تولید این منابع باشیم. از آنجا که فعالیتها در زمینه حفاری و استخراج از منابع جدید نفت و گاز روند رو به رشدی پیدا کرده و گسترده تر شده اند و همچنین با توجه به هشدارهای جهانی پیرامون محدودیت ها و مخاطرات زیست محیطی، تلاش های بی وقفه ای در بکارگیری تکنولوژی و تجهیزاتی جدید در راستای کاهش و به حداقل رساندن پسماند حاصل از حفاری چاههای نفت و گاز صورت گرفته است. امروزه افزایش هشدارهای عمومی پیرامون اهداف زیست محیطی سبب بهبود انگیزه ها و روشهای موجود در جهت به حداقل رساندن پسماند حاصل از حفاری چاهها شده است.
در هر عملیات حفاری مقدار زیادی کنده - Cutting - حاصل از عملکرد مته در چاه تولید می شود و همچنین جامداتی که از دستگاههای کنترل جامدات دفع می شوند حجم قابل ملاحظه ای را به خود اختصاص می دهند. اما در این میان باید توجه داشت که همواره کنده های حاصل از حفاری و جامدات دوریز شده از دستگاههای کنترل جامدات آلوده به سیال حفاری و بعضا سیال محتوی سنگ سازند می باشند که در صورت باقی ماندن در سیستم قادر به ایجاد مشکلات عدیده ای در عملکرد گل و بروز آثار مخرب زیست محیطی خواهند بود.
سیال حفاری:
سیستم گل یا همان سیال حفاری با ترکیب خاص یکی از مهمترین ارکان عملیات حفاری می باشد که سهم بسزایی در پیشبرد روند حفاری دارد و در واقع نقش حیاتی در حفاری یک چاه دارد. 3 نوع سیال حفاری داریم که عبارتند از :
-1 سیال حفاری پایه آبی
-2 سیال حفاری پایه روغنی
-3 سیال حفاری پایه گازی - هوا -
سیال حفاری - گل - در پروسه حفاری وظایف مهمی بر عهده دارد که از جمله عبارتند از :
· پاکسازی ته چاه و خارج ساختن کنده های حفاری به سطح زمین
· خنک کردن مته و لوله های حفاری
· روان کردن مته و لوله های حفاری
· کاهش آسیب به سازندهای تحت الارضی زمین
· کنترل فشارهای زیر زمینی
· اندود کردن دیواره چاه و جلوگیری از ریزش آن
· . . . . .
لذا نظارت و کنترل و حفظ شرایط گل در پروسه حفاری از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. از اینرو کنترل جامدات یکی از مهم ترین قسمت های کنترل شرایط گل حفاری محسوب می شود. بروز مشکلاتی پیرامون کنترل وزن گل، ویسکوزیته، حلالیت، و نیز بالا رفتن هزینه های تمام شده در راستای ساخت و نگهداری گل در کنار نگرانی هایی از قبیل هرزروی گل، فوران چاه و کاهش سرعت حفاری از جمله مواردی هستند که همواره لزوم نظارت صحیح بر خواص گل را در تمام جهات گوشزد می کند.
اما در این میان تلاش جهت کاهش پسماند تولیدی ضمن عملیات حفاری چاه به جهت پیروی از قوانین زیست محیطی همواره از جمله اهداف دست اندرکاران امر حفاری می باشد. در راستای نیل به اهداف مورد نظر پیرامون مدیریت بر حجم بالای پسماند حاصل از حفاری چاههای نفت و گاز، شرکت ملی حفاری ایران با محوریت اداره سیالات حفاری و با در نظر داشتن اصل - Zero Discharge - ، 5 راهکار عمده را در 5مرحله اجرایی کرده که به ترتیب اهمیت عبارتند از :
➢ کاهش حجم پسماند تولیدی از منبع تولید
➢ استفاده مجدد و بازسازی پسماند
➢ درمان پسماند تولیدی از طریق روش های موجود
➢ بازیافت پسماند به نحوی که از پسماند مواد جدید استحصال شود
➢ دفن و دوریز نهایی پسماند بطور ایمن و بی خطر برای محیط زیست
معرفی اجزای مختلف سیستم کنترل جامدات و مدیریت پسماند حفاری :
- 1 سیستم کنترل جامدات :
تجهیزات مورد استفاده در این بخش عبارتند از:
- 1 الکهای لرزان - Shale Shakers -
- 2 مادکلینر - - Mud Cleaner شامل لجن زدا - De-slitter - و شن زدا - De-Sander -
- 3 گاز زدا - De-gasser -
- 4 دستگاه های سانتریفیوژ - Centrifuges - با عملکرد نیروی گریز از مرکز
با استفاده از تجهیزات مکانیکی ذکر شده تصفیه فیزیکی روی سیال حفاری انجام می شود. در هر مرحله با عبور سیال از هرکدام از تجهیزات، درصدی از جامدات اضافه شده به آن که در طی گردش در چاه به سیستم اضافه شده اند از سیال - گل حفاری - جدا شده و به وضعیت اولیه ساخت نزدیکتر می شود که این امر کمک شایانی در جلوگیری از دوریز حجم بالای گل بدلیل تغییر شرایط اولیه و از بین رفتن کارآیی آن، میتواند داشته باشد. سیستم مدیریت پسماند :
این بخش بطور کلی از دستگاه های
Drying-Shaker - 1
Auger - 2
