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 -
لذا نظارت و کنترل و حفظ شرایط گل در پروسه حفاری از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. - 1 - 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 - اقدام به کار نموده است.
انواع پسماندهای ناشی از عملیات حفاری
پسماندهای موجود در میادین نفت و گاز دو نوع میباشند. کندههای حفاری و سیالات. کندههای حفاری را میتوان به انواع کندههای پایه آبی غیرنمکی، کندههای پایه آبی نمکی و کندههای پایه روغنی تقسیم کرد. سیالات را نیز میتوان به انواع گلهای پایه آبی، گلهای پایه روغنی و گلهای پایه گازی تقسیم کرد. بنابراین آلودگیهای ناشی از گل حفاری هم از طریق کندههای حفاری و هم از طریق خود گل حفاری میباشند.
اثرات زیست محیطی ناشی از کنده های حفاری
ضایعات مختلفی در حین عملیات حفاری تولید میگردد که برخی از آنها خطرناک، سمی و آلوده کننده محیط زیست بوده و برخی نیز بدون خطر میباشند. به طور کلی ضایعاتی که در حین عملیات حفاری تولید میگردد ناشی از فعالیتهای دکل - ، کندههای حفاری Mudحفاری یا ناشی از سیستم گردشی است. عمده ضایعات عملیات حفاری نفت و گاز، گل حفاری - - ، آبهای تولید شده و مواد شیمیایی هستند.
در عملیات حفاری گل حفاری به منظور کنترل فشار چاه، بیرون - Cutting آوردن کندهها، خنک کردن و روغن کاری رشته حفاری و غیره به کار می رود که چارهای جزء استفاده از آن وجود ندارد. آبهای تولید شده شامل آبهایی است که حین استخراج نفت و گاز تولید می شود - آب سازند و یا آب تزریق شده به مخزن به منظور تأمین فشار مورد نیاز برای افزایش برداشت - و یا آبهایی که در حین حفاری به صورت پسماند دکل تولید می شود.
کندههای حفاری تکههایی از لایههای مختلف زمین است که توسط گل حفاری از چاه خارج می شود. این کنده ها آغشته به گل حفاری و یا سیالات موجود در لایه های مخزن است که مقدار آلودگی چسبیده به کندهها متفاوت است و به سازند و توزیع اندازه کندهها بستگی دارد که بطور متوسط 5 درصد حجمی گل حفاری همراه کنده ها می باشد. لذا کنده ها یا باید به ×ساحل منتقل، دفن و یا اینکه به زمین تزریق شوند.
مدیریت پسماندهای حفاری
به منظور حفاظت از محیط زیست و اکوسیستم محیط زیست می بایست از آلوده سازی آن جلوگیری بعمل آورد. گام نخست برای رسیدن به این مهم اینست که در حد امکان از تولید آلودگی جلوگیری کرد. در برخی فعالیتهای صنعتی نظیر حفاری، تولید آلودگی امری است اجتناب ناپذیر، در چنین مواردی باید مقدار آن را به حداقل رسانید و سعی در بازیافت و یا استفاده مجدد از آن کرد. در چنین مواردی باید مقدار آن را به حداقل رسانید و سعی در بازیافت و یا استفاده مجدد از آن کرد. در مواردی که نتوان این فعالیتهای زیست محیطی را به مرحله اجرا گذاشت چاره ای جز دور ریختن آلودگیها وجود ندارد که به این منظور برای کاهش حجم آلودگی ها ضایعات را تصفیه نموده، پسماندهایی که زیان های قابل ملاحظه ای به محیط ×زیست وارد نمی کنند در محیط زیست تخلیه می شوند.
ضایعات آلوده کننده یا بوسیله فرایندهای شیمیایی و بیوشیمیایی از بین برده می شوند و یا اینکه ناگزیر دفن می شوند، که این کار باید با دقت تمام طبق استاندارد صورت گیرد. در این قسمت به بحث در مورد فعالیت های چهارگانه به منظور محافظت از محیط زیست و رعایت قوانین محیط زیست پرداخته شده است.
اولین مرحله در مدیریت پسماندهای حفاری، تفکیک کندههای حفاری جامد از گلهای حفاری مایع است. زمانی که پسماندهای حفاری جامد و مایع تفکیک شده اند، شرکتهای مربوطه میتوانند شیوه ها و تکنولوژی های متنوعی را برای مدیریت پس ماندها بکار گیرند. برای بعضی از کاربردها، پسماندهای حفاری را پیش از روش مدیریت نهایی جامد و تثبیت میکنند. روشها و تکنولوژیهای مدیریت را میتوان به سه گروه اصلی طبقه بندی کرد: کاهش حجم پسماند، بازیافت و استفاده مجدد، دورریز.
