ЭКОЛОГИЯ (ECOLOGY)

ЭФФЕКТИВНЫЕ И БЕЗОПАСНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С БУРОВЫМИ ОТХОДАМИ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ

(EFFECTIVE AND SAFE PRACTICAL SOLUTIONS FOR DRILL WASTE HANDLING IN THE ARCTIC ZONE)

При строительстве и эксплуатации буровых амбаров возникают экологические и финансовые риски, связанные с завышенными объемами буровых шламов под утилизацию, негативным воздействием на окружающую среду и высокой стоимостью современных технологичных решений, внедрение которых на месторождениях третьей и четвертой стадий разработки зачастую нерентабельно. С другой стороны, при сохраняющейся активной деятельности нефтегазодобывающих предприятий, охватывающих бурением большие территории, задача поиска подходов, наносящих минимальный ущерб арктическим экосистемам, становится все более актуальной. Поэтому основной целью данной работы авторы ставят поиск экономически эффективных и экологически безопасных вариантов обращения с буровыми отходами, отвечающих требованиям организации производства на территории Арктической зоны России. В качестве базового примера проведен анализ работы с отходами бурения на нефтегазовых месторождениях юга Ямало-Ненецкого авт. окр. с терригенным типом разреза. С помощью лабораторных и полевых исследований обоснованы основные причины увеличения объема утилизируемого шлама: набухание глинистой составляющей и диспергирование твердых фракций в жидкости. В целях снижения негативного воздействия на окружающую среду и уменьшения финансовой нагрузки на бизнес рассмотрены существующие на российском рынке технологии с позиций рентабельности, эффективности и экологической безопасности. Кроме того, представлено авторское решение по разделению отходов при амбарном бурении, которое уже апробируется на практике и подтверждает возможность сокращения количества бурового шлама под утилизацию до 60 %.

Construction and operation of drilling mud sumps is associated with environmental and financial risks related to higher amounts of cuttings to be disposed, adverse environmental impact and high cost of modern process solutions the introduction of which at deposits of the third and fourth development stages is frequently unprofitable. On the other hand, while oil and gas production companies remain active and cover more territories with drilling operations, the search for approaches inflicting the minimum damage to the Arctic ecosystems is becoming an even more urgent task. For this reason, the main goal of this paper as seen by its authors is the search for cost-effective and environmentally safe options for drill waste handling in line with the requirements for production management in the Arctic territory of Russia. The analysis of drill waste handling at oil and gas fields in the south of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug with the section of terrigenous type is provided as the basic example. Laboratory and field studies have been completed to substantiate the core reasons for the increased amount of cuttings to be disposed: shale hydration and dispersion of solids in fluids. To decrease the adverse environmental impact and cut down the cost load, the technologies offered by the Russian market have been analysed in terms of their profitability, efficiency and environmental safety. Additionally, the paper presents the authors' solution for segregation of waste during sump drilling which is already being practised and has proved the possibility of decreasing the disposable cuttings up to 60 %.

БУРОВЫЕ ОТХОДЫ, БУРЕНИЕ, АРКТИЧЕСКАЯ ЗОНА РОССИИ, ТЕХНОЛОГИЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ БУРОВЫХ ОТХОДОВ, ДИСПЕРГИРОВАНИЕ, НАБУХАНИЕ, БУРОВОЙ ШЛАМ, БУРОВЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ, ОТРАБОТАННЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР

DRILL WASTE, DRILLING, ARTIC ZONE OF RUSSIA, DRILL WASTE MANAGEMENT TECHNOLOGY, DISPERSION, HYDRATION, DRILL CUTTINGS, DRILLING WASTE WATER, WASTE DRILLING MUD

А.С. Казакова1, e-mail: Kazakova.anaste@mail.ru;

А.М. Сафин1, e-mail: Artem.safin.89224625545@gmail.com;

П.Р. Халиков1, e-mail: Khalikov.PR@gazprom-neft.ru


1 АО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» (Ноябрьск, Россия).

A.S. Kazakova1, e-mail: Kazakova.anaste@mail.ru;

A.M. Safin1, e-mail: Artem.safin.89224625545@gmail.com;

P.R. Khalikov1, e-mail: Khalikov.PR@gazprom-neft.ru


1 AO Gazpromneft-Noyabrskneftgaz (joint stock company) (Noyabrsk, Russia).

Казакова А.С., Сафин А.М., Халиков П.Р. Эффективные и безопасные практические решения для работы с буровыми отходами в Арктической зоне // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2024. № 1–2. С. 88–96.

Kazakova AS, Safin AM, Khalikov PR. Effective and safe practical solutions for drill waste handling in the Arctic zone. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2024; (1–2): 88–96. (In Russian)

Российская Федерация. Президент. О сухопутных территориях Арктической зоны Российской Федерации: Указ Президента Российской Федерации от 02.05.2014 № 296 // Президент России: офиц. сайт. URL: http://static.kremlin.ru/media/acts/files/0001201405050030.pdf (дата обращения: 26.01.2024).

Российская Федерация. Правительство. Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации»: Постановление Правительства Российской Федерации от 30.03.2021 № 484 // Правительство Российской Федерации: офиц. сайт. URL: http://static.government.ru/media/files/bIT1JDkAw1JWhBgHy1SAZIkBRlNmT3pG.pdf (дата обращения: 26.01.2024).

Доклад об экологической ситуации в Ямало-Ненецком автономном округе в 2021 году // Правительство Ямало-Ненецкого автономного округа: офиц. сайт. URL: https://yanao.ru/dokumenty/93506/ (дата обращения: 26.01.2024).

РД 39-133–94. Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на суше. М.: Роснефть и др., 1994. 46 с.

Румянцева А.В., Березюк М.В., Пластинина Ю.В. Обоснование метода утилизации буровых отходов при добыче нефти на основе современных технологий // Вестник Евразийской науки. 2023. Т. 15, № 2. С. 1–12.

РД 39-3-819–91. Методические указания по определению объемов отработанных бурильных растворов и шламов при строительстве скважин // ГАРАНТ: информ.-правовое обеспечение. URL: https://base.garant.ru/71356816/ (дата обращения: 26.01.2024). Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.

ПНД Ф 14.1:2:3.110–97. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200056716 (дата обращения: 26.01.2024).

Технология утилизации буровых отходов CRI // Компания «Шлюмберже»: офиц. сайт. URL: https://www.slb.ru/services/drilling/miswaco/cuttings_management/utilizaciya-burovyh-othodov-cri/ (дата обращения: 26.01.2024).

Утилизация отходов бурения по технологии Cutting Reinjection // ООО «АКРОС»: офиц. сайт. URL: https://www.akros-llc.com/products/ekologicheskiereshenia/po-zakachke-burovykh-otkhodov-v-plast/ (дата обращения: 26.01.2024).

Блок коагуляции и флокуляции (БКФ) // ООО «ХимБурСервис»: офиц. сайт. URL: https://himburservis.ru/produktsiya/proizvodstvo/blok-koagulyatsiii-flokulyatsii-bkf (дата обращения: 26.01.2024).

Федоров Г.Б., Дудченко О.Л., Куренков Д.С. Разработка виброакустического модуля для тонкой очистки буровых растворов // Записки Горного института. 2018. Т. 234. С. 647–651. DOI: 10.31897/PMI.2018.6.647.

Третьяк А.А., Борисов К.А., Карельская Е.В. Технология очистки и рециклинга бурового раствора // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333, № 2. С. 62–70.

Некрасова И.Л., Казаков Д.А., Хвощин П.А., Гаршина О.В. Безотходная технология утилизации отработанных буровых растворов на углеводородной основе на месторождениях Пермского края // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2019. Т. 1. С. 39–44.

Технология RHE-USE // Компания «Шлюмберже»: офиц. сайт. URL: https://www.slb.ru/services/drilling/miswaco/solids_control/rhe-use/ (дата обращения: 26.01.2024).

Демьянов А.Н., Фролов М.П., Крепостнов М.Д. и др. Модель оценки экономической эффективности оборудования сокращения буровых отходов: вакуумный сепаратор (Screen Pulse) // Бурение и нефть. 2022. № 3. С. 18–22.

President of Russia. Order No. 296 dated 2 May 2014. On inland territories of the Arctic Zone of the Russian Federation. Available from: http://static.kremlin.ru/media/acts/files/0001201405050030.pdf [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

The Russian Government. Order No. 484 dated 30 March 2021. On approval of the government program of the Russian Federation “Social and Economic Development of the Arctic Zone of the Russian Federation”. Available from: http://static.government.ru/media/files/bIT1JDkAw1JWhBgHy1SAZIkBRlNmT3pG.pdf [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

Government of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug. Report on the ecological situation in the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug in 2021. Available from: https://yanao.ru/dokumenty/93506/ [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

Rosneft. RD 39-133–94 (regulatory guide). Instructions on environmental protection during construction of onshore oil and gas wells. Moscow: Rosneft et al.; 1994. (In Russian)

Rumyantseva AV, Berezyuk MV, Plastinina IuV. The method rationale of drilling waste disposal in oil production based on modern technologies. The Eurasian Scientific Journal. 2023; 15(2). https://esj.today/PDF/17ECVN223.pdf. (In Russian)

Ministry for the Oil and Gas Industry. RD 39-3-819–91. Guidelines on estimation of amounts of waste drilling mud and cuttings during well construction. Available from: https://base.garant.ru/71356816/ [Accessed: 26 January 2024]. (Accessible for registered users; in Russian)

State Environmental Protection Committee of the Russian Federation. PND F 14.1:2.109–97 (environmental federal regulatory document). Quantitative chemical analysis of water. Procedure of measuring the mass concentration of suspended solids in samples of natural and effluent water by gravimetric method. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200056716 [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

Schlumberger. CRI drilling waste disposal process. Available from: https://www.slb.ru/services/drilling/miswaco/cuttings_management/utilizaciya-burovyh-othodov-cri/ [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

AKROS LLC. Drilling waste disposal by Cutting Reinjection. Available from: https://www.akros-llc.com/products/ekologicheskie-reshenia/po-zakachke-burovykh-otkhodov-v-plast/ [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

HIMBURSERVIS, LLC. Coagulation and flocculation unit. Available from: https://himburservis.ru/produktsiya/proizvodstvo/blok-koagulyatsiii-flokulyatsii-bkf [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

Fedorov GB, Dudchenko OL, Kurenkov DS. Development of vibroacoustic module for fine filtration of drilling muds. Journal of Mining Institute [Zapiski Gornogo instituta]. 2018; 234: 647–651. https://doi.org/10.31897/PMI.2018.6.647. (In Russian)

Tretyak AA, Yatsenko EA, Borisov KA, Karelskaya EV. Drilling mud cleaning and recycling technology. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering [Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov]. 2022; 333(2): 62–70. (In Russian)

Nekrasova IL, Kazakov DA, Khvoschin PA, Garshina OV. Waste-free technology for spent oil-based drilling fluids utilization at the fields of Perm Krai. Environmental Protection in Oil and Gas Complex [Zashchita okruzhayushchey sredy v neftegazovom komplekse]. 2019; 286(1): 39–44. https://doi.org/10.33285/2411-7013-2019-1(286)-39-44. (In Russian)

Schlumberger. RHE-USE process. Available from: https://www.slb.ru/services/drilling/miswaco/solids_control/rhe-use/ [Accessed: 26 January 2024]. (In Russian)

Demyanov AN, Frolov MP, Krepostnov MD, Illarionov ES, Voitenko DN, Kozulin EA, et al. The model for evaluating the economic efficiency of drilling waste reduction equipment: vacuum separator (Screen Pulse). Drilling and Oil [Burenie i neft’]. 2022; (3): 18–22. https://burneft.ru/archive/issues/2022-03/18. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57