Спосіб виконання гідроізоляції амбарів-накопичувачів при будівництві свердловини на нафту і газ

Спосіб виконання гідроізоляції амбарівнакопичувачів та захоронення відходів буріння, який включає: до початку проведення бурових робіт - облаштування поверхні попередньо підготовлених у відповідності до фізико-механічних властивостей ґрунтів шламових амбарів протифільтраційним екраном із нефільтруючої ізоляційної плівки; після закінчення бурових робіт та проведення очищення бурових стічни х вод спорожнення амбарів, проведення нейтралізації бурових відходів, перетворення напіврідких відходів буріння в їх тверду фаз у, захоронения цих відходів в ложі спорожненого амбару з наступною засипкою мінеральним ґрунтом врівень з буровим A 2 (19) 1 3 48471 4 ють, а відходи буріння (відпрацьованих буровий людської недбалості при визначенні фізикорозчин і шлам) стужавіють, нейтралізують і вивохімічного складу і фільтраційних властивостей зять в спеціально відведені місця для захоронеґрунтів, рівня максимального горизонту вод та, ния, які досить часто знаходяться за декілька совідповідно до цього, виборі конструкції і типу протень кілометрів від місця проведення робіт. тифільтраційного екрану відстійних амбарів; Безамбарний спосіб потребує високого ступеню неякісного виконання гідроізоляції амбарів; організації проведення бурових робіт, досить знапорушення обвалування амбарів; чних матеріальних, трудови х та фінансових витрат виконання гідроізоляції амбарів за технологією на його здійснення, тому використовується у вита матеріалами, що по своїм характеристикам не ключних випадках при будівництві свердловин на можуть забезпечити надійного захисту; землях природно-заповітного, курортноневідповідності розмірів амбарів обсягам відоздоровчого, рекреаційного призначення, в зонах ходів буріння свердловини; санітарної охорони вод. У всіх інших випадках випорушення технології збору, утилізації та нейкористовується амбарний спосіб проведення бутралізації відходів буріння; рових робіт, при якому збір, накопичення, утилізазахоронения відходів буріння в шламових амція, нейтралізація і захоронения відходів буріння барах на місці проведення бурових робіт за техноздійснюється в шламових амбарах безпосередньо логією, що не виключає можливість наступної мігна місці проведення бурових робіт. рації забруднюючих компонентів. Виконання Перед початком проведення бурових робіт вигідроізоляції амбарів-накопичувачів відходів бурінконуються підготовчі роботи, які включають: ня забезпечується шляхом облаштування їх повевідведення та інженерну підготовку земельної рхні протифільтраційними екранами. ділянки; В якості протифільтраційних екранів можуть зняття та складання в спеціально визначених бути використані: на ділянці місцях родючого шару ґр унту; ґрунтові протифільтраційні екрани із слабо планування земельної ділянки; проникливих ущільнених глинистих ґрунтів, стійких спорудження та облаштування систем збору, до дії солей, які містяться в рідкій фазі бурових накопичення і зберігання відходів буріння. відходів; При амбарному способі проведення бурових кольматаційні протифільтраційні екрани із поробіт такими системами збору, накопичення і збеверхнево-активних речовин і полімерів; рігання відходів буріння є системи амбарівколоідно-хімічні екрани на основі водної сунакопичувачів. Системи відстійних амбарів відхоспензії гідролізованого поліакриламіду (ГПАА) і дів буріння виконуються двох- або трьохсекційнибентонітової глини; ми по типу сполучених посудин, зв'язаних між сопротифільтраційні екрани із поліетиленових бою лініями перетікання. Амбари-накопичувачі плівок. відходів повинні забезпечувати роздільний збір Як найбільш близьким по функціональному бурового шламу, відпрацьованого бурового розчипризначенню і технічній суті, який вибрано в якості ну і стічних вод. Перша секція служить для збору прототипу, прийнятий спосіб виконання гідроізовідпрацьованого бурового розчину і вибуреної поляції амбарів-накопичувачів шля хом облаштуванроди, а друга і третя - для відстоювання фільтрату ня їх поверхні протифільтраційним екраном із побурового розчину, збору відпрацьованої технічної ліетиленової плівки [СН 551-82, М., Стройиздат, води і дощових стоків. Розміри амбарів визнача1983 г.]. ються проектом і повинні відповідати обсягам відСпосіб виконання гідроізоляції амбарівходів буріння свердловини. Умови будівництва накопичувачів шля хом облаштування їх поверхні амбарів-накопичувачів бурови х відходів та їх конспротифільтраційним екраном із поліетиленової трукція залежать від інженерно-геологічних умов плівки полягає в наступному: площі, виділеної під будівництво свердловини та 1. виконуються роботи по плануванню поверххарактеристик ґрунтів цієї площі (їх фізиконі амбарів-накопичувачів та улаштуванню підстихімічного складу, фільтраційних властивостей та лаючого шару; в якості підстилаючого шару під ін.). поліетиленову плівку використовують спеціально Після закінчення будівництва котлованів під відсипаний шар дрібного піску товщиною 10см; амбари-накопичувачі з метою захисту від забруд2. в якості матеріалу для створення протифінення ґрунтів та підземних вод проводяться робольтраційного екрану використовується стабілізоти по облаштуванню їх поверхні протифільтраційвана поліетиленова плівка (ГОСТ 10354); ними екранами. 3. улашто вується захисний шар із мінеральних Протифільтраційні екрани амбарівґрунтів, що не містять в собі крупних включень, накопичувачів повинні забезпечувати за хист поветовщиною до 50см. рхневих і ґрунто вих вод від забруднення рідкими Цей спосіб виконання гідроізоляції вважається відходами буріння (стічними водами, фільтратами найкращим серед існуючих. Однак, недоліком цьовідпрацьованого бурового розчину, бурового шлаго способу є те, що виконана таким чином гідрому). ізоляція амбарів-накопичувачів відходів буріння не Забруднення поверхневих і ґрунтови х вод відзабезпечує гарантований захист поверхневих і бувається шляхом геофільтрації рідких відходів ґрунтови х вод від забруднення внаслідок наступбуріння (міграції забруднюючих компонентів фільних причин: тратів бурових розчинів, бурового шламу і стічних можливої геофільтрації рідких відходів через вод) в більшості випадків внаслідок наступних відсутність герметичності з'єднань поліетиленових причин: полотен; 5 48471 6 можливих поривів поліетиленової плівки на повідності до фізико-механічних стінках амбарів через труднощі в улаштуванні на властивостей ґрунтів шламових амбарів процих ділянках підстилаючого та захисного шару тифільтраційним екраном із нефільтруючої ізоляґрунту; ційної плівки; розтріскування поліетиленової плівки через після закінчення бурових робіт та проведення невисоку її стійкість до дії низьких температур в очищення бурових стічних вод, спорожнення амзимовий період; барів, проведення нейтралізації бурових відходів, недостатніх міцностних характеристик матеріперетворення напіврідких відходів буріння в їх алу. тверду фаз у - захоронения цих відходів в ложі Після закінчення бурових робіт з метою зменспорожненого амбару з наступною засипкою мінешення забруднення ґрунту і ґрунтови х вод проворальним ґрунтом врівень з буровим майданчиком диться освітлення та очищення бурових стічних та проведення технічної рекультивації, у якому, вод від неосаджених частинок і нафтових домішок. згідно винаходу, Очищення бурових стічних вод виконується фізи1. в якості основи для облаштування шламоко-хімічним, механічним та біологічним способами. вих амбарів протифільтраційним екраном викориОчищені стоки скидаються за межі бурового майстовується композиційний матеріал на основі синданчика. тетичної тканини(полотна), модифікованої з обох Для зниження токсичності та з метою затверсторін полімерно-бітумним в'яжучим з високими діння напіврідких відходів буріння проводиться їх термопластичними та гідроізоляційними властивонейтралізація, яка досягається шляхом прискостями, який у вигляді полотен укладається впоперення біологічного розкладу органічних сполук. рек дна шламового амбару, після чого полотна Для цього в шламові амбари вводиться композикомпозиційного матеріалу герметично з'єднуються ція, що містить фосфогіпс, солому та органічне між собою шляхом наплавлення, утворюючи при добриво. цьому міцний каркас; При виконанні цього комплексу робіт відстійні 2. після перетворення відходів буріння з наамбари, заповнені до проектної відмітки рідкими піврідкої фази в тверду здійснюється загортання стоками, спорожнюються, напіврідкі відходи бурінкраїв композиційного матеріалу та, шля хом напланя перетворюють у тверду фазу та захоронюються влення додаткових полотен, утворюються суцільні в ложі спорожненого амбару на місці проведення герметичні ємності-сховища відходів буріння, які робіт. виключають будь-яку взаємодію відходів буріння з Після виконання робіт по нейтралізації відхонавколишнім середовищем і, таким чином забездів буріння виконується технічна рекультивація печують повну екологічну безпеку проведення бубурового майданчика. При цьому шламові амбари рових робіт амбарним способом та збереження засипаються мінеральним ґрунтом врівень з буронавколишнього природного середовища. вим майданчиком, після чого проводиться пошаТаким чином, спосіб виконання гідроізоляції рове укладання родючого ґрунту, складеного в амбарів-накопичувачів та захоронения відходів кагати. буріння при будівництві свердловин на нафту і газ Такий спосіб захоронения відходів буріння в що заявляється, відрізняється від прототипу нашламових амбарах на місці проведення бурових ступними ознаками: робіт не виключає можливість наступної міграції герметичністю протифільтраційного екрану, забруднюючих компонентів відходів буріння внаповною відсутністю геофільтрації рідких відходів слідок попадання дощових і паводкових вод у лобуріння; же амбару. матеріалом, що використовується, а саме його Вищезазначений спосіб виконання гідроізолявисокими міцностними, термопластичними та гідції амбарів-накопичувачів та захоронения відходів роізоляційними властивостями, високою здатністю буріння не може в повній мірі забезпечити захист до наплавлення, каркасністю; поверхневих, ґр унтови х і підземних вод від забрувисокою стійкістю до низьких температур; днення, не дає гарантії повної екологічної безпеки стійкістю по відношенню до агресивних хімічпроведення бурових робіт та збереження навконих компонентів, які використовуються для оброблишнього середовища. ки бурових розчинів; В основу винаходу поставлена задача ствовідсутністю поривів на стінках амбарів за уморення такого способу виконання гідроізоляції амви улаштування схилів відповідно до фізикобарів-накопичувачів та за хоронения відходів бумеханічних властивостей ґрунту; ріння при будівництві свердловин на нафту і газ, створенням з нового матеріалу суцільних герякий би забезпечив гарантований захист поверхметичних ємностей-сховищ для безпечного захоневих, ґрунтови х і підземних вод від забруднення ронения відходів буріння, при цьому виключається внаслідок проникнення шкідливих речовин відходів будь-яка взаємодія відходів буріння з навколишнім буріння у ґрунт, повну екологічну безпеку провесередовищем і, таким чином забезпечується повна дення бурових робіт амбарним способом та збеекологічна безпека проведення бурових робіт амреження навколишнього середовища. барним способом та збереження навколишнього Ця задача вирішується шляхом застосування природного середовища. способу виконання гідроізоляції амбарівекономічністю методу, що пропонується, за накопичувачів та захоронения відходів буріння, рахунок: який включає: 1. зменшення числа технологічних операцій до початку проведення бурових робіт - облаш(відсутності обов'язкового улаштування підстилатування поверхні попередньо підготовлених у відючого та захисного шару ґрунту, що забезпечуєть 7 48471 8 ся високими міцностними характеристиками матев'яжучим. Полотна викладають впоперек дна ріалу); шламового амбару, після чого полотна компози2. порівняно низької вартості гідроізоляційного ційного матеріалу герметично з'єднуються між матеріалу та порівняно невеликих трудовитрат на собою шляхом наплавлення, утворюючи при цьоулаштування протифільтраційного екрану; му міцний каркас. Краї полотен (довжиною близько можливістю ведення бурових робіт амбарним 1,5 метрів) викладають на схилах амбару. способом на ділянках з близьким до поверхні земПід час проведення бурових робіт амбарилі знаходження ґрунтових вод, в болотистій місценакопичувачі заповнюються відпрацьованим буровості або при наявності високо проникливих ґрунвим розчином та вибуреною породою. Після закінтів, що значно здешевлює вартість будівництва чення бурових робіт відстійні амбари, які заповнені свердловини порівняно з використанням безамдо проектної відмітки рідкими стоками, спорожнюбарного способу. ються, напіврідкі відходи буріння нейтралізуються, Спосіб пояснюється прикладом: переводяться в тверду фаз у і захоронюються в Будується система відстійних амбарів з двох ложі спорожненого амбару на місці проведення або трьох секцій по типу сполучених посудин, зв'ябурових робіт шляхом утворення суцільної гермезаних між собою лініями перетікання. Глибина амтичної ємності-сховища. Це здійснюється шляхом барів становить близько 3 метрів. Амбаризагортання країв полотен з композиційного матерінакопичувачі відходів повинні забезпечують роздіалу на основі синтетичної тканини(полотна), мольний збір бурового шламу, відпрацьованого будифікованої з обох боків полімерно-бітумним в'ярового розчину і стічних вод. Перша секція служучим, та шляхом наплавлення додаткових жить для збору відпрацьованого бурового розчину полотен до утворення суцільних герметичних ємі вибуреної породи, а друга і третя - для відстоюностей-сховищ відходів буріння. Утворена ємністьвання фільтрату бурового розчину, збору відпрасхови ще засипається мінеральним ґрунтом вріцьованої технічної води і дощови х стоків. Нахил вень з буровим майданчиком, після чого провостінок амбарів визначається відповідно до фізикодиться пошарове укладання родючого ґрунту, механічних властивостей ґрунту на цій ділянці. складеного в кагати. Поверхню амбарів облаштовують протифільтПорівняно з прототипом метод, що заявляєтьраційним екраном. В якості гідроізоляційного мася, має суттєві технічні та економічні переваги. теріалу використовують полотна з композиційного Він відповідає критеріям новизни, винахідниматеріалу на основі синтетичної тканини(полотна), цького рівня та промислової придатності і може модифікованої з обох боків полімерно-бітумним бути за хищений патентом України. ДП «Український інститут промислов ої в ласності» (Укрпатент) вул. Сім’ї Хохлов их, 15, м. Київ , 04119, Україна (044) 456 – 20 – 90 ТОВ “Міжнародний науков ий коміт ет” вул. Артема, 77, м. Київ , 04050, Україна (044) 216 – 32 – 71