По мере ужесточения глобальных экологических требований буровая отрасль переживает глубокую трансформацию. Технология «нулевого сброса отходов» уже перешла из разряда передовых идей в категорию отраслевого стандарта. Среди различных решений именно система очистки бурового раствора на водной основе благодаря высокой экологичности и заметной экономической эффективности стала предпочтительным выбором для многих проектов по бурению традиционных скважин. В данной статье подробно рассматриваются ключевые преимущества этой системы и пути достижения более экономичного, эффективного и экологичного бурения.
I. Что представляет собой система очистки бурового раствора на водной основе?
Система очистки бурового раствора на водной основе — это экологичная установка для переработки буровых отходов, используемая непосредственно на буровой площадке. Её ключевая концепция — минимизация объёма, обезвреживание и повторное использование буровых отходов (водного бурового раствора и шлама), что позволяет полностью исключить загрязнение окружающей среды.
Проще говоря, система посредством комплекса оборудования осуществляет разделение жидкой и твёрдой фаз бурового раствора, образующегося в процессе бурения. Жидкая часть (вода или пригодный раствор) возвращается в циркуляцию, а твёрдая часть после сушки и стабилизации становится безопасной для утилизации. Таким образом, весь процесс бурения превращается в замкнутый цикл, без традиционного сброса в амбары или на поверхность. По сравнению со сложными установками для обработки нефтебазовых растворов, система очистки бурового раствора на водной основе отличается более простым технологическим циклом и высокой экономичностью.
II. Принцип работы системы очистки бурового раствора на водной основе
Основой работы этой системы является эффективное разделение твёрдой и жидкой фаз и повторное использование ресурсов. Основные этапы представлены ниже:
- Сбор и транспортировка
После прохождения бурового раствора через циркуляционную систему буровой установки он попадает на вибросито, где удаляются крупные частицы. Остатки раствора и шлам подаются в систему обработки при помощи шнековых конвейеров и другого транспортирующего оборудования. - Первичное разделение твёрдого и жидкого
На этапе обработки на сушильном вибросите происходит дополнительное удаление жидкости из шлама под действием вибрации и сит. - Химическая обработка
В реакционном (разжижительном) баке в раствор добавляются химические реагенты. Благодаря интенсивному перемешиванию улучшается процесс разрушения структур и повышается эффективность последующего разделения. - Глубокое обезвоживание на пресс-фильтре
Подготовленный раствор подаётся на пресс-фильтр, где под механическим давлением из материала извлекается максимальное количество влаги. Полученный «фильтр-кекс» имеет крайне низкое содержание воды. - Рециркуляция и повторное использование
Очищенная жидкость возвращается в накопительную ёмкость и может быть использована при приготовлении нового бурового раствора либо как технологическая вода. Сухие шламовые «кексы» могут применяться для планировки площадок, строительства подъездных путей и др.
III. Экономические аспекты применения системы
1. Первоначальные вложения
По сравнению с установками для нефтебазовых растворов, оборудование для водных систем проще и дешевле, что снижает стартовые инвестиции.
2. Эксплуатационные расходы
Автоматизация процессов сокращает потребность в ручном труде. За счёт возврата воды и раствора уменьшается потребность в приготовлении новых объёмов бурового раствора. Особенно выгодно это в регионах с ограниченными водными ресурсами.
3. Стоимость конечной утилизации
После обработки объём и влажность шлама значительно уменьшаются, что снижает расходы на транспортировку и захоронение. В ряде случаев твёрдые остатки могут быть использованы повторно, что дополнительно снижает затраты и экологические риски.
IV. Состав оборудования и критерии выбора поставщика
1. Основное оборудование
Типичная система включает:
- вибросито,
- сушильное вибросито,
- пресс-фильтр,
- буровые ёмкости,
- транспортирующие устройства (шнеки, насосы),
формируя единый технологический комплекс. Качество оборудования напрямую влияет на стабильность и надёжность всей системы.
2. Опыт поставщика
Поставщики с технической экспертизой обеспечат компетентный подбор оборудования, профессиональный монтаж, пусконаладку и полноценное сопровождение эксплуатации.
V. Где наиболее эффективно применять систему очистки бурового раствора на водной основе
- Обычные и неглубокие скважины
Водный раствор полностью удовлетворяет условиям таких проектов, а система нулевого сброса помогает снизить экологические и эксплуатационные затраты. - Районы с жёсткими экологическими требованиями
Скважины вблизи водоемов, сельхозугодий, населённых пунктов — идеальные места для внедрения данной системы. - Регионы с дефицитом воды
Высокая степень рециркуляции значительно снижает потребление свежей воды. - Участки, где возможно повторное использование твёрдых отходов
Фильтр-кексы могут применяться для укрепления площадок, создания временных дорог и других целей.
Заключение
Система очистки бурового раствора на водной основе не только соответствует современным экологическим стандартам, но и обеспечивает экономичность и высокую эффективность буровых работ. При принятии инвестиционного решения важно учитывать экономические показатели, технические характеристики системы, соответствие экологическим нормам, компетенции поставщика и условия конкретного бурового проекта.