Комплексный аналитический метод мониторинга состояния отходов бурения

• Автор: Гвоздецкая, Мария Викторовна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ГЛАВА 1.СОВРОЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕНЕНЗА ПРИ

БУРЕНИИ СКВАЖИН

1.1. Общие сведения

1.2. Источники и состав поступающих в природную среду загрязняющих веществ при бурении скважин

1.3. Обращение с отходами бурения при строительстве и эксплуатации скважин

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ

ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ

2.1. Общие характеристики буровых отходов

2.2. Свойства и экологическая опасность буровых растворов

2.3. Влияние буровых растворов на водные экосистемы

2.4. Оценка риска негативного воздействия отходов бурения

ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ХРАНИЛИЩ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ
3.1. Общие задачи и методическая основа комплексных экологических исследований
3.2. Воздействие техногенных массивов на поверхностные воды и донные отложения
3.3. Характеристика почв
3.4. Растительность
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ОТХОДОВ
БУРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫМ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
4.1. Методическая основа комплексного аналитического метода
4.2. Исследование образцов бурового шлама комплексным аналитическим методом
4.3. Ранжирование отходов бурения и техногенных массивов по степени экологической опасности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список используемой температуры

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ.
В настоящее время наблюдается ежегодный рост объемов бурения, причем значительная часть скважин проходится в экологически уязвимых регионах с крайне неблагоприятными природно-климатическими и почвенноландшафтными условиями, характеризующимися ограниченной способностью самоочищения и слабыми защитными функциями.
Отличительными особенностями воздействия процессов бурения являются высокая интенсивность и кратковременность формирования значительных техногенных на1рузок на объекты гидро- и литосферы, которые нередко превышают пороговые нагрузки и тем самым приводят к негативным последствиям.
Наиболее интенсивной техногенной нагрузке подвержены компоненты природной среды на территориях складирования отходов бурения. Отсутствие современных технологий ликвидации и обезвреживания отходов превратило значительное число хранилищ из средозащитного средства в угрозу крупномасштабного загрязнения компонентов природной среды (почв, подземных и поверхностных вод, атмосферы). На одну скважину в среднем приходится около 3 тыс. тонн отходов бурения, так, только на территории Западной Сибири ежегодно складируются миллионы тонн буровых шламов.
Резолюцией 42/186-187 Генеральной ассамблеи ООН и решением Всемирной комиссии по окружающей среде и развитию декларируется «...правительства, компании, предприятия, частные лица должны способствовать сокращению отрицательных воздействий на природную среду причиняемых потенциально вредными веществами,...продолжать разработку и внедрение в практику критериев и процедур для количественного определения, мониторинга и оценки ущерба наносимого окружающей среде и здоровью человека». В этой связи возникает необходимость разработки новых методических подходов к оценке экологической опасности и мониторингу
состояния техногенных массивов, формирующихся при складировании отходов бурения.
Проблемы оценки негативного воздействия отходов производства нашли отражение в трудах ученых разных стран (ГавичИ.Н., Гольцова Н.И., Демин А.М., Мироненко В.А., Моторина Л.В., Певзнер М.Е., Плотников Н.И., Рязанов Я.А., Фишер В., Шеф Х.Ю., Шуберт Р., Ягафарова А.Г.).
Несмотря на значительные объемы заскладированных на территории Российской Федерации отходов бурения до сих пор не разработано однозначной процедуры ранжирования буровых шламов по классам опасности. До настоящего времени отнесение отходов бурения к определённому классу опасности было крайне трудоемким и малодостоверным, в ряде случаев оно осуществлялось методом биотестирования, без определения химического состава и оценки его трансформации во времени и теле техногенного массива, а также без изучения особенностей складирования (захоронения), что обусловливает необходимость разработки и внедрения новой методики оценки состояния отходов бурения.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Оценка экологической опасности и токсичности отходов бурения.
ИДЕЯ РАБОТЫ: Оценка экологической опасности отходов бурения должна производиться путем проведения мониторинга состояния отходов комплексом современных аналитических методов (рентгенофлуоресцентная спектрометрия, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ИСП), порошковая дифрактометрия, электронная микроскопия), который обеспечит достоверный прогноз развития экологической ситуации.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
• оценка современного состояния ландшафтно-экологической ситуации в целом по исследуемым территориям, выявление локальных участков с проявлениями опасных природных и техногенных процессов;
• полевые эколого-геохимические исследования почв, донных отложений,

Наименование вещества ПДК, мг/м3 Класс опасности
Ксилол 50
Карбоксиметилцеллюлоза 10
Кислота нитротриметилфосфоновая (НТФ) 3
Минерализатор (МИН-1) 3
Масла минеральные нефтяные 5*
Моноэтаноламин 0,5
Натрия карбонат 2
Наьтрия гидрокарбонат 5
Натрия сульфат 10
Натрия сульфид 0,2
Натрия хлорид 5
Нефть 10*
Полимеры и сополимеры на основе акриловых 10
мономеров
Сероводород 10
Сероводород в смеси с углеводородами 3*
Смесь алкилпиридинов (ингибитор коррозии И- 2 з
1-А)
Синтетические моющие средства (лотос и др.) 5
Т-80 10
Толуол 50
! Фенол 0,3*
| Фенолформальдегидные смолы 0,05
1 Хроматы, бихроматы (в пересчете на СгОз) 0,01
| Цинка оксид 0,5
Цинка сульфид 5
Щелочи (растворы в пересчете на ИаОН) 0,5*
* Требуется специальная защита кожи и глаз.