Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: zagospodarowanie odpadów wiertniczych

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Interaction of quicklime (CaO) on the microstructure and the properties of a saline drilling waste

Jamrozik A., Malata G., Gonet A., Stryczek S.

Archives of Mining Sciences

2011

Vol. 56, no 1

35-46

Problems associated with management of saline drilling wastes are becoming more common in the drilling industry. Saline drilling wastes are hazardous to natural environment due to the toxicity and mobility of salt compounds as well as to the difficulties in designing both efficient and economic technology. This article presents the results of laboratory research which are related to the possibility of changing microstructure and limiting the salt bleaching from drilling wastes that have been treated with quicklime and heated up. Quicklime addition has been performed in order to improve physical-chemical and mechanical parameters of the composites.

Jednym z rodzajów odpadów przemysłowych są odpady wiertnicze, powstające w dużych ilościach podczas prowadzenia prac wiertniczych przy poszukiwaniu i eksploatacji ropy naftowej, gazu ziemnego lub wód termalnych. W skład odpadów wiertniczych wchodzą głównie zużyte płuczki wiertnicze oraz zwierciny, które mogą być skażone środkami chemicznymi, a także płynami złożowymi (ropa naftowa, gaz, solanki). Obecnie szacuje się, że ilość odpadów wiertniczych powstających na 1 mb otworu nieco uległa zmniejszeniu i wynosi około 0,5 m3 na 1 mb wiercenia. Ograniczenie ilości odpadowych płuczek wiertniczych spowodowane jest postępem w technologiach wiertniczych oraz stosowaniem zamkniętych systemów oczyszczania płuczki (Robert, 2002). W efekcie tych poczynań odpady charakteryzują się skoncentrowanym ładunkiem zanieczyszczeń oraz większą zawartością fazy stałej - zwiercin. Po procesie wiercenia powstają znaczne ilości odpadów wiertniczych, które są zanieczyszczone rozpuszczalnymi solami, najczęściej pierwiastków alkalicznych w postaci chlorków, siarczanów czy wodorowęglanów występujących w nadmiarowych ilościach. Odpady te są składowane w szczelnych, stalowych zbiornikach i co pewien czas wywożone są na składowiska odpadów lub poddawane dalszym metodom zagospodarowania (Jamrozik, 2009). Problemy związane z zagospodarowaniem zasolonych odpadów wiertniczych są coraz powszechniejsze w przemyśle wiertniczym. Zagrożenie środowiska naturalnego zasolonymi odpadami wiertniczymi wynika z wysokiej toksyczności i mobilności związków soli oraz z trudności w opracowaniu skutecznej i ekonomicznej technologii. Zjawisko migracji soli z odpadu wykazuje dużą dynamikę w czasie, gdyż rozpuszczalne sole łatwo przemieszczają się wraz z wodą. Sole występujące w odpadzie mogą przedostawać się do środowiska gruntowo-wodnego i powodować jego degradację, poprzez zachwianie równowagi jonowej w kompleksie sorpcyjnym oraz zaburzenie metabolizmu komórek organizmów roślinnych. Wiele procesów metabolicznych, jak aktywność enzymów, synteza białek, aktywność mitochondriów i chloroplastów ulega zaburzeniu w warunkach zasolenia (Jamrozik i in., 2010). Problem ograniczenia negatywnego oddziaływania zasolonych odpadów wiertniczych jest coraz częściej podejmowany w literaturze, z powodu ciągłego wzrostu ilości tych odpadów, oraz z powodu braku skutecznej metody ograniczenia negatywnego oddziaływania zasolonych odpadów na środowisko gruntowo-wodne (Deuel i Holliday, 2001, 2003; Filippov i in., 2009; Gonet, 2006; Jamrozik i in., 2010; Leonard i Stegemann, 2010). W pracy przedstawiono rezultaty badań laboratoryjnych prowadzonych nad możliwością zmiany mikrostruktury i ograniczeniem ługowania soli z odpadów wiertniczych modyfikowanych wapnem palonym i temperaturą. Dodatek wapna palonego miał za zadanie poprawę fizyko-chemicznych oraz mechanicznych parametrów kompozytów. Przedmiotem badań laboratoryjnych były próbki odpadu wiertniczego i odpadu z domieszką 25% wag. wapna palonego. Skład chemiczny odpadów wiertniczych oraz wykorzystanych dodatków przedstawiono w tabeli 1. Materiał badawczy stanowiły próby odpadów wiertniczych pobranych ze zbiorczego składowiska odpadów oraz mieszaniny odpadów z wapnem palonym. Badane odpady pochodziły z wierceń prowadzonych w Karpatach oraz Zapadlisku Przedkarpackim przy użyciu płuczek na bazie wody wykorzystywanych do przewiercania warstw ilasto-łupkowych oraz do dowiercania złóż ropy naftowej i gazu ziemnego. Mieszaniny odpadów po granulacji i wypaleniu poddano badaniom, które obejmowały: a) analizę składu fazowego, b) badanie mikrostruktury z analizą EDS, c) test ługowalności w wodzie destylowanej. Podjęta próba immobilizacji ponadnormatywnych ilości soli w odpadzie opierała się na założeniu, że odpady wiertnicze są stabilnymi ośrodkami drobnodyspersyjnymi, tworzonymi przez kompleksy substancji mineralnych. Zużyte płuczki przeważnie zawierały w swoim składzie takie fazy krystaliczne jak: baryt, kalcyt, dolomit i kwarc - które to fazy pozostają w rozpatrywanych układzie nienaruszone (rys. 1). Materiał o takim składzie po dodaniu wapna palonego wykazuje zwiększoną zdolność wiązania chlorków. Możliwość wiązania chlorków w układach zawierających reaktywne gliniany i krzemiany wykazuje liniową zależność od ich całkowitej zawartości w materiale. Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za zdolność wiązania chlorków w takich układach jest zawartość reaktywnych faz glinianowych, których reakcja z chlorkami prowadzić może do powstania chloroglinianów (Cheewaket i in., 2010). Alternatywnie chlorki mogą być wiązane w fazie C - S - H poprzez chemisoprcję, zaadsorbowane między warstwy lub podstawienie chemiczne (Loser i in., 2010; Zibara i in., 2008). Dodatkowo zdolność wiązania chlorków ulega poprawie w wyniku obecności w układach dodatków pucolanowych (Loser i in., 2010) w tym metakaolinitu (Zibara i in., 2008) oraz wapna palonego (Yuan i in., 2009).

Możliwości i uwarunkowania odsalania odpadów wiertniczych

Jamrozik A., Gonet A., Stryczek S., Czekaj L.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

2010

T. 27, z. 1--2

183-192

Unieszkodliwianie odpadów jest ważnym zagadnieniem zachowania równowagi w środowisku naturalnym. W górnictwie naftowym zasadniczym produktem ubocznym powstającym w wyniku wiercenia otworów wiertniczych rozpoznawczych, poszukiwawczych bądź eksploatacyjnych są odpady wiertnicze. Są to złożone organiczno-mineralne, uwodnione układy o właściwościach tiksotropowych, których skład zależy od przewiercanych interwałów skalnych oraz od zawartości organicznych i nieorganicznych komponentów płuczki wiertniczej. Zagospodarowanie odpadów wiertniczych szczególnie wysoko zasolonych (których ilość w ostatnich latach znacznie wzrasta), stwarza poważne zagrożenia dla środowiska naturalnego i wymaga zapewnienia zgodnej z zasadami ochrony środowiska utylizacji tych odpadów. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne nad możliwością uwalniania się soli (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, SO42-) oraz wpływ dodatków takich jak popiół lotny oraz wapno palone na odsalanie odpadu wiertniczego.

Neutralization of waste material is an important issue in terms of maintaining equilibrium within natural environment. In oil mining drilling waste is an essential by-product, that is generated as a result of drilling boreholes (explorative and exploitive). These by-products consist of hydrated, organic-mineral structures, which possess tixotropic properties. Their composition depends on drilled rock layers as well as on the organic and non-organic components of the drilling mud. Management of drilling waste, which is highly saline ( it should be noted that in recent years the amount of such waste increased rapidly) creates serious hazards to natural environment. Therefore, it is indispensible that such waste should be utilized according to strict environmental standards. In this article the authors present laboratory research pertaining to the possibility of salt release (Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl-, HCO3) as well as the impact of additional material (fly ash and slaked lime)on the desalination of drilling waste.