9. Потребность в химических реагентах для переработки отработанного бурового раствора и сточных вод в блоке коагуляции-флокуляции (fcu) при безамбарной технологии бурения

Таблица 5.7

Наименование химического реагента	Единица измерения	Потребное количество на скважину
1	2	3
Соляная кислота	м3	1,0-1,2
Коагулянт (сульфат алюминия)	т	0,430
Флокулянт (ПАА)	т	0,520

Примечания:

1.В качестве коагулянта используется сульфат алюминия производства зарубежных или российских компаний. В России выпускается марки Б по ГОСТ 12966-85 (по внешнему виду: пластинки, куски неопределенной формы, разного размера). Пожаро- и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. Применение сульфата алюминия зарубежного производства предпочтительнее.

2.В качестве флокулянта используется синтетический анионный гидролизованный полиакриламид (ПАА), выпускаемый зарубежными фирмами.

3.Указанные в таблице химические реагенты используются для разделения излишков бурового раствора и отработанного бурового раствора (ОБР) на твердую (шлам) и жидкую (вода) фракции, а также для очистки буровых сточных вод (БСВ) с целью подготовки ее для дальнейшего использования или для утилизации.

4.Потребное количество коагулянта и флокулянта определено исходя из опыта бурения скважин в Западной Сибири по безамбарной технологии.

5.11 Очистка бурового раствора от выбуренной породы при безамбарной технологии бурения

С целью обеспечения полноты удаления выбуренной породы из бурового раствора и регулирования содержания твердой фазы в буровом растворе, а также с целью уменьшения объема наработки бурового раствора, а следовательно, уменьшения объема отработанного бурового раствора (ОБР) при строительстве разведочной скважины № 7 на Южно-Майском месторождении планируется бурение по безамбарной технологии с применением четырехступенчатой системы очистки бурового раствора.

Для сбора и временного хранения бурового шлама (БШ), также буровых сточных вод (БСВ) на буровой площадке предусмотрен гидроизолированный шламонакопитель.

Оборудование для очистки бурового раствора расположено между вышечным и емкостным блоками на дополнительном емкостном основании.

В состав системы очистки бурового раствора входят: полнопоточное линейное вибросито ВС-1 (2шт.), с гидравлической системой регулирования угла наклона сетки от - 15⁰ до + 50⁰; ситогидроциклонная установка, включающая полнопоточное линейное вибросито, пескоотделитель модель ПГ-400 (2 шт.) и батарею илоотделителей ИГ-45; декантирующая центрифуга (1шт.) «SWACO» (модель 518) с полным гидравлическим приводом, с плавной независимой регулировкой скорости вращения барабана и шнека, автоматическим очищением и остановкой шнека, радиальным потоком; блок автоматической станции коагуляции-флокуляции (РСЦ) зарубежного производства, например, (модель ОП20-АР132.2Е); центробежные насосы, емкости; лопастные перемешиватели; всасывающие и нагнетательные линии; запорная арматура и т.д.

Буровой раствор из скважины поступает на вибросита, на которых происходит отделение основной массы выбуренной породы (шлама) от раствора. Шлам с вибросит сбрасывается по желобам в гидроизолированный шламонакопитель временного хранения, а буровой раствор через сетки вибросита стекает в приемную емкость, откуда центробежным насосом подается на пескоотделитель ситогидроциклонной установки. На пескоотделителе буровой раствор разделяется на пульпу с повышенным содержанием песка и на основную массу раствора, содержащего твердые частицы размером менее 74 мк. Основная масса раствора собирается в емкость для предварительной очистки. Пульпа с пескоотделителя подается на вибросито ситогидроциклонной установки, где происходит разделение пульпы на концентрат песка и жидкую часть раствора. Концентрат песка сбрасывается по желобам в гидроизолированный шламонакопитель временнго хранения, а жидкая часть пульпы, пройдя сетку вибросита, стекает в емкость для предварительной очистки раствора. Из этой емкости раствор с помощью центробежного насоса подается в илоотделители для тонкой очистки, где буровой раствор разделяется на два потока: пульпу и основную массу раствора. Пульпа стекает на сетку вибросита: концентрат частиц размером более 25 мк сбрасывается по желобам в гидроизолированный шламонакопитель временного хранения, а жидкая часть раствора стекает в емкость для предварительной очистки раствора. Основная масса раствора с илоотделителей с помощью центробежного насоса направляется напрямую в активные емкости насосно-емкостного блока буровой установки (при отсутствии необходимости дальнейшего снижения твердой фазы в растворе) или в центрифугу (напрямую или через блок коагуляции - флокуляции).

Декантирующая центрифуга служит для некоторого снижения содержания твердой фазы в буровом растворе или для полного разделения отработанного бурового раствора (ОБР) на воду и шлам. С целью достижения полного разделения, раствор предварительно проходит через блок коагуляции-флокуляции, где в раствор добавляется последовательно водный раствор соляной кислоты, коагулянт (водный раствор сульфата алюминия) и флокулянт (синтетический высокомолекулярный гидролизованный полиакриламид). В присутствии коагулянта и флокулянта раствор, попадая в центрифугу, разделяется на жидкую фазу (осветленную воду) и твердую фазу (кек).

Осветленная вода поступает в емкость хранения технической воды с целью повторного использования для приготовления бурового и тампонажного растворов или иных технических целей. Кек с центрифуги направляется в гидроизолированный шламонакопитель временнго хранения. При цементировании обсадных колонн часть бурового раствора может быть "загрязнена" ионами кальция из цемента. Такой раствор подлежит или восстановлению прежних свойств, или же полному разделению на осветленную воду и шлам (кек). Полное разделение производится с помощью блока коагуляции-флокуляции и центрифуги. В период заканчивания скважины могут образоваться излишки бурового раствора. Излишки бурового раствора должны быть превращены в осветленную воду и шлам с помощью того же блока коагуляции-флокуляции и центрифуги. Сточные воды на территории буровой установки по дренажной системе будут собираться в гидроизолированном шламонакопителе временнго хранения, а затем после отстоя будут подвергаться осветлению с помощью указанного выше оборудования. Осветленная вода будет использоваться в системе оборотного водоснабжения буровой установки.

Блок коагуляции-флокуляции представляет собой автоматизированную систему приготовления и дозировки коагулянта и флокулянта. Блок состоит из коагуляционного отделения, флокуляционного отделения, отделения очищенной воды, рабочей зоны, лабораторной зоны, панели управления. В состав коагуляционного отделения входят резервуар для кислоты (HСl) объемом 1000 л, два диафрагменных насоса (один резервный) производительностью 0-350 л/час, резервуар для приготовления и хранения коагулянта (сульфата алюминия) объемом 1500 л с устройством для перемешивания, два эксцентриковых шнековых насоса (один резервный) производительностью до 1000 л/час. В состав флокуляционного отделения входят накопительный резервуар емкостью 1500 л, бак-дозатор емкостью 1500 л, перекачивающий насос центробежного насоса для перекачки жидкости из накопительного резервуара в бак-дозатор, устройство для дозировки порошка, панель управления, два эксцентричных (один резервный) шнековых насоса производительностью до 2000 л/час (производительность устройства для растворения и дозировки флокулянта 1-15 кг/час).

Технология работы блока коагуляции-флокуляции определена изготовителем блока. Ориентировочная потребность в хим. реагентах для переработки излишков БР и ОБР с помощью блока коагуляции и центрифуги отражена в таблице 5.7 Оптимизация дозировки реагентов осуществляется непосредственно в ходе работы на буровой. Перечень оборудования для приготовления и очистки бурового раствора и сточных вод по безамбарной технологии приведен в таблице 5.6