RU2320847C1 - Well construction method - Google Patents
Well construction method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320847C1 RU2320847C1 RU2006122191A RU2006122191A RU2320847C1 RU 2320847 C1 RU2320847 C1 RU 2320847C1 RU 2006122191 A RU2006122191 A RU 2006122191A RU 2006122191 A RU2006122191 A RU 2006122191A RU 2320847 C1 RU2320847 C1 RU 2320847C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- well
- wastewater
- site
- soil
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 36
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 239
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 75
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 44
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 7
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 6
- 231100000171 higher toxicity Toxicity 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 238000003971 tillage Methods 0.000 claims 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 6
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 5
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 5
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 241001070941 Castanea Species 0.000 description 2
- 235000014036 Castanea Nutrition 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/32—Reclamation of surface-mined areas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин на суше.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the construction of oil and gas wells on land.
Известен способ строительства скважины и рекультивации нарушенных земель, включающий монтаж бурового оборудования, сооружение земляного амбара, бурение, крепление, испытание и освоение скважины, накопление отходов бурения в земляном амбаре, демонтаж и вывоз бурового оборудования, частичное удаление из амбара жидкой фазы отходов бурения путем естественного испарения, засыпку оставшейся в амбаре загущенной фазы отходов бурения минеральным грунтом (Стетюха Е., Лютенко В. Охрана и рекультивация земли буровыми предприятиями Украины. // Нефтяник, 1977. - №9. - С.15-16).A known method of constructing a well and reclamation of disturbed lands, including installation of drilling equipment, construction of an earthen barn, drilling, fastening, testing and development of a well, accumulation of drilling waste in an earthen barn, dismantling and removal of drilling equipment, partial removal from the barn of the liquid phase of the drilling waste by natural evaporation, filling the thickened phase of drilling waste remaining in the barn with mineral soil (Stetyukha E., Lutenko V. Protection and land reclamation by drilling enterprises of Ukraine. // Nef Janik, 1977. - №9 -. S.15-16).
Однако значительная продолжительность ликвидации амбара-накопителя отходов бурения и рекультивации нарушенных земель, обусловленная необходимостью испарения жидкой фазы отходов бурения и подсыхания содержимого амбаров в течение двух-трех лет, ограничивает возможность реализации известного способа и не удовлетворяет действующему природоохранному законодательству, согласно которому техническая рекультивация нарушенных земель должна быть завершена не позднее одного года после окончания строительства скважины.However, the significant duration of the elimination of the storage barn of drilling waste and the restoration of disturbed lands, due to the need for evaporation of the liquid phase of the drilling waste and drying of the contents of the barns within two to three years, limits the possibility of implementing this method and does not satisfy the current environmental legislation, according to which the technical restoration of disturbed lands must be completed no later than one year after completion of the well construction.
Известен способ строительства нефтяных и газовых скважин, включающий расчистку и планировку площадки, снятие плодородного слоя почвы со всей площадки и временное складирование ее на повышенных местах, отрывку в пониженных местах площадки земляного амбара-накопителя отходов бурения, монтаж основного бурового и вспомогательного оборудования, бурение скважины, сопровождающееся накоплением в земляном амбаре отходов бурения, крепление, испытание и освоение скважины, демонтаж и вывоз бурового и вспомогательного оборудования, отрывку в пониженной части площадки узких и глубоких дренажных траншей, примыкающих вплотную через земляную перемычку к земляному амбару, разрушение перемычки и выдавливание буровых сточных вод и наиболее подвижной части отработанного бурового раствора из амбара в узкие траншеи, засыпку и утрамбовывание частично обезвоженного земляного амбара со шламом и загущенной частью отработанного бурового раствора и узких дренажных траншеях минеральным грунтом, возврат из мест временного хранения плодородной почвы и разравнивание ее по территории буровой площадки (Кесельман Г.С., Махмудбеков Э.А. Защита окружающей среды при добыче, транспорте и хранении нефти и газа. - М.: Недра, 1981. - С.165-185).There is a method of building oil and gas wells, including clearing and planning the site, removing the fertile soil layer from the entire site and temporarily storing it in elevated places, a fragment in the lower places of the site of an earthen barn storage of drilling waste, installation of basic drilling and auxiliary equipment, drilling a well accompanied by accumulation of drilling waste in the earthen barn, fixing, testing and development of the well, dismantling and removal of drilling and auxiliary equipment, an excerpt the narrow part of the site of narrow and deep drainage trenches adjacent right through the earthen lintel to the earthen barn, the destruction of the lintel and squeezing of drilling wastewater and the most mobile part of the spent drilling mud from the barn into narrow trenches, backfilling and ramming of a partially dehydrated earthen barn with sludge and spent drilling mud and narrow drainage trenches with mineral soil, returning from the places of temporary storage of fertile soil and leveling it across the territory of the drilling site (Kesselman GS, EA Makhmudbekov Environmental protection during the extraction, transport and storage of oil and gas. - M .: Nedra, 1981. - S.165-185).
Частичное обезвоживание отходов бурения в земляном амбаре посредством сооружения узких и глубоких дренажных траншей и выдавливания в них жидкой части отходов бурения требует, помимо арендованного земельного отвода, дополнительной территории земельного участка и сопряжено с неизбежным его нарушением и загрязнением. Кроме этого, вследствие тиксотропности буровых растворов земляные амбары после их засыпки минеральным грунтом не выдерживают массы сельскохозяйственной техники и выбывают из сельскохозяйственного оборота на несколько лет.Partial dewatering of drilling waste in an earthen barn by constructing narrow and deep drainage trenches and squeezing the liquid part of drilling waste into them requires, in addition to the leased land allotment, an additional territory of the land plot and is associated with its inevitable violation and pollution. In addition, due to the thixotropy of drilling fluids, earthen barns after filling them with mineral soil do not withstand the mass of agricultural machinery and drop out of the agricultural turnover for several years.
Известен способ строительства скважины, включающий отвод во временное пользование на период строительства скважины земельного участка, обозначение вешками границ и плановой конфигурации буровой площадки, снятие с территории буровой площадки пахотного плодородного слоя почвы - горизонта А1, перемещение и складирование снятой плодородной почвы во временные отвалы с трапециевидным поперечным сечением, производство земляных работ по вертикальной планировке буровой площадки, сооружение котлованов под земляной амбар-накопитель отходов бурения и фундаменты, монтаж комплекса бурового оборудования, строительство привышечных сооружений, возведение по периметру буровой площадки защитного грунтового обвалования, образование на территории буровой площадки производственной зоны, обеспечивающей подъезд мобильной специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними, бурение, крепление, испытание и освоение скважины, сопровождающиеся накоплением в земляном амбаре отходов бурения, предварительную очистку буровых сточных вод и вовлечение их в оборотное водоснабжение строительства скважины путем повторно-последовательного использования в процессе бурения, сопровождающегося увеличением степени загрязненности с каждым циклом, отбор после окончания бурения, крепления и освоения скважины из амбара-накопителя отходов бурения сточных вод, очистку и сброс их на рельеф местности, демонтаж и вывоз бурового оборудования, извлечение и эвакуацию фундаментных блоков, ликвидацию земляного шламового амбара, вертикальную планировку территории буровой площадки, возврат из мест временного хранения плодородной почвы и нанесение ее равномерным слоем на рекультивируемый земельный отвод (ВРД 39-1.13-057-2002. Регламент организации работ по охране окружающей среды при строительстве скважин. - М.: OOO «ВНИИГАЗ, 2002. - 141 с.).A known method of constructing a well, including the allocation for temporary use for the period of construction of the well of the land plot, marking the boundaries of the wells and the planned configuration of the drilling site, removing from the territory of the drilling site of the arable fertile soil layer - horizon A 1 , moving and storing the removed fertile soil in temporary dumps with trapezoidal cross-section, excavation of the vertical layout of the drilling site, the construction of pits under the earthen waste barn drilling and foundations, installation of a complex of drilling equipment, construction of aerial structures, erection of protective soil debris around the perimeter of the drilling site, the formation of a production zone on the territory of the drilling site, providing access for mobile special and tractor equipment to the facilities and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum permissible distances between them, drilling, fixing, testing and development of the well, accompanied by the accumulation of drill waste in the earthen barn pre-treatment of drilling wastewater and their involvement in the water supply of well construction through repeated use in the drilling process, accompanied by an increase in the degree of contamination with each cycle, selection after completion of drilling, fixing and development of the well from the storage barn of wastewater drilling waste, cleaning and dumping them on the terrain, dismantling and removal of drilling equipment, extraction and evacuation of foundation blocks, elimination of earthen slurry barn, vertical planning the territory of the drilling site, returning fertile soil from temporary storage and applying it evenly to the reclaimed land allotment (WRD 39-1.13-057-2002. Rules for the organization of environmental protection during well construction. - M .: OOO "VNIIGAZ, 2002. - 141 p.).
Этому способу не присущи недостатки предыдущего. Однако многократное использование очищенных вод в оборотном водоснабжении затрудняет процесс очистки буровых сточных вод, что обусловлено аккумулированием загрязняющих веществ, препятствующих нормальному прохождению процесса очистки, т.е. после неоднократных циклов использованная вода перестает поддаваться очистке при любой дозировке коагулянта и флокулянта. Кроме этого, низкое качество очистки и, соответственно, недостаточный объем утилизации буровых сточных вод в процессе бурения скважины обусловливают после окончания строительства скважины накопление значительного объема сточных вод в земляном амбаре на территории буровой площадки. Высокая концентрация загрязняющих веществ в сточных водах затрудняет предварительную сбросу на рельеф местности очистку вод до требуемых нормативами параметров. Проблема утилизации буровых сточных вод на этом этапе строительства скважины приобретает особую актуальность в связи с необходимостью своевременного возврата земельного отвода постоянному землепользователю. Захоронение промышленных отходов в жидком состоянии запрещено санитарными правилами, обезвреживать буровой шлам и отработанный буровой раствор методом отверждения в присутствии значительного объема сточных вод технически и экономически не эффективно.This method does not have the disadvantages of the previous one. However, the repeated use of treated water in the reverse water supply complicates the process of drilling wastewater treatment, which is due to the accumulation of pollutants that impede the normal course of the treatment process, i.e. after repeated cycles, the used water ceases to be cleaned at any dosage of coagulant and flocculant. In addition, the low quality of treatment and, consequently, insufficient utilization of drilling wastewater during the well drilling process, after the completion of the well construction, a significant amount of wastewater accumulates in the earthen barn on the territory of the drilling site. The high concentration of pollutants in wastewater makes it difficult to preliminarily discharge to the terrain the water treatment to the required parameters. The problem of the utilization of drilling wastewater at this stage of well construction is of particular relevance in connection with the need for timely return of land allotment to a regular land user. Disposal of industrial waste in a liquid state is prohibited by sanitary rules, rendering harmless drill cuttings and waste drilling mud by curing in the presence of a significant amount of wastewater technically and economically inefficient.
Наиболее близким к предлагаемому является способ строительства скважины, включающий отвод во временное пользование на период строительства скважины земельного участка, обозначение вешками границ и плановой конфигурации буровой площадки, снятие с территории буровой площадки пахотного плодородного слоя почвы - горизонта A1, перемещение и складирование снятой плодородной почвы в бурты временного хранения плодородной почвы, производство земляных работ по вертикальной планировке буровой площадки, сооружение котлованов под земляной амбар-накопитель отходов бурения и фундаменты, монтаж бурового оборудования, строительство привышечных сооружений, возведение по периметру буровой площадки и земляного амбара-накопителя отходов бурения защитного грунтового обвалования, образование на территории буровой площадки производственной зоны, обеспечивающей подъезд мобильной специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними, бурение скважины, сопровождающееся накоплением в земляном амбаре отходов бурения, предварительную очистку буровых сточных вод и вовлечение их в оборотное водоснабжение строительства скважины путем повторно-последовательного использования в процессе бурения, сопровождающегося увеличением степени загрязненности с каждым циклом, отбор после окончания бурения, крепления, испытания и освоения скважины из амбара-накопителя отходов бурения сточных вод и сброс их на плодородную почву территории, смежную с буровой площадкой, демонтаж и вывоз бурового оборудования, извлечение и эвакуацию фундаментных блоков, ликвидацию земляного шламового амбара, вертикальную планировку буровой площадки, возврат из буртов временного хранения плодородной почвы и нанесение ее равномерным слоем на рекультивируемый земельный отвод (Безродный Ю.Г., Моллаев Р.Х., Байбаков А.З. и др. Утилизация буровых сточных вод. // Нефтяная и газовая промышленность. Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. ЭИ, 1992. - №9. С.8-15).Closest to the proposed method is the construction of the well, which includes the temporary use of the land for the period of construction of the well, marking the boundaries and planned configuration of the drilling site with marks, removing from the territory of the drilling site of the arable fertile soil layer - horizon A 1 , moving and storing the removed fertile soil in piles of temporary storage of fertile soil, excavation work on the vertical layout of the drilling site, the construction of pits under the earthen amb ar-accumulator of drilling waste and foundations, installation of drilling equipment, construction of lifting structures, erection of protective soil debris around the perimeter of the drilling site and earth pit, formation of a production zone on the territory of the drilling site, providing access for mobile special and tractor equipment to objects and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum allowable distance between them, well drilling, accompanied by accumulation in the the barn of drilling waste, pre-treatment of drilling wastewater and its involvement in the water supply to the well construction through repeated use in the drilling process, accompanied by an increase in the degree of pollution with each cycle, selection after completion of drilling, fixing, testing and development of the well from the storage barn waste water from wastewater drilling and its discharge onto the fertile soil of the territory adjacent to the drilling site, dismantling and removal of drilling equipment, extraction and evacuation of amentnyh blocks elimination earthen sludge barns, vertical plan wellsite return of turners temporary storage fertile soil and applying it evenly to the outlet rekultiviruemyh land (Bezrodnyi YG, Mollaev AD Baybakov AZ etc. Drilling wastewater disposal. // Oil and gas industry. Ser. Corrosion protection and environmental protection. EI, 1992. - No. 9. S.8-15).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе сброс буровых сточных вод осуществляют на пахотную плодородную почву - горизонт A1 чужой территории, смежной с буровой площадкой, не включенную в арендуемый на период строительства скважины земельный отвод. В соответствии с требованиями ВРД 39-1.13-057-2002 строительство скважины должно осуществляться строго в границах предоставленного земельного отвода. Выход за эти границы квалифицируется как самовольный захват, нарушение и загрязнение земель. Кроме этого, известный способ ограничен нормативными требованиями к составу и качеству сбрасываемых на рельеф местности сточным водам, аккумулирующими в своем составе к моменту окончания строительства скважины наибольшее количество загрязняющих веществ. Земельный фонд планеты по своей природе является ограниченным и не может быть увеличен. По расчетам специалистов почвенный слой толщиной в 2-3 см формируется при благоприятных условиях в период от 200 до 1000 лет, а уничтожен он может очень быстро. В связи с этим проблема охраны пахотного плодородного слоя почвы - горизонта А1 от загрязнения является чрезвычайно актуальной.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted as a prototype include the fact that, in the known method, drilling wastewater is discharged onto arable fertile soil — horizon A 1 of a foreign territory adjacent to the drilling site, not included in the lease for the period of construction of the well, land allotment. In accordance with the requirements of the WFD 39-1.13-057-2002, the construction of the well should be carried out strictly within the boundaries of the allotted land allotment. Going beyond these borders qualifies as unauthorized seizure, violation and pollution of land. In addition, the known method is limited by regulatory requirements for the composition and quality of wastewater discharged onto the terrain, accumulating in its composition by the time the well is completed the largest amount of pollutants. The land fund of the planet is inherently limited and cannot be increased. According to experts, a soil layer of 2-3 cm thick is formed under favorable conditions in the period from 200 to 1000 years, and it can be destroyed very quickly. In connection with this problem of protecting arable topsoil - A 1 horizon from pollution is extremely important.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в предотвращении загрязнения пахотного плодородного слоя почвы - горизонта A1 при обезвоживании отходов бурения путем сброса буровых сточных вод на рельеф местности.The technical result to which the invention is directed is to prevent contamination of the arable fertile soil layer - horizon A 1 during dehydration of drilling waste by dumping drilling wastewater onto the terrain.
Для достижения указанного технического результата в предполагаемом изобретении, включающем отвод во временное пользование на период строительства скважины земельного участка, обозначение вешками границ и плановой конфигурации буровой площадки, снятие с территории буровой площадки пахотного плодородного слоя почвы - горизонта A1, перемещение и складирование снятой почвы в бурт временного хранения плодородной почвы, производство земляных работ по вертикальной планировке площадки, сооружение котлованов под земляной амбар-накопитель отходов бурения и фундаменты, монтаж комплекса бурового оборудования, строительство привышечных сооружений, возведение по периметру буровой площадки защитного грунтового обвалования, образование на территории буровой площадки производственной зоны, обеспечивающей подъезд мобильной специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними, бурение, крепление, испытание и освоение скважины, сопровождающиеся накоплением в земляном амбаре отходов бурения, предварительную очистку буровых сточных вод и вовлечение их в оборотное водоснабжение строительства скважины путем повторно-последовательного использования в процессе бурения, отбор из амбара-накопителя отходов бурения сточных вод и сброс их на рельеф местности, демонтаж и вывоз бурового оборудования, извлечение и эвакуацию фундаментных блоков, ликвидацию земляного шламового амбара, вертикальную планировку территории буровой площадки, возврат из бурта временного хранения плодородной почвы (пахотного горизонта A1) и нанесение ее равномерным слоем на рекультивируемый земельный отвод, дополнительно предварительно доставке на буровую площадку и монтажа бурового оборудования подпахотный почвенный горизонт B1 производственной зоны покрывают гравием толщиной 20-30 см, по гребню защитного грунтового обвалования буровой площадки прокладывают трубопровод с насадками для сброса сточных вод, периодически в процессе бурения скважины осуществляют сброс буровых сточных вод, наработанных при бурении скважины с применением малотоксичного бурового раствора на водной основе, характеризующихся превышением нормативных показателей качества воды не более чем на 25-50%, на гравийное покрытие подпахотного почвенного горизонта В 1 производственной зоны, причем сброс сточных вод производят в наиболее засушливый период года, а сброс буровых сточных вод, характеризующихся 1,5-3-х кратным превышением нормативных показателей качества воды, наработанных при бурении нижележащих интервалов скважины с применением бурового раствора, приготовленного на основе химических реагентов повышенной токсичности, осуществляют на гравийное покрытие подпахотного почвенного горизонта B1 одновременно с выпадением дождей.To achieve the specified technical result in the proposed invention, which includes the temporary use of the land plot for construction of the well, marking the boundaries and the planned configuration of the drilling site with lugs, removing the arable fertile soil layer - horizon A 1 from the drilling site, moving and storing the removed soil in temporary storage collar of fertile soil, excavation work on the vertical layout of the site, the construction of pits under the earthen barn drive drilling waste and foundations, installation of a complex of drilling equipment, construction of aerial structures, erection of protective soil debris around the perimeter of the drilling site, the formation of a production zone on the territory of the drilling site, providing access for mobile special and tractor equipment to the facilities and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum permissible the distance between them, drilling, fixing, testing and development of the well, accompanied by the accumulation of waste in the earthen barn drilling, pre-treatment of drilling wastewater and their involvement in the water supply of well construction through repeated use in the drilling process, selection of wastewater from wastewater from the storage barn and dumping it onto the terrain, dismantling and removal of drilling equipment, extraction and evacuation foundation blocks, eliminating earthen sludge barns, vertical layout area wellsite return from shoulder temporary storage fertile soil (plowing horizon A 1) and nan senie it evenly on rekultiviruemyh land drainage, further pre-delivery to the rig site and drilling equipment mounting subsurface soil horizon B 1 production zone coated gravel 20-30 cm thick, the ridge protective precoat obvalovaniya wellsite paving conduit with nozzles for the discharge of waste water, periodically in the process of drilling wells discharge drilling wastewater accumulated during drilling using low toxic drilling fluid in water on the basis of water, characterized by the excess of normative indicators of water quality by no more than 25-50%, on the gravel cover of the subsoil
Отличительными признаками предложенного способа являются:Distinctive features of the proposed method are:
- покрытие гравием толщиной 20-30 см подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны, обеспечивающей подъезд специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними, предварительно доставке и монтажа бурового оборудования;- gravel coating with a thickness of 20-30 cm of the subsurface soil horizon In 1 production zone, providing access for special and automotive equipment to the objects and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum allowable distance between them, pre-delivery and installation of drilling equipment;
- прокладка по гребню защитного грунтового обвалования буровой площадки трубопровода с насадками для сброса орошением сточных вод на территорию производственной зоны;- laying along the crest of protective soil surrounding the drilling site of the pipeline with nozzles for irrigation discharge of sewage into the territory of the production zone;
- периодический в процессе бурения скважины сброс орошением буровых сточных вод, наработанных при бурении скважины с применением малотоксичного бурового раствора, характеризующихся превышением нормативных показателей качества воды не более чем на 25-50%, на гравийное покрытие подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны, обеспечивающей подъезд специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними, причем сброс сточных вод производят в наиболее засушливый период года, а сброс буровых сточных вод, характеризующихся 1,5-3-кратным превышением нормативных показателей качества воды, наработанных при бурении нижележащих интервалов скважины с применением бурового раствора, приготовленного на основе химических реагентов повышенной токсичности, осуществляют на гравийное покрытие подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны одновременно с выпадением дождей.- periodic discharge in the process of drilling a well by irrigation of drilling wastewater produced while drilling using a low-toxic drilling fluid, characterized by exceeding the normative indicators of water quality by no more than 25-50%, on the gravel surface of the subsurface soil horizon In 1 production zone providing access special and automotive machinery for the facilities and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum allowable distance between them, and the discharge of wastewater produce in the driest period of the year, and the discharge of drilling wastewater, characterized by a 1.5-3-fold excess of the normative indicators of water quality, obtained by drilling the lower intervals of the well using a drilling fluid prepared on the basis of chemicals of increased toxicity, is carried out on gravel subsoil soil horizon In 1 production zone simultaneously with rainfall.
Способ осуществляют следующими последовательными действиями в порядке изложения:The method is carried out by the following sequential steps in the order of presentation:
- отводят во временное пользование на период строительства скважины земельный участок;- land plot for temporary use for the period of well construction;
- обозначают вешками границы и плановую конфигурацию буровой площадки;- they indicate the borders and the planned configuration of the drilling site by the sticks;
- снимают с территории буровой площадки пахотный плодородный слой почвы - горизонт A1;- remove from the territory of the drilling site arable fertile soil layer - horizon A 1 ;
- перемещают и складируют снятую плодородную почву в бурт временного хранения плодородной почвы;- move and store the removed fertile soil into a pile of temporary storage of fertile soil;
- производят земляные работы по вертикальной планировке буровой площадки;- carry out excavation work on the vertical layout of the drilling site;
- сооружают котлованы под земляной амбар-накопитель отходов бурения и фундаменты;- construct pits under the earthen barn-storage of drilling waste and foundations;
- покрывают гравием толщиной 20-30 см подпахотный почвенный горизонт В1 производственной зоны, обеспечивающей подъезд специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними,- they cover with gravel 20-30 cm thick a subsurface soil horizon В 1 of the production zone, providing access of special and tractor equipment to the objects and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum permissible distances between them,
- доставляют на территорию буровой площадки и монтируют буровое оборудование;- delivered to the territory of the drilling site and mounted drilling equipment;
- строят привышечные сооружения;- build towers;
- возводят по периметру буровой площадки и земляного амбара-накопителя отходов бурения защитное грунтовое обвалование;- erect a protective soil embankment around the perimeter of the drilling site and the earthen barn-storage of drilling waste;
- прокладывают по гребню защитного грунтового обвалования буровой площадки трубопровод с насадками для сброса сточных вод на гравийное покрытие подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны, обеспечивающей подъезд мобильной специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними;- lay a pipeline with nozzles for dumping sewage onto the gravel of the subsoil soil horizon В 1 of the production zone along the crest of the protective soil surrounding the drilling site, providing mobile special and automotive vehicles access to the facilities and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum permissible distances between them;
- осуществляют бурение скважины, сопровождающееся накоплением в земляном амбаре отходов бурения;- carry out well drilling, accompanied by the accumulation of drilling waste in the earthen barn;
- производят предварительную очистку буровых сточных вод и вовлекают их в оборотное водоснабжение строительства скважины путем повторно-последовательного использования в процессе бурения;- pre-treatment of drilling wastewater and involve them in the recycling water supply of the well construction by repeated use in the process of drilling;
- осуществляют в процессе бурения скважины периодические сбросы орошением буровых сточных вод, наработанных при бурении скважины с применением малотоксичного бурового раствора на водной основе, характеризующихся превышением нормативных показателей качества воды не более чем на 25-50%, на гравийное покрытие подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны, обеспечивающей подъезд специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними, в наиболее засушливый период года;- during drilling, periodic irrigation discharges of drilling wastewater produced during well drilling using low-toxic water-based drilling mud, characterized by exceeding the normative indicators of water quality by no more than 25-50%, on gravel cover of the subsurface soil horizon B 1 of production are carried out zone providing access of special and automotive equipment to the objects and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum allowable distance between and, in the most dry season;
- осуществляют периодические сбросы орошением буровых сточных вод, характеризующихся 1,5-3-кратным превышением нормативных показателей качества воды, наработанных при бурении нижележащих интервалов скважины с применением бурового раствора на водной основе, приготовленного на основе химических реагентов повышенной токсичности, на гравийное покрытие подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны, обеспечивающей подъезд специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающей минимально допустимые расстояния между ними, одновременно с выпадением дождей;- carry out periodic discharges by irrigation of drilling wastewater, characterized by a 1.5-3-fold excess of the normative indicators of water quality, obtained by drilling the lower intervals of the well using a water-based drilling fluid, prepared on the basis of chemicals of increased toxicity, on the gravel surface of the subsoil soil In one horizon production zone, providing special locked automotive vehicles and objects and structures drilling facilities, as well as providing th minimum distances between them, along with the rain;
- осуществляют крепление, испытание и освоение скважины;- carry out fastening, testing and well development;
- демонтируют и вывозят буровое оборудование;- dismantle and take out drilling equipment;
- извлекают и эвакуируют фундаментные блоки;- remove and evacuate the foundation blocks;
- ликвидируют земляной шламовый амбар-накопитель отходов бурения и котлованы из-под фундаментов;- eliminate the earthen slurry barn storage of drilling waste and foundation pits;
- осуществляют вертикальную планировку территории буровой площадки;- carry out a vertical layout of the territory of the drilling site;
- возвращают из мест временного хранения плодородную почву и наносят ее равномерным слоем на рекультивируемый земельный отвод.- return fertile soil from the places of temporary storage and apply it with an even layer on the reclaimed land allotment.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, представленными на фиг.1, фиг.2 и фиг.3.The proposed method is illustrated by drawings, presented in figure 1, figure 2 and figure 3.
На фиг.1 изображена схема расположения бурового оборудования и привышечных сооружений, временного размещения плодородной почвы пахотного горизонта A1 на территории арендованного земельного отвода.Figure 1 shows the location of drilling equipment and ponds, temporary placement of the fertile soil of the arable horizon A 1 on the territory of the leased land allotment.
На фиг.2 показан разрез С-С фиг.1.Figure 2 shows a section CC of figure 1.
На фиг.3 представлена производственная зона, обеспечивающая подъезд специальной и автотракторной техники к объектам и сооружениям бурового комплекса, а также обеспечивающая минимально допустимые расстояния между ними.Figure 3 presents the production area, providing access of special and automotive equipment to the objects and structures of the drilling complex, as well as providing the minimum allowable distance between them.
ПримерExample
Геологической службой нефтяной компании выданы координаты точки бурения поисковой скважины глубиной 4600 м, расположенной на лицензионном участке «Иловатский» в левобережной части Волгоградской области на землях сельскохозяйственного производственного кооператива «Черебаевский».The geological service of the oil company issued the coordinates of the drilling point of a prospecting well with a depth of 4,600 m, located on the Ilovatsky license area in the left bank of the Volgograd Region on the lands of the Cherebaevsky agricultural production cooperative.
Пояснения к чертежамExplanation of the drawings
1 - вешки1 - pushpin
2 - вешки, разделяющие два участка2 - landmarks dividing two sections
3 - плодородная почва (горизонт A1)3 - fertile soil (horizon A 1 )
6 - бурт временного хранения плодородной почвы6 - shoulder temporary storage of fertile soil
5 - земляной амбар-накопитель отходов бурения5 - earthen barn storage of drilling waste
6 - земляной амбар на линии дросселирования противовыбросового оборудования6 - earthen barn on the throttling line of blowout equipment
7 - фундаменты под буровую вышку7 - foundations under the oil rig
8 - буровая вышка8 - oil rig
9 - слой гравия9 - layer of gravel
10 - приемный мост со стеллажами10 - receiving bridge with racks
11 - силовой блок11 - power block
12 - насосный блок12 - pump unit
13 - циркуляционная система13 - circulation system
14 - склад химических реагентов и материалов14 - warehouse of chemicals and materials
15 - привышечные сооружения15 - tower structures
16 - привышечные сооружения16 - tower structures
17 - привышечные сооружения17 - tower structures
18 - защитное грунтовое обвалование буровой площадки D18 - protective soil deboning of the drilling site D
19 - грунтовое защитное обвалование земляного амбара-накопителя19 - soil protective bunding of an earthen storage barn
20 - проезд на буровую площадку20 - passage to the drilling site
D - буровая площадкаD - drilling site
Е - площадка для временного складирования плодородной почвыE - a platform for temporary storage of fertile soil
F - производственная зона (зона сброса БСВ)F - production area (BSV discharge zone)
Плодородный пахотный слой - горизонт A1 представлен каштановыми почвами толщиной 40 см.Fertile arable layer - horizon A 1 is represented by chestnut soils 40 cm thick.
Маркшейдерская служба нефтяной компании совместно с СПК «Черебаевский» оформляет акт аренды земельного участка с указанием размера отводимых земель, условий пользования и сроков аренды, ущерба и упущенной выгоды фермерского хозяйства.The surveying service of the oil company, together with the SEC “Cherebaevsky”, draws up a land lease act indicating the size of the allotted land, terms of use and rental terms, damage and loss of profit of the farm.
Буровой подрядчик на основании акта аренды отводит во временное пользование (405 суток) на период строительства поисковой скважины земельный участок, площадью 3,5 га и обозначает вешками 1 границы и плановую конфигурацию земельного отвода. Вешками 2 обозначают границу раздела земельного отвода на собственно буровую площадку D и площадку Е для временного складирования и хранения плодородной почвы 3 пахотного горизонта A1, снимаемой с территории буровой площадки D. Механизированным способом снимают с территории буровой площадки D пахотный плодородный слой почвы 3 - горизонт A1 толщиной 40 см, перемещают и складируют в бурте 4 на участке Е земельного отвода для временного хранения. Объем снятой плодородной почвы 3 составляет 16 100 м3 (с учетом коэффициента разрыхления К=1,15). Бурт 4 имеет высоту 3 м, трапециевидное поперечное сечение (верхнее основание составляет 8 м, а нижнее - 27,6 м). С использованием бульдозеров производят земляные работы по вертикальной планировке буровой площадки D и сооружают котлованы под земляной амбар-накопитель 5 отходов бурения, под земляной амбар 6 на линии дросселирования противовыбросового оборудования (на чертежах не показаны) и фундаменты 7 под буровую вышку 8. Покрывают производственную зону F (фиг.3) слоем гравия 9 (фиг.2) толщиной 20-30 см. Доставляют на буровую площадку D и монтируют буровую вышку 8, приемный мост 10 со стеллажами, силовой блок 11 и насосный блок 12, циркуляционную систему 13, склад 14 химических реагентов и материалов, сооружают земляной амбар 6 на линии дросселирования противовыбросового оборудования и строят привышечные сооружения 15, 16, 17. По периметру буровой площадки D из минерального грунта, образованного при вертикальной ее планировке и вынутого при сооружении котлованов под фундаменты 7, земляной амбар 5 и земляной амбар 6, возводят защитное грунтовое обвалование 18 высотой не менее 1 м, оставляя свободным проезд 20 (фиг.3) для мобильной специальной и автотракторной техники. Обвалование 18 сооружают в целях локализации возможного растекания нефти и пластовой воды и предотвращения загрязнения почвы за пределами буровой площадки D при возникновении аварийных ситуаций (нефтеводопроявлений), а также для предотвращения ее подтопления паводковыми и талыми водами. По гребню защитного грунтового обвалования 18 буровой площадки D прокладывают трубопровод с насадками (на чертежах не показаны) для сброса сточных вод на гравийное покрытие производственной зоны F, расположенной в границах буровой площадки D. Земляной амбар-накопитель 5 отходов бурения оснащают защитным грунтовым обвалованием 19 (фиг.2) высотой не менее 1 м. Земляной амбар 6 оснащают защитным грунтовым обвалованием (на чертежах не показано) высотой не менее 1 м. Более 40% территории буровой площадки D занимает производственная зона F, обеспечивающая подъезд мобильной специальной и автотракторной техники (на чертежах не показаны) к объектам и сооружениям бурового комплекса 5, 6, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, а также обеспечивающая минимально допустимые расстояния между ними, т.е. является свободной от застройки.The drilling contractor, on the basis of the lease act, assigns for temporary use (405 days) for the period of construction of the exploratory well a land plot with an area of 3.5 hectares and designates 1 boundary lines and the planned configuration of the land allotment. By means of 2 marks the boundary of the land allotment for the actual drilling site D and platform E for temporary storage and storage of
После приемки комиссией смонтированной буровой установки осуществляют бурение скважины. Производят собственно углубление ствола скважины путем спуска бурильной колонны с породоразрушающим инструментом в скважину, разрушают породу забоя, выносят из скважины путем промывки буровым раствором разрушенную долотом горную породу - буровой шлам и накапливают его в земляном амбаре 5 на территории буровой площадки D, поднимают бурильную колонну из скважины для смены сработавшегося породоразрушающего инструмента.After acceptance by the commission of the mounted drilling rig, a well is drilled. The wellbore is actually deepened by lowering the drill string with a rock cutting tool into the well, the face rock is destroyed, rock formations — drill cuttings — are removed from the well by washing with drilling mud and accumulated in an
В интервале 0-200 м бурение осуществляют с использованием бентонитового бурового раствора, приготовленного на водной основе и бентонитового глинопорошка, т.е. без использования вредных химреагентов. В интервале бурения 200-1050 м используется полимербентонитовый буровой раствор, включающий бентонит, соду кальцинированную, соду каустическую, КМЦ-LV, КССБ, пеногаситель, буровой детергент, барит, воду. В интервале бурения 1050-1950 м используется полимербентонитовый соленасыщенный буровой раствор, включающий бентонит, аттапульгит, соду кальцинированную, соду каустическую, поваренную соль, крахмал, КМЦ-LV, КССБ, пеногаситель, буровой детергент, барит, воду. В интервале бурения 1950-4600 м используется ингибирующий калиевый полимербентонитовый буровой раствор, включающий биополимер, бентонит, соду кальцинированную, соду каустическую, хлористый калий, крахмал, биоцид, известь, КССБ, пеногаситель, смазывающая добавка, ИККАРБ, ЖС-7, доломит, воду.In the range of 0-200 m, drilling is carried out using a bentonite drilling fluid prepared on a water basis and bentonite clay powder, i.e. without the use of harmful chemicals. In the drilling interval of 200-1050 m, polymer-bentonite drilling mud is used, including bentonite, soda ash, caustic soda, KMTS-LV, KSSB, antifoam, drilling detergent, barite, water. In the drilling interval of 1050-1950 m, a polymerbentonite saline saturated drilling fluid is used, including bentonite, attapulgite, soda ash, caustic soda, sodium chloride, starch, KMTS-LV, KSSB, antifoam, drilling detergent, barite, water. In the drilling interval of 1950-4600 m, potassium polymerbentonite inhibiting drilling fluid is used, including biopolymer, bentonite, soda ash, caustic soda, potassium chloride, starch, biocide, lime, KSSB, antifoam, lubricating additive, ICKARB, ZhS-7, dolomite .
Бурение скважины сопровождается накоплением в земляном амбаре 5 отходов бурения, включающих буровой шлам, отработанный буровой раствор и буровые сточные воды. При строительстве скважины глубиной 4600 м в земляном амбаре 5 накапливается 2532 м3 отходов бурения, в том числе 1330 м3 буровых сточных вод, 665 м3 отработанного бурового раствора и 537 м3 шлама. Таким образом, наибольший объем отходов бурения, аккумулированных в земляном амбаре 5 на территории буровой площадки D, представлен жидкостью. Захоронение отходов бурения в жидком состоянии запрещается санитарными и природоохранными службами.Well drilling is accompanied by the accumulation of 5 drilling waste in the earthen barn, including drill cuttings, waste drilling mud and drilling wastewater. During the construction of a well with a depth of 4600 m, an
По степени загрязненности отходов бурения вредными компонентами соблюдается следующее соотношение:According to the degree of contamination of drilling waste with harmful components, the following ratio is observed:
С1>С2≥С3≥С4>С5,C 1 > C 2 ≥C 3 ≥C 4 > C 5 ,
где: C1 - степень загрязненности бурового раствора на углеводородной основе;where: C 1 - the degree of contamination of the drilling fluid on a hydrocarbon basis;
C2 - степень загрязненности бурового раствора на водной основе;C 2 - the degree of contamination of the drilling fluid, water-based;
С3 - степень загрязненности отработанного бурового раствора на водной основе;With 3 - the degree of contamination of the spent drilling fluid, water-based;
С4 - степень загрязненности бурового шлама;C 4 - the degree of contamination of drill cuttings;
С5 - степень загрязненности буровых сточных вод.With 5 - the degree of contamination of drilling wastewater.
В процессе бурения производят предварительную очистку буровых сточных вод и вовлекают их в оборотное водоснабжение строительства скважины путем повторно-последовательного использования в процессе бурения, сопровождающегося увеличением степени загрязненности с каждым циклом. Показатели качества сточных вод, используемых в оборотном водоснабжении, должны соответствовать следующим требованиямDuring the drilling process, pre-treatment of drilling wastewater is carried out and involved in the water supply to the well construction by means of repeated use in the drilling process, accompanied by an increase in the degree of pollution with each cycle. Quality indicators of wastewater used in recycled water supply must meet the following requirements
Многократное использование очищенных вод в оборотном водоснабжении усложняет процесс очистки буровых сточных вод, обусловленное аккумулированием загрязняющих веществ, препятствующих нормальному прохождению очистки, т.е. после многократного использования воды она перестает подвергаться очистке при любой дозировке коагулянта и флокулянта. В результате даже при замкнутом цикле водоснабжения возможна повторно-последовательная очистка сточных вод в течение трех-четырех циклов, после чего необходимо исключить сточные воды из оборотного водоснабжения. Следует отметить, что эффективность очистки сточных вод реагентным методом при температуре ниже 10°С резко снижается, т.е. очистка вод в холодный период года ограничена или вовсе не представляется возможной.Repeated use of treated water in the recycled water supply complicates the process of drilling wastewater treatment due to the accumulation of pollutants that impede the normal course of treatment, i.e. after repeated use of water, it ceases to be purified at any dosage of coagulant and flocculant. As a result, even with a closed water supply cycle, sequential wastewater treatment is possible for three to four cycles, after which it is necessary to exclude wastewater from the recycled water supply. It should be noted that the efficiency of wastewater treatment by the reagent method at a temperature below 10 ° C decreases sharply, i.e. water treatment in the cold season is limited or not at all possible.
Таким образом, низкое качество очистки и, соответственно, недостаточный объем утилизации сточных вод в процессе бурения скважины обусловливают их накопление в земляном амбаре 5 на территории буровой площадки D после окончания строительства скважины, а проблема удаления сточных вод для обезвоживания отходов бурения приобретает особую актуальность в связи с необходимостью возврата арендованного земельного отвода не позднее одного года после завершения испытания и освоения скважины.Thus, the low quality of treatment and, consequently, the insufficient volume of wastewater utilization during the well drilling process cause their accumulation in the
Обслуживающая строительство скважины тяжелая мобильная специальная и автотракторная техника (на чертежах не показаны), передвигающаяся по территории производственной зоны F, расположенной в границах буровой площадки D, в условиях недостаточного увлажнения территории, обусловленного аридным климатом, перемешивает гравийное покрытие 9 с верхним слоем подпахотного почвенного горизонта В1, представленного суглинком, в тонкодисперсную пыль толщиной до 2-3 см, загрязняющую атмосферный воздух.The heavy well-maintained special mobile and tractor machinery serving the construction of the well (not shown in the drawings) moving along the territory of the production zone F, located within the boundaries of the drilling site D, in conditions of insufficient moisture in the territory due to the arid climate, mixes gravel 9 with the upper layer of the subsoil soil horizon In 1 , represented by loam, into fine dust up to 2-3 cm thick, polluting the atmospheric air.
В процессе бурения поисковой скважины для частичного обезвоживания отходов из амбара 5 периодически отбирают буровые сточные воды, наработанные при бурении скважины с применением малотоксичного бурового раствора на водной основе, характеризующиеся превышением нормативных показателей качества воды не более чем на 25-50%, и сбрасывают их орошением на гравийное покрытие, перемешанное тяжелой мобильной специальной и автотракторной техникой с верхним слоем подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны F. При этом исключается загрязнение плодородной почвы 3 пахотного горизонта A1 и снижается пылеобразование на территории буровой площадки D. Наибольший эффект (снижение содержания жидкой фазы в отходах бурения, т.е. обезвоживание отходов бурения в земляном амбаре 5 и связывание тонкодисперсной пыли на территории производственной зоны F) достигается в наиболее засушливый период года. Кроме этого, гравийное покрытие 9, перемешанное тяжелой мобильной специальной и автотракторной техникой с верхним слоем (суглинком) подпахотного почвенного горизонта В1 сорбирует загрязняющие вещества буровых сточных вод, а буровые сточные воды, имея щелочную среду (рН>8,5), нормализуют каштановые почвы, относящиеся к кислым породам.In the process of drilling a prospecting well for partial dewatering of waste from the
На производственную зону F, площадью около 1,4 га за цикл строительства скважины (405 сут.) можно сбросить большую часть жидких отходов (до 1700 м3) и осуществить существенное обезвоживание отходов бурения, находящихся в амбаре 5, создавая хорошие предпосылки для последующего их обезвреживания методом отверждения и технически и экологически безопасной ликвидации амбара 5.On the production zone F, with an area of about 1.4 hectares per well construction cycle (405 days), it is possible to dump most of the liquid waste (up to 1700 m 3 ) and carry out significant dewatering of the drilling waste located in
По мере углубления скважины и обработки бурового раствора на водной основе химическими реагентами повышенной токсичности (интервал бурения 1950-4600 м) на гравийное покрытие 9 подпахотного почвенного горизонта В1 производственной зоны F периодические сбросы буровых сточных вод, характеризующиеся 1,5-3-кратным превышением нормативных показателей качества воды, осуществляют одновременно с выпадением дождей. Наличие гравия 9, выполняющего помимо функции дорожного покрытия еще и функцию дренажного слоя, исключает образование стоячей воды на территории производственной зоны F. При этом помимо снижения содержания жидкой фазы в отходах бурения, хранящихся в земляном амбаре 5, обеспечивается одновременное естественное снижение концентрации загрязняющих веществ в сбрасываемых сточных водах разбавлением атмосферными осадками без дополнительного использования свежей воды.As the well is deepened and the water-based drilling fluid is treated with chemicals of increased toxicity (drilling interval 1950-4600 m) on the gravel 9 subsoil soil horizon In 1 production zone F, periodic discharges of drilling wastewater, characterized by 1.5-3-fold excess normative indicators of water quality, carried out simultaneously with rainfall. The presence of gravel 9, which, in addition to the function of pavement, also has the function of a drainage layer, eliminates the formation of standing water in the territory of production zone F. Moreover, in addition to reducing the liquid phase content in drilling waste stored in
По мере достижения заданных интервалов крепят стенки скважины обсадными трубами с последующим цементированием пространства между стенкой скважины и спущенными трубами - разобщают пласты, испытывают и осваивают скважину, ликвидируют земляной амбар 6, демонтируют и вывозят буровую вышку 8, буровое оборудование 10, 11, 12, 13, 14 и привышечные сооружения 15, 16, 17, извлекают и эвакуируют фундаментные блоки 7.As soon as the specified intervals are reached, the borehole walls are fastened with casing pipes followed by cementing the space between the borehole wall and the deflated pipes - the layers are uncoupled, the borehole is tested and mastered, the
Ликвидацию земляного амбара 5 осуществляют после удаления буровых сточных вод методом отверждения бурового шлама и обезвоженного отработанного бурового раствора известными отверждающими композициями.The elimination of the
Засыпают котлованы из-под фундаментов 7 и земляных амбаров 5 и 6, планируют механизированным способом территорию буровой площадки D с одновременной ликвидацией грунтовых обвалований 18 и 19.Pits are filled up from under the foundations 7 and
Осуществляют вертикальную планировку территории буровой площадки D, возвращают из бурта 4 временного хранения плодородную почву 3 пахотного горизонта A1 и наносят ее равномерным слоем на перемешанный гравий 9 с подпахотным почвенным горизонтом В1 рекультивируемого земельного отвода - буровой площадки D.A vertical layout of the territory of the drilling site D is carried out,
Таким образом, использование предложенного способа обеспечивает повышение экологической безопасности строительства скважин на суше путем предотвращения загрязнения плодородной почвы пахотного горизонта A1 при обезвоживании отходов бурения путем сброса буровых сточных вод на рельеф местности. Это обеспечивается периодическим сбросом буровых сточных вод в процессе бурения скважины непосредственно на территорию производственной зоны F, оснащенную гравийным покрытием 9, расположенную в границах буровой площадки D, с которой предварительно снят пахотный плодородный слой почвы - горизонта A1 в наиболее засушливый период года. При этом происходит равномерное распределение сточных вод по поверхности подпахотного почвенного горизонта В1, исключается пылеобразование на буровой площадке D. После предварительного удаления буровых сточных вод из земляного амбара-накопителя отходов бурения создаются условия для эффективного обезвреживания отходов бурения методом отверждения бурового шлама и обезвоженного отработанного бурового раствора, т.е. обеспечивается эффективная ликвидация земляного амбара-накопителя отходов бурения, своевременный возврат арендованного земельного отвода землевладельцу. Периодический сброс буровых сточных вод, характеризующихся 1,5-3-кратным превышением нормативных показателей качества воды, наработанных при бурении нижележащих интервалов скважины с применением бурового раствора, приготовленного на основе химических реагентов повышенной токсичности, одновременно с выпадением дождей позволяет без дополнительного водопотребления снижать концентрацию загрязняющих веществ в сбрасываемых на перемешанный гравий с подпахотным почвенным слоем B1 сточных водах.Thus, the use of the proposed method improves the environmental safety of well construction on land by preventing contamination of the fertile soil of the arable horizon A 1 during dehydration of drilling waste by dumping drilling wastewater onto the terrain. This is ensured by periodic discharge of drilling wastewater during the drilling of the well directly to the territory of the production zone F, equipped with gravel 9, located within the boundaries of the drilling site D, from which the arable fertile soil layer - horizon A 1 was previously removed in the driest period of the year. In this case, the wastewater is evenly distributed over the surface of the subsurface soil horizon B 1 , dust formation at drilling site D is excluded. After preliminary drilling wastewater is removed from the earthen storage bin of drilling waste, conditions are created for the effective neutralization of drilling waste by curing drill cuttings and dehydrated waste drilling solution, i.e. Effective elimination of the earthen barn storage of drilling waste, timely return of the leased land allotment to the landowner is ensured. Periodic discharge of drilling wastewater, characterized by a 1.5-3-fold excess of the normative indicators of water quality, obtained during drilling of the lower intervals of the well using a drilling fluid prepared on the basis of chemicals of increased toxicity, simultaneously with the rainfall, allows reducing the concentration of pollutants without additional water consumption substances in sewage discharged onto mixed gravel with subsurface soil layer B 1 .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122191A RU2320847C1 (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Well construction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122191A RU2320847C1 (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Well construction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006122191A RU2006122191A (en) | 2008-01-10 |
| RU2320847C1 true RU2320847C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39019679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006122191A RU2320847C1 (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Well construction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2320847C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2424271C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-07-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Fluid for hydraulic break of formation |
| RU2513488C2 (en) * | 2012-05-22 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Oil-and-gas well construction method |
| CN105275020A (en) * | 2014-07-07 | 2016-01-27 | 中石化洛阳工程有限公司 | Underground pipeline anti-leakage facility |
| RU2596777C1 (en) * | 2015-07-17 | 2016-09-10 | Закрытое акционерное общество "Недра" | Method for construction of the cluster site housing of initial water separation |
| RU2723794C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-06-17 | Юрий Георгиевич Безродный | Method for construction of oil and gas well on land |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105275019B (en) * | 2014-07-07 | 2018-02-16 | 中石化洛阳工程有限公司 | Underground piping antiseep facility |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1507230A1 (en) * | 1987-07-28 | 1989-09-15 | Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова | Method of recultivation in opencast mining of deposits of mineral resources |
| RU2123574C1 (en) * | 1997-04-04 | 1998-12-20 | Дочернее открытое акционерное общество "Волгоградский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности" | Method for liquidation of ground storage-collector of drilling waste |
| RU2158070C1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-27 | Закрытое акционерное общество "ЛУКОЙЛ-Саратов" | Method of recultivating disturbed land upon terminating construction of well |
-
2006
- 2006-06-21 RU RU2006122191A patent/RU2320847C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1507230A1 (en) * | 1987-07-28 | 1989-09-15 | Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова | Method of recultivation in opencast mining of deposits of mineral resources |
| RU2123574C1 (en) * | 1997-04-04 | 1998-12-20 | Дочернее открытое акционерное общество "Волгоградский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности" | Method for liquidation of ground storage-collector of drilling waste |
| RU2158070C1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-27 | Закрытое акционерное общество "ЛУКОЙЛ-Саратов" | Method of recultivating disturbed land upon terminating construction of well |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| БЕЗРОДНЫЙ Ю.Г. и др. Утилизация буровых сточных вод. Нефтяная и газовая промышленность. Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды. ЭИ 1992, N 9, с.8-15. * |
| КЕСЕЛЬМАН Г.С. и др. Защита окружающей среды при добыче, транспорте и хранении нефти и газа. - М.: Недра, 1981, с.165-185. СТЕТЮХА Е. и др. Охрана и рекультивация земли буровыми предприятиями Украины. Нефтяник. 1997, N 9, с.15-16. ВРД 39-1.13-057-2002. Регламент организации работ по охране окружающей среды при строительстве скважин. - М.: ООО «ВНИИГАЗ», 2002, с.141. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2424271C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-07-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Fluid for hydraulic break of formation |
| RU2513488C2 (en) * | 2012-05-22 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Oil-and-gas well construction method |
| CN105275020A (en) * | 2014-07-07 | 2016-01-27 | 中石化洛阳工程有限公司 | Underground pipeline anti-leakage facility |
| RU2596777C1 (en) * | 2015-07-17 | 2016-09-10 | Закрытое акционерное общество "Недра" | Method for construction of the cluster site housing of initial water separation |
| RU2723794C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-06-17 | Юрий Георгиевич Безродный | Method for construction of oil and gas well on land |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006122191A (en) | 2008-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Waller | Ground water and the rural homeowner | |
| Zhou et al. | Management and mitigation of sinkholes on karst lands: an overview of practical applications | |
| Zhou et al. | Engineering issues on karst | |
| BR102012019092B1 (en) | Linear drive system from conversion ENVIRONMENTAL RECOVERY PROCESS OF MINING AREAS Circular motion combined with linear motion, EXTINCT OR EXHAUSTED APPLICATION to citrus juice extraction machines and other equipment | |
| Crawford et al. | Sinkhole collapse and ground water contamination problems resulting from storm water drainage wells on karst terrain | |
| Deutsch | Ground-water contamination and legal controls in Michigan | |
| RU2320847C1 (en) | Well construction method | |
| Currens | Kentucky is karst country! What you should know about sinkholes and springs | |
| RU2123574C1 (en) | Method for liquidation of ground storage-collector of drilling waste | |
| RU2138612C1 (en) | Method for construction and operation of complex of ground stores for collection of drilling waste and brine fluid | |
| RU2558834C1 (en) | Method for constructing sludge storage pit for well cuttings at oil and gas deposits (versions) | |
| RU2158070C1 (en) | Method of recultivating disturbed land upon terminating construction of well | |
| Scott | Inactive and Abandoned Underground Mines: Water Pollution Prevention and Control | |
| Iwanoff | Environmental impacts of deep opencast limestone mines in Laegerdorf, Northern Germany | |
| RU2216889C2 (en) | Method for recultivation of earth construction in the far north | |
| Talabi | Groundwater distribution in urban settlement | |
| Semsar Yazdi et al. | Qanat Maintenance and Preservation | |
| SU1745943A1 (en) | Dumping method at working flat seams | |
| RU2723794C1 (en) | Method for construction of oil and gas well on land | |
| RU137326U1 (en) | Wellhead for the elimination of oil and gas wells | |
| Koch | Water Sources | |
| Igtisamova et al. | On development of technology for protecting the potential of oil fields in the Far North | |
| Manual | Best Management Practices | |
| Kohl | Subsidence and sinkholes in East Tennessee | |
| Wells | DRAINAGE WELL PROBLEMS, POSSIBLE SOLUTIONS AND RECOMMENDATIONS The Center for Cave and Karst Studies at Western Kentucky University, under flagrant from the US Environmental Protection Agency, inventoried the drainage wells in the karst areas of Kentucky and Tennessee (Crawford and Groves, 1984 and 1989; Reeder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111031 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |