Мұнай негізіндегі бұрғылау сұйықтары бұрғылау тиімділігін және ұңғыма тұрақтылығын арттыру арқылы мұнай өнеркәсібін түбегейлі өзгертті. Дегенмен, олар мұнайға толы бұрғылау қалдықтарын басқару кезінде маңызды қиыншылық туғызады. Бұрғылау қалдықтарынан мұнайды тиімді түрде азайту тек қоршаған орта талаптарына сай келу үшін ғана емес, сонымен қатар бұрғылау операциялары үшін үлкен шығын үнемдеу мүмкіндігі ретінде де маңызды. Мұнай мөлшерін азайту үшін қол жетімді технологиялар мен әдістерді түсіну эксплуатациялаушыларға қаржылық нәтижеге және қоршаған ортаны қорғауға пайдалы болатын дұрыс шешімдер қабылдауға көмектеседі.
Мұнай өнеркәсібі жылына миллиондаған тонна бурение қалдықтарын шығарады, оның ішінде мұнаймен ластанған үгінділердің үлесі зор. Дүниежүзілік реттейтін органдар мұнай құрамына қатысты бурение қалдықтарын төгу талаптарын барынша қатаңдатты, сондықтан тиімді тазарту технологиялары әрекет ету үшін маңызды болып табылады. Қазіргі заманғы бурение операциялары дәстүрлі әдістерден тыс қалдықтарды басқарудың күрделі тәсілдерін қажет ететін экологиялық жауапкершілікті пайдалану тиімділігімен тепе-теңдікте ұстауы керек.
Бурение үгінділеріндегі мұнай ластануын түсіну
Мұнай ластануының көздері
Бұрғылау үгінділеріндегі майлы ластану негізінен бұрғылау операциялары кезінде қолданылатын майлы ерітінді жүйелерінен туындайды. Бұл синтетикалық немесе минералды май табиғатына негізделген сұйықтықтар сулы ерітінділердің жеткіліксіз болатын қиын геологиялық қабаттарда бұрғылау тиімділігін арттыру үшін құрылған. Таза үгінділердегі май мөлшері ерітіндінің құрамына, қабат сипаттамасына және бұрғылау параметрлеріне байланысты массасы бойынша 5%-дан 25%-ға дейінгі шамада болуы мүмкін. Сонымен қатар, өнімді аймақтар арқылы бұрғылау кезінде пайда болатын қабат майы да ластану деңгейіне үлес қосуы мүмкін.
Бұрғылау сұйығының тұтқырлығы мен тығыздығы бұрғылау процесі кезінде қирау үгінділеріне майдың қаншалықты жабысып қалуына үлкен әсер етеді. Жоғары тұтқырлықты ерітінділер үгінділер бетінде қалың сүзгі-кек қабатын түзуге бейім, бұл майдың ыдырап кетуінің жоғары деңгейіне әкеледі. Термиялық және қысымдық жағдайлар да майлың пористі тау жыныстарына сіңуіне әсер етеді және оны кейінгі бөлу процестеріне қосымша қиындықтар тудырады.
Қоршаған ортаның және регламенттік нәтижелері
Ластану қаупі туралы сананың артуына байланысты, бұрғылау қалдықтарын залалсыздандыруды реттейтін экологиялық нормативтер барынша қатаңдап келеді. Көптеген жергілікті биліктер қазбаларды стандартты полигонаға жоюға немесе жол салу не жер шаруашылығы сияқты пайдалы қолданысқа беруге рұқсат ету үшін мұнайдың массасы бойынша 1%-ден төмен болуын талап етеді. Кейбір аймақтар белгілі бір залалсыздандыру әдістері үшін мұнай мөлшері 0,5%-ден төмен болуын талап етеді.
Осы нормативтерге бағынбау үлкен қаржылық санкцияларға, операциялық кешігулерге және имидждік зиянға әкеп соғуы мүмкін. Сонымен қатар, мұнаймен ластанған қазбаларды дұрыс емес түрде жою топырақ пен жерасты суларының ластануына әкелуі мүмкін және бұл аз ғана өңдеудің бастапқы үнемдеуінен едәуір асып түсетін ұзақ мерзімді экологиялық міндеттемелер туғызады.
Механикалық бөлу технологиялары
Центрге теп-теңдік жүйелері
Центрден тепкіш бөліп алу мұнай құрамын бұрғылау үгінділерінен тазартудың ең тиімді механикалық әдістерінің бірі болып табылады. Жоғары жылдамдықты центрге тартқыштар тартылыс күшінен 3000 есе үлкен күштер туғызады, бұл тығыздық айырмашылықтарына негізделе отырып, май мен қатты бөлшектерді тиімді бөліп алуға мүмкіндік береді. Қазіргі заманғы центрге тартқыштардың конструкциялары әртүрлі түрдегі бұрғылау қалдықтарына оптимизацияланған айналмалы жылдамдық басқаруы мен арнайы ыдыс конфигурацияларын қамтиды.
Центрге тартқыш арқылы бөліп алу тиімділігі негізінен жабдықтың дұрыс өлшемі мен жұмыс параметрлеріне байланысты. Тиімді бөліп алу үшін беру жылдамдығы, ыдыс жылдамдығы және тұру уақытын сақтау қажет, сонымен қатар белгілі бір өткізу қабілетін қамтамасыз ету үшін оларды дұрыс теңестіру қажет. Алдыңғы қатарлы жүйелер шығарылым сапасының нақты уақыттағы талдауына негізделе отырып, жұмыс параметрлерін өзгерте алатын автоматтандырылған басқаруды қамтиды.
Тік Шеттіктерді құралымен сұту Технология
Тік бұрғылау үгінділерін кептіргіш жүйелер мұнайдың мөлшерін азайту үшін әсіресе теңіз және алыстағы бұрғылау қолданбаларында өте тиімді шешім болып табылады. Бұл жүйелер дәстүрлі горизонтальды конструкциялармен салыстырғанда жоғарырақ бөлу өнімділігін қамтамасыз ету үшін жоғары жылдамдықты айналдыру мен арнайы саңылаулардың конфигурациясын пайдаланады. Вертикальды бағытталу материалдардың жақсырақ ағынын және мұнайдың тиімдірек қалпына келуін мүмкінді етеді.
Қазіргі заманғы вертикальды кептіргіштердің конструкциясына алдын-ала саңылаудан өткізу, жоғары центрге қарсы кептіру және соңғы тазарту сатылары кіреді. Кесектердің бастапқы ластану деңгейі жоғары болған кезде де мұнайдың 1%-ден төменгі мөлшерін тұрақты түрде қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін көпсатылы тәсіл вертикальды жүйелердің компактілігі кеңістіктің шектеулі болуы маңызды рөл атқаратын теңіз платформалары үшін оларды ерекше қолайлы етеді.
Жылулық өңдеу әдістері
Термік айырбастау системалары
Жылулық десорбция технологиясы бұрғылау қалдықтарындағы май мөлшерін өте төмен деңгейге дейін түсірудің альтернативті әдісін ұсынады. Бұл жүйелер ластанған қалдықтарды 200°C пен 500°C аралығындағы температураға дейін қыздырып, май компоненттерінің буға айналып, қатты бөлшектерден бөлінуіне әкеледі. Буланған май кейін конденсацияланып, қайта қолдану үшін қалпына келтірілуі мүмкін, сондықтан өңдеу процесінен қосымша экономикалық пайда тудырады.
Жылулық десорбцияның тиімділігі температураны дұрыс реттеуге және қалыпта болу уақытын басқаруға байланысты. Температураның артық болуы майдың да, тау жыныстарының да жылулық ыдырауына әкеледі, ал жеткіліксіз қыздыру майды толық алып тастамауға соқтырады. Қазіргі заманғы жүйелер әртүрлі қалдық ағындары үшін өңдеу параметрлерін оптимизациялау мақсатында күрделі температураны бақылау және басқару жүйелерін қамтиды.
Жанама қыздыру қолданыстары
Жану немесе жылулық ыдырау қаупін азайта отырып, жанама жылыту жүйелері жылулық өңдеуді қамтамасыз етеді. Бұл жүйелер тікелей жалынмен жанаспай, бұрғылау қиындыларына жылуды беру үшін қыздырылған беттерді немесе ыстық май айналымын қолданады. Бұл тәсіл дәл температураны реттеуге мүмкіндік береді және кейінгі шығарып тастау немесе пайдалы қолдану қолданбаларын қиындата алатын зиянды жану өнімдерінің түзілуін азайтады.
Жанама жылыту жүйелерін жобалау кезінде жылу алмасу тиімділігі мен материалдармен жұмыс істеу сипаттамаларын мұқият ескеру қажет. Мақсатты май мөлшеріне жету, өңдеу жылдамдығын орынды деңгейде ұстау және энергия тұтынуды бақылау үшін жылыту беттерін дұрыс өлшеп, тұру уақытын есептеу маңызды.

Химиялық өңдеу және жуу жүйелері
Еріткіш негізіндегі тазарту
Химиялық жуу жүйелері бұрғылау қалдықтарынан май ластануын ерітіп шығару үшін арнайы еріткіштерді пайдаланады. Бұл жүйелер, ереже бойынша, еріткішті қайта өңдеуге және қайта пайдалануға мүмкіндік беретін тұйық циклды конструкцияларды қолданады, осылайша жұмыс шығындары мен қоршаған ортаға әсерін азайтады. Қолданылатын еріткішті таңдау өңделетін май ластануының және тау жыныстары қалдықтарының сипаттамаларына байланысты болады.
Еріткіш негізіндегі жүйелердің тиімді жұмыс істеуі үшін араластыру интенсивтілігіне, контактілік уақытқа және бөлу тиімділігіне мұқият назар аудару қажет. Көбінесе күрделі май құрамы немесе қатаң ластанған қалдықтармен жұмыс істеген кезде бір сатылы жүйелерге қарағанда көп сатылы жуу процестері жақсырақ нәтиже береді. Қайта қолданыс алдында қалпына келтірілген еріткіш дұрыс тазартылуы керек, осылайша өңдеу тиімділігі сақталады.
Суперфосфатпен күшейтілген жуу
Тездеткіш заттарға негізделген жуу жүйелері мұнаймен ластанған үгінділердің суландыру мен бөліну сипаттамаларын жақсарту үшін арнайы химиялық агенттерді пайдаланады. Бұл жүйелер кәдімгі бөлу әдістеріне тыйым салатын жоғары тұтқырлы немесе әлсіреген мұнаймен ластанған үгінділерді тазарту үшін ерекше тиімді болуы мүмкін. Тездеткіш заттар үгінділер бетіндегі мұнай пленкаларының қозғалғыштығын жақсарту және беттік керілуін төмендету арқылы әсер етеді.
Тездеткіш заттарға негізделген жүйелерді жобалау кезінде ластанудың нақты сипаттамаларына және қажетті соңғы мұнай мөлшеріне сәйкес химиялық агенттерді ұқыпты таңдауды талап етеді. Тездеткіш заттардың жұмыс істеуін оптималдау және тұрақты тазарту нәтижелерін қамтамасыз ету үшін жиі рН-дің дұрыс бақылануы мен температураны басқару маңызды болып табылады.
Процесті оптимизациялау және сапаны бақылау
Реал уақыттың іздейтін системалары
Қазіргі заманғы тесілген қалдықтарды тазарту жүйелері барынша тазарту тиімділігін үздіксіз бағалауға мүмкіндік беретін нақты уақытта бақылау мүмкіндіктерін барынша пайдаланады. Бұл жүйелер процесс өнімділігі туралы дер кезінде ақпарат алу үшін инфрақызыл спектроскопиясы, гравиметриялық талдау және онлайн мұнай құрамы анализаторлары сияқты әртүрлі талдау әдістерін қолданады. Нақты уақытта бақылау операторларға мақсатты мұнай құрамы деңгейлерін тұрақты түрде қамтамасыз ету үшін тазарту параметрлеріне дер кезінде түзетулер енгізуге мүмкіндік береді.
Автоматтандырылған басқару жүйелерін нақты уақытта бақылау мүмкіндіктерімен интеграциялау тесілген қалдықтарды тазарту операцияларының сенімділігі мен тиімділігін едәуір арттырды. Бұл жүйелер қоректендіру сипаттамалары мен шығарылатын қалдық сапасына негізделе отырып, өңдеу параметрлерін автоматты түрде реттеу арқылы қолмен қосылу қажеттілігін азайтса, оптималды өнімділікті сақтайды.
Сапа Қалыптастырудың Протоколдары
Тиімді сапа кепілдігін қамтамасыз ету протоколдары нормативтік талаптар мен жұмыс мақсаттарына тұрақты түрде сәйкестікті қамтамасыз ету үшін маңызды. Бұл протоколдарға, әдетте, қорек материалдары мен өңделген өнімдердің үлгілерін регулярлы түрде алу және талдау, жұмыс режимдерінің толық құжатталуы және уақыт бойынша өңдеу нәтижелерін жүйелі түрде бақылау кіреді. Дұрыс сапа кепілдігі потенциалды мәселелерді ерте анықтауға және өңдеу процестерін үздіксіз жақсартуға мүмкіндік береді.
Май мазмұнын анықтау үшін стандартталған аналитикалық әдістерді әзірлеу сапа бақылау бағдарламаларында тұрақтылық пен дәлдікті қамтамасыз ету үшін шешуші болды. Қазіргі заманғы аналитикалық әдістер уақытылы шешім қабылдау мен процесті реттеуге мүмкіндік беретін жылдам, дәл өлшеулерді қамтамасыз етеді.
Экономикалық факторлар және құнын талдау
Капиталдық инвестицияларға қойылатын талаптар
Тиімді бұрғылау қалдықтарын тазарту жүйелеріне арналған капитал салымдары пайдаланылатын технологияға, өңдеу қуаттылығына және объектіге тән талаптарға байланысты едәуір өзгереді. Механикалық бөлу жүйелері жылулық өңдеу жүйелерімен салыстырғанда әдетте төменірек бастапқы салымдарды талап етеді, бірақ олардың үздіксіз пайдалану шығындары жоғары болуы мүмкін. Толық экономикалық талдау бастапқы капитал шығындарын ғана емес, сонымен қатар ұзақ мерзімді пайдалану шығындарын, жөндеу қажеттілігін және қалпына келтірілген материалдардан түсетін мүмкін табысты қарастыруы тиіс.
Тиісті өңдеу технологиясын таңдау жүйенің күтілетін жұмыс істеу мерзімі бойынша иемденудің жалпы бағасын толық бағалау негізінде жүргізілуі тиіс. Бұл талдау энергия тұтынуын, жұмсалатын материалдардың құнын, жөндеу талаптарын және қалдық қалдық ағындарын төгу шығындарын қамтуы керек.
Инвестицияларға қайтау анализі
Тиімді бұрғылау қалдықтарын тазарту технологияларына инвестиция салу түрлі механизмдер арқылы үлкен пайда әкелуі мүмкін. Тікелей шығындарды үнемдеу — тазартылған қалдықтар үшін қарапайым төмен бағалы әдістер немесе пайдалы қолданыс түрлеріне жатуы арқасында кәдеге асыру құнының төмендеуінен туындайды. Қосымша үнемдеулер бұрғылау операцияларында қайта пайдалануға немесе тауар ретінде сатуға болатын қалпына келтірілген мұнайдан түсуі мүмкін.
Қоршаған ортаны қорғау нормаларына лайықты қатынаудың экономикалық пайдасы тек әдеттегі қарсылықтардан құтылуға ғана емес, сонымен қатар жұмыс істеу икемділігін арттыруға және корпоративтік имиджді нығайтуға да созылады. Қоршаған ортаны басқару бойынша тиімді бағдарламалары бар компаниялар жаңа бұрғылау жобаларына мәмілеге қатысқанда бәсекелестік артықшылықтарын бастан кешеді және үстем шарттар бойынша қаржыландыруға ие болуы мүмкін.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Бұрғылау қалдықтарын кәдеге асыру үшін рұқсат етілетін максималды мұнай мөлшері қандай
Стандарттық полигонаға төгуге арналған мұнайлылықты салмағы бойынша 1%-ден төмен деңгейге дейін төмендету көптеген реттеу органдарының талабы болып табылады, алайда кейбір аймақтар 0,5% немесе одан да төмен шектеулерді енгізеді. Жол құрылысы сияқты пайдалы қолданыс қолданбалары әдетте төменірек мұнайлылық деңгейін талап етеді. Операторлар нақты орналасқан жері мен қажетті төгу әдісіне қарай қолданылатын шектеулерді анықтау үшін жергілікті экологиялық нормативтер мен төгу объектілерінің талаптарына кеңес беруі керек.
Мұнайлылық ұңғылау қиындыларын төгудің құнына қалай әсер етеді
Мұнайлылық төгу құнына үлкен әсер етеді, өйткені мұнайлылығы жоғары қиындыларды төгу құны стандарттық қатты қалдықтарды төгуге қарағанда 5-10 есе қымбатқа түсетін қауіпті қалдықтарды төгу талап етеді. Мұнайлылықты тиімді төмендету қалдық ағымдарын қайта жіктеуге мүмкіндік береді, осылайша төгу құнын қатты төмендетіп, табыс табуға мүмкіндік беретін, төгу шығындарын қамтамасыз етпейтін пайдалы қолданыс қолданбаларының алдында мүмкіндіктерді ашады.
Қайталанатын құмды өңдеу технологиясы ең тиімді
Ең тиімді технология - қалдық көлемі, бастапқы мұнай құрамы, мақсатты шығару деңгейлері және алаң шектеулері сияқты нақты жағдайларға байланысты. Көбінесе механикалық бөлу жүйелері төменгі бастапқы құны мен әртүрлі қолданбалар үшін тиімді жұмыс істеудің ең жақсы үйлесімін ұсынады, ал өте жоғары мұнайлы қалдықтар немесе өте төмен шығару деңгейлері қажет болған кезде жылулық жүйелерін қолдану дәлелдемелі болуы мүмкін.
Бұрғылау құмдарынан қалпына келтірілген мұнайды бұрғылау операцияларында қайта пайдалануға бола ма
Иә, бұрғылау құмдарынан сәйкесінше қалпына келтіріліп, өңделген мұнайды сапасы тексерілгеннен және дайындалғаннан кейін бұрғылау операцияларында жиі қайта пайдалануға болады. Қалпына келтірілген мұнай жиі фильтрленуі мен талдауы қажет, осылайша бұрғылау сұйықтарын дайындауға техникалық талаптарға сай болады. Мұндай қайта пайдалану мүмкіндігі қосымша экономикалық пайда әкелуі мүмкін және бұрғылау операцияларының жалпы экологиялық ізін азайтады.