چکیده

امروزه در مناطق مختلفی از جهان در دریا و خشکی به منظور دستیابی به ذخایر نفت وگاز عملیات حفاری صورت می گیرد. در صنعت حفاری، در حین حفاری از مواد مختلفی استفاده می شود. از جمله مشکلاتی که امروزه صنایع نفت با آن مواجه هستند، آلودگی های ناشی از پسماندهای حفاری چاههای نفت و گاز میباشد. که برخی از آنها سمی بوده و می توانند اثرات زیانباری برگیاه هان و اکوسیستم منطقه داشته باشد. دربسیاری از مناطق جهان مقررات وقوانین زیست محیطی موجود، کارخانجات و شرکت ها را ملزوم به کاهش اثرات منفی زیست محیطی این پسماندها کرده است. یکی از مهمترین عوامل درکاهش اثرات منفی زیست محیطی پس ماندها مدیریت صحیح آنهاست. بگونه ای که برخی مواقع هزینه های مورد نیاز در حذف آلودگیهای یک پس ماند و یا کنترل انتشار آلودگی آن، با اعمال مدیریت صحیح و ابتکار به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می کند. در این مطالعه سعی شده نتایج عددی استفاده از سیستم تثبیت کنده های حفاری که یکی از مهمترین روشهای کنترل پسماندحفاری است در یک نمونه چاه در میدان دهلران بررسی شود.

واژه های کلیدی: محیط زیست، مدیریت پسماند حفاری، تثبیت کنده های حفاری

مقدمه

محیط زیست مجموعه ای است بسیار عظیم و در هم پیچیده از عوامل گوناگونی که بر اثر یک روند و تکامل تدریجی موجودات زنده و اجزای سازنده سطح زمین به وجود آمده است و بنابراین بر فعالیتهای انسان تاثیر گذاشته و از آن متاثر می شود. عملیات استخراج نفت و گاز که در رشد اقتصادی و صنعتی کشور ها بسیار موثر بوده و از درجه اهمیت بسیار بویژه برای کشورهای نفتخیز برخوردار است، جهت رفاه حال جامعه انسانی طراحی و به مرحله اجرا در می آیند. فرایندهای اکتشاف، استخراج، بهره برداری، نمکزدایی و انتقال نفت موجود در اعماق زمین، موجب بروز آلودگیهای زیست محیطی بسیاری می گردند، که بعضا بدلیل وسعت و حجم بالای آلودگیهای ایجاد شده و مسمر بودن تخلیه این آلودگیها به محیط، جبران ناپذیر به نظر می رسند(.(Ramirez, 2002 صنعت حفاری یکی از بخش های اصلی صنعت نفت و یکی از تخصصی ترین فعالیت های صنعتی درسطح جهان می باشد. بدون وجود گلهای حفاری و افزایه های آنها، حفاری چاه های نفت وگاز میسرنخواهد بود. سیالات حفاری داری ترکیبات پیجیده و گوناگونی بنام گل حفاری هستند و دارای عملکرد های گوناگونی از قبیل روانکاری مته حفاری، بلبرینگ ها و پمپ گل می باشد. بدیهی است باتوسعه عملیات حفاری چاههای نفت وگاز ضرروت مدیریت پسماندهای حفاری از اهمیت شایانی برخوردار است. اولین مرحله در مدیریت پسماندهای حفاری، تفکیک کنده های حفاری جامد از گل های حفاری مایع است. زمانی که پسماندهای حفاری جامد و مایع تفکیک شده اند، شرکت های مربوطه می توانند شیوه ها و تکنولوژی های متنوعی را برای مدیریت پس ماندها بکار گیرند. برای بعضی از کاربردها، پس ماندهای حفاری را پیش از روش مدیریت نهایی جامد و تثبیت می کنند. عملیات حفاری یک چاه نفت از ابتدا تا انتها، اثرات متعددی را بر روی محیط اطراف که همانا محیط زیست میباشد خواهد گذاشت. حفرگودالهای زمینی درکنار دستگاههای حفاری، جهت دفع مواد زائد، پساب و کندهای حفاری، نفوذ سیال حفاری به درون سازند در حین حفاری،دفع پساب و کنده ها به درون آب دریا و چند نمونه دیگر از مواردی هستند که باعث آلودگی منابع آب ومحیط زیست میشود.گسترش روز افزون این ترکیبات منجر شد تا سازمانهای حامی محیط زیست قواعدی را در جهت کاهش این مواد وضع نموده و شرکت ها را ملزم به اجرا آن نمایند. در این مطالعه با توجه به آمار ها و نتایج موجود در چاههای شماره ۱۷ و ۱۸ و ۲۰ و۲۳ پایدار غرب و تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه و انجام شرایط عملیاتی، به صورت عملی در چاه ۳۰ میدان دهلران روند کنترل پسماند (تسبیت کنده ها) بررسی و تحلیل شده است. این اطلاعات جهت تخمین کنترل هزینه ها جهت استفاده از سیستم تثبیت کنده ها در چاههای مجاور و میادین مشابه با دقت بالایی قابل استناد است.

شرح فرایند تثبیت

تثبیت شامل روش هایی است که پتانسیل خطر پسماند را بوسیله تبدیل ناخالصی ها به شکلی با کمترین سمیت، قابلیت حرکت و قابلیت انحلال کاهش می دهد. طبعیت فیزیکی و خواص کارکردی پسماند لزوما با جامد سازی تغییر نمی کند. کنده های سازند جدا سازی شده از سیال بوسیله الک ها لرزان ممکن است هنوز با مقدار زیادی گل پوشیده شده باشد که برای استفاده بعدی یا دفع مناسب نباشد و یا اینکه حمل و نقل یا کار بر روی آنها دشوار باشد. اجزاء سازنده کنده ها یا سیال پوشاننده آنها (فلزات، گازوییل) ممکن است از درون آن خارج شود و آنرا برای استفاد درزمینهای یا دفع نامناسب سازد. مواد متعددی ممکن است برای تثبیت و جامدسازی کنده های گل به آنها اضافه شود. اصولا جامدسازی شامل روش هایی است که

طی آن پسماند به واحد های جامد صلب یا یکپارچگی بالا تبدیل می شود. این واحدها ممکن است به صورت ذرات پسماند و ریز(کپسول ریز) بایک قالب بزرگ یا ظروف حاوی پسماند(کپسول بزرگ) باشند. جامد سازی لزوما شامل یک واکنش شیمیایی بین پسماند و مواد جامد سازی نمی باشد بلکه ممکن است بطور مکانیک پسماند را بصورت واحدهای یکپارچه درآورد. در نتیجه این مرحله، تراوش آلودگی با کاهش سطح به حجم و یا با قرار دادن پسماندها در درون کپسولهای نفوذ ناپذیر محدود می شود.