چکیده

از جمله مشکلاتی که امروزه صنایع نفت با آن مواجه هستند ، آلودگی هاي ناشی از پسماندهاي حفاري چاههاي نفت و گاز میباشد. قوانین زیست محیطی موجود، شرکت ها و کارخانجات را ملزم به کاهش اثرات منفی زیست محیطی این پسماندها کرده است. یکی از مهمترین عوامل در کاهش اثرات منفی زیست محیطی پسماندها مدیریت صحیح آنها میباشد به گونه ایی که برخی مواقع هزینه هاي مورد نیاز در حذف آلودگی هاي یک مجموعه پسماند و یا کنترل انتشار آلودگی آن ، با اعمال مدیریت صحیح و ابتکاري به میزان قابل توجهی کاهش پیدا میکند. در این تحقیق سعی شده است نتایج عددي استفاده از سیستم تثبیت کنده هاي حفاري که یکی از مهمترین روشهاي کنترل پسماند حفاري است در یک نمونه چاه در میدان اهواز بررسی شود.

کلمات کلیدي: مدیریت پسماند حفاري، تثبیت کنده هاي حفاري ، محیط زیست

مقدمه

چاههاي نفت و گاز زیادي در جهان در قرن اخیر مورد حفاري قرار گرفته اند. در طول فرایند حفاري، سالانه میلیونها بشکه از پسماندهاي حفاري تولید میشود که این پسماندها عمدتا شامل سیالات حفاري مورد استفاده قرار گرفته و نیز کنده اي حفاري تولید شده به وسیله مته از چاه میباشد. امروزه انجام پروژه هاي حفاري در مقیاس ملی و بین المللی مستلزم ارائه گزارشات ارزیابی زیست محیطی قبل و بعد از عملیات حفاري است. عملیات حفاري یک چاه نفت از ابتدا تا انتها، اثرات متعددي را بر روي محیط اطراف که همانا محیط زیست میباشد خواهد گذاشت. حفر گودالهاي زمینی در کنار دستگاههاي حفاري، جهت دفع مواد زائد، پساب و کنده هاي حفاري، نفوذ سیال حفاري به درون سازند در حین عملیات حفاري، دفع پساب و کنده ها به درون آب دریا و چند نمونه دیگر از مواردي هستند که باعث آلودگی منابع آب و محیط زیست میشوند. گسترش روزافزون این ترکیبات منجر شد تا سازمانهاي حامی محیط زیست قواعدي را در جهت کاهش این مواد وضع نموده و شرکت ها را ملزم به اجراي آن نمایند.

مروري بر تحقیقات گذشته در ایران

در این مقاله با توجه به آمارها و نتایج موجود در چاههاي شماره۱۱و۱۴ و ۱۵ و۱۸ و۲۰ و ۰۰۶آزادگان شمالی و تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه و انجام شرایط عملیاتی ، به صورت عملی در چاه ۴۵۸ میدان اهوازروند کنترل پسماند (تثبیت کنده ها) بررسی و تحلیل شده است. این اطلاعات جهت تخمین کنترل هزینه ها جهت استفاده از سیستم تثبیت کنده ها در چاههاي مجاور و میادین مشابه با دقت بالایی قابل استناد است.

شرح فرایند تثبیت((fixation

کنده هاي سازند جدا سازي شده از سیال بوسیله الک هاي لرزان ممکن است هنوز با مقدار زیادي گل پوشیده شده باشند که براي استفادة بعدي یا دفع مناسب نباشند و یا اینکه حمل و نقل یا کار بر روي آنها سخت باشد. اجزاء سازنده کنده ها یا سیال پوشاننده آنها(گازوئیل، فلزات) ممکن است از درون آن خارج شود و آنرا براي استفاده در زمینها یا دفع نامناسب سازد. مواد متعددي ممکن است براي تثبیت و جامدسازي کنده هاي گل به آنها اضافه شود.اصولا جامدسازي شامل روش هایی است که طی آن پسماند به واحدهاي جامد صلب با یکپارچگی بالا تبدیل می شود. این واحدها ممکن است به صورت ذرات پسماند ریز( کپسول ریز) یا یک قالب بزرگ یا ظروف حاوي پسماند(کپسول بزرگ) باشند. جامد سازي لزوماً شامل یک واکنش شیمیایی بین پسماند و مواد جامدساز نمی باشد بلکه ممکن است بطور مکانیکی پسماند را به صورت واحدهاي یکپارچه درآورد. در نتیجه این مرحله، تراوش آلودگی با کاهش سطح به حجم و یا با قرار دادن پسماندهادر درون کپسولهاي نفوذناپذیر محدود می شود.

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.

طبیعت فیزیکی و خواص کارکردي پسماند لزوماً با جامدسازي تغییر نمی کند.

انواع افزایه ها جهت انجام عملیات تثبیت

در زمانهاي گذشته ، سیمان، خاکستر بادي، آهک و اکسید کلسیم بیشتر براي عملیات سفت سازي و تثبیت سازي کنده ها و دیگر انواع جامدات مرطوب مورد استفاده قرار می گرفت. اخیراً ۷ نوع افزایه جدید براي تثبیت سازي کنده ها و تعیین عملکرد آنها به عنوان محیط کشت براي رشد گیاهان تالابی مورد بررسی قرار گرفته است. این مواد مشتمل بر خاك متوسط با پایه مایکا، مایکا ریز، سه مخلوط تجاري متفاوت از الیاف سلولزي بازیافت شده، پلاگ گردو، پلاگ گردو آمریکایی(صتتل حئه صک طکصککد) می باشندب۱م.جهت انجام فرایند کنترل پسماند حفاري در این چاه از سیمان پرتلند ، سیلیکات سدیم ، پلی آلومنیوم کلراید و پلی الکترولایت استفاده شده است.مب محصولات تثبیت شده نهایی حاصل از این روش براي پی ریزي جاده ها، عملیات خاك ریزي و خاك برداري و به عنوان مواد ساختمان سازي ( صک غپئئططپق

لتتلحئه) و یا کاربردهاي دیگر مورد استفاده قرار گرفته است(لتتل ۲کصطعطئ لاه۲طپه ۱ق)ب ۲م

بررسی فنی انجام فرایند مدیریت پسماند(تثبیت کنده ها) در چاه ۴۵۸ میدان نفتی اهواز

در فازنخست حفاري حفره ل۲۶ چاه مورد بررسی تا عمق ۶۰ متري به میزان ۲۸ متر مکعب کنده حفاري تولید شده است که از این عدد ۲۵ مترمکعب مربوط به محاسبه تئوري حجم کنده هاي حفاري چاه مورد نظر بوده است.(جدول ( ۱ و۳ متر مکعب باقیمانده ناشی از هرزروي سیال حفاري همراه سیال حفاري بوده است.ب ۳و۴م
از مواد شیمیایی مورد استفاده در جهت کنترل پسماند به روش تثبیت ، در اینجا از سیمان پرتلند و سیلیکات سدیم در جهت تثبیت و از پلی آلومنیوم کلراید و پلی الکترولایت جهت جداسازي ذرات بسیار ریز از سیال حفاري استفاده میشود.(جدول شماره ۱ الی (۹