Сооружение амбаров-накопителей

Амбары-накопители, сооружаемые при бурении скважин, являются потенциальными источниками загрязнения водных ресурсов. Загрязнение отходами бурения возникает при переполнении амбаров и в процессе их эксплуатации за счет фильтрации ОБР в подземные горизонты. Особенно трудно поддается кон­тролю последний вид утечек, поэтому при сооружении амбаров согласно СНиП 2.01.28-85 (или РД 001-158-758-173-95) предъявляется ряд жестких требова­ний к созданию надежного противофильтрационного экрана.

С этой целью применяются различные технологии - от создания элемен­тарных глинистых экранов до использования быстроотверждающих полимерных средств и геотекстильных материалов. Как показывает опыт, глинистые экраны являются недостаточно надежным противофильтрационным решени­ем, и при длительном хранении отходов бурения почти повсеместно фиксиру­ется миграция компонентов отходов бурения за пределы амбаров.

Более перспективным при создании экранов амбаров и других сооружений (покрытия поверхностей амбаров-накопителей, открытых резервуаров, обваловок буровых площадок, аварийных преград на пути движения загрязните­лей, покрытия труб, хранилищ отходов и др.) является применение быстро-твердеющих полимерных пен и грунтополимеров. Создание экранов из этих материалов обеспечивает высокие прочностные свойства: предел прочности в зависимости от рецептуры равен от 35 до 60 кг/см², для грунтополимеров - от 10 до 300 кг/см², коэффициент фильтрации без дополнительной кольматации -0,06 см/сут., вещества негорючи, время отверждения - от 1 до 50 мин [75].

Проведенные экспериментальные исследования по нанесению быстродействующих полимеров на боковые поверхности и дно амбаров-накопителей про­демонстрировали эффективную фиксацию даже на песчаных грунтах и надеж­ное закрепление по всей площади. Возможности кольматации остаточных пор значительно усиливаются при использовании ОБР для нанесения на поверхно­сти слоя толщиной 5-10 см за счет адгезионных свойств применяемых пен. Компонентами полимерных пен являются пенообразователь, полимерная смо­ла, кислотный катализатор отверждения и вода. Для придания пенам требуе­мых свойств применяют наполнители, пластификаторы и другие вещества. На­полнителями могут быть любые отходы производства - от шлаков до опилок, что позволяет снизить стоимость пеноматериалов и придать им нужные свой­ства и формы. Опытными и промышленными испытаниями подтверждены высокие возможности использования системы "полимер - грунтополимерные составы - ОБР и БШ" в качестве гидроизолирующих материалов.

В качестве геотекстильных материалов, применяемых для строительства шламонакопителей, особенно в просадочных грунтах, связанных с растеплением массивов грунтов, используется отечественный материал дорнит (АО "Комитекс"). Он обладает высокой механической прочностью на разрыв, способ­ностью к эластичному растягиванию, высокой степенью кольматации в течение первых минут фильтрации в зависимости от воздухопроницаемости, толщины пленки и поверхностной плотности, а также от содержания твердой фазы в буровом растворе. Экспериментами установлено, что для наиболее перспек­тивных видов применяемых нетканых покрытий при кольматации дорнита в течение 1-3 мин образуется малопроницаемая система, которая ограничивает фильтрацию даже дистиллированной воды (Штоль, 2000).

Таким образом, в целях минимизации загрязнения водных ресурсов при бурении скважин специалисты предлагают следующие актуальные мероприятия:

- повторное использование ОБР для бурения новых скважин, особенно при кустовом бурении;

- утилизацию ОБР для регенерации и получения глинопорошка со сжигани­ем ПНГ;

- использование ОБР как исходного сырья в производстве керамзита и глинистого кирпича;

- использование ОБР для крепления скважин, стенок котлованов и других строительных операций с предварительным обезвреживанием растворов;

- надежное захоронение ОБР и БШ в шламохранилищах с предварительным испарением влаги и последующей засыпкой минеральным грунтом, смешанным с бентонитом, и рекультивацией почв;

- микробиологическую очистку отходов с детоксикацией адаптированными нефтеокисляющими штаммами, способными усваивать ароматические и циклические структуры углеводородов;

- для снижения токсичности ОБР и БШ исключение (или минимизацию) использования нефти в качестве профилактической смазочной добавки к БР с заменой на биоразлагаемые материалы;

- обеспечение раздельной системы отходов бурения и тщательный контроль за появлением загрязнителей-репрезентантов в сопредельных средах.