رفتن به مطلب
XMEHRDADX

تصفیه پساب گل حفاری و بررسی آثار زیست محیطی گل

پست های پیشنهاد شده

چکيده

 

يكي از آلوده‌كننده‌هاي اصلي عمليات حفاري، گل‌هاي حفاري مي‌باشد كه به‌طور متداول شامل تركيبات ناخواسته‌اي مانند فلزات سنگين، نمك‌ها و هيدروكربن‌ها هستند كه غلظت آنها در انواع گل به‌طور قابل‌توجهي متغير مي‌باشد، تحولات در صنعت حفاري كه بيشتر در زمينه گل حفاري، مواد متشكله آن و دستگاه‌هاي تصفيه گل هستند، داراي تنوع گوناگوني بوده و تلاش براي جايگزيني مواد سازگار با محيط‌زيست و تغيير فرمولاسيون اين مواد در راستاي تجزيه‌پذيري در محيط‌زيست و نداشتن عوارض خطرناك از دغدغه‌هاي اصلي جهت داشتن حفاري ناآلاينده (Zero Discharge) است.

 

جهت جلوگيري از آلودگي‌هاي حفاري تغيير در مواد و همچنين تغيير در استانداردها الزامي است، بدين منظور در تحقيق حاضر روش‌هايي در جهت کاهش حجم پسماند، افزايش بازيافت و چرخه مجدد پساب حفاري آورده شده و نمونه‌اي از تلاش‌هاي انجام گرفته براي ساخت سيستم‌هاي تصفيه گل در جهت تطبيق با مقررات زيست محيطي ارائه شده است.

 

اختصارات:

WBF = Water Base Fluid

OBF = Oil Base Fluid

SBF = Synthetic Base Fluid

SCE = Solid Control Equipment

OOC = Weight oil per weight of dry cutting

LGS = Low Gravity Solids

 

 

مقدمه

 

در فرآيند تصفيه گل حفاري از سيستم‌هاي مختلفي استفاده مي‌شود که مرسوم‌ترين آنها سيستم کنترل جامد (Solid Control) است که در اين سيستم هدف تنها جداسازي ضايعات جامد از گل حفاري است. در اين روش خروجي سيستم فوق از يکسو گل حفاري تصفيه شده و از سوي ديگر مواد زائد جامد است در سيستم‌هاي نوين (Zero Discharge)، علاوه بر جداسازي ضايعات جامد، تمامي مواد زايد با فرآيندهاي خاص انجام گرفته قابليت برگشت به محيط‌زيست را خواهند داشت، بدين ترتيب خروجي سيستم فوق، تنها گل تصفيه شده و انواع سنگ و يا خاک حفاري خواهد بود.

 

 

1. اجزاي گل حفاري و اثرات زيست‌محيطي آن

 

1_1. سيالات حفاري پايه آبي (WBF)

 

آب متداولترين و عمده‌ترين سيالي است كه به‌عنوان پايه براي گل‌هاي حفاري به‌كار مي‌رود. چون آب فاقد خصوصيات شيميايي و فيزيكي مورد نياز براي همه نيازهاي گل حفاري است، چندين مواد افزودني ديگر براي تغيير خصوصيات آن به‌كار گرفته مي‌شود، سيال حفاري پايه آبي، يك سيال حفاري قراردادي است كه در آن آب فاز پيوسته است و مواد جامد داخل آن داراي معلق بودن متوسط است، چه روغن حضور داشته باشد و چه حضور نداشته باشد. آب مورد استفاده نيز مي‌تواند آب شيرين يا آب شور باشد. سيالات حفاري پايه آبي نسبتاً ارزان و عموماً غيررسمي هستند. عموماً اين سيالات شامل بيش از 90 درصد آب هستند كه مواد افزودني از قبيل بنتونيت، باريت، رس‌ها، ليگنوسولفونات، ليگنيت، كاستيك سودا، مواد جامد سازند و مواد ويژه افزودني به آن اضافه مي‌شود. سيالات حفاري پايه آبي، بسته به‌‌عمق چاه بين 10 هزار تا 30 هزار بشكه باطله براي هر چاه توليد مي‌كنند.

 

 

1_2. سيال حفاري پايه روغني (OBF)

 

سيال پايه روغني داراي گازوئيل، نفت معدني يا روغن‌هاي ديگر به‌‌عنوان فاز پيوسته، به‌همراه آب به‌عنوان فاز پراكنده است. ديگر اجزاي تركيب‌كننده: باريت‌ها، رس‌ها، امولسيفاير، كلريد كلسيم، ليگنيت و ديگر مواد افزودني هستند. استفاده از گل حفاري پايه روغني سبب كاهش فعل و انفعالات بين سيال حفاري و مواد معدني سازند مي‌شود. بدين ترتيب قطعات جدا شده كمتر به‌قطعات ريزتر تبديل مي‌شوند و در نتيجه كارايي جداسازي مواد گل حفاري افزايش مي‌يابد.

 

در گل‌هاي حفاري با پايه نفتي، سيال متداول گازوئيل است كه داراي ويسكوزيته قابل توجه بوده و داراي حلاليت كم در سيستم حفاري است، اما با اين حال گازوئيل سمي است و اثرات مضر محيطي گل حفاري با پايه گازوئيل از گل حفاري با پايه آبي بيشتر است. حجم ميانگين پسماند سيال پايه روغني 2 هزار تا 8 هزار بشكه براي هر چاه تخمين زده مي‌شود. در بسياري از حالت‌هاي عمليات دريايي، اين پسماند براي تخليه در خشكي و يا چرخه مجدد به ساحل انتقال داده مي‌شود.

 

 

1_3. سيال حفاري پايه سنتزي (SBF)

سيالات پايه تركيبي (Synthetic) كه به تازگي گسترش يافته‌اند، با همان كارايي سيالات روغني ولي با اصلاحات در تركيبات تجزيه‌ناپذير و مواد سمي و آسيب‌رسان به محيط‌زيست توانسته‌اند كارنامه قابل قبولي در مقايسه با ديگر سيالات حفاري به‌دست آورند. تركيب سيال سنتزي از هيدروكربن اشباع شده (غير آروماتيك) با بيشتر كمپلكس‌هاي مولكولي از قبيل استات‌ها، اترها و استرها، درجه‌بندي مي‌شود. سيالات پايه سنتزي به‌عنوان يك امولسيون كه در آن مايع سنتزي فاز پيوسته را شكل مي‌دهد، در حالي‌كه آب شور به‌عنوان فاز پراكنده مفيد است، فرمولبندي مي‌شود. سيستم‌هاي سيال پايه سنتزي احتياج به حجم و رقت زياد ندارد و در نتيجه حجم سيال مورد استفاده كاهش مي‌يابد.

 

 

2. كنده‌هاي حفاري (Cuttings)

 

كنده‌ها موادي هستند كه در هنگام حفاري به‌وسيله سيالات حفاري به‌سطح آورده مي‌شوند. كنده‌هاي حفاري عموماً از ذرات با دانسيته كم هستند و علاوه بر ايجاد مشكلات زيست‌محيطي عموماً اثر نامطلوبي بر خواص سيال حفاري مي‌گذارد و سيستم تصفيه گل با طراحي و تغييرات جديد توسط شركت‌هاي مختلف سازنده ‌اين دستگاه‌ها در تلاش براي به حداقل رساندن اين ميزان جامدات ناخواسته هستند. از جمله‌ اين دستگاه‌ها الك‌هاي لرزان و دستگاه سانتريفوژ است كه به‌صورت متوالي دو دستگاه از آن در سيستم قرار مي‌گيرد.

 

 

3. اثرات نامطلوب زيست‌محيطي اجزاي گل حفاري

همه گل‌هاي حفاري به‌طور معمول داراي برخي تركيبات ناخواسته هستند كه‌ اين تركيبات مي‌توانند به محيط‌‌‌زيست آسيب برسانند. اين تركيبات شامل فلزات سنگين، نمك و به‌ويژه هيدروكربن‌ها هستند كه غلظت آنها در انواع گل به‌طور قابل‌توجهي متغير است. حضور هيدروكربن‌ها در گل‌هاي با پايه آبي نامطلوب بوده و به‌عنوان يك ماده آلوده‌كننده محسوب مي‌شود. تنفس 30 دقيقه از مواد هيدروكربني به ميزان 5/0 mg/lit در هوا علائمي از قبيل حساسيت بر بيني، دهان و شش‌ها و ايجاد سردرد، سرگيجه و بيهوشي شده و تاثير بر سيستم اعصاب را ظاهر مي‌كند. استاندارد پيشنهاد شده براي تماس انسان با هيدروكربورهاي نفتي با توجه به نوع هيدروكربن متفاوت است، اما در محدوده ppm 430_25 است. اين ميزان براي افرادي كه از نظر شغلي در تماس با بنزين هستند به 10 ppm مي‌رسد.

 

 

4. تعيين سميت گل‌هاي حفاري

دو روش براي ارزيابي اثرات محيطي گل‌هاي حفاري به‌كار مي‌روند. روش اول عبارت است از انجام آزمايشات Bioassay يعني مقايسه از روي خواص و واكنش‌هاي حياتي يك جسم با چيز ثابت و مشخص كه با استفاده از انواع ارگانيسم‌هايي كه در معرض غلظت‌هاي مختلف از گل حفاري قرار مي‌گيرند، انجام مي‌شود. روش دوم عبارت است از اندازه‌گيري مستقيم اثرات زيست‌محيطي ناشي از پخش و نگهداري گل‌هاي حفاري در محيط.

 

 

4_1. آزمايشات Bioassay

 

در اين آزمايشات از مخلوط گل حفاري با آب دريا جهت ارزيابي استفاده مي‌شود. روش كار بدين ترتيب است كه يك قسمت گل حفاري با 9 قسمت آب دريا مخلوط مي‌شود و PH مخلوط با افزودن اسيد استيك به محدوده 9_ 8/7 رسانده مي‌شود. سپس به مدت 5 دقيقه نمونه مخلوط مي‌شود و پس از آن به‌مدت يك ساعت ساكن نگهداري مي‌شود تا مواد قابل ته‌نشين شدن آن، ته‌نشين شوند. سپس بخشي از آب رويي را برداشته و از ***** 45/0 ميكرون عبور مي‌دهيم.

 

به‌منظور انجام آزمايشات Bioassay از دو بخش فاز مايع و فاز جامد كه از يكديگر جدا شده‌اند، استفاده مي‌شود. به‌منظور بررسي ميزان سميت مواد افزودني به گل حفاري نيز از مخلوط دو فاز فوق با ماده مورد نظر استفاده مي‌شود. براي اندازه‌گيري سميت هر يك از اجزاي به‌كار رفته در گل حفاري لازم است نوع آن ماده مشخص شود تا بتوان ميزان سميت آن را مشخص كرد. معمولاً شركت سازنده ماده مورد نظر، مشخصات و نوع ماده را تعيين مي‌كنند، به‌عنوان مثال به‌منظور اندازه‌گيري ميزان سميت امولسيفاير لازم است شركت سازنده نوع امولسيفاير را تعيين كنند تا بر اساس آن ميزان سميت تعيين شود.

 

 

4_2. قابليت تجزيه بيولوژيكي بي‌هوازي گل حفاري با پايه مواد آلي

 

مطالعات انجام شده بر تجزيه‌پذيري اين مواد تاكنون نشان داده است كه مواد نفتي و معدني موجود در قطعات رسوبي در كف درياها، فقط در سطح آب جايي كه اكسيژن كافي در دسترس باشد، قابل تجزيه بيولوژيكي هستند. به‌منظور اثبات امر فوق چندين نوع سيال با پايه مواد آلي متفاوت مورد ارزيابي قرار گرفته و ميزان تجزيه بي‌هوازي آنها توسط آزمايشگاه مركز اروپايي انجام آزمايشات محيط‌زيستي درباره مطالعه علم سموم و اثر آن بر موجودات زنده ديگر كه در مواد شيميايي قرار دارند مورد بررسي قرار مي‌گيرد.

 

 

5. سيستم‌هاي تصفيه گل حفاري

مرسوم‌ترين سيستم‌هاي فرآيند تصفيه گل حفاري Solid Control و Zero Discharge هستند که در زير به شرح هر يک پرداخته مي‌شود:

 

 

5_1. سيستم Solid Control

ساده‌ترين سيستم تصفيه گل حفاري، سيستم Solid Control است. در اين سيستم مواد خروجي از دهانه چاه (مخلوط گل حفاري و ذرات معلق در داخل آن) توسط لوله وارد مجموعه‌اي از دستگاه‌هاي جداکننده ارتعاشي و دوار شده و در نهايت محصول خروجي گل تصفيه شده با قابليت استفاده مجدد و همچنين ذرات جامد خارج شده از چاه است.

در اين سيستم، پس از خروج گل از چاه، ابتدا مخلوط موجود وارد دستگاهي به‌نام Flo_Line Primer مي‌‌شود، اين دستگاه شامل يک نوار نقاله با سرعت متغير و تسمه مشبک است. در اين دستگاه، قطعات بزرگ خروجي از چاه جدا شده و در عين حال مواد به سمت دستگاه بعدي انتقال مي‌يابد. در انتهاي اين دستگاه، يک توزيع‌کننده جريان قرار دارد که مواد را به‌داخل دو دستگاه Flo_line cleaner يا Shaker هدايت مي‌کند.

 

در اين دستگاه‌ها نيز با استفاده از الک‌هاي مش‌بندي شده، ذرات ريزتر از مخلوط جدا شده و گل خروجي به سمت Flo_line mud cleaner هدايت مي‌شود. اين دستگاه در بر گيرنده دو مجموعه هيدروسيکلون است. مجموعه اول Desander نام دارد و ذرات ريز جامد معلق در مخلوط را جدا مي‌کند و مجموعه دوم Desilter نام دارد و ذرات لجن موجود در گل را تصفيه مي‌کند.

 

مواد خروجي از اين دو مجموعه داراي کمترين مقدار ناخالصي مواد جامد است، براي جدا کردن ناخالصي‌هاي باقي‌مانده نيز از يک دستگاه سانتريفوژ استفاده مي‌شود. براي از بين بردن و تخليه حباب‌هاي موجود در هيدروسيکلون‌ها از دستگاه Degasser استفاده مي‌شود. مواد خروجي از دستگاه Degasser توسط پمپ به يک دستگاه سانتريفوژ نيمه اتوماتيک با سرعت بالا منتقل مي‌شود. در نهايت گل خروجي از دستگاه سانتريفوژ، گلي است که قابليت استفاده مجدد در عمليات حفاري را دارا بوده و در مخازن مربوطه ذخيره مي‌شود. فلوچارت عمليات فوق به‌همراه تصاوير دستگاه‌هاي مربوطه در ادامه ارائه مي‌شود.

 

 

5_2. سيستم Zero Discharge

 

به لحاظ جلوگيري از صدمات وارد شده به محيط‌زيست، اين سيستم برترين سيستم تصفيه است، چرا که تمامي خروجي‌هاي آن قابل بازگشت به سيستم حفاري و يا محيط‌زيست است. در اين سيستم گل خروجي از چاه ابتدا وارد سيستمي مشابه سيستم Solid Control شده و گل تصفيه شده وارد مخازن مي‌شود. اجسام جامد باقي‌مانده نيز مجدداً وارد يک دستگاه سانتريفوژ شده و آخرين مقادير گل حفاري نيز از آن جدا مي‌شود. مواد جامد باقي‌مانده نيز در حوضچه‌اي تحت عنوان Cutting Corral تخليه مي‌شود. اين مواد پس از اجراي فرآيند Cementation يا Biodegraded در يک Farm land براي بازگشت به‌محيط آماده گشته و قابليت دفن شدن را پيدا خواهند كرد.

 

 

6. بازيافت گل‌هاي حفاري پايه روغني آلوده به آب سازند

كارايي گل‌هاي روغني كه معمولاً مقداري آب در آن پخش شده است (به‌صورت ديسپرس و امولسيون) بستگي به‌نسبت (آب/ روغن) و حفظ آن دارد. براي اصلاح نسبت آب و روغن، يك راه افزودن گازوئيل و يا ديگر مواد پايه روغني به‌سيستم گل است. ولي اين امر مستلزم وجود گنجايش در مخازن گل و آزاد بودن آب سازند است. ولي آب سازند به هنگام بالا آمدن و نيز گردش در چاه در گل پخش شده و به‌صورت آموده (امولسيونه) مي‌شود.

 

بدين خاطر براي جدا كردن آب از گل بايستي از مواد آموده‌شكن ( Emulsion Breaking ) استفاده كرد. اين نوع مواد كه از نوع مواد كاهش‌دهنده كشش سطحي هستند اغلب داراي آثار سوء‌زيست‌محيطي بوده و با توجه به مقررات و استانداردهاي حفاظت محيط‌زيست ميادين نفت و گاز، كاربرد آنها محدود است.

 

در روش جديد براي زدايش آب مازاد گل روغني، مواد پاك‌كننده آموده به سيستم گل افزوده شده و اين مواد آب زايد را از سيستم خارج مي‌كنند و مزيت مهم اين مواد كه از تركيبات آلكيلي هستند، سازگاري با محيط‌زيست است. روش مورد استفاده ترجيحاً با استفاده از يك ماده پاك‌كننده آموده است كه تركيبي از يك تركيب يوني، يك تركيب غيريوني و يك تركيب شكري است. سيالات امولسيوني برگشت داده شده، يعني امولسيوني كه سيال غيرروغني فاز غيرپيوسته و سيال روغني فاز پيوسته آن است، ‌در فرايند حفاري براي توسعه منابع نفت يا گاز به‌كار گرفته مي‌شود.

 

روش بازيافت يك سيال حفاري با پايه امولسيون برگشت داده شده كه در آن سيال حفاري با پايه امولسيون برگشت داده شده شامل يك تركيب روغني و يك تركيب آبي مي‌باشد شامل موارد زير است:

 

ـ مواد پاك‌كننده آموده تركيبي از يك تركيب يوني، يك تركيب غير آنيوني و تركيب شكري مي‌باشد.

ـ تفكيك تركيبات روغني از تركيبات آبي در يك تانك ته‌نشيني به انجام مي‌رسد.

ـ تفكيك تركيبات روغني از تركيبات آبي توسط يك جداكننده سيلكوني به انجام مي‌رسد.

ـ امولسيون برگشت داده شده داراي يك نسبت روغن به آب حدود 90/10 تا حدود 10/90 مي‌باشد.

ـ امولسيون برگشت داده شده، همچنين شامل مواد سنگين مانند باريت، كلسيت، مولايت، گالن، اكسيدهاي منگنز، اكسيدهاي آهن و تركيبات آنها مي‌باشد.

 

 

7. کاهش حجم پسماند و افزايش بازيافت و چرخه مجدد پساب حفاري

با پيشرفت صنعت در بسياري از مناطق براي جابه‌جايي، نگهداري و فرآوري اين پسماندهاي ناشي از حفر چاه، از نرم‌افزارهاي شبيه‌ساز استفاده شده و با توجه به نتايج حاصله، دستگاه‌هاي تصفيه گل طراحي و به‌كار گرفته مي‌شوند. دو تكنولوژي در اين رابطه تعريف مي‌شود:

 

الف. استفاده از نرم‌افزار شبيه‌ساز براي فرآيند مديريت و پيشگويي كارآيي تجهيزات كنترل مواد جامد.

ب. استفاده از تسهيلات فرآوري و تكنولوژي اختصاص داده شده براي كاهش باطله و بازيافت مواد براي چرخه و استفاده مجدد.

 

 

7_1. به حداقل رساندن حجم باطله حفاري به كمك نرم‌افزار شبيه‌ساز

 

در حين چرخش گل حفاري، سيالي كه به سطح دكل حفاري برمي‌گردد، از داخل چاه بوسيله باطله‌هاي حفاري بازمي‌گردد. قبل از بازگشتن به گودال، جايي كه مجدداً گردش انجام مي‌شود، گل حفاري از ميان قطعات گوناگون تجهيزات كنترل گل 4 (SCE) مي‌گذرد. منظور از SCE فرآوري سيال و جدا كردن مواد جامد گل با يك شيوه قابل امكان اقتصادي، همراه با حفظ خصوصيات در برنامه‌ريزي حفاري است.

 

الگوي نرم‌افزار شبيه‌ساز با استفاده از روش‌هاي عددي براي شبيه‌سازي اجراي SCE توسعه يافته است. براي تعريف كردن شكل SCE، نرم‌افزار كاربردي مصرف مواد و حجم باطله توليد شده در هنگام حفاري، حجمي از چاه با خصوصيات گل داده شده را شبيه‌سازي مي‌كند. شبيه‌ساز براي توزيع دانه‌بندي اجزاي فازهاي جامد به‌كار مي‌آيد. شبيه‌ساز از مدل‌هاي جدايش فيزيكي و محاسبات نقطه جدايش براي SCE استفاده مي‌كند.

 

استفاده از روش‌هاي عددي به‌كار گرفته شده در نرم‌افزار به‌اين خاطر است كه همه خروجي‌ها در رابطه با مدت زماني است كه مقطع مورد نظر حفاري مي‌شود. خروجي‌هاي نرم‌افزار شامل موارد زير است:

 

1. ويژگي‌هاي فعال چاه (اجزاي جامد، وزن مخصوص، حجم) در مقابل زمان.

2. موارد مصرفي (عامل وزن‌افزا، گل شيرين) در مقابل زمان.

3. گل تجمع يافته در مقابل زمان.

4. ويژگي‌هاي مؤثر مواد جامد جدا شده براي SCE در مقابل زمان.

 

 

7_2. به حداقل‌رساني حجم باطله‌ها توسط دستگاه‌هاي فرآوري و تكنولوژي اختصاص داده شده براي كاهش باطله و بازيافت مواد براي چرخه و استفاده مجدد (Envirocenters)

 

دستگاه‌هاي Envirocenters براي فرآوري سيالات با هدف كاهش حجم، دوباره به چرخه درآوردن مواد و استفاده مجدد آنها ساخته شده است. تجهيزات و تسهيلات به‌كار گرفته شده در اين سيستم شامل تانك‌هاي مخزن، قيف مخروطي، سانتريفوژ، واحدهاي *****اسيون، تسهيلات آزمايشگاهي، واحد مكش، پمپ‌هاي انتقال مخروط و خطوط لوله هستند. فرآيند‌هاي به‌کار گرفته شده در اين سيستم شامل موارد زير است:

 

الف) فرآيندهاي جداسازي شامل جدايش شيميايي و فيزيكي

ب) فرآيندهاي گلوله شدن و لخته شدن ( Flocculation & Coagulation )

ج) فرآيند *****اسيون شامل *****هاي مجزا و *****هاي جذب روغن

 

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

8. كاربرد خشك كن ورتيكال بسكت جهت تطبيق با مقررات زيست‌محيطي

 

در صورت كاربرد گل‌هاي روغني (با پايه گازوئيل) حداكثر گل همراه كنده‌ها از يک درصد نسبت وزني 5 (OOC) نبايد تجاوز كند. براي كاربرد گل سنتزي پارافيني مقدار گل همراه كنده‌ها بايد از 5 درصد نسبت وزني كمتر باشد و در صورت كاربرد گل‌هاي روغني استري اين ميزان 10 درصد وزني است. اين امر مستلزم كاربرد تكنولوژي مناسب براي زدايش فاز مايع از كنده‌هاي حفاري است. در جولاي 2000 ميلادي، خشك‌كن ورتيكال بسكت كه فقط در خليج مكزيك و ترينيداد استفاده شده بود، براي اولين بار در نيجريه با هدف دستيابي به نسبت وزني روغن به‌كنده‌هاي خشك به كمتر از 5 درصد امتحان شد. الك لرزان (Shale shaker) قادر به بازگرداندن كامل روغن براي رعايت كردن قوانين تخليه نيست. بنابراين يك فرآيند خشك كردن ثانويه نياز است و در اينجا خشك‌كن ورتيكال بسكت كاربرد پيدا مي‌كند و تقريباً در تمام شرايط مختلف حفاري قادر به كاهش تمركز درصد وزني روغن به كنده‌هاي خشك (OOC) به كمتر از 5 درصد است.

 

 

8_1. تشريح سيستم

خشك‌كن ورتيكال بسكت يك سانتريفوژ عمودي است كه شامل يك مخروط گردنده متصل شده با رشته‌هاي درون يك سرند سبدي مخروطي است. كنده‌ها از بالا وارد واحد مخروطي تغذيه مي‌شوند. چرخيدن در سرعت بالا، يك نيروي گريز از مركز به‌تدريج افزاينده را به كنده‌ها اعمال مي‌كند. سيال هنگام عبور از سرند تحت نيرو قرار مي‌گيرد و در ناحيه شسته شدن متجمع مي‌شود. مواد جامد خشك از ته‌ اين واحد به درون يك محفظه قيف شكل براي تخليه مي‌افتد. خشك‌كن نيازمند تغذيه و يك سيستم براي انتقال دادن كنده‌هاي تر به واحد بازيافت‌كننده‌هاي خشك از مواد تخليه شده است. تخليه‌كننده‌هاي خشك معمولاً به‌وسيله اختلاف گراويته و با مساعدت واترجت‌ها انجام مي‌شود. مسير تخليه مي‌تواند با مسير مهار اصلي ارتباط داده شود. براي اجتناب از طبله‌كردن مواد جامد با گراويته كم 6(LGS ) در سيستم فعال كه اثرات زيان‌آوري بر حفاري دارد، بسته به بزرگي نيروي گراويته، سيال بازيافت شده با سيالات با گراويته كم (ريز و مافوق ريز) آميخته مي‌شوند و اين به‌طور قوي نيازمند پاك كردن سيال جاري با يك سانتريفوژ از پيش طراحي شده است كه سيالات را قبل از اين‌كه به سيستم باز گرداند به آهستگي رسوب مي‌دهد.

 

نمودار (1) نسبت بين کل حجم حفاري شده (بر حسب بشکه) و حجم سيال گريز از مرکز شده بازيافتي (بر حسب بشکه) را نشان مي‌دهد.

 

به‌طور مثال ميزان عملكرد خشك كن ورتيكال بسكت براي حفاري در مقطع 5/17 اينچ در يك چاه آزمايشي با نرخ نفوذپذيري سريع ft/hr) 280)، برابر حداكثر 41 درصد از مواد كنده شده در هر ساعت فرض مي‌شود.

 

 

 

9. سيستم اداره سيال

بازرسي دكل به كمك همه ارزيابي‌هاي غيرخودكار سه مقوله اوليه را پوشش مي‌دهد: كنترل مواد جامد، اداره سيالات و سيستم‌هاي اختلاط. زماني‌كه يك مهندس بازرسي آموزش ديده، ارزيابي‌ها را تنظيم مي‌كند، در صورتي‌که واقعاً نياز به‌بررسي كردن كار داخلي تجهيزاتي از قبيل سانتريفوژ، جداكننده ماسه (desanders)، جداكننده سيلت (desilter) و پاك‌كننده گل باشد، از نمايندگان توليدكننده‌ها درخواست مساعدت مي‌كند. علاوه بر معاينه وضعيت عمليات سيستم اداره كل، مهندس ناظر بايد خطوط انتقال (Flow Line) را براي تعيين قطر و افت مناسب براي اجازه دادن به سرعت جريان انتظار داشته شده بررسي كند.

 

سئوال كليدي كه هنگام ارزيابي كنترل مواد جامد و سيستم‌هاي مديريت پسماند مورد پرسش قرار مي‌گيرد شامل موارد زير است:

 

ـ مدت زمان استفاده و شرايط الك‌هاي لرزان

ـ هدايت گردش موتور

ـ كمربند كشش

ـ جداكننده ماسه، جداكننده سيلت و پاك‌كننده گلي كه با آنها كار مي‌كند.

ـ فعاليت موتور با سرعت و قدرت مناسب

ـ فشار مناسب در پيچ اصلي

ـ شرايط داخل مخروط‌هايي كه فرسودگي نشان مي‌دهند

ـ جداكننده گازي (Degasser)

ـ لوله‌كشي و پمپاژ به‌اندازه مناسب

ـ آيا تجهيزات كنترل مواد جامد اضافي لازم نيست يا اين‌كه دستگاه‌هايي بايد به كل سيستم اضافه شود؟

 

در تمركز بر روي سيستم سيال، مهندس تعيين مي‌كند كه‌ آيا ابعاد مخازن گل براي معالجه و فرآوري حجم مورد نياز براي پروژه مورد نظر مناسب است يا نه.

 

 

 

نتيجه‌گيري

 

1. براي ارزيابي اثرات محيطي گل‌هاي حفاري از دو روش انجام آزمايشات Bioassay و اندازه‌گيري مستقيم اثرات زيست‌محيطي ناشي از پخش و نگهداري گل‌هاي حفاري در محيط استفاده مي‌شود.

 

2. به‌منظور کاهش حجم پسماند و افزايش بازيافت از دو تکنولوژي نرم‌افزار شبيه‌ساز براي مديريت کارآيي تجهيزات کنترل مواد جامد و فرآيند‌هاي فرآوري براي کاهش باطله و بازيافت مجدد استفاده مي‌شود.

 

3. سيستم Zero Discharge برترين سيستم تصفيه گل حفاري است، چرا که تمامي خروجي‌هاي آن قابل بازگشت به سيستم حفاري و يا محيط‌زيست است.

 

4. با استفاده از خشک‌کن ورتيکال بسکت تمرکز درصد وزني روغن به‌کنده‌هاي خشک (OOC) به کمتر از 5 درصد مي‌رسد و اين مقدار با مقررات حفاري مطابقت مي‌کند.

 

5. به منظور بازرسي سيستم اداره سيال، مهندس ناظر علاوه بر معاينه وضعيت عمليات سيستم اداره گل، خطوط انتقال را براي تعيين قطر و افت مناسب و همچنين ابعاد مخزن گل براي معالجه و فرآوري حجم مورد نياز براي پروژه را تعيين مي‌کند.

 

 

 

اختصارات:

 

1. WBF = Water Base Fluid

 

2. OBF = Oil Base Fluid

 

3. SBF = Synthetic Base Fluid

 

4. SCE = Solid Control Equipment

 

5.OOC = Weight oil per weight of dry cutting

 

6. LGS = Low Gravity Solids

 

پوريا كيانوش / شرکت بين المللي مهندسي مشاور مواد معدني (IMECCO)

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...