Влияние отходов бурения на состояние окружающей среды

Источники загрязнения окружающей среды при бурении скважин

Потенциальными источниками загрязнения окружающей среды при бурении скважин являются промывочные жидкости, буровые установки и комплексы, сточные воды, шлам, тампонажные растворы, двигатели внутреннего сгорания. Влияние разных загрязнителей неодинаково и зависит от вида привода, способа монтажа буровой установки, типа буровой установки, конструкции скважины, продолжительности сооружения скважины, природно-климатических условий и условий производства буровых работ. Полный перечень источников загрязнения при проведении буровых работ выглядит следующим образом:

1. Реагенты, использующиеся для изготовления буровых растворов.
2. Реагенты, использующиеся для очистки буровых растворов.
3. Тампонажные композиции.
4. Технические средства, применяемые для бурения скважин - буровые насосы, буровые станки, дожимные компрессорные станции, глиномешалки, оборудование для регенерации жидкостей, транспортные средства, пункты заправки горюче-смазочными материалами, котельные установки и т.п.
5. Сточные воды.
6. Отходы (шлам).
7. Подземные воды.

Воздействие бурового шлама на состояние окружающей среды

Буровые шламы оказывают негативное воздействие на здоровье человека и окружающую среду, в основном из-за своей токсичности. При анализе степени токсичности бурового шлама главная роль принадлежит присутствию в нем тяжелых металлов, углеводородов нефти и токсичных составляющих буровых растворов. Воздействие бурового шлама становится причиной огромного числа негативных последствий, среди которых:

1. Накопление нефтяных углеводородов в тканях растений и животных.
2. Токсикологическое воздействие на биосферу и человека.
3. Проявление гистологических нарушений и патологических признаков в организмах рыб и беспозвоночных.
4. Исчезновение целых видов животных и растений.
5. Уменьшение продолжительности жизни живых организмов, в том числе и человека.
6. Нарушение продукционных и деструкционных процессов.
7. Уменьшение степени выживаемости рыб.
8. Увеличение числа случаев уродства среди обитателей водных объектов.
9. Уменьшение репродуктивного потенциала.
10. Изменение основных параметров воды, таких как электропроводность, кислотность, соленость, окисляемость.
11. Загрязнение водных объектов тяжелыми металлами (цинк, мышьяк, радий, кадмий, свинец), которые являются составляющими буровых растворов и шлама.
12. Поступление в воду нефти и ее фракций, органических кислот, низкомолекулярных углеводородов, а также канцерогенных, мутагенных, полиароматических и высокотоксичных углеводородов.
13. Увеличение степени мутности воды, приводящее к нарушению жизнедеятельности организмов-фильтраторов, планктона и молоди рыб.
14. Физическое воздействие на жизнедеятельность донных организмов.
15. Нарушение экологического равновесия в почвенном покрове.
16. Нарушение температурного режима вод.
17. Изменение структуры почвы.
18. Деградации и уничтожению растительного покрова.
19. Уменьшение продуктивности хозяйственных земель.
20. Нарушение изоляции пластовых флюидов в земле.
21. Переток подземных вод из одного водоносного пласта в другой.

Основным токсичным компонентом в составе бурового шлама (отходов) считается нефть и ее фракции, накапливаемые во время процесса бурения во время их контакта с сырой нефтью. В соответствии с международными стандартами содержание нефти в буровых шламах не должно быть выше, чем 100 грамм на один килограмм. Буровой шлам вместе с выбуренной горной породой и нефтью содержит в себе все химические соединения, которые использовались для изготовления буровых растворов. Количество утяжелителей в шламе находится в диапазон от 10 % до 30 % от общего объема, глина может составлять от 30 % до 90 % от общего объема шлама.

При попадании выбуренного шлама в водные объекты увеличивается степень мутности воды, что ухудшает среду обитания. Токсичные соединения и вещества, адсорбированные на частицах бурового раствора, обмываются и накапливаются в водной среде, а затем растворяются в воде. В состав бурового шлама входят подвижные формы металлов, которые в случае длительного взаимодействия с морской водой способны вымываться, что способствует образованию высоких концентраций токсикантов. Особо негативное влияние буровые шламы оказывают на шельфы, особенно обостренная ситуация сложилась на шельфе Северо-Восточного Сахалина.