حوضچه گل حفاری و نفت  و گاز

 

اجرای حوضچه گل حفاری یکی از کارهای گروه آرین خاک ایرانیان است.  حوضچه گل حفاری در مجاورت دکل های حفاری معمولاً برای دفع لجن حفاری و چاه در نفت و گاز استفاده می شود. به این چاله ها به عنوان چاله های ذخیره ای گفته می شود. محتویات گودال های ذخیره به نوع گل حفاری مورد استفاده ، سازه حفر شده و سایر مواد شیمیایی افزوده شده در سیستم حفاری گل بستگی دارد.

حوضچه گل حفاری
اجرای حوضچه گل حفاری یکی از کارهای گروه آرین خاک ایرانیان است.

اندازه گودال ذخیره بستگی به عمق چاه دارد. متوسط حجم گودال ذخیره برای چاه های کمتر از 4000 پا در عمق تقریبی 3600 بشکه و برای چاه های بزرگتر از 15000 پا در عمق بیش از 15000 بشکه است. چاله های رزرو در مزارع بنزین طبیعی به طور متوسط 6/0 هکتار (تقریباً 120 در 200 پا) اندازه دارند. چاله های ذخیره در مزارع گاز طبیعی به طور متوسط 3/0 هکتار در اندازه (تقریبا 85 در 140 فوت) است.

حوضچه گل حفاری و مایعات حفاری

مایعات حفاری از یک مایع پایه یا حامل (آب ، دیزل ، روغن معدنی یا یک ترکیب مصنوعی) ، مواد وزنی (به طور معمول سولفات باریم یا باریت) و خشت بنتونیت تشکیل شده اند تا مواد را از چاه خارج کرده و دیوارهای آن را مشخص کنند. مایع حفاری همچنین حاوی لیگنوسولفونات ها و لیگنین ها است تا گل را در حالت مایع نگه دارد. گلهای پایه آب معمولاً به دلیل هزینه کمتری در حفاری ها مورد استفاده قرار می گیرند. از گلهای نفتی در چاههای حفر شده در شیلهای واکنشی ، چاههای عمیق و افقی و وسیع استفاده می شود.

حوضچه گل حفاری مشکل تری دارند و لجن مبتنی بر آب نیز انجام نمی شود. لجن مصنوعی از مایعات غیر آب (غیر از روغن) به عنوان پایه خود استفاده کرده و شامل آلفین داخلی ، استرها ، آلفا الفین های خطی ، پلی آلفا الفین ها و پارافین های خطی می شود. لجن مبتنی بر مصنوعی دارای خواص حفاری مشابه گلهای نفتی است اما هیدروکربن های معطر چند هسته ای (PAHs) ندارند ، سمی تر هستند ، تجزیه بیولوژیکی سریعتر می شوند و پتانسیل تجمع کمتری دارند.

پس از اتمام چاه ، چاله های ذخیره پس از دکل حفاری و سایر تجهیزات از محل خارج می شوند. مایعات گودال در حوضچه گل حفاری خشک می شوند و مواد جامد باقی مانده با آستر مصنوعی گودال ذخیره شده محفظه بسته شده و در محل دفن می شوند.

حوضچه گل حفاری باعث خواهد شد تا به منابع جدیدی دست پیدا کنیم
حوضچه گل حفاری باعث خواهد شد تا به منابع جدیدی دست پیدا کنیم.

آلاینده ها در گودال های ذخیره و حوضچه گل حفاری

چاله های ذخیره می  توانند در صورت عدم مدیریت و بسته شدن مناسب ، خاک ، آب زیرزمینی و آبهای سطحی را با فلزات و هیدروکربن ها آلوده کنند. با تخلیه مایعات گودال ذخیره شده ، فلزات محلول در آب ، نمکها و سایر مواد شیمیایی غلیظ می شوند. بارش ، تغییر در سطح آب های زیرزمینی کم عمق ، و جاری شدن سیل می تواند این آلودگی ها را به خاک های مجاور و آب های زیرزمینی تبدیل کند. باریکه ها غالباً ضایعات حفاری را به اندازه کافی پلمپ نمی کنند.

400 پا از حوضچه گل حفاری که در 1959 در شمال مرکزی داکوتای شمالی دفن شده اند ، شستشو داده و آلودگی آب های زیرزمینی را 50 فوت در زیر چاله های ذخیره شده گزارش داده است. حرکت نمک حاصل از زباله های حفاری مدفون از گودال های ذخیره نشده نامحدود ، مستند شده که در تولید ماهی و حیات وحش ایالات متحده (خدماتی) که در مناطق تولید مدیریت شده در شمال شرقی مونتانا و شمال غربی داکوتای شمالی ثبت شده است. سود سوز آور ، شستشوی دکل ، سوخت دیزل ، روغن زباله از ماشین آلات و سایر مواد زباله را می توان به صورت عمدی یا سهوا در چاله های ذخیره قرار داد.

شیوه های نادرست مدیریت گودال ذخیره ، منابعی از بنزن ، سرب ، آرسنیک و فلوراید ایجاد کرده است ، حتی اگر این آلاینده ها کشف نشده باشند یا در سیستم گل حفاری وجود نداشته باشند.

گلیکول ها ، کروم ، روی ، پلی پروپیلن گلیکول و کوپلیمرهای آکریلامید. لجن مبتنی بر مصنوعی حاوی روغن معدنی است و لجن مبتنی بر روغن می تواند حاوی روغن دیزل باشد ، اگرچه روغن دیزل توسط مشتقات روغن نخل یا روغن کاستور هیدراته جایگزین می شود.

حوضچه گل حفاری بیشتر در کنار منابع نفت و گاز دیده می شود
حوضچه گل حفاری بیشتر در کنار منابع نفت و گاز دیده می شود.

دفع زباله های حفاری از حوضچه گل حفاری

 جدیدترین اطلاعات مربوط به دفع زباله های حفر شده توسط انستیتوی نفت آمریکا نشان می دهد صنعت نفت مورد استفاده در حوضچه گل حفاری در 68 درصد از چاه های نفت و گاز طبیعی معمولی در سال 1995 حفر شده و سیستم های حفاری حلقه بسته در 25 درصد از چاه ها حدود 92 درصد از زباله های حفاری دریایی حاصل شد. در سال 1985 ، 68 درصد زباله های حوضچه گل حفاری از طریق تبخیر و دفن در محل های دفع آب شیرین مبتنی بر آب شیرین قرار گرفته است.

در حدود 1/1 بشکه زباله حفاری در هر پا از عمق حفر حفاری تولید می شود. در سال 1995 ، حدود 148 میلیون بشکه زباله حوضچه گل حفاری تخمین زده شد.

طبق اطلاعات اداره اطلاعات ایالات متحده انرژی ، در سال 2008 (33 مورد) 335 میلیون پا در اکتشاف و توسعه نفت و گاز طبیعی حفر شده است. با فرض حفاری این چاهها به طور متوسط ​​1.2 بیلیون زباله حوضچه گل حفاری در هر پا از عمق چاه حفر شده است. در سال 2008 حدود 402 میلیون بشکه زباله حوضچه گل حفاری تولید شد.

حفظ و نگهداری حوضچه گل حفاری خود یکی از کارهای مهم است.
حفظ و نگهداری حوضچه گل حفاری خود یکی از کارهای مهم است.

دفع در محل و دفن زباله های گودال حوضچه گل حفاری

دفن در محل باعث می شود مایعات گودال ذخیره شده برای خشک کردن و محاصره مواد جامد باقی مانده با آستر مصنوعی گودال حوضچه گل حفاری و دفن زباله در محل استفاده کنند. بسته به مقررات ایالتی ، به اپراتورهای نفتی از 30 روز تا یک سال پس از تکمیل چاه اجازه می دهد تا گودال ذخیره را بسته کنند.

 با فرض اینکه 68 درصد زباله های حفاری در حال حاضر از طریق تبخیر و دفن در داخل کشور دفع می شوند ، تخمین زده می شود 273 میلیون بشکه از زباله های حفاری در سال 2008 در محل دفع شود.