Полное меню
Состав: инженер проекта, начальник буровой установки, буровой мастер, старший рабочий, механик, электрик, мастер по бурению и промывке, инженер-геодезист. ПРИМЕЧАНИЕ: В настоящем перечне указано оборудование необходимое для буровых работ. Приложение
2
|
Описание образца |
Дозировка РНРА, ppd |
Показания вискозиметра при 600 об/мин. |
Показания вискозиметра при 300 об/мин. |
PV-Пластическая вязкость сПз |
YP-Динамич. напряжение сдвига, Ib. 100ft2 |
Отношение YP/PV |
Водоотдача, куб. см. |
Прочность геля при 10 сек, |
Прочность геля при 10 мин. |
Расчетный выход, куб. м/т |
средние |
Ib. 100fi2 |
|||||||||
Требования стандарта APL SPEC 13A, Section 4 |
не менее 30 |
|
|
|
|
не более 3 |
не более 15 |
|
не нормир. |
|
Доп. требования к гл./порошкам при горизонт. направл. бурении |
|
|
|
|
|
|
допускается до 30 |
от 0 до 5 |
от 5 до 15 |
|
Калужский палыгорский |
0,01 |
14 |
10 |
4 |
6 |
1,5 |
79,6 |
4 |
8 |
11.7 |
0,1 |
25 |
18 |
7 |
11 |
1,6 |
54,2 |
5 |
9 |
20,8 |
|
0,25 |
32 |
24 |
8 |
16 |
2.0 |
21,2 |
6 |
10 |
26,6 |
|
Серпуховской палыгоркент |
0,01 |
11 |
3 |
5 |
1,7 |
81,8 |
2 |
4 |
9,2 |
|
0,1 |
19 |
6 |
7 |
1,2 |
57,2 |
4 |
6 |
15,8 |
|
|
0,25 |
27 |
8 |
11 |
1,4 |
21,8 |
5 |
8 |
22,5 |
|
|
Серпуховской бентонит |
0,01 |
6 |
4 |
2 |
2 |
1,0 |
54,4 |
1 |
2 |
5,0 |
0,1 |
7 |
5 |
2 |
3 |
1,5 |
40,6 |
1 |
2 |
5,8 |
|
0,25 |
16 |
10 |
6 |
4 |
0.7 |
16,2 |
1 |
2 |
13,3 |
|
Бентонит Кзыл-Тепо |
0,01 |
4 |
3 |
1 |
2 |
2,0 |
108,0 |
1 |
1 |
3,3 |
0,1 |
5 |
3 |
2 |
1 |
0,5 |
74,4 |
1 |
2 |
4,2 |
|
0,25 |
7 |
4 |
3 |
1 |
0,3 |
27,8 |
1 |
2 |
5,8 |
1. Разрешение на право производства работ по строительству перехода трубопровода способом ННБ.
2. Акт приемки створа перехода трубопровода подрядной организацией.
3. Документация, подтверждающая качество заводской изоляции труб.
4. Сертификаты и технические условия на стальные трубы, использованные для рабочего трубопровода.
5. Акт на сварку стыков рабочего трубопровода.
6. Акт на изоляцию сварных стыков рабочего трубопровода.
7. Акт на проверку качества сварки стыков физическими методами контроля.
8. Акт на гидравлическое испытание рабочего трубопровода и готовность протаскивания его в скважину.
9. Журнал и ежедневные сводки производства буровых работ.
10. Исполнительный профиль бурения пионерной скважины.
11. Акт на расширение скважины и готовность её к протаскиванию трубопровода.
12. Акт на протаскивание рабочего трубопровода в скважину.
13. Акт проверки качества изоляции трубопровода после его протаскивания методом поляризации.
14. Акт проверки качества изоляции искровым дефектоскопом.
15. Акт на очистку внутренней полости трубопровода после протаскивания.
16. Акт на гидравлическое испытание трубопровода в скважине.
17. Акт на восстановление местности после окончания работ.
18. Исполнительный паспорт перехода (см. Приложение 4).
19. Акт комиссии на приёмку перехода в эксплуатацию с приложением исполнительной документации.
Наименование |
Техническая характеристика |
1 |
2 |
1. Общие данные 1.1. Наименование перехода (наименование трассы, трубопровода, реки) 1.2. Владелец перехода 1.3. Начало перехода (пикетаж по трассе) 1.4. Конец перехода (пикетаж по трассе) 1.5. №№ рабочих чертежей перехода 1.6. Транспортируемый продукт 1.7. Генеральная проектная организация 1.8. Субподрядные проектные организации |
|
2. Проектные данные 2.1. Кем и когда утвержден проект перехода 2.2. Протяженность перехода 2.3. Наружный диаметр трубопровода 2.4. Толщина стенки трубопровода 2.5. Марка стали труб, ТУ 2.6. Испытательное давление 2.7. Расчетная производительность 2.8. Расчетная температура - макс./мин. |
|
3. Строительство 3.1. Рабочий трубопровод - сварка трубопровода (дата, № акта) - марка электродов (ГОСТ, №) - радиографирование стыков (дата, № акта) - первичное гидравлическое испытание (дата, № акта) - испытания на прочность (величина давления, температура испытаний) - очистка стыков труб - изоляция стыков труб (дата, № акта) - способ контроля качества |
|
3.2. Буровые работы - координаты входа и выхода скважины (проектные и фактические) - углы входа и выхода скважины - диаметр бурильной колонны - тип системы ориентации - диаметр обсадной колонны - время бурения пионерной скважины (дата начала и окончания) - способ удаления бурового раствора - тип и диаметр первого расширителя - тип и диаметр второго расширителя |
|
3.3. Протаскивание трубопровода (дата, № акта) - способ и время протаскивания - максимальное тяговое усилие - контроль состояния изоляции методом катодной поляризации (дата, № акта) |
|
3.4. Испытание и сдача в эксплуатацию (дата, № акта) - испытание на прочность - испытания на плотность - очистка внутренней полости и калибровка (дата, № акта) - контроль положения трубопровода (дата, № акта) |
|
4. Эксплуатация 4.1. Местонахождение эксплуатирующей организации 4.2. Частота обследований 4.3. Периодичность обследования катодной защиты |
|
________________________________________________________________________
Подписи: _____________________
Пособие включает два раздела:
1. Технология приготовления и очистки буровых растворов, промывки скважин и утилизации отходов при бурении горизонтально-направленных скважин.
2. Охрана окружающей среды при строительстве подводных газопроводов методом направленного бурения.
Раздел 1: включает состав и свойства буровых растворов, используемых для бурения горизонтально-направленных скважин для прокладки трубопроводов под руслами рек и других препятствий. Приведены методики расчета показателей свойств и состава буровых растворов, определение требуемого объема бурового раствора и материалов (глин химреагентов) и определение содержания и состава бурового раствора. Приводится технология очистки буровых растворов от выбуренной породы, описание технических средств и методов их управления.
Раздел 2: регламентирует правила и порядок составления раздела «Охрана окружающей среды» рабочего проекта на строительство горизонтально-направленных скважин для прокладки трубопроводов. Он содержит основные положения и требования по разработке проектных решений по охране атмосферы, земель, поверхностных и подземных вод в процессе ведения буровых работ. В нем учитываются современные требования природоохранного законодательства, действующих нормативных актов, общегосударственных положений и руководящих документов по охране окружающей среды, а также последние достижения науки и техники в области экологии строительства скважин.
Пособие разработано АООТ НПО «Бурение» (В.И. Мишенко, И.Н. Резниченко, А.А. Добик, В.И. Матыцын, Н.А. Кушнаренко, М.В. Петросьян).
СОДЕРЖАНИЕ
При бурении горизонтально-направленных скважин важным является определение состава и показателей свойств буровых растворов, которые обеспечили бы нормальное транспортирование выбуренной породы на дневную поверхность и удаление ее из бурового раствора механическими средствами очистки.
Так как выносящая способность бурового раствора зависит от его реологических показателей, плотности, скорости потока, в РД приводится методика расчета показателей свойств и состава раствора с учетом диаметра скважины и бурильных труб, подачи буровых насосов и плотности раствора. Пользуясь данной методикой, можно определить вязкость и другие показатели свойств и состав раствора для бурения скважин в конкретных геолого-технических условий.
Приведена методика расчета требуемого объема бурового раствора для бурения скважины и материалов для его приготовления.
Приведены технологические схемы и технология приготовления и очистки буровых растворов механическими средствами.
Руководящий документ предназначен для составления проектов на бурение горизонтально-направленных скважин предприятием «Мострансгаз» ОАО «Газпром».
2.1. Технологическая схема блока приготовления и обработки бурового раствора (рис. 1) включает: резервуар 1 объемом около 30 м3, имеющий перегородку 2, два центробежных шламовых насоса 3, типа ГРА 170/40, приемную гидравлическую воронку 4 для загрузки глиноматериалов и реагентов, деаэратор-диспергатор 5, механические перемешиватели 6, гидравлический диспергатор ДГ-2-7.
Центробежные насосы обвязаны трубопроводами 8 с отсеками емкости, гидравлической воронкой 4, диаэротором-диспергатором 5 в единый блок - блок приготовления и обработки бурового раствора.
2.2. Технологическая схема блока очистки бурового раствора от выбуренной породы (рис. 2) включает: резервуар 1, предназначенный для приема бурового раствора, выходящего из скважины; центробежный насос 2, подающий буровой раствор из резервуара 1 в блок очистки; два линейных вибросита 3 СВ1Л; пескоотделитель 4 ГЦК-360; илоотделитель ИГ 45/75 5; центрифугу 6, резервуары 7 для размещения оборудования для очистки раствора и запаса бурового раствора. Буровой раствор в пескоотделитель, илоотделитель и центрифугу подается центробежными насосами 8.
Блок очистки имеет также в своем составе блок коагулянтов и флокулянтов 9, манифольд 10. Емкость блока коагулянтов и флокулянтов разделена на два отсека, в каждом из которых установлен погружной насос 11. К манифольду 10 подводится вода под давлением не менее 0,1 МПа и подлежащий очистке буровой раствор, отбираемый из циркуляции насосом 12.
Нагнетательные трубопроводы насосов 11 также подведены к манифольду 10. Шлам собирается в шламосборниках или выводится в амбар.
Рис. 1. Технологическая схема блока приготовления и обработки бурового раствора
Рис. 2. Технологическая схема блока очистки бурового раствора
Буровой раствор приготавливается из бентонитового глинопорошка, воды и химических реагентов.
В качестве бентонитового глинопорошка может быть использован глинопорошок Константиновского завода или другой бентонитовый порошок, близкий по составу и качеству.
Ниже (табл. 1) приводится химический состав Черкасского и Иджеванского бентонита в сопоставлении с составом бентонита ОКМА.
Таблица 1
Содержание, % |
|||
Черкасский бентонит |
Иджеванский бентонит |
Бентонит ОКМА |
|
SiO2 |
58,9 |
53,52 |
57,1 |
Аl2О3 |
17,1 |
15,52 |
20,6 |
Fe2O3 |
7,9 |
7,40 |
4,78 |
TiO2 |
0,61 |
- |
0,82 |
K2O |
1,27 |
3,29 |
1,42 |
Na2O |
0,20 |
3,29 |
3,22 |
СаО |
1,53 |
1,41 |
3,22 |
MgO |
1,18 |
3,83 |
- |
Другие свойства: плотность, г/см3 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
рН суспензии |
8-9 |
8-9 |
8-9 |
Содержание монтмориллонита, % |
80,0 |
80-85 |
75-85 |
Коэффициент коллоидальности, Кб |
0,8 |
0,7-0,9 |
0,75-0,85 |
Как видно из приведенных в таблице 1 данных, Черкасский и Иджеванский бентониты по химическому составу и другим показателям близки к бентониту ОКМА (применяемом в зарубежной практике для приготовления растворов при бурении горизонтально-направленных скважин) и могут быть рекомендованы для использования в качестве основы для приготовления бурового раствора. В приложении 1 приведены показатели свойств бурового раствора, приготовленного из различных глинопорошков.
Состав и свойства бурового раствора определяются из условия обеспечения нормального выноса выбуренной породы на дневную поверхность при бурении горизонтально-направленных скважин.
3.2.1. Определим пластическую вязкость бурового раствора:
где б - размер удаляемых частиц, м;
rn, rр - плотность выбуренной породы и бурового раствора, кг/м3;
Дскв - диаметр скважины, м;
dt -диаметр бурильной трубы, м;
l - длина горизонтальной скважины, м;
Q - подача буровых насосов, м3/с;
0,29 - размерный коэффициент.
3.2.2. Определим условную вязкость:
Т = h + 15, С (2)
где h - пластическая вязкость, мПас.
3.2.3. Определим динамическое напряжение сдвига:
tо = (2¸3) h, дПа, (3)
3.2.4. Определим предельное статическое напряжение сдвига за 1 минуту:
СНС = tо/3, дПа, (4)
3.2.5. Определим показатель фильтрации:
Ф = 80/h + 4, см3/30 мин. (5)
3.2.6. Определим содержание коллоидной глинистой составляющей в буровом растворе:
Ск = lnhrb/rp, (6)
где Ск - объемное содержание коллоидной глинистой составляющей, %:
lnh - натуральный логарифм пластической вязкости (приложение 4);
rb, rp - соответственно, плотность воды и бурового раствора, кг/м3.
3.2.7. Определим содержание глины в буровом растворе на стадии его приготовления:
или
где Кг - коэффициент коллоидальности используемого глинопорошка, Кг = 0,7-0,8;
rг - плотность глины, кг/м3.
Содержание твердой фазы в буровом растворе в процессе бурения:
(9)
где Кт - коэффициент твердой фазы, Кт = 0,3¸0,4.
3.2.8. Содержание органического коллоида
SCpKp = (0,3¸0,5) Ск. (10)
3.2.9. Содержание реагента-стабилизатора (фактическое содержание SCpKp определяется по методике, приведенной в приложении 2):
Ср + (0,3¸0,5) Ск/Кр (11)
или
, (12)
где Ср - содержание реагента-стабилизатора в %;
С¢р - содержание реагента-стабилизатора, кг/м3;
Кр - коэффициент активности реагента стабилизатора (см. табл. 1) (определяется по методике, приведенной в приложении 2).
Пример: определить показатели свойств и состав бурового раствора для бурения скважины при следующих условиях: диаметр скважины Дскв = 1,5 м, диаметр бурильных труб - dт = 0,15 м, размер удаляемых частиц - d = 0,005 м; плотность разбуриваемых пород rn = 2000 кг/м3, плотность бурового раствора rр = 1100 кт/м3; подача буровых насосов - Q = 0,06 м3/с; длина скважины - l = 1000 м.
Поставив исходные данные в формулу (1), определим пластическую вязкость раствора:
мПас.
Определим условную вязкость по формуле (2):
Т = 20,0 + 15 =35,0 с.
Определим динамическое напряжение сдвига по формуле (3):
tо = 20,0 (2¸3) = 40¸60 дПа.
Определим предельное статическое напряжение сдвига через 1 минуту по формуле (4):
СНС = 40¸60/3= 13¸20 дПа.
Определим показатель фильтрации по формуле (5):
Ф = 80/20,0 + 4 = 8,0 см3/30 мин.
Определим содержание коллоидной глинистой составляющей по формуле (6):
Ск = lh20,0×1000/1100 = 2,64 %.
Определим по формуле (7) и (8) содержание глины в буровом растворе:
%
или
г/м3.
Определим требуемое содержание органического коллоида по формуле (10):
SCpKp = (0,4×2,64) = 1,06 %.
Определим требуемое содержание реагента-стабилизатора, например, при обработке раствора КМЦ-600:
%
или
С¢р = 2,9 кг/м3.
Состав и свойства бурового раствора обеспечиваются использованием бурового концентрата, содержащего глинопорошок и химреагент в сочетании с очисткой раствора и разбавлением водой.
3.2.10. Для обеспечения нормального выноса выбуренной породы на дневную поверхность вязкость бурового раствора и другие параметры согласно формуле (1), должны увеличиваться по мере увеличения длины («глубины») горизонтальной скважины. Поэтому параметры и состав бурового раствора должен рассчитываться для разных «глубин» скважины, например, для «глубин» - 200, 400, 600, 800, 1000 и т.д. метров.
Результаты расчета заносятся в таблицу 2.
Таблица 2
Показатели свойств бурового раствора
Наименование показателей |
Ед. измер. |
Интервал бурения, м |
|||||
До 200 |
200-400 |
400-600 |
600-800 |
800-1000 |
|||
1. |
Плотность, rр |
г/см3 |
|
|
|
|
|
2. |
Пластическая вязкость, h |
мПас |
|
|
|
|
|
3. |
Условная вязкость, т |
с |
|
|
|
|
|
4. |
Динамическое напряжение сдвига, tо |
дПа |
|
|
|
|
|
5. |
Статическое напряжение сдвига, СНС |
дПа |
|
|
|
|
|
6. |
Показатель фильтрации, Ф |
см3/30 м |
|
|
|
|
|
7. |
Содержание коллоидной глинистой составляющей, Ск |
% |
|
|
|
|
|
8. |
Общее содержание твердой фазы, Ст |
% |
|
|
|
|
|
9. |
Содержание органического коллоида СрКр |
% |
|
|
|
|
|
4.1. Объем приготавливаемого бурового раствора
Объем бурового раствора, который будет приготовлен в процессе бурения скважины, складывается из объема бурового раствора в скважине, плюс потери раствора на очистных устройствах, на фильтрацию в трещиноватые и пористые пласты и минус объем раствора, который нарабатывается из разбуриваемых глинистых пород в процессе бурения. Таким образом, объем приготавливаемого раствора можно определить по формуле:
где Vp - объем раствора, который потребуется для бурения скважины, м3;
Vuc - объем циркуляционной системы, м3;
Vcкв - объем скважины, м3;
Vcкв = 0,785 Д2 × l b (14)
потери раствора на очистных устройствах;
Vnom = Vcкв×Se×1,66 (15)
Д - диаметр скважины, м;
l - длина скважины, м;
b - коэффициент кавернозности, = 1,2¸1,5;
a - коэффициент, характеризующий потери раствора в результате его фильтрации (поглощения). Так как на этапе проектирования неизвестна характеристика разбуриваемых пород, значение коэффициента принимаем равным a = 1,5;
Se - суммарная степень удаления выбуренной породы очистными устройствами, при использовании 4-х ступенчатой очистки Se =0,6¸0,7;
Kп - коэффициент коллоидальности разбуриваемых пород, Кп осадочных пород четвертичных отложений равен - Кп = 0,3¸0,4;
rр - плотность бурового раствора, используемого при бурении, г/см3 (т/м3);
hn - коэффициент глинистости, характеризующий содержание глин в разрезе (h = 0,0¸1,0);
lnh - натуральный логарифм вязкости бурового раствора.
Пример 2: объем циркуляционной системы ЦС + 120 м3, диаметр скважины Д = 1,2 м, длина скважины l = 1200 м, степень очистки раствора равна Se = 0,6; коэффициент коллоидальности разбуриваемых пород Кп = 0,2; коэффициент глинистости h = 0,3; плотность бурового раствора согласно регламенту rр = 1,10 г/см3; пластическая вязкость бурового раствора h = 15 мПас.
Определим объем скважины:
Vскв. = 0,785¸1,22¸1200¸1,3 = 1763,4 м3.
Определим потери раствора на очистных устройствах (с учетом, что шлам пескоотделителя и илоотделителя сгущается в центрифуге до плотности 1,7¸1,9 г/см3):
Vnom = Vcкв. Se×1,66 = 1763,4×0,6×1,66 = 1756,3 м3.
Подставляя полученные и исходные данные в формулу (13), получим:
Vp = 120 + 1763,4×1,5 + 1756,3 - 1763,4 (1 - 0,6) = 4521,0 - 1718,0 = 280,30 м3.
4.2. Определим массу требуемого глинопорошка для приготовления бурового раствора:
Массу глинопорошка определим по формуле
, (16)
где Vp - объем приготавливаемого раствора, м3;
Кг - коэффициент коллоидальности бентонитовой глины, Кг = 0,7;
rг - плотность глины, г/см3, (т/м3)
rг = 2,6 г/см3;
тонн.
4.3. Определим расход бентонита на 1 метр проходки скважины:
тонн или 210 кг, т.е. (17)
на каждый метр проходки скважины следует вводить в раствор через гидромешалку четыре-пять мешков бентонитовой глины.
4.4. Расход воды на бурение скважины:
Vb = (Vuc + Vcкв.×a + Vnom)(l - CT), (18)
где Ст - содержание твердой фазы в буровом растворе в долях единицы, Ст = 0,07:
Vb = (120 + 1763,4×1,5 + 1756,3)×(1 - 0,07) = 4521,4×0,93 = 4204,9 м3.
4.5. Технология приготовления исходного бурового раствора.
Емкость 1 (см. рис. 1) блока приготовления на 80 % заполняется водой. Открывается задвижка на приемной линии одного из центробежных насосов 3. Включается в работу центробежный насос, который забирает из емкости воду и подает в приемную воронку 4. Одновременно в приемную воронку загружается глинопорошок, который смешивается с водой и образовавшаяся смесь по трубопроводу возвращается в емкость блока приготовления, образуя замкнутый цикл циркуляции. Количество введенной глины зависит от объема приготавливаемого раствора и ориентировочно определяется как:
Aг =V¢p (64¸103), (19)
где V¢p - объем воды в емкости блока, м3 (64¸103) - требуемое содержание глины в 1 м3 бурового раствора, кг.
В процессе ввода и дальнейшего процесса приготовления раствора раствор в емкостях перемешивается механическими перемешивателями 6.
После ввода расчетного количества глинопорошка приготовленный буровой раствор центробежным насосом откачивается из блока приготовления в приемные емкости циркуляционной системы и буровыми насосами подается в скважину.
Для ускорения процесса диспергирования глины в суспензии в работу может быть включен гидравлический диспергатор ДГ-2, который работает автономно с использованием цементировочного агрегата ЦА-320. Эффективная работа диспергатора ДГ-2 происходит при давлении на насосе 10,0-11,0 МПа.
При этом насадки диспергатора должны иметь размер 5-7 мм, диспергирование с помощью ДГ-2 осуществляется в течение нескольких циклов в зависимости от режима откачки.
Так как требуемые химические реагенты-стабилизаторы введены в глинопорошок на стадии его приготовления, то дополнительная химическая обработка бурового раствора не предусматривается. В случае необходимости расчетное количество химреагентов вводится в воронку.
Буровой раствор после его приготовления должен отвечать рекомендуемым значениям показателей свойств.
При необходимости приготовления бурового раствора в процессе бурения центробежный насос работает на гидроворонку, а второй - на откачку приготовленного раствора в приемные емкости ЦС. При этом перемешивание раствора осуществляется также механическими перемешивателями ПЛ-2, а диспергирование глины - диспергатором ДГ-2.
Применяемое оборудование:
- два вибросита с линейными колебаниями СВ1Л;
- пескоотделитель ГКЦ-360;
- илотделитель ИГ-45/75;
- центрифуга типа ОГШ-50;
- блок коагулянтов и флокулянтов с манифольдом и насосами.
Буровой раствор, выходящий из скважины, поступает в резервуар 1 (см. рис. 2) и оттуда вертикальным шламовым насосом 2 подается на вибросита 3, где очищается от крупных частиц шлама. Шлам сбрасывается в шламосборник, а очищенный раствор поступает в отсек резервуара 7 и центробежным насосом 8 подается в пескоотделитель 4 под давлением 0,2-0,3 МПа. В пескоотделителе осуществляется вторая ступень очистки, при которой частицы размером до 0,07 мм удаляются из раствора через песковую насадку гидроциклона в виде пульпы плотностью rш = 1,4-1,6 г/см3 и поступает в шламосборник, а очищенный раствор через верхний слив гидроциклонов поступает в следующий отсек резервуара 7 и центробежным насосом 8 подается в илоотделитель 5 под давлением 0,3-0,35 МПа. В илоотделителе осуществляется очистка бурового раствора от частиц размером более 0,04-0,05 мм, которые разгружаются из песковых насадок из гидроциклонов в виде пульпы плотностью rш = 1,35-1,4 г/см3 и поступают в шламосборник.
Очищенный в илоотделителе раствор поступает в приемную емкость ЦС и буровыми насосами подается в скважину.
При необходимости буровой раствор может подвергаться более тонкой очистке с помощью центрифуги 6. При этом буровой раствор центробежным насосом 8 подается в центрифугу с производительностью 2,0¸5,0 л/с. В центрифуге в результате наличия интенсивного поля центробежных сил происходит удаление из раствора частиц размером более 5-10 мкм. Выделенные из раствора частицы в виде пульпы плотностью rш = 1,8-1,9 г/см3 разгружаются в шламосборник, а очищенный раствор с плотностью на 0,02-0,04 г/см3 меньше исходного раствора возвращается в систему циркуляции.
Центрифуга также используется совместно с блоком коагулянтов и флокулянтов и манифольдом 10. В этом случае подлежащий очистке буровой раствор насосом 12 подается с производительностью 1-3 л/с в манифольд 10. Здесь он смешивается с водой и растворами коагулянта и флокулянта, подаваемыми в манифольд насосами 11. Растворы коагулянта и флокулянта готовятся заранее в блоке коагулянтов и флокулянтов 9. Из манифольда 10 раствор, смешанный с водой, коагулянтом и флокулянтом, поступает в центрифугу 6. Благодаря химической обработке в центрифуге 6 происходит разделение бурового раствора на воду и шлам. Шлам сбрасывается в шламосборник, а вода используется на технические нужды.
Более подробное описание конструкции технических средств для очистки буровых растворов, их технические характеристики, принцип работы и другая информация приведены в приложении 3.
Показатели свойств бурового раствора, приготовленного из различных глинопорошков
Таблица 3
Состав раствора |
h, мПас |
h, эф |
СНС, дПа |
tо, дПа |
рН |
г/см3 |
b, см3/30 мин |
Ск, % об. |
Кг, активн. |
В.Р., м3/т |
Стоимость 1 т |
№ 1 черкасский бентонит 25 г порошка + 400 см3 горячей воды |
2 |
25,5 |
12 |
141 |
9,4 |
1,019 |
8,4 |
1,65 |
0,56/0,68 |
16 |
452,0 тыс/т без упаковки 0994 |
25 г порошка + 400 см3 холодной воды |
3 |
11,5 |
12/18 |
81 |
9,4 |
1,02 |
11,4 |
1,815 |
|
|
|
34 г порошка + 400 см3 горячей воды |
2 |
75,5 |
6 |
438 |
9,4 |
1,019 |
9 |
|
|
11,76 |
|
№ 2 (Ильский з-д) 25 г + 400 см3 Н2О |
5 |
6 |
0 |
6 |
9,0 |
1,04 |
6,8 |
0,825 |
0,16/0,27 |
16 |
|
51,7 г + 400 cм3 H2О |
12 |
20 |
6/15 |
48 |
9 |
1,08 |
5,8 |
|
|
7,74 |
|
Болгарский глинопорошок 25 г + 400 см3 Н2О |
8 |
19 |
42/60 |
66 |
10 |
1,03 |
8,4 |
2,64 |
0,7/1,08 |
16 |
|
Иджеванский бентонит (без обработки) 51,7 + 400 см3 Н2О |
4,0 |
12,5 |
18/45 |
51 |
9,2 |
1,07 |
12,4 |
2,97 |
0,68 |
7,8 + 8,8 |
|
51,7 + 450 см3 Н2О + 0,2 % соды + 0,05 % метаса |
9 |
14,5 |
3/36 |
33 |
10,1 |
1,065 |
9 |
2,64 |
|
10 |
|
Качество бурового раствора, его реологические и фильтрационные показатели в основном определяются содержанием коллоидной глинистой составляющей, носителем которой является бентонит, используемый для приготовления бурового раствора и разбуриваемые глины, и органических коллоидов, к которым относятся все реагенты-стабилизаторы, применяемые для приготовления и обработки бурового раствора.
Содержание коллоидных глинистых частиц в глине и, следовательно, его качество оценивается коэффициентом коллоидальности Кг, который изменяется от Кг = 1,0 до 0,0.
Коэффициент активности (коллоидальности) реагентов-стабилизаторов изменяется от Кр = 1,2 до (12-14).
Для определения качества материалов при их закупке и применении, а также для контроля содержания неорганических и органических коллоидов в буровом растворе разработан на уровне изобретения экспресс-метод, который в соответствии с договором передается Мострансгазу для практического использования.
1. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИМЕРНОГО РЕАГЕНТА-СТАБИЛИЗАТОРА В БУРОВОМ РАСТВОРЕ
1.1. Назначение и цель применения
Предназначена для определения содержания ионогенных реагентов-стабилизаторов в буровом растворе с целью контроля его компонентного состава и оперативного управления свойствами.
1.2. Содержание и сущность метода
Методика определения содержания реагента-стабилизатора в буровом растворе включает:
- методику определения относительной активности реагентов-стабилизаторов, применяемых для обработки буровых растворов;
- методику определения содержания коллоидных глинистых частиц в буровом растворе;
- методику определения содержания реагента-стабилизатора в фильтрате бурового раствора;
- расчетный метод определения количества реагента-стабилизатора, адсорбированного на твердой фазе бурового раствора, и общего содержания в буровом растворе.
1.3. Необходимые приборы, реактивы, посуда
- водный раствор катионактивного красителя (К): растворитель 13,5 г «К» в 300 мл теплой (t = 30-40 °C) дистиллированной воды. На водяной бане выдержать раствор в течение 1 часа при температуре 40-50 °С, охладить и разбавить до 1000 мл, отфильтровать и хранить в закрытой посуде;
- перекись водорода 3 %-ная «аптечная»;
- дистиллированная вода;
- конические колбы вместимостью 250 мл;
- цилиндры мерные на 25 и 50 мл;
- шприц аптечный на 2 мл с большим размером отверстия (или пипетка с обрезанным носиком);
- стеклянная палочка;
- фильтровальная бумага средней плотности (белая лента);
- бюретка 1,2 класса;
- штатив;
- микрокалькулятор.
1.4. Методика определения коэффициента активности реагентов-стабилизаторов
Последовательность операций следующая.
Приготовить определенной концентрации раствор химического реагента с рН = 9¸10. Шприцем (или пипеткой) отобрать такое количество раствора химического реагента, чтобы в нем содержалось 0,1 г сухого реагента.
Отобранный объем реагента перелить в чистую коническую колбу объемом 250 см3 и добавить дистиллированную воду до 50 мл. Приготовленный раствор титровать водным раствором красителя «К» концентрацией 1,35 %, добавляя его по 1,0 мл. После каждого добавления «К» раствор тщательно перемешивать короткое время (встряхиванием) и стеклянной палочкой из колбы отбирать каплю, нанося на фильтровальною бумагу. При титровании вначале на фильтровальной бумаге появляются расплывчатые пятна. Титрование ведется до тех пор, пока не появится резко очерченный желтый ореол вокруг темного пятна, что указывает на полную нейтрализацию отрицательно заряженных молекул реагента положительно заряженной «К».
Коэффициент активности реагента-стабилизатора определяется из соотношения:
Кр = А/59,
где Кр - коэффициент активности реагента;
А - адсорбция «К» 1 г исследуемого реагента;
59 - адсорбция «К» 1 г эталонного материала в дистиллированной воде.
В таблице 4 приведены значения коэффициентов активности некоторых реагентов-стабилизаторов, применяемых для обработки буровых растворов.
Таблица 4
Кр |
|
М-14 |
12,5¸14,0 |
Метас |
11,0 |
Полиакриломид 40 % ст. гидролиза |
9,5 |
КМЦ-500 |
3,72 |
КМЦ-600 |
4,23 |
Окзил |
1,25 |
ФХЛС |
1,18 |
КССБ-4 |
1,4 |
УЩР |
1,5-2,0 |
1.5. Методика определения коллоидных глинистых частиц в буровом растворе
Порядок работы:
Отобрать шприцем 2 мл предварительно перемешенного бурового раствора и перенести его в чистую коническую колбу вместимостью 250 мл;
- добавить 15 мл 3 %-ного раствора перекиси водорода, тщательно размешать и кипятить ровно 4 минуты в колбе (250 мл) с обратным холодильником (стеклянной воронкой). Добавка перекиси водорода позволит исключить влияние на результат определения таких реагентов как гуматы, КМЦ, акриловые и лигносульфонаты;
- после охлаждения измерить объем, разбавить дистиллированной водой до 50 мл и титровать «К»;
- после каждой добавки «К» раствор тщательно перемешивать короткое время (встряхиванием), затем стеклянной палочкой из колбы отобрать каплю и нанести ее на фильтровальную бумагу. При полном сорбировании «К» глиной данной пробы раствора от капли будет оставаться темный круг с четко очерченной границей и прозрачной водой;
- титрование ведется до тех пор, пока от капли на фильтровальной бумаге не появится ореол желто-оранжевого цвета, после этого через 2 мин легкого встряхивания необходимо отобрать повторную каплю, если ореол не исчезнет, то следует считать, что достигнут предел поглощения и титрование закончено, если же ореол исчезнет, следует продолжать титрование добавкой по 0,5-1 мл «К».
Необходимо иметь в виду, что с начала титрования следует добавлять по 0,5-1,0 мл раствора «К», иначе результат может быть искажен.
В некоторых случаях, например, в буровых растворах большой плотности или с малым содержанием твердой фазы, когда концентрация коллоидных частиц, добавка «К» по 1 мл может быть большой, в этом случае конец титрования можно определить только добавками части миллилитра «К», используя микробюретку.
Объемное содержание коллоидных глинистых частиц Ск в боровом растворе определяется из уравнения:
Ск = аV, (19)
где V - объем «К», израсходованный на титрование 2 мл исследуемого раствора, мл;
а - расчетный коэффициент, равный - 0,33.
1.6. Методика определения количества реагента-стабилизатора в фильтрате бурового раствора.
Отобрать шприцем (или пипеткой) 2 мл фильтра бурового раствора и перенести его в чистую коническую колбу вместимостью 250 мл, добавить дистиллированную воду до 50 мл. Затем титровать водным раствором красителя «К» (концентрация 1,35 %), добавляя его по 0,1 мл. После каждого добавления «К» раствор тщательно перемешивают короткое время (встряхиванием) и стеклянной палочкой из колбы отбирают каплю и наносят на фильтровальную бумагу. При титровании вначале на фильтровальной бумаге появляется расплывчатое темное пятно. Титрование ведется до тех пор, пока не появится резко очерченный желтый ореол вокруг темного пятна.
Количество органического коллоида в фильтрате бурового раствора определяется по формуле:
SСрКр(ф) = V×100/59 = V×1,69, (20)
где Ср - содержание реагента-стабилизатора в фильтрате бурового раствора, %;
Кр - коэффициент активности определяемого реагента (табл. 4);
V - объем красителя, пошедшего на титрование 1 мл фильтрата бурового раствора, мл;
59 - объем красителя, идущего на титрование эталонного материала с коэффициентом активности, равным единице, мл.
1. Вибросито
1.1. Принцип действия вибросита.
Вибросито (рис. 3) состоит из виброрамы 1, станины 2, распределителя раствора 3. Виброрама 1 установлена на станине 2 на упражинах 4. Виброграмма 1 совершает линейное колебательное движение под воздействием установленного на ней центробежного вибратора 5, представляющего собой два вращающиеся в подшипниках вала с эксцентричными массами m и эксцентриситетом ч на каждом валу. Валы вибратора приводятся во вращение с помощью электродвигателей 6. Передние пружины размещены на подвижной опоре 7, благодаря этому виброрама может устанавливаться под разным углом наклона с помощью винтов 8.
Работает вибросито следующим образом. Раствор от устья скважины самотеком поступает в распределитель 3 и далее на сетку 9. Распределитель 3 обеспечивает равномерное поступление раствора на виброраму по всей ширине. Частицы породы, размер которых больше размера ячеек сетки, перемещаются к краю виброрамы благодаря колебательному движению сетки, совершаемому вместе с виброрамой, и выбрасываются в амбар. Раствор проходит сквозь сетку и поступает на дальнейшую очистку.
1.2. Рациональный режим вибрации сита
Вибрационное движение рамы 1 решает четыре взаимосвязанные задачи: разрушение структуры раствора и, тем самым, улучшение условий для прохождения его через сетку; преодоление сил поверхностного натяжения раствора, препятствующих его быстрому протеканию через ситовое полотно, предотвращение закупоривания ячеек сетки частицами, размеры которых близки к размерам ячеек; обеспечивание быстрого транспортирования шлама на выброс.
Величина виброускорения в 50 м/с2 при размахе колебаний 3 ... 4 мм обеспечивает как хорошее прохождение раствора через сетку, так и надежное транспортирование шлама. При снижении величины ускорения (например, при замене груза на меньший, или снижения частоты колебаний) наблюдается ухудшение, или даже полное прекращение транспорта шлама, снижение пропускной способности сита. Увеличение виброускорения выше 50 м/с2 снижает долговечность как ситового полотна, так и всей виброрамы в целом.
Рис. 3. Вибросито
1.3. Подбор размеров ячейки сетки
При использовании вибросит на нефтеэмульсионных растворах размеры ячеек сеток подбирают по графику, приведенному на рис. 4, при известной подаче буровых насосов, плотности раствора, количестве вибросит на буровой.
Пример 1. Пусть подача насосов 28 л/с, плотность раствора по ГТН-1 - 1,8 г/см3, на буровой имеется 2 вибросита. По графику на рис. 4 определяем, что пропускную способность по 14 л/с на каждое вибросито (в сумме 28 л/с) вибросита обеспечат на сетках с размером ячейки более 0,32 мм.
График на рис. 4 является приближенным. Поэтому на буровой необходима корректировка размеров ячеек сетки по визуальным наблюдениям за работой вибросит. Считается, что вибросито работает с достаточной нагрузкой, если раствор на ситовом полотне достигает примерно середины нижней кассеты. Если пропускная способность сита недостаточна и раствор прорывается вместе со шламом до края нижней кассеты, то нижнюю кассету заменяют на более крупноячеистую. Если и это не помогает, нужно заменить и верхнюю. И так далее, пока не будет достигнуто нормальное заполнение ситового полотна. Если, наоборот, пропускная способность сита слишком велика, и весь раствор легко проходит уже через сетку верхней кассеты, желательно заменить ее на кассету с сеткой с меньшим размером ячеек. Размер ячейки сетки указывается на оправках кассет или упаковке. Регулирование пропускной способности сита может производиться также изменением угла наклона виброрамы с помощью винтов 8.
1.4. Порядок пуска, остановки и обслуживание вибросит
1.4.1. Пуск.
Перед подачей раствора на сито смочить поверхность сетки водой. Включить двигатели. Подавать раствор на сито.
1.4.2. Остановка.
После прекращения подачи раствора на сито, промыть поверхность сетки водой, отключить двигатели. Проверить целостность сетки. При порывах размером более 100 мм, допускающих проход шлама через сетки, заменить кассету.
1.4.3. Обслуживание.
Смазка подшипников - ежемесячно. Для смазки применять Литол-2. В зимнее время перед пуском после длительной остановки необходимо прогревать подшипниковый узел. Ежедневно проверять крепление двигателя к виброраме. При смене кассет натяжение производить, начиная со средних болтов. Следить за наличием резиновых подкладок на всех продольных и поперечных ребрах.
Рис. 4. График для определения размера сетки вибросит
1 - плотность раствора 1,10 г/см3
2 - 1,4 г/см3
3 - 1,6 г/см3
4 - 1,8 г/см3
5 - 2 г/см3
1.5. Контроль за работой вибросит
Осуществляется визуальный контроль за расположением границы раствора на ситовом полотне и транспортированием шлама. Иногда при поступлении на сито рыхлого глинистого шлама может нарушиться его транспортирование. В этом случае необходимо время от времени промывать шлам струёй воды, не останавливая вибросито. Так же поступают, если раствор периодически прорывается до конца нижней кассеты. Для обеспечения надежной работы двигателей вибросит, необходимо тщательно выполнять указания инструкции по эксплуатации по соединению кабеля с двигателем. Регулярно контролировать состояние кабеля, особенно на клеммах двигателя. Характерные неисправности вибросит и методы их устранения приведены в таблице 5.
Таблица 5
Характерные неисправности вибросит и методы их устранения
Вероятная причина |
Методы устранения |
|
1. Подшипниковый узел вибратора перегревается |
Отсутствие или излишек смазки |
Добавить смазку или удалить излишнюю смазку |
2. Шум в подшипниковом узле |
Износ подшипника |
Заменить подшипник |
3. Шум при вибрации со стороны деталей виброрамы |
Касание деталей виброрамы станины. Ослаблены болты. Перекошены пружины |
Устранить касание деталей виброрамы и станины. Подтянуть болты. Выставить пружины |
4. Вибросито не выходит на режим линейных колебаний; неустойчивая вибрация |
Повышенное сопротивление вращению одного из валов вибратора из-за некачественной смазки, сильного износа подшипников, касания вала и крышки подшипникового узла, смещения оси двигателя относительно оси вала |
Обеспечить свободное вращение вала |
5. Быстрый износ упругих элементов муфты вибратора |
Перекос двигателя относительно вала |
Устранить перекос, устанавливать упругие элементы диаметром 14 мм |
6. Мал срок службы сеток |
Слабое натяжение кассет. Изношены или отсутствуют резиновые накладки на опорных ребрах виброрамы. Некачественная кассета |
Натянуть кассеты. Заменить накладки. Заменить кассету |
7. Медленно транспортируется шлам |
Липкий глинистый шлам |
Увеличить угол наклона виброрамы в сторону выгрузки |
2. Песко- и илотделитель
2.1. Принцип действия
Песко- и илотделитель состоит из гидроциклонов, размещенных на едином коллекторе, и насоса, подающего раствор из емкости ЦС в коллектор и затем в каждый гидроциклон. Количество гидроциклонов в установке - от 2 до 16.
Гидроциклон (рис. 5) состоит из цилиндрического 1 и конического 2 корпусов, тангенциального патрубка 3, сливного патрубка 4. Нижняя часть конического корпуса 2 часто делается съемной и называется насадком 5.
2.2. Режим работы песко- и илоотделителя
Давление на входе в пескоотделитель должно быть не менее 2,4 атм, а в илоотделитель - не менее 3 атм (для илоотделителей ИГ-45 М допускается снижение давления до 2,2 атм). При этом давлении обеспечивается необходимая пропускная способность гидроциклонов. При меньшем давлении резко падает очистная способность установок и возрастают потери раствора. Давление более 3,5 атм также недопустимо, так как при этом возрастает расход раствора через гидроциклоны, ухудшается очистка и увеличивается абразивный износ гидроциклонов.
Как следует из описания принципа действия гидроциклонов, наиболее характерными признаками нормальной работы гидроциклонов являются подсос воздуха через песковые насадки и выброс шлама из песковых насадков в радиальном направлении в виде «зонтика».
В постоянно очищаемом растворе содержится, как правило, весьма небольшое количество частиц, подлежащих отделению в гидроциклонах.
Пример 2. Предположим, что бурение осуществляется долотом диаметром D = 393,7 мм, механическая скорость Vмех = 10 м/ч. Секундное поступление выбуренной породы в раствор:
м3/с = 0,41 л/с.
Секундный объем породы, удаляемой илоотделением при степени очистки его, e = 0,4 : qu = 0,4×0,41 = 0,164 л/с. При использовании илоотделителя с 12 гидроциклонами получаем на 1 гидроциклон нагрузку 0,0137 л/с или около 14 мл/с.
Как видим, нагрузка илоотделителя по шламу невелика даже при столь большой механической скорости, принятой в примере. Это ведет к тому, что в нормальных условиях эксплуатации илоотделителя шлам из песковых насадков идет зачастую не сплошным потоком, а периодическими выбросами, «зонтик» не имеет сплошного и четко очерченного контура.
Плотность пульпы, выходящей из песковых насадков пескоотделителя, не должна быть ниже 1,50 г/см3, илоотделителя - 1,5 г/см3. При малых скоростях бурения (менее 5 м/ч) допускается снижение минимальной плотности пульпы соответственно до 1,40 и 1,30 г/см3.
Некоторые гидроциклоны имеют песковые насадки с регулируемым диаметром отверстия. Увеличение диаметра ведет к увеличению потерь раствора, но повышает очистную способность гидроциклона, уменьшение диаметра имеет обратное действие и, к тому же, возрастает вероятность закупоривания насадки частицами породы.
Рис. 5. Схема гидроциклона
Таблица 6
Нарушение режима работы песко- и илоотделителя и пути их устранения
Сопутствующие признаки |
Возможная причина |
Способы устранения нарушений |
|
1. He поступает пульпа из пускового насадка |
Нет подсоса воздуха через насадок. Вибрация корпуса гидроциклона |
Забит песковой насадок |
Прочистить песковой насадок |
2. Пульта из пескового насадка идет сплошной струей с большим напором |
Плотность пульпы близка к плотности раствора. Нет подсоса воздуха через насадок. |
Полностью или частично забит сливной патрубок |
Прочистить сливной патрубок |
3. Пульпа из пескового насадка идет сплошной струей с небольшим напором |
Плотность пульпы близка к плотности раствора |
Частично забит нагнетательный патрубок. Повышенное сопротивление сливной линии |
Прочистить нагнетательный патрубок. Устранить на виброситах сетки с минимальными ячейками |
Пульпа с большим содержанием твердой фазы из пескового насадка илоотделителя идет сплошной струёй с небольшим напором. Большой расход пульпы высокой плотности, частая закупорка насадков |
Плотность пульпы более 1,5 г/см3. Возможно снижение давления на входе в коллекторе |
Илоотделитель перегружен по твердой фазе |
Включить пескоотделитель. Установить на виброситах сетки с минимальными ячейками |
5. Плотность пульпы ниже нормы |
Давление по манометру ниже нормы |
Недостаточное давление на входе в коллекторе |
Прочистить всасывающую и нагнетательную линии насоса. Устранить подсос воздуха через сальники насоса. Отремонтировать или заменить насос |
6. Плотность пульпы ниже нормы при нормальном давлении |
|
Большой диаметр насадков |
Уменьшить диаметр песковых насадков |
Таблица 7
Технические характеристики песко- и илоотделителей
Ед. из мер. |
Тип установки |
|||
Пескоотделитель ПГ-45 |
Илоотделитель ИГ-45/75 |
Пескоотделитель ГКЦ-360 |
||
Пропускная способность |
л/с |
45 |
45 |
45 |
Давление на входе |
МПа |
0,24 ... 0,3 |
0,24 ... 0,3 |
0,24 ... 0,3 |
Размер удаляемых частиц |
мм |
0,08 |
0,04 |
0,08 |
Внутренний диаметр гидроциклонов |
мм |
150 |
75 |
360 |
Количество гидроциклонов |
шт. |
4 |
12 |
1 |
Габариты: |
|
|
|
|
длина |
мм |
1350 |
2460 |
2000 |
ширина |
мм |
700 |
950 |
1000 |
высота |
мм |
1250 |
1500 |
900 |
Масса |
кг |
260 |
333 |
400 |
2.3. Порядок пуска, остановки и обслуживание песко- и илоотделителей
2.3.1. Пуск и остановка.
Запустить насос. Проверить давление на нагнетательной линии. Остановка: выключить насос, промыть водой отвод пульпы. При длительной остановке насосов в зимнее время закрыть задвижку на всасывающей линии насоса и слить остатки раствора из насоса и трубопроводов.
2.3.2. Обслуживание.
При значительной течи через сальник насоса подтянуть грундбуксу. При полной затяжке грундбуксы заменить сальниковую набивку.
2.4. Контроль за работой песко- и илоотделителей
Контроль осуществляется как визуально, так и путем измерений. Для измерений необходимы манометр на входе в коллектор и ареометр. Признаки наиболее часто встречающихся нарушений режима работы песко- и илоотделителей, возможные причины нарушений и пути их устранения приведены в табл. 6.
Из перечисленных в табл. 6 признаков наиболее часто встречается указанный в п. 1. Забивка насадков происходит в основном из-за попадания в гидроциклоны крупных кусков породы или мусора. Прочистка гидроциклонов в этом случае часто возможна только путем разборки корпуса. Во избежание частой забивки песковых насадков, на всасывающем патрубке насосов необходимо устанавливать легкосъемные быстроочищаемые фильтры.
Регулирование работы песко- и илоотделителя не предусмотрено, за исключением изменения диаметра песковых насадков (см. выше).
Под песковыми насадками песко- и илоотделителей иногда устанавливают вибросита с мелкоячеистыми сетками. Опыт эксплуатации таких установок показывает их высокую эффективность.
2.5. Технические характеристики некоторых типов песко- и илоотделителей
Технические характеристики ряда установок приведены в табл. 7.
3. Центрифуга
3.1. Назначение и устройство
Центрифуга предназначена для очистки буровых растворов от выбуренной породы.
При поступлении бурового раствора в центрифугу под действием центробежных сил происходит разделение его на сгущенную твердую фазу (шлам) и очищенный раствор.
Разделение бурового раствора в центрифуге происходит непрерывно, при этом очищенный раствор возвращается в циркуляционную систему, а шлам выводится в шламосборник.
Центрифуга включает в себя ротор 1 (рис. 6) цилиндроконической формы, расположенной горизонтально. Опорами ротора служат коренные подшипники 2, корпуса которых укреплены на станине 3. Вращение ротора осуществляется от электродвигателя посредством клиноременной передачи.
Внутри ротора соосно расположен шнек 4, предназначенный для транспортирования осадка твердой фазы к выгрузочным окнам ротора. Шнек вращается в ту же сторону, что и ротор, но с меньшей скоростью. Разность в скорости вращения необходима для принудительного перемещения осадка внутренней поверхности ротора. Вращение шнеку сообщается ротором через планетарный редуктор 5.
Рис. 6. Центрифуга
Через полые цапфы ротора и шнека проходит питающая труба 6, по которой буровой раствор подводится во внутреннюю полость барабана шнека и далее через отверстия в обечайке шнека в ротор.
Твердая фаза осаждается на стенке ротора и транспортируется к выгрузочным окнам, расположенным у меньшего диаметра ротора, а фугат движется к большому диаметру ротора и через сливные окна сбрасывается в приемный отсек кожуха центрифуги.
Радиус слива регулируется поворотом кольца на цапфе ротора, частично закрывающим сливные отверстия.
Для отключения электродвигателя при перегрузке редуктора в центрифуге предусмотрен механизм блокировки редуктора.
3.2. Техническая характеристика центрифуги
Подача бурового раствора, м3/ч, не более 18
Диаметр ротора, мм 500
Частота вращения ротора, об/мин 2300
Установленная мощность, кВт 30
Масса, кг, не более 3000
3.3. Подготовка к работе
Перед пуском центрифуги необходимо:
- проверить наличие масла в редукторе центрифуги, отвернув пробку редуктора. Уровень масла должен быть на 20 ... 30 мм ниже внутренней поверхности заливного отверстия;
- проверить исправность механизма блокировки редуктора, для чего необходимо поворотом рычага редуктора опрокинуть рычаг механизма блокировки, при этом рычаг последнего должен повернуться на 90°, и нажать на ролик конечного выключателя до его срабатывания;
- убедиться в отсутствии осадка в роторе, для чего необходимо вручную провернуть ротор;
- убедиться, что 2 винта дренажных отверстий на большой цапфе ротора завинчены до упора.
3.4. Порядок работы
Произвести пуск электродвигателя привода центрифуги.
Подать воду в центрифугу. Через 5-10 мин. подачу воды прекратить, включить насос и подать раствор на разделение.
При остановке глиноотделителя прекращают подачу раствора и подают воду в ротор для промывки. После промывки ротора в течение 5-10 мин. отключают электродвигатель привода центрифуги.
Упрощенная картина работы гидроциклона следующая. Подлежащий очистке раствор насосом из ЦС подается под давлением в общий коллектор гидроциклонов, откуда с большой скоростью (до 20 м/с) через патрубок 3 - в корпус 1 каждого гидроциклона. Так как патрубок 3 выполнен тангенциальным, то раствор в корпусах 1 и 2 приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы занимает положение, близкое к указанному на рис. 5. По оси гидроциклона образуется свободное пространство (так называемые воздушный столб). Свободная поверхность раствора, вращающегося в неподвижном корпусе гидроциклона, имеет приблизительно цилиндрическую форму и ограничивает воздушный столб. Так как диаметр отверстия насадка 5 меньше диаметра патрубка 4, то раствор сливается через патрубок 4 в коллектор и выбрасывается в ЦС. Поскольку раствор в гидроциклоне вращается, то на каждую частицу породы, находящуюся в нем, действует центробежная сила, которая заставляет частицы оседать на стенки корпусов 1 и 2. Под напором раствора, непрерывно поступающего в гидроциклон через патрубок 3, и под действием силы тяжести частицы движутся по стенкам не по окружности, а по спирали, постепенно опускаясь вниз к насадку 5, достигнув которого, они, сохраняя еще вращательное движение, вместе с небольшой частью раствора выбрасываются из насадка в пульпоприемник. Так как раствор все время уходит из гидроциклона через патрубок 4, то он уносит с собой и часть воздуха, поэтому воздух все время засасывается через насадок 5 внутрь гидроциклона.
Пескоотделитель отличается от илоотделителя тем, что имеет гидроциклоны большего диаметра (150-400). Линейная скорость раствора на входе в гидроциклоны песко- и илоотделителя примерно одинакова. При равной линейной скорости вращательного движения центробежная сила обратно пропорциональна радиусу вращения. Поэтому в гидроциклонах илоотделителя центробежная сила больше, чем в гидроциклонах пескоотделителя и илоотделитель может отделять более мелкие частицы и его очистная способность существенно выше. Хотя эффективность пескоотделителя ниже эффективности илоотделителя, он применяется для предотвращения перегрузки илоотделителя при больших скоростях бурения, когда в раствор поступает в единицы времени большое количество выбуренной породы.
Характерные неисправности центрифуги и методы их устранения приведены в табл. 8.
Таблица 8
Характерные неисправности центрифуги и методы их устранения
Вероятная причина |
Метод устранения |
|
1. Неудовлетворительное качество очистки |
Малая зона осушки |
Поворотом кольца на роторе центрифуги установить оптимальный радиус слива |
2. Частое срабатывание механизма блокировки редуктора |
Происходит перегрузка редуктора вследствие: |
|
чрезмерной концентрации твердой фазы; |
уменьшить подачу раствора |
|
большой подачи раствора, неисправен механизм блокировки редуктора |
уменьшить подачу раствора, проверить исправность механизма блокировки редуктора и срабатывания механизма при усилии на рычаг 70 кгс |
|
3. Повышенная вибрация блока центрифуги |
Попадание в центрифугу посторонних предметов Забивание витков шнека осадком |
Удалить посторонние предметы из центрифуги Промыть центрифугу |
4. Периодически появляющийся при работе скрежет |
Задевание шнека о сухой осадок на стенках ротора |
Промыть центрифугу |
5. Чрезмерный нагрев редуктора |
Неправильная смазка |
Проверить качество и количество масла в редукторе. В случае необходимости долить или заменить масло МС-20 |
6. Ухудшение или прекращение подачи раствора насосом |
Повышенное газосодержание раствора |
Ввести в раствор пеногаситель |
7. Прорыв раствора в шламовый патрубок |
Забивание витков шнека осадком |
Промыть центрифугу при ручном проворачивании ротора. Уменьшить подачу раствора |
4. Блок коагулянтов и флокулянтов и манифольд
4.1. Устройство и принцип действия
Блок коагулянтов и флокулянтов представляет собой емкость 1 (рис. 7), разделенную на два отсека объемом 2,25 м3. В обоих отсеках установлены погружные насосы 2 и перемешиватели 3. Насосы 2 гибкими рукавами соединены с манифольдом 4. Манифольд 4 представляет собой змеевик, выполненный из трубы диаметром 76 мм на входе, в которой установлен насос 5, а выход соединен с центрифугой 6. На нагнетательной линии насоса 5 смонтирован диафрагменный расходомер, включающий диафрагму 7 и два манометра 8. Регулирование подачи раствора в манифольд осуществляется задвижкой 9. В змеевик манифольда врезаны три штуцера. К первому по ходу раствора штуцеру подводится под давлением вода, расход ее регулируется вентилем 10. Расход воды определяется с помощью расходомера, включавшего диафрагму 11, и манометра 12. Ко второму по ходу раствора штуцеру подводится раствор коагулянта из соответствующего отсека емкости 1. Нагнетательная линия погружного насоса 2 соединена с указанным штуцером с помощью крана 13. К третьему по ходу раствора штуцеру подводится раствор флокулянта из соответствующего отсека емкости 1, а нагнетательная линия насоса 2 соединена с указанным штуцером с помощью крана 14.
Работает система следующим образом. В одном отсеке емкости 1 готовится водный раствор коагулянта, во втором отсеке - водный раствор флокулянта. Производится тарировка диафрагм 7 и 11. Для этого задвижку 9 и вентиль 10 временно отсоединяют от манифольда и подают на диафрагму 7 буровой раствор, а на диафрагму 11 - воду. Регулируя величину расхода раствора и воды с помощью задвижки 9 и вентиля 10 с помощью мерной емкости и секундомера определяют, какой разности показаний манометров 8 и 12 соответствует данный расход раствора и воды соответственно. По результатам измерений строится график зависимости расхода от разности показаний манометров, установленных на входе в диафрагму и на выходе из нее.
Затем снова соединяют задвижку 9 и вентиль 10 с манифольдом и подают насосом 5 подлежащий очистке буровой раствор в манифольд 4. Расход раствора должен быть в пределах 1-2 л/с.
Рис. 7. Блок коагулянтов и флокулянтов и манифольд
Затем открывается вентиль 10 так, чтобы расход воды на входе в манифольд равнялся расходу раствора. Затем включают насосы 2 и открывают краны 13 и 14, и в манифольд начинают поступать растворы коагулянта и флокулянта. В процессе движения в трубе манифольда буровой раствор смешивается последовательно вначале с водой, затем с коагулянтом, затем с флокулянтом, происходит разрушение структуры раствора, его твердая фаза коагулирует. Далее обработанный коагулянтом и флокулянтом раствор попадает в центрифугу 6, где под действием центробежной силы происходит разделение раствора на шлам и светлую воду. Вода затем используется для технических нужд буровой, а шлам выводится в шламосборник.
4.2. Регулирование качества разделения раствора в центрифуге
Регулирование осуществляется главным образом путем изменения величины расхода раствора через задвижку 9 и воды через вентиль 10. Чем сильнее разбавление водой и меньше расход раствора, тем легче отделяется твердая фаза в центрифуге. Подача насосов 2 постоянна, поэтому содержание коагулянта и флокулянта в растворе на выходе из манифольда может регулироваться также, в основном, изменением расхода раствора или воды. Возможно такое регулирование путем изменения концентрации коагулянта и флокулянта в емкости 1. Следует учитывать, что количество коагулянта и флокулянта должно быть достаточным для разрушения структуры раствора, но не должно быть слишком большим, так как полученная в центрифуге вода может оказаться перенасыщенной этими реагентами и будет непригодна для обработки бурового раствора в циркуляции.
4.3. Техническая характеристика блока коагулянтов и флокулянтов и манифольда:
- рабочая емкость блока, м3 4,5
- подача погружных насосов, л/с 0,2
- подача раствора, л/с 1-3
- давление воды на входе в манифольд, МПа, не менее 0,1
- масса, кг 1500.
единицы десятки |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
- |
0,000 |
0,693 |
1,098 |
1,386 |
1,609 |
1,792 |
1,946 |
2,080 |
2,197 |
1 |
2,303 |
2,398 |
2,485 |
2,565 |
2,639 |
2,708 |
2,773 |
2,833 |
2,890 |
2,944 |
2 |
2,996 |
3,044 |
3,091 |
3,135 |
3,178 |
3,219 |
3,258 |
3,296 |
3,332 |
3,367 |
3 |
3,401 |
3,434 |
3,466 |
3,496 |
3,526 |
3,555 |
3,583 |
3,611 |
3,638 |
3,664 |
4 |
3,689 |
3,714 |
3,738 |
3,761 |
3,784 |
3,807 |
3,829 |
3,850 |
3,871 |
3,892 |
5 |
3,912 |
3,932 |
3,951 |
3,970 |
3,989 |
4,007 |
4,025 |
4,043 |
4,060 |
4,077 |
6 |
4,094 |
4,111 |
4,127 |
4,143 |
4,159 |
4,174 |
4,190 |
4,205 |
4,219 |
4,234 |
7 |
4,248 |
4,263 |
4,277 |
4,290 |
4,304 |
4,317 |
4,331 |
4,344 |
4,357 |
4,369 |
8 |
4,382 |
4,394 |
4,407 |
4,419 |
4,431 |
4,443 |
4,454 |
4,466 |
4,477 |
4,488 |
9 |
4,500 |
4,511 |
4,522 |
4,532 |
4,543 |
4,554 |
4,564 |
4,575 |
4,585 |
4,595 |
10 |
4,605 |
4,615 |
4,625 |
4,635 |
4,644 |
4,654 |
4,663 |
4,673 |
4,682 |
4,691 |
1.1. Раздел «охрана» окружающей среды» является самостоятельным разделом рабочего проекта на строительство горизонтально-направленных скважин. Он состоит из краткой пояснительной записки и подразделов, охватывающих весь комплекс организационных и инженерных решений по основным этапам строительства скважин. Такими подразделами являются:
- «Охрана почв и водных объектов при подготовительных, строительно-монтажных работах и в процессе бурения»;
- «Очистка, обезвоживание и утилизация отходов бурения»;
- «Охрана атмосферного воздуха от загрязнения»;
- «Ликвидация шламовых амбаров и рекультивация земель»;
- «Контроль за состоянием и охраной окружающей природной среды».
1.2. При составлении указанного раздела рабочего проекта следует руководствоваться требованиями «Инструкции по охране окружающей среды при строительстве скважин» и действующими нормативно-техническими и руководящими документами по охране окружающей среды и рациональному природопользованию при строительстве скважин на суше, список которых приведен в приложении 1. Разработка подразделов должна вестись в тесной взаимосвязи друг с другом.
1.3. Комплекс средозащитных мероприятий выбирается в учетом особенностей природно-климатических и почвенно-ландшафтных условий строительства скважин и проектируемой технологии бурения и должен обеспечивать исключение или уменьшение возможных негативных последствий в объектах природной среды в процессе и после окончания буровых работ.
1.4. Все природоохранные мероприятия подлежат осмечиванию в установленном порядке. Если для решения природоохранных задач проводятся работы, не указанные в нормативных документах или используется нестандартное оборудование или материалы, то для них разрабатываются местные нормы и расценки, утверждаемые производственной организацией.
Содержание раздела - «Охрана окружающей среды».
2.1. Пояснительная записка является основным документом, характеризующим природно-климатические, почвенно-ландшафтные особенности района ведения буровых работ и природоохранный уровень проектируемой технологии строительства скважин.
2.2. В пояснительной записке должны быть приведены исходные данные и обоснование принятия решений по объему, сроку и характеру работ для охраны окружающей среды, используемые для этой цели материалы, технические средства и организационные меры.
Перечень исходных материалов приведен в приложении 2.
2.3. Пояснительная записка должна содержать.
2.3.1. Расположение участка строительства скважины относительно охранных зон и заповедных территорий, а также хозяйственное назначение земель, определяемое по топографическому или ситуационному плану района строительства скважин и на основе анализа данных органов землеустроительной службы местной администрации.
2.3.2. Фон загрязнения объектов природной среды с характерными для района загрязнителями, в т.ч. углеводорода и сероводорода, определяемый до начала разработки проекта на строительство скважин. Такие сведения получают по данным местных метеостанций, бюро расчета и справок Госкомгидромета (для воздуха), региональных гидрохимлабораторий (для водных объектов) и агрохимлабораторий основного землепользователя (для почвы, грунтов и почвенно-растительного покрова), а также по данным местных санэпидемстанций (санитарно-гигиеническая обстановка в районах бурения).
2.3.3. Применяемые технико-технологические решения по конструкции скважин, буровым и тампонажным растворам, материалам и проводки скважин, которые направлены на предотвращение загрязнения окружающей среды.
2.3.4. Объемы образующихся отходов бурения по их видам, определяют расчетным путем в соответствии с РД 39-3-819-32, СТО 00-000-055-86 и другими региональными методическими документами.
2.3.5. Система сбора и хранения отходов бурения должна исключить поступление отходов бурения в объекты природной среды и проектируется исходя из конкретных условий бурения.
2.3.6. Методы и системы очистки, обезвоживания и утилизации отходов бурения выбираются на основе прогнозных данных об уровне их токсичности, степени опасности для объектов окружающей среды.
2.3.7. Места захоронения отходов бурения выбираются в установленном порядке по согласованию с местной администрацией, природоохранными и санитарными органами.
2.3.8. Сроки и методы рекультивации земель после окончания строительства скважин определяются в соответствии с действующими нормативно-техническими документами, приведенными в приложении 1.
2.3.9. Организационные мероприятия по предупреждению загрязнения объектов природной среды выбираются на основе существующих в отрасли нормативно-технических и руководящих документов.
2.4. Пояснительная записка должна быть краткой, содержать полный комплекс необходимых сведений и отражать современный уровень работ по защите окружающей среды.
3.1. Комплекс природоохранных мероприятий по защите почв и водных объектов при подготовительных строительно-монтажных работах разрабатывается с использованием материалов, приведенных в приложении 2. Комплекс включает:
снятие почвенного покрова с территории земельного участка, отведенного под буровую;
перемещение почвенного слоя и минерального грунта в места временного складирования;
формирование искусственной насыпной площадки под буровую (при строительстве скважин на затопляемых территориях и болотистой местности);
сооружение систем накопления и хранения отходов бурения и систем инженерной канализации стоков буровой в места их организованного сбора;
обустройство мест локального сбора и хранения отходов;
обустройство земельного участка защитными каналами или обваловкой.
3.2. При проектировании работ по снятию, складированию и. хранению почв руководствуются нормативными актами и отраслевыми руководящими документами.
3.3. Объем и виды работ по защите почв и водных объектов, а также используемые при этом материалы и технические средства представляются в виде таблиц (3.1 и 3.2).
Таблица 3.1
Работа по охране почв и водных объектов при подготовительных работах и в процессе бурения
Наименование и характеристика работ |
Единица измерения |
Объем работ |
Шифр источника расценок |
Организация, выполняющая работы (буровое предприятие, специализированная организация и т.п.) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Снятие плодородного слоя почвы на глубину с перемещением в места складирования и хранения |
100 м3 |
|
|
|
2. |
Укрепление поверхности откосов кагатов (складированной почвы) |
га |
|
|
|
3. |
Формирование искусственной площадки под буровую |
100 м3 |
|
|
|
4. |
Строительство амбара для накопления отходов бурения |
100 м3 |
|
|
|
Таблица 3.2
Материалы и технические средства, используемые при проведении работ по охране почв и водных объектов при подготовительных работах и в процессе бурения
Наименование материалов и технических средств |
ГОСТ, ОСТ, ТУ и др. |
Единица измерения |
Кол-во |
Шифр источника расценок |
|
1.1. |
Бульдозер (марка) |
|
шт. |
|
|
1.2. |
Экскаватор (марка) |
|
шт. |
|
|
2.1. |
Бульдозер (марка) |
|
шт. |
|
|
2.2. |
Автогрейдер (марка) |
|
шт. |
|
|
3.1. |
Автосамосвал (марка) |
|
шт. |
|
|
3.2. |
Бульдозер (марка) |
|
шт. |
|
|
4.1. |
Экскаватор (марка) |
|
шт. |
|
|
4.2. |
Бульдозер (марка) |
|
шт. |
|
|
4.1. В настоящем подразделе приводятся материалы по очистке, обезвреживанию и утилизации отходов в процессе бурения и при окончании строительства скважин.
4.2. В подразделе приводится краткое описание технологической схемы очистки буровых сточных вод (БСВ) с указанием необходимых для этой цели материалов и технических средств. Объемы работ по очистке и утилизации БСВ, применяемые технические средства и материалы приводятся отдельными таблицами (4.1. и 4.2.).
4.3. Подраздел должен предусматривать меры по сбору и утилизации отработанного бурового раствора (ОБР) и бурового шлама (БШ), согласованные с местными природоохранными органами на захоронение малотоксичных шламов на территории буровой.
4.4. Объемы работ, перечень используемых материалов и технических средств для обработки ОБР и утилизации БШ приведены в виде таблиц 4.3. и 4.4.
Таблица 4.1
Объем и виды работ по очистке и утилизации буровых сточных вод (БСВ)
Наименование и характеристика |
Единица измерения |
Объем работ |
Шифр источника расценок |
Организация, выполняющая работу (буровое предприятие, специализированная организация и т.п.) |
|
1. |
Очистка буровых сточных вод |
м3 |
|
|
|
2. |
Утилизация очищенных буровых сточных вод |
м3 |
|
|
|
2.1. |
Использование БСВ в системе оборотного водоснабжения буровой |
м3 |
|
|
|
2.2. |
Безопасный сброс на рельеф местности |
м3 |
|
|
|
2.3. |
Безопасный сброс в водные объекты |
м3 |
|
|
|
Таблица 4.2
Материалы и технические средства, используемые для очистки и утилизации буровых сточных вод
Наименование материалов и технических средств |
ГОСТ, ОСТ, ТУ и т.д. |
Единица измерения |
Количество |
Шифр источника расценок |
|
1.1 |
Коагулянт (наименование) |
|
т |
|
|
1.2. |
Флокулянт (наименование) |
|
кг |
|
|
1.3. |
Установка для очистки БСВ |
|
шт. |
|
|
1.4. |
Водяной насос (привод) |
|
шт. |
|
|
1.5. |
Емкости для растворов коагулянта и флокулянта (объем) |
|
шт. |
|
|
1.6. |
Краны и задвижки |
|
шт. |
|
|
Таблица 4.3
Объем и виды работ по обработке ОБР и утилизации (захоронению) БШ
Наименование характеристика работ |
Ед. изм. |
Объем работ |
Шифр источника расценок |
Организация, выполняющая работы (бур. предприятия, специализ. организация) |
|
1. |
Обезвоживание ОБР с последующей очисткой жидкой фазы и захоронением твердой |
м3 т |
|
|
|
2. |
Захоронение БШ |
т |
|
|
|
Таблица 4.4
Материалы и технические средства, используемые при обработке (обезвоживание) ОБР и утилизации БШ
Наименование материалов и технических средств |
ГОСТ, ОСТ, ТУ и т.д. |
Ед. изм. |
Кол-во |
Шифр источника расценок" |
|
1.1. |
Центрифуга |
|
шт. |
|
|
1.2. |
Блок хим. усиления |
|
шт. |
|
|
1.3. |
Коагулянт |
|
т |
|
|
1.4. |
Флокулянт |
|
т |
|
|
2.1. |
Транспортер |
|
шт. |
|
|
5.1. В подразделе должна быть приведена краткая характеристика источников поступления загрязняющих веществ в атмосферу в виде табл. 5.1.
5.2. Объемы работ по охране атмосферного воздуха и применяемые при этом материалы и технические средства приводятся в табл. 5.2. и 5.3.
Таблица 5.1
Характеристика источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Источник выделения вредных веществ |
Число источников |
Выделяемые вредные вещества |
Единица измерения |
Кол-во выбрасываемых веществ в атмосферу |
|
1. |
Двигатели внутреннего сгорания (тип буровой установки, передвижной электростанции) |
|
Окись углерода Двуокись азота Углеводороды Сернистый ангидрид Сажа Бенз(а) пирен |
т/год - - - - |
|
2. |
Котельная установка (марка) |
|
Твердые частицы Двуокись серы Двуокись азота Окись углерода Оксиды ванадия |
т/год |
г |
Таблица 5.2
Объемы и виды работ по охране атмосферного воздуха от загрязнений
Наименование и характеристика работ |
Единица измерения |
Объем работ |
Шифр источника расценок |
Организация, выполняющая работы (буровые или др. предприятия) |
|
1. |
Нейтрализация токсичных соединений, выделяемых ДВС |
т/год |
|
|
|
Таблица 5.3
Материалы и технические средства, используемые для выполнения работ по охране атмосферного воздуха
Наименование материалов и технических средств |
ГОСТ, ОСТ, ТУ и т.д. |
Ед. измерения |
Кол-во |
Шифр источника расценок |
|
1.1. |
Известь негашеная, комковая |
|
т |
|
|
1.2. |
Емкость для известкового раствора (12 м3) |
|
шт. |
|
|
1.3. |
Коллектор выхлопных газов (труба б/у Д) |
|
100 м |
|
|
1.4. |
Дополнительные выхлопные линии от дизелей, фильтра коллектора и электростанции |
|
м |
|
|
6.1. Работы по ликвидации шламовых амбаров должны включать засыпку их грунтом из обваловки и планировку площадки.
6.2. Виды и объемы работ по технической рекультивации земель представляются в виде таблиц 6.1. и 6.2.
Таблица 6.1
Объемы и виды работ по технической рекультивации земель
Наименование и характеристика работ |
Ед. измерения |
Объем работ |
Шифр источника расценок |
Организация, выполняющая работы (буровые или др. предприятия) |
|
1. |
Вывоз загрязненного грунта, мусора |
т |
|
|
|
2. |
Засыпка амбаров грунтом из обваловки |
м3 |
|
|
|
3. |
Планировка площадки |
100 м2 |
|
|
|
Таблица 6.2
Материалы и технические средства, используемые при выполнении работ по технической рекультивации земель
Наименование материалов и технических средств |
ГОСТ, ОСТ, ТУ и т.д. |
Ед. измерения |
Кол-во |
Шифр источника расценок |
|
1.1. |
Бульдозер |
|
шт. |
|
|
1.2. |
Грейдер |
|
шт. |
|
|
2.1. |
Грейдер |
|
шт. |
|
|
2.2. |
Бульдозер |
|
шт. |
|
|
6.3. При разработке комплекса мер по горно-технической рекультивации земель, нарушенных бурением, используются действующие нормативно-технические и методические документы, в том числе технологические схемы рекультивации земель, разработанные отраслевыми территориальными проектными институтами и специализированными организациями сельскохозяйственного и лесного профиля.
7.1. В рабочем проекте должен быть предусмотрен контроль за состоянием и охраной окружающей природной среды в процессе ведения буровых работ.
7.2. Виды и объемы работ по контролю за состоянием, охраной и рациональным использованием окружающей среды, а также применяемые при этом материалы представляются в табл. 7.1. и 7.2.
Таблица 7.1
Объемы и виды работ по контролю за состоянием и охраной окружающей природной среды
Наименование и характеристика работ |
Ед. изм. |
Объем работ |
Шифр источника расценок |
Организация, выполняющая работы |
|
1. |
Оборудование пункта наблюдения измерит. аппаратурой |
1 пункт |
|
|
|
2. |
Проведено наблюдений на пунктах контрольной сети |
пункт месяц |
|
|
|
3. |
Отбор проб на анализ (атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, отходов бурения) |
проба |
|
|
|
4. |
Транспортирование проб в лабораторию на расстояние |
км |
|
|
|
5. |
Проведение химических проб |
1 анализ |
|
|
|
6. |
Камеральная обработки результатов анализов проб |
- |
|
|
|
Таблица 7.2
Материалы и технические средства, используемые при выполнении работ по контролю за состоянием и охраной окружающей природной среды
Наименование материалов и технических средств |
ГОСТ, ОСТ, ТУ и т.п. на изготовление |
Единица измерения |
Кол-во |
|
1. |
Расходомеры, уровнемеры, манометры, приборы, рейки |
|
|
|
2. |
Гидрогеологическая рулетка, рейка водомерная переносная, термометр гидрогеологический, пробоотборник |
|
|
|
3. |
Консерванты, лабораторное оборудование, приборы |
|
|
|
4. |
Автотранспорт |
|
|
|
5. |
Химреактивы, лабораторное оборудование, приборы |
|
|
|
7.3. Контроль осуществляется на временных пунктах наблюдения за поверхностными водами, атмосферным воздухом, оценкой степени загрязнения почвы.
7.4. При строительстве скважин должен осуществляться контроль за объемом и рациональным использованием природных вод, степени очистки сточных вод.
7.5. Проведение работ по контролю за состоянием и охраной окружающей природной среды организует либо заказчик, либо передает средства на проведение этих работ специализированным организациям.
1. ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
1.1. ГОСТ 17.2.1.01-76. Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу.
1.2. ГОСТ 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения.
1.3. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Метеорологические аспекты загрязнения и промышленные выбросы. Основные термины и определения.
1.4. ГОСТ 17.2.3.02-81. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями.
1.5. ГОСТ 17.2.4.02-81. Охрана природы. Атмосфера. Общие требования и методы определения загрязняющих веществ.
1.6. ГОСТ 17.2.1.01-76 + (изм. № 1 от 01.01.81). Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу.
1.7. ГОСТ 17.2.2.03-87. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы содержания окиси углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей с бензиновыми двигателями.
1.8. ОНД-86. Методика расчета в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. - К: Гидрометеоиздат, 1987.
1.9. Временная методика нормирования промышленных выбросов в атмосферу (расчет и порядок разработки нормативов предельно допустимых выбросов). - М: ГТО им. А.И. Воейкова, 1981.
1.10. ОНД. № 1-84. Инструкция о порядке рассмотрения, согласования и экспертизы воздухоохранных мероприятий и выдачи разрешений на выброс загрязняющих веществ в атмосферу по проектным решениям. - М: Гидрометеоиздат, 1984.
1.11. РД 50-210-80. Методические указания по внедрению ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления ПДВ вредных веществ промышленными предприятиями. М: Изд-во Стандартов, 1981.
1.12. Временные указания по определению фондовых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе для нормирования выбросов и установления предельно допустимых выбросов. - М: Гидрометеоиздат, 1981.
1.13. РД 52.02.52-85. Методические указания. Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях, - Новосибирск: ЗапСибНИИ Госкомгидромета СССР, 1986.
1.14. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. - Л: Гидрометеоиздат, 1986.
1.15. Сборник методик по расчету выбросов загрязняющих веществ различными производствами. - Л: Гидрометеоиздат, 1986.
1.16. Руководство по проектированию санитарно-защитных зон промышленных предприятий. М: Стройиздат, 1984.
1.17. СН 245-71. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. - М: Стройиздат, 1972.
1.18. Типовая инструкция по организации системы контроля промышленных выбросов в атмосферу в отрасли промышленности. - Л: Изд-во им. А.И. Воейкова. 1986.
1.19. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. - М: Гидрометеоиздат, 1984, ч. 1.
1.20. Сборник отраслевых методик измерений концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. - М: Гидрометеоиздат, 1985, ч. 2.
1.21. Список предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест № 3086-84 (от 27.08.84). - М: Минздрав СССР, 1984.
1.22. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (список № 2847-83 от 24.12.83). - М. Минздрав СССР, 1984.
Примечание: Списки ПДК и ОБУВ регулярно дополняются и уточняются Минздравом СССР.
1.23. Пособие к СНиП 1.02.01-85 по составлению раздела проекта (рабочего проекта) «Охрана окружающей природной среды» - М: 1988.
1.24. Санитарная охрана атмосферного воздуха населенных мест. СанПиН № 4946. - М: Минздрав СССР, 1989.
2. ОХРАНА ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ИСТОЩЕНИЯ
2.1. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения.
2.2. ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов.
2.3. ГОСТ 17.1.1.03-78. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водопользования.
2.4. ГОСТ 17.1.1.04-80. Охрана природы. Гидросфера. Классификация подземных вод по целям водопользования.
2.5. ГОСТ 17.1.3.05-82 (СТ СЭВ 3078-81). Охрана природы. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами.
2.6. ГОСТ 17.1.3.06-82 (СТ СЭВ 3079-81). Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод.
2.7. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.
2.8. ГОСТ 25151-82 (СТ СЭВ 2084-80). Водоснабжение. Термины и определения.
2.9. ГОСТ 17.1.3.12-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше.
2.10. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.
2.11. ГОСТ 17.4.3.05-86. Охрана природы. Почвы. Требования к сточным водам и их осадкам для орошения и удобрения.
2.12. ГОСТ 17.1.3.09-82. Охрана природы. Гидросфера. Требования к -хозяйственно питьевому водообеспечению судов.
2.13. ГОСТ 17.1.3.02-77. Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны вод от загрязнения при бурении и освоении морских скважин на нефть и газ.
2.14. ОСТ 51-01-03-84. Охрана природы. Гидросфера. Очистка сточных вод в морской нефтегазодобыче. Основные требования к качеству очистки.
2.15. ОСТ 51-01-06-85. Охрана природы. Гидросфера. Правила утилизации отходов бурения и нефтедобычи в море.
2.16. Инструкция о порядке выдачи разрешений на производство буровых, геологоразведочных и других работ на акватории и в пределах береговой охранной полосы Каспийского моря. Утверждена: Минводхозом СССР, Рыбхозом СССР. Минздравом СССР. - М: 1978.
2.17. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
2.18. СНиП 3.05.04-85. Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.
2.19. СН 496-77. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод.
2.20. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН 4630-88. - М: Минздрав СССР, 1988.
2.21. Методические указания по применению правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. - Москва-Харьков: Минводхоз СССР, Минздрав СССР, Минрыбхоз СССР, ВНИИВО, 1982.
2.22. Методические указания по установлению (ПДС) предельно допустимых сбросов веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. - М.: Минводхоз СССР, 1982.
2.23. ИВН 33-5.1.07-87. Методические указания о составе, содержании, порядке разработки, согласований, утверждения и уточнения схем комплексного использования и охраны водных ресурсов. - М.: Минводхоз СССР, 1987.
2.24. ИВН 33-5.1.02-83. Инструкция о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водопользование. - М.: Минводхоз СССР, 1984.
2.25. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. - М.: Стройиздат, 1982.
2.26. ИВЫ 23-5.03-85. Инструкция. Классификация источников загрязнения водных объектов. - М.: Минводхоз СССР, 1985.
2.27. Рекомендации по установлению водоохранных зон малых рек. - Харьков: Минводхоз СССР. ВНИИВО, 1982.
2.28. Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки поверхностного стока с территории предприятия и расчету условий выпуска его в вводные объекты. - М.: ВНИИВОДГЕО Госстроя СССР, ВНИИВО Минводхоза СССР, 1983.
2.29. Положение об охране подземных вод. - М.: Мингео СССР, 1985.
2.30. Рекомендации по проведению гидрохимического опробования и физико-химических исследований для оценки загрязненных подземных вод. - М.: Стройиздат 1986.
2.31. Рекомендации по размещению и проектированию выпусков сточных вод. - М.: Госкомгидромет СССР, 1981.
2.32. Правила приема производственных сточных вод в системе канализации населенных пунктов. - М.: АКХ, 1985.
2.33. Рекомендации по прогнозированию качества поверхностных вод с учетом изменений антропогенной нагрузки и режима водопользования. - М.: Минтрансстрой СССР, 1984.
2.34. ОНД-1-86. Указания о порядке рассмотрения и согласования органами рыбоохраны намечаемых решений и проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. - М.: Минрыбхоз СССР. 1986.
2.35. Правила охраны от загрязнения прибрежных вод морей. - М.: Минводхоз СССР, 1987.
2.36. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (№ 2932-93 от 24.10.83). - М.: Минздрав СССР, 1986.
2.37. Обобщенные перечни предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей (от 30.12.86). - М.: Минводхоз СССР, Центральная гидрохимическая лаборатория, 1986.
Примечание. Списки ПДК и ОКУВ регулярно дополняются и уточняются Минздравом СССР.
2.38. Постановление Совета Министров СССР от 15 сентября 1958 г. с изменениями согласно постановлению Совета Министров СССР от 10 декабря 1965 г. и 10 декабря 1969 г. «Об утверждении положения об охране рыбных запасов и о регулировании рыболовства в водоемах СССР». Решения партии и правительства по хозяйственным вопросам. Сборник документов (т. 7). - М.: Политиздат, 1979.
2.39. СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территории от затопления и подтопления.
2.40. СНиП 1.02.07-87. Инженерные изыскания для строительства. Госстрой СССР, ГУТК СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.
2.41. РД 39-2-688-82. Комплект типовой документации, оформленный при выдаче точек и отчуждения земельных участков для размещения буровых. - М.: ВНИИОЭНГ, 1982.
2.42. Санитарные правила и нормы охраны прибрежных вод морей от загрязнения в местах водопользования населения. СанПиН, № 46 1-88. - М.: Минздрав СССР, 1988.
2.43. Методические указания по гигиенической оценке малых рек и санитарному контролю за мероприятиями по их охране в местах водопользования (№ 3180-84). - М.: Минздрав СССР, 1985.
2.44. Методические указания по рассмотрению предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. (№ 2775-83). - М.: Минздрав СССР, 1983.
2.45. Санитарные правила проектирования, строительства и эксплуатации водохранилищ. (СанПиН № 3907-85). - М.: Минздрав СССР, 1987.
3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ (РЕКУЛЬТИВАЦИЯ) ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛОДОРОДНОГО СЛОЯ ПОЧВЫ, ОХРАНА НЕДР И ЖИВОТНОГО МИРА
3.1. СНиП 2.01.28-85. Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов. Основные положения по проектированию.
3.2. ГОСТ 17.4.1.03-84. Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения.
3.3. СТ СЭВ 4.4.70-84. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.
3.4. ГОСТ 17.4.2.02-83. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землевания.
3.5. ГОСТ 17.4.3.02-85. Охрана природы. Почвы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земельных работ.
3.6. ГОСТ 17.4.3.04-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения.
3.7. ГОСТ 17.5.1.01-83. Охрана природы. Земли. Рекультивация земель. Термины и определения.
3.8. ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации.
3.9. ГОСТ 17.5.1.04-80. Охрана природы. Земли. Классификация землепользования.
3.10. ГОСТ 17.5.1.06.-84. Охрана природы. Земли. Классификация малопродуктивных угодий для землевания.
3.11. ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования и рекультивация земель.
3.12. ГОСТ 17.5.3.05-84. Охрана природы. Рекультивация земель. Общие требования к землеванию.
3.13. ГОСТ 17.5.3.06-85. Охрана природы. Земли. Требования к определению норм снятия плодородного слоя почв при производстве земляных работ.
3.14. ГОСТ 17.4.2.03-86. Охрана природы. Почвы. Паспорт почв.
3.15. ГОСТ 17.4.3.06-86. Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ.
3.16. ГОСТ 27593-88. Почвы. Термины и определения.
3.17. СТО 08-000-056-86. Рекультивация земель после окончания строительства нефтяных и газовых скважин на буровых предприятиях. УкрГИПРОНИИнефть, Киев, 1986.
3.18. РД 39-3-319-82. Методические указания по определению объема отработанных буровых растворов и шлама при строительстве скважин.
3.19. Инструкция о порядке возмещения землепользователем убытков, причиненных изъятием или временным занятием земельных участков, а также потерь сельскохозяйственного производства, связанных с изъятием земель, для несельскохозяйственных нужд. - М.: Минсельхоз СССР, Минфин СССР, Минюст СССР, 1976.
3.20. Методические указания по составлению проектов рекультивации земель, нарушенных горными работами. - М.: Гидроруда, 1986.
3.21. Рекомендации по снятию плодородного слоя почвы при производстве горных, строительных и других работ. - М.: Колос, 1983.
3.22. Положение о порядке передачи рекультивированных земель землепользователям, предприятиям, организациям, учреждениям, разрабатывающим месторождения полезных ископаемых и торфа, проводящими геологоразведочные, изыскательские, строительные и иные работы, связанные с нарушением почвенного покроя, - М.: Колос, 1978.
3.23. Типовые технологические схемы рекультивации нарушенных земель на разрезах. - Пермь: Минуглепром СССР, 1984.
3.24. Сборник укрупненных нормативов затрат на рекультивацию нарушенных земель. - М.: ГИЗР Госагропрома СССР, 1987.
3.25. Единые правила охраны недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых. - М.: Госгортехнадзор СССР, 1985.
3.26. ГОСТ 17.5.1.03-86. Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающихся пород для биологической рекультивации земель.
3.27. Методические указания по осуществлению государственного надзора за использованием и охраной недр. - М.: Госгортехнадзор СССР, 1976.
3.28. Сборник руководящих материалов по охране природы. - М.: Недра, 1973.
3.29. Положение о порядке выдачи разрешений на застройку площадей залегания полезных ископаемых. - М.: Госгортехнадзор СССР, 1985.
3.30. Временный классификатор токсичных промышленных отходов и методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов. - М.: Минздрав СССР, ГКНТ СССР, 1987.
3.31. Санитарные правила проектирования, строительства и эксплуатации полигонов захоронения неутилизированных промышленных отходов. - М.: Минздрав СССР, 1986.
3.32. РД 39-3-819-82. Методические указания по определению объемов отработанных буровых растворов и шлама при строительстве скважин. - Краснодар: ВНИИКРнефть, 1983.
3.33. Положение о порядке ликвидации нефтяных, газовых и других скважин и списания затрат на их сооружение, утвержденное Госгортехнадзором СССР 08.02.83. № 2.
3.34. РД 39-2-1182-84. Инструкция по оборудованию устьев и стволов опорных, параметрических, поисковых, разведочных, эксплуатационных, наблюдательных, нагнетательных, структурных, структурно-неохимических и специальных скважин при их ликвидации или консервации. - М. ВНИИБТ, 1985.
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
4.1. СН 423-71. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство.
4.2. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. - М.: Госстрой СССР. Госплан СССР. АН СССР. 1983.
4.3. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М.: Экономика, 1977.
4.4. Методика определения экономической эффективности рекультивации нарушенных земель. - М.: Госплан СССР, Госагропром СССР, 1986.
4.5. Временная методика оценки экономического ущерба от загрязнения атмосферы выбросами предприятий черной металлургии. Сумской филиал ХПИ им. В.И. Ленина (проект). - Сумы, 1988.
4.6. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию размещения и развития производительных сил на территории нового освоения в промышленно развитых районах. - М.: Минздрав СССР, АМН СССР, 1983.
Исходные данные |
Источник информации |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
1. Материалы об отводе земельных участков, требование землепользователей |
Органы землеустроительной службы |
|
2. Общая характеристика района |
|
|
2.1. Топографический или ситуационный план района рекультивации в масштабе 1:5000 (1:10000; 1:25000) с указанием объекта рекультивации, существующих строений, дорог, электрических сетей, систем водоснабжения, канализации и т.д. |
|
|
2.2. Природные условия района: рельеф местности, среднемноголетняя и среднемесячная температура, продолжительность периода с положительным значением температур, осадки среднемесячные, сведения о снеговом покрове и глубине промерзания грунтов, преобладающие направления и скорости ветра, влажность воздуха, естественная растительность района и пр. |
Местные метеостанции. Бюро расчетов и справок Госкомгидромета СССР (БРИС) СН и П 2.01.01-02 Строительная климатология и геофизика, агроклиматические справочники |
|
2.3. Гидрологическая характеристика поверхности вод (рек, озер, водоемов) |
|
|
2.4. Инженерно-геологическая характеристика участка (трассы) строительства или рекультивации, данные о строении и мощности грунтов и пород, их физико-механические характеристики (крепость, механический состав, объемный вес, углы естественного откоса, коэффициенты фильтрации в естественном и нарушенном состоянии, химический состав и т.д.) |
Заказчик, результаты проведенных изысканий в районе строительства, органы Мингео СССР |
|
2.5. Гидрогеологические условия (характеристика водоносных горизонтов и грунтовых вод; химический состав и уровни грунтовых вод; связь водоносных горизонтов друг с другом и поверхностными водами, роль водоносных горизонтов в обводнении территории и влияние их на условия рекультивации земель) |
Заказчик, органы Мингео СССР, данные режимных геологических наблюдений, проведенных ранее |
|
2.6. Почвенная характеристика участка (трассы) строительства или рекультивации; основные типы почв, их мощность, содержание гумуса, агрохимическая и агропроизводственная характеристика почв, характер их распределения по поверхности участка |
Органы и организация Госагропрома СССР, институты системы Гипрозема |
|
2.7. Материалы других ранее проведенных изысканий |
Заказчик |
|
3. Характеристика объекта рекультивации |
|
|
3.1 Площадь нарушаемых земель при строительстве скважин (м) |
Технологические отделы генерального проектировщика |
|
3.2 Виды и параметры ожидаемого нарушения земель (котлован, трасса и т.п.) |
Проектный институт |
|
3.3. Требования биологического этапа рекультивации к технологическому (мощность рекультивационного слоя, допускаемые уклоны поверхности и т.п.) |
Заказчик, землепользователи |
|
СОДЕРЖАНИЕ
Расположен в: |
---|
Источник информации: https://internet-law.ru/stroyka/text/9276/
На эту страницу сайта можно сделать ссылку:
На правах рекламы:
© Антон Серго, 1998-2024.
|
Разработка сайта |
|