ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАТНОЙ ЗАКАЧКИ С ЦЕЛЬЮ УТИЛИЗАЦИИ БУРОВЫХ ОТХОДОВ

Традиционно буровые отходы захоранивают или временно размещают в амбарах-шламонакопителях. Захоронение отходов на специализированных полигонах требует изъятия из оборота значительных площадей земли. Кроме этого требуется ведение постоянного мониторинга за состоянием окружающей среды в районе захоронения, чтобы предотвратить загрязнение окружающих почв и грунтовых вод. Помимо ужесточения природоохранных норм в России наблюдается ежегодное увеличение платы за негативное воздействие на окружающую среду в части размещения отходов¹. Все это побуждает нефтяные компании искать альтернативные способы обращения с отходами, к которым, несомненно, стоит отнести технологию обратной закачки, известную на Западе под названием «реинджекшн».

Технология закачкивторичных остатков процессов бурения и нефтедобычи в подземные пласты, считается надежным и экологически безопасным методом изоляции жидких буровых отходов глубоко под землей в природных резервуарах.Впервые «реинжекшн» был испытан в 1990 году компанией«Бритиш Петролеум» на морских нефтедобывающих платформах Аляски. К настоящему времени технология обратной закачки широко применяется нефтяными компаниями в крупных нефтедобывающих регионах: Аляска, Северное море, Мексиканский залив, Калифорния и Канада. Опробована она и российскими компаниями.

Разделяют несколько способов обратной закачки буровых отходов:

— в затрубное пространство, в эксплуатационную скважину после завершения буровых работ (приразведочном бурении);

— в специально пробуренную скважину при долгосрочной разработке месторождения.

Данная технология применима при наличии принимающего пласта, а также водоупорных пластов над и под ним, чтобы предотвратить загрязнение грунтовых вод. Для проведения опытно-промышленных исследований пластов-коллекторов и определения их фильтрационно-емкостных параметров с целью уточнения режимов системы нагнетания и оценки возможности последующего захоронения в них отходов бурения используется так называемая «пульпа» — специальный агент, соответствующий специально подобранному набору критериев. После этого приступают непосредственно к закачке отходов.

РАССМОТРИМ ТИПОВУЮ СХЕМУ ПОДГОТОВКИ И ЗАКАЧКИ БУРОВОГО ШЛАМА.

В процессе бурения скважины циркулирующий в ней буровой раствор выносит на поверхность куски горных пород и скальные остатки.

Вначале производится очистка бурового раствора от твердых частиц при помощи вибросита. Очищенный буровой раствор направляется на повторное использование.Камни и частицы грунта распределяются по размеру с помощью калибровочных сит. Крупный материал (более 300 микрон) проверяется на отсутствие на его поверхности остатков бурового раствора и используется в дальнейшем в качестве строительного материаладля отсыпки дорог и буровых площадок.

Оставшийся материал запускается в дробильную установку для измельчения каждой твердой частицы до размера не более 80-100 микрон в диаметре, после чего производится их смешивание с жидкой фазой – остатками бурового раствора или водой, использованной при промывке.Соответствующий расчетным критериям растворзакачивается в пласт нагнетательным насосом высокого давления(рисунок 1).

Рис.1 Схема подготовки и закачки бурового шлама (пример)

В соответствии с Законом «О недрах» (ст.9) и постановлением Правительства РФ от 22.12.2004 № 827, право пользования недрами для целей захоронения радиоактивных, токсичных и иных опасных отходов в глубоких горизонтах, обеспечивающих локализацию таких отходов, возникает на основании решения Правительства Российской Федерации. Право пользования недрами предоставляется только юридическим лицам, зарегистрированным на территории Российской Федерации и имеющим разрешения (лицензии) на ведение работ по обращению с радиоактивными отходами или отходами I — IV класса опасности, выданные уполномоченным на то федеральным органом исполнительной власти. Одним из основополагающих условий выдачи лицензии на размещение и обезвреживание отходов является наличие у соискателя положительного заключения государственной экологической экспертизы федерального уровня. Сложности получения каждого из перечисленных документов – тема отдельной статьи.

В нашей стране технология обратной закачки применяется, хотя и в очень ограниченных случаях.Наиболее известные из них перечислены ниже.

• Всвязи с расположением части Приобского месторождения в водоохраной зоне реки Иртыш, компанией Газпромнефть-Хантос после получения соответствующих лицензий и определения пригодных пластов,в 2008 году способом обратной закачки была утилизирована первая порция шлама (проект по разработке Приобского месторождения). По результатам мониторинга с октября 2008 года по февраль 2009 года было закачано 36 000  м³ пульпы с буровым шламом. Здесьследует уточнить, что федеральный закон от 30.12.2008 № 309-ФЗ, отнесший сооружения по размещению отходов к числу объектов государственной экологической экспертизы федерального уровня, был принятпосле реализации вышеупомянутого проекта.

• В 15 километрах от северо-восточного побережья Сахалина компания Сахалин ЭнерджиИнвестмент Компани Лтд начала строительство первой газодобывающей платформы на континентальном шельфе России.Всего сданной платформы в рамках второго этапа проекта«Сахалин-2» первоначально было предусмотрено строительство 14 скважин, включая одну для обратной закачки шлама. В 2013 году по материалам группового проекта строительства скважин на Лунском нефтегазоконденсатном месторождении с платформы ЛУН-А приказомРосприроднадзора от 29.10.2013№ 663 утверждено положительное заключениегосударственной экологической экспертизы.

• В 2011 году различными информационными интернет-изданиями опубликована информация о намерении компании ТНК-Уват утилизировать буровые отходы путем их закачки в пласт. Данное решение обосновывалосьэкономической нецелесообразностью строительствашламонакопителейи высокой стоимостью ихдоставки на месторождения.
В связи с реорганизацией бывшей «ТНК-Уват» в ООО «РН-Уватнефтегаз» и интеграционными процессами по вхождению предприятия в состав ОАО «НК „Роснефть“, реализация проекта временно приостанавливалась. В апреле2014ООО «РН-Уватнефтегаз»опубликована информация о проведении открытого запроса цен на оказание услуг по контролю за работами подрядных организаций, занимающихся возкой шлама и закачкой шлама в пласт (Урненское, Усть-Тегусское м/р), что, по всей вероятности, является свидетельствомуспешного получения необходимых согласованийинамерении компании приступить к реализации проекта.

• В соответствии с «Программой поисково-оценочных работ на лицензионном участке „Восточно-Приновоземельский–1“, начиная с 2014 года ЗАО «РН-Шельф-Дальний Восток» планирует бурение поисковых скважин. Для выявления характера, масштабов и допустимости возможных экологических последствий при различных вариантах обращения с отходами бурения была разработана «Документация по определению оптимального метода обращения с буровыми отходами, образующимися при бурении морских поисковых скважин на акватории лицензионного участка „Восточно-Приновоземельский-1“, Карского моря, с материалами оценки воздействия на окружающую среду».В опубликованном в рамках общественных обсуждений резюме нетехнического характера по указанному проекту содержится неутешительный вывод, что закачка буровых отходов в межколонное пространство в скважину на море юридически является захоронением, осложняется необходимостью получения специального разрешения, а также получением лицензии на недропользование и данная технология среди прочих компанией рассмотрена не будет.

• Разумеется, стоит также упомянуть сервисные компании, предлагающие оборудование и услуги в области закачки буровых отходов в пласт на территории нашей страны: Халлибуртон Интернэшнл Инк иЭм-Ай Свако (с недавних пор – часть компании Шлюмберже). По данным последней наизвестных проектах Сахалин-1 ( «ЭксонНефтегазЛимитид»,»Роснефть»/Exxon) и Сахалин-2 («СахалинЭнерджи», «Газпром»/Shell) при помощи технологии «реинжекшн» в скважиныбыло закачано более полумиллиона баррелей пульпы и попутных отходов.

Ограничение реализации рассмотренного в настоящей статьеспособа обращения с опасными буровыми отходами определяется не столько экологическими, сколько техническими, экономическими, а подчас и юридическими причинами. Для закачкиотходов бурения в глубокие поглощающие горизонты в условиях морской добычи нефти и газа необходимыдостоверные сведения о геологических условиях и наличии водоупорных пластов, что подразумевает собой целый ряд изыскательских работ, которые не всегда завершаются положительным результатом. Применение же данного метода на суше сталкивается с технологическойсложностью и высокой стоимостью строительства комплекса технологического оборудования.

В целом, можно сказать, что закачка буровых отходов в пласт является крайне перспективной технологией ликвидации отходов бурения при добыче нефти и газа. Но в связи срядом ограниченийвынуждает добывающие компании делать выбор в пользу более доступных илиэкономичных методов. Для того чтобы рассмотренная в данной статье технология получила широкое распространение, нужно, как минимум, дополнительно провести ряд серьезных научных исследований и с положительным результатом пройти государственную экологическую экспертизу технической документации на новые технику, технологию или вещества, являющиеся объектами упомянутых исследований.

Авторы: Масловец Е. Б., Руководитель департамента экологического проектирования и нормирования ООО  «Тайм юнит»
Даньшин А. А., ведущий специалист департамента экологических обследований и супервайзинга ООО «Тайм юнит»

[1] По данным Росприроднадзора за 2012 год в доход бюджетов различных уровней РФ за размещение отходов поступило платежей более чем на 15 миллиардов рублей