При выборе метода переработки нефтепромысловых отходов изначально ставится задача определения экономической эффективности извлечения нефтепродуктов из нефтешлама переменного состава. Решение данной задачи осложнено необходимостью моделирования физико-химических процессов, происходящих в эмульсиях переменного состава в переменных температурных условиях. Устойчивость эмульсий типа вода-масло объясняется главным образом наличием на поверхности капелек эмульсии структурно-механического барьера, представляющего собой двойной электрический слой на межфазной поверхности. В состав таких защитных пленок могут входить соли поливалентных металлов органических кислот и других полярных компонентов нефтепродукта, которые дополнительно адсорбируются на асфальто-смолистых агрегатах и переводят их в коллоидное состояние. В коллоидном же состоянии асфальтены обладают наибольшей эмульгирующей способностью. Многочисленные исследования указывают на существование прямой связи между устойчивостью эмульсии и концентрацией природных стабилизаторов на границе раздела фаз. Естественно, что концентрация таких веществ возрастает в объеме нефтепродуктов по мере увеличения их молекулярного веса (переход к тяжелым фракциям нефти). Помимо образования эмульсий в среде нефтепродуктов в процессе транспортировки и хранения происходит образование полидисперсных систем при взаимодействии жидких углеводородов и твердых частиц механических примесей. Таким образом, в случае принятия решения о необходимости извлечения нефтепродуктов из нефтешламов, наиболее эффективной является технология сепарирования нефтяных шламов мобильными установками непосредственной в местах их образования, не допуская их длительного хранения и битуминизации. Кроме того, на стадии проектирования полигона принимается решение об экономической эффективности вторичного использования нефтешлама после соответствующей обработки для внутренних нужд нефтепромысла. Одним из способов обработки нефтешлама может служить его солидификация. Такая технология позволяет получить на основе обезвреженного отхода достаточно прочный материал. Образовавшаяся при твердении прочная консервирующая матрица предотвращает растворение токсичных веществ под воздействием компонентов окружающей среды, дополнительно связывает их физически и химически, снижает поверхность контакта с окружающей средой. Обезвреживание шлама проводится путем смешения в определенных пропорциях с сорбентом и цементом. Далее полученная матрица может использоваться в производстве строительных материалов - кирпича, керамзита, мелкоразмерных строительных изделий и т.п. Альтернативой солидификации является термическая обработка нефтешламов с последующим использованием шлаков и золы как наполнителя при производстве планировочных и др. работ на нефтепромысле. Выбор мероприятий по переработке отходов нефтедобычи, в первую очередь, направлен на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Однако определяющим является экономический эффект: уменьшение стоимости мероприятия и платы за размещение отходов; получение прибыли от реализации продуктов утилизации. В настоящее время наиболее широко распространенным методом является захоронение нефтешламов в амбарах без их вторичного использования. Основные проблемы, с которыми сталкиваются компании, проектирующие комплексы (полигоны) разещения, переработки и захоронения нефтепромысловых отходов, следующие: • Переменный состав нефтешламов, наличие асфальтенов, обладающих высокой эмульгирующей способностью, что затрудняет естественное фракционное разделение нефтешламов; • Значительные расхождения данных по количественному и качественному составу нефтепромысловых отходов, представленных в разделах "Охрана окружающей среды" в проектах на строительство и эксплуатацию промыслов, с данными фактической инвентаризации, проводимой проектировщиками полигонов при сборе исходных данных; • Основная масса нефтепромысловых отходов находится в обводненном пастообразном состоянии, что осложняется агрессивностью некоторых компонентов отходов, и затрудняет процесс транспортировки от нефтепромысла до полигона; • Наличие большого количества неутенных нефтепромысловых отходов, накопленных за предыдущий период геологоразведочных или эксплуатационных работ, особеннона старых нефтепрмыслах или при смене владельцев лицензии на недропользование. Такие отходы, как правило, не имеют владельца, хранятся на необорудованных площадках, могут быть частично задернованы, что затрудняет их учет, и как следствие - захламление территории, негативное воздействие на грунтовые и подземные воды, неиспользование ценного вторсырья; • Отсутствие инфраструктуры, транспортная удаленность и сложные инженерно-геологические условия районов размещения основной массы нефтепромыслов, а следовательно и полигонов размещения, переработки и захоронения нефтепромысловых отходов - многолетняя мерзлота, наличие термокарстовых озер, высокие коррозионные свойства грунтовых вод и т.п., что затрудняет применение традиционных технологий переработки и захоронения отходов, распространенных в средней полосе России; • Начало разработки проектов полигонов размещения, переработки и захоронения нефтепромысловых отходов, как правило, происходит уже после утверждения проектной документации на объекты обустройства месторождения и транспортной инфраструктуры, что затрудняет использование комплексного подхода при формировании внутрипромысловых потоков и приводит к дублировании некоторых блоков и удлинению сети транспортной инфраструктуры. Опыт, накопленный ООО "НефтеГазСтрой Консалтинг и Инжиниринг" в решении вышеуказанных проблем при проведении инвентаризации нефтепромысловых отходов и проектировании комплексов (полигонов) по их утилизации, указывает на необходимость использования Компаниями-операторами комплексного подхода при проектировании нефтепромысловых объектов как единого целого с учетом всех этапов "жизненного цикла", включая этап ликвидации, нефтепромысла. ООО "НефтеГазСтрой Консалтинг и Инжиниринг" предлагает объединить усилия проектных институтов и инжиниринговых компаний путем проведения специализированного семинара с перспективой создания Объединения (пула) независимых сервисных компаний, предлагающих услуги в сфере обращения с нефтепромысловыми отходами. Целью создания такого объединения будет являться: • интенсификации обмена опытом и номенклатурой услуг, современных технологий, оборудования и материалов, используемых при обращении с нефтепромысловыми отходами, создание специализированной общедоступной базы данных, • создание унифицированных (типовых) мобильных и стационарных технологических блоков по утилизации основных нефтепромысловых отходов с целью снижения их себестоимости; • разработке отраслевых стандартов по инвентаризации и обращению с нефтепромысловыми отходами, создание которых предусмотрено положениями статьи 17 Федерального Закона "О техническом регулировании" от 27.12.2002 N 184-ФЗ, положительным примером такой работы может служить отраслевые руководящие документы ОАО "АК "ТРАНСНЕФТЬ" РД 153-39.4-115-01 "Удельные нормативы образования отходов производства и потребления при строительстве и эксплуатации производственных объектов ОАО "АК "ТРАНСНЕФТЬ") и ОАО "НК "РОСНЕФТЬ" (РД 39-133-94 "Инструкция по охране окружающей среды при бурении скважин на нефть и газ на суше"); • развитие системы добровольной сертификации в области технологий и оборудования по обращению с нефтепромысловыми отходами. Кузнецова Ю.А., Белов Д.В., Кузилов Л.А. ООО "Нефтегазстрой консалтинг и инжиниринг", Москва, Россия |