Расчет объема технологических отходов бурения для скважины.

Рис. 3. Амбар шламовый.

Рассчитаем объем выбуренной породы при строительстве скважины [3]. Исходные данные приведены в табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные по скважине

№ п/п	Наименование	Конструкция скважины
Направл.	I Пром. колонна	Кондуктор	II Пром. колонна	Экспл. колонна
	Диаметр скважины D_скв, м	0,590	0,490	0,3937	0,2953	0,2159
	Длина интервала L, м
	Коэффициент кавернозности, k	1,2	1,2	1,2	1,2	1,1

1) Рассчитаем объем выбуренной породы согласно формуле:

V_пор = V_н + V_п1 + V_к + V_п2 + V_э, (1)

где V_н, V_п1, V_к, V_п2, V_э – объемы выбуренной породы на соответствующем интервале бурения.

2) Объем выбуренной породы на каждом из интервалов бурения определяется по формуле:

V_i = 0,785∙D_скв_i²kL_i, (2)

где D_скв_i – диаметр скважины на i-ом интервале, k – коэффициент кавернозности, L_i – длина i-го интервала.

Теперь рассчитаем объем выбуренной породы на каждом интервале, согласно (2).

· Направление:

V_н = 0,785∙0,590²∙1,2∙30 = 9,84м³.

· I промежуточная колонна:

V_п1 = 0,785∙0,490²∙1,2∙95 = 21,49м³.

· Кондуктор:

V_к = 0,785∙0,3937²∙1,2∙255 = 37,23м³.

· II промежуточная колонна:

V_п₂ = 0,785∙0,2953²∙1,2∙670 = 55,04м³.

· Эксплуатационная колонна:

V_п1 = 0,785∙0,2159²∙1,1∙1150 = 46,29м³.

Рассчитаем общий объем выбуренной породы согласно (1):

V_пор = 9,84 + 21,49 + 37,32 + 55,04 + 46,29 = 169,89м³.

3) Рассчитаем объем шлама по формуле:

V_ш = 1,2V_пор, (3)

где 1,2 – коэффициент, учитывающий разуплотнение выбуренной породы.

Таким образом, объем шлама по формуле (3):

V_ш = 1,2∙169,89 = 203,87м³.

4) Рассчитаем объем отработанного бурового раствора (ОБР):

V_ОБР = V_шk_п + 0,5V_ц, (4)

где k_п – коэффициент, учитывающий потери бурового раствора, уходящего со шламом при очистке на вибросите, пескоотделителе и илоотделителе (в соответствии с РД 39-3-819-91, k_п = 1,052); V_ц – объем циркуляционной системы буровой установки.

Объем циркуляционной системы буровой установки определяется исходя из класса буровой. Для буровой установки БУ – 2500/160 ЭП объем циркуляционной системы равен 105м³.

Таким образом, согласно (4) объем ОБР:

V_ОБР = 203,87∙1,052 + 0,5∙105 =266,97м³.

5) Рассчитаем объем буровых сточных вод (БСВ):

V_БСВ = 2V_ОБР. (5)

Таким образом, согласно (5) объем БСВ:

V_БСВ = 2∙266,97 = 533,94м³.

6) Рассчитаем объем шламового амбара:

V_ША = 1,1(V_ш + V_ОБР + V_БСВ). (6)

Таким образом, согласно (6) объем шламового амбара:

V_ША = 1,1(203,87 + 266,97 + 533,94) = 1105,26м³.

Результаты расчет представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты расчета

№ п/п	Наименование	Значение
	Общий объем выбуренной породы V_пор, м³	169,89
	Объем шлама V_ш, м	203,87
	Объем отработанного бурового раствора V_ОБР, м³	266,97
	Объем буровых сточных вод V_БСВ, м³	533,94
	Объем шламового амбара, м³	1105,26

Как видно из расчета, объем экологически небезопасных отходов весьма велик. Исходя из этого, шламовые амбары являются источником повышенной опасности для окружающей среды. Поступления токсических веществ из шламовых амбаров в грунтовые воды обычно происходит вследствие отсутствия или некачественной гидроизоляции дна и стенок амбаров.

Необходимо качественно изолировать шламовый амбар, чтобы не допустить поступления токсических веществ в грунт. Работы по изоляции шламового амбара представлены на рис. 4.

Рис. 4. Изоляция шламового амбара.