Диссертация (1172970), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Почти всегда полярная жидкость тяжелее неполярной жидкости,поэтому кольцо вытягивается;– метод погружения используется при условии, если неполярная жидкостьтяжелее полярной жидкости, то измерение межфазного натяжения осуществляетсяметодом погружения. Суть метода заключается в опускании кольца из легкой107жидкости в тяжелую жидкость путем погружения.
При этом методе к кольцуприкрепляется дополнительный вес перед началом измерения.Рисунок 4.2 – Общий вид электронного тензиометра Sigma модель 702Поскольку эмульсионные растворы представлены неполярной (легкой)дисперсионной средой и полярной (тяжелой) дисперсной фазой, следовательно, висследованиях межфазного натяжения использовали метод вытягивания.Каждый образец в различных концентрациях растворяли в углеводороднойсреде путем механического диспергирования на высокоскоростной мешалке втечение 20 мин.В качестве растворителя для ПАВ использовали дизельноетопливо (Л) по ГОСТ 305-2013.
Измерения проводили при температуреокружающей среды 20 °С. ПАВ исследовались в диапазоне концентраций от1,0 масс. % до 2,0 масс. % для дизельного топлива.Результаты исследований влияния различных синтезированных образцов(синтезированный образец 1, синтезированный образец 2, синтезированный108образец 3) на поверхностное натяжение на границе раздела фаз дизельное топливо- воздух приведены на рисунке 4.3.Дизельноетопливо (К)1,0 %1,5 %2,0 %К+образец 11,0 %1,5 %2,0 %К+образец 21,0 %1,5 %2,0 %К+образец 30510152025Поверхностное натяжение, мН/мРисунок 4.3 – Влияние концентрации синтезированных образцов на наповерхностное натяжение на границе раздела фаз дизельное топливо - воздухДизельноетопливо (К)1,0 %1,5 %2,0 %К+образец 1К+образец 21,0 %1,5 %2,0 %К+образец 31,0 %1,5 %2,0 %051015Межфазное натяжение, мН/мРисунок 4.4 – Влияние концентрации синтезированных образцов на на межфазноенатяжение на границе раздела фаз дизельное топливо – 26 масс.
% водныйраствор NaCl109Влияние ПАВ на межфазное натяжение исследовали на границе раздела фаздизельное топливо - 26 % водный раствор NaCl и масло ВМГЗ - 26 % водныйраствор NaCl. Раствор хлорида натрия по ГОСТ 4233-77 приготовлен изкристаллической соли путем растворения в дистиллированной воде. Измеренияпроводили при температуре окружающей среды 20 °С.На рисунке 4.4 приведены результаты исследований влияния различныхсинтезированных образцов (образец 1, образец 2, образец3) на межфазноенатяжение на границе раздела фаз дизельное топливо – 26 % водный раствор NaCl.Полученные в результате синтеза продукты имеют высокие технологическиесвойства, подтвержденные в результатах опытно-промысловых испытаний наскважинах, налажен серийный выпуск эмульгаторов в АО «НПО «Полицелл».Отдельно стоить отметить, что синтезированный опытный образец 3 имеетсхожие значения с эмульгаторами, применяемыми на данный момент сервиснымикомпаниями, оказывающими сервис по буровым растворам при строительствескважин, в том числе иностранными.
Все высококачественные эмульгаторы имеютгидрофобизирующие свойства, что проявляется в повышении показателяэлектростабильности эмульсии при введении твердой фазы и термостатированиибурового раствора.110Глава 5 Документационное сопровождение безопасного применениябуровых растворов5.1 Экологические аспекты технологии промывки скважинУсловием осуществления производственной деятельности является еебезопасность, которая рассматривается как состояние, при котором отсутствуетнедопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан,имуществуфизическихилиюридическихлиц,государственномуилимуниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животныхи растений.
В зависимости от объекта защиты от опасности и условий еевозникновения выделяют безопасность труда, экологическую и промышленнуюбезопасность [15, 16, 25]. При этом экологическая безопасность включаетобеспечение безопасности не только поверхностных объектов природной среды, нои характерный для бурения объект – недра.Производственный опыт показывает, что один из проблемных вопросов впроектных документах на производство буровых работ связан с техническимрегулированием безопасного обращения веществ в бурении. Это обусловлено какпротиворечивостьюигнорированиемтребованийспецификинормативныхэкологическихправовыхаспектовактов,бурениятакскважинивнормативных документах и при оценке соответствия документов на производствобуровых работ. Эти вопросы рассматриваются в настоящем разделе с цельюсовершенствованиярегулированиянаучныхэкологическихиметодологическихаспектовповышенияосновтехническогорезультативностииэффективности бурения скважин.Понятие экологической безопасности предполагает такое состояние буровойтехнологической системы, при котором отсутствует недопустимый риск еенегативного воздействия на природную среду и жизненно важные интересычеловека.
Минимально необходимые требования с учетом степени рискапричинения вреда, обеспечивающие экологическую безопасность, устанавливаюттехнические регламенты. Таким образом, вред окружающей природной среде,наносимый при соблюдении требований технических регламентов, является111правомерным. Санкции к буровому подрядчику в связи с нарушением нормэкологического законодательства снижают экономическую эффективность егодеятельности. Важно подчеркнуть, что безопасность бурового предприятия какхозяйствующего субъекта определяется не только риском применения поотношению к нему экологических санкций в денежной форме, но и сневозможностью осуществления производственной деятельности в случаеневыполнениярядаобязательныхпроцедур,например,отрицательногозаключения экологической экспертизы. Защититься от необоснованных претензийможно, в том числе, в судебном порядке.
Необходимыми условиями для этогоявляются:а) наличиенормативныхактовэкологическогозаконодательства,учитывающих специфику бурения скважин;б) наличиеметодовпроизводственногоэкологическогоконтроля,соответствующих специфике технологических процессов бурения.в) юридическиграмотноеоформлениеэкологическихаспектовфункционирования буровой технологической системы.Выполнение этих условий сопряжено с рядом проблем, связанных, главнымобразом, с процессом промывки скважины. Номенклатура веществ и материалов,используемых при приготовлении и кондиционировании буровых растворов,насчитывает сотни наименований, их потребное количество для строительстваодной скважины исчисляется сотнями, а зачастую и тысячами тонн.
Значительнаячасть этих веществ впоследствии переходит в технологические отходы бурения. Вчастности, существует точка зрения, что несвоевременная обработка отходовбурения приводит к такой концентрации в них загрязняющих веществ, чтосуществующими, дажесамымисовременнымитехнологиями, очистка инейтрализация отходов становятся невозможными [202]. По некоторым оценкам вприродную среду поступает до 10 % использованных для обработки буровогораствора материалов и химических реагентов.1125.2 Паспорт безопасности бурового раствораПроцесс бурения сопровождается образованием производственных отходов,основной объем которых приходится на технологических отходы буренияскважины: буровой шлам (БШ), отработанные буровые технологические жидкости(ОБТЖ) и буровые сточные воды (БСВ). В нормативных документах, например, винструкциях [77, 78] и макете рабочего проекта на строительство скважины [177]в качестве отхода рассматриваются не ОБТЖ, а лишь отработанные буровыерастворы (ОБР), что методологически неверно, так как помимо них в бурениииспользуются и другие технологические жидкости (например, тампонажные,буферные, перфорационные), остатки которых также образуют отходы.
Такимобразом, отработанные буровые растворы, хотя и составляют основной объем,ОБТЖ, но, тем не менее, не являются их единственным компонентом.Экологическую безопасность процесса промывки скважины можно оценитьпутем анализа его ресурсоемкости, объема образования отходов и опасностивеществ, находящихся в обращении. Чем меньше величина показателя,характеризующего эти свойства, тем выше экологичность технологическогопроцесса.Главные источники поступления БСВ – обмыв оборудования, системыохлаждения оборудования и поверхностные осадки.
По составу БСВ, хотя исодержат специфические, характерные для бурения загрязнители, существенно неотличаются от сточных вод промышленного производства. Поэтому способыобращения с БСВ аналогичны, используемым в других отраслях промышленности.Сокращение объема БСВ достигается путем их повторного использования втехнологическом процессе (например, для приготовления бурового раствора)после осветления.
В этом случае сокращаются объемы водопотребления иводоотведения.Что касается бурового шлама и отработанных буровых технологическихжидкостей, то эти отходы характерны только для бурения.В большинстве случаев захоронение ТОБ осуществляется в земляныхшламовых амбарах на площадке строительства скважины. Фильтрационные потоки113амбаров, изменяют гидрохимический режим подземных и поверхностных водныхобъектов, загрязняют грунт и почву инородными химическими соединениями,изменяют их кислотно-щелочную реакцию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
