Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Підвищення екологічної безпеки газовидобування шляхом очищення та утилізації рідких відходів буріння(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Рикусова, Надія ІванівнаДисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 101 – "Екологія". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, м. Харків, 2021. Дисертаційну роботу виконано на кафедрі Хімічної техніки та промислової екології Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України. Об’єктом дослідження є технології очищення рідких відходів буріння нафтогазових свердловин і процеси впливу їх на навколишнє природне середовище. Предметом дослідження є підвищення рівня екологічної безпеки шляхом впровадження нового технологічного рішення з очищення та утилізації рідких відходів буріння. Роботу присвячено вирішенню науково-практичного завдання щодо зниження техногенного навантаження на довкілля шляхом зменшення кількості відходів буріння свердловин у процесі газовидобутку. Результати дисертаційної роботи пройшли апробацію та мають впровадження, що підтверджено відповідними актами. У вступі обґрунтовано науково-технічну актуальність дисертаційної роботи, сформульовано мету і задачі, визначено предмет і методи дослідження, показано зв’язок роботи з науковими темами, надано наукову новизну та сформульовано практичне значення отриманих результатів. Перший розділ присвячено комплексному аналізу науково-технічної інформації щодо сучасних методів очистки, переробки та утилізації відходів буріння. Систематизовано техногенний вплив на довкілля, що виникає під час буріння свердловини для видобутку нафти і газу. З’ясовано вплив небезпечних бурових відходів на всі об’єкти навколишнього середовища. За результатами аналізу вітчизняних літературних джерел стосовно стану розв’язання задач утилізації відходів буріння виявлено, що більшість їх спрямовують для захоронення в спеціально облаштованих шламових амбарах або тимчасово зберігається безпосередньо на території бурового майданчика. Такий спосіб поводження з відходами при відсутності необхідної технології утилізації є причиною збільшення об’ємів їх накопичення та вилучення з обігу значних земельних ресурсів на тривалий термін. У другому розділі надано характеристику методів очистки, переробки та утилізації відходів буріння, що дозволяють повторно використовувати очищену бурову стічну воду у технічних цілях і значно зменшувати обсяги відходів. У третьому розділі обґрунтована пропозиція використання відходів буріння для виготовлення полімерного композиційного матеріалу та у виробах з кераміки згідно з запропонованою технологією їх утилізації. Досліджено вплив концентрації твердої фази бурових стічних вод (ТФБСВ) на величину швидкості осідання твердої фази при агрегатоутворенні під час фізико-хімічного методу очистки води з використанням флокулянтів та коагулянтів. Результати досліджень запропонованих підходів із вилучення твердої фази бурових стічних вод і їх подальшої переробки дозволили отримати таке: - введення флокулянтів без коагулянтів не призводять до агрегатоутворення частинок твердої фази шламових вод; достатньою для порушення стійкості дисперсної системи є доза коагулянту сульфату алюмінію 65 мг/г; найбільшу активність відзначено у аніонного флокулянта А-19; - додавання твердої фази відпрацьованого бурового розчину (ТФВБР) у вторинний поліетилен високої щільності призвело до збільшення ударної в'язкості і руйнівного напруження на вигин при збільшенні до 3 % водопоглинання матеріалу; - можливість використання бурових шламів з високим вмістом глинистої речовини як основної сировини і мінеральної добавки при формуванні керамічних мас, а шламів з високим вмістом псаммо-алеврито-пелітового матеріалу у якості опріснювача та хромофорної добавки; - закономірності у змінах характеристик бурових шламів відповідно до кількості відходів у складі керамічної маси. У четвертому розділі надані теоретичні основи моделювання процесів очистки та утилізації відходів буріння та отримані комплексні математичні моделі для визначення їх оптимальних технологічних параметрів. За узагальненням наданих пропозицій щодо теорії та практики методу очищення та утилізації шламів отримані такі результати: – визначені оптимальні параметри процесів очистки бурових стічних вод та утилізації бурових відходів відповідно до отриманих моделей за допомогою регресійного аналізу експериментальних даних; – отримано залежності, що дозволяють розраховувати очікувану швидкість осадження флокул в залежності від величини концентрації твердої фази у буровій стічній воді; – виявлено найкращі умови формування флокул, які характеризуються максимальною швидкістю осадження при мінімальній витраті флокулянту, а саме концентрація твердої фази в буровій стічній воді повинна становити 4–6 г/л; – отримано залежності для розрахунку значення ударної в'язкості та руйнівного напруження в залежності від кількості ТФВБР, що вводиться у композит; – встановлено за розрахунками, що оптимальна кількість наповнювача ТФВБР у полімерному композиті становить15–20 % мас.; – одержані залежності, що дозволяють розрахувати значення середньої густини ρ (г/см³), водопоглинання (%) та механічної міцності R (МПа) в залежності від кількості відходів у керамічних зразках х (% мас); – надані прогнозні розрахунки змін показників зразків стінової кераміки в залежності від кількості використаного наповнювача з відходів виду бурового шламу. У п’ятому розділі викладені рекомендації щодо вибору оптимальних технологічних параметрів процесів очистки та утилізації бурових відходів. Запропоновано інноваційне технологічне рішення щодо поводження з відходами буріння з отриманням більшого екологічного ефекту за рахунок збереження чистої води та недопущення проникнення бурових відходів у навколишнє середовище. За отриманими результатами практичних реалізацій технологічних пропозицій зроблені такі висновки: – використання коагулянтів та флокулянтів при очищенні бурових стічних вод дозволяє очистити та утилізувати відходи ТФБСВ без використання шламового амбару; – економічна ефективність від впровадження технології очистки бурових відходів досягнута завдяки збільшенню екологічної ефективності утилізації відходів буріння при безамбарному способі очистки відходів, а саме при очищенні 788 м³ бурової стічної води коагуляційно-флокуляційним методом у порівнянні з амбарним методом захоронення відходів заощаджено 105798,00 грн; – використання очищеної бурової стічної води у технологічному циклі, висушеного і подробленого відпрацьованого бурового розчину та бурового шламу в якості наповнювачів для виробів з вторинного поліетилену відповідно до запропонованої загальної схеми такого поводження з відходами буріння.Документ Вплив на навколишнє природне середовище (НПС) бурових робіт та відходів буріння нафтогазових свердловин(НТУ "ХПІ", 2017) Рикусова, Надія ІванівнаРозглядається вплив відходів буріння та бурових робіт, що проводяться при облаштуванні свердловині, видобутку нафти та експлуатації нафтогазових свердловин. При оцінюванні екологічної небезпеки процесу буріння свердловин аналізується властивості бурового шламу. Виявлено, що хімічний склад бурового шламу залежить від його мінерального складу і властивостей бурового розчину. Мінералогічний склад бурового шламу визначається літологічним складом порід, які розбурюються, він може змінятись по мірі заглиблення свердловини. Результати досліджень складу відходів буріння можуть використовуватися для їх переробки та раціонального використання.