Комплексирование методов геопургологии.
Из рассмотренного арсенала способов очистки ни один не является универсальным.
В связи с этим, специалистами рекомендуется использование комплексных методов очистки.
В одних случаях экотоксиканты не поддаются удалению или деструкции (разрушению), но могут быть локализованы на месте в узкой области или иммобилизованы путём их отверждения вместе с породой (остеклование, силитизация, цементация и т.п.).
В других случаях более целесообразно осуществить деструкцию на месте.
В третьих — рационально создание защитных экранов, препятствующих дальнейшему распространению загрязнений.
В соответствии с этим методы геопургологии по целевым задачам подразделяются на ряд групп (таблица 2). В зависимости от условий нахождения загрязнителей и объекта очистки предложено несколько схем комплексирования методов очистки (таблица 3).
Рекомендованные схемы конкретизируются в отношении применения того или иного способа в зависимости от типа загрязнителя.
Арсенал комплексных способов и технологий промышленного масштаба, располагаемых геопургологией, пока не велик и большинство из них разрабатывалось для конкретных горно-геологических условий, горно-технологических систем, систем очистки сточных вод и т.п. Имеются комплексные способы для поверхностной очистки грунтов и почв от некоторых видов загрязнений. Число комплексных методов очистки пород в массиве, особенно на глубине, крайне ограничено; вопрос решения этой проблемы остаётся наиболее острым и актуальным.
Таблица 2.
Классификация методов геопургологни по целевым задачам и возможностям
(по В.А. Королёву и др.)
Целевая задача (возможности метода)
| Группа комплексируемых методов
| Создание защитных экранов
| Химические
Физико-химические Геосинтетики
Геотехнологии
| Иммобилизация (связывание) загрязнений
| Химические
Физико-химические
Термические Электромагнитные
| Локализация загрязнений
| Механические
Физико-химические
|
| Механические
|
| Деструкция (разрушение)
| Биологические
|
| загрязнении
| Химические
|
|
| Электромагнитные
|
|
| Механические
|
|
| Гидродинамические
|
| Удаление загрязнений
| Электрохимические
|
|
| Магнитные
|
| | | | |
Таблица 3.
Схемы комплексирования методов геопургологии
(по В.А. Королёву и др.)
Условия нахождения загрязнителей и объекта очистки
| Схемы комплексирования методов
| 1. Загрязнитель находится в твёрдой фазе породы или сорбировано ею
| 1.1. Химическая нейтрализация + выщелачивание (или растворение) + удаление продуктов с раствором
1.2. Обработка десорбентами (физические методы) + биодеградация + вынос продуктов с раствором
1.3. Химические или физическое (термическое) отверждение на месте + биодеградация + создание защитного экрана.
1.4. Термическая деструкция + выщелачивание + вынос продуктов с раствором.
| 2. Загрязнитель находится в жидкой фазе массива пород.
| 2.1. Откачка (возможно с разбавлением) + водоочистка на поверхности.
2.2. Электрообработка и откачка + водоочистка на поверхности.
2.3. Химическая или физико-химическая нейтрализация (осаждение) + биодеграддция + защитный экран (или вынос продуктов с раствором.
2.4. Термодеструкция + биодеградация + защитный экран (или вынос продуктов с раствором)
| 3. Загрязнитель находится в газовой фазе или предс-тавляет собой сорбирован-ные газы.
| 3.1. Термообработка + вакуумная экстракция + защитный экран.
3.2 Биодеградация + вакуумирование + промывка.
3.3. Химическая или физико-химическая нейтрализация + промывка (или вакуумирование)
| Примечание: в зависимости от типа загрязнителя перечисленные выше схемы должны конкретизироваться в отношении применения того или иного способа воздействия
Основная литература: 1 [232-238].
Дополнительная литература: 13 [227-232], 22 [117-148]
Контрольные вопросы:
1. Перечислите природоохранные мероприятия при использовании БР.
2. Перечислите природоохранные мероприятия при использовании ТР.
3. Перечислите методы геопургологии и их содержание.
4. Охарактеризуйте один из методов очистки геологической среды.
5. Принципы комплексирования методов геопургологии.
3.3. Название, содержание и количество часов практических занятий
Задание № 1.
Приборы и устройства для измерения технологических параметров буровых растворов
Основная литература: 1 [37-61], 2 [19-35]
Дополнительная литература: 7 [4-7], 9 [3-11]
Контрольные вопросы:
- Какой параметр бурового раствора измеряется с помощью прибора АГП-ЗПП?
- Для чего используется прибор СНС – 2?
- В чем суть измерения на приборе ВМ – 6?
- С помощью какого прибора можно измерить содержание песка в БР?
- Как определяются стабильность и суточный отстой БР?
Задание № 2.
Определение параметров бурового глинистого раствора – плотности, вязкости, СНС, водоотдачи и толщины глинистой корки, коллоидальности, содержания песка, стабильности и суточного отстоя бурового раствора.
Основная литература: 1 [37-61], 2 [19-35]
Дополнительная литература: 7 [4-7], 9 [3-11]
Контрольные вопросы:
- Что такое плотность БР?
- Что такое водоотдача или показатель фильтрации?
- Какой параметр характеризует способность БР удерживать БШ во взвешенном состоянии?
- Что такое коллоидальность?
- Как можно определить стабильность БР?
Задание № 3.
Изучение влияния химических реагентов – электролитов и защитных коллоидов на
свойства различных глинистых растворов.
Основная литература: 1 [87-102], 5 [38-70]
Дополнительная литература: 1 [73-75], 2 [88-132]
Контрольные вопросы:
1. К каким реагентам относятся электролиты?
2. В чем заключается сущность химической обработки БР?
3. К каким реагентам относятся защитные коллоиды?
4. Какое влияние оказывают реагенты ССБ и КССБ?
5. Когда применяют гипан?
Задание № 4.
Изучение влияния ВМС (КМЦ, ПАА, крахмала) на свойства различных глинистых
растворов.
Основная литература: 5 [38-70]
Дополнительная литература: 7 [16-17]
Контрольные вопросы:
1. Какую марку КМЦ применяют для бурения глубоких и сверхглубоких скважин?
2. Назовите минимальную концентрацию полимера в БР.
3. Что такое «Антизоль»?
4. Когда применяется крахмал?
5. Какие разновидности ПАА использует фирма Промафор?
Задание № 5.
Приборы для измерения свойств тампонажных смесей и тампонажного камня.
Основная литература: 6 [66-116], 7 [229-285]
Контрольные вопросы:
- На каком приборе определяют плотность ТР?
- На каком приборе определяют водоотдачу ТР?
- На каком приборе определяют срок схватывания ТР?
- Как определяют срок загустевания ТР?
Задание № 6.
Измерение технологических и механических свойств ТР.
Основная литература: 1 [179-186], 7 [237-259]
Контрольные вопросы:
1. Какой параметр ТР определяется с помощью прибора – конус АзНИИ?
2. На каком приборе определяется подвижность ТР?
3. Как определить водоотдачу ТР?
4. Как определяется срок загустевания ТР?
5. Как определить вязкость ТР?
Задание № 7.
Измерение свойств тампонажного камня.
Основная литература: 1 [187-192], 7 [259-285]
Контрольные вопросы:
- Как определить прочность на сжатие ТК?
- Как определить прочность на растяжение ТК?
- Как определить прочность при изгибе?
- Как определить проницаемость ТК?
- Как определить водопроницаемость ТК?
3 4. Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП)
№
| Задания
| Методические рекомендации
| Форма
проведе-ния
| Литература
|
|
|
|
|
|
| Значение буровых и тампонажных растворов при бурении скважин. Ви-ды БР и ТР, применяемых при бурении нефтегазо-вых скважин.
| Геолого-технические усло-вия проводки нефтяных и га-зовых скважин; основные термины и определения; раз-личные классификации БР.
| Доклад и обсужде-ние
| 2 ДОП [5-43]
|
| Выдающиеся ученые, внесшие вклад в развитие технологии бурения и БР.
| Краткие исторические сведе-ния о бурении с древнейших времен.
| Сообще-ние
| 15 ДОП [5-12]
|
| Оценка качества глин, применяемых в СНГ, химический и минера-логический состав основ-ных материалов для при-готовления буровых ГР.
| Литолого-минералогический состав глин, строение, структура глинистых минера
лов и соответствие их требованиям.
| Дискус-сия
| 5 ОСН [5-15],
2 ДОП [61-66]
|
| Выбор химических реа-гентов для определения параметров БР.
| Роль горно-геологических условий при выборе химичес
ких реагентов.
| Тренинг
| 3 ДОП [174-184]
|
| Применение реагентов УЩР, кальцинированной соды и КССБ в составе БР и определение его параметров.
| Правильный подбор количес
тва реагентов в зависимости от конкретных условий бурения.
| Тренинг
| 5 ОСН [38, 45-51]
|
| Определение параметров БР с применением фран-цузских реагентов – Polycol S, Polycol SM, Polyfor 30 Polyfor 50.
| Сравнительная характерис-тика показателей с реагента-
ми отечественного производ
ства.
| Тренинг
| 5 ОСН [ 55-60]
20 ДОП [1-16]
|
| Условия применения реа-гентов Антизоль, модифи-цированного крахмала, со-полимеров ПАА и влияние их на свойства БР.
| Сравнительная характерис-тика показателей с реагента-
ми отечественного производ
ства.
| Тренинг
| 5 ОСН [48-53]
|
| Подбор рецептуры БР с применением доступных реагентов.
| Возможность получения БР с
применением экономичных реагентов.
| Тренинг
| 1 ДОП [72-89]
|
| Виды и назначение там-понирования в различных условиях.
| В зависимости от вида тампо
нирования (технологическое или ликвидационнное) выби-
рают вариант исполнения и назначение тампонирования.
| Тренинг
| 13 ДОП [134]
|
| Химические реакции взаимодействия ПЦ с водой и химический состав ТК
| Реакции гидратации при раз-
личных температурах и их стехиометрия.
| Тренинг
| 7 ОСН [29-32]
|
| Химико-минералогичес-кий состав шлаков различ-ных металлургических про
цессов и предприятий.
| Роль состава различных шла-
ков при приготовлении там-
понажных смесей.
| Тренинг
| 7 ОСН [75-88]
|
| ТЦ и ТР для низких поло-жительных и отрицатель-ных температур.
| Быстротвердеющие цементы
ТР с антифризами, ТР с улучшенными теплофизи-чес кими свойствами.
| Тренинг
| 7 ОСН [176-181]
|
| Рекомендуемые области применения и дозировки некоторых хим. реагентов
| Выбор дозировки реагентов в зависимости от условий и учет побочного действия.
| Тренинг
| 7 ОСН [197-216]
|
| Изучение способов доставки ТР с помощью тампонажных снарядов.
| Достоинства и недостатки
тампонажных снарядов.
| Тренинг
| 21 ДОП [19-69]
|
| Производство и стандартизация ТМ.
| Производство по «мокрому» и «сухому» способам, документы ГОСТ, ТУ, ОСТ.
| Сообще-
ние
| 6 ОСН [243-273]
|
3.5. Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРС)
№
| Задание
| Методические
рекомендации
| Литература
|
| Краткая история развития бурения скважин.
| Исторические сведения о бурении
| 15 ДОП [5-12]
|
| История развития использо-вания воды и воздуха как ПА при бурении скважин.
| Влияние горно-геологических условий при выборе воды и воздуха как ПА.
| 8 ДОП [162-165]
|
| Виды глин, применяемых при приготовлении БГР. История развития применения бенто-нитов как материала для ГР.
| Глины групп монт-морилло-нита, каолинита, гидрослюд и палыгорскита.
| 5 ОCН[5-15]
1 ДОП [5-11]
|
| Основные физико-химические процессы, протекающие в скважине.
| Роль физико-химических про-цессов в ТЭП бурения.
| 10 ДОП [42-64]
|
| Расчеты при приготовлении БР для различных условий.
| Выбор бурового оборудова-ния в соответствии с техни-ческими хар-ками бурения.
| 1 ДОП [72-89] 1 ДОП [94-95]
|
| Физико – химические основы действия реагентов – регуля-торов.
| Классификация реагентов по механизму действия.
| 2 ДОП [118-127]
|
| Растворы на нефтяной основе, применяемые на место-рождениях Казахстана.
| Соответствие реагентов условиям бурения.
| 18 ДОП[3-20]
19 ДОП[1-27]
|
| Адсорбция полимеров на поверхности глин.
| Влияние природы адсорбента на адсорбцию.
| 14 ДОП
|
| Электрохимическая природа прихватов при бурении скважин.
| Силы, приводящие к прихвату в скважине и ликвидация прихва тов.
| 17 ДОП [1-37]
|
| Электрохимическое крепление скважин.
| Процессы эл.хим-го закреп-ления; новообразования мине
ралов и структур; свойства глиноцементных паст и их закрепление.
| 16 ДОП [1-11]
|
| Установка цементных мостов в скважинах.
| Способы установки цемент-ных мостов; ликвидация пог-лощения в интервале установ-ки моста; технология установ
ки мостов.
| 2ДОП[368-378]
|
| Цементирование обсадных колонн.
| Различные виды цементи-рования (сплошное, манжет-ное, двухступенчатое и т.д.)
| 2ДОП[360-368]
|
| Технологическая обвязка цементировочного оборудования
| Схемы расстановки и обвязки оборудования при цемен-тировании скважин.
| 2ДОП[379-383]
|
| Буферные жидкости
| Виды буферных жидкостей и технология их применения; определение объема БЖ.
| 2ДОП[383-394]
|
| Опыт и перспективы применения органических и органоминеральных материа-лов при цементировании скважин
| Применение различных композиций на нефтегазовых объектах.
| 1ОСН[228-231]
2ДОП[407-422]
|
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|