Cortes del taladro

Cortes del taladro son los trozos rotos de material sólido extraído un pozo perforados por Rotary, percusión, o los métodos del taladro. Pozos perforados de esta manera incluyen pozos de petróleo o gas, agua de pozos y los orificios perforados para investigaciones geotécnicas o exploración de minerales.

Los cortes del taladro comúnmente se examinan para grabar un disco (un registro) de los materiales del subsuelo penetró a diferentes profundidades. En la industria petrolera, esto a menudo se llama un registro de barro.

Cortes del taladro se producen cuando la roca se rompe por la broca, avanzando a través de la roca o el suelo; los cortes se llevan generalmente a la superficie por fluido de perforación circulando encima de la broca. Cortes del taladro pueden separarse del líquido fluido de perforación por zarandas vibratorias, por las centrifugadoras, o por los separadores ciclónicos, este último también ser eficaz para la perforación del aire. En cable-herramienta de perforación, el taladro esquejes son periódicamente abandonó el fondo del hoyo. En barrena de perforación, esquejes son llevadas a la superficie en los vuelos del taladro.

Es un método de la perforación que no produce cortes del taladro perforación de base, que en cambio produce cilindros sólidos de la roca o suelo.

Eliminación de desechos

Entierro

Entierro es la colocación de los residuos en excavaciones artificiales o naturales, tales como pozos o vertederos. Entierro es la técnica de eliminación en tierra más común utilizada para la eliminación de desechos (lodos y cortes) de perforación. Por lo general, los sólidos están enterrados en el mismo hoyo (el pozo de reserva) utilizado para la recolección y almacenamiento temporal de los residuos de lodo y cortes después de que el líquido se permite que se evapore. Entierro de pozo es un método de bajo costo, baja tecnología que no requiere de desechos para ser transportado lejos del sitio del pozo y, por lo tanto, es muy atractivo para muchos operadores.

Entierro puede ser la técnica de eliminación más incomprendido o mal aplicada. Simplemente empujar las paredes de la fosa de reserva sobre los esquejes perforados generalmente no es aceptable. La profundidad o la colocación de la célula de entierro es importante. Debe establecerse un límite de contenido de humedad en las estacas enterradas, y debe determinar la composición química. Entierro de hoyo en el sitio no puede ser una buena opción para los desechos que contienen altas concentraciones de aceite, sal, biológicamente disponibles metales, productos químicos industriales y otros materiales con componentes dañinos que podrían migrar desde el hoyo y contaminar los recursos hídricos utilizables.

En algunos campo petrolífero áreas grandes vertederos funcionan para deshacerse de los desechos del campo petrolífero de varios pozos. Entierro usualmente resulta en condiciones anaeróbicas, que limita cualquier otra degradación cuando se compara con los desechos que son criados tierra o tierra-extensión, donde predominan condiciones aerobias.

Aplicación a superficies de la tierra

El objetivo de la aplicación de residuos de perforación a la tierra es permitir que la población microbiana natural del suelo metabolizar, transformar y asimilar residuos componentes en el lugar. Aplicación de tierra es una forma de biorremediación se describen en una hoja separada.

Se utilizan varios términos para describir esto gestión de residuos enfoque, que puede ser considerado tanto tratamiento y eliminación. En general, tierras agrícolas se refiere a la aplicación repetida de los desechos de la superficie del suelo, mientras que tierra que se separa y tratamiento de tierra a menudo se utilizan indistintamente para describir la aplicación una sola vez de residuos en la superficie del suelo. Algunos médicos no siguen la misma convención de terminología y pueden intercambiar todos los tres términos. Los lectores deben centrarse en las tecnologías en lugar de los nombres específicos para cada proceso.

Técnicas de aplicación óptima tierra equilibrar las adiciones de residuos contra la capacidad de un suelo para asimilar a los residuos componentes sin destruir la integridad del suelo, creando problemas de contaminación a subsuelos o causar otros impactos ambientales adversos.

Landfarming

La industria de exploración y producción ha utilizado terrenos agrícolas para tratar residuos aceitosos petróleo industria durante años. Tierra de cultivo es la aplicación controlada y repetida de desechos en la superficie del suelo, uso de microorganismos en el suelo para biodegradar naturalmente constituyentes de hidrocarburos, diluir y atenuar los metales y transformar y asimilar residuos constituyentes.

Tierra de cultivo puede ser un enfoque de gestión de residuos perforación de costo relativamente bajo. Algunos estudios indican que tierras agrícolas no afecta negativamente a los suelos y ni siquiera pueden beneficiar a ciertos suelos arenosos por aumentar su capacidad de retención de agua y reducir las pérdidas de fertilizantes. Metales y compuestos inorgánicos se diluyen en el suelo y también podrán ser incorporados a la matriz (a través de la quelación, reacciones de intercambio, enlace covalente u otros procesos) o pueden ser menos solubles a través de efectos de oxidación, precipitación y el pH. La atenuación de los metales pesados (o la toma de metales por las plantas) puede depender de capacidad de contenido y de intercambio catiónico de arcilla.

Optimizando operaciones de granja de tierra: La adición de agua, nutrientes y otras enmiendas (por ejemplo, estiércol, paja) puede aumentar la actividad biológica y aireación del suelo, lo que impide el desarrollo de las condiciones que podrían promover la lixiviación y movilización de contaminantes inorgánicos. Durante los períodos de condiciones de sequía prolongadas, control de humedad también puede necesitarse para minimizar el polvo.

Labranza periódica de la mezcla (para aumentar la aireación) y nutrientes añadidos a la mezcla de residuos del suelo puede mejorar la biodegradación aeróbica de hidrocarburos. Después de aplicar las basuras, las concentraciones de hidrocarburos son monitoreadas para medir los avances y determinar la necesidad de mejorar los procesos de biodegradación. Las tasas de aplicación deben ser controladas para minimizar el potencial de escurrimiento.

Pretratamiento de los desechos de compostaje y activando la biodegradación aeróbica regular girando (hilera) o por ventilación forzada (biopilas) puede reducir la cantidad de hectáreas necesarias para landfarming (Morillon et al. 2002).

Perforación Waste Land granja ejemplo: En 1995, empresa HS recursos, petróleo y gas en Colorado, obtuvo un permiso para una granja de tierra no comerciales para el tratamiento y reciclaje de desechos no peligrosos del campo petrolífero de la compañía, incluyendo lodos de perforación. En la granja de tierra, desechos mezclados con suelo contaminado con hidrocarburos de otras instalaciones se extienden en una capa de un pie de grosor o menos. Acción bacteriana natural se enriquece a través de la adición ocasional de fertilizantes comerciales mensuales de labranza (para añadir oxígeno) y riego (para mantener el contenido de humedad de 10 – 15%). El tratamiento se considera completo cuando los niveles de hidrocarburos alcanzan concentraciones especificadas por las agencias reguladoras; No todos los organismos utilizan los mismos estándares de aceptabilidad. Agua y el suelo son monitoreados periódicamente para confirmar que no hay impactos adversos del suelo o las aguas subterráneas han ocurrido, y se mantienen registros de la fuente y disposición de los suelos remediados. Estimación de costos de tratamiento, que incluyen transporte, separarse, enmiendas y monitoreo, son unos $4 – 5 por yarda cúbica. Cuando el material tratado es reciclado como relleno, costos netos son aproximadamente $1 por yarda cúbica. Los costos de capital (no incluidos en el tratamiento de costos estimados) fueron recuperados dentro de los primeros ocho meses de funcionamiento (Cole y Mark 2000).

Consideraciones de implementación: Ventajas del cultivo de la tierra son su simplicidad y bajo costo de capital, la capacidad para aplicar múltiples cargamentos de residuos en la misma parcela de tierra y el potencial para mejorar las condiciones del suelo. Preocupaciones asociadas con el cultivo de la tierra son sus altos costes de mantenimiento (por ejemplo, para el periódico tierras de labranza, fertilizante); requisitos potencialmente grande de la tierra; y análisis necesarios, pruebas, demostración y monitoreo. Las concentraciones elevadas de hidrocarburos en los desechos de perforación pueden limitar la tasa de aplicación de una pérdida en un sitio.

Desechos que contengan sal deben aplicarse también al suelo solo con cuidado. Sal, a diferencia de los hidrocarburos, no se biodegradan pero pueden acumularse en los suelos, que tienen una capacidad limitada para aceptar las sales. Si los niveles de sal se vuelven demasiado altos, pueden dañar los suelos y tratamiento de hidrocarburos puede ser inhibida. Las sales son solubles en agua y se pueden manejar. Administración de sal es parte del funcionamiento prudente de una granja de tierra.

Otra preocupación con el cultivo de la tierra es que mientras menor molecularweight compuestos de petróleo se biodegradan eficientemente, compuestos de peso molecular más altos se biodegradan más lentamente. Esto significa que repetidas aplicaciones pueden conducir a la acumulación de compuestos de elevado peso molecular. En altas concentraciones, estos constituyentes recalcitrantes pueden aumentar la repelencia al agua en la tierra, afectan el crecimiento de las plantas, reducir la capacidad del suelo para apoyar una comunidad diversa de organismos y renderizar la granja de tierra no más usable sin tratamiento o enmienda. Estudios recientes han apoyado la idea de que campo escala adiciones de lombrices con enmiendas orgánicas seleccionadas pueden acelerar la recuperación de suelos contaminado de petróleo tratamiento convencional a largo plazo. Las actividades madrigueras y alimentación de las lombrices de tierra crean espacio y permitan que los recursos alimenticios que estén disponibles a otros organismos del suelo que serían incapaces de sobrevivir lo contrario. El uso de lombrices en Europa ha mejorado la calidad biológica de los suelos de algunos proyectos a gran escala-la reclamación de tierras.

Al considerar la tierra de cultivo como una opción de gestión de residuos, se deben considerar varios elementos. Estos incluyen la topografía del sitio, sitio Hidrología, uso de la tierra vecina y la física (densidad de textura y a granel) y composición química de los residuos y la mezcla resultante de la pérdida del suelo. Residuos que contienen grandes cantidades de aceite y varios aditivos pueden tener diversos efectos sobre las partes de la cadena alimentaria. Componentes de particular preocupación incluyen pH, nitrógeno (masa total), principales iones solubles (Ca, Mg, Na, Cl), conductividad eléctrica, metales totales, halógenos orgánicos extraibles, contenido de aceite e hidrocarburos. Lodos base aceite suelen utilizan una fase emulsionada de 20 a 35 por ciento por peso CaCl₂ salmuera. Esta sal puede ser un problema en algunas zonas, como algunas partes de Canadá, el Mid-continent y las montañas rocosas. Por esta razón, los sistemas de lodo alternativas han surgido que utiliza una sal beneficiosa ambientalmente preferida, tales como nitrato de calcio o sulfato de potasio, como la fase de agua emulsionada interna.

Residuos que contienen niveles significativos de biológicamente disponible los metales pesados y compuestos tóxicos persistentes no son buenas candidatas para tierras de cultivo, ya que estas sustancias pueden acumularse en el suelo a un nivel que hace que la tierra no apta para su uso posterior (E & P Foro 1993). (Monitoreo del sitio puede ayudar a asegurar que dicha acumulación no ocurre). Granjas de tierra pueden requerir permisos u otras aprobaciones de las agencias reguladoras y, dependiendo de las condiciones del suelo, algunas granjas de tierra pueden requerir los trazadores de líneas y/o pozos de monitoreo de aguas subterráneas.

Tratamiento de tierra

En la tierra del tratamiento (también conocida como separarse de la tierra), los procesos son similares a los de tierra de cultivo, donde los procesos naturales del suelo se utilizan para biodegradar los componentes orgánicos de los residuos. Sin embargo, en el tratamiento de la tierra, se hace una aplicación única de los residuos a una parcela de tierra. El objetivo es deshacerse de los residuos de una manera que conserva las propiedades químicas, biológicas y físicas del subsuelo por limitar la acumulación de contaminantes y la protección de la calidad de aguas superficiales y subterráneas. La tierra se separa el área se determina sobre la base de una tasa de carga calculado que considera la absoluta concentración de sal, concentración de hidrocarburos, nivel de pH y concentración de metales después de mezclar con el suelo. Los residuos de perforación se extiende sobre la tierra e incorporados en la zona superior del suelo (típicamente superiores 6 – 8 pulgadas del suelo) para mejorar la biodegradación y la volatilización del hidrocarburo. La tierra se gestiona para que el sistema pueda degradar, transporte y asimilar a los componentes residuales. Cada sitio de tratamiento de tierra se utiliza generalmente solamente una vez.

Optimizando operaciones de tratamiento de la tierra: Adición de agua, nutrientes y otras enmiendas (por ejemplo, estiércol, paja) puede aumentar la actividad biológica y la aireación del suelo y prevenir el desarrollo de las condiciones que podrían promover la lixiviación y la movilización de contaminantes inorgánicos. Durante los períodos de condiciones de sequía prolongadas, control de humedad también puede necesitarse para minimizar el polvo. Labranza periódica de la mezcla (para aumentar la aireación) y nutrientes añadidos a la mezcla de residuos del suelo puede mejorar la biodegradación aeróbica de hidrocarburos, aunque en la práctica no todos los proyectos de tratamiento tierra incluyen labranza repetida. Después de aplicar las basuras, las concentraciones de hidrocarburos pueden ser monitoreadas para medir los avances y determinar la necesidad de mejorar los procesos de biodegradación.

Consideraciones de implementación: Porque la tierra se separan los sitios reciben sólo una sola aplicación de residuos, se reduce el potencial de acumulación de residuos componentes en el suelo (en comparación con el cultivo de tierra, donde los residuos se aplicación repetidamente). Aunque los trazadores de líneas y monitoreo de lixiviados típicamente no se requieren en la tierra sitios de tratamiento, sitio Topografía, hidrología y la composición física y química de los residuos y mezcla de los residuos del suelo resultante debe evaluarse, con tasas de aplicación residuos controladas para minimizar la posibilidad de escurrimiento.

Experimentos llevados a cabo en Francia demostraron que después de separarse de esquejes de lodo a base de aceite en las tierras de labrantío, seguido de arando, labranza, y fertilización, aproximadamente 10% de la cantidad inicial del petróleo se mantuvo en el suelo. No se observaron efectos fitotóxicos en la germinación de la semilla y germinación, pero de maíz y trigo cosechas disminuyeron un 10%. Los rendimientos de otros cultivos no fueron afectados. El porcentaje de reducción de hidrocarburos y cultivo rendimiento rendimiento variará de un sitio a otro dependiendo de muchos factores (por ejemplo, longitud del tiempo después de la aplicación, tipo de hidrocarburo, química del suelo, temperatura).

Tierra se separa los costos son típicamente $2,50 a $3,00 dólares el barril de fluidos de perforación a base de agua no contaminado con aceite, y podrían ser más altas para residuos aceitosos que contienen sales (Bansal y Sugiarto 1999). Los costos también dependen de los requisitos de muestreo y análisis.

Ventajas de separarse de la tierra son el tratamiento bajo costo y la posibilidad de que el enfoque puede mejorar las características del suelo. Tierra separarse más eficazmente se utiliza para la perforación de los desechos que tienen bajos niveles de hidrocarburos y sales. Preocupaciones potenciales incluyen la necesidad de áreas grandes de la tierra; el proceso de degradación relativamente lento (la tasa de biodegradación es controlada por las propiedades inherentes de la biodegradación de los residuos constituyentes, la temperatura del suelo, contenido de agua en la tierra y contacto entre los microorganismos y los desechos); y la necesidad de análisis, pruebas y demostraciones. Además, las altas concentraciones de sales solubles o metales pueden limitar el uso de la tierra que se separa.

Al evaluar la tierra extendiendo como una opción de gestión de residuos de perforación, se deben considerar varios elementos. Estos incluyen toda la zona las características topográficas y geológicas; actividades actuales y probables futuras alrededor del sitio de disposición; Datos Hidrogeológicos (ubicación, tamaño y dirección del flujo de cuerpos de agua superficial existente y acuíferos frescos o usables); patrones de drenaje natural o existente; cerca de características ambientalmente sensibles tales como los humedales, las zonas urbanas, sitios históricos o arqueológicos y hábitats protegidos; la presencia de especies en peligro de extinción; y potenciales impactos de la calidad del aire. Además, datos de distribución de la precipitación histórica deben ser revisados para establecer requisitos de humedad para la difusión de la tierra y predecir tasas de evaporación neta. Dispositivos necesarios para controlar el flujo de agua en, hacia o desde sistemas de instalación deben ser identificados. Los desechos deben definirse durante la evaluación; desechos con altos niveles de hidrocarburos y sales de la perforación puede no ser apropiada para la difusión de la tierra.

Reciclaje

Unos recortes de ser reutilizados beneficiosamente. Antes de los cortes pueden ser reutilizados o reciclados, lo [is|may será necesario seguir estos pasos para asegurar el contenido de hidrocarburos y el cloruro se baja dentro de los estándares de órganos rectores para su reutilización.

Reutilización de cortes a través de carretera separarse está permitido en algunas áreas. Sin embargo depende de la autorización de no sólo el organismo que gobierna, pero también propietario de la tierra.

Corte taladro también puede ser reciclada para su uso como materiales de partículas sólida construcción a granel como camino base para carreteras de sitio y almohadillas. Los esquejes deben primero proyectados y secados, antes de ser procesos en un Pug-Mill o método de mezcla de tipo similar.

Residuos de perforación también puede ser reciclada para su uso como un componente principal de las mezclas para hacer las estructuras de hormigón monolítico substancialmente ingeniería civil especializado de gran tamaño, tales como carreteras y almohadillas de perforación.

Referencias

Este artículo incorporamaterial de dominio público desde sitios web o documentos de la Departamento de energía de Estados Unidos.

• Bansal, K. M. y Sugiarto, 1999, "exploración y producción de operaciones - gestión una visión comparativa de residuos: Estados Unidos y los casos de Indonesia", SPE 54345, SPE Asia-Pacífico de petróleo y Gas Conference, Yakarta, Indonesia, 20 – 22 de abril de 1999.

• Callahan, M. A., A. J. Stewart, C. Alarcon y S. J. McMillen, 2002, "efectos de la lombriz (Eisenia Fetida) y trigo (Triticum Aestivum) paja adiciones en las propiedades de suelos contaminados con petróleo", Química y Toxicología Ambiental, Vol. 21, Nº 8, págs. 1658-1663.

• Cole, E. y S. Marcos, 2000 "E & P residuos: administrar costos efectivamente a través de tierras agrícolas", Mundiales de petróleo, Agosto Vol. 221, Nº 8.(se necesita suscripción)

• E & P Forum, 1993, "exploración y producción (E & P) residuos pautas de manejo", Informe Nº 2.58/196, septiembre.

• Morillon, A., J. F. Vidalie, Hamzah u. S., S. Suripno y E. K. Hadinoto, 2002, "Perforación y gestión de residuos", SPE 73931, presentan en la Conferencia Internacional de SPE sobre salud, seguridad y medio ambiente en petróleo y Gas exploración y producción, 20 – 22 de marzo de 2002.

• Smith, M., A. Manning y M. Lang, 1999 "Investigación sobre la reutilización de los cortes del taladro en tierra", 11 de noviembre de 1999

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