CHƯƠNG 10: AN TOÀN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 10.1. Các vấn đề an toàn trong công tác khoan
10.2. Bảo vệ môi trường trong công tác khoan
Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường xung quanh là những vấn đề quan trọng của nhân loại trong giai đoạn phát triển hiện nay. Nó phản ánh nhu cầu xã hội trong sự ngăn ngừa và khắc phục các hậu quả tai hại do hoạt động kinh tế của con người gây ra.
Các công ty khoan có vai trò quan trọng trong quyết định các vấn đề sinh thái về giữ gìn môi trường và chống bị ô nhiễm. Đặc điểm khác biệt của công việc khoan là chúng được tiến hành trực tiếp trong thiên nhiên và phân bổ trên diện tích lớn bao gồm không những ở đất liền, mà còn trên đầm lầy, hồ , biển và đại dương; ngoài ra trong quá trình khoan giếng từ lòng đất phát hiện ra khối lượng lớn nguồn nước nhạt, nước khoáng và dầu khí cũng như các tài nguyên khác.
Khi thiếu sự kiếm soát cần thiết công tác khoan có thể gây ra các vi phạm nghiêm trọng tới khí hậu sinh thái, dẫn tới làm bẩn khu vực do nước thải, dung dịch khoan, các hóa phẩm, các chất cặn bã của vật liệu dầu mỡ, phá vỡ sự cách ly tự nhiên giữa chất lưu vỉa trong lòng đất đá và chế độ nguồn nước dưới đất. Sự phun dầu và khí từ giếng dẫn đến sự ô nhiễm nghiêm trọng, và trong một số trường hợp còn gây độc hại bầu khí quyển.
Như chúng ta đã biết, khoan giếng không thể không dùng đến một khối lượng lớn nước rửa, trong thành phần của nó thường thường chứa các hỗn hợp với các nồng độ có hại đối với thiên nhiên (dầu mỏ và sản phẩm của dầu mỏ, các hóa phẩm…). Dung dịch khoan thất thoát từ hệ tuần hoàn thấm vào đất hoặc chảy vào các hồ chứa lộ thiên và mạng sông suối. Trước đây không lâu, lượng dự trữ dung dịch khoan còn chứa trong các hầm đất, một phần nhỏ sẽ thấm vào đất sau khi công việc khoan kết thúc, các cặn bã của dung dịch khoan được lấp bằng đất, nó tồn tại lâu dài và trở thành nguồn ô nhiễm đất và ảnh hưởng đến canh tác nông nghiệp.
Tất cả các nguồn làm bẩn trong công tác khoan có thể phân thành các nhóm: nguồn từ khai thác, xuất hiện do tạo thành từ nước thải rửa thiết bị, sàn khoan, máng, vứt bỏ mùn khoan, nước xả từ hệ thống làm mát … nguồn từ công nghệ do dòng chảy dung dịch khoan từ ống khoan nâng lên và nước thải sau khi rửa ống khoan, sự dư thừa dung dịch khoan xuất hiện trong thời gian khoan và sự loại bỏ sự dư thừa này, loại bỏ dung dịch từ giếng khoan trong quá trình kéo thả;
từ nguồn sự cố do chất lưu chảy từ vỉa trong giếng trong thời gian xuất hiện dầu – khí; nguồn từ tổn thất nước kỹ thuật do dòng chảy trong ống dẫn hoặc hậu quả hư hỏng các bộ phận nối ống; nguồn từ thiên nhiên do sự loại bỏ nước kỹ thuật, từ cặn bã vật liệu bôi trơn, sự di chuyển các vật chất bẩn từ khu vực khoan bằng các mạch nước ngầm.
Sự ô nhiễm môi trường xung quanh khi sử dụng vữa trám xảy ra do thất thoát của các thành phần trên mặt đất và khi bơm ép vữa xi măng vào trong các tầng thấm do vữa không ngưng kết hoặc sự khử kiềm của đá xi măng.
Trong các biện pháp đồng bộ bảo vệ thiên nhiên vai trò lớn nhất đối với việc nghiên cứu và ứng dụng quá trình công nghệ, cho phép giảm đáng kể khối lượng chất thải sản xuất và tận dụng tối đa phế liệu của chúng; nghiên cứu và sử dụng hệ thống kỹ thuật theo chu kỳ khép kín, tăng hiệu quả và độ tin cậy của các thiết bị và hệ thống làm sạch, nhằm giảm các độc tố của phế thải.
Những năm gần đây, các tổ chức khoan đã quan tâm nhiều đến việc hoàn thiện hệ thống tuần hoàn và tăng độ tin cậy, cũng như việc thu gom, xử lý, chôn lấp các chất thải của dung dịch và mùn khoan.
Trong lĩnh vực bơm rửa giếng thường thực hiện các biện pháp sau: hoàn toàn loại bỏ sử dụng hầm đất và thay thế chúng bằng hầm kim loại có sức chứa lớn, ứng dụng hệ tuần hoàn cấu trúc hoàn thiện với các ống dẫn kín để dung dịch chảy qua; vận chuyển dung dịch khoan từ giếng này sang giếng khác để sử dụng nhiều lần (nhất là dung dịch gốc dầu và dung dịch nhũ tương). Xử lý và khử độc các phế thải của dung dịch và chôn lấp ở đúng nơi quy định.
Các biện pháp bảo vệ thiên nhiên cho các giai đoạn khác nhau của quá trình xây dựng giếng KTN-5X được trình bày ở bảng 10.1:
Bảng 10.1 Các biện pháp bảo vệ môi trường khi thi công giếng KTN-5X
STT Các biện pháp bảo vệ môi trường
1 Nghiêm chỉnh chấp hành quy định công nghệ rửa giếng, và dung dịch trong thời gian khoan cũng như trong thời gian gia cố giếng.
2 Sử dụng công nghệ trám xi măng đảm bảo vành xi măng nâng tới vị trí thiết kế
3 Sử dụng packe ngoài ống chống để ngăn ngừa khả năng dòng chảy giữa các vỉa ở trong giếng.
4 Sử dụng ống chống đầu ren nối có độ kín cao để loại trừ khả năng xâm nhập của các tác nhân tuần hoàn vào tầng nước trong giếng.
5 Sử dụng định tâm và thiết bị chuyên dụng của ống chống trong gia cố giếng để tăng chất lượng trám xi măng.
6 Sử dụng van ngược để loại trừ sự phun qua cột ống chống 7 Tổ chức tốt các bộ phận thu và bảo quản chất thải khoan 8 Sử dụng dầu nhân tạo để điều chế dung dịch khoan
9 Sử dụng hệ thống nhiều bậc làm sạch dung dịch khoan đảm bảo giảm khối lượng sử dụng chúng
10 Tăng cường tối đa có thể sử dụng lại các dung dịch đã dùng trong chu kỳ công nghệ khoan
11 Làm sạch nước thải để đảm bảo an toàn vào đối tượng môi trường tự nhiên
12 Xử lý lại các đối tượng thiên nhiên bị nhiễm bẩn
13 Vận chuyển chất thải khoan vào bờ để tiến hành xử lý
14 Nghiêm chỉnh chấp hành các quy phạm tiến hành công tác khoan phù hợp với các quy định công nghệ và tài liệu định mức kỹ thuật hiện hành