Перед людством сьогодні гостро стоїть питання: що робити з відходами, які ми продукуємо? Представники газодобувної галузі теж їм задаються. Як і будь-яка промисловість, вона створює свої “хвости”. Йдеться про буровий шлам – суміші порід і води, яку підіймають зі свердловин.
Про шлам часто пишуть налякані люди в соціальних мережах: “Буровики зливають відходи в яри”, “Шлам – це отруєні частинки землі, яку викидають після буріння”, “Активісти розповіли про поховання шламу, навколо яких мертва земля”. Це лише кілька цитат з десятків тематичних коментарів і постів.
Ми вирішили розібратися, що ж собою являє буровий шлам, чи отруйний він насправді і як газовидобувачі його утилізують. Ми поговорили з екологами та промисловцями. Спойлер: промисловість боїться забруднити навколишнє середовище, на відміну від нас самих.
Що і як ми дістаємо з-під землі
Щоб зрозуміти, що таке буровий шлам, потрібно розібратися в деяких нюансах.
Перше: людство і створена нами економіка існує за рахунок ресурсів землі, води, повітря, флори, фауни. Можливо, колись ми зможемо залишити нашу планету в спокої і добувати необхідне на Місяці, Марсі або астероїдах. Тоді багато питань екології відпадуть самі собою. Але ми поки в тому сьогоденні, яке є.
Друге: у землян немає технологій з фантастичних фільмів, які дозволяють розпилювати породи на атоми, а потім використовувати їх в промисловості.
Третє: у нас є старий добрий спосіб видобутку корисних копалин із землі – до ресурсів потрібно докопатися і підняти їх на поверхню.
Четверте: щоб ми не намагалися викопати, заодно дістанемо з глибин певну кількість землі.
Ресурси бувають різні. Щоб добути вугілля, необхідно викопувати глибокі та широкі шахти, в яких будуть працювати люди й потужна техніка. Щоб дістати залізо, необхідні кар’єри (або шахти, якщо поклади глибокі), в яких також будуть працювати люди і потужна техніка. При подібному будівництві з’являються відвали порід: їх складають на поверхні. Так, зокрема, з’явилися терикони – рукотворні пагорби витягнутих порід, які тепер озеленюють. Бачите, як людство змінює ландшафти планети?
Щоб дістати з-під землі газ, не потрібно “потрошити” землю. Досить пробурити вузьку свердловину, зацементувати простір між нею і ґрунтом, вставити в отвір труби. Вийде, що тиск під землею сам виштовхне цінний ресурс на поверхню. Отже, ви ніколи не побачите біля свердловин териконів. Одна вуглеводнева свердловина дає в сотні разів менше відходів, ніж шахта або кар’єр.
В Україні газ знаходять на глибині в кілька кілометрів. Щоб дістатися до палива, використовують бурову установку. Принцип її дії, до речі, однаковий для будь-яких подібних установок, в тому числі тих, що видобувають питну воду. Грубо кажучи, довгий дриль йде глибоко в землю, а потім її дістають. Якщо ви користувалися дрилем хоча б раз в житті, то знаєте: свердло при цьому нагрівається. У звичайному житті ми просто відкладаємо прилад в сторону і чекаємо, поки охолоне. При бурінні свердловини бурове долото – наконечник нашої “мегадрелі” – потрібно охолоджувати за допомогою рідини.
У випадку з буровими установками є ще одна проблема. При використанні дрилі на невеликій глибині частки стовбура свердловини самі вилітають назовні. Але коли вона занурюється на значну глибину, залишки порід не виходять.
Рішення знайшли у 1833 році. Тоді буровий снаряд випадково потрапив у підземний струмок, який виніс відпрацьовану породу на поверхню. Французький інженер П’єр-Паскаль Фовель став свідком події і йому прийшла в голову геніальна ідея. У 1844 році він за власні гроші пробурив 219-метрову свердловину для артезіанської води, де випробував систему штучного промивання. 31 серпня 1846 року Фовель отримав патент і показав технологію іншим. Він подавав воду під тиском через буровий снаряд, вимиваючи частинки порід. З тих пір цей метод удосконалювався, сьогодні він займає менше часу і не шкодить навколишньому середовищу, якщо зібраний шлам правильно утилізують.
З чого складається шлам і як його утилізувати
Щоб зрозуміти, що конкретно витягують з-під землі під час буріння свердловин, давайте звернемося до науки. У своїй роботі еколог, аспірантка Харківського політехнічного інституту Надія Рікусова пояснює: склад бурового шламу залежить від порід, які розбурюються. Тобто, кажучи простіше, все залежить від того, де саме ми використовуємо “мегадрель”.
“Приблизний мінералогічний склад вибуренной породи при бурінні свердловини в районі Донецько-Дніпровської западини на території Харківської області: пісок, вапняк, аргиллит, алевроліт, глина, пісковик”, – пише еколог.
Глина, пісок, піщаник і вапняк – це основа будь-якого будівництва. Загадкові “аргіліт” і “алевроліт” насправді теж нам відомі. Аргіліт – це кристалізована під високим тиском глина. Її застосовують у виробництві будівельної кераміки, цементу і вогнетривких матеріалів. Алевроліт – це спресований під тиском кварц, який добувають для виробництва цементу і садової плитки.
Що стосується бурового розчину, то його склад за 200 років видозмінився: тепер воду змішують з коагулянтами – це абсорбуючі речовини, які “притягують” до себе частинки породи. Приблизно за таким же принципом діє активоване вугілля: потрапляючи в шлунок і кишківник, він “збирає” шлаки і виводить їх у зв’язаному вигляді.
“Кожна свердловина буриться з розчином, що складається з води і глинопорошків, який потім і виносить частки породи назовні”, – говорить експерт з буріння Михайло Падучак.
За його словами, компанії, які здійснюють буріння, дбайливо ставляться до навколишнього середовища.
“Коли буріння ведуть фахівці з навичками і досвідом, проблем немає. Адже сьогодні ми всі сусіди, тому якість води, ґрунтів і середовища важливі для всіх, – підкреслює Падучак. – Це відпрацьований десятиліттями процес не тільки в Україні, але і в світі . Є й економічний аспект. Буровий розчин дорогий, його втрата – це передаварійна ситуація. Тому буріння проєктують так, щоб не втратити ні краплі”.
Експерт пояснює: шлам – це безпечний вид відходів виробництва: в ньому в основному залишки твердих порід і частинки ґрунту. Можна сказати, що ми ходимо по прототипу шламу кожен день, навіть не замислюючись про його існування. Але шлам все-таки відрізняється від верхнього шару ґрунту, тому його утилізують.
Співробітник бурової компанії Михайло Бондарук розповідає, як відбувається циркуляція бурового розчину і утилізація шламу.
“Розчин із спеціальних герметичних ємностей йде до долота, входить в свердловину, потім підіймає з неї частки вибуренной породи. Після цього по спеціальниому жолобу ця суміш потрапляє на вібросито, а звідти відправляється в ті ж герметичні ємності для повторного використання, – говорить буровик. – відсіяні частки породи, в свою чергу, по шламовому конвеєру потрапляють в шламову комору”.
Шламова комора – це рукотворне озеро, дно якого вистелено герметичною армованою плівкою. Воно нагадує збірно-розбірний каркасний басейн. Тільки в цьому випадку він вкопаний.
“По закінченню буріння утилізуються і вода, і порода. Є заводи з переробки шламу. Що стосується бурового розчину, він відправляється на інші свердловини і використовується знову”, – говорить Бондарук.
Ця технологія, втім, стосується лише амбарного зберігання шламу. Багато компаній вже використовують безамбарний спосіб. Він дорожче, зате надійніше і екологічніше. Суть в тому, що спеціальні установки поділяють буровий розчин і шлам. Його висушують, а потім вивозять за допомогою підрядників, які і займаються утилізацією або переробкою. На цьому етапі видобувні компанії стежать за роботою своїх партнерів. Якщо вивезення, утилізація або переробка шламу ведуться неправильно, то такі недобросовісні підрядники потрапляють під штрафні санкції і з ними розривають договір.
За словами Надії Рікусової, існують такі методи утилізації відходів буріння: термічний (спалювання, сушіння); хімічний (екстракція, затвердіння за допомогою реагентів); фізичний (відстоювання, відмивання, фільтрація і навіть заморожування); фізико-хімічний (обробка коагулянтами); біохімічний/біологічний (біотермічне, мікробіологічне розкладання).
“Буровий шлам рекомендується використовувати для виготовлення кераміки, – каже експерт. – Відпрацьований буровий розчин можна висушити і використовувати в полімерних виробах”.
Еколог Юлія Чухліб підтверджує: технологія давно відпрацьована.
“Поводження з промисловими відходами регламентовано, напрацьована система поводження з ними. Йде облік промислових відходів, компанії, які їх виробляють, контролює держава”, – говорить вона.
85% буріння виробляють люди в пошуках води
Буріння домашньої артезіанської свердловини практично не відрізняється від буріння газової. Тут також використовують буровий розчин, точно також на поверхню виходить шлам.
Однак промисловість – в тому числі і виробників води – контролюють держоргани.
“В Україні діє” Закон про оцінку впливу на навколишнє середовище”, який гармонізований з директивою 2001/42 Європейського Союзу. Згідно із законодавством, будь-яка працююча компанія зобов’язана повідомляти органам місцевої та центральній владі про свої дії в довкіллі. Без документального оформлення цього процесу буріння неможливе”, – говорить Михайло Падучак.
При цьому 85% всіх бурінь в Україні здійснюють … Звичайні люди. Згідно зі статистичними даними, щодня в країні бурять до 1000 (!) водоносних свердловин. Чи ставлять там обсадні колони-кондуктори, що захищають водоносні шари? У більшості випадків ні. В результаті колодязі пересихають. Чи утилізують шлам і буровий розчин за всіма правилами? Відповідь на це запитання знають лише їх власники. Однак досвід показує: досить часто ці відходи виявляються не на спеціальних полігонах, а в найближчому яру або лісі.
Тим часом налякані користувачі соцмереж, які зустріли «шламові ями посеред поля», звинувачують в їх появі … газовидобувників.
Автор: Анна Ігнатенко
Коментарі