Metode de Captare a Impuritatilor Rezultate in Urma Proceselor Aplicate Gazelor Naturale in...
66
-
Upload
dimboiu-david-ciprian -
Category
Documents
-
view
451 -
download
0
Transcript of Metode de Captare a Impuritatilor Rezultate in Urma Proceselor Aplicate Gazelor Naturale in...
TEMA DE PROIECT
Metode de captare a impuritatilor rezultate in urma proceselor aplicate gazelor
naturale in campurile de productie
2
CAPITOLUL I
NATURA SI SURSELE DE PROVENIENTA ALE IMPURITATILOR
LICHIDE SI SOLIDE REZULTATE IN URMA FORARII SONDELOR
SI EXPLOATARII ZACAMINTELOR DE GAZE NATURALE
I.1. Natura si sursele de provenienta ale impuritatilor lichide si solide
rezultate in urma exploatarii zacamintelor de gaze naturale
Exploatarea gazelor naturale este asociata de cele mai multe ori si cu
“exploatarea“ independent de vointa noastra, a apei de zacamant, condensatului
sau altor impuritati de natura mecanica.
Separarea si retinerea impuritatilor lichide si solide antrenate sau
rezultate prin condensare din cauza scaderii temperaturilor in tevile de extractie
constituie cea mai importanta functiune a instalatiei tehnologice de suprafata, la
o sonda de extractie a gazelor naturale.
Datorita unor interese de natura tehnologica este necesara efectuarea unei
separari in trepte a gazului metan de celelalte impuritati.
Dintre impuritati, apa de zacamint, ridica cele mai delicate probleme.
In cazurile cand presiunea de plecare a gazelor din schela este mai mare
decat 4 Mpa si caderea de temperatura este mult mai importanta decat caderea
de presiune, simpla separare nu mai este suficienta si de aceea se impune o
deshidratare a gazelor. In functie de parametrii de exploatare a sondelor, de
distanta dintre sonde si calitatea si cantitatea lichidelor retinute
3
operatiile de separare si deshidratare se pot realiza, la fiecare sonda in parte, fie
intr-un punct central.
Curatirea gazelor de impuritati mecanice (nisip, noroi, sfarimaturi de
roca) si lichide, dupa iesirea din sonda se efectueaza in recipienti metalici sub
actiunea urmatorilor factori:
- forta gravitationala;
- schimbarea brusca a vitezei a curentului de gaze;
- forte centrifuge, in cazul miscarii circulare a curentului de gaze;
- contactul dintre curentul de gaze si suprafata lichida;
- trecerea gazelor prin filtre, membrane.
Eficienta procesului de separare depinde de urmatorii factori:
- constructia separatorului (modul de introducere a gazelor);
- viteza curentului de gaze;
- proprietatile fizice ale gazelor;
- regimul tehnologic de separare.
Nesepararea gazelor de impuritati implica generarea unor dificultati
deosebite in intregul lant sonda-conducta de aductie si colectoare, sistem de
transport si distributie, cum ar fi:
- introducerea in sistemul de colectare, transport, distributie a unor
cantitati foarte mari de apa, care ar putea ajunge pina la consumatori;
- degradarea prematura a instalatiilor de dehidratare a gazelor si a celor
de comprimare;
- corodarea, eroziunile interioare si obturarea partiala sau totala a
conductelor prin care se vehiculeaza gazele;
- erori in stabilirea debitului de gaze.
4
Separatoarele de impuritati trebuie sa fie montate cel putin in urmatoarele
locuri:
in campurile de productie, daca e posibil la capul de extractie;
inaintea statiilor de uscare a gazelor;
dupa statiile de uscare a gazelor la care se utilizeaza desicant solid;
inaintea statiilor de comprimare a gazelor naturale;
inaintea statiilor de reglare si masurare;
la utilizatorii de gaze naturale cu procese tehnologice pretentioase
(chimizare, tratamente termice,industria sticlei si portelanului etc).
Pentru a se evita obturarea partiala sau totala a conductelor magistrale de
transport gaze naturale, corodarea si eroziunile interioare ale acestora, afectarea
instalatiilor tehnologice propri sau ale consumatorilor, este necesar a se retine
impuritatile solide si lichide imediat dupa extragerea gazelor naturale, la sonde,
la grupuri de sonde si din conductele colectoare.
De asemenea este de remarcat faptul ca retinerea apei libere de
condensatie sau de strat are o importanta deosebita pentru asigurarea bunei
functionari a statiilor de uscare, mai ales a celor ce utilizeaza procedeul de
adsorbtie prin desicanti solizi.
Impuritatile lichide si solide se retin cu ajutorul separatoarelor mecanice
de diferite tipuri utilizand principii diferite sau combinate.
Pe langa faptul ca eficienta separatoarelor mecanice utilizate pana in
prezent in cadrul industriei gaziere este limitata (coeficient de retinere de
maxim 60 – 70% pentru cele mai perfectionate), in unele cazuri alegerea
5
tipului de separator, dimensionarea corecta a numarului acestora, amplasarea si
operararea lor lasa de dorit, fapt ce explica o serie de consecinte negative in
exploatarea conductelor magistrale.
In cadrul procesului tehnologic de extractie a gazelor naturale rezulta
cantitati importante de impuritati lichide datorate unor procese cum ar fi:
- gradul ridicat de exploatare al sondei;
-cedarea mansonului de ciment din spatele coloanei de exploatare;
- apa acumulata cu ocazia tratamentelor cu spumanti etc.
Separarea apelor reziduale de gazul metan se face la grupuri in
separatoarele existente pe aductiunile sondelor precum si in separatoarele
existente pe rampele colectoare de gaz metan de la grup.
In urma actiunii de separare alaturi de apa din gazele naturale se separa si
anumite hidrocarburi care se gasesc sub forma lichida care trebuie recuperate si
dirijate spre instalatiile de fractionare. In aceste instalatii se pot obtine
constituenti precum : etan, propan, butan etc.
Prima treapta de separare a gazelor naturale de impuritati se realizeaza in
incinta grupului de sonde prin intermediul unor instalatii denumite separatoare
de lichide.
Acestea sunt montate pe traseul fiecarei conducte de aductie a sondei
respective iar mentinerea lor in functiune este egala ca durata cu timpul cat
sonda este in productie.
Montarea separatoarelor, aferente conductei de aductie, se face de obicei
in incinta grupului de sonde, pentru a putea fi controlate si exploatate dupa niste
grafice riguros intocmite.
6
In santierele gazeifere se folosesc mai multe tipuri de separatoare a caror
varietate difera atat din punct de vedere functional cat si dimensional.
Principiul de functionare al separatoarelor de lichide se bazeaza pe
utilizarea fortei centrifuge (separatoare centrifugale) sau a celei gravitationale
(separatoare gravitationale). Separatoarele gravitationale sunt cele mai
numeroase si au ca suport functional separarea apei prin depunerea ei la partea
inferioara a separatorului.
Gazele naturale antreneaza in faza de extractie elemente din noroiul de
foraj (barita) si particule neconsolidate din roca magazin. De aceea o prima
filtrare mecanica trebuie sa se realizeze la instalatia sondei sau in instalatiile de
suprafata din cimpurile de productie.
Particulele solide continute in gazele naturale pot avea urmatoarea
provenienta :
nisip sau sfarimaturi de roca antrenate in strat;
nisip sau praf atmosferic depuse in diferitele faze de executie si
reparatii a conductei;
produsi de coroziune (oxizi, sulfuri etc.) sau de eroziune, din timpul
exploatarii;
Cantitatile de impuritati solide continute in gazele naturale sunt variabile
in functie de drenarea sondelor, executia conductelor, durata de exploatare a
acestora, agresivitatea gazelor etc.
Totusi, in permanenta impuritatile solide sunt prezente in cantitati relativ
mari (STAS 3317 prevede 0,05 g/Nm3 continut maxim, ceea ce la un mil. Nm3
poate reprezenta 50 kg impuritati solide).
7
Impuritatile solide din gazele naturale provoaca sablarea (erodarea)
conductelor si instalatiilor tehnologice , uzarea prematura a ansamblului piston-
cilindru si a rotoarelor compresoarelor de gaze, deranjarea proceselor
tehnologice ale consumatorilor etc.
Pentru retinerea impuritatilor solide din gazele naturale, se utilizeaza
filtre separatoare de praf, care dupa principiu pot fi :
separatoare gravimetrice;
separatoare centrifugale;
separatoare prin reducerea brusca a vitezei;
separatoare prin spalare;
filtre;
separatoare in camp electric;
separatoare prin coalescenta;
I.2.Natura si sursele de provenienta ale impuritatilor lichide si solide
rezultate in urma forarii sondelor de gaze naturale
La forajul unei sonde cu adancimea medie se utilizeaza cateva sute de
metri cubi noroi si rezulta alte sute de metri cubi ape reziduale si detritus.
Rolul fluidelor de foraj
La inceputurile forajului rotativ modern (ultimele decenii ale secolului
trecut), se pompa prin prajini apa pentru a spala permanent talpa sondei si a
evacua detritusul la suprafata.
Cu particulele fine de roca, mai ales cu cele dispersabile in apa, se forma
un noroi, de-a lungul spatiului inelar. S-a constatat ca acesta avea unele
avantaje fata de apa curata: o capacitate mai buna de evacuare, inclusiv pe
8
aceea de a mentine detritusul in suspensie la intreruperea circulatiei si
indeosebi, calitatea de a stabiliza peretii gaurii de sonda in dreptul rocilor
neconsolidate.
Treptat, exigentele impuse acestui fluid au crescut. Fluidul a inceput sa
fie preparat la suprafata din argile coloidale, studiat in laborator, testat la sonda,
tratat si curatat cu mai multa atentie.
In scopul obtinerii unor performante superioare, compozitia fluidelor de
foraj s-a diversificat continuu. Astazi, multe dintre ele nu mai sunt preparate din
apa si argila. Denumirea generica “noroaie de foraj” devine, in aceste cazuri,
improprie.
Sintetizand, fluidului de foraj i se atribuie, in prezent urmatoarele roluri
principale :
1) Hidrodinamic
Dupa iesirea din diuzele sapei, fluidul curata particulele de roca
dizlocata de pe talpa sondei si le transporta la suprafata, unde sunt
indepartate. La forajul cu jet fluidul de circulatie constituie si
instrumentul de dislocare a rocii.
2) Hidrostatic
Prin contrapresiunea creata asupra peretilor, el impiedica surparea
rocilor slab consolidate si patrunderea nedorita in sonda a fluidelor din
formatiunile traversate.
3) De colmatare
Datorita diferentei de presiune sonda-strate, in dreptul rocilor
permeabile se depune prin filtrare o turta din particule solide, care
consolideaza pietrisurile, nisipurile si alte roci slab cimentate sau fisurate.
Totodata, turta de colmatare reduce frecarile dintre garnitura de foraj sau
9
coloana de burlane si rocile din pereti, diminueaza uzura prajinilor si a
racordurilor.
4) De racire si lubrifiere
Fluidul de circulatie raceste si lubrifiaza elementele active ale
instrumentului de dislocare, prajinile, lagarele sapelor cu role (daca sunt
deschise) si lagarele motoarelor de fund. Filmul de noroi din zonele
impermeabile si turta de colmatare din portiunile permeabile reduc
frecarile dintre prajini si pereti, micsorand viteza de uzura si momentul
necesar rotirii.
5) Motrice
Cind se foreaza cu motoare de fund, hidraulice sau pneumatice, fluidul
de foraj constituie agentul de transmitere a energiei de la suprafata la
motorul aflat deasupra sapei.
6) Informativ
Urmarind fluidul de circulatie la iesirea din sonda si detritusul adus la
suprafata, se obtin informatii asupra rocilor interceptate si a fluidelor din
porii lor. Unele roci, cum este sarea altereaza proprietatile fluidului intr-
un mod caracteristic, cresc: gelatia, viscozitatea si viteza de filtrare.La
investigarea rocilor din peretii sondei prin carotaj de conductivitate,
fluidele de foraj conductive asigura cuplajul electric intre electrozi si
rocile din jur.
In anumite situatii, fluidul de foraj poate indeplini si alte atributii:
plasarea pastei de ciment in spatiul ce urmeaza sa fie cimentat, antrenarea unor
scule de instrumentatie, degajarea garniturilor de foraj prinse, asigurarea
presiunii necesare intre coloana de exploatare si tubingul suspendat in packer,
omorirea sondei.
10
Prin efectul de flotabilitate exercitat asupra garniturii de prajini sau
asupra coloanelor de burlane se reduce, uneori sensibil, sarcina la cirligul
instalatiei de foraj.
Clasificarea fluidelor de foraj
Datorita extinderii forajului la adincimi si in conditii geologice tot mai
dificile, eforturile de imbunatatire a performantelor de foraj si a conditiilor de
traversare a stratelor productive, este utilizata o mare diversitate de fluide de
foraj.
Clasificarile existente au la baza diverse criterii :
- starea de agregare: lichide, gaze, lichide aerate, ceata, spuma;
- natura fazei de dispersie: pe baza de apa, pe baza de produse
petroliere, gazoase;
- natura fazei dispersate : cu argila, cu polimeri, cu argile organofile, cu
asfalt;
- gradul de mineralizare: nemineralizate (dulci), cu mineralizare
scazuta, medie sau ridicata;
- natura mineralizarii: sarate(semisarate, saturate), cu var, cu gips, cu
clorura de calciu, cu clorura de potasiu, cu potasiu si var, cu silicat de
sodiu;
- densitate : usoare (neingreunate) si ingreunate;
- marimea pH-ului: cu alcalinitate ridicata(peste 11,5), medie (8-11,5),
slab alcaline(7-8,5), neutre(cca 7), acide(sub 7);
- modul de preparare: din apa cu roca dislocata, preparate la suprafata;
- gradul de dispersie: dispersate, inhibitive(nedispersate);
- destinatie: pentru forajul propriu-zis, deschiderea stratelor productive,
fluide de degajare, de packer, de perforare, de omorire.
11
Proprietatile fluidelor de foraj
Compozitia, calitatile sau carentele unui fluid de foraj sunt definite
printr-o serie de proprietati unele dintre ele comune tuturor tipurilor de fluide ,
altele specifice doar anumitor categorii.
Densitatea
Aceasta proprietate reprezinta masa unitatii de volum. Se exprima in
kg/m3, kg/dm3 si g/cm3 .
Se disting : o densitate aparenta (caracterizeaza noroiul care contine gaze
sau aer) si o densitate reala.
Fluidele pe baza de apa au densitatea cuprinsa intre 1.000 – densitatea
apei si 2.200 – 2.300 kg/m3. Cele pe baza de produse petroliere sau aerate pot
avea si densitati mai mici decat cea a apei.
Proprietati reologice
Aceste proprietati caracterizeaza comportarea la curgere a fluidelor de
foraj inclusiv rezistenta la deplasare a unor corpuri (prajini,burlane,detritus) in
masa fluidelor.
Proprietatile reologice permit sa se evalueze presiunea si energia de
pompare a fluidelor de foraj, conditiile de evacuare si pompare a detritusului,
presiuni efective in dreptul unor strate instabile ori purtatoare de fluide.
Capacitatea de filtrare si colmatare
Filtrarea unui fluid de foraj este proprietatea acestuia de a separa o parte
din faza libera (apa,motorina) printr-o suprafata permeabila sub influenta unei
diferente de presiune.
12
Fluidul de foraj in momentul cand vine in contact cu o formatiune
permeabila incepe sa se filtreze, deoarece presiunea exercitata de fluid
(presiunea hidrostatica) este mai mare decat presiunea formatiei.
Procesul de filtrare conduce la formarea pe suprafata peretilor, gaurii de
sonda, a unui strat de material solid, format din argila si alti coloizi ai fluidului
denumit colmataj sau turta.
Natura si concentratia fazelor
Pentru un bun control al proprietatilor unui fluid de foraj trebuie
cunoscute concentratia de particule solide, marimea si natura lor, concentratia
de apa si control, continutul si natura sarurilor solubile, continutul de gaze.
Informatiile obtinute servesc la reglarea proprietatilor geologice de filtrare si
colmatare, de lubrifiere sau abrazive, precum si la imbunatatirea vitezei de
avansare a sapei.
Faza lichida, gazele si particulele solide (dupa natura si marime) sunt
separate si analizate cu diverse metode: sitare, sedimentare, centrifugare,
adsorbtie, metode chimice, microscopice, colimetrice,spectografice etc.
- Continutul de particule solide, apa si petrol
La noroaiele fara petrol, continutul de particule solide se poate determina
printr-o simpla evaporare – intr-o etuva, la 1050 C – a unui volum masurat de
noroi. Particulele solide uscate se cintaresc si se exprima in g/100cm3 noroi.
Densitatea lor se masoara cu un picnometru si se calculeaza continutul volumic
de particule, in procente.
Pentru fluidele care contin apa si petrol se utilizeaza diverse metode de
distilare.
13
Densitatea medie a particulelor solide se determina cu relatia:
s = vnn - vaa – vpp/ vn- va-vp
unde : vn = volumul de noroi distilat
va = volumul de apa colectata
vp = volumul de petrol
nap = densitatile corespunzatoare
Solidele depuse pot fi spalate pana ce se elimina sarurile solubile. Apoi
ele sunt uscate si li se determina densitatea.
- Continutul de nisip
Prin nisip se intelege totalitatea particulelor solide din fluidul de foraj,
provenite din roca dislocata, bentonita sau materialul de ingreuiere, inclusiv
particulele de argila nedispersabile, care ramin pe sita .
Dupa unele norme se disting: continutul total de nisip - reprezentand
totalitatea particulelor grosier dispersate, indiferent de natura lor, si continutul
de nisip spalat – fara particule care, prin spalari repetate, sunt dispersate si
indepartate.
Nisipul imprima fluidului de foraj proprietati abrazive si erozive,
reducind durata de lucru a echipamentului de foraj. De aceea pe cat posibil el
trebuie eliminat din noroi.
Specificatiile API prevad un continut maxim de nisip de 0,3% .
- Continutul de gaze
Gazele patrund in noroi din stratele gazeifere traversate, iar aerul prin
spumare- in timpul ingreuierii si al tratamentelor chimice.
14
Operativ, continutul de gaze se poate determina prin diluarea noroiului:
viscozitatea lui scade si gazele se elimina la o simpla agitare.
Stabilitatea
Fluidele de foraj sunt sisteme disperse, eterogene, lasate in repaus in
sonda sau in habe dar si in prezenta unor contaminanti, au tendinta sa-si separe
fazele: particulele solide se depun, faza lichida se separa la suprafata, emulsiile
si spumele se sparg.
Indicele pH
Aciditatea sau alcalinitatea unui fluid de foraj, in care se afla disociati
diversi electroliti, este exprimata de indicele pH.
El poate servi ca un criteriu de control si dirijare a tratamentelor chimice,
dar indica si prezenta unei contaminari cu sare, anhidrit, ciment etc.
In general fluidele de foraj sunt bazice (pH> 7 ) cele naturale, preparate
din argila si apa, netratate, au pH-ul cuprins intre 7-8, iar cele tratate au pH-ul
intre 8-13 ( contin soda caustica, soda calcinata si var ) .
Valoarea optima a pH-ului depinde de tipul noroiului.
Continutul de cloruri
Un fluid de foraj poate contine clorura de sodiu, de potasiu, calciu sau
magneziu.
Continutul de sare (clorura de sodiu) constituie un contaminant frecvent
al noroaielor de foraj.
Continutul total de cloruri din filtrat se determina prin titrare cu o solutie
de azotat de argint in prezenta cromatului de potasiu ca indicator: clorul este
precipitat sub forma de clorura de argint.
15
Cand clorul din solutie s-a terminat, azotatul de argint adaugat in
continuare reactioneaza cu indicatorul si formeaza cromatul de argint de culoare
rosu- portocaliu.
Alcalinitatea si continutul de var
Alcalinitatea unei solutii exprima excesul de anioni in raport cu cel de
cationi. Alcalinitatea unui noroi de foraj si cea a filtratului reprezinta, prin
conventie, numarul de cm3 solutie acida 0,02 N (acid sulfuric sau azotic )
utilizati pentru neutralizarea bazicitatii unui cm3 de noroi sau filtrat.
Activitatea
Hidratarea, umflarea si dispersarea rocilor argiloase sensibile la apa din
peretii sondelor au drept cauza absortia si adsorbtia apei si a cationilor din
fluidul de foraj.
Activitatea fazei apoase a unui fluid de foraj exprima masura in care
moleculele de apa au posibilitatea sa interactioneze cu rocile hidrofile
traversate. Aceasta interactiune are loc prin contactul direct cu rocile dar si prin
osmoza.
Adezivitatea si proprietatile lubrifiante
Adezivitatea este un fenomen de suprafata, depinzind in primul rind
de afinitatea moleculelor de lichid fata de metal. Marimea adezivitatii depinde
de natura fazei lichide (apa sau petrol ) tipul si concentratia aditivilor din noroi,
timpul de contact, prezenta si natura substantelor active.
Proprietatile lubrifiante ale fluidelor de foraj sunt determinate de natura
fazei continue a particulelor solide aflate in suspensie, de prezenta si
concentratia diversilor lubrifianti, dar depind in mare masura de presiunea de
16
contact , viteza de deplasare relativa, tipul contactului, de gradul de circulatie a
fluidului si chiar de timpul de contact.
Controlul particulelor solide
Particulele solide existente intr-un fluid de foraj provin fie din rocile
dislocate de sapa , surpate ori erodate din peretii sondei, fie constituie materiale
adaugate pentru crearea suportului coloidal, reducerea vitezei de filtrare,
cresterea densitatii fluidului, prevenirea sau combaterea pierderilor de
circulatie. Indiferent de sursa, ele pot influenta favorabil sau dimpotriva,
nefavorabil propritatile si costul de intretinere a fluidului, precum si
performantele forajului. Efectele respective sunt determinate de marimea,
densitatea si concentratia particulelor solide, de reactivitatatea lor cu faza
lichida.
In tehnologia fluidelor de foraj este uzuala urmatoarea clasificare
dimensionala a particulelor solide:
- sub 2 m – particule coloidale ( argila ) ;
- 2 – 74 m – silt;
- peste 74 m- “nisip “ si detritus ( daca este separat de site ).
In timpul forajului, roca dislocata patrunde in fluidul de circulatie.
Dimensiunile fragmentelor de roca depind de natura ei, de tipul sapei si de
viteza de avansare. Astfel, intr-o roca mediu-tare, nedispersabila, forata cu o
sapa cu dintii inalti, particulele dislocate au dimensiuni relativ mari, nu se
inglobeaza in noroi si sunt usor de separat la suprafata. Daca se foloseste o sapa
cu diamante particulele dislocate au dimensiunile comparabile cu ale baritei-
silt.Tot in aceasta gama se afla si nisipurile fine slab consolidate.
17
In schimb, argilele si marnele dispersabile maresc continutul de particule
coloidale din fluid si sunt cele mai dificil de indepartat.
Inainte de a fi repompat in sonda, fluidul de foraj este curatat de
particulele dislocate, in primul rind de cele grosiere. In privinta particulelor
coloidale, lucrurile sunt mai complicate. Daca noroiul este neingreuiat si
dispersiv, adaugand permanent apa, ele “formeaza” noroi.
- Site vibratoare
Sunt dispozitive care indeparteaza particulele grosiere imediat dupa
iesirea fluidului din sonda asigurind astfel o prima etapa de curatire.
Sitele curente separa detritrusul cu dimensiuni mai mari de 4-500 m .
Cele fine pot indeparta si particule solide de 50 – 150 m.
Fluidul de foraj iesit de la derivatie cade pe sita, trece prin plasa si este
colectat intr-o haba decantoare. De aici, in jgheaburi, ajunge in diverse habe,
pina la cele de aspiratie a pompelor de noroi. Particulele solide care nu pot trece
prin ochiurile plasei sunt “ transportate “ de vibratiile sitei spre capatul opus
alimentarii, unde sunt colectate si evacuate. Odata cu ele este indepartata si o
oarecare cantitate de lichid, precum si particule mai fine.
Pierderile de nisip sunt nesemnificative la sitele grosiere, dar pot ajunge la 1-
2% din debitul de fluid la sitele fine.
- Habe de decantare
Sitele vibratoare sunt montate, de regula, deasupra unei habe, cu peretii
inclinati, numita si capcana de nisip sau haba sitelor. In ea se depun particulele
grosiere care au trecut prin site, eventual prin portiunile rupte ale plasei. Tot in
ea se depun o parte dintre particulele solide. Periodic haba sitelor este curatata
de particule depuse printr-o gura laterala.
18
- Hidrocicloane
Sunt dispozitive destinate sa indeparteze particulele solide care nu au fost
separate de sitele vibratoare ori nu s-au decantat: silt si nisip. Se folosesc
cu precadere la adincimi mici- pentru curatirea fluidelor de foraj neingreuiate-
acolo unde vitezele de avansare sunt mari si concentratia de particule solide
devine excesiva.
CAPITOLUL II
STOCAREA SI PROCESAREA IMPURITATILOR SOLIDE
La forajul unei sonde se utilizeaza cateva sute de metri cubi noroi si
rezulta alte sute de metri cubi si detritrus. Ele reprezinta, adeseori, un potential
pericol de poluare a mediului inconjurator: sunt afectate terenuri agricole,
masivele forestiere, riuri, lacuri, oceanul planetar- cu fauna si vegetatia lor -,
apele freatice, atmosfera. Uneori, ele sunt nocive si pentru personalul operativ.
Dintre substantele care intra in componenta fluidelor de foraj, a fluidelor
pentru degajare sau reparatie, un grad ridicat de toxicatate il reprezinta:
hidrocarburile (motorina,lubrifiantii,petrolul brut), aditivii care contin metalele
grele (crom, mercur, cadmiu), unele saruri (KCl,ZnCl2,ZnBr2), acizii, soda
caustica, fenolii halogenati, unele substante tensioactive. Cromul se gaseste in
aditivii folositi pe scara larga: ferocromlignosulfonat, cromlignosulfonat,
cromlignit, cromat si dicromat de sodiu sau potasiu, sulfat de crom si potasiu.
De remarcat ca metalele grele au si o mare capacitate de migrare in sol.
Inca din anii 1970 s-a pus la punct o procedura de apreciere a toxicitatii
fluidelor de foraj, a apelelor reziduale si detritusului, integral sau pe
componente: faza lichida, faza solida, particulele solide aflate in suspensie.
19
Procedura consta in teste asupra unor populatii de organisme sensibile la
poluanti: pesti, crustacee, midii, alge marine, bacterii luminiscente, moluste,
larve.
In Statele Unite se recomanda o varietate de creveti- Mysidopsis bahia
Acestia sunt tinuti un anumit timp, de regula 96h, intr-un amestec de apa dulce
ori de mare, cu diverse concentratii de fluid ori substante testate. Concentratia
la care mortalitatea populatiei atinge 50% se numeste concentratie letala(LC50)
si se exprima in ppm. Valori mari ale acestei concentratii inseamna toxicatate
redusa si invers, valori scazute semnifica un nivel ridicat de toxicatate.
Pentru fluide de foraj testul standard este urmatorul: se amesteca o parte
noroi cu noua parti apa de mare, se agita 5 min. si se lasa in repaus 1h; lichidul
separat, care contine o oarecare cantitate de particule suspendate – presupuse
toxice- , se amesteca in diverse concentratii cu apa de mare ce contine moluste ;
concentratia care dupa 96h duce la moartea a 50% din populatia de moluste
constituie LC50.
Astfel, noroaiele obisnuite, preparate cu apa dulce sau apa de mare, au
LC50 peste 1.000.000 ppm. Noroaiele tratate cu lignosulfonati, cele cu var au
LC50 cuprins in limite foarte largi: de 50.000 – 1.000.000. Fluidele cu polimeri
si KCl poseda LC50 = 20.000 – 80.000. In general fluidele cu LC50 sub 30.000
sunt interzise.
Un test complet pentru determinarea parametrului LC50 dureaza circa o
saptamana, de aceea el este adesea inoperant.
Un test mai operativ, numit Microtox EC50 foloseste in loc de moluste bacterii
luminiscente; parametrul EC50 reprezinta concentratia la care luminozitatea
20
probei scade la 50% , ca urmare a mortalitatii bacteriilor. Testul dureaza circa
4h.
Sunt studiate in prezent si unele efecte subletale sau cronice: reducerea
fertilitatii si a dezvoltarii, anomalii de crestere etc.
Pentru a evita sau diminua impactul ecologic al activitatii de foraj exista
numeroase posibilitati:
1. Utilizarea unui sistem inchis si sigur ( fara posibilitati de infiltrare sau
de deversari in jur, protejat impotriva accidentelor) pentru circuitul de suprafata
a fluidului de foraj, pentru apele reziduale si detritus.
2. Separarea particulelor solide patrunse din rocile traversate, pentru a
evita diluarea excesiva a acestuia si a reduce volumul total de noroi folosit la o
sonda .
3. Refolosirea noroiului ramas de la o sonda la alte sonde forate in
vecinatate, eventual prin intermediul unei statii centrale de preparare, stocare si
reconditionare.
4. Reciclarea noroiului si a apelor reziduale. De exemplu: noroiaele
bazice, bogate in humati, pot fi imprastiate pe terenuri acide, contribuind la
ameliorarea lor ; detritusul poate fi utilizat la constructia drumurilor.
5. Limpezirea apelor reziduale prin adaugarea unor coagulanti si
floculanti, urmata de separarea particulelor solide cu ajutorul unor centrifuge de
mare viteza.
6. Inlocuirea constituientilor si aditivilor, inclusiv a lubrifiantilor si
inhibitorilor de coroziune, avand toxicatate ridicata cu altii mai putini toxici, de
exemplu : motorina din fluidele emulsiei inversa cu ulei mineral cu continut
redus de aromate , soda caustica cu baze organice , ferocromlignosulfonatul cu
lignosulfonat de amoniu.
7. Injectarea subterana, sub nivelul apelor freatice, a apelor reziduale.
21
8. Folosirea, ca aditivi pentru noroaie a polimerilor biodegradabili.
9. Neutralizarea componentilor toxici ( de exemplu soda caustica se poate
neutraliza cu acid oxalic).
10. Interzicerea folosirii baritei cu continuturi de mercur mai mari de 3
mg/Kg si de cadmiu mai mari de 5mg/kg ( 1,5 respectiv 2,5 in reziduri).
11. Evitarea descarcarilor de petrol, a fluidelor pe baza de produse
petroliere si a detritusului aferent in mare; apele reziduale scurse nu trebuie sa
contina mai mult de 15 mg/l produse petroliere; detritusul trebuie spalat cu
detergenti ori adus pe tarm si incinerat; noroaiele cu LC50 mai mic de 30.000
ppm nu pot fi deversate in mare.
12. Testarea biologica a noroaielor de foraj, periodic (lunar) si la
terminarea sondei.
13. Reducerea consumului de lubrifianti, dispersanti, detergenti.
14. Cand nu exista o statie de noroi centrala, daca nu sunt toxice,
noroaiele se lasa in batale imprejmuite sa se deshidrateze, dupa care acestea
sunt astupate cu buldozerul. Fluidele cu grad ridicat de toxicatate se transporta
la alta sonda sau intr-un loc aprobat pentru reziduuri.
II.1. Experienta ROMGAZ in stocarea impuritatilor solide
Avand in vedere aceste considerente Romgaz a construit un depozit de
deseuri specifice amplasat in judetul Mures , comuna Ogra.
II.1.1.Caracterizarea zonei de amplasare
Elemente de geologie si litologie
Sub aspect geomorfologic, amplasamentul depozitului se incadreaza in
culuoarul Muresului, care desparte Campia Transilvaniei de Podisul Tarnavelor,
caracterizandu-se printr-un relief colinar putin intinerit.
Din punct de vedere geologic – structural, zona Ogra se plaseaza la
extremitatea sudica a unor formatiuni sarmatiene dispuse in largi anticlinale si
22
sinclinale. Aceste formatiuni constituie roca de baza si sunt reprezentate prin
succesiuni decimetrice de argile marnoase si nisipuri a caror grosime totala
depaseste 300 metri.
Peste roca de baza s-a depus coperta cuaternara cu grosimi de 3 – 15 m,
care pe versant este reprezentata prin argile deluviale prafoase, loessoide sau
nisipoase si local prin aluviunile unor terase superioare.
Elemente de geotehnie
Pentru a stabili caracteristicile geotehnice ale zonei, la faza Studiu de
solutie, s-au executat 3 foraje, la adincimi de 10 metri.
A rezultat ca amplasamentul prezinta o succesiune de strate practic
orizontale, care respecta urmatoarea ordine de la suprafata catre adincime:
sol vegetal, cu grosimi de 40-70 cm, pentru zona din amplasament
nederanjata de exploatarea locala a carierei;
argila prafoasa cafenie, cu grosimi de 2, 2-2, 5 m;
argila nisipoasa galbena, cu grosimi de cca. 1,0 m;
nisip cenusiu care contine in baza stratului mult pietris, cu grosimi de
max 1,2 m. Acesta a fost exploatat sistematic rezultind forma carierei
la data efectuarii studiilor, respectiv a inceperii executiei;
argila galbena plastic consistenta, spre baza trecind in marna cenusie,
cu grosimi de cca 1,2 m;
argila marnoasa vinetie compacta cu intercalatii subtiri nisipoase si
gresoase, cu grosimi de peste 10,0 m , depasind zona de investigare
propusa la data efectuarii investigatiilor.
23
Baza incintei de depozitare, care reprezinta suprafata carierei ramase
dupa exploatarea stratului de nisip si pietris, s-a explorat prin executarea la faza
executarii studiilor de teren a 2 foraje. Ele au pus in evidenta un strat de argila
marnoasa galben cenusie alterata datorita expunerii la agentii atmosferici timp
indelungat.Sub acest strat se intalneste, practic la aceeasi cota , marna argiloasa
care constituie roca de baza.
Elemente de hidrologie si hidrogeologie
Din punct de vedere hidrografic, intreaga zona este tributara riului
Mures.Cel mai apropiat curs de apa este piriul Lascud, cu regim nepermanent
de curgere.
Diferenta de nivel intre cele mai apropiate surse de apa de suprafata si
obiectiv este de circa 33 m .
Forajele executate in zona au evidentiat existenta unui acvifer freatic de
tip suspendat, catre baza dealului, cantonat intr-un strat de pietrisuri,
nisipuri si bolovanisuri cu liant argilos, alimentat prin infiltrarea precipitatiilor.
Elemente de clima
24
Regimul climatic este prezentat suntetic in graficele ce urmeaza, rezultate
prin prelucrarea datelor multianuale inregistrate pe o perioada de 50 ani la statia
meteo Tirgu Mures ( 560 33’ lat.N si 240 35’ long.E), la altitudinea de 309 m.
Data medie a primului inghet 13 octombrie.
Data medie a ultimului inghet 23 aprilie.
Durata medie a intervalului fara inghet 173 zile.
25
Zilele de iarna reprezinta zilele cu temperatura maxima 00 C
Zilele cu inghet reprezinta zilele cu temperatura minima 00 C
Zilele de vara sunt zilele cu temperatura maxima 250 C
Amplasamentul obiectivului
Obiectivul este situat in partea de vest a municipiului Tirgu Mures, intr-o
zona puternic meandrata a riului Mures din raza localitatii Ogra.
Terenul este proprietatea C.L.Ogra si a fost concesionat societatii
Romgaz Medias, sucursala Tirgu Mures pentru realizarea acestui obiectiv.
Vecinatatile sunt reprezentate de terenuri agricole si finete proprietate
particulara. Distantele fata de obiectivele de interes social, cursuri de apa, surse
generatoare de deseuri, precum si morfologia terenului sunt in concordanta cu
cerintele legale in domeniu.
Profilul si capacatatea investitiei
Profilul
Profilul de activitate al obiectivului este tratarea si depozitarea deseurilor
specifice rezultate din activitatea de eploatare a societatii Romgaz
Medias,sucursala Tirgu Mures.
Capacatatea
Incinta de depozitare
Incinta este compartimentata astfel incat depozitul sa poata primi pe langa
fluiful de foraj tratat prin cimentare si deseuri asimilabile deseurilor menajere
rezultate din activitatea de la birouri si cea de exploatare a societatii.
26
a) compartimentul 1 ( pentru detritus si fluide de foraj) = 96.800
mc/83.000 mc util;
b) compartimentul 2 ( deseuri de la birouri si asimilabile) = 7.840
mc/7.000 mc util;
c) bazin stocare intermediara si prelucrare = 883 mc.
II.1.2.Date caracteristice
Date caracteristice reale ale instalatiei pentru tratarea si depozitarea
deseurilor specifice activitatii de foraj si extractie gaze naturale
Amplasament . Vecinatati.
Distanta fata de piriul Lascud este de 400 m iar fata de riul Mures de
1.100 m .
Diferenta de nivel intre cele mai apropiate cursuri de apa si depozit este
de circa 33 m .
Distanta fata de ultimele case din comuna Ogra este de 1.000 m.
Depozitul se invecineaza pe toate laturile cu terenuri agricole.
In ansamblu, instalatia este alcatuita din urmatoarele obiective:
depozitul intermediar;
incinta de depozitare;
separatorul de grasimi;
constructii de exploatare.
Depozitul intermediar
Depozitul intermediar este compus din trei bazine: unul pentru detritus,
unul pentru fluidul de foraj uzat si al treilea pentru preparare (amestec).
27
Capacatatea acestui depozit este de 883 mc., fiind executat din beton
monolit si hidroizolat la exterior.
Bazinele destinate depozitarii detritusului si fluidului de foraj uzat
comunica cu un camin de colectare a apei din precipitatii, printr-un preaplin,
practicat in peretele despartitor la o inaltime de 1,50 m . In aceasta zona s-au
prevazut pereti de dirijare, care au rolul de a mentine nivelul constant al apei.
Caminul comunica cu caminul de intrare al separatorului de ulei printr-o
conducta.Circulatia apei se face gravitational.
In exteriorul bazinului intermediar, pe latura de Est(54 m) si pe latura de
Sud, spre separatorul de ulei si grasimi ( 18 m ) , s-au executat balustrade de
protectie in lungime de 72 m, cu inaltimea de 1,1 m, din teava de 2”.
Cele trei bazine ale depozitului intermediar sunt:
bazin de stocare detritus- cu o capacatate de 200 mc;
Constructie din beton, rectangulara, ingropata cu urmatoarele dimensiuni:
17,75x12,0x2,0 m. Accesul se face pe latura de E, unde taluzul are o panta 1:4,5
permitand astfel accesul utilajului de transport in incinta. Accesul are o lungime
de 9,0 m si 0 latime de 12,0 m si este prevazut cu crampoane din fier beton.
Pentru situatiile cind depozitul este plin mai mult de 50 % , s-a prevazut o
rampa de descarcare direct de pe latura de N-E. Platforma serveste si ca zona de
intoarcere.In coltul de S-V, este amplasat un preaplin, prin care apa din
precipitatii care se colecteaza la suprafata si este evacuata in caminul de apa.
Detritusul rezultat din exploatare este stocat in acest bazin, unde are loc
decantarea, iar surplusul de apa este deversat prin preaplin in caminul de apa.
Partea solida va fi folosita pentru amestec.
Caminul de apa este o constructie din beton armat comuna bazinului pentru
depozitare detritus si celui pentru depozitare fluide foraj uzat comunicand
printr-un gol prcaticat in peretele despartitor dintre cele 2 bazine.
28
Dimensiunile in plan sunt 2,30 m x 1,0 m .Adincimea este 1,0 m , radierul
avand o grosime de 12 cm si fiind amplasat la inaltimea de 1,0 m fata de
radierul bazinelor.
Este asezat simetric fata de peretele despartitor al celor 2 bazine.Evacuarea
apei spre caminul de intrare al separatorului de ulei se face printr-o conducta
metalica Dn 200 mm amplasata in peretele bazinului de stocare fluid de foraj ,
la 0,80 m fata de marginea superioara a bazinului.
Bazin de stocare a fluidului de foraj -cu o capacatate de 600 mc;
Este o constructie din beton armat monolit, de forma rectangulara,
ingropat cu urmatoarele dimensiuni in plan: 36,0 x 17,75 x 2,0 m.
In coltul de N-E este amplasat caminul de apa descris la punctul anterior.
Fluidele de foraj uzate sunt aduse cu mijloace auto ( vidanje pentru fluide
de foraj, cisterne, etc.) si deversate in bazinul de stocare.
Apa din precipitatii, care se separa la partea superioara este evacuata prin
deversor in caminul de apa. Fluidul de foraj este evacuat in bazinul de preparare
prin cele trei conducte care fac legatura intre cele 2 bazine. Ele sunt amplasate
la nivele diferite.
Bazin de preparare - amestec - cu capacatatea de 83 mc.
Bazin din beton armat monolit , ingropat, de forma rectangulara
avand dimensiunile in plan 5,0 x 17,85 m si o adincime de 2,0 m.Este prevazut
pe latura V cu rampa de acces pentru utilaje. Rampa are 5,0 m latime si 9,0 m
lungime cu o panta de 1:4,5.
In bazinul de preparare, fluidul de foraj neutralizat in prealabil cu
solutie de NaOH, se amesteca detritusul, cu ciment si cu apa conform retetei.
29
Apa necesara amestecului este pompata din putul colector al
compartimentului 1 din incinta finala de depozitare, direct in bazinul de
preparare.
Incinta de depozitare
Este realizata in debleu si protejata cu diguri perimetrale.Are 2
compartimente:
Compartimentul 1 – avand o capacatate de 96.800 mc din care volum
util 83.000 mc.Este folosit pentru depozitarea fluidului de foraj uzat tratat prin
cimentare, turnat in forme.
Dimensiunile in plan ale acestui compartiment sunt:100,0 m x 130,0
m si o adincime medie de 8,0 m.
Incinta este delimitata de un dig perimetral cu H = 4,0 m pe latura de
V si cu H = 8,0 m pe latura de S.Digurile au coronamentul de 3,0 m si
taluze 1:2 atat spre interior cat si spre exterior.Pe laturile de E si N sunt
prevazute digurlete cu H = 1,0 m , coronament de 3,0 m si taluze 1:2 spre
exterior si 1:1 spre interior.
Departajarea de compartimentul 2 se face cu un dig din pamant cu H
= 2,0 m , coronament 2,0 m si taluze 1:1.
Etansarea acestei incinte s-a realizat cu o captuseala din argila cu
grosimea de 1,0 m, sub forma unei banchete, pe tot conturul taluzelor pina la
inaltimea la care sapatura a pus in evidenta strate de nisipuri. Baza depozitului
fiind amplasata pe un strat de argila galbena, nu a necesitat decat o compactare
a acesteia pe 0,25 m.
Apa din precipitatii care cade pe suprafata depozitului este drenata de
un covor din nisip drenant cu k = 10-3 cm / s , in care sunt pozate tuburi de dren
Dn 200 mm, amplasate la baza taluzului digului din aval , in lungime de 150
30
m.Apa este colectata intr-un camin de vizita amplasat in compartimentul 2 , la
baza digului aval.Caminul este izolat perfect (cu captuseala exterioara din
geomembrana) de compartimentul 2.De aici apa curge gravitational catre putul
colector pentru apa din compartimentul 1.
Accesul in incinta compartimentului 1 este asigurat de drumul
tehnologic proiectat in acest scop si are suprastructura din beton.
Compartimentul 2 – cu o capacatate de 7.840 mc din care volum util
7.000 mc.Este folosit pentru depozitarea deseurilor de la birouri si asimilabile
acestora, rezultate de la punctele de lucru.
Acest compartiment este etansat cu geomembrana HDPE cu grosimea
g = 1,5 mm, protejata cu geotextil peste care s-a aplicat un strat filtrant din
pietris margaritar cu grosimea de 50 cm.
Stratele de etansare mentionate s-au amplasat pe taluze pe o lungime de
2,83 m si pe toata baza compartimentului. Pe zona etansata taluzul digului aval
are inclinarea 1:1.
Levigatul este colectat in putul colector al acestui compartiment. Putul
este amplasat in partea de V a compartimentului 2, intr-o basa cu dimensiunile
in plan de 2,86 x 2,86 m cu adincimea de 0,30 m si taluze 1:1. Baza
compartimentului are pante spre aceasta basa. Apa patrunde in put prin fantele
practicate in peretele tubului de la baza. Putul este dotat cu pompa submersibila
care evacueaza levigatul in caminul de intrare a separatorului de grasimi.
Accesul masinilor care transporta deseuri de la birouri este asigurat pe
drumul betonat proiectat in acest scop si care se finalizeaza cu o rampa betonata
cu inclinarea 1:4,5 , amplasata pe taluzul dinspre E.
Separatorul de grasimi
31
Separatorul de grasimi este o constructie din beton armat in care se
realizeaza separarea uleiului uzat si a grasimilor de apele tehnologice
Separatorul de grasimi se compune din mai multe compartimente:
1) camin de primire si linistire a apelor.
2) compartiment de separare grosiera a uleiului
3) compartiment de separare fina
4) compartiment de control
5) compartiment de racordare la evacuare
6) compartiment de stocare a uleiului
7) jgheab colectare uleiuri
8) camin intrare
9) camin iesire
10) ocolitor
Camin de primire si linistire
Este o constructie din beton armat, de forma rectangulara cu
dimensiunile in plan 2,0x1,5 m si adincimea de 3,0 m. Este delimitat de
compartimentul de separare grosiera cu o grinda si de compartimentul de
stocare a uleiului de un zid despartitor.
Compartiment de separare grosiera a uleiului
Este o constructie din beton armat, de forma rectangulara cu
dimensiunile in plan 3,20x0,8 m si adincimea de 3,0 m. Este delimitat de
compartimentul de separare fina cu un zid de beton in care este practicata o
deschidere circulara cu diametrul de 30 cm si o strapungere a conductei de
colectare si transport a uleiului spre compartimentul de stocare al acestuia.
32
Peretele nordic este strabatut de o conducta Dn 200, metalica cu vana,
care face legatura cu caminul de intrare.
Este dotat cu o pilnie de preluare a uleiurilor, montata pe o teva
verticala metalica racordata la conducta de evacuare ulei.
Compartimentul de separare fina
Este o constructie din beton armat, de forma rectangulara cu
dimensiunile in plan 3.20 x 5,65 m si adincimea de 3,0 m. Este delimitat de
compartimentul de control cu un perete de beton in care este montat un sifon
de golire.
Este dotat cu o pilnie de preluare a uleiurilor, montata pe o teava
verticala metalica racordata la conducta de evacuare ulei.
La partea superioara, pe peretele de sud este construit un jgheab de
beton pentru evacuarea uleiurilor colectate manual, cu galeata in
compartimentul de control (daca este cazul).
Pe latura de est sunt prevazute 3 bucati sicane din beton cu
dimensiunile 0,80x 0,320 x 0,60 m montate direct pe radier.
Compartimentul de control
Este o constructie din beton armat de forma rectangulara cu
dimensiunile in plan 3,20 x 2,15 m si adincimea de 3,0 m. Este delimitat de
compartimentul de racordare la evacuare de un perete de beton in care este
montat un sifon de golire.
Compartimentul de racordare la evacuare
Este o constructie din beton armat, de forma rectangulara cu
dimensiunile in plan 3,20 x 1,0 m si adincimea de 3,0 m. Este delimitat de
33
caminul de iesire , amplasat adiacent pe latura N cu un perete de beton , in
care este montata o conducta prevazuta cu vana.
Camin iesire
Este o constructie din beton armat, de forma rectangulara cu
dimensiunile in plan 1,5 x1,5 m si adincimea de 3,0 m. Este acoperit cu o
placa de beton , prevazuta cu un capac metalic cu rama.In peretii laterali sunt
prevazute conducte pentru accesul apei de la caminul intrare si pentru
evacuare spre putul colector al compartimentului 1 din incinta de depozitare
finala.
Camin intrare
Este o constructie din beton armat cu forma rectangulara cu
dimensiunile in plan 2,5 x 1,5 m si adincimea de 3,0 m. Este acoperit cu o
placa de beton, prevazuta cu un capac metalic cu rama. In peretii laterali sunt
prevazute conducte pentru accesul apei din putul colector al compartimentul
2 din incinta de depozitare finala si de la preaplin.
Constructii de exploatare
Accesul la obiectiv se face printr-un drum cu lungimea de 630 m ,
avand latimea carosabilului de 4,5 m si acostamente din pamant cu latimea de
0,5 m.Acesta a fost modernizat prin asternerea unui strat de balast de 0,4 m
grosime peste o geogrila bietirata. La intrarea in incinta o portiune de 203 m
este betonata.In dreptul pantei care depaseste 5% sunt montate crampoane.
Drumul de acces este prevazut cu santuri marginale inierbate, iar pe
tronsoanele cu panta mare sunt pereate si prevazute cu camin de linistire.
34
Adiacent bazinelor, separatorului si baracii, s-a prevazut o platforma de
circulatie-intoarcere betonata, asigurind acces direct la acestea.
Intrarea in compartimentul 1 si 2 al incintei de depozitare finala se face
pe un drum special amenajat, cu suprastructura din beton.
Cladirea administrativa este o constructie parter + mansarda, destinata
personalului de exploatare a depozitului.
In vederea protejarii cimentului si a hidroxidului de sodiu ce vor fi
utilizate in procesul de tratare prin cimentare a fluidului de foraj uzat, s-a
prevazut o baraca de depozitare.Aceasta este amplasata langa depozitul
intermediar.Baraca va fi metalica cu dimensiunile de 8,0 x 4,0 x 3,0 m, fixata
pe o fundatie de beton , ridicata la 1,0 m deasupra cotei terenului sistematizat,
formindu-se astfel o rampa pentru incarcare-descarcare.
In vederea urmaririi calitatii apelor subterane in zona depozitului s-a
realizat un foraj de obsrvatie, amplasat aval de depozit.
Putul colector este amplasat la baza taluzului aval, are adincimea de 12,5
m si o capacatate de 70 mc.Este realizat din tuburi de beton armat cu Dn 1.400
mm cu lungimea de 2,5 m.
Fosa vidanjabila este situata in vecinatatea cladirii administrative, sub
constructia grupului sanitar.
Aleile au fost construite pentru a asigura desfasurarea activitatii in aria de
servicii, in conditii de siguranta, indiferent de conditiile atmosferice.
Pentru a se proteja obiectivul impotriva patrunderii persoanelor
neautorizate sau a animalelor s-a realizat un gard din plasa de sirma pe spalieri
de beton cu H = 2 m , cu poarta metalica.
Plantatia de protectie are atat rol peisagistic, cat si de protectie a incintei
de actiunea vintului si este prevazuta pe tot conturul amplasamentului.
Paratraznetele existente sunt in numar de doua bucati.
35
II.1.3. Modul de functionare al fiecarei instalatii
Depozitul intermediar
Instalatia are rolul de a crea spatiul de depozitare temporar pentru
fluidul de foraj uzat si detritus.In acest scop sunt prevazute doua bazine
distincte. Un al treilea bazin a fost destinat tratarii fluidului de foraj si a
detritusului prin cimentare.
Se prepara solutia de hidroxid de sodiu concentratie 20%, care se
omogenizeaza in bazinul de preparare – amestecare a depozitului
intermediar.
Se deschid vanele de dozare ale bazinului de stocare pentru fluid
de foraj uzat pentru a permite trecerea acestuia in bazinul de
prerare.
Se procedeaza la omogenizare in vederea neutralizarii.
Se transporta detritusul din bazinul de stocare in bazinul de
preparare.
Se procedeaza la omogenizare.
Se cintareste o proba de amestec in vederea stabilirii greutatii
specifice si a determinari cantitatii de ciment necesara pentru
cimentare.
Se adauga apa pina la obtinerea greutatii specifice conform retetei.
Se omogenizeaza.
Se verifica lucrabilitatea amestecului..
Se omogenizeaza.
Se transporta in compartimentul 1 al depozitului final.
36
Incinta de depozitare
Este alcatuita din doua compartimente:
Compartimentul 1 , avand o capacatate de 96.800 mc din care
volum util 83.000 mc este folosit pentru depozitarea amestecului
cimentat , turnat in forme.
Amestecul transportat de la depozitul intermediar pe drumul
tehnologic special amenajat, este adus in compartimentul 1 si turnat in forme
metalice.Inainte de turnare formele se ung cu motorina sau ulei ars.
Dupa intarire formele se scot.
Apa colectata de sistemul de drenaj este evacuata in interiorul incintei
gravitational spre putul colector C 1.
Compartimentul 2, cu o capacatate de 7.840 mc din care volum
util 7.000 mc este utilizat pentru depozitarea deseurilor de la
birouri si asimilabile acestora, rezultate de la punctele de lucru.
Deseurile sunt aduse cu masinile beneficiarului si sunt depozitate in
acest compartiment.Este bine ca periodic sa fie compactate cu buldozerul sau cu
un utilaj greu prin treceri repetate.
Separatorul de grasimi
In urma proceselor tehnologice specifice activitatii Romgaz Medias,
sucursala Tirgu Mures rezulta ape tehnologice uzate in amestec cu grasimi
(uleiuri).Avand in vedere ca acest amestec nu se poate deversa in emisarii din
zona , este necesara separarea grasimilor din apa uzata cu recuperarea
grasimilor si trimiterea lor spre valorificare, iar apa curata recirculata (fig. 2.2)
Apa curata va fi reutilizata in procesul tehnologic de cimentare a
fluidelor de foraj, iar uleiul uzat recupearat se va trimite in bazinul de
recuperare de la gospodaria de ulei in vederea valorificarii.
37
Fazele operationale ale acestei instalatii sunt:
Descarcarea uleiurilor in compartimentul de primire si linistire (1)
care comunica cu compartimentul de separare grosiera prin
deschiderea practicata in peretele despartitor , sub grinda.
In compartimentul de separare grosiera (2) are loc o prima
decantare si colectare automata a uleiului care va fi evacuat printr-
o pilnie mobila in compartimentul stocare ulei ( 6).
Apa este evacuata printr-o conducta cu vana in caminul de intrare
( 8 ).
Tot in acest camin sunt colectate, prin pompare, levigatul din putul
colector C2 precum si apa in exces evacuata din compartimentele
de stocare pentru fluidul de foraj uzat si respectiv detritus.
Dupa prima separare, fluidul ramas trece in compartimentul de
separare fina (3) pintr-o golire de fund.
Uleiurile colectate la suprafata datorita vitezei mici si deci a
timpului de stationare mai mare sunt evacuate printr-o pilnie cu
reglare manuala in compartimentul stocare ulei (6).
Apa este evacuata in compartimentul cu apa curata de control (4)
printr-un sifon.
Eventualele pelicule de ulei acumulate la suprfata se colecteaza
manual, cu galeata si se descarca prin jgheabul (7) in
compartimentul stocare ulei (6).
Printr-un sifon apa conventional curata trece in compartimentul de
racordare la evacuare (5) de unde printr-o conducta prevazuta cu
vana este evacuata in caminul iesire (9).
Caminul intrare (8) este racordat la caminul iesire (9) printr- o
conducta ocolitoare prevazuta cu vana (10).
38
Apa colectata in caminul iesire este evacuata gravitational in putul
colector C1, de unde prin pompare este transportata in bazinul de
preparare pentru a fi folosita la cimentarea fluidului de foraj uzat.
Constructii de exploatare
Acestea au fost prevazute pentru desfasurarea in conditii civilizate,
de protectie a salariatilor si a factorilor de mediu.
Prin amplasarea acestora se elimina intersectarea fluxurilor de
productie.
Sunt asigurate toate utilitatile energie electrica, caldura pe timp de
iarna, grup sanitar, acces la toate instalatiile.
39
BIBLIOGRAFIE
1. Stefanescu,D-P., “Practica extractiei gazelor naturale “,
vol.I, Editura Universitatii “L.Blaga”
Sibiu 1998
2.Stefanescu,D-P., “Practica extractiei gazelor naturale”,
vol.II, Editura Universitatii
“L.Blaga” Sibiu 1998
3.Simescu,N., “Conditionarea gazelor naturale”
Chisalita,D., Editura Universitatii “L.Blaga”
Sibiu 2001
4.Coman,P., “Forajul sondelor” Universitatea
“L.Blaga” Sibiu 2000
5.Stefanescu,D-P., “Revista Romana de Petrol”,Nr.2,
octombrie 1998.
40
6.Stefanescu,D-P., “Aspecte privind injectarea apelor
reziduale in orizonturi de gaze”,
Revista Romana de Petrol,vol.III
Nr.3, 1996
CUPRINS
TEMA DE PROIECT…………………………………………………………2
CAPITOLUL I
NATURA SI SURSELE DE PROVENIENTA ALE IMPURITATILOR
LICHIDE SI SOLIDE REZULTATE IN URMA FORARII SONDELOR SI
EXPLOATARII ZACAMINTELOR DE GAZE NATURALE………………3
I.1. Natura si sursele de provenienta ale impuritatilor lichide si solide rezultate
in urma exploatarii zacamintelor de gaze naturale……………………………3
I.2.Natura si sursele de provenienta ale impuritatilor lichide si solide rezultate
in urma forarii sondelor de gaze naturale…………………………………….8
CAPITOLUL II
STOCAREA SI PROCESAREA IMPURITATILOR SOLIDE…………… 19
II.1. Experienta ROMGAZ in stocarea impuritatilor solide…………………22
II.1.1.Caracterizarea zonei de amplasare…………………………………….22
II.1.2.Date caracteristice……………………………………………………..27
II.1.3. Modul de functionare al fiecarei instalatii……………………………36
BIBLIOGRAFIE…………………………………………………………….41
CUPRINS……………………………………………………………………42
41
