№80-24
Еколого-технологічні складові процесу спорудження та експлуатації видобувних свердловин
А.О. Ігнатов1, А.В. Павличенко1, І.К. Аскеров1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 80:248–261
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/80.248
АНОТАЦІЯ
Мета. Аналіз циклу будівництва свердловин різного призначення, результати якого дозволять визначити основні фактори раціоналізації технічних і технологічних підходів до розробки родовищ за допомогою свердловин з акцентом на запобігання погіршенню якості навколишнього природного середовища, зокрема земельних ресурсів.
Методика дослідження. Дослідження основних особливостей циклу спорудження свердловин різного призначення проведено з використанням сучасних теоретичних та експериментальних методів, а також загальних принципів математичного і фізичного моделювання. Вимірювання технологічних показників бурових промивальних рідин здійснювалося згідно норм РД-39-2-645-81 та стандарту АРІ 13B Drilling Fluids Testing.
Результати дослідження. Розглянуто геологічні особливості спорудження свердловин на родовищах корисних копалин. Проведено промислові дослідження для визначення технологічних властивостей бурових промивальних рідин, проби яких були відібрані з діючої свердловини. На конкретних прикладах показано існування негативного впливу операцій бурового циклу на стан ґрунтів, а також представлено опис технологічних заходів щодо виключення можливості погіршення нормального стану ґрунтів. Приділено увагу питанням виконання меліораційних робіт, та основному їх типу – це зрошуванню, для проведення якого запропоновано систему облаштування джерел водопостачання.
Наукова новизна. Набули подальшого розвитку техніко-технологічні основи раціоналізації виконання окремих операцій бурового циклу. Проведеними лабораторно-промисловими дослідженнями встановлено наявність для циркулюючих в свердловині бурових промивальних рідин значної мінералізації (5-8%), а також високого вмісту нафтопродуктів в ґрунтах виробничих майданчиків (до 900 мг/кг), що без проведення спеціальних заходів з очищення перелічених компонентів буде мати негативний вплив на довкілля. Крім того, розглянуто принципи створення свердловинних систем водопостачання.
Практичне значення. Розглянуто в логічній послідовності зміст окремих операцій бурового циклу та оцінено вплив потенційних забруднювачів навколишнього середовища при спорудженні свердловин. Підкреслена важливість раціоналізації підходів до організації виробничих ділянок для будівництва свердловин і самих свердловин з метою збереження природного стану ґрунтів та надр.
Ключові слова: свердловина, промивальна рідина, природний стан, ґрунти, екологічна безпека, технологічний показник, геологічне середовище, гірничі виробки.
Перелік посилань
1. Dareing, D. W. (2019). Oilwell drilling engineering. ASME Press. https://doi.org/10.1115/1.861875
2. Stefurak, R. I., & Yaremiychuk, R. S. (2023). Деякі аспекти впровадження сучасних технологій буріння глибоких нафтових і газових свердловин (оглядова стаття). Мінеральні ресурси України, (3), 30–38. https://doi.org/10.31996/mru.2023.3.30-38
3. Aziukovskyi, O., Koroviaka, Y., & Ihnatov, A. (2023). Drilling and operation of oil and gas wells in difficult conditions. Zhurfond.
4. Дядін, Д., Журавель, М., & Клочко, П. (2018). Оцінка стану довкілля на ділянках аварійних свердловин. Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування, (1), 4–13.
5. Pavlychenko, A., Ihnatov, А., & Askerov, I. (2023). Drilling and environmental aspects when constructing water wells. У Innovative development of resource-saving technologies and sustainable use of natural resources (с. 117–120). Universitas Publishing.
6. Lopez, J.C., Lopez, J. E., & Javier, F. (2017). Drilling and blasting of rocks. CRC Press Taylor & Francis.
7. Ihnatov, A. O., Haddad, J., Stavychnyi, Y. M., & Plytus, M. M. (2022). Development and Implementation of Innovative Approaches to Fixing Wells in Difficult Conditions. Journal of The Institution of Engineers (India): Series D. https://doi.org/10.1007/s40033-022-00402-5.
8. Pavlychenko, A., Ihnatov, A., & Askerov, I. (2023). Issues of improving well construction processes and their environmental component. Collection of Research Papers of the National Mining University, 74, 192–203. https://doi.org/10.33271/crpnmu/74.192.
9. Ouadfeul, S.-A., & Aliouane, L. (Ред.). (2020). Oil and Gas Wells. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.78185.
10. Бойчук Ю. Д. (2018). Екологія і охорона навколишнього середовища: навч. посібник / 4-те вид, виправ. і допов. Університетська книга.
11. Curry, G.L. & Feldman, R.M. (2012). Manufacturing systems. Modeling and analysis. Springer.
12. Pavlychenko, A.V., Koroviaka, Ye.А., Ihnatov, A.О. & Davydenko, A.N. (2021). Hidrohazodynamichni protsesy pry sporudzhenni ta ekspluatatsii sverdlovyn: monograph [Hydro-gas-dynamic processes during the construction and operation of wells]. Dnipro University of Technology.
13. Білецький, В.С., Орловський, В.М., & Вітрик, В.Г. (2018). Основи нафтогазової інженерії. НТУ «ХПІ», ХНУМГ ім. О.М. Бекетова. ТОВ “АСМІ”.
14. Guo, B., Liu, X., & Tan, X. (2017). Petroleum Production Engineering. Gulf Professional Publishing.
15. Коцкулич, Я.С., & Тищенко, О.В. (2004). Закінчування свердловин. Інтерпрес.
16. Клименко, М.О. Прищепа, А.М., & Вознюк, Н.М. (2023). Моніторинг довкілля : підручник / вид. 2-ге, допов. та перероб. НУВГП.
17. Guan, Z., Chen, T., & Liao, H. (2021). Theory and Technology of Drilling Engineering. Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-9327-7
18. Суярко, В.Г. Сердюкова, О.О., & Сухов, В.В. (2013). Загальна та нафтогазова геологія: навч. посібник.ХНУ ім. В.Н. Каразіна.
19. Павличенко, А., Ігнатов, А., Ставичний, Є., Коровяка, Є., & Аскеров, І. (2024). Визначення окремих завдань з охорони ґрунтів та надр при спорудженні свердловин на родовищах нафти і газу. Збірник наукових праць НГУ, (78), 161–173. https://doi.org/10.33271/crpnmu/78.161
20. Koroviaka, Y.A., Mekshun, M.R., Ihnatov, A.O., Ratov, B.T., Tkachenko, Y.S., & Stavychnyi, Y.M. (2023). Determining Technological Properties of Drilling Muds. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 25-32. https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-2/025.
21. Caenn, R., Darley, H.C. H., & Gray, G.R. (2016). Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids. Elsevier Science & Technology Books.
22. Koroviaka, Ye.А. & Ihnatov, A.О. (2020). Prohresyvni tekhnolohii sporudzhennia sverdlovyn: monograph [Advanced well construction technologies]. Dnipro University of Technology.
23. Державна геологічна служба. (2011). Рекультивація земель, порушених під час спорудження свердловин на нафту і газ (СОУ 73.1-41-11.00.02:2011).
24. Ігнатов, А., Літвінов, В., & Аскеров, І. (2024). Особливості впровадження прогресивних норм у систему вітчизняного водозабезпечення. Collection of Scientific Papers «SCIENTIA»,150–153.
25. Ihnatov, A.A., & Stavychnyi, Ye.M., (2021). Heolohichni y tekhniko-tekhnolohichni osoblyvosti kriplennia naftohazovykh sverdlovyn z urakhuvanniam fizyko-khimichnoho stanu yikh stovburiv [Geological and technical-and-technological features of casing oil andgas wells, taking into account the physicaland chemical state of their wellbore]. Instrumentalne materialoznavstvo – Tooling materials science, 24,87–102.
26. Pavlychenko, A., Ihnatov, A., Koroviaka, Y., Bartashevskyi, S., Korotka, I., & Mekshun, M. (2021). Fundamentals of organizing a hydraulic well cleaning system. Collection of Research Papers of the National Mining University, 67, 136–152. https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.136
27. Pavlychenko, A. V., Ihnatov, A. O., Koroviaka, Y. A., Ratov, B. T., & Zakenov, S. T. (2022). Problematics of the issues concerning development of energy-saving and environmentally efficient technologies of well construction. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1049(1), 012031. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1049/1/012031.
28. Павличенко, А., Ігнатов, А., & Аскеров, І. (2024). Питання забезпечення агрономічної якості ґрунтів при свердловинній меліорації. У Ricerche scientifiche e metodi della loro realizzazione: Esperienza mondiale e realtà domestiche. European Scientific Platform. https://doi.org/10.36074/logos-15.11.2024.025
29. Ihnatov, A., Pavlychenko, A., Kostrytska, S., & Askerov, I. (2024). Technological and environmental basis for the construction of water wells. InEducation and science of today: Intersectoral issues and development of sciences. European Scientific Platform. https://doi.org/10.36074/logos-29.03.2024.058
30. Pavlychenko, A., Ihnatov, А., & Askerov, І. (2022). Designing filters for water wells. Innovative development of resource-saving technologies and sustainable use of natural resources (p. 169–172). Universitas Publishing.
