ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ

На основе данных геохимических исследований, выполненных авторами в 1998-2013 гг., получена общая характеристика химического состава отходов бурения в районах размещения объектов нефтегазодобычи на заторфованных территориях Западной и Восточной Сибири. Выполнено термодинамическое моделирование измен...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Савичев, Олег, Бернатонис, Павел, Бернатонис, Вилис
Format: Text
Language:unknown
Published: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" 2013
Subjects:
Online Access:http://cyberleninka.ru/article/n/geohimicheskie-usloviya-razmescheniya-i-utilizatsii-othodov-bureniya-v-torfyano-bolotnyh-geosistemah-sibiri
http://cyberleninka.ru/article_covers/14493505.png
id ftcyberleninka:oai:cyberleninka.ru:article/14493505
record_format openpolar
institution Open Polar
collection CyberLeninka (Scientific Electronic Library)
op_collection_id ftcyberleninka
language unknown
topic ОТХОДЫ БУРЕНИЯ
ШЛАМОВЫЕ АМБАРЫ
ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
СИБИРЬ
spellingShingle ОТХОДЫ БУРЕНИЯ
ШЛАМОВЫЕ АМБАРЫ
ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
СИБИРЬ
Савичев, Олег
Бернатонис, Павел
Бернатонис, Вилис
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ
topic_facet ОТХОДЫ БУРЕНИЯ
ШЛАМОВЫЕ АМБАРЫ
ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
СИБИРЬ
description На основе данных геохимических исследований, выполненных авторами в 1998-2013 гг., получена общая характеристика химического состава отходов бурения в районах размещения объектов нефтегазодобычи на заторфованных территориях Западной и Восточной Сибири. Выполнено термодинамическое моделирование изменения химического состава амбарных вод. Показано, что в течение нескольких лет возможно снижение суммарного содержания растворённых солей только за счёт взаимодействий в системе «вода порода» примерно на 40%. Выработаны рекомендации по использованию отходов бурения для рекультивации нарушенных участков торфяных болот. Vast majority of Siberian oil and gas fields are located within peat-bog geosystems, exhibiting the following specific geochemical characteristics: decreased mineral substance content to ensure normal functioning conditions of forest biogeocoenosis in taiga zones; increased concentration of organic substances, iron compounds, ammonium and nitrate ions; acid reaction environment and excessive moistening. Such benign environments affect the growth of hydrophylic swamp vegetation. The comparative chemical composition analysis of solid substances in mud pits, mineralized soils, peats and swamp waters indicate that solid and liquid drilling wastes (cuttings) are applicable for the reclamation of disturbed peat bog areas. This could be paradoxical except for the fact that there is a higher content of calcium, magnesium, potassium and nitrogen compounds in these drilling wastes than in the peats and swamp waters. However, there exist definite constraints in applying drilling wastes for land reclamation. These drilling wastes contain a significant amount of sodium and chlorides inhibiting any variety of vegetation. Drilling wastes for reclamation of disturbed peat soils could be used only in the following two cases: (1) positive toxic component sedimentation and \ or (2) natural decrease of toxic component concentration during storage in mud pits. Regardless of the significant dissolved salt waters in pit waters, they continue to be undersaturated pertaining to aluminosilicate sources. At the same time, pit waters are oversaturated in carbonate minerals and humacite of metals providing possible concentration decrease of various liquid-phase substances in cuttings during their storage in mud pits. Thermodynamic modeling of the chemical composition changes in pit waters highlights the key role of the carbonate barrier which determines the continuous removal of calcite and dolomite from the solution. In this case, only clay minerals and humacite of metals become sediments, resulting in the natural decrease of macro-component concentrations in pit waters up to 40% even in lack of specific exposure limits. This, in turn, furthers additional concentration decrease of dissolved and suspended substances in pit waters. Natural decrease of the total dissolved salt content in pit waters is more than 40% which shows their mixing with pit waters due to the leak-off of these mud pits. Cuttings mixed with utility fluids, swamp waters, peats and quicklime could be used for the reclamation of disturbed peat bog areas producing favourable functioning conditions for non-swampy forest ecosystems due to the decrease of sodium, chloride, organic acid and toxic micro-element concentrations in the cuttings and simultaneous content increase of biogenic substances, calcium, magnesium, potassium, nitrogen and other fertilizer elements in reclamation soil.
format Text
author Савичев, Олег
Бернатонис, Павел
Бернатонис, Вилис
author_facet Савичев, Олег
Бернатонис, Павел
Бернатонис, Вилис
author_sort Савичев, Олег
title ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ
title_short ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ
title_full ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ
title_fullStr ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ
title_full_unstemmed ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ
title_sort геохимические условия размещения и утилизации отходов бурения в торфяно-болотных геосистемах сибири
publisher Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет"
publishDate 2013
url http://cyberleninka.ru/article/n/geohimicheskie-usloviya-razmescheniya-i-utilizatsii-othodov-bureniya-v-torfyano-bolotnyh-geosistemah-sibiri
http://cyberleninka.ru/article_covers/14493505.png
genre taiga
genre_facet taiga
_version_ 1766214832181215232
spelling ftcyberleninka:oai:cyberleninka.ru:article/14493505 2023-05-15T18:31:09+02:00 ГЕОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ В ТОРФЯНО-БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМАХ СИБИРИ Савичев, Олег Бернатонис, Павел Бернатонис, Вилис 2013 text/html http://cyberleninka.ru/article/n/geohimicheskie-usloviya-razmescheniya-i-utilizatsii-othodov-bureniya-v-torfyano-bolotnyh-geosistemah-sibiri http://cyberleninka.ru/article_covers/14493505.png unknown Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" ОТХОДЫ БУРЕНИЯ ШЛАМОВЫЕ АМБАРЫ ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СИБИРЬ text 2013 ftcyberleninka 2015-12-01T01:44:13Z На основе данных геохимических исследований, выполненных авторами в 1998-2013 гг., получена общая характеристика химического состава отходов бурения в районах размещения объектов нефтегазодобычи на заторфованных территориях Западной и Восточной Сибири. Выполнено термодинамическое моделирование изменения химического состава амбарных вод. Показано, что в течение нескольких лет возможно снижение суммарного содержания растворённых солей только за счёт взаимодействий в системе «вода порода» примерно на 40%. Выработаны рекомендации по использованию отходов бурения для рекультивации нарушенных участков торфяных болот. Vast majority of Siberian oil and gas fields are located within peat-bog geosystems, exhibiting the following specific geochemical characteristics: decreased mineral substance content to ensure normal functioning conditions of forest biogeocoenosis in taiga zones; increased concentration of organic substances, iron compounds, ammonium and nitrate ions; acid reaction environment and excessive moistening. Such benign environments affect the growth of hydrophylic swamp vegetation. The comparative chemical composition analysis of solid substances in mud pits, mineralized soils, peats and swamp waters indicate that solid and liquid drilling wastes (cuttings) are applicable for the reclamation of disturbed peat bog areas. This could be paradoxical except for the fact that there is a higher content of calcium, magnesium, potassium and nitrogen compounds in these drilling wastes than in the peats and swamp waters. However, there exist definite constraints in applying drilling wastes for land reclamation. These drilling wastes contain a significant amount of sodium and chlorides inhibiting any variety of vegetation. Drilling wastes for reclamation of disturbed peat soils could be used only in the following two cases: (1) positive toxic component sedimentation and \ or (2) natural decrease of toxic component concentration during storage in mud pits. Regardless of the significant dissolved salt waters in pit waters, they continue to be undersaturated pertaining to aluminosilicate sources. At the same time, pit waters are oversaturated in carbonate minerals and humacite of metals providing possible concentration decrease of various liquid-phase substances in cuttings during their storage in mud pits. Thermodynamic modeling of the chemical composition changes in pit waters highlights the key role of the carbonate barrier which determines the continuous removal of calcite and dolomite from the solution. In this case, only clay minerals and humacite of metals become sediments, resulting in the natural decrease of macro-component concentrations in pit waters up to 40% even in lack of specific exposure limits. This, in turn, furthers additional concentration decrease of dissolved and suspended substances in pit waters. Natural decrease of the total dissolved salt content in pit waters is more than 40% which shows their mixing with pit waters due to the leak-off of these mud pits. Cuttings mixed with utility fluids, swamp waters, peats and quicklime could be used for the reclamation of disturbed peat bog areas producing favourable functioning conditions for non-swampy forest ecosystems due to the decrease of sodium, chloride, organic acid and toxic micro-element concentrations in the cuttings and simultaneous content increase of biogenic substances, calcium, magnesium, potassium, nitrogen and other fertilizer elements in reclamation soil. Text taiga CyberLeninka (Scientific Electronic Library)