Récupération et solidification des résidus de forage
Le défi du processus
Le forage de gaz naturel et de pétrole dans les États du nord va connaître une croissance inexorable au cours des prochaines décennies. De nouvelles réglementations environnementales imposées par les agences étatiques de protection de l'environnement, telles que la PADEP, traitent désormais de l'élimination des fluides de forage. Ces nouvelles réglementations peuvent augmenter considérablement le budget de forage d'une entreprise énergétique. Les États du sud ont commencé à adopter des réglementations similaires comme alternative à l'approche d'élimination à ciel ouvert des résidus de forage.
La solution
S. Howes, avec la contribution significative de l'opérateur et de la compagnie d'énergie, a conçu et construit un système de contrôle des solides en boucle fermée pour solidifier et neutraliser les déblais de forage résiduels. S. Howes a conçu un système qui réduit considérablement la quantité de déblais à évacuer et à surcharger en utilisant un malaxeur pour traiter les déblais de forage. Contrairement à de nombreux autres prestataires de services qui tentent de développer des systèmes similaires, notre installation traite les déblais de forage à l'air et à la boue sans avoir à monter ou démonter davantage d'équipements. L'unité est entièrement autonome et les déblais n'ont pas le temps d'être transférés à l'air libre.
Le réservoir à vis sans fin est situé sous les secoueurs principaux de la plate-forme et recueille les déblais lorsqu'ils tombent des glissières des secoueurs. Une fois dans le réservoir à vis sans fin, les déblais sont transportés par deux vis, puis acheminés vers le malaxeur par la vis sans fin inclinée. Le malaxeur se compose de deux vis à pales contrarotatives qui mélangent simultanément les déblais humides avec de la chaux ou d'autres agents gonflants. La chaux provient d'un silo portable de 30 tonnes. Il est équipé d'un capot anti-poussière pour le chargement, et les filtres peuvent être purgés à l'air si nécessaire. Il a une capacité de 30 tonnes, ce qui vous laisse une marge de manœuvre entre les remplissages des camions pneumatiques, qui transportent généralement environ 22 tonnes.
L'agent gonflant est introduit dans le malaxeur à l'aide d'une vis sans fin afin d'être mélangé aux déblais humides. Un panneau de commande VFD contrôle toutes les vis sans fin, ce qui permet d'administrer l'agent dessiccatif en fonction du degré d'humidité des déblais de forage. Cela permet d'obtenir un gonflement adéquat et d'éviter le gonflement excessif problématique associé au mélange à l'aide d'une excavatrice. Un support de centrifugeuse peut également être monté au-dessus du réservoir à vis sans fin afin de traiter ces solides.
Cet opérateur particulier forait le trou de surface de 17 1/2 pouces avec de la boue de forage à base d'eau et la déversait directement dans le réservoir de la tarière pour la solidifier à l'aide du malaxeur. En fonction de l'humidité de ces déblais, les tarières VFD pouvaient être synchronisées avec le silo à chaux pour obtenir le volume approprié. Le produit est ensuite déversé dans un conteneur roulant de 20 yards pour être expédié vers une décharge. Après avoir utilisé un tubage de 13 3/8 pouces, nous avons traité les sections verticales de 12 ¼ pouces et 8 ¾ pouces du trou. L'opérateur disposait d'un séparateur de gaz de schiste installé directement devant le réservoir de la vis sans fin, dans lequel il déversait les solides, et le réservoir était raccordé à une pompe à déchets afin de faire circuler l'eau pour éliminer la poussière. Enfin, pour démarrer la section courbe sur une base d'huile synthétique (SOBM), nous disposons d'un tamis de séchage secondaire qui se monte à l'intérieur du réservoir de la tarière pour cette partie du trou. L'effluent est pompé dans la centrifugeuse pour être traité et réutilisé. Le fluide récupéré peut également être mélangé à une boue non lestée dans une dilution de boue entière. Cela minimise le volume perdu dans la centrifugeuse et aide la boue à conserver ses propriétés chimiques tout en maintenant une teneur en solides à faible gravité appropriée. Les options de récupération des fluides peuvent être adaptées aux spécifications des clients.
L'assemblage de l'unité est assez simple et ne comprend que 5 pièces. Elle occupe très peu d'espace dans la cour arrière, ce qui est utile sur les plateformes de forage multiples où l'espace est limité.
Le résultat
En résumé, le système présente les avantages suivants pour l'entreprise de forage :
- Permettre à l'opérateur d'utiliser une seule configuration pour traiter les déblais d'air et de boue
- Réduction du surchargement et diminution du tonnage d'un tiers par rapport au mélange à l'aide d'une excavatrice.
- La réduction du volume permet de diminuer considérablement les coûts de transport routier, les coûts d'élimination en décharge et la quantité d'agent gonflant nécessaire pour traiter les déblais.
- Élimination du transfert des déchets végétaux à ciel ouvert grâce à une unité autonome
- Création de boutures pratiquement exemptes de poussière et mélangées de manière homogène
- Créer une solution respectueuse de l'environnement dans le secteur pétrolier, aujourd'hui en constante évolution et soucieux de l'écologie.