بررسي آزمايشگاهي كاربرد خاك دياتومه در پايدارسازي پسماند حفاري

Experimental Investigation of Diatomaceous Earth Application in Drilling Waste Stabilization

عمليات حفاري يكي از عمليات‌هاي دشوار و پرهزينه در صنعت نفت به شمار مي‌رود. يكي از مشكلاتي كه صنايع نفت و گاز با آن مواجه هستند آلودگي‌هاي ناشي از پسماند حفاري مي‌باشد. تركيبات شيميايي مورد استفاده جهت تنظيم خواص فيزيكي و رئولوژيكي گل و كنده‌هاي حفاري مي‌توانند اثرات سوء و مخربي بر محيط زيست داشته باشند. در تحقيق حاضر استفاده از خاك دياتومه به عنوان ماده اي طبيعي جهت تثبيت و پايدارسازي كنده‌هاي حفاري بر روي نمونه‌هاي پسماند در ميدان چشمه خوش مورد بررسي قرار گرفت. جهت بررسي كيفيت پسماند تثبيت شده با استفاده از خاك دياتومه تست‌هاي شين (Sheen)، كن (Can) و ريتورد (Retort) بر روي پسماند پردازش شده انجام شد. همچنين امكان احياي مجدد خاك از طريق كشت بذر گندم و ميزان جوانه زدن آن مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج تست‌هاي آزمايشگاهي بر روي پسماند پردازش شده نشان داد كه جذب رطوبت و تثبيت كنده‌ها بخوبي انجام شده است. بر خلاف مواد شيميايي متداول در صنعت، تغييري در pH پسماندهاي مورد پردازش با خاك دياتومه مشاهده نشد. مقدار بهينه خاك دياتومه جهت پايدارسازي نمونه‌هاي پسماند داراي 65% و 78% ذرات جامد بترتيب برابر با 0/038 و 0/025 گرم به ازاي هر سانتيمتر مكعب از كنده‌هاي حفاري به دست آمد. رشد بذر گندم در نمونه‌هاي تثبيت شده نشان دهنده سازگاري روش مورد استفاده در اين تحقيق با محيط زيست است. در اين روش نه تنها آلودگي ناشي از پسماند حفاري از محيط زيست حذف شده بلكه امكان احياي خاك ميسر مي‌شود. نتايج نشان داد كه خاك دياتومه داراي پتانسيل بسيار خوبي جهت حذف رطوبت و پايدارسازي پسماندهاي حفاري است.

Drilling operation is one of the difficult and costly operations in petroleum industry. One of the challenges encountered with oil and gas industries is contaminations caused by drilling waste. Chemical compounds that used for adjusting the physical and rheological properties of drilling fluid and drill cuttings can have destructive effects on the environment. In this study, application of diatomaceous earth as a natural material for the treatment of drill cuttings was investigated on waste samples from Cheshme-Khosh field. To evaluate the quality of the stabilized waste using diatomaceous earth, Sheen, Can and Retort tests were carried out. Moreover, the possibility of soil regeneration was investigated by wheat seed cultivation. The results of the experimental tests done on the stabilized waste showed that moisture adsorption and cuttings fixation was well done. Unlike other chemicals, no changes were observed in stabilized waste pH using diatomaceous earth. The optimum amount of diatomaceous earth for fixation of waste samples contain 65% and 78% solid particles were obtained 0.038 and 0.025 gr/cm3, respectively. Wheat seed growth in stabilized samples indicated the compatibility of the method with the environment. In this method, not only the drilling wastes contamination has been removed from the environment but also the soil regeneration becomes possible. The results indicated that the diatomaceous earth has a great potential for moisture removal and drilling waste stabilization.