As a result of biodegradation studies of the most common drilling acrylic-based reagents in the liquid medium by microorganisms Pseudomonas putida VKM 1742 D, Rhodococcus erythropolis AS 1339 D, Fusarium sp. Number 56 in the form of monocultures and associations in a 1:1:1 ratio revealed a significant biological stability of drilling additives IKSTABL, DK-DRILL A-1, CYPAN compared to GIVPAN-N and LAKRIS-20B. The evaluation of phytotoxicity of drilling additives in studied derivatives showed that the inhibitory effect of polymers decreases with their biodegradation, and the accumulated products are non-phytotoxic.
drilling wastes, polymeric drilling reagents, acrylates, biological degradation
В настоящее время ужесточаются требования к охране окружающей среды при бурении нефтяных и газовых скважин [1]. Это связано, в основном, с проблемой утилизации буровых отходов (БО), образующихся в количестве 6–8 тыс. м3 на скважину [2]. Контакт БО с плодородным слоем почвы разрушает его вплоть до полной потери урожайности, а частичное восстановление продуктивной способности наблюдается не ранее, чем через 3–6 лет с момента поражения. Актуальной задачей является изучение биостойкости конкретных буровых реагентов (БРТ) и возможности их естественной или искусственной деструкции до экологически безвредных соединений [3, 4].
Для регулирования основных параметров буровых растворов применяются БРТ на акриловой основе (ВПРГ, ЛАКРИС-20М, ПРАЕСТОЛ марок 2530 и 2300 Д, Гипан, Метакрил-14, ПАА технический марок А-930 и А-230, АК 640, ТЕРМОПАС, ГИВПАН-Н, ГИВПАН-Г, МЕТАС, Унифлок, CYPAN, CYDRILL, DK Drill A-1, Poly-Kem D, Kem-Pas, ДМР-310, SEPAKOLL CE–5158, Benex, Gelex, IKSTABL, GREENDRILL FL, IKPAN, НР-5), обладающие ярко выраженным негативным действием на клетки растений [5].
Целью данной работы явился сравнительный анализ биодеструкции акриловых БРТ (Гивпан -Н, IKSTAB L, ЛАКРИС-20, Dk-drill , CYPAN) в жидкой среде микроорганизмами Pseudomonas putida ВКМ 1742 Д, Rhodococcus erythropolis АС 1339 Д, Fusarium sp. № 56 в виде монокультур и ассоциации в соотношении 1:1:1 и определение фитотоксичности продуктов биоразложения.
IKSTAB L представляет собой растворимый в воде флокулянт, использующийся для стабилизации набухающих в воде и диспергирующихся глин. Это частично гидролизованный высокомолекулярный полиакриламид. Для облегчения смешивания он поставляется в виде эмульсии в углеводородной жидкости. IKSTAB L применяется в сочетании с хлористым калием для обеспечения высокого уровня стабилизации глинистых сланцев.
Японской фирмой JTON-UMORY выпускается БРТ DK-DRILL А-1, это сополимер акриламида и натриевой соли акриловой кислоты с молекулярной массой 110 а. е. и степенью гидролиза 30–35 %. Он представляет собой порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде с образованием высоковязких растворов. DK-DRILL А-1 является реагентом многофункционального действия. В малых концентрациях (0,03–0,05 % масс.) обеспечивает лучший вынос шлама и снижение теплообмена между стенками скважины и потоком промывочной жидкости, а в концентрациях 0,3–0,35 % масс. используется в качестве стабилизатора и агента, снижающего фильтрацию.
CYPAN производится японской фирмой «CIANAMID». Данный реагент состоит из полимера полиакрилата натрия, среднего молекулярного веса со значительным распределением анионного заряда. Представляет собой порошок светло-желтого цвета, хорошо растворимый в воде. При низких концентрациях (0,03 %) является флокулянтом, а при концентрациях 0,1–0,15 % повышает вязкость, становится дефлокулянтом.
