Методы обезвреживания отработанных растворов и буровых шламов

Целью проведенного исследования являлось рассмотрение актуальной проблемы обезвреживания отходов бурения – буровых отработанных растворов и бурового шлама, а также анализ недостатков традиционного метода захоронения в шламонакопителях, заключающихся в низкой экологической надежности и нерациональном использовании земельных ресурсов. В ходе работы проведен обзор и сравнительный анализ современных методов обезвреживания: физико-химической нейтрализации, разделения фаз, термической обработки, отмывки и отверждения. На основе сопоставления технологических, экологических и экономических критериев обосновано, что метод отверждения минеральными и быстротвердеющими вяжущими является наиболее предпочтительным. Особое внимание уделено составам на основе портландцемента, фосфогипса и магнезиального цемента, применение которых в дозировке от 40 % позволяет формировать прочную водонерастворимую матрицу, практически полностью исключающую миграцию нефтепродуктов и тяжелых металлов в окружающую среду. В статье также рассмотрены современные тренды развития технологий – комбинирование механического обезвоживания, химической модификации и биологической ремедиации, что дает синергетический эффект и снижает удельные затраты. Проанализирована перспектива получения техногенных грунтов из переработанных шламов, пригодных для строительной отсыпки и рекультивации нарушенных земель. Отмечено, что отвержденные массы позволяют вести засыпку амбаров и планировку территории с использованием стандартной строительной техники, что упрощает внедрение технологии.

1. Жуков Т.Н., Глушанкова И.С. Исследование процессов обезвреживания и утилизации отработанных буровых растворов // Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика. 2015. Т. 1. С. 120–128. EDN: VUYZYP.

2. Bal A.S., Stewart R., Schliephake K. A review of the current options for the treatment and safe disposal of drill cuttings // Waste Management & Research. 2012. Vol. 30. Iss. 5. P. 457–473. DOI: 10.1177/0734242X11419892.

3. Гаевая Е.В. Геоэкологическое состояние почвенного покрова в зоне влияния шламового амбара на нефтяном месторождении // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2023. № 5. С. 42–48. DOI: 10.33285/2411-7013-2023-5(314)-42-48. EDN: UJHVRB.

4. Bu J., Zhang X., Yan H., Li B., Guo X., Han C., et al. Application of a cationic polymer flocculant for the treatment and recycling of spent oil-based drilling fluids // ACS Omega. 2026. Vol. 11. Iss. 11. P. 17511–17520. DOI: 10.1021/acsomega.5c11043.

5. Zahran A., Reyad M., Ibrahim A., Salim M., Atiah M., Gamal H. Sustainable drilling mud recycling: engineering solutions for waste minimization and cost optimization // Kuwait Oil & Gas Show (Kuwait, 3–5 February 2026). Kuwait, 2026. P. SPE-230969-MS. DOI: 10.2118/230969-MS.

6. Компасенко Е.И., Кадыров О.Р., Мазлова Е.А., Остах О.С. Совершенствование системы управления отходами бурения при строительстве скважин на суше // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2023. № 1. С. 33–41. DOI: 10.33285/2411-7013-2023-1(310)-33-41. EDN: POOLKB.

7. Зимнухова А.Е., Гаевая Е.В. Влияние железосодержащих порошков на физико-механические свойства бурового шлама при получении экологически безопасных материалов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2025. № 4. С. 16–22. EDN: VIZLYY.

8. Маслов В.В., Телков В.П., Семянцева П.К. Геоэкологические риски при стратегическом планировании освоения углеводородного потенциала палеозойского комплекса отложений арктического шельфа России // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. 2024. № 2. С. 40–50. EDN: EVLSKW.

9. Reyes-Urrutia A., Fernandez A., Torres-Sciancalepore R., Zalazar-García D., Venier C., Rozas-Formandoy C., et al. Sustainable hazardous mitigation and resource recovery from oil-based drill cuttings through slow pyrolysis: a kinetic and product analysis // Sustainability. 2026. Vol. 18. Iss. 2. P. 969. DOI: 10.3390/su18020969.

10. Мазлова Е.А., Смирнова Т.С., Вишневский В.Д., Сидоренко М.С. Исследование комбинированного метода утилизации нефтесодержащих отходов на примере буровых шламов // Экология и промышленность России. 2026. Т. 30. № 1. С. 10–15. DOI: 10.18412/1816-0395-2026-1-10-15. EDN: MCSOGI.

11. Гаевая Е.В., Рудакова Л.В. Разработка критериев обеспечения геоэкологической безопасности технологического процесса утилизации буровых шламов // Экология промышленного производства. 2025. № 4. С. 2–10. DOI: 10.52190/2073-2589_2025_4_2. EDN: GZIIXA.

12. Шевченко А. Российские ученые разработали технологию утилизации буровых шламов. Но ее эффективность не очевидна // Neftegaz.RU. Режим доступа: https://neftegaz.ru/news/standarts/914865-rossiyskie-uchenye-razrabotali-tekhnologiyu-utilizatsii-burovykh-shlamov/ (дата обращения: 16.03.2026).

13. Пугин К.Г. Утилизация бурового шлама в технологическом процессе производства асфальтобетонной смеси // Экология и промышленность России. 2025. Т. 29. № 5. С. 34–39. DOI: 10.18412/1816-0395-2025-5-34-39. EDN: NSQAHN.

14. Власов А.С., Пугин К.Г., Тюрюханов К.Ю., Рудакова Л.В., Глушанкова И.С., Сурков А.А. Разработка способа получения геоэкологически безопасных дорожно-строительных материалов на основе бурового шлама // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 11. С. 19–23. DOI: 10.18412/1816-0395-2020-11-19-23. EDN: JXAABU.

15. Перевощикова А.А., Перевощиков Р.Д., Сурков А.А., Рудакова Л.В. Способы восстановления земель, нарушенных при размещении буровых шламов: обзор существующих подходов // Теоретическая и прикладная экология. 2025. № 4. С. 18–27. DOI: 10.25750/1995-4301-2025-4-018-027. EDN: CRPJJI.

16. Тарасова С.С., Гаевая Е.В. Влияние содержания водорастворимых солей в буровых шламах на смертность гидробионтов (Daphnia magna Straus и Chlorella vulgaris Beijer) // Естественные и технические науки. 2021. № 7. С. 81–84. EDN: VKAIRW.

17. Бабкина В.А., Загорская А.А., Пимнева Л.А. Перспективы очистки жидкой фракции буровых отходов методом электрокоагуляции // Вестник молодого ученого УГНТУ. 2022. № S3. С. 39–43. EDN: UYUHAG.

18. Косач А.Ф., Мемячкин К.А., Курбанова Р.Б., Педун Г.А. Применение буровых шламов в составе цементо-шламовых вяжущих при строительстве нефтяных и газовых скважин // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации: сборник материалов VI Междунар. науч.-практ. конф. (г. Омск, 25–26 ноября 2021 г.). Омск: Изд-во СибАДИ, 2021. С. 395–398. EDN: GFWPWT.

19. Зимнухова А.Е., Гаевая Е.В. Исследование физико-механических свойств бурового шлама при его высокотемпературном обезвреживании // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2024. Т. 32. № 2. С. 155–162. DOI: 10.22363/2313-2310-2024-32-2-155-162. EDN: WQYTZY.

20. Гаевая Е.В. Комплексная геоэкологическая оценка буровых шламов и подходы к их утилизации // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2025. Т. 33. № 2. С. 219–230. DOI: 10.22363/2313-2310-2025-33-2-219-230. EDN: IGMWYJ.

21. Гаевая Е.В., Рудакова Л.В. Исследование закономерностей изменения солевого состава буровых шламов в процессе их утилизации // Теоретическая и прикладная экология. 2024. № 2. С. 125–134. DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-125-134. EDN: AKHBSG.

22. Гаевая Е.В. Обоснование геоэкологических параметров техногенных грунтов в процессе утилизации буровых шламов // Экология промышленного производства. 2024. № 2. С. 2–7. DOI: 10.52190/2073-2589_2024_2_2. EDN: BEHDFA.

23. Гаевая Е.В., Тарасова С.С., Солонина В.А. Применение технологии утилизации буровых отходов с получением строительного материала на примере месторождения Западной Сибири // Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 4. С. 34–39. DOI: 10.18412/1816-0395-2023-4-34-39. EDN: ORUIZV.

24. Смирнова Т.С., Вишневский В.Д., Алексеев А.А. Утилизация отходов производства и потребления на удаленных месторождениях нефти и газа Арктической зоны РФ // Экология промышленного производства. 2024. № 4. С. 2–11. DOI: 10.52190/2073-2589_2024_4_2. EDN: XCUHLY.

25. Джалалов В.З. Анализ современных методов утилизации отработанных буровых растворов и шламов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2011. № 9. С. 29–35. EDN: OCBXPT.

26. Ягафарова Г.Г, Рахматуллин Д.В., Инсапов А.Н. Кузнецова Г.М., Мирсаитов Н.Р. Современные методы утилизации буровых отходов // Нефтегазовое дело. 2018. Т. 16. № 2. С. 123–129. DOI: 10.17122/ngdelo-2018-2-123-129. EDN: XODFZB.

27. Штриплинг Л.О., Токарев В.В., Гержберг Ю.М., Краус Ю.А., Логунова Ю.В. Переработка и утилизация нефтешламов и нефтезагрязненных материалов, образующихся в местах добычи, транспортировки и переработки углеводородного сырья: монография. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. 176 с. EDN: RVAYEN.

28. Поварова Л.В. Определение оптимальных способов обезвреживания и утилизации буровых шламов // Булатовские чтения. 2020. Т. 5. С. 218–226. EDN: CKTPLZ.

29. Wang X., Jin W., Li Y., Liu S., Xu J., Liu J., et al. Treatment advances of hazardous solid waste from oil and gas drilling and production processes // Chemical Engineering Journal. 2024. Vol. 497. P. 154182. DOI: 10.1016/j.cej.2024.154182.

30. Гречаников А.В., Ковчур А.С., Манак П.И. Неорганические осадки химической водоподготовки теплоэлектроцентралей как добавка к строительным материалам общего назначения // Безопасный и комфортный город: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. (г. Орел, 21–23 марта 2023 г.). Орел: Изд-во ОГУ, 2023. С. 407–413. EDN: CIEQCJ.