Abstrakt

Podczas prac wiertniczych powstają różne rodzaje odpadów różniące się pod względem składu i właściwości. Urobek (tzw. zwierciny/zmielona skała z płuczką wiertniczą), powstający podczas wiercenia górotworu, jest często wykorzystywany do rekultywacji nieczynnych składowisk odpadów lub wyrobisk górniczych. Do podstawowych informacji niezbędnych dla szczegółowej charakterystyki geologicznej danego złoża zalicza się ilościowe metody analityczne takie jak opis sedymentologiczny oraz analiza petrograficzna rdzeni za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (ang. SEM- Environmental Scanning Electron Microscope) o wysokiej rozdzielczości obrazu wizualizujący strukturę wewnętrzną przestrzeni porowej skały. Ponadto ilościowe pomiary takie jak badania petrofizyczne, geochemiczne i mineralogiczne skał oraz wydzielonej frakcji ilastej za pomocą dyfraktometrii rentgenowskiej (ang. XRD – X-Ray Diffraction). Wykorzystując promieniowanie rentgenowskie w spektroskopii XRF można zidentyfikować pierwiastki danej substancji, a także określić ich ilość. Pierwiastki wykrywane są za pomocą charakterystycznej długości fali lub energii emisji promieniowania rentgenowskiego. Stężenie każdego pierwiastka określane jest za pomocą pomiaru intensywności linii jego charakterystyki. Wraz ze składnikami tworzącymi płuczki wiertnicze, płyny powrotne mogą zawierać rozpuszczone składniki, takie jak sole i jony metali będące składnikami skałotwórczymi. Obecność siarczanu baru i węglanów w płynach poprodukcyjnych, bez uprzedniego ich usunięcia dyskwalifikuje recykling. Siarczan baru jest w zasadzie nierozpuszczalny, co może stanowić ryzyko osadzania się w przewodach lub formacji skalnej. Wymywane jony metali, ich sole lub związki radioaktywne nie stanowią ryzyka w procesie produkcyjnym, jeżeli powinowactwo z rdzeniem nie powoduje ekspansji składników ilastych ani pęcznienia skał. Opis właściwości rdzeni opiera się na integracji tradycyjnych metod analitycznych oraz szczegółowych analiz w oparciu o heterogeniczność skał łupkowych (ang. high resolution Heterogenous Rock Analysis). Typowe badania rdzeni, praktykowane w metodzie HRA obejmują wytrzymałość, przewodność cieplną i cechy mineralogiczne określone w oparciu o fluorescencję rentgenowską (XRF). Pomiary te pozwalają na rozpoznanie składu i tekstury skał, a więc fundamentalnych właściwości warunkujących zachowanie skały.

Autorzy (5)