CN110052471A - 一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺 - Google Patents

一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,包括以下步骤:(1)开挖填埋池,在池底和池壁浇筑20cm厚的C25钢筋混凝土,浇筑完成后,在填埋池内设置由无纺土工布、高密度聚乙烯土工膜和无纺土工布构成的防渗层,并将防渗层的四周固定在填埋池四周的锚固沟内;(2)将固化体废弃物送入填埋池内,然后将防渗层回包;(3)自然风干25—35天后,在固化体废弃物表面浇筑10cm厚的C20混凝土封盖层;(4)再次风干28—33天后,在混凝土封盖层表面覆50cm熟土,并撒草种。本发明一是解决了固化体填埋后因池体可能会发生变形而引起的渗漏问题,二是能够有效防止雨水往填埋池中间汇集,最终实现钻井废弃物的无害化处理。

Description

一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺
技术领域
本发明属于石油天然气勘探钻井污染治理技术领域,具体地说涉及一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,应用于石油天然气钻井作业中产生的钻井废弃物固化后的填埋处理,防止钻井废弃物对环境的污染。
背景技术
石油天然气勘探钻井过程产生大量的钻井废弃物,钻井废弃物包括钻井岩屑和钻井泥浆等,其中加入的化学添加剂造成CODCr、石油类、色度等指标较高,为了保护钻井生产周边的环境,需要对废弃物进行处理,降低废弃物对环境的影响。目前一般为是将钻井过程中产生的废弃物收集后暂存在搅拌罐中,加入固化处理剂后,转运至填埋池填埋。由于固化体通常要一个月才能成型稳定,为避免渗漏,就需要对填埋池进行防渗处理。
中国专利公告号为CN101979781A的现有技术在2011年11月9日公开了一种石油钻井废弃泥浆固化池构筑方法,其技术方案为池底压实后采用“无纺土工布—高密度聚乙烯土工膜—无纺土工布”联合进行防渗,最后在其表面浇筑混凝土并覆土。该方法能够有效防止钻井作业过程废弃泥浆外溢对环境的污染,但采用这种方式进行防渗时,在底部压实后未浇筑混凝土,池底强度不够,在填埋固化体后底部可能会发生变形,造成土工布与土工膜破裂,引起废弃物渗漏。且在固化体填埋完成后需要将土工布与土工膜回包,以完全隔绝固化体与周边环境的接触,回包后顶部用混凝土封盖,再在混凝土表面覆土,通常土工布与土工膜回包搭接后边缘位置会形成凸起,使边缘位置高于填埋池中央,雨水易汇聚在填埋池中央,不利于覆土后环境的恢复。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题,提供一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,本发明一是解决了固化体填埋后因池体可能会发生变形而引起的渗漏问题,二是能够有效防止雨水往填埋池中间汇集,最终实现钻井废弃物的无害化处理。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)开挖填埋池,填埋池的池壁斜度为45~60°,池高为2.5~4.0m,压实池底和池壁,在池底和池壁浇筑20cm厚的C25钢筋混凝土,浇筑完成后,在填埋池内设置由无纺土工布、高密度聚乙烯土工膜和无纺土工布构成的防渗层,并将防渗层的四周固定在填埋池四周的锚固沟内;
(2)将固化体废弃物送入填埋池内,然后将防渗层回包,回包搭接处凸出部分压入锚固沟内,并使其边缘低于填埋池中央;
(3)待填埋池内的固化体废弃物自然风干25—35天后,在固化体废弃物表面浇筑10cm厚的C20混凝土封盖层,混凝土封盖层具有1%~2%的坡度,一直延伸到设置在锚固沟外围的排水沟,且混凝土封盖层每隔5m设置一道伸缩缝,缝内填充防水油膏;
(4)再次风干28—33天后,在混凝土封盖层表面覆50cm熟土,并撒草种。
所述锚固沟设置在填埋池四周,填埋池到锚固沟之间具有10%~20%的坡度。
所述锚固沟与填埋池之间的距离为50~80cm,锚固沟的宽度和深度均为30~40cm。
所述防渗层预留60~100cm伸出填埋池,伸出部分通过射钉锚固在锚固沟中。
所述防渗层中无纺土工布的搭接量在20~30cm之间,高密度聚乙烯土工膜的搭接量在20~30cm之间。
所述高密度聚乙烯土工膜的厚度为1.5mm,且高密度聚乙烯土工膜之间采用热压熔焊接。
所述排水沟设置在锚固沟外的30~50cm外。
采用本发明的优点在于:
本发明在填埋池底部压实后浇筑有钢筋混凝土,能够有效防止填埋后土工布和土工膜破裂,使得固化体废弃物的填埋效果更好。顶部混凝土封盖层设置伸缩缝,能够防止气温变化引起的热胀冷缩。在填埋池周边开挖锚固沟和排水沟,能够在填埋时固定防渗层,防止滑落,填埋完成后防止雨水向填埋池中间汇集,减少固化体废弃物处理时带来的环境风险,促进石油天然气勘探钻井作业与环境保护的协调发展。
附图说明
图1为本发明中填埋池的主视结构示意图;
图2为本发明中填埋池的俯视结构示意图;
图3为本发明中混凝土封盖层的结构示意图;
图中标记为:1、钢筋混凝土,2、无纺土工布,3、高密度聚乙烯土工膜,4、伸缩缝,5、固化体废弃物,6、锚固沟,7、排水沟,8、混凝土封盖层,9、熟土。
具体实施方式
本发明公开了一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,包括以下步骤:
(1)开挖填埋池,填埋池的池壁斜度为45~60°,池高为2.5~4.0m,压实池底和池壁,在池底和池壁浇筑20cm厚的C25钢筋混凝土1,浇筑完成后,在填埋池内设置由无纺土工布2、高密度聚乙烯土工膜3和无纺土工布2依次铺设构成的防渗层,并将防渗层的四周固定在填埋池四周的锚固沟6内。
本步骤中,所述锚固沟6设置在填埋池四周,填埋池到锚固沟6之间具有10%~20%的坡度,且锚固沟6略低于填埋池。进一步的,锚固沟6与填埋池之间的距离为50~80cm,锚固沟6的宽度和深度均为30~40cm。
本步骤中,所述防渗层预留60~100cm伸出填埋池,伸出部分通过射钉锚固在锚固沟6中。所述防渗层中无纺土工布2的搭接量在20~30cm之间,高密度聚乙烯土工膜3的搭接量在20~30cm之间。
(2)将固化体废弃物5送入填埋池内,然后将防渗层回包,回包搭接处凸出部分压入锚固沟6内,并使其边缘低于填埋池中央。
(3)待填埋池内的固化体废弃物5自然风干25—35天后,在固化体废弃物5表面浇筑10cm厚的C20混凝土封盖层8,混凝土封盖层8具有1%~2%的坡度,一直延伸到设置在锚固沟6外围的排水沟7,且混凝土封盖层8每隔5m设置一道伸缩缝4,缝内填充防水油膏。
本步骤中,所述排水沟7设置在锚固沟6外的30~50cm外用于排水。
(4)再次风干28—33天后,在混凝土封盖层8表面覆50cm熟土9,并撒草种。
下面对本发明所述方法进行详细说明:
(1)在选择填埋池修筑地的时候,一应尽量选择荒坡或旱地;二应远离水源或环境敏感地;三是远离山洪冲刷地和滑坡地带。然后开挖填埋池,使填埋池的池壁斜度为45~60°,池高为2.5~4.0m。开挖好填埋池后,对池底和池壁进行夯实,清除尖锐性杂物,然后在池底和池壁浇筑20cm厚的C25钢筋混凝土1,防止填埋后固化体废弃物5压裂池底造成土工布和密度聚乙烯土工膜破裂,引起废弃物渗漏。浇筑完成后,在填埋池内设置由无纺土工布2、高密度聚乙烯土工膜3和无纺土工布2依次铺设构成的防渗层,并将防渗层的四周固定在填埋池四周的锚固沟6内。
本步骤中,锚固沟6开挖在填埋池四周,锚固沟6与填埋池之间的距离为50~80cm,锚固沟6的宽度和深度均为30~40cm,用以固定防渗层,填埋池到锚固沟6之间具有10%~20%的坡度,且锚固沟6略低于填埋池,方便防渗层的回包搭接。
本步骤中,高密度聚乙烯土工膜3的厚度为1.5mm,采用上下两层无纺土工布2作保护层,在钢筋混凝土1上面放置长纤无纺土工布2作为处理层一,在土工布上面再敷设高密度聚乙烯土工膜3作为处理层二,在高密度聚乙烯土工膜3上层再次敷设长纤无纺土工布2作为处理层三,土工布接头搭接量在20~30cm之间。铺设防渗层时,高密度聚乙烯土工膜3及土工布焊接顺序从池高处向低处延伸,土工膜搭接量在20~30cm之间,接头必须清洁,不得有水珠,以免影响焊接质量,焊接采用热压熔焊接,膜采用锚固沟6及射钉进行锚固,防止膜在施工中下滑。防渗层预留60~100cm伸出填埋池,伸出部分通过射钉锚固在锚固沟6中。
(2)将固化体废弃物5送入填埋池内,待固化体废弃物5填充满后,将防渗层回包,回包搭接处凸出部分压入锚固沟6内,并使其边缘低于填埋池中央。
(3)待填埋池内的固化体废弃物5自然风干25—35天后,在固化体废弃物5表面浇筑10cm厚的C20混凝土封盖层8,混凝土封盖层8具有1%~2%的坡度,一直延伸到设置在锚固沟6外围的排水沟7,且混凝土封盖层8每隔5m设置一道伸缩缝4,缝内填充防水油膏。
本步骤中,排水沟7设置在锚固沟6外的30~50cm外,用于保持排水顺畅。
(4)待填埋池内的固化体废弃物5再次风干28—33天后,在混凝土封盖层8表面覆50cm熟土9,并撒草种。

Claims (7)

1.一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)开挖填埋池,填埋池的池壁斜度为45~60°,池高为2.5~4.0m,压实池底和池壁,在池底和池壁浇筑20cm厚的C25钢筋混凝土,浇筑完成后,在填埋池内设置由无纺土工布、高密度聚乙烯土工膜和无纺土工布构成的防渗层,并将防渗层的四周固定在填埋池四周的锚固沟内;
(2)将固化体废弃物送入填埋池内,然后将防渗层回包,回包搭接处凸出部分压入锚固沟内,并使其边缘低于填埋池中央;
(3)待填埋池内的固化体废弃物自然风干25—35天后,在固化体废弃物表面浇筑10cm厚的C20混凝土封盖层,混凝土封盖层具有1%~2%的坡度,一直延伸到设置在锚固沟外围的排水沟,且混凝土封盖层每隔5m设置一道伸缩缝,缝内填充防水油膏;
(4)再次风干28—33天后,在混凝土封盖层表面覆50cm熟土,并撒草种。
2.根据权利要求1所述的一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于:所述锚固沟设置在填埋池四周,填埋池到锚固沟之间具有10%~20%的坡度。
3.根据权利要求1所述的一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于:所述锚固沟与填埋池之间的距离为50~80cm,锚固沟的宽度和深度均为30~40cm。
4.根据权利要求1—3中任一项所述的一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于:所述防渗层预留60~100cm伸出填埋池,伸出部分通过射钉锚固在锚固沟中。
5.根据权利要求1所述的一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于:所述防渗层中无纺土工布的搭接量在20~30cm之间,高密度聚乙烯土工膜的搭接量在20~30cm之间。
6.根据权利要求1或5所述的一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于:所述高密度聚乙烯土工膜的厚度为1.5mm,且高密度聚乙烯土工膜之间采用热压熔焊接。
7.根据权利要求1所述的一种石油天然气钻井废弃物填埋工艺,其特征在于:所述排水沟设置在锚固沟外的30~50cm外。
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