NO334829B1 - Framgangsmåte for deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall og et deponi for samme - Google Patents
Framgangsmåte for deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall og et deponi for samme Download PDFInfo
- Publication number
- NO334829B1 NO334829B1 NO20092352A NO20092352A NO334829B1 NO 334829 B1 NO334829 B1 NO 334829B1 NO 20092352 A NO20092352 A NO 20092352A NO 20092352 A NO20092352 A NO 20092352A NO 334829 B1 NO334829 B1 NO 334829B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- drilling
- stabilized
- landfill
- binder
- waste
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 60
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 5
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 4
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 17
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 6
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/06—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
- E21B21/063—Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by separating components
- E21B21/065—Separating solids from drilling fluids
- E21B21/066—Separating solids from drilling fluids with further treatment of the solids, e.g. for disposal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
- B09B1/002—Sea dumping
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/005—Waste disposal systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Framgangsmåte for behandling og deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall kjennetegnet ved at framgangsmåten omfatter: - trinn 1 å tilveiebringe boreavfall, forurensete sedimenter, restavfall eller annet deponerbart materiale; - trinn 2 å blande materialet fra trinn 1 med i det minste ett bindemiddel; og - trinn 3 å overføre blandingen fra trinn 2 til en depone-ringsanordning 1 anbrakt i en bentisk sone 2.
Description
FRAMGANGSMÅTE FOR DEPONERING AV BOREAVFALL, FORURENSETE SEDIMENTER OG RESTAVFALL OG ET DEPONI FOR SAMME
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en framgangsmåte for sikker deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for å tilsette et bindemiddel til massen som ønskes stabilisert og å bringe denne blandingen til en deponeringsanordning som befinner seg i en bentisk sone, for deretter å la den stabiliserte massen ferdigherde i deponeringsanordningen.
Ved boring av brønner for utvinning av petroleumsforekomster under havbunnen bringes store mengder utboret materiale eller såkalt borekaks ut av borehullet. En fagperson vil være kjent med at borekakset bringes ut av borehullet ved hjelp av borevæsken som sirkuleres fra en farkost eller rigg på overflaten, via en borestreng og ut gjennom en borekrone og til et ringrom som er avgrenset mellom borehullet og borestrengen, og tilbake til boreriggen hvor væske og borekaks separeres.
I forbindelse med gjenvinning av borevæsker bringes borekakset sammen med borevæsken opp til et renseanlegg anbrakt på farkosten eller riggen. Et slikt renseanlegg innbefatter typisk én eller flere siktinnretninger kjent som vibrasjonssikter eller såkalte "shale shakere". Ved hjelp av nevnte renseanlegg blir vesentlige andeler av borekakset skilt fra borevæsken. Borevæsken som er skilt fra borekakset, blir vanligvis ført tilbake til et sirkulasjonssystem for borevæske og dermed brukt på nytt. Et slikt renseanlegg krever utstyr som innbefatter mellomlagringsbeholdere for borekaks som er skilt fra borevæsken. Slike mellomlagringsbeholdere, typisk konteinere eller såkalte storsekker, må mobiliseres før boringen tar til, og de må demobiliseres etter at boringen er ferdig. I tillegg må utstyret organiseres på farkosten hvor plassen normalt er meget begrenset. I tillegg må mellomlagringsbeholderne som regel heises fra riggen og om bord på skip og fraktes til land for tømming. Deretter må mellomlagringsbeholderne returneres til farkosten. Slik mobilisering og organisering av utstyr krever et betydelig antall kranløft, noe som innebærer en sikkerhetsrisiko for personell i tillegg til at utstyret kan skades. Det er også en fare for forurensning på grunn av for eksempel søl og utslipp til det ytre miljø.
Med boreavfall fra petroleumsvirksomhet menes borekaks med vedheftet borevæske som ikke er blitt fjernet i et renseanlegg. Boreavfallet kan opptre som en flytende eller seig masse og kan inneholde partikler av ulik størrelse. Borevæsken kan være vann-basert, oljebasert eller inneholde syntetiske forbindelser som etterlikner egenskapene til oljebasert borevæske. Som regel er borevæsken en emulsjon. I tillegg kan boreavfallet inneholde vann, kjemikalier og mineraler som for eksempel barytt (BaS04) og ilmenitt (FeTlO?). Boreavfallet kan videre inneholde olje og petroleumsres-ter. Boreavfallet kan ytterligere inneholde tungmetaller som kan stamme fra kjemikalier som anvendes på selve boreutstyret eller fra bergformasjonen det er blitt boret i.
Med forurensete sedimenter menes forurensete sedimenter fra sjøbunn, elvebunn og innsjøbunn, for eksempel havnebasseng, men også forurenset jord som skyldes utslipp fra industriell aktivitet.
Med restavfall menes masser fra bergverk og gruvedrift etter at de ønskede mineraler er skilt fra uttatt masse, og annen masse fra prosessindustri.
Med bentisk sone menes en havbunn, sjøbunn, innsjøbunn eller elvebunn. Den bentis-ke sone strekker seg fra en strandkant, sjøkant eller elvebredd og utover i sjøen eller vannet.
Rensing av boreavfall kan skje ved varmebehandling ved en temperatur på 250-
800 °C og høyere. Dette er energikrevende og dyrt. Restmaterialet vil inneholde tungmetaller og må behandles videre før det kan deponeres.
Ved graving eller boring i grunnen på en havbunn eller på land løsgjøres masse som må fjernes fra grave- eller boreområdet. Den løsgjorte masse vil ved håndtering kunne representere en ulempe idet den vil kunne spres til det omkringliggende miljø. Ved for eksempel mudring av for eksempel en sjøbunn er det noen ganger ikke behov for at massen fjernes fra bunnen. Andre ganger kan det være krav til at massen fjernes fra bunnen, spesielt hvis massen er forurenset som for eksempel masse fra et havnebasseng. Imidlertid ligger det i sakens natur at massen må flyttes fra et første område og til et andre område på sjøbunnen. Det er kjent at denne forflytning av masse fore-tas ved å pumpe massen bort fra området hvorfra massen fjernes. En vesentlig ulempe med denne type mudringsoperasjon er at store områder nedstrøms av mudrings-operasjonen blir tildekket av massen. Denne massen vil kunne skade bunnfaunaen. Enkelte steder stilles det derfor krav til at utmudret masse, eller masse som fjernes på annet vis, må pumpes på land for eventuell rensing og deponering i godkjente deponier. Dette er en svært kostbar operasjon.
Ved deponering av restavfall fra bergverks- eller prosessindustrien er det kjent å an-bringe dette i åpne deponier på land eller i havet. I de tilfeller slikt restavfall innbefatter finstoffpartikler, viser det seg å være problematisk å forhindre spredning av restavfallet til omkringliggende områder. Problemet er spesielt stort mens forflytning av massen pågår.
Fra patentskrift WO 2001/018352 er det kjent å anvende et antall lagringsbeholdere for boreavfall. Disse er forankret til havbunnen i nærheten av et borefartøy. Boreavfallet pumpes fra borefartøyet og til lagringsbeholderne. Når lagringsbeholderne er fulle, bringes disse til et landbasert behandlingsanlegg ved hjelp av en taubåt. Tomme be-holdere bringes tilbake og ankres opp.
Fra patentskrift WO 2007/102743 er det kjent å stabilisere boreavfall ved å tilsette sement og/eller puzzolant tilsetningsstoff. Det kan også tilsettes andre hjelpestoff som for eksempel akseleratorer, fibre og vegetabilsk olje for å gjøre sluttproduktet sterkere og/eller for hindre utlekking av innkapslet materiale. Sluttproduktet kan støpes ut i former.
Fra patentskrift WO 2008/127123 er det kjent å tilsette et bindemiddel kontinuerlig til boreavfall. Dette kan gjøres ombord i et borefartøy eller en borerigg. Boreavfallet gjennomløper en knuse-/oppmalingsprosess og en blandeprosess der bindemiddel, for eksempel sement, og andre kjemikalier tilsettes for at massen skal gjennomgå en hy-dratiserings- og herdeprosess. Stabilisering, herding og hydratisering av borekakset kan ta 2-3 døgn. Deretter kan materialet føres til deponi eller brukes for videre pro-sessering på land. Spesielt nevnes muligheten for å spre det stabiliserte boreavfallet utover store havbunnsområder ved hjelp av havstrømmer.
US 5,277,519 beskriver å tilsette masovnslagg til borevæsken. Etter fraskilling av borevæske fra boreavfallet, vil det oppkonsentrerte boreavfallet herde og danne en fast masse ved henstand. Patentskriftet WO 99/46474 beskriver en framgangsmåte for å behandle og deponere borekaks eller faststoffmateriale fra en returborevæske. Returborevæsken strømmer fra et brønnhode og gjennom en ekspanderbar beholder som er posisjonert på en sjøbunn, før returborevæsken føres opp til en boreplattform gjennom en ledning fra beholderen. Borekakset og faststoffmateria let sedimenterer ut av borevæsken mens denne befinner seg i beholderen. Patentskriftet US 4,592,675 beskriver en poselignende struktur inndelt i flere rom. Posen kan brukes til erosjonskontroll ved elvebredder, kanaler og kystlinjer. Posen kan fylles med en blanding av sement, sand og grus hvor sand og grus er funnet i nærheten av bruksstedet.
Det er også kjent at boreavfallet kan oppslemmes og reinjiseres i formasjonen. Det er videre kjent at oppslemmet borekaks med tilsetningsstoffer kan anvendes som borestartmud, såkalt "spud-mud" i leteboring. Borestartmud anvendes når de øverste seksjonene av en brønn bores, typisk 36" og 26" seksjonene. Denne metoden har den ulempe at borestartmuddet har begrenset holdbarhet over tid, det må lagres inntil det skal brukes og det må ofte fraktes over lange avstander.
Patentskrift PCT/NO2008/000447, som tilhører søker, beskriver en oppsamlingsanord-ning for faststoffmateria le som ved hjelp av et fluid flyttes fra et første sted som for eksempel på en havbunn, på en offshoreinstallasjon eller på land, og til et andre sted. Oppsamlingsanordningen kan være framstilt av et duklignende materiale, noe som muliggjør at oppsamlingsanordningen kan plasseres for eksempel på en sjøbunn i sammenpakket tilstand, for eksempel sammenrullet eller sammenbrettet. Oppsamlingsanordningen er slik konstruert at ved fylling så vil oppsamlingsanordningen bret-tes ut fra en sammenpakket stilling til en fullt utslått stilling.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for behandling og deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall, hvor framgangsmåten omfatter: - trinn 1 å tilveiebringe boreavfall eller forurensete sedimenter, og å separere materialet i forskjellige fraksjoner og separere materialet for samsvar med i det minste én binder; - trinn 2 å male eller knuse en fraksjon av det separerte materialet fra trinn 1 til en partikkelstørrelse mindre enn 5 mm; - trinn 3 å blande materialet fra trinn 2 med i det minste ett bindemiddel som er kompatibelt med det separerte materialet for å danne en stabilisert blanding som i det vesentlige er ublandbar med vann,
og hvor framgangsmåten ytterligere omfatter:
at alt materiale fra trinn 2 framviser en største partikkelstørrelse mindre enn 5 mm;
- trinn 4 å overføre den stabiliserte blandingen fra trinn 3 gjennom en fluidtilførsels-
ledning som strekker seg fra en borerigg og til en deponeringsanordning anbrakt i en bentisk sone; og
- trinn 5 å la den stabiliserte blandingen fra trinn 4 herde i deponeringsanordningen.
1 trinn 1 kan det inngå en forbehandling av boreavfall, forurensete sedimenter, restavfall eller annet deponerbart materiale på en rigg/fartøy eller der hvor mottaket av massen foregår. Forbehandlingen kan omfatte én eller flere av operasjonene: å separere faststoff fra væske, å tørke, å separere faststoff ut fra størrelsen på enkeltkomponenter i massen og å separere faststoff ut fra vekten på enkeltkomponenter i massen. Forbehandlingen kan gjennomføres med for så vidt kjent teknikk, for eksempel med hydrosykloner, sentrifuger eller andre teknikker som har den egenskap at enkeltkomponenter separeres på grunn av enkeltkomponentenes form, vekt, størrelse eller andre vesentlige egenskaper. Etter forbehandlingen kan det separerte faststoffet opp-bevares i ulike fraksjoner som sortert masse.
Forbehandlingen muliggjør å isolere fra massen enkeltkomponenter som ikke er kom-patible med bindemidlet og eventuelle andre hjelpestoffer, eller som vil kunne svekke kvaliteten i innkapslet og stabilisert materiale. Kvalitet i denne sammenheng er rela-tert til hvor godt og eventuelt hvor lenge bindemidlet og eventuelle hjelpestoffer im-mobiliserer og stabiliserer forurensninger etter at materialet er ferdigherdet.
Forbehandlingen gjør det mulig å komponere sammensetningen av blandingen i trinn 2 på best mulig måte ved for eksempel å blande sortert masse fra de ulike fraksjoner i henhold til en ønsket bindemiddelresept. Det kan være fordelaktig å kontrollere mengden av partikler som har en diameter som er mindre enn 20 mikrometer, og ytterligere fordelaktig å kontrollere mengden av partikler som har en diameter som er mindre enn 1 mikrometer. Generelt er det viktig at man kan isolere fraksjoner av massen basert på partikkelstørrelse.
Utstyr for å gjennomføre blandingen i trinn 2 er for så vidt kjent, slik som beskrevet i for eksempel patentskrift WO 2008/127123. Overføring av blandingen til en deponeringsanordning i henhold til trinn 3 kan gjøres ved hjelp av teknologi kjent fra blant annet petroleumsindustrien hvor det er vanlig å tildanne sementbaserte blandinger som injiseres i ringrommet mellom borestrengen og foringsrøret.
I én utførelsesform kan materialet fra trinn 1 gjennomgå en oppdeling ved hjelp av en oppdelingsinnretning hentet fra gruppen bestående av pumpe, valse og mølle. Fagpersonen vil vite hvilken type oppdelingsinnretning som er egnet til formålet. Oppdeling av materialet har den fordel at det blir lettere å pumpe materialet gjennom rør og slanger, og at rør og slanger med mindre dimensjoner kan anvendes. Det kan være en fordel om materialet fra trinn 2 framviser en største partikkelstørrelse mindre enn 2 mm. Det kan være en ytterligere fordel om materialet fra trinn 2 framviser en største partikkelstørrelse mindre enn 1 mm.
Bindemidlet i trinn 2 kan i det minste bestå av ett bindemiddel valgt fra en gruppe bestående av sementbasert bindemiddel, puzzolant bindemiddel, flygeaske eller masovnslagg. Puzzolant bindemiddel kan være for eksempel et naturlig puzzolant bindemiddel som foreksempel aplitt. Disse bindemidlene kan også kombineres. Det kan være en ytterligere fordel at det til blandingen fra trinn 2 tilsettes hjelpestoffer som for eksempel akseleratorer, fibre og vegetabilsk olje. Fagpersonen vil vite hvilke hjelpestoffer som kan anvendes og aktuelle tilsetningsnivå for disse, for å stabilisere blandingen for å hindre utlekking av tungmetaller og organiske forbindelser. Fagpersonen vil også vite hvilke hjelpestoffer som kan anvendes og aktuelle tilsetningsnivå for disse, for å oppnå en passende herdetid for blandingen. Det er en ytterligere fordel at blandingen fra trinn 2 er lite blandbar med vann. Blandingen vil derved fortrenge vann som er tilstede i deponeringsanordningen i trinn 3 og fylle denne samtidig som det er minimalt med lekkasje av uønskede stoffer ut til omgivelsene.
Deponeringsanordningen i trinn 3 kan være valgt fra gruppen bestående av en pose med fleksible vegger, en beholder med faste vegger eller en lukket innhengning. Deponeringsanordningen kan tjene som en forskalingsform for blandingen fra trinn 2. Veggmaterialet i nevnte pose, beholder og innhegning kan være vannpermeabelt. Det har den fordel at vann som fortrenges av innpumpet blanding fra trinn 2 kan evakuere gjennom deponeringsanordningens vegger samtidig som blandingen holdes tilbake. Veggmaterialet kan bestå av et biologisk nedbrytbart materiale. Veggmaterialet kan fordelaktig bestå av et materiale som forvitrer langsomt. Dette har den fordel at veggmaterialet danner en ytterligere barriere for å holde tilbake innkapslet og stabilisert materiale. Den lukkede innhengning kan være tildannet ved at deponeringsanordningen materialtett avgrenser et parti av sjøbunnen, for eksempel en sandbunn eller en fjellbunn. Det stabiliserte materialet fra trinn 2 deponeres derved direkte på sjøbunnen i et avgrenset parti og deponiet formes av deponeringsanordningens vegger.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen et deponi, hvor deponiet omfatter:
- en bentisk deponeringsanordning eller en deponeringsanordning anbrakt på en havbunn og deponeringsanordningen er innrettet til å kunne motta gjennom en fluidtilfør-selsledning som strekker seg fra en borerigg og til et innløpsparti under en vannflate, en stabilisert blanding som i det vesentlige er ublandbar med vann og som fortrenger vann som måtte befinne seg i deponeringsanordningen, den stabiliserte blandingen inneholder forhåndsvalgt og størrelsesgradert boreavfall eller forurensete sediment; - en fast, fullherdet masse dannet av den stabiliserte blandingen som i det vesentlige er ublandbar med vann og ved det forebygger minimal lekkasje av uønskede forurensede substanser til omgivelsene; og - en forskalingsform tildannet av deponeringsanordningen og posisjonert under vannflaten.
Deponeringsanordningen kan være valgt fra en gruppe bestående av en pose med fleksible vegger, en beholder med faste vegger eller en lukket innhengning. Deponeringsanordningen kan innbefatte et materialtett materiale. Deponeringsanordningen kan innbefatte et duklignende materiale. Deponeringsanordningen kan innbefatte et væskepermeabelt materiale.
Deponeringsanordningen kan tildanne en lukket innhengning som er innrettet til å kunne omslutte materialtett et parti i en bentisk sone.
Det stabiliserte boreavfallet eller det stabiliserte forurensete sedimentet innbefatter i det minste ett bindemiddel valgt fra en gruppe bestående av sementbasert bindemiddel, puzzolant bindemiddel, flygeaske eller masovnslagg.
Det stabiliserte boreavfallet, det stabiliserte forurensete sedimentet eller det stabiliserte restavfallet omfatter partikler med en største partikkelstørrelse mindre enn 5 mm.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser en prinsippskisse av en framgangsmåte ifølge en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor en deponeringsanordning i form av en innhengning er anbrakt i en bentisk sone i tilknytning til en borerigg; Fig. 2 viser i større målestokk en alternativ utførelsesform for deponeringsanordningen hvor deponeringsanordningen er i form av en pose; Fig. 3 viser en ytterligere alternativ utførelsesform for deponeringsanordningen hvor deponeringsanordningen er i form av en pose forsynt med et perme-abelt parti i posens overflate; og Fig. 4 viser en prinsippskisse av en framgangsmåte ifølge en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor en deponeringsanordning i form av en pose er anbrakt i en bentisk sone i tilknytning til en mudringsmaskin på land.
Det skal forstås at figurene ikke er i målestokk og at innbyrdes størrelsesforhold mellom de enkelte komponenter heller ikke er gjengitt med innbyrdes korrekt størrelses-forhold.
På figurene 1-3 angir henvisningstallet 1 en deponeringsanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelse, hvor deponeringsanordningen 1 fluidmessig er koplet til en borerigg 20 som flyter på en vannoverflate 21.
Deponeringsordningen 1 er anbrakt i en bentisk sone i form av en havbunn 2 ved en brønn 10. Brønnen 10 innbefatter et brønnhode 18 og en utblåsningssikring 19.
Borekaks sirkuleres ut av brønnen 10 i et ringrom 13 avgrenset av en borestreng 12 og et stigerør 14 ved hjelp av borevæske som pumpes fra boreriggen 20 og ned gjennom borestrengen 12 og ut i ringrommet 13 gjennom en borekrone 12'.
Strømningsretning for borevæske, en blanding av borevæske og borekaks og et stabilisert boreavfall 4 er i figurene angitt med piler merket henholdsvis Fl, F2 og F3.
Deponeringsanordningen 1 i form av en innhengning 1 innbefatter en vegg 3 og deponeringsanordningen 1 omslutter materialtett et parti 24 på havbunnen 2.
Fluidtilførselsledningen 7 strekker seg fra boreriggen 20 og til deponeringsanordningen 1. Strømmen F3 av stabilisert boreavfall 4 føres således inn i deponeringsanordningen 1 og vil ferdigherdes i denne. Etter hvert som stabilisert boreavfall 4 strømmer inn deponeringsanordningen 1, vil vann evakuere ut gjennom den vannpermeable veggen
3 eller mellom veggen 3 og havbunnen 2.
Ombord i boreriggen 20 fjernes borekaks over en forutbestemt partikkelstørrelse fra borevæsken som sammen med borekakset strømmer opp fra stigerøret 14. Dette foregår ved hjelp av for så vidt kjent teknikk i form av en eller flere sikteinnretninger (ikke vist). Boreavfallet blandes med bindemiddel og andre hjelpestoffer av for så vidt kjent art til et stabilisert, pumpbart boreavfall 4 i en blandeinnretning 6 av for så vidt kjent art. Etter blanding i blandeinnretningen 6 pumpes boreavfallet 4 gjennom fluid-tilførselsledningen 7 ved hjelp av en pumpeinnretning 71 av i og for seg kjent art til deponeringsanordningen 1 hvor boreavfallet 4 ferdigherder og danner en fast masse. Det frasiktede boreavfall kan i én utførelsesform gjennomgå et trinn med partikkels-tørrelsesreduksjon før det blandes med bindemiddel (ikke vist) og deretter pumpes til deponeringsanordningen 1. Alternativt kan boreavfallet gjennomgå stø r rel ses reduk-sjon samtidig med eller etter at det blandes med bindemiddel (ikke vist).
I fig. 2 og fig. 3 vises i større målestokk alternative utførelser av selve deponeringsanordningen 1. Måten som deponeringsordningen 1 er tilkoplet blandeinnretningen 6 på ved hjelp av fluidtilførselsledningen 7 og hvordan borevæske og borekaks føres opp til boreriggen 20, tilsvarer det som er beskrevet ovenfor og vil således ikke bli ytterligere omtalt.
Den viste deponeringsanordningen 1 i fig. 2 er fremstilt av et duklignende materiale som danner en materialtett pose 1. Fluidtilførselsledningen 7 munner ut i posen 1 i et innløpsparti 74. I én utførelsesform kan det duklignende materialet være væskepermeabelt for å lette evakuering av væske fra deponeringsanordningen 1 når denne fylles med stabilisert materiale 4.
Den viste deponeringsanordningen 1 i fig. 3 er fremstilt av et duklignende materiale som danner en materialtett pose 1. Fluidtilførselsledningen 7 munner ut i posen 1 i et innløpsparti 74. Deponeringsanordningen 1 er i et endeparti distalt eller i avstand fra innløpspartiet 74 forsynt med en utløpsåpning 76 som er vist i en utførelse hvor et øvre parti av deponeringsanordningens 1 vegg er forsynt med et vannpermeabelt parti 76.
En deponeringsanordning 1 ifølge oppfinnelsen kan alt etter behov, materialstyrke og eventuelle lovbestemte begrensinger som for eksempel høydebegrensning for såkalt overtrålbarhet, framstilles i svært mange forskjellige størrelser. Ved operasjoner på havbunnen har forsøk vist at en deponeringsanordning 1 med en lengde på 30-50 m og en bredde eller diameter på 10-20 m er egnet, og at en deponeringsanordning 1 med en lengde på ca. 20 m og en bredde eller diameter på ca. 4 m er godt egnet.
Fylte deponeringsanordninger 1 inneholdende ferdig herdet boreavfall 4 kan anvendes som blokker ved konstruksjon av for eksempel moloer eller kunstige rev og til gjenfyl-ling av fordypninger og grøfter på en havbunn. Størrelse og form på deponeringsanordningen 1 kan tilpasses slike formål. Kunstige rev kan bygges i nærheten av for eksempel en boreinstallasjon 20 ved at deponeringsanordningene 1 plasseres hensikts-messig i forhold til hverandre, for eksempel ved siden av hverandre og/eller oppå hverandre.
Figur 4 viser en alternativ utførelsesform for oppsamling og stabilisering av mudder 8 fra en mudringsmaskin 5 på et strandområde. Mudringsmaskinen 5 er forsynt med en sugeledning 5' som suger muddermasse 8 og vann, hvor muddermassen 8 og vannet pumpes via fluidledningen 5" og inn i en blandeinnretning 6 av for så vidt kjent art. Etter blanding med bindemiddel og eventuelle andre hjelpestoffer, av for så vidt kjent art, i blandeinnretningen 6, pumpes stabilisert muddermasse 4 via fluidtilførsels-ledningen 7 inn i deponeringsanordningen 1 som er plassert i en bentisk sone 2 under en vannflate 21. En fagperson vil forstå at én eller flere pumpeinnretninger (ikke vist) vil kunne tilkoples sugeledningen 5', fluidledningen 5" og fluidtilførselsledningen 7. Fagpersonen vil også forstå at i en alternativ utførelsesform kan mudringsmaskinen 5 befinne seg på en lekter for utmudring av en bunn og at oppfinnelsens framgangsmåte kan anvendes med nødvendige, fagmessige tilpassinger.
Den viste deponeringsanordningen 1 er av samme art som vist i fig. 3. I fig. 4 er to deponeringsanordninger 1, 1' anbrakt side om side. Den ene deponeringsanordningen 1 er delvis fylt med stabilisert muddermasse 4, mens den andre deponeringsanordningen 1' befinner seg i sammenpakket stilling. Begge deponeringsanordningene 1, 1' er tilkoplet en fordelingsramme 78, men kun ledningen 7' fra deponeringsanordningen 1 står i fluidkommunikasjon med mudringsmaskinen 5. Ledningen 7" som strekker seg mellom den sammenpakkede deponeringsanordningen 1' og fordelingsramma 78, står således ikke i fluidkommunikasjon med fluidtilførselsledningen 7.
Fagpersonen vil vite at en fordelingsramme 78 og en tilhørende flerhet med deponeringsanordninger 1, 1' også med fordel kan anvendes i samband med en borerigg for kontinuerlig operasjon i samband med skifte fra en full deponeringsanordning 1 og til en tom deponeringsanordning 1'.
Claims (14)
1. Framgangsmåte for behandling og deponering av boreavfall (4) og forurensete sedimenter (4) og hvor framgangsmåten omfatter: - trinn 1 å tilveiebringe boreavfall (4) eller forurensete sedimenter (4), og å separere materialet (4) i forskjellige fraksjoner og separere materialet (4) for samsvar med i det minste én binder; - trinn 2 å male eller knuse en fraksjon av det separerte materialet (4) fra trinn 1 til en partikkelstørrelse mindre enn 5 mm; - trinn 3 å blande materialet (4) fra trinn 2 med i det minste ett bindemiddel som er kompatibelt med det separerte materialet (4) for å danne en stabilisert blanding som i det vesentlige er ublandbar med vann,karakterisert vedat framgangsmåten ytterligere omfatter: at alt materiale (4) fra trinn 2 framviser en største partikkelstørrelse mindre enn 5 mm; - trinn 4 å overføre den stabiliserte blandingen fra trinn 3 gjennom en fluid-tilførselsledning (7) som strekker seg fra en borerigg (20) og til en deponeringsanordning (1) anbrakt i en bentisk sone (2); og - trinn 5 å la den stabiliserte blandingen fra trinn 4 herde i deponeringsanordningen (1).
2. Framgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat materialet (4) fra trinn 2 gjennomgår en oppdeling ved hjelp av en oppdelingsinnretning hentet fra gruppen bestående av pumpe, valse eller mølle.
3. Framgangsmåte i henhold til krav 1 eller krav 2,karakterisert vedat materialet (4) fra trinn 2 framviser en største partik-kelstørrelse mindre enn 2 mm.
4. Framgangsmåte i henhold til krav 1 eller krav 2,karakterisert vedat materialet (4) fra trinn 2 framviser en største partik-kelstørrelse mindre enn 1 mm.
5. Framgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat bindemidlet i trinn 3 i det minste består av ett bindemiddel valgt fra en gruppe bestående av sementbasert bindemiddel, puzzolant bindemiddel, flygeaske eller masovnslagg.
6. Framgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat deponeringsanordningen (1) er valgt fra gruppen bestående av en pose med fleksible vegger, en beholder med faste vegger eller en lukket innhengning.
7. Deponi,karakterisert vedat deponiet omfatter: - en bentisk deponeringsanordning (1) eller en deponeringsanordning (1) anbrakt på en havbunn (2) og deponeringsanordningen (1) er innrettet til å kunne motta gjennom en fluidtilførselsledning (7) som strekker seg fra en borerigg (20) og til et innløpsparti (74) under en vannflate (21), en stabilisert blanding som i det vesentlige er ublandbar med vann og som fortrenger vann som måtte befinne seg i deponeringsanordningen (1), den stabiliserte blandingen inneholder forhåndsvalgt og størrelsesgradert boreavfall (4) eller forurensete sediment (4); - en fast, fullherdet masse dannet av den stabiliserte blandingen som i det vesentlige er ublandbar med vann og ved det forebygger minimal lekkasje av uønskede forurensede substanser til omgivelsene; og - en forskalingsform tildannet av deponeringsanordningen (1) og posisjonert under vannflaten (21).
8. Deponi i henhold til krav 7,karakterisert vedat deponeringsanordningen (1) er valgt fra en gruppe bestående av en pose med fleksible vegger, en beholder med faste vegger eller en lukket innhengning.
9. Deponi i henhold til krav 8,karakterisert vedat deponeringsanordningen (1) innbefatter et materialtett materiale.
10. Deponi i henhold til krav 7,karakterisert vedat deponeringsanordningen (1) innbefatter et duklignende materiale.
11. Deponi i henhold til krav 7,karakterisert vedat deponeringsanordningen (1) innbefatter et væskepermeabelt materiale.
12. Deponi i henhold til krav 7,karakterisert vedat deponeringsanordningen (1) tildanner en lukket innhengning (1) som er innrettet til å kunne omslutte materialtett et parti (24) i en bentisk sone (2).
13. Deponi i henhold til krav 7,karakterisert vedat det stabiliserte boreavfallet eller det stabiliserte forurensete sedimentet innbefatter i det minste ett bindemiddel valgt fra en gruppe bestående av se mentbasert bindemiddel, puzzolant bindemiddel, flygeaske eller masovnslagg.
14. Deponi i henhold til krav 7,karakterisert vedat det stabiliserte boreavfallet, det stabiliserte forurensete sedimentet eller det stabiliserte restavfallet omfatter partikler med en største partikkelstørrelse mindre enn 5 mm.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20092352A NO334829B1 (no) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Framgangsmåte for deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall og et deponi for samme |
EP10789787.8A EP2443309A4 (en) | 2009-06-18 | 2010-06-17 | METHOD FOR THE DISPOSAL OF RAW COSTS, CONTAMINATED DEPOSITS AND RESIDUAL WASTE AND DISPOSAL SYSTEM THEREFOR |
CA2765495A CA2765495A1 (en) | 2009-06-18 | 2010-06-17 | A method for disposal of drilling waste, contaminated sediments and residual waste and a disposal facility for same |
US13/378,910 US8888671B2 (en) | 2009-06-18 | 2010-06-17 | Method for disposal of drilling waste, contaminated sediments and residual waste and a disposal facility for same |
PCT/NO2010/000234 WO2010147482A1 (en) | 2009-06-18 | 2010-06-17 | A method for disposal of drilling waste, contaminated sediments and residual waste and a disposal facility for same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20092352A NO334829B1 (no) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Framgangsmåte for deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall og et deponi for samme |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20092352L NO20092352L (no) | 2010-12-20 |
NO334829B1 true NO334829B1 (no) | 2014-06-10 |
Family
ID=43356587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20092352A NO334829B1 (no) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Framgangsmåte for deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall og et deponi for samme |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8888671B2 (no) |
EP (1) | EP2443309A4 (no) |
CA (1) | CA2765495A1 (no) |
NO (1) | NO334829B1 (no) |
WO (1) | WO2010147482A1 (no) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2699493B1 (en) * | 2011-04-22 | 2017-02-08 | Manno, James, Joseph., Jr. | Method for the treatment of drilling wastes and coal combustion residues |
US9539625B2 (en) * | 2014-04-22 | 2017-01-10 | Grovawa B.V. | Storage of contaminated material |
US11325280B2 (en) | 2018-05-30 | 2022-05-10 | Philip John Milanovich | Waste management system |
US11708135B2 (en) | 2018-05-30 | 2023-07-25 | Philip John Milanovich | Waste management system |
US11491493B2 (en) | 2018-05-30 | 2022-11-08 | Philip John Milanovich | Waste management system |
US11273580B2 (en) | 2018-05-30 | 2022-03-15 | Philip John Milanovich | Waste management system |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3396542A (en) * | 1965-10-05 | 1968-08-13 | Tech Inc Const | Method and arrangements for protecting shorelines |
US4449847A (en) * | 1982-09-27 | 1984-05-22 | Nicolon Corporation | Revetment panel |
US5277519A (en) | 1992-10-22 | 1994-01-11 | Shell Oil Company | Well drilling cuttings disposal |
US6062313A (en) * | 1998-03-09 | 2000-05-16 | Moore; Boyd B. | Expandable tank for separating particulate material from drilling fluid and storing production fluids, and method |
GB9920819D0 (en) | 1999-09-04 | 1999-11-10 | Martin Andrew | Drilling waste handling |
US6752273B2 (en) * | 2002-01-24 | 2004-06-22 | Baker Hughes Incorporated | Cuttings disposal method |
JP2004211533A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-07-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 埋立用護岸及びその構築方法 |
US7086472B1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-08-08 | Arne Incoronato | Device and method of collecting solids from a well |
WO2007102743A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Advanced Cuttings Treatment As | A treatment method for drill cuttings from petroleum wells |
NO333673B1 (no) * | 2007-04-16 | 2013-08-05 | Matheus Christensen | Integrert enhet og fremgangsmate for behandling av borekaks samt anvendelse av den integrerte enheten |
NO327759B1 (no) | 2007-12-19 | 2009-09-21 | Onsite Treat Technologies As | Oppsamlingsanordning og framgangsmate ved bruk av samme |
-
2009
- 2009-06-18 NO NO20092352A patent/NO334829B1/no not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-06-17 CA CA2765495A patent/CA2765495A1/en not_active Abandoned
- 2010-06-17 US US13/378,910 patent/US8888671B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-17 WO PCT/NO2010/000234 patent/WO2010147482A1/en active Application Filing
- 2010-06-17 EP EP10789787.8A patent/EP2443309A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8888671B2 (en) | 2014-11-18 |
WO2010147482A1 (en) | 2010-12-23 |
NO20092352L (no) | 2010-12-20 |
CA2765495A1 (en) | 2010-12-23 |
US20120123180A1 (en) | 2012-05-17 |
EP2443309A1 (en) | 2012-04-25 |
EP2443309A4 (en) | 2015-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yilmaz | Advances in reducing large volumes of environmentally harmful mine waste rocks and tailings | |
Sivakugan et al. | Underground mine backfilling in Australia using paste fills and hydraulic fills | |
Lawson | Geotextile containment for hydraulic and environmental engineering | |
NO334829B1 (no) | Framgangsmåte for deponering av boreavfall, forurensete sedimenter og restavfall og et deponi for samme | |
US20070028804A1 (en) | Method for making a road base material using treated oil and gas waste material | |
CA2800773C (en) | Remediation of slurry ponds | |
US7371277B2 (en) | Method for making a road base material using treated oil and gas waste material | |
Gowan et al. | Co-disposal techniques that may mitigate risks associated with storage and management of potentially acid generating wastes | |
CA2709124C (en) | A collecting device and a method of using same | |
Wojtanowicz | Oilfield waste disposal control | |
RU2513816C1 (ru) | Способ образования техногенного месторождения | |
Hirschi et al. | Sustainable coal waste disposal practices | |
NO329529B1 (no) | Oppsamlingsanordning og framgangsmate ved bruk av samme | |
Dixon-Hardy et al. | Methods for the disposal and storage of mine tailings | |
Langseth et al. | Placement of caps on soft and fluid tailings | |
Cripps et al. | Disposal of oil-based cuttings | |
USH1584H (en) | Mine tailings replacement | |
AU2005231963B2 (en) | Method for removal of sand | |
KR20120117607A (ko) | 부상토 채집 설비가 구비된 심층혼합처리 장비 및 이를 이용한 친환경 심층혼합처리 공법 | |
Sheehan et al. | An investigation into potential beneficial uses of dredge material in Ireland | |
Kog | Rehabilitation of abandoned non-hazardous tailings ponds | |
Land | CHAPTER 11 Dredging and disposal of contaminated sediments | |
RU2355058C1 (ru) | Способ захоронения подводных объектов | |
Abd El-Salam | MINING TAILINGS AND MANAGEMENTS | |
Costello et al. | Capping soft tailings from a floating platform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |