RU2572763C1 - Method of drilling cuttings utilisation - Google Patents
Method of drilling cuttings utilisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572763C1 RU2572763C1 RU2014127254/13A RU2014127254A RU2572763C1 RU 2572763 C1 RU2572763 C1 RU 2572763C1 RU 2014127254/13 A RU2014127254/13 A RU 2014127254/13A RU 2014127254 A RU2014127254 A RU 2014127254A RU 2572763 C1 RU2572763 C1 RU 2572763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drill cuttings
- phosphogypsum
- soil
- mixture
- peat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам утилизации и рекультивации бурового шлама на основе применения отходов производства (фосфогипса) в сочетании с комплексным использованием биопрепаратов и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для утилизации буровых шламов.The invention relates to methods for the disposal and reclamation of drill cuttings based on the use of production waste (phosphogypsum) in combination with the integrated use of biological products and can be used in the oil industry for the disposal of drill cuttings.
Известен способ утилизации бурового шлама, заключающийся в том, что в отработанный буровой шлам вносят модифицированный торф, известь и минеральные удобрения [RU 2005107571, МПК 6 E21B 43/22, опубл. 27.08.2006]. Все смешивают до получения сыпучей массы, которая складируется в бурты и укрывается полимерной пленкой. Перед распределением смеси на участке земельного отвода проводят ее переработку, усредняя ее физико-химические показатели смеси, рассредотачивают смесь на участке и на ее поверхность вносят измельченную известь и при необходимости комплексные минеральные удобрения, содержащие азот, фосфор, калий, после чего участок перекапывают и засеивают травами или проводят посадку деревьев.There is a method of disposal of drill cuttings, which consists in the fact that modified peat, lime and mineral fertilizers are added to the spent drill cuttings [RU 2005107571, IPC 6 E21B 43/22, publ. 08/27/2006]. Everything is mixed until a loose mass is obtained, which is stored in collars and covered with a polymer film. Before distributing the mixture on the land allotment, it is processed by averaging its physicochemical characteristics of the mixture, the mixture is dispersed on the site and ground lime is added and, if necessary, complex mineral fertilizers containing nitrogen, phosphorus, potassium, after which the site is dug and sown herbs or plant trees.
Недостатками данного способа являются сложность технологического процесса переработки бурового шлама, при отсыпке откосов автодороги существует риск размыва наносимой смеси, а также неудобства при перемещении ее на объект отсыпки и при распределении по участку.The disadvantages of this method are the complexity of the technological process of processing drill cuttings, when dumping the slopes of the road there is a risk of erosion of the applied mixture, as well as inconvenience when moving it to the dumping object and when distributing it to the site.
Известен способ переработки отработанного бурового раствора и бурового шлама в искусственный почвогрунт путем переработки промышленных отходов с использованием торфа и фосфоросодержащих минеральных удобрений [RU 2187531 C1, МПК 7 C09K 7/02, опубл. 20.08.2002].There is a method of processing spent drilling mud and drill cuttings into artificial soil by processing industrial waste using peat and phosphorus-containing mineral fertilizers [RU 2187531 C1, IPC 7 C09K 7/02, publ. 08/20/2002].
Недостатком данного способа является возможность использования только модифицированного торфа моховой группы, полученного путем вымораживания с последующей его сушкой нейтральных газов при температуре 50-60 C.The disadvantage of this method is the possibility of using only modified peat of the moss group obtained by freezing and subsequent drying of neutral gases at a temperature of 50-60 C.
Известен способ, включающий переработку бурового шлама путем смешивания его с карбамидным пенопластом в количестве 5-20% от массы бурового шлама [RU 2005124786 А, МПК 6 C08J 11/00, опубл. 27.03/2007].A known method, including the processing of drill cuttings by mixing it with urea foam in the amount of 5-20% by weight of drill cuttings [RU 2005124786 A, IPC 6 C08J 11/00, publ. March 27, 2007].
Недостатком данного способа является неоправданное количество вносимого пенопласта, при размещении на откосах перерабатываемого таким образом бурового шлама не представляется возможным выращивание растений ввиду отсутствия органических соединений, при высыхании полученной смеси может произойти сильное ее выветривание и миграция токсических компонентов на прилегающие территории, а также не предусматривается внесение нефтеразлагающих организмов.The disadvantage of this method is the unjustified amount of foam introduced, when placed on the slopes of drill cuttings processed in this way, it is not possible to grow plants due to the lack of organic compounds, when the resulting mixture dries, its weathering and migration of toxic components to adjacent territories can occur, and introduction is not provided oil-degrading organisms.
Известен способ утилизации бурового шлама следующим образом: в буровой шлам добавляется торф 10-60% от массы бурового шлама и перемешивается до однородной массы на специально отведенной площадке либо на откосе автодороги формируется искусственный дерн, состоящий из армированной основы и смеси бурового шлама, торфа и травосмеси семян растений [RU 2347629 С1, МПК 6 B09B 3/00, E21C 41/32, опубл. 27.02.2009]. Формирование дерна происходит посредством поочередного наложения смеси торфа со шламом и армирующей синтетической сеткой (полиэтилен), быстроразлагающей органической (хлопковая нить и др.), либо металлической.A known method of utilizing drill cuttings is as follows: peat 10-60% by weight of drill cuttings is added to the drill cuttings and mixed to a homogeneous mass on a specially designated site or on the slope of the road, an artificial turf is formed, consisting of a reinforced base and a mixture of drill cuttings, peat and grass mixtures seeds of plants [RU 2347629 C1, IPC 6 B09B 3/00, E21C 41/32, publ. 02/27/2009]. The formation of turf occurs by alternately applying a mixture of peat with sludge and a reinforcing synthetic mesh (polyethylene), a rapidly decomposing organic (cotton thread, etc.), or metal.
Недостаток данного способа заключается в том, что торф не устраняет физико-химические свойства бурового шлама (высокая щелочность, солонцеватость, заплываемость, токсичность водорастворимых солей (NaCl, Na2SO4, NaHCO3, Na2CO3 и др.). Сохраняется низкая биологическая активность почвогрунта, полученного на основе торфа и бурового шлама.The disadvantage of this method is that peat does not eliminate the physicochemical properties of drill cuttings (high alkalinity, solonetzic, swimability, toxicity of water-soluble salts (NaCl, Na 2 SO 4 , NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , etc.). Low biological activity of the soil obtained on the basis of peat and drill cuttings.
Известен способ утилизации бурового шлама с получением почвенной шламово-грунтовой смеси для рекультивации карьеров и нарушенных земель путем введения в торфопесчаную смесь, буровой шлам мелиорирующей добавки, в качестве которой используют гипс или фосфогипс в количестве 2-3% от объема смеси [RU 2491135 C1, МПК B09B 1/00, опубл. 2013]. В качестве активных обезвреживающих и мелиорирующих добавок используют гумусовые препараты или природные гумусосодержащие органические удобрения в количестве до 1% от объема смеси.There is a method of disposing of drill cuttings to obtain a soil slurry-soil mixture for the restoration of quarries and disturbed lands by introducing into the peat sand mixture, drill cuttings ameliorating additives, which use gypsum or phosphogypsum in an amount of 2-3% of the volume of the mixture [RU 2491135 C1, IPC B09B 1/00, publ. 2013]. As active neutralizing and reclamating additives, humic preparations or natural humus-containing organic fertilizers are used in an amount of up to 1% of the mixture volume.
Недостатком данного способа является использование большого количества торфа (23-32,5%), природного песка (16-25%), что предполагает проведение дополнительных разработок торфа и песка и ведет к возрастанию антропогенной нагрузки на окружающую среду; не установлены дозы внесения фосфогипса, снижающие pH бурового шлама до нейтральной (pH 7.0); использование в качестве рекультивируемого слоя с высоким содержанием торфопесчанной смеси (50-69%), что связано с увеличением энергетических и финансовых затрат.The disadvantage of this method is the use of a large amount of peat (23-32.5%), natural sand (16-25%), which involves additional development of peat and sand and leads to an increase in anthropogenic pressure on the environment; Phosphogypsum doses have not been established that reduce the pH of drill cuttings to neutral (pH 7.0); use as a recultivated layer with a high content of peat sand mixture (50-69%), which is associated with an increase in energy and financial costs.
Задачей данного изобретения является эффективная утилизация бурового шлама, что выражается в следующем техническом результате: создаются благоприятные физические и химические свойства отработанного раствора, снижается pH (с 9,77 до нейтральной), улучшается оструктуренность полученного грунта.The objective of the invention is the efficient utilization of drill cuttings, which is expressed in the following technical result: favorable physical and chemical properties of the spent solution are created, the pH is reduced (from 9.77 to neutral), and the structure of the resulting soil is improved.
Указанный технический результат достигается тем, что способ утилизации буровых шламов включает введение в буровой шлам фосфогипса, который вводят в количестве 20-25 кг из расчета на 1 т бурового шлама, и дополнительно вводят препарат ризоторфин в количестве 150-200 г/га для ризобиального ассоциативного симбиоза с дальнейшим перемешиванием компонентов до получения почвогрунта.The specified technical result is achieved by the fact that the method of disposal of drill cuttings includes the introduction of phosphogypsum into the drill cuttings, which is introduced in an amount of 20-25 kg per 1 ton of drill cuttings, and an additional preparation of rhizotorfin is added in an amount of 150-200 g / ha for rhizobial associative symbiosis with further mixing of the components to obtain soil.
Способ утилизации буровых шламов основан на вытеснении калия и натрия кальцием фосфогипса, тем самым pH бурового шлама изменяется от щелочной (pH 9,77) до нейтральной, при этом создаются благоприятные физические, химические и биологические свойства буровых шламов за счет использования каогулянта - фософогипса, ризоторфина (ассоциативных диазотрофов) и нефтеразлагающих бактерий.The method of utilization of drill cuttings is based on the displacement of potassium and sodium by calcium phosphogypsum, thereby changing the pH of the drill cuttings from alkaline (pH 9.77) to neutral, while creating favorable physical, chemical and biological properties of drill cuttings through the use of coagulant - phosphogypsum, rhizotorfin (associative diazotrophs) and oil-degrading bacteria.
Полученный почвогрунт можно использовать для рекультивации техногенно-нарушенных земель с последующим возделыванием бобовых и злаковых культур-фитомелиораторов.The resulting soil can be used for the restoration of man-made disturbed lands, followed by the cultivation of legumes and cereal crops-phytomeliorators.
Утилизация бурового шлама проводится следующим образом.Disposal of drill cuttings is as follows.
Отходы бурения (буровой шлам), полученные при использовании минерализованных буровых растворов на водной основе, содержат следующие основные компоненты: хлориды - 12%, крахмал - 1,66%, КССБ -0,34%, натрия гидроксид - 0,17%, порода, вода - 85,83%.Drilling waste (drill cuttings) obtained using mineralized water-based drilling fluids contains the following main components: chlorides - 12%, starch - 1.66%, KSSB -0.34%, sodium hydroxide - 0.17%, rock water - 85.83%.
Главный компонент фосфогипса - сульфат кальция, и поэтому фосфогипс проявляет кислые свойства. По основным компонентам фосфогипс содержит: СаО - 25-35%, SO4 - 50-58%, SiO2 - 2-18%, Al2O3 - 0,1-0,3%, Fe2O3 - 0,1-0,2%, P2O5 - 0,5-4,0%, F - 0,2-2%, pH - 2,6-6,0.The main component of phosphogypsum is calcium sulfate, and therefore phosphogypsum exhibits acidic properties. According to the main components, phosphogypsum contains: CaO - 25-35%, SO 4 - 50-58%, SiO 2 - 2-18%, Al 2 O 3 - 0.1-0.3%, Fe 2 O 3 - 0, 1-0.2%, P 2 O 5 - 0.5-4.0%, F - 0.2-2%, pH - 2.6-6.0.
В буровой шлам добавляют отход химического производства фосфогипс (CaSO4*2H2O), препарат ризоторфин - штаммы бактерий для ризобиального и ассоциативного симбиоза бобовых и злаковых растений, посева смеси многолетних трав. При содержании в буровых шламах эмульгированной нефти 1% и более вносятся нефтеразлагающие бактерии в дозах, которые зависят от содержания нефти в буровых шламах. Компоненты перемешивают до получения почвогрунта.Phosphogypsum (CaSO 4 * 2H 2 O) chemical waste is added to the drill cuttings, rhizotorfin preparation - bacterial strains for rhizobial and associative symbiosis of legumes and cereals, sowing a mixture of perennial herbs. When the content of emulsified oil in drill cuttings is 1% or more, oil-degrading bacteria are introduced in doses that depend on the oil content in drill cuttings. The components are mixed to obtain soil.
Для рекультивации 1 т бурового шлама необходимо фосфогипса в количестве 20-25 кг и необходимое количество активных штаммов для ризобиального и ассоциативного симбиоза (150-200 г/га). Обеспеченность культур - фитомелиорантов в азоте достигается за счет фиксации атмосферного азота, дефицит фосфора устраняется его присутствием в фосфогипсе (до 1,5%).Reclamation of 1 ton of drill cuttings requires phosphogypsum in the amount of 20-25 kg and the required number of active strains for rhizobial and associative symbiosis (150-200 g / ha). The availability of crops - phytomeliorants in nitrogen is achieved by fixing atmospheric nitrogen, phosphorus deficiency is eliminated by its presence in phosphogypsum (up to 1.5%).
Внесение в обработанный буровой шлам азотфиксирующих бактерий - препарат ризоторфин - позволяет проводить посев многолетних бобовых трав, способных фиксировать атмосферный азот и обогащать им полученный почвогрунт, что очень важно для условий северных районов. Внесение нефтеразлагающих бактерий позволяет ликвидировать выбросы нефти, которые могут содержаться в буровых шламах.The introduction of nitrogen-fixing bacteria — the rhizotorfin preparation — into the treated drill cuttings makes it possible to sow perennial leguminous herbs that can fix atmospheric nitrogen and enrich the resulting soil, which is very important for the conditions of the northern regions. The introduction of oil-degrading bacteria eliminates oil emissions that may be contained in drill cuttings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127254/13A RU2572763C1 (en) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Method of drilling cuttings utilisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127254/13A RU2572763C1 (en) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Method of drilling cuttings utilisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2572763C1 true RU2572763C1 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=55087031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014127254/13A RU2572763C1 (en) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Method of drilling cuttings utilisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2572763C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2631681C1 (en) * | 2017-03-10 | 2017-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method for disposing drilling mud when producing man-made soil |
| RU2682920C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-03-22 | Евгений Валерьевич Круглей | Method of manufacturing litogrunt artificial soil |
| WO2019194705A1 (en) | 2018-04-03 | 2019-10-10 | Serdyuk Mikhail Ivanovich | Well-drilling waste neutralization method and neutralization device |
| RU2726241C2 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method of desalinization of drilling slurry so that soil is obtained |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1288196A1 (en) * | 1985-05-29 | 1987-02-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Compound for chemical improvement of saline soil |
| RU2187531C1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-08-20 | Открытое акционерное общество "Дальневосточный региональный центр аварийно-экологических операций" | Method of processing industrial waste |
| RU2191643C1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-10-27 | Закрытое акционерное общество "Полиинформ" | Method of removing crude oil and petroleum product impurities from ground |
| RU2491135C1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-08-27 | Салым Петролеум Девелопмент Н.В. | Soil slurry-ground mixture (versions) for remediation of disturbed lands and method of remediation of borrow pits and disturbed lands |
-
2014
- 2014-07-03 RU RU2014127254/13A patent/RU2572763C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1288196A1 (en) * | 1985-05-29 | 1987-02-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Compound for chemical improvement of saline soil |
| RU2187531C1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-08-20 | Открытое акционерное общество "Дальневосточный региональный центр аварийно-экологических операций" | Method of processing industrial waste |
| RU2191643C1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-10-27 | Закрытое акционерное общество "Полиинформ" | Method of removing crude oil and petroleum product impurities from ground |
| RU2491135C1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-08-27 | Салым Петролеум Девелопмент Н.В. | Soil slurry-ground mixture (versions) for remediation of disturbed lands and method of remediation of borrow pits and disturbed lands |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2631681C1 (en) * | 2017-03-10 | 2017-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method for disposing drilling mud when producing man-made soil |
| RU2682920C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-03-22 | Евгений Валерьевич Круглей | Method of manufacturing litogrunt artificial soil |
| WO2019194705A1 (en) | 2018-04-03 | 2019-10-10 | Serdyuk Mikhail Ivanovich | Well-drilling waste neutralization method and neutralization device |
| RU2726241C2 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method of desalinization of drilling slurry so that soil is obtained |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Anikwe et al. | Influence of lime and gypsum application on soil properties and yield of cassava (Manihot esculenta Crantz.) in a degraded Ultisol in Agbani, Enugu Southeastern Nigeria | |
| CN103642501B (en) | A kind of saline-alkali land soil conditioner | |
| RU2631681C1 (en) | Method for disposing drilling mud when producing man-made soil | |
| RU2491135C1 (en) | Soil slurry-ground mixture (versions) for remediation of disturbed lands and method of remediation of borrow pits and disturbed lands | |
| RU2572763C1 (en) | Method of drilling cuttings utilisation | |
| Matosic et al. | Tillage, manure and gypsum use in reclamation of saline-sodic soils | |
| CN107318291A (en) | A kind of method that desulfurated plaster combination animal wastes improve alkaline land soil | |
| Karpenko et al. | Biomeliorant for the restoration of saline and degraded soils in the arid zone | |
| Głażewski et al. | Hydrodynamic seeding with the use of sewage sludge and fly-ash for slope protection | |
| Yu et al. | Effect of organic materials on the chemical properties of saline soil in the Yellow River Delta of China | |
| Fuentes et al. | Seedling performance in sewage sludge-amended degraded mediterranean woodlands | |
| RU2336684C2 (en) | Method revegetation of affected soils | |
| KR100885039B1 (en) | Revegetation method for cut and embankment surface producing acid drainage. | |
| RU2684236C1 (en) | Method of recoating rock dumps | |
| Vasquez et al. | Developing diverse, effective, and permanent plant communities on reclaimed surface coal mines: restoring ecosystem function | |
| RU2449001C1 (en) | Method of recultivation of damaged soil | |
| RU2595172C1 (en) | Method for disposal of drilling mud | |
| RU2030851C1 (en) | Disturbed ground regeneration method | |
| Ahmed et al. | Effectiveness of humic acid applicationin improving saline soil properties and fodder beet production | |
| RU2728223C1 (en) | Method of disturbed lands restoration at open development of mineral deposits | |
| Yassin et al. | Assessment of the Compost Addition and Sandification to Overcome the Calcium Carbonate Problems in Heavy Clay Calcareous Soils at El-Farafra Oasis–Egypt | |
| RU2709713C1 (en) | Method for formation of root layer of dump surface formed by open mining of minerals | |
| RU2347629C1 (en) | Method for utilisation of bore mud | |
| Nemerov et al. | The use of non-toxic technogenic and natural materials to ensure the stability of disturbed ecosystems | |
| Sakai et al. | Salt-affected soil amelioration with flue gas desulfurization by-products and waste gypsum board in Tianjin, China |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170704 |