RU2616304C1 - Универсальный способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита ГУТ - Google Patents
Универсальный способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита ГУТ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616304C1 RU2616304C1 RU2015150802A RU2015150802A RU2616304C1 RU 2616304 C1 RU2616304 C1 RU 2616304C1 RU 2015150802 A RU2015150802 A RU 2015150802A RU 2015150802 A RU2015150802 A RU 2015150802A RU 2616304 C1 RU2616304 C1 RU 2616304C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- drilling
- mixture
- neutralization
- disposal
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 12
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 14
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 6
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 11
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 11
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 4
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- -1 for example Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 241001494246 Daphnia magna Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000007059 acute toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000403 acute toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 241000902900 cellular organisms Species 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L copper;2-amino-3-[(2-amino-2-carboxylatoethyl)disulfanyl]propanoate Chemical compound [Cu+2].[O-]C(=O)C(N)CSSCC(N)C([O-])=O QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000003895 groundwater pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010857 liquid radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001617 migratory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000004045 organic chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000007686 potassium Nutrition 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/0418—Wet materials, e.g. slurries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
- B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам обезвреживания и утилизации отходов бурения и может быть использовано для комплексного обезвреживания отходов, образующихся при производстве буровых работ, таких как буровые шламы (БШ), буровые сточные воды (БСВ), отработанные буровые растворы (ОБР), загрязненные грунты и другие предварительно измельченные производственные и бытовые отходы. Технический результат заключается в одновременном обезвреживании нескольких видов отходов бурения с иммобилизацией экотоксикантов различной природы в структуре вновь образующейся минеральной матрицы с получением строительного материала, упрощении и удешевлении обезвреживания и утилизации отходов. Способ комплексного обезвреживания заключается в поэтапном смешивании отходов с сухими сыпучими компонентами, однако до внесения дополнительных компонентов буровые отходы смешиваются до однородного состояния в пропорциях, при которых массовая влажность смеси составляет 30-500%, после чего производится внесение в смесь песка для строительных работ, суглинка, легкого песчанистого или легкого пылеватого, глины в количестве 10-40% с учетом сохранения заданной величины влажности смеси, далее в смесь вносят модифицирующую комплексообразующую добавку в количестве 8-30% и цемент в количестве 0-30%. 3 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к способам обезвреживания и утилизации отходов бурения и может быть использовано для комплексного обезвреживания отходов, образующихся при производстве буровых работ, таких как буровые шламы (БШ), буровые сточные воды (БСВ), отработанные буровые растворы (ОБР), загрязненные грунты и другие предварительно измельченные производственные и бытовые отходы.
При производстве буровых работ, в том числе при бурении разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ, образуются три основных типа отходов: буровые шламы, буровые сточные воды и отработанные буровые растворы, содержащие в своем составе тяжелые металлы (кадмий, свинец, ртуть, медь, цинк, никель и др.), радионуклиды, полиароматические и хлорорганические соединения, гербициды, синтетические поверхностно-активные вещества, растворимые и нерастворимые углеводороды и т.д. Кроме основных видов отходов могут образовываться загрязненные грунты, строительные и другие отходы. При этом наибольшую эколого-геологическую опасность для компонентов окружающей среды представляют отходы в жидком, вязко-пластичном и мелкодисперсном виде, так как из них возможно интенсивное распространение поллютантов в окружающую среду (в наиболее мобильных формах - истинно растворимом и коллоидном виде).
Таким образом, в целях предельного снижения или максимального предотвращения негативного воздействия на окружающую среду, вызванного производством буровых работ, возникает необходимость в переработке и утилизации образующихся отходов бурения.
В настоящий момент из уровня техники известны следующие способы переработки и утилизации отходов бурения: физический (захоронение), термическая обработка, закачка отходов в пласт-коллектор, а также химические, механические и биологические методы переработки.
Захоронение является одним из наиболее доступных и легко осуществимых методов утилизации отходов бурения и производится либо непосредственно на территории буровой площадки в шламовых амбарах, либо на специализированных полигонах размещения промышленных отходов. Процесс захоронения, в общем виде, включает несколько последовательных этапов: снятие плодородного слоя почвы и складирование его во временные отвалы на период строительства, отрывку земляного котлована, возведение по его периметру обвалования, гидроизоляцию дна и стенок котлована, и складирование отходов бурения в образовавшийся амбар. После расслоения отхода на загущенную и осветленную фазы обычно производится удаление последней и введение в остающийся отход отвердителей, в качестве которых используют вяжущие материалы минерального и органического происхождения: цемент, гипс, фосфогипс, жидкое стекло, синтетические смолы и другие. Затем сверху наносят водоупорный экран из глины и засыпают амбар минеральным грунтом с равномерным укрытием, ранее смещенным, плодородным слоем почвы. Данный метод ввиду своей экономической привлекательности и простоты реализации получил широкое распространение в нефтедобывающей промышленности. Одной из возможных реализаций данного метода является «Способ захоронения отходов бурения» по патенту RU 2039073 автор Безродный Ю.Г. Основным недостатком данного метода является отсутствие гарантий предотвращения выноса поллютантов в подземные и поверхностные воды, вызванное постепенным разрушением гидроизоляции и обваловки. При этом удаляемая жидкая фаза требует отдельных технологических операций по ее очистке и утилизации образующихся при этом отходов. Кроме того, данный метод можно отнести к способам утилизации весьма условно, так как он не решает саму суть проблемы - предотвращение миграции поллютантов в компоненты окружающей среды, а лишь позволяет отложить ее решение на несколько десятков лет.
Термический способ утилизации предусматривает высокотемпературную обработку отходов в печах различного типа и конструкции, в результате чего происходит сгорание углеводородной и стеклование минеральной матрицы. Так как температура обработки составляет от 1000 до 4000°C, то очевидно, что для достижения подобных температур необходимо затратить большое количество энергии, что в свою очередь, сводит к минимуму экономическую эффективность данного метода. Кроме того, в результате процесса горения образуется значительное количество вторичных отходов: газообразных продуктов и твердого остатка в виде золы, которые могут иметь большую экологическую опасность, чем исходный отход, и нуждаются в дальнейшей утилизации, для чего необходимо применять дополнительные методы, например, технологию по патенту RU 2294904 "Способ обеззараживания и утилизации летучих зол, образующихся при сжигании и газификации отходов". автор Бутусов Михаил Михайлович. В качестве практической реализации данного метода известно изобретение RU 2090803, автор Зигфрид Биннер «Способ сжигания твердых и жидких отходов и устройство для его осуществления». Если принять во внимание тот факт, что печи сжигания отходов должны оснащаться системами приема и подготовки бурового шлама, дозирования и подачи его в печь, системами обслуживания печей, системами очистки выбросов продуктов горения, системами утилизации золы и т.д., то становится вполне очевидным, что данная технология является дорогостоящей и достаточно сложно реализуемой на практике.
Размещение отходов бурения в глубокозалегающих пластах-коллекторах. Одной из разновидностей этого метода утилизации является также технология «реинджекшн», заключающаяся в закачивании буровых отходов в затрубное пространство, специально пробуренную скважину или скважину после завершения буровых работ. Метод является одним из самых экономичных методов утилизации отходов, но его применение возможно только при условии наличия геологической возможности для закачивания, а именно наличие принимающего коллектора, водоупорных пластов над и под принимающим пластом, обеспечивающих предотвращения загрязнения грунтовых вод, и разрешений со стороны государственных надзорных природоохранных органов. Метод реализован на практике, например в патенте RU 2196884, автор Атакулов Таймас и др. "Способ захоронения пульпообразных буровых отходов при разработке месторождений скважинными системами". Так как буровые отходы в результате длительного хранения претерпевают ряд физико-механических изменений, то без предварительной подготовки они не могут быть утилизированы подобным способом, ввиду чего для реализации данного метода (в любой его разновидности) требуется дооснащение технологических комплексов дополнительными системами, обеспечивающими подготовку буровых отходов до состояния, пригодного к закачке. Добиться выполнения этих условий достаточно сложно.
Биологические методы. Суть данных методов заключается в поглощении экотоксикантов, содержащихся в отходах бурения, вносимыми в него микробными биопрепаратами, изготовленными из активной биомассы микроорганизмов-деструкторов. Среди наиболее распространенных способов данного типа утилизации можно выделить выращивание в объеме бурового отхода или на прилегающих грунтах трав и деревьев, так называемая лесная рекультивация. Достоинством метода можно назвать повышение плодородия почвы (при условии абсолютного отсутствия в составе отхода вредных примесей, особенно тяжелых металлов). Кроме того, распространена рекультивация нефтезагрязненных земель путем нанесения на них буровых отходов, которые разрушают образовавшуюся нефтяную пленку на поверхности земли и выдавливают ее в понижения рельефа и в пустоты покрытий, тем самым, стимулируя естественные процессы биоразложения. Например, известно изобретение RU 2521707 «Способ биопреобразования нефтяных шламов и отходов добычи и переработки нефти», автор Альпин Михаил Михайлович и др. Однако, биологические методы применимы только к органической составляющей отходов, так как микроорганизмы крайне чувствительны к составу отходов и действуют избирательно на различные виды загрязнений. Кроме того, данные методы очень длительны по времени реализации и чрезвычайно зависимы от изменений внешних условий. Минеральная составляющая отходов в данном случае частично остается в почве, а частично накапливается в клетках растений и так или иначе через некоторое время вновь попадает в почву.
Механические методы применяются достаточно широко, причем как с использованием различного рода механизмов (вибрационных, кавитационных и др.), так и с помощью простейших земляных сооружений. Данный комплекс методов позволяет лишь разделить жидкую и твердую фракции отходов с последующим выделением углеводородных составляющих, в то время как утилизация твердого остатка отходов бурения, содержащего, как правило, тяжелые металлы, требует отдельного решения (чаще всего, в виде захоронения). В связи с этим, данный комплекс технологий может рассматриваться лишь как вспомогательный.
Таким образом, все перечисленные методы либо имеют узкий диапазон применения, либо не обеспечивают утилизацию всех составляющих отходов бурения, либо являются весьма затратными с точки зрения стоимости переработки единицы отхода.
Из настоящего уровня техники одним из наиболее перспективных способов утилизации отходов бурения является реагентный (химический) метод, так как именно он наиболее полно отвечает требованиям экологической нейтрализации отходов, исключая возможность последующего негативного их воздействия на геологическую среду и биосферу, сводя к минимуму миграционную способность экотоксикантов.
Наиболее распространенным способом реализации реагентного метода является экобетонирование, сущность которого заключается в смешивании отходов с цементом, известью и диоксидом кремния с последующим отвердеванием полученной смеси. В результате этого ионы тяжелых металлов и других поллютантов оказываются связанными твердой фазой. Однако, такая технология требует предварительной нейтрализации отходов, для чего необходимо большое количество химических реагентов, и немалый объем вяжущих, таких как цемент, известь и др. Кроме того, ряд веществ, составляющих отходы, например, серосодержащие, могут вызывать деградацию цементного камня, что впоследствии приводит к постепенному разрушению твердой матрицы и миграции поллютантов в окружающую среду. Этот метод неприменим также к солесодержащим отходам, так как не обеспечивает связывание ионов галогенов эффективно выходящих в водную среду.
Известен также метод остекловывания отходов, реализованный, например, в патенте на изобретение RU №2244358 "Способ остекловывания жидких радиоактивных отходов", автор Богданов А.Ф. и др. Данный метод применяется, прежде всего, для утилизации радиоактивных промышленных отходов низкого, среднего и высокого уровня активности. При реализации данного метода отходы, образующиеся после переработки отработанного топлива (в основном в жидкой форме) первоначально прокаливают (высушивают), переводя в твердую форму, а затем добавляют в расплавленное боросиликатное стекло, и охлаждают, создавая твердую матрицу. Подобный процесс в настоящее время считается предпочтительным процессом для обращения с отходами высокого уровня радиоактивности, но мало применим для обработки других видов промышленных отходов ввиду высокой себестоимости технологического процесса.
В последние годы наряду с технологией экобетонирования при утилизации отходов бурения стали все чаще использоваться более дешевые реагентные методы на основе так называемых «буролитовых смесей», например, патент RU 2303011. Однако по данным некоторых исследователей (см. Антропов А.А., Петухова Г.А. Оценка влияния буролитовой смеси на растения // Успехи современного естествознания. - 2007. - №2 - стр. 36-36 или URL: www.rae.ru/use/?section=content&op=show article&article id=7777858), такая реализация реагентных методов не обеспечивает стабильность и безопасность переработанных отходов для окружающей среды.
Таким образом, существующие методики и реализующие их технические решения обезвреживания отходов, в частности отходов бурения скважин, обладают существенными недостатками.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является изобретение по патенту RU 2541009, по которому получают грунт укрепленный дорожно-строительный (ДСКМ) получаемый из смеси, включающей, массовую долю в %: цемент 5-15, отход термической утилизации нефтешламов - золошлак плотностью от 1,2 до 1,6 кг/дм3 30-40, минеральный наполнитель 0-30, торфяной сорбент 2-4, остальное буровой шлам плотностью от 1,3 до 1,8 кг/дм3.
Недостатком данного технического решения является наличие в рецептуре отхода термической утилизации нефтешламов - золошлака, который по своей сути является низкоосновным, а следовательно, его присутствие в структуре конечного материала сделает получаемый ДСКМ недолговечным и потенциально опасным с экологической точки зрения, так как будет способствовать последовательной деградации цементного камня и миграции поллютантов в окружающую среду. Наряду с этим в данном патенте декларируется тот факт, что по составу, структуре, физико-механическим показателям и другим свойствам, а также области применения способ приготовления ДСКМ является разновидностью укрепленных грунтов или обработанных материалов в соответствии с ГОСТ 23558-94. Однако ГОСТ 23558-94 устанавливает предельное содержание во вносимых грунтах органической составляющей (гумусовых веществ) в пределах 2-4% по массе, наличие в рецептуре ДСКМ 2-4% торфяного сорбента, в совокупности с уже содержащимся в буровом шламе количестве органических веществ, влечет за собой превышение данного критерия и последующую дестабилизацию цементной структуры и миграцию загрязнителей.
Известны способы обезвреживания отходов бурения (буровых шламов, отработанных буровых отходов и буровых сточных вод) путем внесения в них алюмосиликатов, извести, портландцемента и торфяного сорбента, при которых происходит преобразование указанных отходов в искусственный грунт, в котором, благодаря процессам литификации, загрязнители теряют в определенной степени миграционную способность, см. патенты на изобретение RU 2150437 и RU 2184095. Данные способы обеспечивают обезвреживание отходов бурения путем поглощения загрязнителей полидисперсной минеральной матрицей, превращая их в экологически безопасный материал, пригодный для использования в строительстве в качестве местного материала.
Данные технические решения также приняты за прототип настоящего изобретения.
Недостатком способа, изложенного в патенте RU 2150437, является использование гидролизованных алюмосиликатов в виде водной суспензии. Данный аспект усложняет процесс применения этого способа, диктуя необходимость организации предварительного смешивания водной суспензии и существенно усложняет и удорожает процессы хранения, транспортировки и перегрузки данного вещества.
Недостатком способа, изложенного в патенте RU 2184095, является использование в технологическом процессе негашеной извести и присутствие в нем процесса ее гашения. Данная химическая реакция сопровождается обильным тепловыделением и, как следствие, ростом давления в смесительном оборудовании, а также существенным пылеобразованием, что влечет за собой необходимость установки специальных воздушных фильтров и использование оборудования во взрывозащищенном исполнении. Это приводит не только к значительному удорожанию технологической линии и предъявлению повышенных требования к технике безопасности, но делает невозможным нахождение обслуживающего персонала в местах размещения оборудования (цехе), не оборудованных системами приточно-вытяжной вентиляции, без средств индивидуальной защиты.
Общим недостатком данных патентов является отсутствие в них принципа универсальности, т.е. возможности обезвреживания нескольких видов отходов бурения одновременно (комбинированно). Данное обстоятельство существенно ограничивает область применения этих методов и влечет за собой необходимость использования нескольких типов оборудования для утилизации отходов бурения, содержащихся, например, в одном шламовом амбаре.
Техническим результатом предложенного решения является одновременное (комбинированное) обезвреживание нескольких видов отходов бурения, которое обеспечивает высокую степень понижения миграционной активности загрязнителей, получение в результате процесса переработки отходов пригодного для дальнейшего использования материала - строительного композита «Грунт укрепленный техногенный» (ГУТ), а также упрощение и удешевление обезвреживания и утилизации отходов.
Заявленный технический результат достигается предварительным подбором рациональной комбинации (процентного содержания) в смеси отходов бурения, строительных и бытовых отходов, загрязненных грунтов и местных грунтов для получения минерально-органической смеси максимально подходящей для дальнейшей переработки, а также за счет использования для переработки смеси определенных добавляемых сухих сыпучих компонентов, поэтапно добавляемых в общую смесь. Ниже представлено описание используемых компонентов.
1. Буровой шлам. Представляет собой вязкопластичную массу, содержащую алюмосиликатную породу, насыщенную водой, со значительным содержанием (в случае строительства скважин на нефть) нефти и нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активные веществ (СПАВ), различных химических добавок, солей и комплексов тяжелых металлов и других загрязнителей. Имеет темно-серый или коричневый цвет, отличается высоким влагосодержанием (до 70% и более). Плотность колеблется в пределах 1,3-1,8 кг/дм3. Не пылит. Класс опасности по ГОСТ 12.1.007 - IV (малоопасные). Пожаробезопасен. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов (Аэфф.) не превышает согласно СП 2.6.1.758-99 (НРБ-99), СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99) 740 Бк/кг.
2. Отработанные буровые растворы. Состоят на 85-89% из воды, бентонитовых глинопорошков - 10-11%, в оставшиеся растворах 1-5%, также могут входить различные смазывающие, антисептические, пеногасительные, антифильтрационные и гидрофобизирующие жидкости. Наиболее распространены гидрофобизированная кремнийорганическая жидкость (ГКЖ), натриевая соль карбометилцеллюлозы (КМЦ), едкий натр, гипан, графитовая смазка, полиакриламид (ПАА), каустическая сода, калий, кальцинированная сода.
3. Буровые сточные воды. По составу буровые сточные воды в большинстве случаев представляют собой многокомпонентные системы. Загрязняющие свойства буровых сточных вод зависят от химических реагентов, применяемых для приготовления и обработки буровых растворов, и состава разбуриваемых пород.
4. Цемент марки М-400, М-600 (ГОСТ 23464-79, ГОСТ 4772-84, ГОСТ 22266-76, ГОСТ 25328-82). Представляет собой порошок серого цвета. В пылевидном состоянии представляет опасность для дыхательных путей. Предельно допустимая концентрация (ПДК) содержания цементной пыли в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3. Класс опасности по ГОСТ 12.1.007 - IV (малоопасные). Пожаробезопасен. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не превышает согласно СП 2.6.1.758-99 (НРБ-99), СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99) 740 Бк/кг.
5. Модифицирующая комплексообразующая добавка (МКД) (ТУ 5744-001-58330067-2010) представляет собой порошковую смесь серого или коричневого цвета плотностью 0,5-1,3 т/м3, влажностью 5-10%. Порошковая смесь на основе гидролизованных микродисперсных алюмосиликатов, гипосульфидных ионных комплексов, солей щелочноземельных элементов, оксидов и карбонатов кальция и магния, углеродных микродисперсных сорбентов. Рецептура МКД составляется из специально подобранных ингредиентов приуроченных к перерабатываемым отходам. ПДК содержания пыли в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3. Класс опасности по ГОСТ 12.1.007 - IV (малоопасные). Пожаробезопасен. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не превышает согласно СП 2.6.1.758-99 (НРБ-99), СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99) 740 Бк/кг.
6. Песок для строительных работ (ГОСТ 8736-93). Применяется для повышения прочностных характеристик ГУТ. ПДК содержания пыли в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3. Класс опасности по ГОСТ 12.1.007 - IV (малоопасные). Пожаробезопасен. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не превышает согласно СП 2.6.1.758-99 (НРБ-99), СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99) 740 Бк/кг.
7. Суглинок, легкий песчанистый или легкий пылеватый по ГОСТ 25100-95. Применяется для производства гидроизоляционных материалов. ПДК содержания пыли в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3. Класс опасности по ГОСТ 12.1.007 - IV (малоопасные). Пожаробезопасен. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не превышает согласно СП 2.6.1.758-99 (НРБ-99), СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99) 740 Бк/кг.
8. Местный грунт, в том числе пылеватые пески, суглинки, глины, заторфованные грунты.
Способ реализуется на практике следующим образом.
До внесения дополнительных компонентов, буровые отходы смешиваются до однородного состояния в пропорциях, при которых массовая влажность смеси не ниже 30%, но не превышает 500%. В случае если влажность смеси отходов (БШ, ОБР и БСВ) превышает 500% проводится добавление местного грунта, пылеватого песка или суглинков в количестве, достаточном для снижения влажности смеси ниже 500%.
Далее производится корректировка гранулометрического состава смеси, обеспечивающая требуемые показатели физико-механических характеристик конечного продукта, в том числе пористости, прочности и морозостойкости. Гранулометрический состав смеси (ГОСТ 12536-79) может изменяться дополнительным внесением в смесь песка для строительных работ (ГОСТ 8736-93), суглинка, легкого песчанистого или легкого пылеватого (ГОСТ 25100-95), глины в количестве 10-40% с учетом сохранения заданной величины влажности смеси.
После приготовления смеси заданной влажности и гранулометрического состава в нее вносят реагенты: модифицирующую комплексообразующую добавку (МКД) ТУ 5744-001-58330067-2010 в количестве 8-30% и цемент марки М-400, М-600 (ГОСТ 23464-79, ГОСТ 4772-84, ГОСТ 22266-76, ГОСТ 25328-82) в количестве 0-30%.
В таблице 1, для наглядности, приведено 6 примеров рецептур с различным соотношением отходов бурения скважин и диапазон необходимого количества вносимых компонентов.
Универсальный способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита «ГУТ» отличается от прототипов тем, что использует потенциальную химическую энергию отходов, в том числе и экотоксикантов, содержащихся в преобразуемых отходах, что исключает нерациональные технологические операции по их нейтрализации, т.е. химически активные компоненты отходов участвуют в процессах синтеза новообразований, обладающих вяжущими свойствами, и, в результате этого, они становятся компонентами новой структуры формирующегося экологически безопасного композиционного материала. Кроме того, комбинирование отходов, местных грунтов и инертных материалов позволяет регулировать физико-механические характеристики смеси на стадии переработки отходов (вязкость, плотность, влажность), а на стадии получения конечного продукта пористость, плотность, прочность и морозостойкость. Для осуществления процессов использования потенциальной химической энергии отходов применяются специально трансформированные природные минеральные системы на основе глин или глинистых пород: минерально-комплексные добавки (МКД). Для получения МКД алюмосиликаты этих пород, подвергшись интенсивному кислотно-щелочному или щелочному гидролизу, преобразуются в высокодисперсную минерально-матричную систему, характеризующуюся предельным неравновесным состоянием (сильно нарушенной структурой глинистых частиц), обогащенную ионами щелочно-земельных элементов. В результате этого она приобретает повышенную химическую активность и сорбционную емкость. Микродисперсный порошок МКД в воздушно-сухом состоянии может сохранять свои характеристики длительное время вплоть до нескольких лет. Внесение МКД в органоминеральную смесь отходов приводит к резкому повышению pH смеси до 11-13 ед., что способствует омылению органических соединений и биоты, находящейся в смеси отходов, тем самым обеспечивая обеззараживание смеси. Повышение pH смеси отходов приводит к щелочному гидролизу содержащихся в смеси алюмосиликатов (из состава буровых отходов и вносимых грунтов). Преобразованная таким образом органоминеральная система, согласно принципу Ле Шателье, стремится вернуться в равновесное состояние и, благодаря этому, претерпевает самопроизвольный естественный процесс регенерации, в ходе которого происходит синтез алюмосиликатных вяжущих комплексов. Особую роль в процессе синтеза вяжущих комплексов и образовании новой структуры играют частицы МКД, стабилизируя нарушенную структуру глинистых частиц, а также образуя комплексы на основе ионов щелочноземельных элементов. При этом в процесс синтеза вяжущих вовлекаются всевозможные (органические и неорганические) химически активные загрязнители (экотоксиканты), содержащиеся в преобразуемых отходах (твердых, вязкопластичных и жидких), а наиболее активные химические соединения (такие как комплексы тяжелых металлов) играют роль центров образования новой равновесной структуры. Данный процесс по существу имитирует или искусственно воспроизводит природные процессы литогенеза в дисперсных минеральных средах (например, в осадках в ходе их диагенетического преобразования и формирования различных осадочных пород). В процессе образования новой структуры pH постепенно понижается, оставаясь, обычно, в диапазоне 8-12 ед. Таким образом, физико-химическая сущность преобразования отходов в экологически безопасные композиционные материалы состоит в искусственном воспроизводстве природных процессов минералообразования.
Свежеприготовленный строительный композит «ГУТ» представляет собой гомогенную вязкопластичную медленнотвердеющую смесь с влагосодержанием в пределах 30-400%. Получаемый материал в проектном возрасте (по истечении 28 суток после приготовления) характеризуется маркой в соответствии с соотношением между прочностью на сжатие и прочностью на растяжение при изгибе (при использовании материала в конструктивных слоях автомобильных дорог и сооружений).
За марку по морозостойкости принимается установленное число циклов попеременного замораживания-оттаивания, при которых снижение прочности на сжатие не превышает 25% от нормируемой в проектном возрасте (28 суток) (ГОСТ 23558-94). В зависимости от требований и с учетом конкретных условий эксплуатации возможно производство различных видов материала, обладающих необходимыми физико-механическими свойствами.
Содержание ЕРН (Ra226 (13±4), Th232 (20±5), K40 (5801100)) соответствует нормативам, предъявляемым к строительным материалам и конструкциям согласно ГОСТ/СНиП/СанПиН. Отсутствует выраженное воздействие летучих компонентов в насыщающей концентрации на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, а также отсутствует раздражающее действия на кожу (DL50>5000,0). При этом индекс токсичности ItR при разведении <5 составляет не более 80, а гибель Daphnia Magna при разведении <100 составляет не более 10%.
Показатели содержания подвижных форм в водной вытяжке данного материала, полученного в результате обезвреживания отходов бурения скважин, приведены в таблице 4.
Таким образом, удельная активность природных и техногенных радионуклидов, количественный состав подвижных форм и показатели острой токсичности в водных вытяжках строительного композита «ГУТ» не превышают показателей гигиенических нормативов и соответствуют санитарно-эпидемиологическим требованиям, действующим на территории Российской Федерации
Данный материал может быть применен в следующих областях:
1. Устройство покрытий, оснований и нижних слоев покрытий автомобильных дорог и аэродромов.
2. Для устройства конструктивных слоев оснований автомобильных дорог и промышленных площадок, в том числе кустовых.
3. Устройство гидроизоляционных конструктивных слоев, а также геохимических барьеров, например, при рекультивации шламохранилищ, свалок, оборудовании полигонов для хранения отходов.
4. Сооружение подпорных грунтовых конструкций, обустройство узлов сопряжения бентонитового экрана с бетонными конструкциями и коммуникациями.
5. Рекультивация полигонов промышленных и бытовых отходов.
6. Формирование тела обваловок и дамб.
7. Укрытие полигонов и нарушенных земель для планировочных и противоэрозионных целей.
8. Устройство конструктивных слоев промышленных площадок и площадок для складирования.
Реализация отличительных признаков изобретения обуславливает технический эффект - одновременное (комбинированное) обезвреживание нескольких видов отходов бурения с практически полной иммобилизацией экотоксикантов различной природы в структуре вновь образующейся минеральной матрицы, а получаемый конечный строительный композит «ГУТ» представляет собой комплексно-минеральный или органоминеральный композит с регулируемыми физико-механическими и физико-химическими свойствами. Использование в качестве компонентов только сухих сыпучих материалов (МКД и др.) значительно облегчает и удешевляет получение экологически безопасного конечного продукта, за счет снижения затрат на их доставку, хранение и процесс дозированного внесения в перерабатываемый отход.
Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о достижении заявленного технического эффекта и выгодном отличии предлагаемого решения от прототипов.
Claims (4)
1. Способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин, таких как буровые шламы, буровые сточные воды, отработанные буровые растворы, загрязненные грунты с получением строительного материала грунт укрепленный техногенный, заключающийся в поэтапном смешивании отходов с сухими сыпучими компонентами, отличающийся тем, что до внесения дополнительных компонентов буровые отходы смешиваются до однородного состояния в пропорциях, при которых массовая влажность смеси составляет 30-500%, после чего производится внесение в смесь песка для строительных работ, суглинка, легкого песчанистого или легкого пылеватого, глины в количестве 10-40% с учетом сохранения заданной величины влажности смеси, далее в смесь вносят модифицирующую комплексообразующую добавку в количестве 8-30% и цемент в количестве 0-30%.
2. Способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита грунт укрепленный техногенный по п. 1, отличающийся тем, что в случае если влажность смеси отходов превышает 500%, то проводится добавление местного грунта, пылеватого песка или суглинков в количестве, достаточном для снижения влажности смеси ниже 500%.
3. Способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита грунт укрепленный техногенный по п. 1, отличающийся тем, что в качестве цемента используется цемент марок M-400, M-600.
4. Способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита грунт укрепленный техногенный по п. 1, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей комплексообразующей добавки используется модифицирующая комплексообразующая добавка ТУ 5744-001-58330067-2010.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015150802A RU2616304C1 (ru) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Универсальный способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита ГУТ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015150802A RU2616304C1 (ru) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Универсальный способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита ГУТ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616304C1 true RU2616304C1 (ru) | 2017-04-14 |
Family
ID=58642946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015150802A RU2616304C1 (ru) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Универсальный способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита ГУТ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616304C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725534C1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-07-02 | Степан Владимирович Пыталев | Техногенный грунт |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4880468A (en) * | 1988-09-29 | 1989-11-14 | Halliburton Services | Waste solidification composition and methods |
| RU2242493C1 (ru) * | 2003-06-16 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании" ОАО ТомскНИПИнефть ВНК | Способ утилизации отходов бурения |
| RU2399439C1 (ru) * | 2009-06-10 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Союзгазтехнология" | Способ утилизации отходов строительства горных выработок и скважин |
| RU100926U1 (ru) * | 2010-01-15 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") | Технологическая линия утилизации буровых шламов |
| RU2541009C2 (ru) * | 2013-06-24 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибпромстрой" | Грунт укрепленный дорожно-строительный |
| RU2541957C1 (ru) * | 2013-11-26 | 2015-02-20 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Способ комплексной очистки бурового раствора, буровой сточной воды и обезвреживания бурового шлама в ходе бурения скважин, без строительства амбаров, и устройство для осуществления способа |
-
2015
- 2015-11-26 RU RU2015150802A patent/RU2616304C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4880468A (en) * | 1988-09-29 | 1989-11-14 | Halliburton Services | Waste solidification composition and methods |
| RU2242493C1 (ru) * | 2003-06-16 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании" ОАО ТомскНИПИнефть ВНК | Способ утилизации отходов бурения |
| RU2399439C1 (ru) * | 2009-06-10 | 2010-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Союзгазтехнология" | Способ утилизации отходов строительства горных выработок и скважин |
| RU100926U1 (ru) * | 2010-01-15 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") | Технологическая линия утилизации буровых шламов |
| RU2541009C2 (ru) * | 2013-06-24 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибпромстрой" | Грунт укрепленный дорожно-строительный |
| RU2541957C1 (ru) * | 2013-11-26 | 2015-02-20 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Способ комплексной очистки бурового раствора, буровой сточной воды и обезвреживания бурового шлама в ходе бурения скважин, без строительства амбаров, и устройство для осуществления способа |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725534C1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-07-02 | Степан Владимирович Пыталев | Техногенный грунт |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Leonard et al. | Stabilization/solidification of petroleum drill cuttings | |
| CA1226590A (en) | Method of stabilizing organic waste | |
| Scheetz et al. | Utilization of fly ash | |
| Al-Ansary et al. | Stabilisation/solidification of synthetic petroleum drill cuttings | |
| RU2631681C1 (ru) | Способ утилизации бурового шлама при производстве техногенного грунта | |
| Pliaka et al. | Potential uses of phosphogypsum: A review | |
| CN107459336B (zh) | 一种利用水基钻井钻屑制备烧结砖的方法 | |
| RU2439018C2 (ru) | Смесь для получения строительного материала | |
| RU2303011C1 (ru) | Строительный материал "буролит" | |
| RU2471737C1 (ru) | Композиционный строительный материал | |
| US7351191B2 (en) | Method for stabilizing contaminated waste | |
| RU2508170C1 (ru) | Способ утилизации буровых отходов | |
| RU2551560C2 (ru) | Дорожно-строительный композиционный материал | |
| KR101470417B1 (ko) | 안정화된 폐석고를 이용하여 성토재 조성물을 제조하는 방법 및 상기 방법에 따라 제조된 성토재 조성물 | |
| US20140251182A1 (en) | Coal waste treatment processes and products, and their uses | |
| RU2616304C1 (ru) | Универсальный способ комплексного обезвреживания отходов бурения скважин с получением строительного композита ГУТ | |
| JPH02500500A (ja) | 特に堆積処分場造成のための水密土層形成方法 | |
| Singh et al. | Assessment of coal ash-bentonite mixture as landfill liner | |
| Persoff | Control Strategies for Abandoned In-Situ Oil Shale Retorts | |
| DE19607081A1 (de) | Verfahren zum Immobilisieren von Schadstoff und zum Verfestigen des Immobilisats | |
| KR100978189B1 (ko) | 친환경 기능성 무기질계를 함유한 그라우트 조성물과 이를 이용한 그라우팅 시공공법 | |
| Al-Ansary et al. | Stabilisation/solidification of synthetic North Sea drill cuttings containing oil and chloride | |
| RU2767535C1 (ru) | Способ переработки отходов бурения | |
| Scheetz et al. | Giga-scale disposal: a real frontier for ceramic research | |
| RU2317160C1 (ru) | Способ захоронения супертоксичных промышленных отходов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181127 |