RU2625494C1 - Method of manufacturing lithitioned artificial soil - Google Patents
Method of manufacturing lithitioned artificial soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625494C1 RU2625494C1 RU2016108136A RU2016108136A RU2625494C1 RU 2625494 C1 RU2625494 C1 RU 2625494C1 RU 2016108136 A RU2016108136 A RU 2016108136A RU 2016108136 A RU2016108136 A RU 2016108136A RU 2625494 C1 RU2625494 C1 RU 2625494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing
- sand
- cement
- quicklime
- mass
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 23
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 50
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 25
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 21
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 20
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 20
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 11
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 11
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 8
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 3
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001038 basic metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 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
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- ZJJXGWJIGJFDTL-UHFFFAOYSA-N glipizide Chemical compound C1=NC(C)=CN=C1C(=O)NCCC1=CC=C(S(=O)(=O)NC(=O)NC2CCCCC2)C=C1 ZJJXGWJIGJFDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N phenyl 3-chloropropanoate Chemical compound ClCCC(=O)OC1=CC=CC=C1 RAFRTSDUWORDLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003469 silicate cement Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к утилизации отходов бурения и/или выбуренной породы с элементами бурового раствора, образующихся в ходе бурения разведочных, поисковых и/или эксплуатационных скважин и может быть использовано для изготовления строительного материала - грунта литифицированного искусственного (ГЛИ) - применяемого в качестве субстрата в ходе рекультивации загрязненных и нарушенных земель, а также в качестве инертного материала при ликвидации временных шламонакопителей, амбаров, технологических выемок, мест размещения отходов и пр.The invention relates to the disposal of drilling waste and / or cuttings with drilling fluid elements formed during the drilling of exploratory, prospecting and / or production wells and can be used for the manufacture of building material - lithified artificial soil (GLI) - used as a substrate during reclamation of contaminated and disturbed lands, as well as inert material in the elimination of temporary sludge collectors, barns, technological excavations, waste disposal sites, etc. .
Известен способ утилизации буровых отходов с получением искусственного грунта, включающий смешивание бурового шлама с техническим углеродом, с последующим смешиванием с негашеной известью и с последующим последовательным смешиванием с торфом, цементом и песком, при следующем соотношении компонентов, мас.%: буровой шлам - 40-60; углерод технический - 2-5; цемент - 10-15; песок - 10-15; торф - 15-20; негашеная известь - остальное (RU 2508170 С1, опубл. 27.02.2014).A known method of utilizing drilling waste to obtain artificial soil, including mixing drill cuttings with carbon black, followed by mixing with quicklime and subsequent sequential mixing with peat, cement and sand, in the following ratio, wt.%: Drill cuttings - 40- 60; technical carbon - 2-5; cement - 10-15; sand - 10-15; peat - 15-20; quicklime - the rest (RU 2508170 C1, publ. 02.27.2014).
Известен также способ изготовления искусственного грунта для рекультивации нарушенных земель, по которому буровой шлам разравнивают бульдозером и совместно с торфо-песчаной смесью прикатывают с частичным перемешиванием и затем осуществляют окончательное перемешивание, при этом используют следующие компоненты, об.%: буровой шлам - 50-65, песок или супесчаный грунт - 16-25, торф - 15-23, остальное - активные обезвреживающие и мелиорирующие добавки, в том числе гипс или фосфогипс в количестве 2-3 об.%, сорбент алюмосиликатный в количестве 0,3-0,5 об.% (RU 2399439 С1, опубл. 20.09.2010).There is also known a method of manufacturing artificial soil for reclamation of disturbed lands, according to which drill cuttings are leveled with a bulldozer and rolled with a peat-sand mixture with partial mixing and then final mixing is carried out, using the following components, vol.%: Drill cuttings - 50-65 , sand or sandy loam soil - 16-25, peat - 15-23, the rest - active neutralizing and reclamation additives, including gypsum or phosphogypsum in an amount of 2-3 vol.%, aluminosilicate sorbent in an amount of 0.3-0.5 vol.% (RU 239 9439 C1, publ. 09/20/2010).
Полученные известными способами материалы представляют собой рассыпчатый мелкодисперсный материал, предназначенный для рекультивации почвы. Он не обеспечивает необходимую твердость при заполнении полостей технологических выемок.Obtained by known methods of the materials are friable finely dispersed material intended for soil remediation. It does not provide the necessary hardness when filling the cavities of technological recesses.
Наиболее близким к предложенному является способ переработки буровых отходов с получением искусственного грунта, включающий размещение на кустовой площадке компонентов смеси и емкости для переработки, помещение в емкость бурового шлама, добавление к шламу компонентов и перемешивание смеси экскаватором. В качестве компонентов смеси используют буровой шлам влажностью 30-60% и плотностью от 1,3 до 1,8 кг/дм3 в количестве 38-58 мас.%, цемент в качестве основного вяжущего материала в количестве 5-15 мас.%, отход термической утилизации нефтешламов (золошлак) плотностью от 1,2 до 1,6 кг/дм в количестве 14,5-34% от массы смеси, минеральный наполнитель - песок в количестве 5-30 мас.% и сорбент-комплексообразователь в количестве 2-4% от массы смеси. Буровой шлам включает, например, выбуренную породу (55-75 мас.%) и отработанный буровой раствор (25-45 мас.%). В качестве улучшающих добавок используют, например: хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит кальция (до 2% от массы смеси), которые ускоряют набор прочности материала и являются противоморозными добавками; жидкое стекло (силикат натрия) (до 1% от массы смеси), повышающее водонепроницаемость и водостойкость, если требуется усиленная гидроизоляция; известь негашеную, гипс строительный, связывающие воду и обезвреживающие отходы (RU 2551564 С2, опубл. 27.05.2015). Полученный грунт имеет прочность на сжатие 0,05-0,4 МПа. Однако эта прочность является недостаточной, так как не обеспечивает несущую способность и прочность получаемого грунтового массива на месте ликвидированной выемки (шламонакопителя) или обустроенного проезда. Зачастую технологические выемки, шламонакопители, промысловые дороги на месторождениях нефти и газа обустроены в песчаных насыпях, не обеспеченных дренажными и армирующими системами. Недостаточная прочность и дисперсность применяемого материала приводит к быстрому разрушению дорожных одежд, дорожных оснований, просадке площадок, обустроенных на месте ликвидированных выемок и шламонакопителей.Closest to the proposed one is a method for processing drilling waste to obtain artificial soil, which includes placing mixture components and processing tanks on a cluster pad, placing drill cuttings in a tank, adding components to the cuttings, and mixing the mixture with an excavator. As components of the mixture using drill cuttings with a moisture content of 30-60% and a density of 1.3 to 1.8 kg / dm 3 in the amount of 38-58 wt.%, Cement as the main cementitious material in the amount of 5-15 wt.%, waste of thermal utilization of oil sludge (ash and slag) with a density of 1.2 to 1.6 kg / dm in the amount of 14.5-34% by weight of the mixture, the mineral filler is sand in an amount of 5-30 wt.% and a sorbent complexing agent in an amount of 2 -4% by weight of the mixture. Drill cuttings include, for example, cuttings (55-75 wt.%) And spent drilling mud (25-45 wt.%). As improving additives, use, for example: calcium chloride, sodium chloride, calcium nitrite (up to 2% by weight of the mixture), which accelerate the set of strength of the material and are anti-frost additives; water glass (sodium silicate) (up to 1% by weight of the mixture), increasing water resistance and water resistance, if enhanced waterproofing is required; quicklime, building gypsum, water-binding and neutralizing waste (RU 2551564 C2, publ. 05.27.2015). The resulting soil has a compressive strength of 0.05-0.4 MPa. However, this strength is insufficient, since it does not provide the bearing capacity and strength of the resulting soil mass at the site of the liquidated excavation (sludge collector) or equipped passage. Often technological excavations, sludge collectors, and oil and gas field roads are arranged in sandy embankments that are not provided with drainage and reinforcing systems. Insufficient strength and dispersion of the material used leads to the rapid destruction of pavements, road bases, subsidence of sites arranged on the site of eliminated excavations and sludge collectors.
Согласно ГОСТ 23558 прочность обработанных материалов и укрепленных грунтов на сжатие должна составлять не менее 1 МПа.According to GOST 23558, the compressive strength of processed materials and hardened soils should be at least 1 MPa.
Задачей изобретения является создание материала, обладающего необходимой прочностью для заполнения полостей технологических выемок и обустройства дорожных оснований.The objective of the invention is to create a material with the necessary strength to fill the cavities of technological recesses and the arrangement of road bases.
Техническим результатом изобретения является обеспечение придания полученному продукту обломочно-зернистной структуры и крупнокусковой формы.The technical result of the invention is the provision of giving the resulting product chip-granular structure and large-sized form.
Технический результат достигается способом изготовления грунта литифицированного искусственного, заключающимся в перемешивании отходов бурения и/или выбуренной породы (ОБ), песка, цемента и растворимого силиката, в котором при перемешивании используют смесь цемента и растворимого силиката при следующем соотношении компонентов, % от исходного объема ОБ:The technical result is achieved by a method of manufacturing lithified artificial soil, which consists in mixing drilling waste and / or cuttings (OB), sand, cement and soluble silicate, in which a mixture of cement and soluble silicate is used with mixing in the following ratio of components,% of the initial volume of OB :
Кроме того, при перемешивании дополнительно может быть введен компонент, связывающий жидкости (воду, растворенные и жидкие нефтепродукты) - сорбент и/или негашеная известь в количестве 1-10% от исходного объема ОБ.In addition, with stirring, an additional component that binds liquids (water, dissolved and liquid petroleum products) - sorbent and / or quicklime in the amount of 1-10% of the initial volume of OB can be added.
При использовании одновременно сорбента и негашеной извести масса негашеной извести составляет 50% и более от суммарного объема сорбента и негашеной извести.When using simultaneously sorbent and quicklime, the mass of quicklime is 50% or more of the total volume of sorbent and quicklime.
Кроме того, при перемешивании может быть дополнительно введен отвердитель - хлорид кальция (или хлорид натрия, или иной отвердитель) в количестве 1-10% от исходного объема ОБ.In addition, with stirring, a hardener can be added - calcium chloride (or sodium chloride, or another hardener) in an amount of 1-10% of the original volume of OB.
Кроме того, при перемешивании могут дополнительно вводить щелочной агент - гидрокарбонат натрия в количестве 1-10 гидрокарбоната натрия в количестве 1-10% от исходного объема ОБ.In addition, with stirring, an alkaline agent - sodium bicarbonate in an amount of 1-10 sodium bicarbonate in an amount of 1-10% of the original volume of OB can be added.
В одном варианте способа перемешивание осуществляют в полости шламонакопителя путем распределения части песка по поверхности ОБ, перемешивания их ковшом экскаватора, нанесения поверх полученной массы цемента с силикатом и оставшейся части песка и перемешивания их ковшом экскаватора.In one embodiment of the method, mixing is carried out in the cavity of the sludge collector by distributing part of the sand on the surface of the OB, mixing them with an excavator bucket, applying cement and silicate cement and the remaining part of sand over the resulting mass, and mixing them with an excavator bucket.
Кроме того, после распределения части песка дополнительно могут распределять по его поверхности сорбент и/или негашеную известь.In addition, after the distribution of part of the sand, sorbent and / or quicklime can additionally be distributed on its surface.
Кроме того, после перемешивания полученной массы с цементом и силикатом могут вводить в массу водный раствор хлорида кальция, после чего перемешивают массу до полной гомогенизации.In addition, after mixing the resulting mass with cement and silicate, an aqueous solution of calcium chloride can be introduced into the mass, after which the mass is mixed until complete homogenization.
Возможно, чтобы по окончании перемешивания на поверхность полученной массы наносили следующий слой ОБ и смешивали его с остальными компонентами в аналогичной последовательности, и затем повторяли послойное нанесение компонентов и их перемешивание до заполнения полости шламонакопителя.It is possible that at the end of mixing, the next OB layer was applied to the surface of the resulting mass and mixed with the other components in the same sequence, and then layer-by-layer application of the components and their mixing were repeated until the sludge collector cavity was filled.
В другом варианте способа перемешивание осуществляют с помощью смесительного оборудования путем последовательной загрузки в него части песка и ОБ, их перемешивания, последовательного добавления цемента, силиката и остального песка и их перемешивания.In another embodiment of the method, mixing is carried out using mixing equipment by sequentially loading part of the sand and OB into it, mixing them, sequentially adding cement, silicate and the rest of the sand and mixing them.
Кроме того, после загрузки в смесительное оборудование части песка в него могут загружать сорбент и/или негашеную известь и перемешивать.In addition, after loading parts of sand into the mixing equipment, sorbent and / or quicklime can be loaded into it and mixed.
Кроме того, после перемешивания массы с цементом и силикатом возможно введение отвердителя - водного раствора хлорида кальция и перемешивание до полной гомогенизации.In addition, after mixing the mass with cement and silicate, it is possible to introduce a hardener - an aqueous solution of calcium chloride and mixing until complete homogenization.
Отсутствие торфа и применение растворимого силиката в повышенном количестве от 2 до 5 об. % от объема ОБ обеспечивают получение грунта с обломочно-зернистой структурой и повышенной прочностью на сжатие.The absence of peat and the use of soluble silicate in an increased amount from 2 to 5 vol. % of the volume of OB provide soil with a fragmentary-granular structure and increased compressive strength.
Основой для изготовления ГЛИ могут являться такие отходы бурения (ОБ), как буровой шлам, буровые сточные воды, отработанный буровой раствор, выбуренная порода с элементами бурового раствора в различных комбинациях или раздельно. Для изготовления грунта могут применяться отходы бурения как на водной (далее - отходы бурения на РВО), так и на углеводородной основе (далее - отходы бурения на РУО). В случае содержания в отходах бурения углеводородной составляющей более 15 % по массе, данные отходы предварительно обрабатываются в установках типа УЗГ-1М или аналогичных.The basis for the production of GLI can be drilling waste (OB) such as drill cuttings, drilling wastewater, spent drilling fluid, cuttings with drilling fluid elements in various combinations or separately. For the manufacture of soil, drilling waste can be used both on the water (hereinafter - drilling waste on the WBO), and on a hydrocarbon basis (hereinafter - drilling waste on the CBR). If the hydrocarbon component in the drilling waste is more than 15% by weight, this waste is pre-treated in facilities such as UZG-1M or similar.
Предложенный способ предусматривает изготовление грунта как на территории мест накопления, хранения, размещения отходов производства и потребления, так и на технологических площадках, на которых выполняется бурения скважин. Процесс изготовления ГЛИ может осуществляться как в шламовых амбарах (других накопителях), так и «из-под станка».The proposed method involves the production of soil both in the territory of places of accumulation, storage, placement of production and consumption waste, and at technological sites where wells are drilled. The GLI manufacturing process can be carried out both in slurry barns (other storage tanks), and “from under the machine”.
Предложенный способ позволяет осуществлять вовлечение отходов бурения и/или выбуренной породы (ОБ) в процесс переработки (утилизации) и изготовления ГЛИ за счет:The proposed method allows the involvement of drilling waste and / or cuttings (OB) in the processing (disposal) and production of GLI due to:
- увеличения доли инертной минеральной части в объеме отходов бурения за счет внесения природных песчаных грунтов;- increase the proportion of inert mineral part in the volume of drilling waste due to the introduction of natural sandy soils;
- преобразования отходов бурения и/или элементов бурового раствора из жидкого и пластичной агрегатного состояния в твердое обломочно-зернистое состояние, за счет чего происходит нормализация воздушно-водного обменного режима, характерного для минеральных грунтов;- transformation of drilling waste and / or mud elements from a liquid and plastic aggregate state into a solid fragmentary-granular state, due to which normalization of the air-water exchange regime characteristic of mineral soils occurs;
- сорбции и удержания минеральных и органических загрязняющих веществ исходного сырья в сорбирующих элементах получаемого ГЛИ;- sorption and retention of mineral and organic pollutants of the feedstock in the sorbing elements of the resulting GLI;
- вовлечения ГЛИ в хозяйственный оборот с исключением миграции остаточных загрязнителей в окружающую среду свыше допустимых пределов.- Involvement of GLI in the economy with the exception of the migration of residual pollutants into the environment beyond the permissible limits.
Способ предусматривает полезное использование (утилизацию) и/или обезвреживание отходов бурения и/или выбуренной породы с элементами бурового раствора, образующихся при бурении эксплуатационных, поисковых, разведочных скважин, а также при реконструкции скважин и строительстве вспомогательных скважин.The method provides for the beneficial use (utilization) and / or disposal of drilling waste and / or cuttings with drilling fluid elements generated during the drilling of production, exploratory, exploratory wells, as well as during reconstruction of wells and construction of auxiliary wells.
Отходы бурения (ОБ) представляют собой совокупность различных видов отходов, образующихся в ходе бурения скважин, в различных комбинациях:Drilling waste (OB) is a combination of different types of waste generated during well drilling, in various combinations:
- Буровой шлам (далее - БШ) - твердая фаза отходов бурения;- Drill cuttings (hereinafter - BS) - solid phase of drilling waste;
- Отработанный буровой раствор (далее - ОБР) - жидкая фаза отходов бурения, образующаяся при смене типа/вида бурового раствора в ходе операций по бурению;- Spent drilling fluid (hereinafter - OBR) - the liquid phase of drilling waste generated during the change of type / type of drilling fluid during drilling operations;
- Буровые сточные воды (далее - БСВ) - жидкая фаза отходов бурения, образующаяся в результате использования воды в технологических нуждах.- Drilling wastewater (hereinafter - BSW) is the liquid phase of drilling waste resulting from the use of water for technological needs.
В ходе буровых работ осуществляется ряд мероприятий по уменьшению объема образования отхода: очистка и восстановление бурового раствора, повторно-последовательное использование отстоя использованной воды и пр. Для целей изготовления ГЛИ и вовлечения полученного материала в рекультивационные работы используются ОБ, мероприятия по обработке (и/или уменьшению объема) которых становятся технологически невозможными и/или экономически неэффективными.During drilling, a number of measures are taken to reduce the amount of waste generated: cleaning and recovery of drilling fluid, re-sequential use of sludge of used water, etc. For the purpose of producing GLI and involving the obtained material in remediation work, OB, processing measures (and / or reduction of volume) which become technologically impossible and / or economically inefficient.
На выход из внешнего лотка буровой установки ОБ поступают общим потоком, характеристики которого дифференцируются по соотношению твердой и жидкой фазы. По поступлению в шламонакопитель или другую емкость данная смесь разделяется на две составляющих - относительно жидкую и твердую фазы. Вовлечение в производство ГЛИ возможно как фаз в смеси, так и по отдельности.OB come to the exit from the external tray of the drilling rig by a common stream, the characteristics of which are differentiated by the ratio of solid and liquid phases. Upon receipt in a sludge collector or other container, this mixture is divided into two components - a relatively liquid and solid phases. Involvement in the production of GLI is possible as phases in the mixture, or separately.
Вовлечение отходов бурения в хозяйственный оборот без специальной обработки практически исключается в связи с отсутствием у них выраженной структуры, насыщенности водой и отсутствием кислорода, необходимого для активации естественных процессов биоразложения токсикантов. В этой связи основными задачами при использовании отходов бурения в предложенном способе являются придание им устойчивой (например, обломочно-зернистой) структуры, обеспечение возможности кислородного и водного обмена в структуре получаемого продукта, обеспечение устойчивого удержания в структуре токсикантов в различных эксплуатационных режимах.The involvement of drilling waste into economic circulation without special treatment is practically excluded due to the lack of a pronounced structure, water saturation and lack of oxygen, which is necessary to activate the natural processes of biodegradation of toxicants. In this regard, the main tasks when using drilling wastes in the proposed method are to give them a stable (e.g., fragmentary-granular) structure, provide oxygen and water metabolism in the structure of the resulting product, and ensure stable retention of toxicants in the structure in various operating conditions.
Для получения наиболее экологически безопасного материала, обладающего приемлемыми физико-химическими и технологическими свойствами неорганических грунтов необходимо:To obtain the most environmentally friendly material with acceptable physicochemical and technological properties of inorganic soils, it is necessary:
- снизить содержание свободной воды;- reduce free water content;
- увеличить крупность частиц;- increase particle size;
- придать материалу структуру, обеспечивающую водно-воздушный обмен;- give the material a structure that provides water-air exchange;
- перевести тяжелые металлы в «неподвижную» форму;- convert heavy metals into a "fixed" form;
- снизить концентрацию «свободных» нефтепродуктов до региональных нормативов.- reduce the concentration of “free” oil products to regional standards.
Для приготовления материала ГЛИ используются:For the preparation of GLI material are used:
- отходы бурения и/или выбуренная порода с элементами бурового раствора со следующими характеристиками: плотность 0,8-2,2 кг/дм3; влажность 30-90%; класс опасности отхода III-IV (в соответствии с «Критериями...», утвержденными Приказом МПР России №511 от 15.06.2001 г.); суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов (АЭфф) не более 2800 Бк/кг;- drilling waste and / or cuttings with drilling fluid elements with the following characteristics: density 0.8-2.2 kg / dm 3 ; humidity 30-90%; waste hazard class III-IV (in accordance with the "Criteria ..." approved by Order of the Ministry of Natural Resources of Russia No. 511 of 06/15/2001); total specific effective activity of natural radionuclides (A E ff) not more than 2800 Bq / kg;
- Песок (грунт) в соответствии с ГОСТ 25100-2011. Допустимо применение песков, добываемых как гидронамывным (ГОСТ-8736), так и сухоройным способом.- Sand (soil) in accordance with GOST 25100-2011. It is permissible to use sands mined both by hydro-wash (GOST-8736) and by dry method.
- Портландцемент по ГОСТ 30515 и/или шлакопортландцемент по ГОСТ 10178, и/или сульфатостойкий и пуццолановый цементы по ГОСТ 22266, и/или цементы для строительных растворов по ГОСТ 25328 марок не ниже 400.- Portland cement in accordance with GOST 30515 and / or slag Portland cement in accordance with GOST 10178, and / or sulfate-resistant and pozzolanic cements in accordance with GOST 22266, and / or cements for mortar in accordance with GOST 25328, grades no lower than 400.
- Известь молотая негашеная 2-3 сорта по ГОСТ 9179.- Quicklime ground lime 2-3 grades according to GOST 9179.
- Силикат натрия (калия, лития) растворимый по ГОСТ Р 50418-92 или ГОСТ 13079-93.- Sodium silicate (potassium, lithium) soluble according to GOST R 50418-92 or GOST 13079-93.
- Отвердитель, например, хлорид кальций по ГОСТ 450-77, или хлорид натрия.- Hardener, for example, calcium chloride according to GOST 450-77, or sodium chloride.
- Гидрокарбонат натрия по ГОСТ 32802-2014 в качестве щелочного агента.- Sodium bicarbonate according to GOST 32802-2014 as an alkaline agent.
- В качестве сорбентов - цеолиты, глаукониты по ТУ 2164-001-30521475-2013 или другим нормативным документам, утвержденным в установленном порядке.- As sorbents - zeolites, glauconites according to TU 2164-001-30521475-2013 or other regulatory documents approved in the prescribed manner.
Соотношения компонентов в % от объема ОБ и значения прочности на сжатие образцов полученного предложенным способом грунта приведены в таблице 1.The ratio of components in% of the volume of OB and the compressive strength of the samples obtained by the proposed method of soil are shown in table 1.
От применяемых в отрасли составов, данный состав отличается применением силиката натрия в смеси с цементом в качестве вяжущего, а также предпочтительным применением отвердителя, позволяющего добиться характерной обломочно-зернистой структуры материала за короткий промежуток времени при устойчивых отрицательных температурах окружающей среды. Обломочно-зернистая структура материала позволяет на несколько порядков уменьшить поверхность смачивания, и, соответственно, снизить вероятность смыва токсикантов в окружающую среду.From the compositions used in the industry, this composition is distinguished by the use of sodium silicate in a mixture with cement as a binder, as well as by the preferred use of a hardener, which allows to achieve a characteristic fragmentary-granular structure of the material in a short period of time at stable negative ambient temperatures. The debris-granular structure of the material makes it possible to reduce the wetting surface by several orders of magnitude, and, accordingly, reduce the likelihood of toxicants being washed off into the environment.
Добавление песка приводит к снижению способности отходов бурения удерживать в структуре воду, увеличивает структурность и элементное разнообразие системы, обеспечивает основу для эффективной работы вяжущих компонентов материала.The addition of sand leads to a decrease in the ability of drilling waste to retain water in the structure, increases the structural and elemental diversity of the system, and provides the basis for the effective operation of the binder components of the material.
Буровой шлам обладает неудовлетворительными физико-механическими свойствами с точки зрения пригодности для строительных и рекультивационных работ. Вводимые в шлам вяжущие компоненты (цемент и силикат) позволяют трансформировать его вязко-пластичное состояние в выраженное твердое структурное, обеспечивающее достаточную несущую способность и прочность получаемого грунтового массива.Drill cuttings have unsatisfactory physical and mechanical properties in terms of suitability for construction and reclamation works. The binder components introduced into the sludge (cement and silicate) make it possible to transform its visco-plastic state into a pronounced solid structural state, which provides sufficient bearing capacity and strength of the resulting soil mass.
В ходе протекающих при смешении отходов бурения с вяжущими компонентами процессов происходит переход подвижных форм тяжелых металлов в нерастворимые гидроксидные формы. Кроме того, при химической реакции силиката натрия (калия, лития) с базовыми оксидами металлов, алюминатами, цинкатами и плюмбатами образуются труднорастворимые силикаты.During the course of drilling waste with mixing with the binder components of the processes, the transition of mobile forms of heavy metals to insoluble hydroxide forms occurs. In addition, during the chemical reaction of sodium silicate (potassium, lithium) with basic metal oxides, aluminates, zincates and plumbates, insoluble silicates are formed.
Отверждение полученной системы осуществляется по способу Ронсона путем смешения композиции с отвердителем, например - хлоридом кальция. При введении в состав материала негашеной извести происходит «связывание» избыточной воды и перевод углеводородной фракции в нерастворимые формы. Добавление гидрокарбоната натрия позволяет увеличить щелочность среды (в случае если отходы бурения загрязнены кислыми компонентами), что способствует протеканию процесса ионного обмена и литификации.The resulting system is cured by the Ronson method by mixing the composition with a hardener, for example, calcium chloride. When quicklime is introduced into the composition of the material, excess water is “bound” and the hydrocarbon fraction is converted into insoluble forms. Adding sodium bicarbonate allows you to increase the alkalinity of the medium (if drilling waste is contaminated with acidic components), which contributes to the process of ion exchange and lithification.
Пример 1 - использование отходов (и/или выбуренной породы, загрязненной остатками бурового раствора на водной основе), расположенных в шламовом амбаре либо временном шламонакопителе в качестве сырья для изготовления ГЛИ с последующей засыпкой и/или рекультивацией шламового амбара этим материалом.Example 1 - the use of waste (and / or cuttings contaminated with residues of water-based drilling mud) located in a sludge barn or temporary sludge collector as raw materials for the production of GLI with subsequent filling and / or reclamation of a sludge barn with this material.
Шламовые амбары и временные шламонакопители представляют собой технологические выемки, обустраиваемые в теле площадки, на которой осуществляется строительство скважин (кустовой площадки), либо в открытом грунте с гидроизоляцией днища. Осуществляют предварительную подготовки самого амбара и находящегося в ней сырья (отходов, выбуренной породы).Sludge pits and temporary sludge collectors are technological excavations that are arranged in the body of the site on which the construction of wells (cluster site) is carried out, or in open ground with waterproofing the bottom. Preliminary preparation of the barn and its raw materials (waste, cuttings) is carried out.
В случае если размеры амбара не позволяют осуществить эффективное перемешивание имеющейся в наличии экскаваторной техникой всего объема сырья (отходов бурения, выбуренной породы) расположенного в данном амбаре, необходимо произвести отсыпку разрезающих полос с использованием грунта (песка). Учитывая, что плотность песка (грунта) существенно выше плотности отходов бурения, песок вытесняет отходы бурения и обеспечивает достаточную опору для прохода экскаваторной техники к удаленным частям амбара. При необходимости разрезающие полосы могут быть укреплены за счет настилания дорожных плит.If the size of the barn does not allow for efficient mixing of the entire volume of raw materials (drilling waste, cuttings) located in this barn with available excavation equipment, it is necessary to fill in the cutting strips using soil (sand). Given that the density of sand (soil) is significantly higher than the density of drilling waste, sand displaces drilling waste and provides sufficient support for the passage of excavation equipment to remote parts of the barn. If necessary, cutting strips can be strengthened by laying road slabs.
Обустройство разрезающих полос планируется таким образом, чтобы длина проекции на плоскость опущенной до проектного дна амбара стрелы экскаватора, установленного в любой точке периметра образованной разрезающими полосами и обвалованием карты, составляла более половины наиболее длинной стороны данной карты. В карте оставляют сырье (ОБ) слоем 0,5 м и осуществляют его перемешивание с ингредиентами ГЛ, взятыми в вышеуказанных объемах. Перемешивание производят экскаватором в следующей последовательности.The arrangement of cutting strips is planned in such a way that the length of the projection onto the plane of the excavator boom, lowered to the design bottom of the barn, installed at any point on the perimeter formed by cutting strips and dipping the map, is more than half the longest side of this map. Raw materials (OB) are left on the map with a layer of 0.5 m and they are mixed with GL ingredients taken in the above volumes. Mixing is carried out by an excavator in the following sequence.
Выгружают в карту грунт (песок); выгрузку осуществляют экскаватором, объем песка берется в размере половины массы, предусмотренной для данного объема ОБ; равномерно распределяют песок по площади карты.Unload soil (sand) into the map; unloading is carried out by an excavator, the volume of sand is taken in the amount of half the mass provided for this volume of OB; sand is evenly distributed over the area of the map.
Затем осуществляют выгрузку в карту сорбента путем вывешивания мешка на ковше экскаватора, разрезания его днища и равномерного распределения сорбента по площади карты. В карту дополнительно выгружают негашеную известь по схеме, аналогичной схеме выгрузки сорбента.Then, the sorbent is unloaded into the card by hanging the bag on the bucket of the excavator, cutting its bottom and evenly distributing the sorbent over the area of the card. Quicklime is additionally unloaded into the card according to a scheme similar to the sorbent unloading scheme.
Перемешивают слой ОБ с песком (грунтом), сорбентом и негашеной известью путем многократного (не менее пяти раз для каждой точки) зачерпывания ковшом экскаватора массы с дна амбара, подъема и выгрузки ее на поверхность перемешиваемого массива последовательно по всей площади карты.The OB layer is mixed with sand (soil), sorbent and quicklime by repeatedly scooping the mass from the bottom of the barn with a bucket of excavator (at least five times for each point), lifting and unloading it onto the surface of the mixed massif sequentially over the entire map area.
Затем наносят на поверхность полученной массы сухую смесь вяжущих - цемента и силиката натрия (калия или лития) и оставшуюся массу песка (грунта). Ингредиенты выгружают по схеме, аналогичной схеме выгрузки сорбента. Перемешивание вяжущих с массой осуществляют аналогично перемешиванию песка и сорбента.Then a dry mixture of binders - cement and sodium silicate (potassium or lithium) and the remaining mass of sand (soil) are applied to the surface of the resulting mass. The ingredients are unloaded according to a scheme similar to the sorbent discharge scheme. Mixing binders with the mass is carried out similarly to mixing sand and sorbent.
В ходе перемешивания наблюдается резкое повышение плотности и вязкости смеси, налипание смеси на стенки ковша. Для обеспечения качественного перемешивания ингредиентов ГЛИТ, а также инициализации процесса отверждения в массу вводят водный раствор хлорида кальция (или другого отвердителя). Объем жидкости определяют визуально, исходя из пластических характеристик перемешиваемой массы.During mixing, there is a sharp increase in the density and viscosity of the mixture, sticking of the mixture to the walls of the bucket. To ensure high-quality mixing of GLIT ingredients, as well as to initiate the curing process, an aqueous solution of calcium chloride (or another hardener) is introduced into the mass. The volume of liquid is determined visually, based on the plastic characteristics of the mixed mass.
В случае загрязнения амбара или временного шламонакопителя реагентами, существенно меняющими водородный показатель отходов бурения (выбуренной породы) в сторону кислой реакции, в раствор хлорида кальция добавляют гидрокарбонат натрия.In case of contamination of the barn or temporary sludge collector with reagents that significantly change the hydrogen index of drilling waste (cuttings) in the direction of acid reaction, sodium bicarbonate is added to the calcium chloride solution.
Перемешивание продолжают до полной гомогенизации массы, не менее 5-кратного перемешивания массы в каждой точке по площади карты, но не дольше 3 часов.Stirring is continued until the mass is completely homogenized, at least 5 times the mass is mixed at each point over the area of the map, but not longer than 3 hours.
По окончании перемешивания слоя на его поверхность наносят следующий слой отходов бурения (выбуренной породы) из рядом расположенных карт, и осуществляют его смешивание с ингредиентами ГЛИ в вышеизложенной последовательности.At the end of the layer mixing, the next layer of drilling waste (cuttings) from the adjacent cards is applied to its surface, and it is mixed with GLI ingredients in the above sequence.
Полость карты послойно заполняется сырьем из рядом расположенной карты с одновременным смешением его с ингредиентами ГЛИ. Таким образом, происходит последовательное заполнение полости карты ГЛИ.The card cavity is layer-by-layer filled with raw materials from a nearby card while mixing it with GLI ingredients. Thus, a sequential filling of the cavity of the GLI map occurs.
При обустройстве дополнительных разрезающих полос, а также для целей приготовления ГЛИ в работу вовлекается грунт (песок) из разрезающих полос, использование которых больше не осуществляется.When arranging additional cutting strips, as well as for the preparation of GLI, soil (sand) from cutting strips is involved in the work, the use of which is no longer carried out.
По заполнении полости амбара (временного шламонакопителя) обеспечивают выдерживание ГЛИ в течение трех суток. По окончании этого срока производят отбор проб ГЛИ и направляют их в лабораторию для проведения анализов на предмет установления соответствия контролируемых параметров требованиям ТУ. По получении положительных результатов амбар (временный шламонакопитель) передают на техническую и/или биологическую рекультивацию. В рамках рекультивационных мероприятий ГЛИ расценивается как полный аналог грунта (песка) и применяется соответственно.Upon filling the cavity of the barn (temporary sludge collector), GLI is maintained for three days. At the end of this period, GLI samples are taken and sent to the laboratory for analysis to establish the compliance of the controlled parameters with the technical requirements. Upon receipt of positive results, the barn (temporary sludge collector) is transferred for technical and / or biological reclamation. In the framework of remediation measures, GLI is regarded as a complete analogue of soil (sand) and is used accordingly.
Пример 2 - использование отходов (и/или выбуренной породы, загрязненной остатками бурового раствора на углеводородной основе), расположенных в шламовом амбаре либо временном шламонакопителе в качестве сырья для изготовления ГЛИ с последующей засыпкой и/или рекультивацией шламового амбара этим материалом.Example 2 - the use of wastes (and / or cuttings contaminated with hydrocarbon-based drilling mud residues) located in a sludge barn or temporary sludge collector as raw materials for the production of GLI with subsequent filling and / or reclamation of a sludge barn with this material.
Данный вариант аналогичен примеру 1 (для амбарной технологии) или примеру 3 (для безамбарной технологии) в случае, если содержание углеводородов в отходах бурения (выбуренной породе) менее или равно 15% по массе и/или они имеют класс опасности для окружающей среды не хуже IV.This option is similar to example 1 (for barn technology) or example 3 (for barnless technology) if the hydrocarbon content in the drilling waste (cuttings) is less than or equal to 15% by weight and / or they have an environmental hazard class not worse IV.
В случае, если содержание углеводородов в отходах бурения (выбуренной породе) превышает 15% и/или имеет III класс опасности, предварительно осуществляют обработку такого отхода термическим методом с использованием транспортабельного и/или мобильного оборудования.If the hydrocarbon content in the drilling waste (cuttings) exceeds 15% and / or has a hazard class III, they are preliminarily processed using the thermal method using transportable and / or mobile equipment.
Пример 3 - реализация способа при безамбарной технологии бурения скважин, в случае, если площадкой приготовления ГЛИ определена кустовая (скважинная) площадка.Example 3 - the implementation of the method with pitless technology for drilling wells, if the site for the preparation of GLI is defined as a cluster (borehole) site.
Для реализации данного варианта на подготовительном этапе осуществляют обустройство временной технологической площадки (накопителя), предназначенной для складирования готового ГЛИ в период его отверждения. Временный накопитель представляет собой обвалованную площадку, оборудованную временными дренажами и сборным гидроизолированными приямком для собираемого с территории временного накопителя ливневого стока. В качестве временного накопителя могут применяться также любые серийно выпускаемые быстросборные емкости.To implement this option, at the preparatory stage, a temporary technological site (storage) is designed to store finished GLI during its curing. The temporary storage is a bunded area equipped with temporary drainage and a prefabricated waterproofing pit for the temporary storm drain collected from the territory. As a temporary drive, any commercially available quick-assembled containers can also be used.
В данном варианте ГЛИ приготавливают с применением перемешивающего оборудования (серийно выпускаемых двухвалковых смесителей, бетоносмесителей различных типов и видов и пр.).In this embodiment, GLI is prepared using mixing equipment (commercially available twin roll mixers, concrete mixers of various types and types, etc.).
Отходы бурения выгружают после блоков очистки растворов буровых установок в специальную сменную емкость, оборудованную обвязкой и крепежными элементами, приспособленными для подъема и выгрузки емкости в приемный бункер смесительной установки. Объем емкости определяется исходя из особенностей смесительного оборудования с учетом объема применяемых материалов.Drilling waste is discharged after the cleaning units of drilling fluid solutions into a special removable tank equipped with strapping and fasteners adapted for lifting and unloading the tank into the receiving hopper of the mixing unit. The volume of the tank is determined based on the characteristics of the mixing equipment, taking into account the volume of materials used.
Смесительное оборудование устанавливают в непосредственной близости от места выгрузки отходов бурения из буровой установки или в ином месте, к которому возможен подвоз заполненных сменных емкостей.Mixing equipment is installed in the immediate vicinity of the place where the drilling waste is unloaded from the rig or in another place to which filled removable containers can be transported.
В смеситель загружают песок (в объеме 1/2 от предусмотренного ППР объема для данной порции отходов бурения), сорбент и/или негашеная известь (если предусмотрено ППР). Смеситель запускают в работу и постепенно в него вводят порцию отходов бурения (выбуренной породы с элементами бурового раствора). Перемешивание осуществляют в течение получаса.The mixer was charged with sand (in a volume of 1/2 of prescribed outage volume for a given portion of the drilling waste), the sorbent and / or slaked lime (if provided SPR). The mixer is put into operation and gradually a portion of drilling waste (drill cuttings with drilling fluid elements) is introduced into it. Stirring is carried out for half an hour.
К полученной смеси последовательно добавляют цемент, силикат натрия (калия или лития) и оставшийся объем песка/грунта.Cement, sodium silicate (potassium or lithium) and the remaining volume of sand / soil are successively added to the resulting mixture.
В ходе перемешивания наблюдается резкое повышение плотности и вязкости смеси, налипание смеси на стенки смесителя. Для обеспечения качественного перемешивания ингредиентов ГЛИ, а также инициализации процесса отверждения в массу вводят водный раствор хлорида кальция (или другого отвердителя). Объем жидкости определяют визуально, исходя из пластических характеристик перемешиваемой массы.During mixing, there is a sharp increase in the density and viscosity of the mixture, sticking of the mixture to the walls of the mixer. To ensure high-quality mixing of GLI ingredients, as well as to initiate the curing process, an aqueous solution of calcium chloride (or another hardener) is introduced into the mass. The volume of liquid is determined visually, based on the plastic characteristics of the mixed mass.
Перемешивание продолжают до полной гомогенизации массы, но не менее 15 минут, после чего массу выгружают на временную площадку (накопитель). Срок выдерживания каждой порции готового ГЛИ составляет 3 суток, после чего производится отбор пробы с каждой партии готового ГЛИ. В случае установления соответствия контролируемых параметров ГЛИ требованиям ТУ материал вывозят в места его использования, либо применяют на кустовой (скважинной) площадке для целей технической и/или биологической рекультивации.Stirring is continued until complete homogenization of the mass, but not less than 15 minutes, after which the mass is unloaded on a temporary platform (drive). The aging period of each portion of the finished GLI is 3 days, after which a sample is taken from each batch of finished GLI. In the case of establishing compliance of the controlled parameters of GLI with the requirements of TU, the material is taken out to the places of its use, or used at a cluster (well) site for the purposes of technical and / or biological reclamation.
Полученный предлагаемым способом ГЛИ представляет собой однородный по цвету и составу песчаный слабоуплотненный, песчаный среднеуплотненный, песчаный сильноуплотненный, дресвяной либо щебневый (в зависимости от направлений использования и способов изготовления) негорючий материал.The GLI obtained by the proposed method is a sand of low density, uniform in color and composition, sand of medium density, sand of high density, wood or crushed stone (depending on the directions of use and manufacturing methods) non-combustible material.
Физико-механические свойства ГЛИ принимаются как для материала, являющегося грунтом и соответствующего определениям ГОСТ 25100-2011.The physico-mechanical properties of GLI are accepted for both the material being the soil and meeting the definitions of GOST 25100-2011.
Перечень контролируемых параметров, необходимый для всех случаев применения ГЛИ, и достаточный для рекультивации и/или ликвидации шламовых амбаров (временных шламонакопителей, технологических выемок и прочее) приведен в таблице 2. Из таблицы видно, что полученный ГЛИ соответствует…и имеет показатели прочности, необходимые для заполнения полостей технологических выемок.The list of monitored parameters necessary for all cases of GLI application, and sufficient for reclamation and / or liquidation of sludge pits (temporary sludge collectors, technological excavations, etc.) is given in table 2. The table shows that the obtained GLI corresponds to ... and has the required strength indicators to fill the cavities of technological recesses.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016108136A RU2625494C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Method of manufacturing lithitioned artificial soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016108136A RU2625494C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Method of manufacturing lithitioned artificial soil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2625494C1 true RU2625494C1 (en) | 2017-07-14 |
Family
ID=59495431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016108136A RU2625494C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Method of manufacturing lithitioned artificial soil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2625494C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682920C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-03-22 | Евгений Валерьевич Круглей | Method of manufacturing litogrunt artificial soil |
| RU2712523C1 (en) * | 2019-04-12 | 2020-01-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Soil mixture for reclamation of disturbed lands |
| RU2724158C1 (en) * | 2019-04-21 | 2020-06-22 | Светлана Сергеевна Тарасова | Method of drilling waste disposal |
| RU2767535C1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-17 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Method for treating drilling waste |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2298567C2 (en) * | 2005-08-03 | 2007-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Brown slime processing method |
| RU2522317C1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Гидромеханизированные работы" | Soil-slime mix |
| RU2551560C2 (en) * | 2013-06-24 | 2015-05-27 | Станислав Сергеевич Заболоцкий | Road-building composite material |
-
2016
- 2016-03-09 RU RU2016108136A patent/RU2625494C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2298567C2 (en) * | 2005-08-03 | 2007-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Brown slime processing method |
| RU2522317C1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Гидромеханизированные работы" | Soil-slime mix |
| RU2551560C2 (en) * | 2013-06-24 | 2015-05-27 | Станислав Сергеевич Заболоцкий | Road-building composite material |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682920C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-03-22 | Евгений Валерьевич Круглей | Method of manufacturing litogrunt artificial soil |
| RU2712523C1 (en) * | 2019-04-12 | 2020-01-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Soil mixture for reclamation of disturbed lands |
| RU2724158C1 (en) * | 2019-04-21 | 2020-06-22 | Светлана Сергеевна Тарасова | Method of drilling waste disposal |
| RU2767535C1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-17 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Method for treating drilling waste |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rahgozar et al. | Soil stabilization with non-conventional eco-friendly agricultural waste materials: An experimental study | |
| RU2625494C1 (en) | Method of manufacturing lithitioned artificial soil | |
| Miqueleiz et al. | Alumina filler waste as clay replacement material for unfired brick production | |
| RU2439018C2 (en) | Mixture for producing construction material | |
| RU2541009C2 (en) | Improved road-building soil | |
| CN111305855A (en) | Method for manufacturing fluidized backfill by using earth pressure balance shield muck | |
| Bessaim et al. | Effect of quick lime on physicochemical properties of clay soil | |
| RU2551564C2 (en) | Processing method of drilling wastes on territory of cluster site | |
| Waheed et al. | Soil improvement using waste marble dust for sustainable development | |
| RU2682920C1 (en) | Method of manufacturing litogrunt artificial soil | |
| RU2551560C2 (en) | Road-building composite material | |
| KR100773991B1 (en) | Solidification method of dredged soils | |
| KR101096641B1 (en) | Method for stabilizing ground | |
| Yilmaz et al. | Recent practices in mine tailings’ recycling and reuse | |
| Ilina et al. | Road organo-mineral mixtures based on oil sludge | |
| Raavi | Design of controlled low strength material for bedding and backfilling using high plasticity clay | |
| KR20060136325A (en) | Solidification method of dredged soils | |
| Rimbarngaye et al. | Performance evaluation of compressed laterite blocks stabilised with cement and gum Arabic | |
| Alonso et al. | Development and application of low-pH concretes for structural purposes in geological repository systems | |
| CN105268731A (en) | Novel environmental protection material soil curing agent for ecological remediation | |
| US11667568B1 (en) | Drill cuttings with a drying agent | |
| RU2804370C1 (en) | Composite building material | |
| DE10332249B4 (en) | Process for the preparation of Bodenverfüllmassen, produced by the process Bodenverfüllmasse and their use | |
| Mullins et al. | Soil mixing design methods and construction techniques for use in high organic soils. | |
| Hatem et al. | Proportioning of cement-based grout for sealing fractured rock-use of packing models |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180310 |