RU2691797C1 - Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов - Google Patents

Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов Download PDF

Info

Publication number
RU2691797C1
RU2691797C1 RU2018139775A RU2018139775A RU2691797C1 RU 2691797 C1 RU2691797 C1 RU 2691797C1 RU 2018139775 A RU2018139775 A RU 2018139775A RU 2018139775 A RU2018139775 A RU 2018139775A RU 2691797 C1 RU2691797 C1 RU 2691797C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slopes
sorbent
water
peat
granules
Prior art date
Application number
RU2018139775A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Анатольевич Мажайский
Светлана Станиславовна Першина
Артем Андреевич Павлов
Анастасия Андреевна Самошина
Елена Николаевна Хвостова
Илья Петрович Артюхов
Юрий Алексеевич Филатов
Ольга Евгеньевна Стенина
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр" filed Critical Ооо "Мещерский Научно-Технический Центр"
Priority to RU2018139775A priority Critical patent/RU2691797C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2691797C1 publication Critical patent/RU2691797C1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/32Reclamation of surface-mined areas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00Dumping solid waste
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/30Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при рекультивации шламовых (земляных) амбаров, содержащих буровые отходы, образующиеся при бурении нефтяных скважин. Способ включает очистку амбарной воды посредством коагуляции, и при положительной температуре жидкую фазу покрывают слоем гранул сорбента с водопоглощающей способностью. Затем закрывают слоем из смеси бурового отхода и торфа. Формирование образующегося осадка, вывоз его на откосы кустовых площадок или автодорог. Перед покрытием откосов полученной смесью откосы предварительно покрывают сеткой из композитной арматуры с последующим посевом трав, которые используют воду, поглощенную гранулами сорбента, необходимую для роста растений. Техническим результатом является эффективная рекультивация шламовых амбаров и улучшение экологической обстановки, а также исключаются потери воды, связанные со стеканием ее по неровностям рельефа и естественным испарением. Кроме того, обеспечивается надежное озеленение на откосах. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при рекультивации земляных амбаров в условиях теплого периода, содержащих буровые отходы, образующиеся при бурении нефтяных скважин.
Основные источники загрязнения природной среды при бурении нефтяных скважин - земляные амбары (шлаковые) с содержащимися в них производственно-технологическими буровыми растворами (ОБР) и выбуренной породы или буровым шламом (БШ). В их составе присутствуют химические реагенты различной степени токсичности, растворимые минеральные соли и другие опасные вещества. Поэтому особую значимость приобретают вопросы охраны окружающей среды.
Таким образом, предлагаемый способ должен позволить разнообразить образуемый природный ландшафт, снизить опасность отработанного бурового раствора.
Известен способ ликвидации земляных амбаров, включающий изоляцию дна и стенок амбара, заполнение амбара отработанным буровым раствором (ОБР), откачку жидкой фазы ОБР, засыпку амбара минеральным грунтом и вылавливанием коагуляционных сгустков в котлован, который затем тоже засыпается минеральным грунтом (Федоров Л.В. и др. Рекультивация земляных амбаров в условиях Среднего Приобья. «Нефтяное хозяйство», №6, М., 1986, с. 5-6).
Такой способ имеет существенный недостаток, поскольку связан с резким увеличением объемом земляных работ, что ведет к удорожанию строительства скважин.
Известен также способ рекультивации земляных амбаров, включающий гидроизоляцию стенок и дна, заполнение отработанным буровым раствором, откачку жидкой фазы, ликвидацию текучести коагуляционных сгустков отработанного бурового раствора верховым торфом и засыпку минеральным грунтом (Заявка №94030130, опубл. 10.06.1996).
Однако известный способ имеет существенный недостаток, заключающийся в следующем. В результате засыпки торфом и минеральным грунтом опасные ОБР лишаются доступа воздуха, что прерывает биологическое разложение углеродов, являющихся основными загрязнителями, определяющими опасность буровых отходов. В результате становится невозможным биологический этап рекультивации, кроме того, существует опасность выноса загрязнителей за пределы кустовой площади поверхностными и подземными водотоками. Недостаток известного способа и в том, что жидкая фаза, откачивается из амбаров, также является загрязнителем окружающей природной среды, а также не может быть использована в технических целях и требует дополнительной утилизации.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ рекультивации земляных амбары, включающий гидроизоляцию стенок и дна, заполнение ОБР, откачку жидкой фазы и засыпку торфом и минеральным грунтом, жидкую фазу предварительно локализуют в амбаре и очищают, минеральный грунт, торф и отработанный буровой раствор перемешивают и перемещают на откосы кустовой отсыпки и прилегающих дорог, на откосах высевают траву, которую поливают очищенной жидкой фазой (Патент RU №2273736, Е21С 41/32 от 10.04.2006).
Недостатком способа является неэффективная рекультивации земляных амбаров из-за миграции загрязняющих веществ под действием атмосферных осадков и поверхностных грунтовых вод, что ухудшает экологическую обстановку.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание способа, позволяющего с минимальными затратами эффективно производить рекультивацию шламовых амбаров, что улучшает состояние окружающей среды.
Технический результат заключается в повышении качества технической рекультивации шламовых амбаров при снижении материальных затрат и улучшении экологической ситуации.
Технический результат достигается тем, что в способе рекультивации шламовых амбаров в условиях теплого периода, включающем очистку жидкой фазы, перемешивание отработанного бурового отхода с торфом, вывоз его на откосы кустовых площадок или автодорог, засыпку амбара грунтом с последующим посевом трав согласно изобретения, жидкую фазу предварительно локализуют в объеме амбара и при положительной температуре покрывают слоем гранул сорбента с водопоглощающей способностью до 500 литров воды на 1 кг гранул сорбента и закрывают слоем из смеси бурового отхода и торфа, перемешивают и перемещают на откосы кустовой отсыпки и прилегающих дорог, которые предварительно покрывают изготовленной сетки из композитной арматуры, и после засыпки композитной сетки слоем из смеси бурового отхода, торфа, грунта и гранул сорбента на откосах высевают траву, которая использует воду, поглощенную гранулами сорбента, необходимую для роста растений.
Кроме того, композитные стержни сетки накладывают на откосы таким образом, чтобы места их пересечения находились в местах расположения доз цемента, вдавливаемых в местах пересечения стержней в цемент и осуществляют выдержку до затвердевания цемента, а затем покрывают слоем из смеси бурового отхода, торфа, минерального грунта и гранул сорбента.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Использование в качестве агрегатора воды, выступают специальные гранулы сорбента определенного количества, способные поглотить до 500 литров воды на 1 кг гранул сорбента по отношению к объему шламовой (амбарной) воды, что позволяет эффективно впитывать их в объеме при плюсовых температурах с минимальными затратами по сравнению с известными способами производить перемешивание и перемещать на места откосов кустовых площадок и прилегающих дорог с предварительно покрытием откосов сеткой из композитной арматуры, смесь, которой затем укладывают поверх сетки и высевают необходимую растительность. Используя воду (влагу) для растений, что улучшает в целом экологическую обстановку.
Гранулы сорбента представляют собой - это аналог с мексиканской разработкой Solid Rain (инженера-химика Серхио Хесус Веласко) под названием «твердой воды».
Следует также отметить, что действие гранул сорбента основано на свойствах воды (Патент RU №2574722, C08F 220/56, C08L 3/02, C08L 1/08, C08L 5/08, A61L 15/28, A61L 15/60 от 10.02.2016). Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности может применено в сельском хозяйстве, как экономически чистый продукт. Попадая в матрицу полимера, вода образует связи с ее стенками, приобретая структуру льда и закрепляясь в сорбенте под названием «твердая вода» (см. публикацию в интернете 7 июня 2016 года - Орошение, Инновация в сельском хозяйстве, засуха «Твердая вода» / Сайт: Save Real Haibor». Воронежские ученые изобрели «твердую воду». Опубл. 16.11.2015), где пока еще никто не применил для осуществления описываемого способа рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов.
Препарат может стать одним из основных коагулянтом для воды, забираемой и впитываемой гранулами сорбента и формирование смеси торфа и бурового шлама в амбарах с выдержкой определенных часов для набухания гранул сорбента определенных часов для набухания гранул сорбента определенных объемов воды (жидкости). А значит в несколько раз сократить затраты на откачку жидкой фазы, и объем воды в сорбенте будет достаточен для выращивания и роста растений продолжительное время.
Важно, что гранулы сорбента обладают способностью аккумулировать воду, т.е. объем самих гранул увеличивается примерно в 10 раз по отношению к их малым размерам. Действие сорбента основано на свойствах воды. Попадая в матрицу полимера, приобретая структуру льда и закрепляясь в сорбенте. Именно это качество лежит в основе названия продукта «твердая вода». При поднятии окружающей температуры воздуха до положительной, т.е. ниже определенного уровня влажности для корней растений, связи с матрицей рвутся, и структура жидкости меняется, что позволяет ей высвобождаться в почву и дает возможность корневой системы растений быстрое развитие в росте.
Другой важный фактор заключается в том, что гранулы сорбента вместе с водой поглощают удобрения из торфа и другие водорастворимые удобрения и микроэлементы, что позволяет насыщать корневую систему растений питательными веществами. При дожде они, напротив, добирают воду до максимума своей возможности для обеспечения почвы достаточным количеством влаги в течение длительного времени - однократного заполнения полимера водой.
Гранулы не вымываются из почвы, что позволяет эффективно использовать их в нужном режиме от 5 до 10 лет подряд.
Количество сорбента, вносимого в смесь шламового амбара, и в дальнейшем с использованием минерального грунта определяется типом выращиваемых культур растений и их потребностями в воде. Кроме того, сорбент не распадается зимой, что для многих мест в условиях Сибири на кустовых площадках месторождения, прорастание семян трав на откосах, также оснащенных покрытием сеток из композитной арматуры, прорастание семян травы происходит в теплый период времени в течение 10-15 дней. Таким образом, получаемые ландшафты отвечают эстетическим и экологическим требованиям.
Композиционные арматурные стержни диаметром 2 мм, изготовленные из базальтового волокна и эпоксидного связующего, укладывают во взаимно перпендикулярных направлениях так, чтобы точки пересечения стержней находились в центре цилиндрических зон, механически вдавливают их в тело цилиндров и выдерживают до твердения. В результате получают сетку из композитных арматурных стержней с размером ячейки 50×50 мм, фиксированных в узлах быстротвердеющим цементом. Прочность узла сетки может составлять 8 МПа, термостабильность - не менее 200°С. Само устройство для вдавливания (не показано для упрощения) мест пересечения стержней может быть выполнено в виде поршневого дозатора, который имеет цилиндрическое выходное отверстие диаметром около 4 мм, цилиндр высотой 6 мм и его устанавливают на поверхность полипропиленового листа, обладающего низкой адгезией к бетону.
Практическая реализация изобретения позволяет более простым, чем в прототипе, способом осуществить производство рекультивации шламовых (земляных) амбаров в условиях теплых период, а также вода и питательные вещества постоянно доступны в корневой зоне для оптимального впитывания растений в течение нескольких лет.

Claims (3)

1. Способ рекультивации шламовых амбаров в условиях теплых периодов,
включающий очистку жидкой фазы, перемешивание отработанного бурового отхода с торфом, вывоз его на откосы кустовых площадок или автодорог, засыпку амбара грунтом с последующим посевом трав, отличающийся тем, что жидкую фазу предварительно локализуют в объеме амбара и при положительной температуре покрывают слоем гранул сорбента с водопоглощающей способностью до 500 литров воды на 1 кг гранул сорбента и закрывают слоем из смеси бурового отхода и торфа, перемешивают и перемещают на откосы кустовой отсыпки и прилегающих дорог, которые предварительно покрывают изготовленной сеткой из композитной арматуры, и после засыпки композитной сетки слоем из смеси бурового отхода, торфа, грунта и гранул сорбента на откосах высевают траву, которая использует воду, поглощенную гранулами сорбента, необходимую для роста растений.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что композитные стержни сетки накладывают на откосы таким образом, чтобы места их пересечения находились в местах расположения доз цемента, вдавливаемых в местах пересечения стержней в цемент, и осуществляют выдержку до затвердевания цемента, а затем покрывают слоем из смеси бурового отхода, торфа, минерального грунта и гранул сорбента.
RU2018139775A 2018-11-09 2018-11-09 Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов RU2691797C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139775A RU2691797C1 (ru) 2018-11-09 2018-11-09 Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139775A RU2691797C1 (ru) 2018-11-09 2018-11-09 Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691797C1 true RU2691797C1 (ru) 2019-06-18

Family

ID=66947954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139775A RU2691797C1 (ru) 2018-11-09 2018-11-09 Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691797C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5114275A (en) * 1983-11-28 1992-05-19 West Philip W Process and waste pit liner for improved hydrophobic waste storage
RU94030130A (ru) * 1994-08-10 1996-06-10 Акционерное общество "Юганск-нефтегаз" Способ рекультивации земляных амбаров
RU2273736C1 (ru) * 2004-09-23 2006-04-10 Тюменский государственный университет Способ рекультивации земляных амбаров
RU2551564C2 (ru) * 2013-06-24 2015-05-27 Станислав Сергеевич Заболоцкий Способ переработки буровых отходов на территории кустовой площадки
RU2564839C1 (ru) * 2014-03-25 2015-10-10 Акционерное общество "Самаранефтегаз" (АО "Самаранефтегаз") Способ рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5114275A (en) * 1983-11-28 1992-05-19 West Philip W Process and waste pit liner for improved hydrophobic waste storage
RU94030130A (ru) * 1994-08-10 1996-06-10 Акционерное общество "Юганск-нефтегаз" Способ рекультивации земляных амбаров
RU2273736C1 (ru) * 2004-09-23 2006-04-10 Тюменский государственный университет Способ рекультивации земляных амбаров
RU2551564C2 (ru) * 2013-06-24 2015-05-27 Станислав Сергеевич Заболоцкий Способ переработки буровых отходов на территории кустовой площадки
RU2564839C1 (ru) * 2014-03-25 2015-10-10 Акционерное общество "Самаранефтегаз" (АО "Самаранефтегаз") Способ рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101870433B1 (ko) 식생녹화용 기반재 및 그를 이용한 경사면 녹화방법
CN105776736A (zh) 一种低山丘陵区农业面源污染治理的方法
RU2690656C1 (ru) Способ обогащения почвы водой с помощью суперабсорбента и использованием дренажных животноводческих стоков на дерново-подзолистых супесчаных почвах центрального нечерноземья
Wang et al. A sand control and development model in sandy land based on mixed experiments of arsenic sandstone and sand: A case study in Mu Us Sandy Land in China
CN110698222B (zh) 一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土及其制备方法
CN101289863A (zh) 生态护坡生物砖及其制备、施工方法
JP5185732B2 (ja) 緑化用基盤材、及び該緑化用基盤材を用いた緑化方法
CN107237334B (zh) 一种道路路基挖方边坡框格梁护坡码砌植生袋绿化的施工方法
JP2003052241A (ja) 植性用培地基材、植生用培地成形体及びその製造方法、植生用培地成形体ブロックを用いる緑化方法。
CN111771670B (zh) 一种将河道底泥改良为绿化种植土的方法
JP7025147B2 (ja) 水辺緑化工法、及び植栽基盤
Wallace Use of soil conditioners in landscape soil preparation
Sunday E et al. Contemporary global issue of rising water scarcity for agriculture: the quest for effective and feasible soil moisture and free-water surface conservation strategies
JP2001204245A (ja) 人工団粒体及びその製造方法
Wallace Some living plants and some additional products useful as soil conditioners and in various technologies
CN114051903A (zh) 一种用于绿化工程的栽植土处理方法
RU2691797C1 (ru) Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов
CN111484278A (zh) 一种生态混凝土、生态防护坡及生态防护坡的施工方法
CN114931080B (zh) 一种用于生态网格消落带的湿地植物基质及其应用
JP2002013146A (ja) 法面安定化工法
CN108793309A (zh) 一种基于生物质炭和生物质醋液的农田面源污染控制系统及控制方法
CN107044079B (zh) 植生海绵型沥青混合料路面结构
Hillel An overview of soil and water management: the challenge of enhancing productivity and sustainability
CN110777820B (zh) 一种采用复合式植被混凝土进行石质边坡生态防护的施工方法
CN210562551U (zh) 一种减少农业面源污染的农田生态潭

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201110