RU2702184C1 - Способ рекультивации бурового шламового амбара - Google Patents
Способ рекультивации бурового шламового амбара Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702184C1 RU2702184C1 RU2018139874A RU2018139874A RU2702184C1 RU 2702184 C1 RU2702184 C1 RU 2702184C1 RU 2018139874 A RU2018139874 A RU 2018139874A RU 2018139874 A RU2018139874 A RU 2018139874A RU 2702184 C1 RU2702184 C1 RU 2702184C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- barn
- soil
- sludge
- drilling
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims abstract description 5
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 11
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 6
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 9
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 6
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 3
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000380130 Ehrharta erecta Species 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 101100321304 Bacillus subtilis (strain 168) yxdM gene Proteins 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 108010061309 E021 Proteins 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124033 Salix Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type 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
- B09B1/00—Dumping solid waste
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/32—Reclamation of surface-mined areas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области рекультивации шламовых амбаров, производства искусственных грунтовых смесей на основе бурового шлама и может быть использовано в горной и нефтедобывающих отраслях промышленности. Переработку бурового шлама осуществляют путем последовательного сбора жидкой нефти или нефтепродуктов с водной поверхности амбара, откачки водной фазы из амбара, в сборе битумизированной нефти используют губку из пенополиуретана, закрепленную на гибкой сетке, накладываемой на пятно поверхности шлама нефти, проводят откачку нефти и ее отжим на берегу амбара. Освобождение оставшихся остатков воды в шламе производят путем использования гранул сорбента, поглощающего и органические соединения, а засыпку амбара плодородным слоем смешивают с органическими твердыми отходами животноводства над поверхностью торфа с песком и с гранулами сорбента в заданном соотношении, при общем содержании компонентов, равным 100% в объемах, обеспечивающих получение в целом грунта, выполняющего функцию почвообразующей породы с последующим контролем качества грунта, армированием его поверхности, и формируют состав смеси травостоя с заданной нормой высева, причем объем материала для создания плодородного слоя выбирают из условия равенства или не превышения объема бурового шламового амбара. Техническим результатом является получение грунта, выполняющего функцию почвообразующей породы - компонента природной среды, имеющего повышенные качественные характеристики, и создание искусственных ландшафтов, отвечающих эстетическим требованиям.
Description
Изобретение относится к области рекультивации шламовых амбаров, производства, искусственных грунтовых смесей на основе бурового шлама и может быть использовано в горной и нефтедобывающей отраслях промышленности.
Наибольшую опасность для объектов природной среды представляют производственно-технологические отходы бурения, которые накапливаются и хранятся непосредственно на территории бурения. В своем составе они содержат широкий спектр загрязнителей минеральной и органической породы, представленных материалами и реагентами, используемыми для приготовления и обработки буровых растворов. На 1 м3 отходов приходится до 68 кг загрязняющей органики, не считая нефти и нефтепродуктов и загрязнителей минеральной природы.
Общеизвестен процесс самоочищения природных экосистем, однако их способность перерабатывать, такие объемы загрязнения не безграничны. Воды рек и озер Крайнего Севера имеют слабо насыщенным кислородом, органическая жизнь не столь многообразна, по сравнению с водой умеренных и южных широт, таким образом, это ограничивает сброс в водоемы буровых отходов. Особенно велико вредное влияние на почву нефтепродуктов. В почве, загрязненной ими, резко меняется соотношение между углеродом и азотом, что ухудшает режим почв и нарушает корневое питание растений. При углеводородных загрязнений почв из них вытесняется кислород, почва теряет продуктивность, и плодородный слой долго восстанавливается. Самоочищение почв происходит очень медленно. Строительство на буровой амбаров-накопителей практически заключается в выемке определенного грунта на обваловании полученного котлована. Гидроизоляция дна и стенок амбара не производится. При такой конструкции избежать фильтрации жидкой фазы и попадания ее на окружающий ландшафт практически невозможно (Зоммер Е.А., Королева Л.А. Результаты воздействия различных сульфонатов на развитие гидробионов. - Рига: Тр. 1 всесоюзный конф. По рыбохозяйственной токсикологии, 1988.- с. 69; Козак Н.В., Проценко Ю.Б. Поведенческие реакции рыб при действии буровых растворов и их компонентов. - Рига: Тр. 1 всесоюзной конф. по рыбохозяйственной токсикологии, 1988.-с. 88-89). При бурении скважин задача очистки шламов от экологически опасных буровых отходов является наиболее актуальной.
По данным ОАО «Когалымнефтегаз» при бурении скважин глубиной 2600 м в амбаре содержится около 65% воды, 30% шлама выбуренной породы), 5,5% нефти, 0,5% бетонита и 0,5% различных присадок, обеспечивающих оптимальную работу буровой установки (Ягафаров Г.Г., Барахнина В.Б. Утилизация экологических опасных буровых отходов. Уфимский государственный нефтяной технический университет. Нефтегазовое дело, 2006; http://www.ogbus.ru).
По данным химического анализа амбарных шламов ОАО «Когалымнефтегаз», содержание нефтепродуктов в шламе колеблется в пределах от 2000 до 13870 мг/кг. Нефтяная часть шлама представлена в основном парафино-нафтеновыми углеводородами - 41,8%, из них 20% - твердые парафины и др.
Общеизвестен процесс самоочищения природных экосистем, однако их способность такие объемы загрязнения не безграничны.
Существуют различные способы утилизации буровых отходов, но все они связаны с рытьем котлованов в минеральном грунте.
Примером может служит один способ, который предусматривает ликвидацию буровых отходов сооружением котлованов в минеральном грунте с гидроизоляцией металлическими листами, или синтетической пленкой, или железобетонными плитами, или деревянными щитами с битумным покрытием, или композициями на основе глины, извести, цемента. После отвода осветленной воды и заполнения котлована-отстойника загущенным отстоящимся осадком его периодически чистят, или навсегда выключают из работы. Такая система широко используется в бурении, однако удовлетворительной ее назвать нельзя, во-первых, потому, что она не решает проблемы обезвреживания осадка в целом и, во-вторых, потому, что она методически непрерывно загрязняет прилегающие к котлованам окрестности и гидросети (Король В.В. Позднышев Г.Н., Манырин В.Н. Утилизация отходов бурения скважин. Экология и промышленность России. №1, 2005.-е. 40-42; hitp:/www. Ecoportal.ru).
В последние годы нефтедобывающими предприятиями в производство внедряются различные технологические решения, направленные на утилизацию отходов бурения. Однако унифицированного способа переработки буровых шламов с целью обезвреживания и утилизации не существует.
Известен способ ликвидации отстойно-поглотительного котлована, включающий заполнение котлована отработанным буровым раствором, его расслоение на загущенную и осветленную фазы, отверждение подвижной части загущенного осадка, нанесение непроницаемого экрана и засыпку котлована минеральным грунтом (Авторское свидетельство SU №1188185, C09K 7/02 от 30.10.1985).
Однако известный способ имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что при наличии в отработанном буровом растворе загрязняющих веществ последние остаются в отвердевшем монолите отходов и находятся в неподвижном состоянии, то есть загрязняющие вещества никуда не деваются, они остаются в амбаре. Захоронение в отвердевшем состоянии загрязняющие вещества впоследствии представляют собой потенциальный источник отрицательного воздействия на окружающую природную среду. Такой способ рекультивации шламового амбара не обеспечивает экологическую безопасность завершающего этапа цикла кустового строительства скважин.
Известны также способы рекультивации земляных амбаров (Патенты RU: №2201949, C09K 7/00, В09В 3/00, E02D 31/00 от 10.04.2003; №2109031, C09K 7/02 от 20.04.1998; №2024421 B65G 3/00, Е021 21/06 от 15.12.1994). Однако, как и вышеописанный аналог, известные являются неэффективными рекультивацией земляных амбаров из-за миграции загрязняющих веществ под воздействием атмосферных осадков и поверхностных грунтовых вод, что ухудшает экологическую обстановку. При этом толщина защищаемого слоя должна быть уточняться в каждом конкретном случае в зависимости от почвенно-климатических условий и применяемых материалов.
Наиболее близким (прототипом) настоящего изобретения является способ рекультивации накопительного амбара, включающий отсыпку или гидронамыв минерального грунта, сооружение амбара, гидроизоляцию, заполнение отработанным буровым раствором, откачку жидкой фазы, ликвидацию текучести коагуляционных сгустков, при этом после ликвидации текучести коагуляционных сгустков шлам отбуренных в прошлом скважин прикрывают привезенным из кустовых площадок, где ведется бурение скважин, шламом, отсыпку которого производят до уровня ниже края амбара на глубину формирования плодородного слоя, которую заполняют смесью торфа и песка (Патент RU №2251564 C09K 7/00 от 10.05.2005).
Недостаток указанного способа заключается в том, что использование бурового шлама из бурлящих скважин в качестве технологического сырья для рекуперации шламового амбара приводит к низким показателям качества получаемого грунта и, жидкой фазы непосредственно от исходного бурового раствора обуславливает получение неутилизируемых токсичных отходов.
Таким образом, данный способ рекультивации накопительного амбара недостаточно эффективен.
Задачей изобретения является повышение эффективности способа рекультивации бурового шламового амбара и повышение безопасности процесса захоронения буровых отходов.
Доставленная задача достигается описанным способом рекультивации бурового шламового амбара, заключающимся в отсыпке или грунтонамыве минерального грунта, сооружение амбара, гидроизоляцию, заполнение отработанным буровым раствором, откачку жидкой фазы, ликвидацию текучести коагуляционных сгустков, при этом после ликвидации текучести коагуляционных сгустков шлам отбуренных в прошлом скважин прикрывают привезенным из кустовых площадок, где ведется бурение скважин, шламом, отсыпку которого производят до уровня нижнего края амбара на глубину формирования плодородного слоя, которую накапливают смесью торфа и песка, согласно изобретения перед, откачкой жидкости фазы, определяют наличие на поверхности бурового шлама нефти или нефтепродуктов и в качестве их сбора используют впитывающий материал, выполненный в виде губки из пенополиуретана, закрепленной на гибкой сетке, накладываемой на пятно поверхностного шлама нефти или нефтепродуктов, вытягивают гибкую сетку с губкой и откачку нефти или нефтепродуктов путем отжима губки осуществляют с берега сооружения вблизи места расположения амбара, кроме того, после полного освобождения от поверхностного пятна нефти или нефтепродукта, освобождение жидкой фазы производят путем использования гранул сорбента, которые выступают в роли агрегатора воды, способного поглотить жидкость в виде жидкой фазы с выдержкой определенного времени до его набухания, а засыпку амбара формируют плодородным слоем с дополнительным внесением органических твердых удобрений из отходов животноводства, перемешивают и формируют состав смеси травостоя с заданной нормой высева.
Целесообразно в случае наличия в буровом шламе повышенного содержания хлоридов предварительно, перед смешиванием его с торфом, песком и гранулами сорбента (агрегатора воды), проводят промывку шлама водой и откачку воды после промывки.
Достигаемый технический результат заключается в получение грунта, выполняющего функцию почвообразующей породы - компонента природной среды, имеющего качественные характеристики за счет оптимизации как качественного, так и количественного содержания используемых ингредиентов в описываемой реглементации последовательности проводимых операций по рекультивации амбара.
Описываемый способ проводят следующим образом.
Известными способами сооружают накопительный амбар для сбора, хранения, накопления отходов, образующихся при кустовом бурении скважин, после завершения которых приступают к рекультивации амбара. Буровой шлам из бурлящих скважин является технологическим сырьем для рекультивации накопительных амбаров тех кустовых площадок, где ведется бурение скважин, производят до уровня ниже края накопительного амбара на глубину формирования плодородного слоя, которую заполняют торфопесчаной смесью, гранулами сорбента с дополнительным внесением органических твердых удобрений из отходов животноводства, содержащие большое количество азота, фосфора и калия. Внесение органических удобрений (навоза) производится для накопления в нем доступного азота и кислорода для ускорения получении доступного азота, как стимулятор для интенсивного развития микроорганизмов и разложения отходов и отслеживания развития сеяной смеси, например многолетних трав, овса или посадку деревьев в виде осины и ольхи (рост, ускорение) в течение определенного времени. Внесение дополнительно органических отходов животноводства, в частности свиноводческих отходов (или куриного помета) в сочетании с торфом дают хороший питательный субстрат растениям, благодаря чему они быстро развиваются и формируют плотный дерн. В состав этой смеси, используемый для почвообразования различные нефтеразрушающие микроорганизмы, благодаря чему более быстро происходит восстановление нефтезагрязненного участка из отходов бурения, растения произрастают, корневая система проникает в загрязнение и тем самым улучшает обмен воды из гранул сорбента и кислорода, что способствует ускорению разложению нефтепродуктов и бурового шлама и дает возможность микроорганизмам более интенсивно размножаться и разлагать нефтепродукты. Так для рекультивации 1 га нефтезагрязненного участка необходимо 1 га дерна мощностью от 15 см и выше.
Следует также отметить, что действие гранул сорбента основано на свойствах воды (Патент RU №2574722, C08F 220/56, C08L 3/02, C08L 1/08, C08K 5/08, A61L 15/28, A61L 15/28, A61L 15/60 от 10.02.2016). Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений. В частности может применено в сельском хозяйстве, как экологически 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 Hearl Haibor». Воронежские ученые изобрели «твердую воду». Опубл. 16.11.2015), где пока еще никто не применял для осуществления описываемого способа рекультивации бурового шлама амбара.
Пример. Если в течении 4 лет на данный участок, подвергшимся рекультивации по технологии данного изобретения (в данном случае при мощности дерна 30 см вносит торф в количестве 50% от объема бурового шлама и смешения с органическими удобрениями животноводства, при количестве вносимых семян 40 кг на 1 га дерна) может наблюдаться восстановление покрова - 100% от общей площади загрязнения, т.е. уменьшится при наличие нефтепродуктов в почве не менее чем в 8 раз, а значит и ПДК, соответственно уменьшится во много раз.
При осуществлении описываемого способа вначале проводят сбор жидкой нефти (нефтяной эмульсии) с водной поверхности бурового шламового амбара с помощью использования гибкой сетки, на которой закрепляют впитывающий и прошитый материал в виде губки с модифицированным пенополиуретаном, для откачки нефтяной эмульсии, покрывающих поверхность амбара. Вытягивающее средство устанавливают на берегу амбара, а, следовательно, способ решает сбор нефтепродукта с поверхности амбара, предусматривающим использование нефтеприемной емкости и впитывающего нефтяную эмульсию материала, при этом используют впитывающий материал, выполненный в виде губки из пенополиуретана, закрепленной на гибкой сетке, накладываемой на пятно амбара, устанавливаемой в ручную и с закрепленными с ней гибкими связями к берегу амбара с подтягивающими приспособлениями. После того, как с помощью гибкой сетки губка впитывает в себя нефтяную эмульсию с поверхности воды, ее отжимают на специальных станках (не показано для упрощения), после чего оно вновь становится пригодной для работы.
В целом это связано с комплексом операций до полного освобождения поверхности воды от нефтяной эмульсии на определенном участке поверхности воды. Существенной особенностью такой сети с гибкой является ее достаточная предельная прочность на разрыв, чтобы ее в целом можно было, после отжима на специальном станке при быстроте и эффективности сбора, вновь устройство должно быть пригодно для работы, что ведет к эффективному освобождению амбара при удалении нефтяной эмульсии с поверхности воды и загрязняющих веществ. Усилие со стороны нефтяного пятна определяется выражением: FB=gp3h2 B/2, где рз - плотность нефти.
Исходя из равенства гидростатического давления слоя воды и слоя загрязняющих веществ на уровне расположения гибкой сетки огражденной малым боном с губкой снаружи (малый бон устанавливают по периферии нефтяного пятна и гибкой сеткой с губкой стягивают пятно нефти), можно записать, преобразовав уравнение в суммарное усилие, действующее на гибкую сетку с губкой загрязнения, которое будет равняться:
F=F3-Fв=gp3h2 3/3×(1-p3/pв)
Учитывая, что форма размещения малого бона с гибкой сеткой и губкой загрязнения в амбаре близка к круговой, получим величину растягивающего напряжения, действующего на гибкую сетку с губкой и малого бона: σ=Rp3/gh2 3/2hл×(1-р3/рв),
где R - текущий радиус кривизны заграждения; hл - высота малого бона с гибкой сеткой и с губкой (боновое заграждение).
Толщина слоя нефтяного пятна в результате вытягивания бонового заграждения будет зависеть от возможности самой губки впитывать в себя нефть или нефтепродукты и их площади занимаемой при закреплении на гибкой сетке, а также и производительность бонового заграждения в целом.
Средство для вытягивания бонового заграждения для отжима губки от нефти и конец заграждения размещают в удобном для эксплуатации месте на берегу амбара (работа заборного устройства не показано) и вывозят на специализированные объекты.
Следующим этапом проводят промывку в случае содержания хлоридов в буровом шламе свыше 25 г/кг. Для этого в буровой шламовый амбар подают воду, затем перемешивают и оставляют не менее на 10 суток для отстаивания. Часть осветленной воды откачивают, а часть воды оставляют в объеме равном или несколько меньше для гранул сорбента, способного поглотить до 500 литров жидкости на один килограмм гранул сорбента.
Переработку очищенного бурового шлама в грунт проводят путем перемешивания шлама с выбранными ингредиентами в оптимальных соотношениях, обеспечивающих получение грунта, выполняющего функцию почвообразующей породы. Ингредиенты для перемешивания с буровым шламом - торф и песок выгружают непосредственно в буровой шламовый амбар на поверхность бурового шлама равномерно в каждую секцию. После чего буровой шлам тщательно перемешивают с торфом и песком до достижения состояния визуальной однородности.
По окончанию перемешивания с торфом и песком, делают «посев» сверху гранул сорбента, который, благодаря своей структуре, выступает в роли агрегатора воды, способного определенное количество воды, оставшейся части воды после откачки, накапливать воду в так называемую «твердую воду», которая моет выступать в роли удобрения, позволяющая разложение навоза в виде органических твердых отходов животноводства, который вносят на глубину формирования плодородного слоя при смешивании его с органическими твердыми отходами животноводства. Внесение навоза (отходов животноводства или птичьего помета) и его смешение, а также использование гранул сорбента заполненных водой (происходит их набухание) производится в целом ускорение процессов восстановления почвенно-растительного покрова, т.е. когда формируют состав смеси травостоя, или овса с заданной нормой высева и/или возможности посадки деревьев, для посадки которых могут быть виды осины и ольхи. Срок действия гранул сорбента удлиняется от 5 до 10 лет, тем самым его свойства позволяют не только накапливать воду, но «твердая вода» может выступать в качестве удобрения, позволяющая разложение навоза. Результат является взаимодействие всех компонентов органического происхождения и в химии высокомолекулярных содержаний в разработке специальных гранул сорбента, особым образом внесенного и использования одновременно отходов животноводства для размножения и накопления воды при восстановлении почвенно-растительного покрова.
Кроме того, гранулы сорбента, имея пористую структуру, впитывают жидкую составляющую бурового шлама, запирая внутри гранулы загрязняющие вещества, которые в дальнейшем не вымываются, при этом также является более связанным и легким веществом, текучестью не обладает, создает меньшее давление на дно амбара. После этого грунт и органические твердые животноводческие удобрения перемешивают и выравнивают площадку. Таким образом, предлагаемый способ является экологически оправданным, поскольку реализуется естественными материалами, позволяет создавать искусственные ландшафты - это можно проводить в амбарах, так и рекультивацию нефтезагрязненных участков на суше. В целом все это служит также питательной средой для бактерий, поглощающих органические соединения (также тяжелые металлы). Рекультивируемый буровой шлам можно использовать и для укреплений откосов дорог и т.п.
Таким образом, продукт представляет собой однородную богатую гумусом грунтоподобную смесь с рыхлой консистенцией в зависимости от влагосодержания исходного сырья. Влажность во времени может поддерживаться от выпадения атмосферных осадков в конкретной климатическом регионе России.
Получаемый описываемым способ грунт не оказывает негативное воздействие на природную среду, протекание процессов почвообразования, а также заселению и произрастанию растительности не только определяет влагонасыщения почвы, но и определяет в нем доступного азота, так как это в первую очередь для нормального питания не хватает азота.
Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию «новизна». Признаки, отличающие предлагаемый способ от прототипа, не выявлены в других технических решениях, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерии «существенные отличия».
Следует отметить, что армирование поверхности шламового грунта предложенным выбранными ингредиентами в оптимальных соотношениях, обеспечивают получение грунта без предотвращения выдавливания бурового шлама из бурового шламового амбара.
Плодородный слой создают на рекультивируемой поверхности не менее 20 см. Для чего возможно и создание плодородного слоя использования таких материалов, как, например, вскрышные и вмещающие породы, соответствующие группе природных пород для биологического этапа рекультивации по ГОСТ 17.5.1.03-86; плодородный слой почвы, снятый при производстве земляных работ в соответствии с ГОСТ 17.5.3.06.-85; торф нейтрализованный, соответствующий ГОСТ Р 51661.4-2000.
Следует, что этот способ, как вариант, может, перенести и на земельном участке, где проводят закрепления поверхности плодородного слоя. В качестве многолетних трав целесообразно использовать состав смеси травостоя с заданной нормой высева по биологическим их особенностям, что обеспечивает более надежное и долговечное закрепление площадки. Возможна посадка черенков ивы, осины. (Примером может, служит описание на стр. 6 предлагаемого изобретения).
Использование предлагаемого изобретения позволяет улучшить экологическую обстановку за счет эффективной рекультивации накопительных амбаров, поскольку снижет потребление минерального грунта песка и торфа для захоронения отходов кустового бурения скважин, поскольку остаточная вода, часть которой находится в амбаре, связана с набуханием гранул сорбента, дополнительно выполняющей функцию накопления удобрений для почвообразующей породы - компонента природной среды, что приводит к улучшению состояния растительности на рекультивируемой площадке или земельном участке и, повышению экологических показателей региона, в котором проводят описываемый способ. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет эффективно утилизировать буровой шлам, дополнительно рекультивировать участки земель, повысить их плодородность и нормализовать тем самым экологическую обстановку.
Claims (1)
- Способ рекультивации бурового шламового амбара, включающий отсыпку или грунтонамыв минерального грунта, сооружение амбара, гидроизоляцию, заполнение отработанным буровым раствором, откачку жидкой фазы, ликвидацию текучести коагуляционных сгустков, при этом после ликвидации текучести коагуляционных сгустков шлам отбуренных в прошлом скважин прикрывают привезенным из кустовых площадок, где ведется бурение скважин, шламом, отсыпку которого производят до уровня нижнего края амбара на глубину формирования плодородного слоя, которую накапливают смесью торфа и песка, отличающийся тем, что перед откачкой жидкой фазы определяют наличие на поверхности бурового шлама нефти или нефтепродуктов и в качестве их сбора используют впитывающий материал, выполненный в виде губки из пенополиуретана, закрепленной на гибкой сетке, накладываемой на пятно поверхностного шлама нефти, вытягивают гибкую сетку с губкой и откачку нефти или нефтепродуктов путем отжима губки осуществляют с берега сооружения вблизи места расположения амбара, кроме того, после полного освобождения от поверхностного пятна нефти или нефтепродукта, освобождение жидкой фазы производят путем использования гранул сорбента, которые выступают в роли агрегатора воды, способного поглотить жидкость в виде жидкой фазы с выдержкой определенного времени до его набухания, а засыпку амбара формируют плодородным слоем с дополнительным внесением органических твердых удобрений из отходов животноводства, перемешивают и формируют состав смеси с заданной нормой высева.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018139874A RU2702184C1 (ru) | 2018-11-12 | 2018-11-12 | Способ рекультивации бурового шламового амбара |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018139874A RU2702184C1 (ru) | 2018-11-12 | 2018-11-12 | Способ рекультивации бурового шламового амбара |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2702184C1 true RU2702184C1 (ru) | 2019-10-04 |
Family
ID=68170662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018139874A RU2702184C1 (ru) | 2018-11-12 | 2018-11-12 | Способ рекультивации бурового шламового амбара |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2702184C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773889C1 (ru) * | 2021-12-10 | 2022-06-14 | Андрей Михайлович Черников | Способ подготовки нарушенных и опустыненных земель к биологической рекультивации и/или утилизации отходов животноводства |
| CN114778172A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-07-22 | 江苏景瑞农业科技发展有限公司 | 一种农业工程用土壤采样装置 |
Citations (5)
| 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 |
-
2018
- 2018-11-12 RU RU2018139874A patent/RU2702184C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| 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 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773889C1 (ru) * | 2021-12-10 | 2022-06-14 | Андрей Михайлович Черников | Способ подготовки нарушенных и опустыненных земель к биологической рекультивации и/или утилизации отходов животноводства |
| CN114778172A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-07-22 | 江苏景瑞农业科技发展有限公司 | 一种农业工程用土壤采样装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60120152T2 (de) | Verfahren zur behandlung eines kontaminierten materials | |
| RU2522317C1 (ru) | Грунтошламовая смесь | |
| Saviour et al. | Soil and sand mining: causes, consequences and management | |
| RU2631391C2 (ru) | Смеси грунтошламовые для рекультивации нарушенных земель и способ рекультивации земель с использованием смесей грунтошламовых | |
| RU2439098C2 (ru) | Способ утилизации бурового шлама | |
| RU2702184C1 (ru) | Способ рекультивации бурового шламового амбара | |
| RU2617693C1 (ru) | Способ производства продукта из отходов производства и потребления и продукт из отходов производства и потребления (варианты) | |
| RU2596781C1 (ru) | Способ обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами | |
| Norman et al. | Best management practices for reclaiming surface mines in Washington and Oregon | |
| McRae | Land reclamation after open-pit mineral extraction in Britain | |
| Burt | Guidelines for the beneficial use of dredged material | |
| Koda et al. | Slope erosion control with the use of fly-ash and sewage sludge | |
| RU2728223C1 (ru) | Способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых | |
| RU2646882C2 (ru) | Способ получения грунта при обезвреживании шламов с последующей рекультивацией | |
| RU2216889C2 (ru) | Способ рекультивации земляного сооружения на крайнем севере | |
| RU2773889C1 (ru) | Способ подготовки нарушенных и опустыненных земель к биологической рекультивации и/или утилизации отходов животноводства | |
| RU2435347C2 (ru) | Способ рекультивации нарушенных земель | |
| Meuser et al. | Rehabilitation of soils in mining and raw material extraction areas | |
| Urbańska et al. | Selected aspects of reclamation of soda waste landfill sites | |
| RU2802741C1 (ru) | Способ переработки бурового шлама с получением грунта рекультивационного для технической и биологической рекультивации | |
| RU2273736C1 (ru) | Способ рекультивации земляных амбаров | |
| RU2347908C2 (ru) | Способ рекультивации земляных амбаров | |
| RU2691797C1 (ru) | Способ рекультивации шламового амбара в условиях теплых периодов | |
| Mykhailovska et al. | Drilling Waste Disposal Technology Using Soil Cement Screens | |
| RU2119735C1 (ru) | Способ вермирекультивации шламовых амбаров и почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, состав для очистки почв от нефти и нефтепродуктов нбд-вермик |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201113 |