RU2726241C2 - Способ рассоления бурового шлама с получением грунта - Google Patents

Способ рассоления бурового шлама с получением грунта Download PDF

Info

Publication number
RU2726241C2
RU2726241C2 RU2019100466A RU2019100466A RU2726241C2 RU 2726241 C2 RU2726241 C2 RU 2726241C2 RU 2019100466 A RU2019100466 A RU 2019100466A RU 2019100466 A RU2019100466 A RU 2019100466A RU 2726241 C2 RU2726241 C2 RU 2726241C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
drill cuttings
water
soil
desalinization
Prior art date
Application number
RU2019100466A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019100466A3 (ru
RU2019100466A (ru
Inventor
Александр Яковлевич Митриковский
Леонид Николаевич Скипин
Елена Викторовна Гаевая
Елена Викторовна Захарова
Светлана Сергеевна Тарасова
Вера Сергеевна Петухова
Дмитрий Леонидович Скипин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ)
Priority to RU2019100466A priority Critical patent/RU2726241C2/ru
Publication of RU2019100466A3 publication Critical patent/RU2019100466A3/ru
Publication of RU2019100466A publication Critical patent/RU2019100466A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2726241C2 publication Critical patent/RU2726241C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области рекультивации нарушенных земель и ликвидации шламовых амбаров. Способ включает внесение в буровой шлам фосфогипса в количестве 2% массовых долей с последующим механическим перемешиванием. Дополнительно осуществляют омагничивание жидкой фазы отходов бурения с последующим поступлением отходов бурения для накопления в шламовый амбар. Способ позволяет повысить эффективность рассоления бурового шлама с усилением его фильтрационной способности. 2 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к способам утилизации бурового шлама с получением грунта, обладающего благоприятными водо-физическими и химическими свойствами, что позволит применять его на техническом этапе рекультивации нарушенных земель и ликвидации шламовых амбаров.
Известен способ рассоления тяжелых засоленных земель, реализуемый с помощью нарезки щелей глубиной 1,5-2,0 м через расстояние 2-3 м с размещением вдоль оси межщелевых полос поливных трубопроводов с капельницами, межщелевые полосы укрывают водонепроницаемыми экранами, перед нарезкой щелей производят глубокое рыхление, после промывки дно щелей засыпают гравием 0,2-0,3 м, затем песком до поверхности поля. Поверхность участка выравнивают и производят вспашку /RU 2555034, Е02В, В09С, A01G, опубл. 10.07.2015 Бюл. №19/.
Недостатком такого способа являются большие затраты на нарезку щелей глубиной 1,5-2,0 м через расстояние 2-3 м, сплошное глубокое рыхление, укрывной водонепроницаемый экран межщелевых полос, засыпку дна щелей гравием и песком до поверхности поля.
Известен способ комплексной мелиорации орошаемых солонцовых земель, включающий глубокое рыхление почвы, внесение удобрений и раствора сульфата железа, полив повышенной оросительной нормой, внесения удобрения - карбамидоформальдегидного раствора насыщенного сульфатом железа и инкрустированный фосфогипсом, после завершения промывки проводится перемешивание пахотного слоя /RU 2557715, А01В, С09K, С09K, опубл. 27.07.2015 Бюл. №21/.
Недостатками данного способа являются дефицит и высокая стоимость сульфата железа, как мелиоранта, сложность подготовки и внесения карбамидоформальдегидного раствора насыщенного сульфатом железа и инкрустированный фосфогипсом.
Известен способ рассоления засоленных почв, реализуемый через закладку глубокого закрытого дренажа, планировку участка, устройство чеков, нарезку приточных каналов, подачу на участок промывной воды и отвод ее через дренаж вместе с растворенными солями в водоприемник. Перед началом промывки на рассоленном участке высевают семена саликорнии, затем чеки на 2-3 часа заполняют минерализованной водой слоем 5-15 см, после чего подачу воды в чеки прекращают и повторное заполнение чеков производят через 2-3 дня. Такое чередование продолжают в течение всего вегетационного периода до созревания саликорнии. Изобретение сочетает вынос солей с минерализованной промывной водой в дренажах с их выносом через вегетативную массу саликорнии, что позволяет сократить сроки рассоления, снизить расход пресной воды и компенсироавть часть затрат через реализацию урожая саликорнии /RU 2324029, Е02В, Е02В, опубл. 10.05.2008 Бюл. №13/.
Недостатком такого способа является использование для промывки минерализованной воды без химического мелиоранта в сочетании с посевом саликорнии и не исключает вторичного засоления почвы, расслоляющее действие одного фитомелиоранта проявляется всегда медленнее и слабее, чем в сочетании с коагулянтом.
Известен способ обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами, заключающийся в том, что буровой шлам извлекался экскаватором из шламовых амбаров на ровную поверхность и просушивается на солнце, с последующим внесением смеси фосфогипса и глауконита и перемешиванием при помощи бульдозера для загустения шлама, сорбирования и связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы. Далее на дно шламового амбара, отсыпанного глауконитом, производится размещение и уплотнение обезвреженного отработанного бурового шлама, с последующей послойной засыпкой глауконитом, минеральным грунтом и плодородным слоем, обогащенным глауконитом /RU 2596781, В09С 1/08, С09K 17/06, С09K 17/08, С09K 101/00, Е21 В 21/01, Е21 В 21/06, опубл. 10.09.2016 Бюл. №25/.
Недостатками данного способа являются сложность технологического процесса обезвреживания бурового шлама: изымание бурового шлама из шламового амбара; необходимость больших площадей под размещение изъятого бурового шлама, для просушивания на солнце; отсутствие гидроизоляции; большие экономические затраты на проведение работ.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности способа рассоления бурового шлама, с усилением его фильтрационной способности в 3-6 раз, за счет применения омагниченной воды, в сравнении с использованием только фосфогипса. Буровой шлам без внесения коагулянта абсолютно водонепроницаем.
В процессе омагничивания воды происходит возрастание вязкости воды на 3-4% от исходного значения, понижение степени смачивания твердых поверхностей. Изменение смачиваемости твердых поверхностей после магнитной обработки воды, приводит к уменьшению степени гидратации поверхности твердых частиц, к их массовой коагуляции и существенному улучшению фильтрации. Электропроводность омагниченной воды выше исходного показателя более чем на 1,3%, а в перенасыщенных растворах солей (смесь буровых сточных вод и отработанного бурового раствора), наоборот - ниже на 2,2%.
В условиях короткого северного лета и криогенных процессов, омагниченная вода, при разовом использовании, позволяет в течение летнего периода провести рассоление бурового шлама, с уровня солончака (суммарное содержание солей более 0,8%) до незасоленного грунта (суммарное содержание солей не более 0,1%). При использовании фосфогипса и обычной воды, за этот же срок, грунт станет среднезасоленным 0,3%.
Указанный технический результат достигается тем, что в буровой шлам на 98% массовых долей вносится фосфогипс (ТУ 5740-001-09546976-2016) в количестве 2% массовых долей и использовании омагниченной воды до 2 м3/т бурового шлама (см. таблицу).
Figure 00000001
Способ рассоления бурового шлама поясняется примерами.
Пример 1.
При обустройстве шламового амбара, после создания разрезающих полос, на дно каждой секции шламового амбара укладывается дренаж - песок или гравий малых фракций, мощностью до 3% от глубины шламового амбара, который послужит коллектором для избытка отфильтрованной воды.
На выходной конец бурового шнека устанавливается устройство типа МПВ MWS (магнитные преобразователи воды), ГМС (гидромагнитная система), или их аналоги, с производительностью не менее 12 м3/час. При прохождении через устройство отходов бурения осуществлятся омагничивание жидкой фазы отходов бурения, с последующим поступлением отходов бурения для накопления в шламовый амбар. После этого в каждую секцию шламового амбара вносится фосфогипс в количестве 2% массовых долей, с последующим механическим перемешиванием при помощи экскаватора. В процессе рассоления бурового шлама жидкая фаза отходов бурения проходит фильтрацию через толщу бурового шлама и накапливаться в коллекторе.
Пример 2.
Рассоление бурового шлама в существующем шламовом амбаре. В процессе гравитационного отстаивания отходов бурения происходит разделение на твердую фазу (буровой шлам) и жидкую фазу (буровые сточные воды, отработанный буровой раствор), затем производится откачка жидкой фазы отходов бурения. В качестве насосного агрегата могут быть использовано насосное оборудование: агрегат ЦА-320М, ПН-12; насосные агрегаты - НБ-125, 9МГР, НБ-63, ЦН26-В2; другая насосная техника, в специализированную технику - герметизированную автоцистерну. После сбора жидкой фазы отходов бурения, в буровой шлам вносится фосфогипс в количестве 2% массовых долей, с последующим механическим перемешиванием при помощи экскаватора. Затем, в шламовый амбар, осуществляется подача омагниченной воды до 2 м3/т бурового шлама, с помощью мотопомпы по напорному рукаву, на который установлено устройство для омагничивания воды, из герметизированной цистерны.
Пример 3.
В буровой шлам, размещенный в шламовом амбаре, в котором отсутствует жидкая фаза отходов бурения, вносится фосфогипс в количестве 2% массовых долей, с последующим механическим перемешиванием при помощи экскаватора. Затем, в шламовый амбар, осуществляется подача омагниченной воды до 2 м3/т бурового шлама, с помощью мотопомпы по напорному рукаву, на который установлено устройство для омагничивания воды, из герметизированной цистерны.
Полученный в процессе рассоления грунт, применяеся на техническом этапе рекультивации нарушенных земель и ликвидации шламовых амбаров.
Характеристики полученного грунта (см. таблицу):
Figure 00000002

Claims (1)

  1. Способ рассоления бурового шлама с получением грунта, включающий внесение в буровой шлам фосфогипса в количестве 2% массовых долей с последующим механическим перемешиванием, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют омагничивание жидкой фазы отходов бурения с последующим поступлением отходов бурения для накопления в шламовый амбар.
RU2019100466A 2019-01-09 2019-01-09 Способ рассоления бурового шлама с получением грунта RU2726241C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100466A RU2726241C2 (ru) 2019-01-09 2019-01-09 Способ рассоления бурового шлама с получением грунта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100466A RU2726241C2 (ru) 2019-01-09 2019-01-09 Способ рассоления бурового шлама с получением грунта

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019100466A3 RU2019100466A3 (ru) 2020-07-09
RU2019100466A RU2019100466A (ru) 2020-07-09
RU2726241C2 true RU2726241C2 (ru) 2020-07-10

Family

ID=71509476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100466A RU2726241C2 (ru) 2019-01-09 2019-01-09 Способ рассоления бурового шлама с получением грунта

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726241C2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2392256C1 (ru) * 2008-12-01 2010-06-20 Анна Витальевна Бородай Способ обезвреживания отходов бурения нефтяных и газовых скважин
RU2572763C1 (ru) * 2014-07-03 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Способ утилизации буровых шламов
RU159116U1 (ru) * 2015-10-07 2016-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "НАНОТЕРМ" Магнитное устройство для эффективного омагничивания воды в производстве бетонов и в системах противонакипной водоподготовки
RU2631681C1 (ru) * 2017-03-10 2017-09-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Способ утилизации бурового шлама при производстве техногенного грунта

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2392256C1 (ru) * 2008-12-01 2010-06-20 Анна Витальевна Бородай Способ обезвреживания отходов бурения нефтяных и газовых скважин
RU2572763C1 (ru) * 2014-07-03 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Способ утилизации буровых шламов
RU159116U1 (ru) * 2015-10-07 2016-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "НАНОТЕРМ" Магнитное устройство для эффективного омагничивания воды в производстве бетонов и в системах противонакипной водоподготовки
RU2631681C1 (ru) * 2017-03-10 2017-09-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Способ утилизации бурового шлама при производстве техногенного грунта

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СКИПИН Л.Н. и др. Возможности рекультивации буровых шламов и солонцов с использованием фосфогипса // Аграрный вестник Урала N6, (112), 2013, Экология, с.71-73. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019100466A3 (ru) 2020-07-09
RU2019100466A (ru) 2020-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Todd Annotated bibliography on artificial recharge of ground water through 1954
CN105645630B (zh) 一种水基钻井完井废弃物的处理方法
RU2631681C1 (ru) Способ утилизации бурового шлама при производстве техногенного грунта
RU2522317C1 (ru) Грунтошламовая смесь
CA2884214C (en) Salt-impacted soil treatment process and system for remediating a salt-impacted soil
RU2726241C2 (ru) Способ рассоления бурового шлама с получением грунта
Amramy Re-use of municipal waste water
CN207958057U (zh) 雨水处理系统
CN110183074A (zh) 一种河道清淤方法
RU2619252C1 (ru) Способ биоремедиации почв, загрязненных пластовыми минерализованными водами
Widelska et al. Restoration of ponds in the municipal park in Zduńska Wola, Poland
Zenz et al. Environmental impacts of land application of sludge
RU2702184C1 (ru) Способ рекультивации бурового шламового амбара
RU2127713C1 (ru) Способ получения сапропелевого концентрата
CN207167002U (zh) 一种土壤盐碱化有机复原系统
Baffa et al. Wastewater reclamation by groundwater recharge on Long Island
Stone et al. Sewage reclamation by spreading basin infiltration
RU2347908C2 (ru) Способ рекультивации земляных амбаров
RU2687125C1 (ru) Способ очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами
CN111819944B (zh) 一种植物仿生与盐分结晶抑制剂联合修复盐渍土壤的除盐法
Lembke et al. Dewatering dredged sediment for agriculture
Jones et al. Management of recharge basins on the southern high plains
RU2333360C1 (ru) Способ рекультивации шламового амбара в условиях многолетней мерзлоты
Dirmeyer Clay as a Canal Sealant
Peterson et al. Development of Systems for Ground Water Recharge into the Ogallala Formation