SU1754881A1 - Амбар-накопитель дл отходов бурени - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : на дно амбара укладывают гребенку из труб со стойками на рассто нии 1,0 - 1,5м. Стойки и гребенка снабжены отверсти ми на рассто нии 0.5 - 0,8 м друг от друга. Компрессором закачивают в амбар через гребенку воздух дл  перемешивани  отходов. Затем насосом через гребенку последовательно закачивают коагул нт дл  осветлени  отходов, сорбент дл  св зывани  вредйых компонентов и отвер- ждающий материал дл  отверждени  отходов . 2 ил.. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к охране окружающей среды, в частности к утилизации отходов бурени  при строительстве нефт ных и газовых скважин.

Примен емые в бурениии амбары-накопители с хран щимис  в них отходами бурени  ликвидируютс , в основном, путем их засыпки грунтов. Однако из-за очень большой длительности высыхани  (затвердени ) содержимого амбаров (1-2 года) значительные площади исключаютс  из землепользовани , а сами отходы длительное врем   вл ютс  источниками загр знени  окружающей среды. Поэтому с целью ускорени  отверждени  отходов бурени  их обрабатывают различными в жущими материалами, например, цементом,гипсом, карбамидной смолой, фосфогипсом-полугидратом.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением, позвол ющим существенно сократить врем  отверждени 

отходов бурени  с достаточной степенью иУ нейтрализации,  вл етс  способ отверждени  коллоидных систем содержащих воду . Согласно способу отходы бурени  вначале обрабатывают пластмассовыми микросферами с целью св зывани  содержащейс  в отходах нефти, а затем уретано- вым предполимером : с целью их отверждени .

Однако конструкци  известных амбаров-накопителей предусматривает обработку отходов с помощью насоса цементировочного агрегата (или специального шламового насоса), который забирает из одного конца амбара жидкую часть отходов и прокачивает их через гидросмеситель (гидроворонку). При этом б гидроворонку в дозированном количестве подают отверж- дающий реагент и смесь сбрасывают в другой конец амбара. Насос забирает только сравнительно жидкую часть отходов, а загуа

со

Јь 00

юД

щепна  часть остаетс  в амбаре необработанной . Кроме того, обработанные через гмдросмеситель отходы после сброса в амбар не подвергаютс  перемешиванию. В результате не достигаетс  равномерность обработки всей массы отходов отверждаю- щим реагентом, что ведет к снижению проч- ности отвержденного материала и к снижению степени обезвреживани  загр зн ющих компонентов. При этом скорость обработки отходов сравнительно низка , поскольку она ограничена производительностью используемого насоса, который про- качивает последовательно весь объем отходов через гидросмеситель.

Цель изобретени  - повышение эффективности амбара-накопител  дл  отходов бурени  за счет увеличени  степени их отверждени .

цель достигаетс  тем, что на дне амбара-накопител  до начала бурени  размещают гребенку из труб, на которой размещаю вертикальные стойки на рассто нии 1,0 - 1,5 м друг от друга, при этом вертикальные стойки и гребенка выполнены с отверсти ми на рассто нии 0,5 - 0,8 м, а гребенку из труб соедин ют со средствами подачи реагентов дл  обработки отходов бурени , например, гребенку с одного конца подсоедин ют к насосной линии, а с другого конца - к компрессорной линии.

На фиг,1 представлен схематически амбар-накопитель с гребенкой, вид сверху; на фиг.2 - сечение А - А на фигД

Наличие гребенки в амбаре обусловливает равномерную обработку всего объема отходов бурени  тем или иным реагентом, что исключает оставление в амбаре застойных зон и порций необработанных отходов.

Гидравлический эффект струй, истекающих из отверстий гребенки и стоек, усиленный барботированием воздуха, подаваемого одновременно в гребенку от компрессора, обусловливает интенсивное перемешивание всего объема отходов, усиливает и ускор ет протекание реакции отверждени , что в итоге приводит к улучшению степени отверждени  и обезвреживани  отходов,.

До начала бурени  сооружают с по- кощью бульдозера амбар-накопитель, в котором собирают гребенку 1 со стойками 2 и соединительными лини ми 3 из отработанных насосно-компрессорныхтруб(НКТ). Отдельные трубы соедин ютс  с помощью резьбовых или быстроразъемных соединений , Вместо НКТ можно использовать трубы из пластмассы, стеклопластика,

асбоцементные и др., примен   дли /х соединени  муфты, хомуты и т.д.

После сборки гребенки и коммуникаций производ т сверлени  4 в трубах гребенки

и стоек с таким расчетом, чтобы отверсти  находились под уровнем 5 раствора. В указанные отверсти  можно ввернуть насадки с клапанами, открывающимис  только при закачке в гребенку жидкости или воздуха,

После заполнени  амбара буровым раствором (промывочной жидкостью) начинаетс  процесс бурени , в процессе которого периодически в гребенку подают воздух от компрессора . Воздух, выход  из отверстий

гребенки и стоек, предотвращает их забивание осадком или шламом, а также способствует интенсивному перемешиванию раствора в амбаре. С целью регулировани  параметров бурового раствора в процессе

бурени  через указанные отверсти  производ т обработку раствора химическими реагентами , подава  их в гребенку с помощью бурового насоса или цементировочного агрегата .

После окончани  бурени  аналогично производ т обработку отходов бурени  вначале коагул нтами (например, сульфатом алюмини ) и флокул нтами (например, по- лиакриламидом) с целью осветлени  и расслаиван и  отходов на жидкую и загущенную части. Далее осветленную часть (воду) откачивают на технологические нужды, а загущенную часть обрабатывают последовательно порошкообразным сорбентом (например, пластмассовыми микросферами ) дл  св зывани  содержащейс  в отходах нефти и затем отверждающим реагентом , в качестве которого примен ют в жущие материалы минерального (например,

портландцемент) или органического происхождени  (например, уретановый предпо- лимер с концевыми изоцианатными группами).

До окончательного отверждени  отходов бурени  следует произвести демонтаж соединительных линий, стоек и гребенки с целью удалени  их из амбара и повторного использовани . Если это св зано с технологическими трудност ми, то после удалени 

соединительных линий конструкцию оставл ют и захорон ют в амбаре-накопителе. Дл  этого отвержденные отходы покрывают слоем водоупорного грунта (глины), а поверх него слоем плодородной почвы.

Опыты по отверждению отработанного бурового раствора (ОБР) проведены в стендовых услови х, моделирующих предлагаемый амбар-накопитель с гребенкой и известный амбар-накопитель без гребенки.

В табл,1 приведены результаты указанных опытов (опыты 1 - 9 относ тс  к предлагаемому амбару-накопителю, а опыт 10 - к известному амбару-накопителию без гребенки ). При отверждении ОБР в предлагав- мом амбаре измен ли рассто ни  между трубами в гребенке и между отверсти ми в трубах. Указанные рассто ни  в опытах 1 - 5 были в пределах предлагаемых значений; в опыте 6 оба рассто ни  меньше предлага- емых интервалов; в опыте 7, наоборот, оба рассто ни  больше предлагаемых значений; в опыте 8 рассто ние между трубами больше предлагаемых интервалов, а между отверсти ми - в пределах этих значений; в опыте 9, наоборот, рассто ние между трубами находитс  в пределах предлагаемых значений , а между отверсти ми - больше указанных значений.

Как следует из приведенных данных, при различных комбинаци х рассто ний между трубами в гребенке и между отверсти ми в трубах, которые наход тс  в пределах предлагаемых значений (опыты 1 -5), достигаетс  высока  структурна  прочность отвержденного материала и он имеет хорошую устойчивость к вымывающему воздействию воды.

Если указанные рассто ни  меньше предлагаемых значений (опыт 6), то улучше- ние параметров отверждени  незначительное и увеличиваетс  расход реагента. Если оба указанных рассто ни , наоборот, больше предлагаемых значений (опыт 7) или только одно из них больше предлагаемых интервалов (опыты 8 - 9), то цель изобретени  не достигаетс .

Отверждение ОБР в известном амбаре- накопителе приводит к низкой степени обезвреживани  ОБР: у отвержденного материала низка  структурна  прочность, поэтому из него вымываютс  загр зн ющие компоненты (соли и органика), о чем можно судись по показател м рН, минерализации и ХПК экстракционной воды (опыт 10).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Амбар-накопитель дл  отходов бурени , снабженный средством подачи реагентов дл  обработки отходов бурени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  его эффективности за счет увеличени  степени отверждени  отходов, на дне амбара0 размещают гребенку из труб, на которой размещают вертикальные стойки на рассто нии 1,0 - 1,5 м друг от друга, при этом вертикальные стойки и гребенка выполнены с отверсти ми на рассто нии 0,5 - 0,8 м, а гребенку из труб соедин ют со средствами подачи реагентов дл  обработки отходов бурени .

   Л

   Лл

   Л-А

   От насоса

   rSx}

   L

   /7/ /// /77 /У/ 777 777 777

   Фиг. 2

   От компрессора

   У/ 7/7 /77 77/ /