Способ рекультивации накопителей отходов бурения

 

Изобретение относится к рекультивации земель, в частности занятых накопителями отходов бурения, и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - сокращение сроков рекультивации с одновременной утилизацией промышленных отходов. Способ рекультивации включает создание выравнивающего слоя, отсыпку перекрывающего слоя из обработанного гидрофобной жидкостью песка, водоупорного слоя из смеси глины с натрийсодержащей солью и слоя плодородного грунта. Выравнивающий слой создают в накопителе, причем в качестве его компонентов используют, мас.%: отход производства аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга в виде крошки 27-34 и отходы бурения остальное. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС Т ВУ

1 (21) 4487293/30-15 (22) 26.09.88 (46) 07.07.90. Бюл. 1 25 (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Ю.Г.Безродный и В.К.Щербак (53) 63 1.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 1139379, кл. А 01 R 79/02, А 01 В 79/00. 1983. (54) СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАКОПИТЕЛЕЙ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к рекультивации земель, в частности, занятых накопителями отходов бурения и

Изобретение относится к рекультивации земель, в частности, занятых накопителями отходов бурения и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - сокращение сроков рекультивации с одновременной утилизацией промышленных отходов.

Пример. В качестве компонентов выравнивающего слоя используют отход производства аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга в виде крошки и отходы бурения, состоящие из отработанного бурового раствора (ОБР), бурового шлама (БШ) и буровых сточных вод (БСВ):

ОБР содержит глину, гуматные и лигносульфатные продукты, эфиры. целлюлозы, акриловые полимеры, натрие(51) 5 А 01 В 79/02 С 09 К 17/00

2 может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения — сокращение сроков рекультивации с одновременной утилизацией промышленных отходов. Способ рекультивации включает создание выравнивающего слоя, отсыпку перекрывающего слоя из обработанного гидрофобной нидкостью песка, водоупорного слоя из смеси глины с натрийсодержащей солью и слоя плодородного грунта. Выравнивающий слой создают в накопителе, причем в качестве его компонентов используют, мас.>: отход производства аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга в виде крошки 27-34, отходы бурения - остальное. 2 табл. вый и калиевый хромпик, кальцинированную и каустическую соду, нефть, различные поверхностно-активные ве" щества (ПАВ) и имеет следующие характеристики: плотность 1130-2160 кгlмз; рН 8,2-10,85; ХПК 4,8-217,8 гО /л; минерализация фильтрата по сумме ионов 1,625-32,956 кгlм з, с содержанием, мас.i твердая фаза 16.06

76,79; жидкая фаза 21,15-82,71; нефть 1,22-11,50.

БШ вЂ” смесь выбуренной породы и бурового раствора, удаляемых из циркуляционной системы буровой установки различными очистными устройствами.

БШ по минеральному составу нетоксичен, но,диспергируя в среде бурового раствора, частицы его адсорби20

3 15759 руют на своей поверхности токсичные вещества и оказывают вредное воздействие на растительный покров, а также поверхностные. и грунтовые воды при неограниченном сбросе в отвалы непосредственно на земную поверхность.

Под действием гравитации и вследствие более высокой плотности, чем ОБР и

БСВ, БИ оседает на дно земляного накопителя отходов бурения.

БСВ образуются в процессе строи" тельства скважины в результате водоОтведения после технологических операций по охлаждению штоков буровых насосов, обмывке резьбовых соединений бурильных труб, очистке сеток бибросит, мойке оборудования и про" иэводственных площадок, а также выпадения атмосферных осадков.

БСВ имеют следующие характеристи-. ки: содержание взвешенных веществ

0,594-11,752 кг!м ; сухой остаток

0 868-6,698 кг/мэ„ прокаленный остаток 0,620-4,406 кг/мэ; нефтепродуктыы О, 142-0, 702 кгl м, рН 6, 97-8, 85 „

ХПК 0,401-7,804 гО /л.

Способ осуществляют следующим образом.

В гидравлический поток жидкости„ эабираемый иэ накопителя отходов бурения, вводят отход производства в виде крошки аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга иэ расчета 27-341 крошки на 66-73 жидких отходов бурения по массе. Гидравлический поток создают с помощью насоса цементировочного агрегата

ЦА-320 М и гидросмесителя. За счет образующегося в приемной камере гид=; росмесителя вакуума гидравлический поток увлекает за собой крошку катализатора из гидроворонки, куда он поступает из бункера цементосмесительной машины типа CMH-20 М„ Интенсивный поток, обеспечивающий равномерное смешивание компонентов, нап равляют по нагнетательному трубопроводу в противоположную от места забора отходов бурения часть накопите.ля. За счет гравитации поверхность 50 приготовленной смеси в накопителе выполаживается и образуется выравнивающий слой, не требующий планировки. Прочность выравнивающего слоя из смеси отходов не менее 0,1 МПа (грунт qq такой прочности выдерживает вес автомашины или трактора) достигается через 7-10 сут. На образованный слой \ производят отсыпку перекрывающего слоя песка мощностью 10-20 см> обработанного с поверхности гидрофобной кремнийорганической жидкостью (ГКЖ10) из расчета 0,013 от,массы почвы, и уплотняют, Равномерное нанесение гидрофобной жидкости осуществляют с помощью цементировочного агрегата и гидропистолета или поливочной машины. На песчаный слой укладывают водоупорный слой в виде пасты мощностью 15-25 см из смеси глины с натрийсодержащей солью, например солевых отходов содового производства из расчета 74 ч глины на 1,3 ч солевых отходов по массе„ Приготовление смеси осуществляют в глиномешалке типа МГ2-4Х ипи бетоносмесителе циклич" ного действия типа СС6-10. После уплотнения водоупорного слоя на него наносят слой плодородного грунта мощностью 50-70 см„ снятого при сооружении накопителя и хранимого до рекультивации .во временных отвалах на территории земельного отвода под строительство скважины. Окончательную планировку выполняют продольными ходами автогрейдера.

Использование предлагаемого споroaa рекультивации накопителя отходов бурения позволяет по сравнению с известным значительно сократить время, на которое земельный отвод под накопитель исключается иэ сельскохозяйственного пользования. При этом умень" шается вероятность деформации рекультивированного участка под давле" нием сельскохозяйственной техники, снижается загрязнение атмосферы летучими компонентами буровых отходов.

Одновременно осуществляется утилизация отходов бурения и производства катализаторов. Плодородие объекта, рекультивированного по предлагаемому способу, не отличается от плодородия объекта, рекультивированного по известному способу, поскольку предла" гаемый и известный способы не отли" чаются по признакам, влияющим на этот показатель: в обоих укладывают перекрывающий слой (обработанный гидрофобной жидкостью песок), водоупорный слой (смесь глины с натрийсодержащей солью) и плодородный слой (плодородный грунт) .

Влияние соотношения компонентов выравнивающего слоя на его прочность показано в табл. 1.

5 15

Влияние способа рекультивации на технологические показатели показано в табл. 2.

Формула изобретения

Способ рекульти ва ции накопителей отходов бурения, включающий создание выравнивающего слоя, отсыпку перекрывающего слоя из обработанного гидрофобной жидкостью песка, водоупор ного слоя из смеси глины с натрийсо держащей солью и слоя плодородного грунта, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков

Т а б л и ц а 1

Крошка ка- Отходы тализатора, бурения, мас.3 мас. 4

Прочность на сжатие через

7 сут, Mila

Характеристика

Прочность достаточная

То же

Затруднены смешение и транспортировка

То же

* 60

0,35

Т абли ца 2

Достигаемая прочность на сжатие, МПа, по способу

Время выполнения рекультивационных операций, сут известному предлагаемому

2

7

14

28

<0,01 (Oi 01 (О, 01

<0,01

<0,01

<0,01 (0,01

0,03

0,06

0,09

0,17 »

0,18"

0 32»»

0,41 "»

"При соотношении, мас.3: крошка катализатора 30, отходы бурения 70.

»»

Прочность достаточна.

26

27

28

29

31

32

33

34

74

73

72

71 .70

69

68

67

66 .

0,04

0,06

Оу 09

0,11

О, 12

0 13

0,15

0917

0,19

0.21

0,24

0,26

0,28

7с975 6 рекультивации с одновременной утиЛизацией промышленных отходов, в ка" честве компонентов выравнивающего слоя используют отход производства аморфного алюмосиликатногo катализатора крекинга в виде крошки и отходы бурения, которые смешивают в накопи". теле, при следующем соотношении ком"

10 O eHTOà aCÀ:

Отход производства аморфного алюмосиликатного катализатора крекинга в виде крошки 27-34

Отходы бурения Остальное

Прочность недостаточна

То же