Способ рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами



Владельцы патента RU 2564839:

Акционерное общество "Самаранефтегаз" (АО "Самаранефтегаз") (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Для рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами, в отходы бурения вносят добавку из расчета 50% от их объема, после чего производят ее размешивание по всему объему отходов. Далее в амбар засыпают выравнивающие слои, обеспечивающие выравнивание площади амбара с прилегающим рельефом местности, и осуществляют посев семян многолетних культур. В качестве добавки используют углеродный сорбент-деструктор, фосфогипс, строительный песок или песчано-глинистую фракцию при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеродный сорбент - деструктор 1-3; фосфогипс 1-5; строительный песок 25-48; отходы бурения 50-70. В качестве сорбента-деструктора используют соединение окиси кремния и углерода, при следующем соотношении компонентов, мас.%: окись кремния 10-55; углерод 45-90. Изобретение обеспечивает высокоэффективную рекультивацию земель в производственных или в природный биоценоз. 1 з.п. ф-лы,1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при рекультивации шламовых амбаров, образованных в результате бурения нефтяных скважин.

Известен способ утилизации отходов бурения скважин, согласно которому образующийся в результате буровых работ буровой шлам, отработанный технологический раствор и сточные буровые воды смешиваются в шламовом амбаре с минеральными добавками - суглинком и/или песком или песчано-глинистой фракцией до получения однородной массы, которую наносят на внутреннюю поверхность амбара газофакельной установки. В пламени газофакельной установки производят термический обжиг с целью получения строительного материала для использования при обустройстве кустовых площадок скважин и строительстве внутрипромысловых дорог (Патент на изобретение №2425815 от 05.07.2010 г., C04B 33/06).

Способ характеризуется существенными недостатками:

- пожаро- и взрывоопасность в результате применения газа;

- нарушение структуры почвы около амбара в результате термической обработки.

Известен способ рекультивации земляных амбаров, содержащих отходы бурения, включающий очистку амбарной воды посредством коагуляции с применением цемента, ее отстаивание и откачку. После формирования образовавшегося осадка путем капсулизации вывозят его на откосы кустовых площадок или автодорог и засыпают амбар грунтом с последующим посевом трав (Патент на изобретение №2347908 от 27.03.2007 г., E21C 41/32).

Способ характеризуется следующим недостатком:

не происходит микробиологическое разложение нефтепродуктов и органических соединений, входящих в состав буровых растворов и представляющих экологическую угрозу для природы.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами, при котором добавку - бентонитовую глину размешивают по всему объему отходов бурения до гомогенного состояния содержимого амбара. После завершения процесса загущения отходов, при перемешивании, в амбар засыпают торфо-песчаную смесь до выравнивания площади амбара с прилегающим рельефом местности, после чего, на эту площадь, насыпают второй слой торфо-песчаной смеси, содержащей удобрения, и осуществляют посев семян многолетних культур (Патент на изобретение №2479364 от 16.05.2012 г., B09C 1/08).

Способ характеризуется следующими недостатками:

- бентонитовая глина не обеспечивает процесс капсулирования отходов и экологически опасных компонентов, содержащиеся в них, которые могут выноситься в окружающие грунтовые воды и почву;

- не происходит микробиологическое разложение нефтепродуктов и органических соединений, входящих в состав отходов бурения и представляющих экологическую угрозу для природы;

- сельскохозяйственные земли не восстанавливаются в полной мере, чтобы быть готовыми к использованию.

Задачей изобретения является создание способа, позволяющего производить высокоэффективную рекультивацию шламовых амбаров для введения использованных земель в производственный оборот или в природный биоценоз.

Поставленная задача решается способом рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами, при котором в отходы бурения вносят добавку из расчета 50% от их объема, после чего производят ее размешивание по всему объему отходов, далее в амбар засыпают выравнивающие слои, обеспечивающие выравнивание площади амбара с прилегающим рельефом местности и осуществляют посев семян многолетних культур.

Новым является то, что в качестве добавки используют углеродный сорбент-деструктор, фосфогипс, строительный песок или песчано-глинистую фракцию при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углеродный сорбент-деструктор 1-3,

фосфогипс 1-5,

строительный песок или песчано-глинистая фракция 25-48,

отходы бурения 50-70.

Также новым является то, что в качестве углеродного сорбента-деструктора используют соединение окиси кремния и углерода, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

окись кремния 10-55,

углерод 45-90.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает превращение отходов бурения в экологически безопасный грунт, который не требует обустройства специально оборудованных полигонов для экологически вредных веществ, повышает экологичность и улучшает водно-физические свойства земель. Также, хозяйственно-финансовый эффект изобретения обусловлен устранением необходимости расчетов экологических платежей за негативное воздействие на окружающую среду (налоги) при захоронении отходов бурения.

Использование добавки углеродный сорбент-деструктор, фосфогипс, строительный песок или песчано-глинистая фракция при соотношении компонентов, мас.%:

углеродный сорбент 1-3,

фосфогипс 1-5,

строительный песок или песчано-глинистая фракция 25-48,

отходы бурения 50-70,

обеспечивает рекультивацию отходов бурения без их предварительного обезвоживания, что обеспечивает экономию энергоресурсов и трудозатрат. При этом переработанные отходы служат питательной средой для бактерий, поглощающих органические соединения.

Углеродный сорбент-деструктор обладает уникальными свойствами, необходимыми для достижения указанного технического результата, а именно, высокой сорбционной емкостью обусловленной тем, что в состав углеродного сорбента-деструктора входят окиси кремния и углерода, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

окись кремния 10-55,

углерод 45-90,

от которых и зависит сорбционная и деструкционная активность, необходимая для обезвреживания загрязненных грунтов.

Предложенный способ восстановления земель, занятых шламовыми амбарами, осуществляется следующим образом.

Из шламового амбара, содержащего отходы бурения III-IV класса опасности, удаляют крупные посторонние предметы из железа, дерева, пластмасс и другие отходы. Затем в амбар вносят углеродный сорбент-деструктор, содержащий окись кремния и углерод в соотношении мас.%: 10÷55; 45÷90, фосфогипс, строительный песок или песчано-глинистую фракцию из расчета не менее 50% от объема отходов бурения в соотношении компонентов мас.%: 1÷3; 1÷5; 25÷48; 50÷70, и при помощи экскаватора осуществляют процесс перемешивания содержимого амбара. Далее в амбар засыпают слой глины и слой почвы до выравнивания площади амбара с прилегающим рельефом местности и осуществляют посев семян многолетних культур. В результате указанных действий класс опасности обрабатываемого грунта понижается до V класса.

Сущность способа восстановления земель, занятых шламовыми амбарами, поясняется примером конкретного выполнения.

Пример

Из шламового амбара удалили крупные строительные отходы (предметы из железа, дерева, пластмасс и т.д.). После чего непосредственно в амбар, содержащий 221,04 м3 бурового шлама IV-класса опасности и нефтепродукты (5400 мг/кг), внесли перемешанные 7,5 тонн (2,1 мас. %) углеродного сорбента-деструктора, состоящего из 7,5 тонн (10 мас. %) окиси кремния и 7,5 тонн (90 мас. %) углерода, 17,5 тонн (4,9 мас. %) фосфогипса и 100 м3 (43,0 мас. %) песчано-глинистой фракции (из расчета 50% от объема отхода). После того как в шламовый амбар добавили указанные компоненты в необходимом количестве при помощи экскаватора перемешивают содержимое амбара. Время, необходимое для переработки бурового шлама и нефтепродуктов в экологически безопасный грунт, составляет 20-40 суток в зависимости от температуры окружающей среды. В амбар засыпают глину и слой почвы до выравнивания площади амбара с прилегающим рельефом. Далее осуществляют посев семян многолетних культур. В результате указанных действий класс опасности полученного грунта понижается до V класса.

Физико-механические свойства полученного в результате переработки экологически безопасного грунта (указаны средние значения):

- пористость общая (%) - 12,0;

- водопоглощение (%) - 2,5.

Наблюдается увеличение важных показателей водно-воздушного режима, что свидетельствует об улучшении физических свойств полученного грунта. Кислотно-основные свойства почвы под действием полученного грунта меняются незначительно.

Применяемые компоненты обеспечивают структурирование фракции <0,25 мм, в контрольном варианте эта фракция составляет 42%, а при внесении компонентов соответствует 17,0%, т.е. содержание микроагрегатов, не представляющих агрономической ценности, снижается более чем в 2,5 раза.

Острая токсичность образцов почвы после рекультивации была изучена на 50 белых беспородных мышах обоего пола массой 17-20 г при пероральном способе введения. После введения образцов проводили наблюдение за животными в течение 7 дней, оценивая сроки гибели, число павших животных, клиническую картину интоксикации. При введении изучаемых образцов не было отмечено признаков интоксикации, все животные живы, подвижны, аппетит хороший. По классификации образцы почв можно отнести изучаемые образцы к пятому классу опасности.

Эффективность предлагаемого способа определялась по результатам опытно-промышленных испытаний (Пример) и экспериментально лабораторными испытаниями. Испытания проводились при стандартных условиях: атмосферное давление 760 мм рт.ст., температура воздуха 20°C. Класс опасности определялся методом биотестирования водной вытяжки. Результаты испытаний приводятся в таблице.

1. Способ рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами, при котором в отходы бурения вносят добавку из расчета 50% от их объема, после чего производят ее размешивание по всему объему отходов, далее в амбар засыпают выравнивающие слои, обеспечивающие выравнивание площади амбара с прилегающим рельефом местности, и осуществляют посев семян многолетних культур, отличающийся тем, что в качестве добавки используют углеродный сорбент-деструктор, фосфогипс, строительный песок или песчано-глинистую фракцию при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углеродный сорбент-деструктор 1-3
фосфогипс 1-5
строительный песок или песчано-глинистая фракция 25-48
отходы бурения 50-70

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве углеродного сорбента-деструктора используют соединение окиси кремния и углерода при следующем соотношении компонентов, мас.%:

окись кремния 10-55
углерод 45-90



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при проведении строительных и ремонтных работ на газонефтепроводах. В способе прокладки газонефтепровода осуществляют укладку изолированного газонефтепровода в траншею на слой подготовки, обработанный модификатором, засыпку газонефтепровода слоем обсыпки, обработанным модификатором, с последующим формированием обвалования.

Изобретение относится к обезвреживанию химических веществ. Жидкий бром обезвреживают путем воздействия на него водным раствором реагента.

Группа изобретений относится к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных нефтепродуктами земель, обезвреживанию почвы, ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.
Изобретение относится к переработке нефтесодержащих отходов. В смесителе осуществляют приготовление сорбента, содержащего негашеную известь, технический жир, метилсиликонат натрия и хлорид магния.
Изобретение относится к сорбентам, предназначенным для очистки поверхностей от углеводородных загрязнений. Сорбент для очистки и обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, содержит негашеную известь, технический жир и алюмометилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: технический жир - 0,20-2,40; алюмометилсиликонат натрия - 0,05-0,13 и известь негашеная - остальное.
Изобретение относится к сорбентам для очистки поверхностей от углеводородных загрязнений. Сорбент для очистки и утилизации отходов и грунтов, загрязненных нефтепродуктами, содержит негашеную известь, технический жир и метилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, масс.%: технический жир - 0,20-2,70; метилсиликонат натрия - 0,05-0,15; известь негашеная - остальное.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к биологической рекультивации, и может использоваться в земледелии на Крайнем Севере. В способе формируют почвенный и растительный покров с использованием семян трав.
Изобретение относится к сорбенту для обеззараживания проливов ракетного топлива, содержащему карбоксильные группы в составе органического катионита. При этом в качестве носителя карбоксильных групп применен гидролизный лигнин степенью влажности 0-30% с размерами частиц 1-2 мм.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к разработке реагента для обезвреживания отходов нефтегазовой промышленности, образующихся при аварийных разливах нефтепродуктов, представленных в виде твердых, жидких и пастообразных нефтезагрязненных материалов.
Изобретение может быть использовано при переработке осадков сточных вод, в частности городских сточных вод, и их утилизации в качестве средства для повышения плодородия почвы.

Изобретение относится к способам рекультивации шламов бурения. Осуществляют разбавление шлама растворителем-разбавителем с последующим разделением полученной смеси на минеральную и жидкую фазы и их последующую утилизацию. Утилизацию минеральной фазы выполняют промывкой водным раствором щелочной соли алкилсульфоната и оксида триалкиламина. Щелочная соль алкилсульфоната представляет собой децилсульфонат натрия, оксид триалкиламина - оксид диметилалкиламина. Водный раствор содержит от 0,1% до 10% децилсульфоната натрия и от 0,1% до 10% оксида диметилалкиламина. Алкильный радикал представляет собой смесь прямоцепочечных алкильных остатков C10H21-C18H37 или смесь прямоцепочечных алкильных остатков C12H25-C14H29. Промывку осуществляют три раза при соотношении шлам:раствор от 4:1 до 1:1. Обеспечивается упрощение технологии рекультивации при одновременном повышении ее эффективности. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к методам возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами. Осуществляют извлечение отработанного бурового шлама экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность и просушивание на солнце. Вносят смесь фосфогипса и глауконита для связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы и для загустения шлама и сорбирования солей тяжелых металлов. Просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14% и уменьшения ее в объеме в 6-8 раз. Производят перемешивание смеси с помощью бульдозера, оснащенного фрезерно-роторным рабочим органом, с последующим размещением и уплотнением в амбарах, дно которых отсыпано глауокнитом слоем 20-30 см. Осуществляют засыпку слоем глауконита толщиной 20-30 см и минеральным грунтом слоем толщиной не менее 0,5-1,0 м. Сверху толщиной 20-40 см насыпают плодородный слой, обогащенный глауконитом. Амбары изготавливают на любых типах грунтов с залеганием грунтовых вод не менее 8-10 м и при мощности подстилающего слоя от 15-20 м и более. Обеспечивается снижение содержания солей тяжелых металлов и нефтепродуктов в отработанных буровых шламах и нефтезагрязненных почвах с одновременным упрощением технологии обезвреживания. 1 ил.

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к улучшению экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламов и загрязненной нефтепродуктами земли (замазученный грунт). Способ включает операции выбора состава нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, введения в нефтешлам органических компонентов, образования пористости обрабатываемого материала, создания условий проникновения в материал кислорода, завершения многокомпонентной взаимосвязи нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращения упомянутого состава нефтешлама и замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт. В нефтешлам в качестве органических компонентов вводят растительные остатки, которыми могут быть измельченная надземная часть сорных и культурных растений, солома, полова, шелуха, соломистый навоз, торф, отработанный компост из-под шампиньонов, активные илы очистных сооружений промышленных предприятий, в которые перед внесением в нефтешлам или замазученный грунт добавляют глауконит или комплексное минерально-органическое гранулированное удобрение на основе глауконита в количестве 0,8-1,0 кг на 1 тонну растительных остатков для усиления питания и ускоренного активного размножения почвенной микрофлоры, прежде всего углеводородоразлагающих микроорганизмов, перекрывают объемную массу перерабатываемого нефтешлама или замазученного грунта добавлением указанных растительных остатков пропорцией 1:1, для достижения кислотности (рН) среды менее 8,0 добавляют к полученному материалу фосфогипс объемом, определяемым по зависимости: , где Vф, Vн - соответственно объем фосфогипса и нефтешлама, м3; ρф, ρн - соответственно плотность фосфогипса и нефтешлама, кг/м3; рНф, рНн - соответственно кислотность фосфогипса и нефтешлама. Затем послойно укладывают полученную массу в бурты высотой до 4 м и шириной основания до 7 м, в которые помещают в шахматном порядке с интервалом 1-1,5 м в горизонтальной и вертикальной плоскостях перфорированные трубы, предназначенные для удаления углекислого газа, выделяемого при биодеструкции углеводородов. Использование данного изобретения позволяет удешевить очистку нефтешламов и замазученного грунта. 1 ил.
Изобретение относится к реагентам, предназначенным для обезвреживания нефтезагрязненных материалов, в том числе грунтов, выбуренной породы, отходов производства, и обезвреживания грунтов в местах разлива нефти и нефтепродуктов для устранения последствий аварийных ситуаций без сбора и вывоза грунтов на специальные полигоны. Состав для обезвреживания нефтезагрязненных материалов содержит глинозем, алебастр, известь, цемент, доломитовую муку, соду кальцинированную при следующем соотношении компонентов, мас.%: алебастр 5-15, глинозем 10-45, известь 25-75, доломитовая мука 2-12, сода кальцинированная 0,8-3, цемент 2-7. Использование предлагаемого состава позволяет оперативно, в кратчайшее время, устранять последствия аварийных ситуаций без сбора и вывоза грунта на специальные полигоны, а также повысить эффективность снижения остаточных углеводородов в загрязненных почвах.

Изобретение относится к области ремедиации почв и может быть использовано при очистке земель различного назначения, загрязненных мышьяксодержащими соединениями. Состав для ремедиации почв, загрязненных мышьяксодержащими соединениями, содержит опоку, обработанную хлоридом железа(III), и окислитель пероксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%: опока - 99,5, хлорид железа(III) - 0,2, пероксид кальция - 0,3. Состав снижает содержание водорастворимых форм мышьяка в почве от 90 до 96,8% и обеспечивает иммобилизацию соединений мышьяка(V) на алюмосиликате опоки. 2 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано при утилизации отходов промышленного производства. Шлак производства феррованадия силикоалюминотермическим способом используют в качестве нейтрализующего материала для рекультивации закисленных почв терриконников. Изобретение позволяет расширить арсенал нейтрализующих материалов, используемых для рекультивации закисленных почв. 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для рекультивации техногенных образований при консервации техногенных объектов. Технический результат заключается в повышении надежности закрытия поверхности хвостохранилища, обеспечение экологической безопасности отходов хвостохранилища, снижение затрат. Способ закрепления поверхности хвостохранилищ заключается в последовательном покрытии загрязненной площади слоями. В качестве слоев используют инертные материалы в следующей последовательности: потенциально плодородные вскрышные породы, песчано-гравийные смеси, вермикулит, золошлаковые отходы.

Техническим результатом изобретения является эффективная и экономически целесообразная технология утилизации бурового шлама, Способ утилизации бурового шлама при производстве техногенного грунта включает смешивание бурового шлама и песка. В буровой шлам вводят фосфогипс в количестве 3-5% от массы бурового шлама, минеральный сорбент (глауконит) в размере 5-10% от объемной доли бурового шлама, песка - 25% от объемной доли бурового шлама, с дальнейшим перемешиванием компонентов до получения техногенного грунта и посевом культур-фитомелиорантов в сочетании с гуминовым препаратом «Росток» - 200-400 л/га. 1 табл., 1 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-10-10 2015-10-10T00:55:30
Наверх