Патент на изобретение №2298567

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2298567 (13) C2
(51) МПК

C08J11/00 (2006.01)

C04B18/04 (2006.01)
B09B3/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.12.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2005124786/04, 03.08.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

03.08.2005

(46) Опубликовано: 10.05.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2187531 C1, 20.08.2002. RU 2084417 C1, 20.07.1997. JP 2002058334 F1, 26.02.2002.

Адрес для переписки:

625000, г.Тюмень, ул. Володарского, 38, ТюмГНГУ, патентно-информационный отдел

(72) Автор(ы):

Сивков Владимир Петрович (RU),
Рядинский Виктор Юрьевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Тюменский государственный нефтегазовый университет” (RU)

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БУРОВОГО ШЛАМА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области производства искусственных грунтовых смесей на основе бурового шлама. Переработку бурового шлама осуществляют путем его смешивания с добавкой, в качестве которой используют предварительно измельченный карбамидный пенопласт в количестве 5-20% от массы бурового шлама. Способ позволяет проводить процесс непосредственно на месторождении без создания накопительных амбаров. Полученный материал может быть использован для рекультивации нефтезагрязненных участков земли и водоемов, для укрепления откосов дорог и буровых площадок. 1 табл.

Изобретение относится к области производства искусственных грунтовых смесей на основе бурового шлама.

Известен способ рекультивации шламохранилищ, при котором преобразование шлама-осадка в искусственную грунтовую смесь осуществляют путем перемешивания, при этом в качестве добавки используют золу-унос и дополнительно алюмосиликатную породу при определенном соотношении компонентов /RU 2084417 С1, опубл. 1997.07.20/.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является сложность технологического процесса.

Известен способ переработки промышленных отходов путем введения торфа и фосфоросодержащих минеральных удобрений /RU 2187531 С1, МПК 7 С09К 7/02, опубл. 1997.07.20/.

Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются необходимость определения качественных показателей поступающего на переработку бурового шлама и предварительная обработка добавки-торфа.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка способа переработки бурового шлама в экологически чистый искусственный грунт непосредственно на месторождении без создания накопительных амбаров.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в упрощении технологии переработки, снижении материально-технических затрат и повышении качественных показателей искусственного грунта.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки бурового шлама путем смешивания с добавкой особенностью является то, что в качестве добавки используют карбамидный пенопласт. При этом карбамидный пенопласт предварительно измельчают и добавляют его в количестве 5-20% от массы бурового шлама.

Карбамидный пенопласт (ТУ 5768-001-18043501-97) – это полимерный пористый экологически чистый материал, обычно применяемый в строительстве как теплоизоляционный материал. В качестве карбамидного пенопласта, например, можно использовать материал, выпускаемый под маркой «пеноизол», «юнипор». Качественные показатели материала – карбамидного пенопласта следующие: теплопроводность – 0,035-0,047 Вт/м; температурный диапазон – (-50)-(+120) С°; объемная плотность 8-25 кг/м3; стоек к действию агрессивных сред, органических растворителей, микроорганизмов, нетоксичный, негорючий материал, легко поддается механической обработке.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно размельчают добавку – карбамидный пенопласт до гранул, например 100 мм и менее. Гранулированная добавка поступает в смеситель, например шнековый, куда подают на переработку буровой шлам. Известно, что буровой шлам представляет собой смесь бурового раствора, включающего в себя, как правило, тампонажный портландцемент, технологическую жидкость и различные добавки и реагенты (ПАВ, соли, кислоты и т.п.), и твердых частиц породы, вымытых при бурении скважин, т.е. буровой шлам содержит как твердую, так и жидкую составляющие.

Количество гранулированной добавки 5-20% определяют исходя из показателей бурового шлама, например его плотности, составляющих компонентов. Далее осуществляется процесс смешивания, при котором происходит полная нейтрализация бурового шлама от щелочных и других загрязняющих веществ (органические соединения, тяжелые металлы, соли). Карбамидный пенопласт, имея пористую структуру, впитывает в себя жидкую составляющую бурового шлама, запирая внутри гранулы загрязняющие вещества, которые в дальнейшем не вымываются. В результате смешения бурового шлама с карбамидным пенопластом получается пластичная масса (типа пластилина), имеющая включения виде гранул. Физико-механические свойства полученного в результате переработки материала представлены в таблице (указаны средние значения).

При помощи полученного вышеописанным способом материла – искусственного грунта проводят рекультивацию нефтезагрязненных участков как на суше, так и в водоемах. При этом проявляется еще одно свойство переработанного бурового шлама – он служит питательной средой для бактерий, поглощающих органические соединения. Рекультивированный буровой шлам используют также для укрепления откосов дорог, буровых площадок и т.п.

Таблица
Свойства образцов в возрасте 1 суток Показатели Метод определения по ГОСТ
1.Предел прочности водонасыщенных образцов при сжатии, кгс/см 28,01 101180-90
на растяжение при изгибе, кгс/см 8,50
2. Коэффициент водоустойчивости (kB=R3/Rw) 0,95
3. Модуль деформации при сжатии, кгс/см 820,0
4. Объемная масса, г/см 2,54
5. Плотность, г/см3 3,15
6. Пористость общая, % 12,0
7. Водопоглощение, % 2,3
8. Морозостойкость образцов, марка: водонасыщенных в воде F5 10060.2.-95
при капиллярном их водонасыщении F13
9. Прочность образцов при определении их морозоустойчивости:
а) водонасыщение в воде после 5 циклов 13,7
замораживания-оттаивания, кгс/см
после 10 циклов замораживания-оттаивания, кгс/см2
9,38
б) капиллярное водонасыщение после 10 циклов замораживания-оттаивания, кгс/см 14,5
10. Коэффициент фильтрации, не более, м/сутки 1·10-7 25584-90

Формула изобретения

Способ переработки бурового шлама путем смешивания с добавкой, отличающийся тем, что в качестве добавки используют предварительно измельченный карбамидный пенопласт в количестве 5-20% от массы бурового шлама.

Categories: BD_2298000-2298999