Патент на изобретение №2379137

(54) СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ ШЛАМОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно – к методам улучшения экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности отработанными буровыми шламами. Способ включает обезвоживание в естественных условиях, при котором отработанный буровой шлам извлекают экскаватором из амбаров на ровную поверхность, просушивают на солнце, вносят для связывания и перевода легко растворимых солей в труднорастворимые формы и для загустения шлама гипс, затем добавляют в просушенную прогипсованную массу навоз или торф, активированный минеральными удобрениями, просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14%, что приводит к уменьшению ее в объеме в 6-8 раз, после чего срезают бульдозером и на тяжелых по механическому составу почвах при мощности подстилающего слоя не менее 15-20 метров – снова размещают в амбарах и уплотняют, потом засыпают минеральным грунтом слоем толщиной 1,5-2,5 м, а сверху слоем 20-40 см насыпают плодородный слой, а при мягких по механическому составу почвах – обезвреженный и просушенный буровой шлам вывозят на полигоны промышленных отходов для захоронения. Техническим результатом изобретения является создание простого и экономичного способа обезвреживания отработанных буровых шламов.

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно – к методам улучшения экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности отработанными буровыми шламами.

В настоящее время проблема обезвреживания отработанных буровых шламов является весьма актуальной. В основном, обезвреживание отработанных буровых растворов и шлама производится следующими методами: термическим, отверждением, химической нейтрализацией с последующим отверждением. Недостатком известных способов является высокая стоимость и необходимость в специальном оборудовании или реагентах. Кроме того, при термической обработке буровых растворов и шламов BaSO₄ становится агрессивным и опасным для здоровья и окружающей среды.

Известен способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов, состоящий из операции воздействия на нефтешлам и/или замазученный грунт нефтеокисляющими микроорганизмами, навозом и адсорбентами, при котором выбирают состав нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, в нефтешлам вводят компоненты навоза, которыми подекадно и равномерно, в течение одного месяца, перекрывают объемную массу нефтешлама порциями в 120, 150 и 500%, к полученному объемному составу перерабатываемой массы нефтяных шламов и замазученного грунта поэтапно и пропорционально указанным соотношениям объемных масс компостного состава вводят гипс (CaSO₄) в соотношении от 10 до 100%, приводят обрабатываемую массу нефтешлама и/или замазученного грунта в состояние биохимического взаимодействия микроорганизмов, под воздействием введенных компонентов микроорганизамов образуют пористость многокомпонентного обрабатываемого материала, создают условия проникновения в образованный пористый копмостный состав кислорода, используют условия катализации процесса и нагрева компостируемой массы от 10 до 60°С, снижают объем испаряемой воды, завершают многокомпонентную взаимосвязь нефтеокисляющих микроорганизамов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращают упомянутый состав нефтешлама и замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт (патент RU 2250146, кл. B09C 1/10, 19.01.2004).

Недостатком известного способа является низкая эффективность при обезвреживании отработанных буровых шламов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототипом) является способ переработки нефтешламов, включающий смешение с разбавителем с последующим послойным промораживанием и оттаиванием в естественных условиях, удалением выделившейся воды, в котором нефтешлам смешивают с известковым материалом в соотношении 1:1-2 соответственно, затем в обезвоженную после промораживания и оттаивания смесь добавляют частично обезвоженную глину или буровой шлам в количестве 1:0,5 соответственно. В качестве известкового материала используют недопал, шлам химводоочистки или обожженную, размолотую, товарную известь (патент RU 2274502, кл. B09B 3/00, 12.02.2004).

Недостатком известного способа является то, что он требует длительного времени и решает задачу прежде всего обезвоживания, снижения коэффициента фильтрации и пожароопасности, однако не решает задачу обезвреживания отработанных буровых шламов.

Задачей изобретения является создание простого и экономичного способа обезвреживания отработанных буровых шламов.

Поставленная задача решается предлагаемым способом обезвреживания отработанных буровых шламов, включающим обезвоживание в естественных условиях, при котором отработанный буровой шлам извлекают экскаватором из амбаров на ровную поверхность, просушивают на солнце, вносят для связывания и перевода легко растворимых солей в труднорастворимые формы и для загустения шлама гипс, затем добавляют в просушенную прогипсованную массу навоз или торф, активированный минеральными удобрениями, просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14%, что приводит к уменьшению ее в объеме в 6-8 раз, после чего срезают бульдозером и на тяжелых по механическому составу почвах при мощности подстилающего слоя не менее 15-20 метров – снова размещают в амбарах и уплотняют, потом засыпают минеральным грунтом слоем толщиной 1,5-2,5 м, а сверху слоем 20-40 см насыпают плодородный слой, а при мягких по механическому составу почвах – обезвреженный и просушенный буровой шлам вывозят на полигоны промышленных отходов для захоронения.

Предлагаемый способ обезвреживания отработанных буровых шламов используется следующим образом. При строительстве скважин плодородный слой почвы срезается и складируется в буртах. Отработанный буровой шлам помещают в специально подготовленных земляных амбарах. В результате некачественного строительства земляных амбаров или их разрушения паводковыми водами или атмосферными осадками происходит утечка отработанного бурового шлама и загрязнение почвы. Поскольку отработанный буровой шлам содержит подвижные формы солей тяжелых металлов и соли бария, которые являются экологически вредными, возникает необходимость обезвредить отработанный буровой шлам. Для этого на подготовленную ровную площадку экскаватором вынимают из амбаров отработанный буровой шлам, просушивают его на солнце, вносят в него гипс для загустения и образования труднорастворимых солей тяжелых металлов, затем в просушенную и прогипсованную массу вносят навоз или торф, активированный минеральными удобрениями. Навоз или торф необходимы для создания благоприятной среды для размножения углеводородоразлагающих микроорганизмов. После сушки влажность снижается до 8-14%, а объем массы уменьшается в 6-8 раз. После этого бульдозером срезают обезвреженный и просушенный буровой шлам и если подстилающие породы представлены плитами и их мощность не менее 15-20 метров, размещают его в амбарах, уплотняют и засыпают имеющимся минеральным грунтом слоем не менее 1,5-2,5 метра. А сверху насыпают плодородный слой толщиной 20-40 см. Произведенное обезвреживание отработанных буровых шламов от солей тяжелых металлов, солей бария и нефтепродуктов позволяет снизить их содержание в отработанном буровом шламе до допустимых величин. При мягких по механическому составу почвах захоронение не допускается, и обезвреженный и высушенный буровой шлам вывозят на полигоны промышленных отходов.

Предлагаемый способ обезвреживания отработанных буровых шламов прост в использовании, экономичен, не требует дорогостоящих или дефицитных материалов и оборудования, не продолжителен по времени и может использоваться повсеместно.

Формула изобретения

Способ обезвреживания отработанных буровых шламов, включающий обезвоживание в естественных условиях, отличающийся тем, что отработанный буровой шлам извлекают экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность, просушивают на солнце, вносят для связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы и для загустения шлама гипс, затем добавляют в просушенную прогипсованную массу навоз или торф, активированный минеральными удобрениями для активизации биологических процессов, просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14% и уменьшения ее в объеме в 6-8 раз, после чего срезают бульдозером и на тяжелых по механическому составу почвах при мощности подстилающего слоя от 15-20 м и более снова размещают в амбарах и уплотняют, потом засыпают минеральным грунтом слоем толщиной не менее 1,5-2,5 м, а сверху толщиной 20-40 см насыпают плодородный слой, а при легких по механическому составу почвах – обезвреженный и просушенный буровой шлам вывозят для захоронения на полигоны промышленных отходов.