СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА Российский патент 1994 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к гидролизации шламовых амбаров, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин.

Жидкие отходы бурения и нефтедобычи (отработанные буровые растворы, сточные воды, нефтешламы и т.д.), содержащие различные токсичные и вредные вещества (химические реагенты, минеральные соли, нефть и нефтепродукты) и хранящиеся в земляных амбарах, являются источниками загрязнения окружающей среды. Указанное загрязнение происходит в результате фильтрации жидких загрязнителей через стенки и дно земляного амбара особенно, если он сооружен в хорошо проницаемых грунтах (песках, брекчиях, плитняках и др.).

Известны способы сооружения противофильтрационных экранов вокруг амбаров или котлованов с жидкими отходами путем проходки по периметру амбара узкой щелеобразной траншеи на заданную глубину с последующим ее заполнением глинисто-цементным раствором (а.с. СССР N 9877010, кл. E 02 B 3/16, 1983) или глинисто-грунтовой пастой (а.с. СССР N 1439174, кл. E 02 B 3/16, 1987), или эластичными оболочками (а.с. СССР N 1397590, кл. E 02 В 3/16, 1986).

Недостатками указанных способов сооружения противофильтрационных экранов является то, что щелеобразная траншея походит вокруг уже выкопанного (готового) амбара с отступлением от его стенок на 1,5-2,0 м, чтобы могла пройти тяжелая техника и не обрушить стенки. Это также вызывает повышенный расход материалов для заполнения щелеобразной траншеи.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ [1] , предусматривающий проходку по периметру амбара траншеи с последующим ее заполнением глинисто-цементной суспензией, которую с целью снижения материалоемкости вспенивают. Данному способу присущи недостатки, отмеченные ранее.

Целью изобретения является повышение надежности противофильтрационного экрана и снижение материалоемкости при его сооружении.

Цель достигается тем, что вначале на спланированной и подготовленной площадке роют щелеобразную траншею, которую заполняют гидроизолирующим составом, а затем с отступлением от стенок траншеи на 0,5-1,0 м роют амбар на глубину траншеи и дно амбара также покрывают слоем гидроизолирующего состава.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что вначале создается противофильтрационный экран вокруг предполагаемого амбара, а затем уже сооружается сам амбар. Такая последовательность позволяет повысить надежность экрана в результате предотвращения обвалов стенок амбара при прохождении тяжелой техники и в результате предотвращения отфильтровывания жидкой фазы изолирующего состава через стенку амбара; снизить материалоемкость экрана, т. е. расход изолирующего состава, из-за меньшей протяженности щелеобразной траншеи в заявляемом способе. Таким образом, предлагаемый способ отвечает критерию "Существенные отличия".

Последовательность сооружения противофильтрационного экрана следующая.

На спланированной площадке размечаются размеры будущего амбара и по его периметру с отступлением от предполагаемых стенок на 0,5-1,0 м роют при помощи механизмов для резания грунтов (например, МГР-К-700 или МГР-Т-100) щелеобразную траншею на глубину амбара (2,0-2,5 м). Затем траншею с помощью цементировочного агрегата заполняют водоизолирующим составом. В качестве таких составов можно использовать глинистую пасту или раствор с добавкой наполнителей, полимеров, загустителей и др. Лучше всего использовать отверждающиеся композиции, например, на основе гельцемента, которые после отверждения не только обладают высокими гидроизоляционными свойствами, но и закрепляют (упрочняют) вертикальные стенки амбара от обрушения.

После суточного твердения гидроизолирующего состава в щелеобразной траншее производят ее засыпку сверху грунтом. Далее бульдозером роют амбар с вертикальными стенками по длине амбара (на расстоянии 0,5-1,0 м от щелеобразной траншеи) и пологими стенками по ширине. С целью гидроизоляции дно амбара покрывают глинистой пастой или глинистым раствором слоем толщиной 15-20 см.

П р и м е р. На площадке куста N 457 Белебеевской площади ПО Башнефть предусматривалось пробурить 10 скважин. Для первой группы скважин (5 скважин) на спланированной площадке с помощью бульдозера вырыт шламовый амбар с размерами сторон 50 и 17 м. Затем с отступлением от стенок амбара на 1,5 м по периметру амбара механизмом для резания грунтов МГР-К-700 прорыта щелеобразная траншея глубиной 2 м и шириной 0,21 м. Готовую траншею заполнили гельцементным раствором, расход которого составил 82 м³. Через сутки уровень раствора в щелеобразной траншее снизился на 40 см (от верхней кромки) в результате отфильтровывания жидкой фазы и частичного поглощения раствора в проницаемый грунт, сложенный переслаиванием супесей, суглинков и плитняков. На восстановление уровня израсходованного около 9 м³ гельцементного раствора. На вторые сутки твердения щелеобразную траншею сверху засыпали грунтом в виде обваловки.

Для второй группы скважин (5 скважин) на данной же площадке вначале разметили будущий амбар со сторонами 50 и 17 м. Затем с отступлением от разметных линий на 0,5 м механизмом для резания грунтов МГР-К-700 вырыли щелеобразную траншею глубиной 2 м и шириной 0,21 м. Траншею заполнили гельцементным раствором, расход которого в этом случае составил 63 м³. Через сутки твердения уровень раствора в траншее практически не изменился, он затвердел и поэтому траншею засыпали сверху грунтом. Далее бульдозером вырыли сам амбар глубиной 2 м с размерами сторон 50 и 17 м.

Состояние стенок амбара было стабильным, обрушения не наблюдалось.

Таким образом сооруженный по предлагаемому способу противофильтрационный экран является более надежным, так как при его сооружении не отмечается потерь гидроизолирующего состава и при этом значительно снижает его расход: в известном способе расход гельцементного раствора составил 91 м³, а в заявляемом способе - 63 м³.

Использование: охрана окружающей среды, а именно гидроизоляция шламовых амбаров, используемых при бурении нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: по размерам будущего амбара с отступлением от предполагаемых стенок на 0,5 - 1,0 м роют щелеобразную траншею на глубину амбара. Затем траншею заполняют гидроизолирующим составом, роют сам амбар и его дно покрывают гидроизолирующим составом.

СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА вокруг амбара шламонакопителя, включающий разработку траншеи и заполнение ее гидроизолирующим составом, отличающийся тем, что на спланированной и подготовленной площадке размечают контуры стен будущего амбара шламонакопителя и по его периметру с отступлением на 0,5 - 1,0 м от стенок амбара роют щелеобразную траншею, которую заполняют гидроизолирующим составом, затем вынимают грунт под сам амбар на глубину траншеи и дно амбара так же покрывают слоем гидроизолирующего состава.