СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ЗЕМЛЯНОГО АМБАРА-НАКОПИТЕЛЯ ОТХОДОВ БУРЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК E02D31/02 B09B1/00 C09K7/02 

Изобретение относится к охране окружающей природной среды при строительстве нефтегазовых скважин на суше, в частности, к способам ликвидации земляных шламовых амбаров-накопителей отходов бурения (ОБ).

Известен способ ликвидации земляного амбара-накопителя ОБ и рекультивации нарушенных земель после окончания строительства скважины, включающий сооружение земляного амбара, бурение скважины, накопление отходов бурения в земляном амбаре, демонтаж и вывоз бурового оборудования, частичное удаление из амбара жидкой фазы отходов бурения путем естественного испарения, засыпку оставшейся в амбаре загущенной фазы отходов бурения минеральным грунтом (см. Стетюха Е. , Лютенко В. Охрана и рекультивация земли буровыми предприятиями Украины // Нефтяник, 1977. -N 9.- С. 15-16).

Однако значительная продолжительность ликвидации амбара-накопителя ОБ и рекультивации нарушенных земель, обусловленная необходимостью подсыхания содержимого амбаров в течение двух-трех лет, ограничивает возможность реализации известного способа и не удовлетворяет действующему природоохранительному законодательству, согласно которому техническая рекультивация должна быть завершена не позднее одного года после окончания строительства скважины.

Известен способ обезвреживания отработанного бурового раствора (ОБР) и шлама методом отверждения, включающий складирование в земляном шламовом амбаре отработанного бурового раствора, смешение с портландцементом и последующее захоронение (см. Шишов В.А., Шеметов В.Ю. Об отверждении буровых растворов и шлама портландцементом. - Труды ВНИИКРнефть. - Техника и технологии промывки и крепления скважин. Краснодар. - 1982. - C. 28-35).

К недостаткам известного способа относится использование в качестве консолидирующего материала портландцемента - дорогостоящего строительного материала.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ ликвидации отстойно-поглотительного котлована, включающий заполнение котлована отработанным буровым раствором, расслоение отработанного бурового раствора на загущенную и осветленную фазы, удаление осветленной фазы, отверждение загущенной фазы частично с образованием верхнего твердого слоя, нанесение на отвержденные отходы непроницаемого экрана и засыпку котлована минеральным грунтом (см. авт. свид. СССР N 1188185, кл. С 09 К 7/02, 1983).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе отверждению подвергается лишь верхняя часть загущенной фазы отработанного бурового раствора, не исключающая фильтрацию загрязняющих компонентов из нижележащей в котловане неотвержденной части ОБР в грунтовые воды и их загрязнение, а также необходимость нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана для предотвращения отрицательного влияния атмосферных осадков на захороненные отходы и обеспечения необходимой прочности верхнего твердого слоя. Другой недостаток заключается в том, что в качестве консолидирующего материала не используются местные многотоннажные промышленные отходы.

Сущность изобретения заключается в следующем.

При бурении скважин применяют различные типы буровых растворов.

Буровой раствор (БР), основу которого составляют вода и глина, является экологически безвредным.

Потребность в решении ряда технологических проблем бурения скважины вызывает необходимость придания БР определенных свойств, достигаемых обработкой его химическими реагентами, нефтью и другими добавками.

Буровой раствор, обработанный химическими реагентами, представляет уже опасность для окружающей природной среды (ОПС).

В результате строительства скважин на дневной поверхности накапливаются производственные отходы в виде бурового шлама (БШ), отработанного бурового раствора и буровых сточных вод (БСВ).

Под отработанным буровым раствором понимается раствор, использованный в технологическом процессе и непригодный для бурения скважины в дальнейшем, а также буровой раствор и пластовый флюид, выброшенные при проявлениях из скважины на дневную поверхность.

Буровой шлам представляет собой смесь выбуренной породы с буровым раствором. Эта смесь поступает в амбар-накопитель после очистки ее в циркуляционной системе различными очистными устройствами. Выбуренная порода по минеральному составу нетоксична, но, диспергируясь в среде обработанного химреагентами бурового раствора, частицы ее адсорбируют на своей поверхности токсичные компоненты, вследствие чего она также становится загрязнителем окружающей природной среды.

Под буровыми сточными водами понимаются воды, нарабатываемые в процессе строительства скважины и эксплуатации оборудования, представляющие собой буровой раствор, разбавленный технической водой и атмосферными осадками.

В настоящее время отходы бурения в основном складируют в земляных амбарах-накопителях, сооруженных непосредственно на территории буровой площадки.

Наличие жидкой фазы в ОБ обусловливает ее фильтрацию через дно и стенки земляного амбара и загрязнение грунтовых вод, а также испарение буровых сточных вод и соответственно загрязнение приземной атмосферы.

При строительстве скважины глубиной 3000 м на дневной поверхности в амбаре накапливается до 2500 м³ отходов бурения. Захоронение ОБ в жидком состоянии запрещается санитарными и природоохранными службами.

Наиболее приемлемым в настоящее время способом нейтрализации отходов бурения является их отверждение различными консолидирующими материалами (составами) и добавками. В значительной степени эффективность способа определяется физико-химическими свойствами, агрегатным состоянием ОБ и консолидирующих материалов, а также качеством их перемешивания. В этой связи проблема качественного отверждения всего объема отходов бурения, складированных в амбаре, и, следовательно, экологически безопасного их захоронения, является весьма актуальной.

Еще одной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является утилизация местных многотоннажных промышленных отходов.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в повышении экологической безопасности строительства нефтегазовых скважин на суше вследствие эффективной нейтрализации всего объема захороняемых отходов бурения методом отверждения, а не только с образованием верхнего твердого слоя, исключения необходимости нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана с одновременной экономией трудовых и материальных затрат, утилизации местных многотоннажных промышленных порошкообразных отходов других отраслей промышленности, обладающих вредными пылеобразующими свойствами, перевода отходов производства из категории загрязнителей ОПС в материал для ее защиты. Это позволит улучшить экологическую обстановку в районах размещения различных промышленных предприятий, не связанных между собой технологическими процессами передачи, утилизации и переработки отходов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем сооружение земляного амбара путем отрывки котлована и возведения противофильтрационного экрана, заполнение земляного амбара отходами бурения, расслоение отходов бурения на загущенную и осветленную фазы, удаление осветленной жидкой фазы, введение в загущенную фазу отходов бурения консолидирующего материала и их перемешивание, отверждение загущенной фазы с образованием верхнего твердого слоя, засыпку амбара минеральным грунтом, особенность заключается в том, что перемешивание ингредиентов осуществляют на всю глубину захороняемых отходов последовательным зигзагообразным перемещением по поверхности загущенной фазы отходов бурения лопастного смесителя с помощью тяговых устройств, причем предварительно обработанную зону амбара перекрывают смесителем не менее чем на 25% ее ширины, отверждают весь объем отходов, засыпают амбар минеральным грунтом без предварительного нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана, а в качестве консолидирующего материала используют многотоннажный отход цементной промышленности в виде цементной пыли и предварительно измельченный до порошкообразного состояния отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 15-28
Отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства - 1,5-2,5
Отходы бурения - Остальное
Кроме того, особенность заключается в том, что зигзагообразные перемещения смесителя по поверхности загущенной фазы отходов бурения осуществляют в три-четыре полных цикла с перекрытием всей площади амбара и обработкой (перемешиванием) всего объема складированных в нем отходов.

Именно перемешивание ингредиентов на всю глубину захороняемых ОБ обеспечивает равномерное и эффективное внедрение консолидирующего материала в загущенную фазу отходов и отверждение всего объема содержимого земляного шламового амбара, а не только с образованием верхнего твердого слоя. Помимо этого отпадает необходимость в нанесении на отвержденные отходы непроницаемого экрана.

Еще одним отличием предложенного способа является то, что минеральный грунт наносят непосредственно на отвержденные отходы бурения после набора ими механической прочности на сжатие не менее 0,1 МПа.

Экологический эффект при отверждении обусловлен образованием в амбаре инертной консолидированной массы захороняемых отходов бурения, исключающей:
фильтрацию жидких отходов в грунтовые воды;
вымывание грунтовыми водами (при сезонном подъеме их уровня) загрязняющих веществ из отходов бурения и их миграцию;
возможность разлива и загрязнения почвы и поверхностных водоемов в результате разрушения обваловки земляного амбара-накопителя;
испарение дурнопахнущих сточных вод и загрязнение приземной атмосферы.

Кроме того, экологический эффект проявляется также в том, что использование в качестве консолидирующего материала местных высокодисперсных и порошкообразных отходов предприятий других отраслей промышленности обеспечивает их утилизацию и минимизацию объемов, снижение загрязнения атмосферы в результате пыления этих отходов, а экономический эффект - в снижении размеров платежей за их размещение.

Технический и экономический эффект от реализации предложенного способа заключается также в предотвращении возможности провала сельскохозяйственной техники при работе на территории ликвидированного земляного амбара-накопителя ОБ и исключении необходимости нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана, например глины, и экономии в результате этого материальных, финансовых и трудовых затрат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить отсутствие источника, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволилo установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
исключение какой-либо части (элемента, действия) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
увеличение количества однотипных элементов действий для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий;
выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
созданиe средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Оценку эффективности предложенного консолидирующего состава проводили в лабораторных условиях на реальных отходах бурения скважин ОАО "ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть", фильтрат которых характеризуется следующими показателями: ХПК - 43993 мг/дм³; Cl^-1 - 14423,5 мг/дм³; SO₄^2- - 37446,5 мг/дм³; HCO^3- - 7440 мг/дм³; Ca⁺² - следы; Mg²⁺ - следы; pH - 9,0; сухой остаток, маc.% - 44,8.

Консолидирующий материал представляет собой смесь отхода в виде цементной пыли и отхода, образующегося после очистки котлов котельных установок или отхода гипсового производства.

Цементная пыль представляет собой высокодисперсный материал, улавливаемый электрофильтрами из отходящих газов вращающихся печей (ТУ 21-26-24-94. Пыль из вращающихся печей цементных заводов для сельского хозяйства) Себряковского цементного завода им. П.А. Юдина и является местным многотоннажным отходом. Химический состав цементной пыли включает, %: SiO₂ - 14,00; Al₂O₃ - 3,07; Fe₂O₃ - 2,86; CaO - 41,43; MgO - 1,06; SO₃ - 6,95; Na₂O - 2,12; K₂O - 3,42, потери при прокаливании - 25,09. По степени воздействия на организм человека цементная пыль относится к нетоксичным материалам.

Отходы очистки котлов районных и городских котельных установок и отход производства гипсового производства представляют собой гидроокись кальция Ca(ОН)₂, назначением которой является ускорение сроков схватывания (УСС) отверждаемых отходов бурения.

В результате проведения экспериментов определено наиболее эффективное соотношение выбранных компонентов, маc.%:
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 15-28
Отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства, предварительно измельченный до порошкообразного состояния - 1,5-2,5
Отходы бурения - Остальное
Введение в отходы бурения цементной пыли менее 15% приводит к образованию гелеобразной смеси, не обеспечивающей экологически безопасной ликвидации земляного амбара.

Добавка в отходы бурения цементной пыли более 28% затрудняет перемешивание ингредиентов и сопровождается образованием неоднородной смеси, также не обеспечивающей требуемого экологически безопасного захоронения отходов и ликвидации земляного амбара.

Для определения влияния предварительно измельченного до порошкообразного состояния отхода очистки котлов котельных установок или отхода гипсового производства (гидроокиси кальция) на сроки схватывания отверждаемых ОБ готовили смеси на основе реальных проб отходов бурения, отобранных в процессе строительства скважины N 1 площади Черная Падина (левобережье Саратовской области). Отбор проб ОБ производили при разбуривании соленосной толщи горных пород при глубине забоя скважины 2500 м:
- из земляного амбара-накопителя - жидких отходов бурения и выбуренной породы (бурового шлама);
- из приемной емкости циркуляционной системы - бурового раствора.

В процессе бурения скважины 1 Черная Падина в интервале 0-2500 м буровой раствор приготавливали, кг/м³:
Палыгорскитовая глина - 60
Крахмал ЭКР - 25
Карбоксиметилцеллюлоза - 10
Гидроокись натрия - 2
Феррохромлигносульфонат - 10
Хлорид натрия - 200
Хлорид калия - 150
Готовили три модельных состава.

В качестве твердой фазы использовали буровой шлам. Жидкая фаза представлена смесью бурового раствора и жидкими отходами бурения в соотношении 1:1.

В качестве консолидирующего материала (отверждающего компонента) использовали цементную пыль - многотоннажный отход производства цемента, а в качестве ускорителя сроков схватывания гидроокись кальция - предварительно измельченный до порошкообразного состояния отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства.

Для сравнения использовали УСС, наиболее широко применяемый в практике крепления нефтегазовых скважин - порошкообразный CaCl₂.

Модельные смеси имеют следующий состав, мас.%:
Состав N 1 (с предложенным консолидирующим материалом, но без УСС):
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 20
Отходы бурения - Остальное
Состав N 2 (с предложенным консолидирующим материалом и известным УСС):
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 20
Хлорид кальция (CaCl₂) - известный УСС - 2
Отходы бурения - Остальное
Состав N 3 (с предложенными консолидирующим материалом и УСС):
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 20
Гидроокись кальция Ca(OH)₂ - 2
Отходы бурения - Остальное
Смеси готовят следующим образом.

1. Взвешивают расчетные количества каждого компонента.

2. Жидкие ОБ и ОБР перемешивают до получения однородной массы.

3. Смесь жидких ОБ и ОБР вливают в буровой шлам и перемешивают до получения однородной массы.

4. Добавляют цементную пыль - консолидирующий материал (отвердитель) и перемешивают смесь до получения однородной массы (состав N 1).

5. В цементную пыль добавляют УСС (известный и заявляемый) и перемешивают компоненты до получения однородной массы (смеси N 2 и 3).

Для определения сроков схватывания полученные смеси помещают в конус прибора Игла Вика (ГОСТ 310.3 - 76), широко применяемого в исследованиях цементных смесей, используемых при цементировании (креплении) нефтегазовых скважин.

Прибор Игла Вика позволяет определить время начала и конца схватывания смесей, что позволяет судить об эффективности добавок ускорения сроков схватывания.

Началом схватывания отверждаемой смеси согласно методике считается время, прошедшее от начала затворения до того момента, когда игла прибора не будет доходить до дна конуса на 1-2 мм, концом схватывания смеси считается время от начала затворения до того момента, когда игла прибора будет опускаться в смесь не более чем на 1 мм (расстояние до дна конуса - 39 мм).

В табл. 1 представлены результаты определения глубины погружения иглы прибора в тестируемые смеси ежедневно в течение времени тестирования.

Из анализа данных табл. 1 следует:
начало схватывания состава N 1 составляет 10 суток, конца схватывания - 17 суток;
начало схватывания состава N 2 составляет 4 суток, конца схватывания - 12 суток;
начало схватывания состава N 3 составляет 2 суток, что на 8 суток меньше состава N 1 и на 2 суток меньше состава N 2;
конец схватывания состава N 3 составляет 7 суток, что на 10 суток меньше состава N 1 и на 5 суток меньше состава N 2.

Оценку экологической эффективности предложенной консолидирующей рецептуры проводили в соответствии с "Методикой отбора и подготовки проб отходов бурения для определения комплекса показателей загрязняющей способности в исходном и обезвреженном состоянии" (РД 39Р-0135983-006-91). В качестве критерия эффективности принята нейтрализация тяжелых металлов в исходных и отвержденных ОБ.

После отверждения отходы бурения (составы N 1, 2, 3) извлекали из прибора Игла Вика, взвешивали 100 г образцов и помещали в 500 дм³ дистиллированной воды. После этого определяли содержание в водной вытяжке тяжелых металлов, имитируя их вымывание грунтовыми водами тяжелых металлов из захороняемых ОБ. Для этого водные вытяжки составов N 1,2,3 исследовали на сертифицированном Госстандартом РФ атомно-абсорбционном спектрометре "Квант-АФА".

Результаты исследования содержания тяжелых металлов приведены в табл. 2.

Результаты анализа данных содержания тяжелых металлов представлены показателями, характеризующими значения снижений концентраций тяжелых металлов в водной вытяжке состава N 3 по сравнению с отходами бурения в исходном состоянии (необезвреженном), водными вытяжками составов N 1 и N 2 (табл. 3).

Как следует из данных, представленных в табл. 3, наблюдается снижение содержания тяжелых металлов в водной вытяжке состава N 3 по сравнению с фильтратом ОБ и водной вытяжкой составов N 1 и N 2 - цинк: ОБ - на 0,03471 мг/дм³ (67,58%), состав N 1 - на 0,002076 мг/дм³ (55,46%), состав N 2 - на 0,02150 мг/дм³ (56,35%).

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен земляной амбар-накопитель отходов бурения (вид сверху); на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 3 - схема перемещения лопастного смесителя по амбару.

Способ осуществляют следующими последовательными действиями в порядке изложения:
отрывают котлован;
возводят противофильтрационный экран в котловане образующих земляной амбар-накопитель отходов бурения;
расслаивают в земляном амбаре отходы бурения на загущенную и осветленную фазы:
удаляют осветленную жидкую фазу из земляного амбара;
вводят в оставшуюся в амбаре загущенную фазу отходов бурения консолидирующий материал, состоящий из смеси многотоннажного отхода цементной промышленности в виде цементной пыли и отхода очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства, предварительно измельченного до порошкообразного состояния;
осуществляют перемешивание в амбаре ингредиентов на всю глубину захороняемых отходов последовательным зигзагообразным перемещением смесителя до загущенной фазы отходов бурения с перекрытием смесителем предварительно отработанной зоны амбара не менее чем на 25% ее ширины;
осуществляют зигзагообразные перемещения смесителя до загущенной фазы отходов бурения в три-четыре полных цикла с перекрытием всей площади амбара и обработкой (перемешиванием) всего объема складированных в нем отходов;
отверждают в амбаре загущенную фазу отходов бурения на всю их глубину до достижения ими механической прочности на сжатие не менее 0,1 МПа;
наносят непосредственно на отвержденные отходы минеральный грунт.

В минеральном грунте 1 отрывают котлован и возводят в нем противофильтрационный экран (не показан) образующих земляной амбар-накопитель 2 отходов бурения 3. По мере бурения скважины (не показана) в амбаре 2 накапливаются отходы бурения 3 в виде выбуренной породы - бурового шлама, отработанного бурового раствора и буровых сточных вод. В результате седиментации и физико-химической обработки отходов происходит их расслоение на загущенную (пульпа) и осветленную жидкую фазы. Насосом (не показан) удаляют из амбара 2 осветленную жидкую фазу.

Оставшиеся в амбаре загущенные отходы бурения включают выбуренную породу и отработанный буровой раствор, приготовленный на основе бентонитового глинопорошка с добавками химреагентов.

На буровую площадку доставляют в автоцистернах цементную пыль и гидроокись кальция - отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства, предварительно измельченный до порошкообразного состояния. В цементосмесительной машине типа 2СМН-20 (не показана) производят смешение консолидирующего материала и УСС в заданных пропорциях до получения гомогенной смеси.

Смесь консолидирующего материала 4 выгружают из машины 2СМН-20 у края амбара 2. Бульдозером 5 смесь 4 сталкивают в амбар 2.

Механическое перемешивание отходов бурения с цементной пылью и гидроокисью кальция осуществляют при помощи специального приспособления - лопастного механического смесителя 6. Смеситель представляет собой сварную неразъемную раму с установленным в ее середине вращающимся ротором с лопастями. Рама имеет по два фаркопа для строповки с тяговыми тракторами.

Смеситель 6 с предварительно закрепленными к его фаркопам тяговыми тросами 7 при помощи крана 8 типа Азинмаш-5 опускают в амбар 2 с загущенными отходами бурения. Смеситель 6 с помощью тяговых тракторов 9 и 10 поочередно перемещают по поверхности отходов в амбаре 2, и вращающимися лопастями вводят смесь из высокодисперсной цементной пыли и порошкообразного отхода очистки котлов в пульпу с одновременной подачей части загущенных отходов набрызгиванием на сухой консолидирующий материал сверху при вращении лопастей.

Тяговые тракторы работают поочередно. Во время движения трактора 9 (с одновременным перемешиванием содержимого амбара с консолидирующим материалом) второй трактор 10 неподвижен. После достижения смесителем 6 стенки амбара 2 первый трактор 9 начинает движение задним ходом к амбару, а второй трактор 10 перемещает смеситель 6 в противоположную сторону до достижения им стенки амбара 2.

Безопасность работ обеспечивают границы, обозначенные вешками 11, минимального приближения тракторов 9 и 10 к краям амбара 2.

В земляной амбар 2 на необработанные участки бульдозером 5 периодически вводят консолидирующий материал. Условное перемещение смесителя по поверхности амбара прекращается при достижении равномерного распределения консолидирующего материала в объеме отверждаемых отходов. Для исключения зон с необработанными консолидирующим материалом отходами бурения смеситель 6 перемещают в амбаре зигзагообразно (фиг. 3). Необходимым условием перемешивания является перекрытие смесителем предварительно обработанной зоны амбара не менее чем на 25% ее ширины. Перемещение смесителя не может быть ограничено одним циклом. Их должно быть не менее трех-четырех для перекрытия всей площади амбара на всю глубину захороняемых отходов.

После набора отвержденными отходами бурения механической прочности на сжатие не менее 0,1 МПа непосредственно на их поверхность наносят минеральный грунт.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в нефтегазовой отрасли при строительстве скважин на суше и экологически безопасной ликвидации земляного амбара-накопителя отходов бурения;
для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к охране окружающей природной среды при строительстве нефтегазовых скважин на суше. Для нейтрализации методом отверждения всего объема захороняемых отходов бурения смесь консолидирующего материала выгружают из машины у края амбара. Бульдозером консолидирующий материал сталкивают в амбар. Механическое перемешивание всего объема отходов бурения с консолидирующим материалом осуществляют при помощи лопастного смесителя, перемещаемого по поверхности отходов бурения с помощью тяговых тракторов и с перекрытием предварительно обработанной зоны амбара не менее чем на 25% ее ширины. Перемещение смесителя по отходам бурения осуществляют в три-четыре цикла для перекрытия всей площади амбара на всю глубину отверждаемых отходов бурения. Консолидирующий материал содержит отход цементной промышленности в виде цементной пыли 15-28%, отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства 1,5-2,5%, отходы бурения - остальное. Технический результат: повышение экологической безопасности строительства скважин за счет эффективной нейтрализации методом отверждения всего объема захороняемых отходов бурения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

1. Способ ликвидации земляного амбара-накопителя отходов бурения, включающий сооружение земляного амбара путем отрывки котлована и возведения противофильтрационного экрана, заполнение земляного амбара отходами бурения, расслоение отходов бурения на загущенную и осветленную фазы, удаление осветленной жидкой фазы, введение в загущенную фазу отходов бурения консолидирующего материала и их перемешивание, отверждение загущенной фазы с образованием верхнего твердого слоя, засыпку амбара минеральным грунтом, отличающийся тем, что перемешивание ингредиентов осуществляют на всю глубину захороняемых отходов последовательным зигзагообразным перемещением по поверхности загущенной фазы отходов бурения лопастного смесителя с помощью тяговых устройств, причем предварительно обработанную зону амбра перекрывают смесителем не менее чем на 25% ее ширины, отверждают весь объем отходов, засыпают амбар минеральным грунтом без предварительно нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана, а в качестве консолидирующего материала используют многотоннажный отход цементной промышленности в виде цементной пыли и предварительно измельченный до порошкообразного состояния отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 15 - 28
Отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства - 1,5 - 2,5
Отходы бурения - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что зигзагообразные перемещения смесителя по поверхности загущенной фазы отходов бурения осуществляют в три-четыре полных цикла с перекрытием всей площади амбара и обработкой (перемешиванием) всего объема складированных в нем отходов. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что минеральный грунт наносят непосредственно на отвержденные отходы бурения после набора ими механической прочности на сжатие не менее 0,1 МПа.