СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БУРОВОГО ШЛАМА Российский патент 2007 года по МПК C08J11/00 C04B18/04 B09B3/00 

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.

ТаблицаСвойства образцов в возрасте 1 сутокПоказателиМетод определения по ГОСТ1.Предел прочности водонасыщенных образцов при сжатии, кгс/см28,01101180-90на растяжение при изгибе, кгс/см8,502. Коэффициент водоустойчивости (k_B=R₃/R_w)0,953. Модуль деформации при сжатии, кгс/см820,04. Объемная масса, г/см2,545. Плотность, г/см³3,156. Пористость общая, %12,07. Водопоглощение, %2,38. Морозостойкость образцов, марка: водонасыщенных в водеF510060.2.-95при капиллярном их водонасыщенииF139. Прочность образцов при определении их морозоустойчивости: а) водонасыщение в воде после 5 циклов13,7замораживания-оттаивания, кгс/см
после 10 циклов замораживания-оттаивания, кгс/см² 9,38б) капиллярное водонасыщение после 10 циклов замораживания-оттаивания, кгс/см14,510. Коэффициент фильтрации, не более, м/сутки1·10^-725584-90

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.

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.