СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2011 года по МПК C04B33/06 B09B3/00 

Заявляемое изобретение относится к строительным материалам, изготовленным из отходов бурения, и может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог.

Известен строительный материал, полученный способом утилизации красного шлама (см. патент РФ №2179590, МПК C04B 18/04, опубл. 20.02.2002) путем термической обработки (спекания) утилизируемого красного шлама в смеси с известковым компонентом в присутствии восстановителя при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Известковый компонент 5-20 Кремнеземистый компонент 5-40 Красный шлам остальное

при этом термическая обработка смеси проводится в присутствии восстановителя при высокой температуре (до 1800°С).

Недостатком известного строительного материала является высокая себестоимость.

Данный недостаток обусловлен тем, что применение исходных компонентов связано с большими транспортными расходами, а оборудование для термической обработки (спекания) утилизируемого красного шлама в смеси с известковым компонентом в присутствии восстановителя из-за высокой себестоимости нерентабельно и неэффективно.

Известна также смесь для получения строительного материала, полученная способом очистки донных отложений нефтешламовых накопителей (см. патент РФ на изобретение №2309128, МПК C04F 11/16, опубл. 27.10.2007) путем смешивания шлама из нефтешламовых накопителей с известковым материалом и с глинистым материалом в соотношении 3:1:1, соответственно, с последующей биологической обработкой в присутствии питательной среды.

Недостаток известного решения - высокая себестоимость. Данный недостаток обусловлен большими количествами привозного известкового материала и дорогих азотно-фосфорных соединений, используемых в качестве питательной среды при биологической обработке.

Из известных наиболее близким к заявляемому является принятый за прототип строительный материал «Буролит» (см. патент РФ на изобретение №2303011, МПК C04B 28/04, опубликован 20.07.2007), включающий буровой шлам, цемент и карбамидоформальдегидный пенопласт, причем он содержит буровой шлам плотностью от 1,3 до 1,8 кг/дм³, карбамидоформальдегидный пенопласт плотностью 10-30 кг/м³ в количестве 10-25% от объема бурового шлама, цемент в количестве 10-20% от объема бурового шлама и дополнительно минеральный наполнитель с размером частиц от 2,7 до 3,1 мм, выбранный из группы, содержащей песок и дробленый гранит, в количестве 10-20% от объема бурового шлама, кроме того, он дополнительно содержит кальций хлористый в количестве 2,0% от массы бурового шлама, буровой шлам имеет следующий состав, мас.%:

Нефтепродукты 1 Вода 21 Глинистые сланцы 15 Высокопластичные глины 31 Песок 14 Алевролиты 8 Барит 0 Карбонаты 0 Сайпан 0 Карбоксиметилцеллюлоза 0 Нитрилотриметилфосфоно 0 Сайдрил 0 Трибос 0 Графит 0 Глинопорошок 1 Тяжелые металлы 4 Механические примеси 0

Недостатком известного строительного материала является высокая себестоимость.

Данный недостаток обусловлен большими количествами привозных материалов, таких как цемент, карбамидоформальдегидный пенопласт, хлористый кальций и минеральный наполнитель, содержащий дробленый гранит, с размером частиц от 2,7 до 3,1 мм.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении защиты окружающей среды, экономии природных ресурсов, снижении себестоимости, а также получении недорогого экологически безопасного строительного материала, связывающего в своей структуре загрязняющие вещества, исключающего их миграцию в окружающую природную среду.

Поставленный технический результат достигается тем, что известный строительный материал на основе смеси бурового шлама с минеральными добавками, согласно изобретению, представляет собой термически обработанную в пламени газового факела при газогидродинамических исследованиях скважины однородную смесь, дополнительно содержащую отработанный технологический раствор, сточные буровые воды, образующиеся в результате производства буровых работ, а в качестве минеральных добавок содержащую суглинок, и/или песок, и/или песчано-глинистую фракцию, при следующем соотношении компонентов мас.%:

Буровой шлам 30,0-75,0 Указанный технологический раствор 1,0-45,0 Указанная минеральная добавка 0,1-50,0 Указанные сточные буровые воды остальное

при этом указанный технологический раствор, входящий в строительный материал, с удельным весом от 1,02 до 2,5 т\м³ имеет следующий состав, мас.%:

Бентонитовый глинопорошок (типа ПБМА) 8-19,6 Барит 0-64 «СМЭГ-5» Fk-Lube active 4-9,8 Мраморная крошка МР-1, МР-2 6-14,7 Микромрамор молотый 4-9,8 Наполнители КФ1-30 1-2,5 Микан 40 С (Графит ГС-1) 1-2,5 Камцелл 800 0,6-1,5 Биополимер «К.К.Робус» («Биоксан») 0,6-1,5 «Смолополимер» КЛСП 0,4-1,0 Пеногаситель «Пентакс» жидкий 0,4-1,0 Сода кальцинированная 0,2-0,5 Сода каустическая 0,02-0,05 ТПФН 0,08-0,2 Бактерицид Remacid 0.08-0.2 ФХЛС-Б 0,24-0,6 Полианионная целлюлоза высокой 0,2-0,5 вязкости ПАЦ-ВВ   Полианионная целлюлоза низкой 0,2-0,5 вязкости ПАЦ-НВ   Лакрис-20 (Унифлок) 0,32-0,8 Бихромат калия 0,12-0,3 Вода остальное

а однородная смесь термически обрабатывается в пламени газового факела при газогидродинамических исследованиях скважины.

Между отличительными признаками и достигнутым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

В отличие от аналогов и прототипа использование в заявляемом составе строительного материала утилизируемых отходов процесса бурения скважин, а именно бурового шлама, отработанного технологического раствора плотностью 1,0-2,5 т/м³ и сточных буровых вод, образующихся в результате производства буровых работ, исключает засорение окружающей среды отходами, т.е. повышает защиту окружающей среды, улучшает экологическую обстановку на территориях промысловых регионов и одновременно позволяет использовать дешевые составляющие компоненты для получения строительного материала, исключая транспортные расходы на доставку этих составляющих компонентов к месту производства строительного материала, что значительно снижает себестоимость полученного строительного материала. Использование в составе термически обрабатываемой смеси заявляемого строительного материала таких минеральных добавок, как суглинки, пески, песчано-глинистая фракция, т.е. применение местных строительных материалов, расширяет сырьевую базу природного минерального сырья при одновременной утилизации отходов от бурения скважин, при этом в совокупности признаков местные минеральные добавки также не требуют дорогостоящих транспортных расходов, что также снижает себестоимость получаемого строительного материала и экономит одновременно дорогостоящие природные ресурсы, привозимые издалека, такие как гравий и щебень. При этом термическая обработка превращает буровой шлам в прочный инертный композиционный материал, связывающий в своей структуре загрязняющие вещества, исключающий их миграцию в окружающую природную ' среду. Одновременное повышение прочностных характеристик полученного строительного материала за счет использования большого количества тепла при термической обработке однородной смеси в пламени газового факела при проведении технологически предусмотренных газогидродинамических исследований скважины позволяет получить абсолютно инертный строительный материал без каких-либо затрат на использование энергии тепла. В совокупности признаков смесь для получения строительного материала с использованием отраженных в формуле изобретения компонентов в количественном составе, мас.%:

Буровой шлам 30,0-75,0 Указанный технологический раствор 1,0-45,0 Указанная минеральная добавка 0,1-50,0 Указанные сточные буровые воды остальное

позволяет предопределить не только получение продукта, но и достичь технический результат - повысить защиту окружающей среды, экономить природные ресурсы, снизить себестоимость процесса рекультивации шламовых амбаров, а также получить дешевый инертный строительный материал, связывающий в своей структуре загрязняющие окружающую среду вещества, исключающий их миграцию в окружающую природную среду. Возможность получения дешевого строительного материала, сбалансированного по составу, содержащего минеральные компоненты, позволит применять его при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог и т.д., поскольку получение и хранение такого строительного материала технологически не трудоемко, исключает возможность загрязнения окружающей среды, т.е. все это, в целом, одновременно утилизирует отходы от бурения скважин, а также, повышает защиту окружающей среды, улучшает экологическую обстановку и дает возможность транспортировать полученный из однородной смеси, состоящей из бурового шлама, технологического раствора, минеральных добавок, сточных буровых вод, строительный материал на различные расстояния, в том числе внутри промыслового региона. Как уже отмечалось выше, термообработка, т.е. дальнейший термический обжиг полученной смеси без использования специального оборудования, а исключительно с использованием энергии газового факела при проведении технологически предусмотренных газогидродинамических исследований, обусловленных технологией испытания скважины, в отличие от объектов-аналогов, обеспечивает быстрое, дешевое, безотходное производство строительной продукции в виде кусков керамического материала, которые удобно применять, хранить и транспортировать. Использование в качестве источника физико-химических процессов термического обжига отходов, в качестве которого не применяют специализированных установок, а применяют термическую энергию газового факела при проведении технологически предусмотренных газогидродинамических исследований, что обусловлено технологией испытания скважины, в значительной степени снижает себестоимость заявляемого материала, устраняет его текучесть и превращает отходы бурения в инертный композиционный материал, связывающий в своей структуре загрязняющие вещества, исключающий их миграцию в окружающую среду.

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, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения строительного материала. По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения «Строительный материал» критерию "новизна". Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение «Строительный материал» соответствует критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения «Строительный материал» критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными 'от прототипа признаками заявленного строительного материала. Результаты поиска показали, что предлагаемое изобретение «Строительный материал» не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение «Строительный материал» соответствует критерию "изобретательский уровень".

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения «Строительный материал» следующей совокупности условий. Заявленный «Строительный материал» предназначен для использования при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог и т.д. Для заявленного состава строительного материала в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке примеров. Заявленный строительный материал при его реализации способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно производства сбалансированного по составу строительного материала, содержащего минеральные добавки (песок, суглинки), которые удобно применять для использования при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Практическое производство и использование заявляемого строительного материала апробировано на практике при проведении буровых работ при обустройстве Заполярного нефтегазоконденсатного месторождения ООО «Газпром добыча Ямбург» и подтверждает соответствие его условию «промышленная применимость» и достижение поставленного технического результата.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована в технологически нетрудном производстве получения строительного материала, сбалансированного по составу, содержащего минеральные компоненты, которые удобно применять при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог и т.д. Получение и хранение таких добавок не вызывает технологических трудностей.

Сущность заявляемого изобретения «Строительный материал» поясняется примерами конкретного выполнения.

ПРИМЕР 1. Смесь для получения строительного материала получали из отходов бурения непосредственно в шламонакопителе, перемешивая буровой шлам, отработанный технологический раствор с удельным весом 1,5 т/м³ и сточные буровые воды, образующиеся в результате производства буровых работ, с минеральными добавками - суглинком. В течение 8 минут перемешивали смесь в шламонакопителе до получения однородной массы, однородность которой определяли визуально.

Таким образом, получали однородную массу следующего состава, мас.%:

Буровой шлам 45,0 Указанный технологический раствор 28,0 Указанная минеральная добавка (суглинок) 22,0 Указанные сточные буровые воды 50

Отработанный технологический раствор, образующийся в результате производства буровых работ, с удельным весом 1,5 т/м³ при производстве строительного материала имел следующий состав, мас.%:

Бентонитовый глинопорошок (типа ПБМА) (сырье для приготовления буровых растворов) ТУ 2164-006-41219638-2005 14,3 «СМЭГ-5» Fk-Lube active минерал бария из класса сульфатов, BaSO₄. Применяют для утяжеления бурового раствора, обладает химической стойкостью, в частности, по отношению к серной кислоте ГОСТ 468284 16,7 Мраморная крошка МР-1, МР-2 (строительный материал, является утяжелителем) ТУ 5725-008-56864391-2007 10,0 Микромрамор молотый (строительный материал, является утяжелителем) ТУ 5716-003-40705684-2001 6,7 Наполнители КФ1-30 (фильтрующий наполнитель, обеспечивающий отфильтровывание шлама, с характеристикой фильтрации КФ 1-30) ТУ 5725-008-56864391-06 1,5 Микан 40 С (Графит ГС-1) (смазочный материал, применяют как антифрикционный компонент для профилактики прихватов обсадной колонны) ТУ 7525-005-97457491-2007 1,5 Камцелл 800 (мелкозернистый сыпучий материал, используют в качестве связующего в производстве ЖБИ)) ТУ 2231-002-50277563-2000 с изм. №1 1,0 Биополимер «К.К.Робус» («Биоксан») (биополимер ксантановой смолы Биоксан, регулирует реологические свойства растворов на водной основе) ТУ9172-003-35944370-01 1,0 «Смолополимер» КЛСП (композиция на основе омыленного талового пека с технологическими добавками, обладающая высокой термостойкостью, поверхностно-активными, смазочными и антикоррозийными свойствами) ТУ 2458-002-22195725-2001 с изм. №1 ТУ 2458-004-9757491-2007 0,7 Пеногаситель «Пентакс» жидкий (термостойкий пеногаситель, поверхностно-активное вещество) ТУ 24.6-32028975-005-2004 0,5 Сода кальцинированная Na₂CO₃ (повышает выход глинистого раствора) ГОСТ 5100-85 0,5 Бактерицид Remacid (бактерицидный препарат, подавляет рост сульфатвосстанавливающих бактерий, вызывающих микробиологическую коррозию нефтепромыслового оборудования. Обладает защитным антикоррозийным эффектом в средах, содержащих сероводород, и является его нейтрализатором ТУ 2458-038-48-082823-08 0,1 ФХЛС-Б - феррохромлигносульфонат (химический реагент, применяемый для обработки буровых растворов, регулирует структурно -механические свойства, вязкость, фильтрацию и термостойкость) ТУ 2454-322-05133190-2000 0,4 Полианионная целлюлоза высокой вязкости ПАЦ-ВВ Деэмульгатор) ТУ 2231-ТУ015-32957739-00 0,3 Лакрис-20 (Унифлок) (препарат для снижения водоотдачи и стабилизации глинистых растворов в буровой технике, для осаждения взвешенных частиц в отстойниках и хранилищах воды, для обеспечения фильтрации и осаждения пульп) ТУ 6-01-2-793-86, ТУ 2458-278-057593-2001, ТУ 6-00-0203843-24-90 0,5 Вода 58.6

Процентное соотношение компонентов состава отработанного технологического раствора может меняться в зависимости от географического местонахождения объектов разработки и состава разбуриваемой породы. После перемешивания в шламонакопителе полученную вязкопластичную однородную массу, однородность которой определяли визуально, наносили на внутреннюю поверхность амбара ГФУ, в котором далее производили технологически предусмотренные газогидродинамические исследования скважины, сопровождающиеся горением газового факела с термическим обжигом в пламени факела однородной смеси из отходов бурения с минеральными добавками - суглинком, в результате чего происходило спекание смеси и формирование прочностной структуры с получением готового инертного строительного материала (в виде керамики), обладающего повышенным качеством и прочностью и исключающего миграцию отходов в окружающую среду, который может быть использован при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог и т.д.

ПРИМЕР 2. Смесь для получения строительного материала получали из отходов бурения, которые утилизировали в полном объеме, заполняя строительный смеситель буровым шламом, отработанным технологическим раствором с удельным весом 1,8 т/м³ и сточными буровыми водами, образующимися в результате производства буровых работ, в который также засыпали минеральные добавки, в качестве которых применяли местные строительные материалы, в частности песчано-глинистую фракцию. В течение 8 минут перемешивали смесь в смесителе до получения однородной пластично-вязкой массы, однородность определяли визуально.

Таким образом, получали однородную массу следующего состава мас.%:

Буровой шлам 57,0 Указанный технологический раствор 20,0 Указанная минеральная добавка (песчано-глинистая фракция) 19,0 Указанные сточные буровые воды 4,0

Отработанный технологический раствор, образующийся в результате производства буровых работ, с удельным весом 1,8 т/м³ при производстве строительного материала имел следующий состав, мас.%:

Бентонитовый глинопорошок (типа ПБМА) (сырье для 8 приготовления буровых растворов) ТУ 2164-006-41219638-2005   Барит - минерал бария из класса сульфатов, BaSO₄. Применяют для утяжеления раствора, обладает химической стойкостью, в частности, по отношению к серной кислоте ГОСТ 468284 64 «СМЭГ-5» Fk-Lube active (смазочная добавка для приготовления буровых растворов) ТУ 2458-007-56864391-2007 4 Мраморная крошка МР-1, МР-2 (строительный материал, является утяжелителем) ТУ 5725-008-56864391-2007 6 Микромрамор молотый (строительный материал, является утяжелителем) ТУ 5716-003-40705684-2001 4 Наполнители КФ 1-30 (фильтрующий наполнитель, обеспечивающий отфильтровывание шлама, с характеристикой фильтрации КФ 1-30) ТУ 5725-008-56864391-06 1 Микан 40 С (Графит ГС-1) (смазочный материал, применяют как антифрикционный компонент для профилактики прихватов обсадной колонны) ТУ 7525-005-97457491-2007 1 Камцелл 800 (Мелкозернистый сыпучий материал, используют в качестве связующего в производстве ЖБИ) ТУ 2231-002-50277563-2000 с изм. №1 0,6 Биополимер «К.К.Робус» («Биоксан») (биополимер ксантановой смолы Биоксан, регулирует реологические свойства растворов на водной основе) ТУ 9172-003-35944370-01 0,6 «Смолополимер» КЛСП (композиция на основе омыленного талового пека с технологическими добавками, обладающая высокой термостойкостью, поверхностно-активными, смазочными и антикоррозийными свойствами) ТУ 2458-002-22195725-2001 с изм. №1 ТУ 2458-004-9757491-2007 0,4 Пеногаситель «Пентакс» жидкий (термостойкий пеногаситель, поверхностно-активное вещество) ТУ 24.6-32028975-005-2004 0,4 Сода кальцинированная Na₂CO₃ (повышает выход глинистого раствора) ГОСТ 5100-85 0,2 Сода каустическая (NaOH) СТО 00203275-206-2007 взамен ТУ 6-01-1306-85 0,02 ТПФН - Триполифосфат натрия ТУ 2148-037-00194441-02 0,08 Бактерицид Remacid (бактерицидный препарат, подавляет рост сульфатвосстанавливающих бактерий, вызывающих микробиологическую коррозию нефтепромыслового оборудования. Обладает защитным антикоррозийным эффектом в средах, содержащих сероводород, и является его нейтрализатором ТУ 2458-038-48-082823-08 0,08 ФХЛС-Б - феррохромлигносульфонат (химический реагент, применяемый для обработки буровых растворов, регулирует структурно -механические свойства, вязкость, фильтрацию и термостойкость) ТУ 2454-322-05133190-2000 0,24 Полианионная целлюлоза высокой вязкости ПАЦ-ВВ (Деэмульгатор) ТУ 2231-ТУ015-32957739-00 0,2 Полианионная целлюлоза низкой вязкости ПАЦ-НВ избирательно снижает показатель фильтрации ТУ 2231-015-32957739-02 0,2 Лакрис-20 (Унифлок) (препарат для снижения водоотдачи и стабилизации глинистых растворов в буровой технике, для осаждения взвешенных частиц в отстойниках и хранилищах воды, для обеспечения фильтрации и осаждения пульп) ТУ 6-01-2-793-86, ТУ 2458-278-057593-2001, ТУ 6-00-0203843-24-90 0,32 Бихромат калия ГОСТ 2652-78 0,12 Вода 8.54

После перемешивания в смесителе полученную вязкопластичную однородную массу, однородность которой определяли визуально, наносили на внутреннюю поверхность амбара ГФУ, в котором далее производили технологически предусмотренные газогидродинамические исследования скважины, сопровождающиеся горением газового факела с термическим обжигом в пламени факела однородной смеси из отходов бурения с минеральными добавками, в результате чего происходило спекание смеси и формирование прочностной структуры с получением готового инертного строительного материала в виде керамики, обладающего повышенным качеством и прочностью и исключающего миграцию отходов в окружающую среду, который может быть использован при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог и т.д. Процентное соотношение компонентов состава отработанного технологического раствора может меняться в зависимости от географического местонахождения объектов разработки и состава разбуриваемой породы.

ПРИМЕР 3. Смесь для получения строительного материала получали из отходов бурения, которые утилизировали в полном объеме, заполняя строительный смеситель буровым шламом, отработанным технологическим раствором с удельным весом 2,0 т/м³ и сточными буровыми водами, образующимися в результате производства буровых работ, в который также засыпали минеральные добавки, в качестве которых применяли местные строительные материалы, в частности песчано-глинистую фракцию. В течение 8 минут перемешивали смесь в смесителе до получения однородной пластично-вязкой массы, однородность определяли визуально.

Таким образом, получали однородную массу следующего состава, мас.%:

Буровой шлам 55,0 Указанный технологический раствор 20,0 Указанная минеральная добавка (песчано-глинистая фракция) 20,0 Указанные сточные буровые воды 50

Отработанный технологический раствор с удельным весом 2,0 т/м³ при производстве строительного материала имел следующий состав, мас.%:

Бентонитовый глинопорошок (типа ПБМА) (сырье для приготовления буровых растворов) ТУ 2164-006-41219638-2005 8 Барит - минерал бария из класса сульфатов, BaSO₄. Применяют для утяжеления раствора, обладает химической стойкостью, в частности, по отношению к серной кислоте. ГОСТ 468284 60 «СМЭГ-5» Fk-Lube active (смазочная добавка для приготовления буровых растворов) ТУ 2458-007-56864391-2007 5 Мраморная крошка МР-1, МР-2 (строительный материал) ТУ 5725-008-56864391-2007 7 Микромрамор молотый (строительный материал) ТУ 5716-003-40705684-2001 3 Наполнители КФ1-30 (фильтрующий наполнитель, обеспечивающий отфильтровывание шлама, с характеристикой фильтрации КФ 1-30) ТУ 5725-008-56864391-06 2 Микан 40 С (Графит ГС-1) (смазочный материал, применяют как антифрикционный компонент для профилактики прихватов обсадной колонны) ТУ 7525-005-97457491-2007 1 Камцелл 800 (мелкозернистый сыпучий материал, используют в качестве связующего в производстве ЖБИ) ТУ 2231-002-50277563-2000 с изм. №1 1 Биополимер «К.К.Робус» («Биоксан») (биополимер ксантановой смолы Биоксан, регулирует реологические свойства растворов на водной основе) ТУ 9172-003-35944370-01 0,5 Пеногаситель «Пентакс» жидкий (термостойкий пеногаситель, поверхностно-активное активное вещество) ТУ 24.6-32028975-005-2004 0,5 Сода кальцинированная Na₂CO₃ (повышает выход глинистого раствора) ГОСТ 5100-85 0,1 ФХЛС-Б - феррохромлигносульфонат (химический реагент, применяемый для обработки буровых растворов, регулирует структурно-механические свойства, фильтрацию и термостойкость) ТУ 2454-322-05133190-2000 0,5 Полианионная целлюлоза высокой вязкости ПАЦ-ВВ (Деэмульгатор) ТУ 2231-ТУ015-32957739-00 0,3 Вода 10,2

После перемешивания в смесителе полученную вязкопластичную однородную массу, однородность которой определяли визуально, наносили на внутреннюю поверхность амбара ГФУ, в котором далее производили технологически предусмотренные газогидродинамические исследования скважины, сопровождающиеся горением газового факела с термическим обжигом в пламени факела однородной смеси из отходов бурения с минеральными добавками, в результате спекания присутствующих компонентов происходило формирование прочностной структуры с получением готового инертного строительного материала, обладающего повышенным качеством и прочностью и исключающего миграцию отходов в окружающую среду, который может быть использован при обустройстве кустовых площадок скважин и внутрипромысловых дорог и т.д. Процентное соотношение компонентов состава отработанного технологического раствора может меняться в зависимости от географического местонахождения объектов разработки и состава разбуриваемой породы.

ПРИМЕР 4. Смесь для получения строительного материала получали со следующим составом компонентов. Отработанный технологический раствор с удельным весом 2,5 т/м³, буровой шлам, сточные буровые воды, образующиеся в результате производства буровых работ, утилизировали в полном объеме, заполняя шламонакопитель, в который также засыпали минеральные добавки, в качестве которых применяли местные строительные материалы, в частности песчано-глинистую фракцию, которая при смешении в заявленных пропорциях твердой фазы с упомянутыми выше компонентами при выбранной последовательности и режиме утилизации обеспечивает получение инертного строительного материала, обладающего повышенным качеством и прочностью и исключающего миграцию отходов в окружающую среду, соответствующего стандартам строительного материала, который может быть использован при дорожном строительстве и обустройстве кустовых площадок. Перемешивали смесь в шламонакопителе с помощью строительных машин до получения однородной пластично-вязкой массы, однородность определяли визуально. Таким образом, получали однородную массу следующего состава, мас.%:

Буровой шлам 30,0 Указанный технологический раствор 25,0 Указанная минеральная добавка(песчано-глинистая фракция) 30,0 Указанные сточные буровые воды 15,0

Отработанный технологический раствор с удельным весом 2,5 при производстве строительного материала имел следующий состав, мас.%:

Наименование, №ТУ или ГОСТ на изготовление Состав, мас.%: Бентонитовый глинопорошок (типа ПБМА) (сырье для приготовления буровых растворов) ТУ2164-006-41219638-2005 38,0 Микан 40 С (Силанж) (смазочный материал, применяют для антифрикционных компонентов в твердых смазочных покрытиях) ТУ 5725-005-97457491-2007 10,0 Наполнитель КФ1-30 (фильтрующий наполнитель, обеспечивающий отфильтровывание шлама, с характеристикой фильтрации КФ 1-30) 9,5 «Смолополимер» КЛСП (композиция на основе омыленного талового пека с технологическими добавками, обладающая высокой термостойкостью, поверхностно-активными, смазочными и антикоррозийными свойствами) ТУ 2458-002-22195725-2001 с изм. №1 ТУ 2458-004-9757491-2007 8,0 «Полиакриламид - ПАА «Баррипан» (увеличивает вязкость бурового раствора) ТУ 2458-027-97457491-2010 2,0 ППАЦ-В Полианионная целлюлоза высокой вязкости (Деэмульгатор) ТУ 2231-015-32957739-00 В (ТУ 2231-010-50277563-2003)39- 0,3 ППАЦ-Н Полианионная целлюлоза низкой вязкости ТУ 2231-015-32957739-02 1,5 Биополимер «К.К.Робус» («Биоксан») (Биополимер ксантановой смолы Биоксан Реагент для регулирования реологических свойств растворов на водной основе) ТУ 9172-003-35944370-01 1,0 Бактерицид remacid (бактерицидный препарат, подавляет рост сульфатвосстанавливающих бактерий, вызывающих микробиологическую коррозию нефтепромыслового оборудования. Обладает защитным антикоррозийным эффектом в средах, содержащих сероводород, и является его нейтрализатором ТУ 2458-038-48-082823-08 0,3 КРЭМ ТУ 9187-001-35944370-99 5,0 Oсновa ГС ТУ 2229-002-70896713-2004 1,00 Глинопорошок ТУ 39-014-7001-105-93 1,50 Праестол (приготовления буферной жидкости) ТУ 2216-001-40910 0,01 Натросол 250 ЕХР (для снижения фильтрации цементных растворов) ТУ 2231-00-21095737-05 0,5 Вермикулит (минерал из группы гидрослюд, имеет слоистую структуру, биологически стоек, нейтрален к действию щелочей и кислот) 0,2 Вода 21.19

Процентное соотношение компонентов состава отработанного технологического раствора может меняться в зависимости от географического местонахождения объектов разработки и состава разбуриваемой породы. После перемешивания в шламонакопителе полученную вязкопластичную однородную массу, однородность определяли визуально, наносили на внутреннюю поверхность амбара ГФУ, в котором далее производили технологически предусмотренные газогидродинамические исследования скважины, сопровождающиеся горением газового факела с термическим обжигом в пламени факела смеси отходов бурения с минеральными добавками, в результате чего происходило их спекание и формировалась прочностная структура с получением готового строительного материала (типа керамики).

ПРИМЕР 5. Смесь для получения строительного материала получали со следующим составом компонентов. Отработанный технологический раствор, буровой шлам, сточные буровые воды, образующиеся в результате производства буровых работ, утилизировали в полном объеме, заполняя смеситель, в который также засыпали минеральные добавки, в качестве которых применяли местные строительные материалы, в частности песок, который при смешении в заявленных пропорциях твердой фазы с упомянутыми выше компонентами при выбранной последовательности и режиме утилизации обеспечивает получение инертного строительного материала, обладающего повышенным качеством и прочностью и исключающего миграцию отходов в окружающую среду, соответствующего стандартам строительного материала, который может быть использован при дорожном строительстве и обустройстве кустовых площадок. Перемешивали смесь в смесителе в течение 10 минут до получения однородной пластично-вязкой массы, однородность определяли визуально. Таким образом, получали однородную массу следующего состава, мас.%:

Буровой шлам 35,0 Указанный отработанный технологический раствор 30,0 Указанная минеральная добавка (песок) 20,0 Указанные сточные буровые воды 15,0

Отработанный технологический раствор с удельным весом 2,2 при производстве строительного материала имел следующий состав, мас.%:

Наименование, № ТУ или ГОСТ на изготовление Состав, мас.%: Бентонитовый глинопорошок (типа ПБМА) (сырье для приготовления буровых растворов) ТУ 2164-006-41219638-2005 38,0 Микан 40 С (Силанж) (смазочный материал, применяют для антифрикционных компонентов в твердых смазочных покрытиях) ТУ 5725-005-97457491-2007 10,0 Наполнитель КФ1-30 (фильтрующий наполнитель, обеспечивающий отфильтровывание шлама, с характеристикой фильтрации КФ 1-30) 9,5 «Смолополимер» КЛСП (композиция на основе омыленного талового пека с технологическими добавками, обладающая высокой термостойкостью, поверхностно-активными, смазочными и антикоррозийными свойствами) ТУ 2458-002-22195725-2001 с. изм. №1, ТУ 2458-004-9757491-2007 8,0 «Полиакриламид - ПАА «Баррипан» (увеличивает вязкость бурового раствора) ТУ 2458-027-97457491-2010 2,0 ППАЦ-В Полианионная целлюлоза высокой вязкости (Деэмульгатор) ТУ 2231-015-32957739-00 В(ТУ2231-010-50277563-2003)39- 0,3 ППАЦ-Н Полианионная целлюлоза низкой вязкости ТУ 2231-015-32957739-02 1,5 Биополимер «К.К.Робус» («Биоксан») (Биополимер ксантановой смолы Биоксан Реагент для регулирования реологических свойств растворов на водной основе) ТУ 9172-003-35944370-01 1,0 Бактерицид remacid (бактерицидный препарат, подавляет рост сульфатвосстанавливающих бактерий, вызывающих микробиологическую коррозию нефтепромыслового оборудования. Обладает защитным антикоррозийным эффектом в средах, содержащих сероводород, и является его нейтрализатором ТУ 2458-038-48-082823-08 0,3 КРЭМ ТУ 9187-001-35944370-99 5,0 Основа ГС ТУ 2229-002-70896713-2004 1,00 Праестол (приготовления буферной жидкости) ТУ 2216-001-40910 0,01 Натросол 250 ЕХR (для снижения фильтрации цементных растворов) ТУ 2231-00-21095737-05 0,5 Вода 22.89

Процентное соотношение компонентов состава отработанного технологического раствора может меняться в зависимости от географического местонахождения объектов разработки и состава разбуриваемой породы. После перемешивания в смесителе в течение 10 минут полученную вязкопластичную однородную массу, однородность определяли визуально, наносили на внутреннюю поверхность амбара ГФУ, в котором далее производили технологически предусмотренные газогидродинамические исследования скважины, сопровождающиеся горением газового факела с термическим обжигом в пламени факела смеси отходов бурения с минеральными добавками (песком), в результате чего происходило их спекание и формировалась прочностная структура с получением готового строительного материала (в виде керамики).

Таким образом, применение заявляемого изобретения позволит повысить защиту окружающей среды, экономить природные ресурсы, снизить себестоимость, а также получить недорогой инертный строительный материал, связывающий в своей структуре загрязняющие вещества, исключающий их миграцию в окружающую природную среду.

Изобретение относится к строительному материалу, изготовленному из промышленных отходов. Указанный материал может быть, преимущественно, использован при строительстве внутрипромысловых площадок, дорог, обваловки оснований площадок скважин. Технический результат - повышение степени защиты окружающей среды, экономии природных ресурсов, снижение себестоимости, а также получение недорогого экологически безопасного строительного материала, связывающего в своей структуре загрязняющие вещества. Строительный материал на основе смеси бурового шлама с минеральными добавками, представляющий собой термически обработанную в пламени газового факела при газогидродинамических исследованиях скважины указанную смесь, дополнительно содержащую отработанный технологический раствор, сточные буровые воды, образующиеся в результате производства буровых работ, а в качестве минеральных добавок содержащую суглинок, и/или песок, и/или песчано-глинистую фракцию при следующем соотношении компонентов, мас.%: буровой шлам 30,0-75,0, отработанный технологический раствор 1,0-45,0, указанная минеральная добавка 0,1-50,0, указанные сточные буровые воды остальное. Изобретение развито в зависимом пункте формулы изобретения. 1 з.п. ф-лы.

1. Строительный материал на основе смеси бурового шлама с минеральными добавками, отличающийся тем, что он представляет собой термически обработанную в пламени газового факела при газогидродинамических исследованиях скважины однородную смесь, дополнительно содержащую отработанный технологический раствор, сточные буровые воды, образующиеся в результате производства буровых работ, а в качестве минеральных добавок содержащую суглинок, и/или песок, и/или песчано-глинистую фракцию при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Буровой шлам 30,0-75,0 Указанный технологический раствор 1,0-45,0 Указанная минеральная добавка 0,1-50,0 Указанные сточные буровые воды остальное

2. Строительный материал по п.1, отличающийся тем, что указанный технологический раствор используется с удельным весом 1,02-2,5 т/м³ и может иметь следующий состав, мас.%:
Бентонитовый глинопорошок типа ПБМА 8-19,6 Барит 0-64 «СМЭГ-5» Fk-Lube active 4-9,8 Мраморная крошка МР-1, МР-2 6-14,7 Микромрамор молотый 4-9,8 Наполнитель КФ1-30 1-2,5 Микан 40 С - Графит ГС-1 1-2,5 Камцелл 800 0,6-1,5 Биополимер «К.К.Робус» («Биоксан») 0,6-1,5 «Смолополимер» КЛСП 0,4-1,0 Пеногаситель «Пентакс» жидкий 0,4-1,0 Сода кальцинированная 0,2-0,5 Сода каустическая 0,02-0,05 ТПФН 0,08-0,2 Бактерицид Remacid 0,08-0,2 ФХЛС-Б 0,24-0,6 Полианионная целлюлоза высокой вязкости ПАЦ-ВВ 0,2-0,5 Полианионная целлюлоза низкой вязкости ПАЦ-НВ 0,2-0,5 Лакрис-20 - Унифлок 0,32-0,8 Бихромат калия 0,12-0,3 Вода остальное