СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ ШЛАМОВ И ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЕПРОДУКТАМИ Российский патент 2016 года по МПК B09C1/08 C09K17/06 C09K17/08 C09K101/00 E21B21/01 E21B21/06 

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 очистки и восстановления почв, загрязненных нефтепродуктами (Патент РФ №2496589, МПК B09C 1/10, A01B 79/02, опубл. 27.10.2013 г., бюл. №30), который основан на сборе разлитой нефти, механической обработке загрязненного участка, бактериальной обработке с внесением минеральных удобрений. Механическая обработка производится путем перемешивания и перемещения загрязненного грунта в одну сторону на расстояние не менее ширины траншеи. Осуществляется разработка траншеи, изолируются дно и стенки образованной траншеи для предотвращения распространения загрязнения. Укладывают на загрязненный грунт компоненты для бактериальной обработки, перемешивают с одновременным укладыванием в траншею и увлажнением. Затем проводят планировку и рекультивацию участка.

Недостатком данного способа является медленное протекание деградации нефтезагрязненных земель, поскольку условиями, благоприятными для разложения нефтепродуктов, являются только климатические условия. При данном способе осуществляется процесс распада легких фракций нефтепродуктов, а тяжелые остаются в почве, и последующая их очистка требует дополнительных операций, что повышает стоимость технологии.

Наиболее близким к заявленному изобретению (прототипом) является способ переработки нефтешламов, включающий обезвоживание в естественных условиях, при котором отработанный буровой шлам извлекают экскаватором из амбаров на ровную поверхность, просушивают на солнце, вносят для связывания и перевода легкорастворимых 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 (Патент РФ №2379137, МПК B09C 01/10, опубл. 20.01.2010, бюл. №2).

Недостатками данного способа являются сложность его реализации при больших объемах загрязненной почвы и несоответствия некоторых грунтовых условий при выполнении предложенной в способе технологии. Также данный способ не обеззараживает соли тяжелых металлов, так как навоз, активированный минеральным удобрением, не является сорбентом и средством для обеззараживания тяжелых металлов.

Технической задачей изобретения является создание простого и экономичного способа обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами.

На чертеже представлена схема слоев материалов для обезвреживания буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами.

Поставленная задача решается в способе обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами, включающем обезвоживание в естественных условиях, отличающемся тем, что отработанный буровой шлам извлекают экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность, просушивают на солнце, вносят смесь фосфогипса и глауконита для связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы и для загустения шлама и сорбирования солей тяжелых металлов, затем просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14% и уменьшения ее в объеме в 6-8 раз, после чего перемешивают и срезают бульдозером, оснащенным фрезерно-смесительным рабочим органом, и на грунтах с залеганием грунтовых вод не менее 8-10 м и при мощности подстилающего слоя от 15-20 м и более снова размещают в амбарах, дно которых отсыпано глауконитом слоем 20-30 см, и уплотняют, потом засыпают слоем глауконита толщиной 20-30 см и минеральным грунтом слоем толщиной не менее 0,5-1,0 м, а сверху толщиной 20-40 см насыпают плодородный слой, обогащенный глауконитом. Данная технология может применяться для любых типов почв.

Предлагаемый способ обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами, осуществляется следующим образом. При строительстве скважин плодородный слой почвы срезается и складируется в буртах. Отработанный буровой шлам помещают в специально подготовленные земляные амбары. 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 и для загустения вносят в него смесь, состоящую из фосфогипса и глауконита. При этом фосфогипс осуществляет загустение и образование труднорастворимых солей тяжелых металлов, которые в последующем сорбируются глауконитом. Затем осуществляется сушка в естественных условиях смеси, состоящей из шлама, фосфогипса и глауконита, до влажности 8-14%, что приводит к уменьшению объема смеси в 6-8 раз. После этого с помощью бульдозера, оснащенного фрезерно-роторным рабочим органом, производится перемешивание смеси с последующим ее размещением и уплотнением в заранее приготовленных амбарах. Амбары изготавливаются на любых типах грунтов с залеганием грунтовых вод не менее 8-10 м и с мощностью подстилающего слоя не менее 15-20 м. Дно амбара предварительно посыпают глауконитом слоем 20-30 см. После размещения и уплотнения смеси (см. чертеж), состоящей из шлама, фосфогипса и глауконита, ее засыпают глауконитом слоем 20-30 см, поверх которого отсыпается минеральный грунт слоем 0,5-1,0 м, а сверху минеральный грунт засыпается плодородным слоем, обогащенным глауконитом, 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. 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.

Изобретение относится к методам возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами. Осуществляют извлечение отработанного бурового шлама экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность и просушивание на солнце. Вносят смесь фосфогипса и глауконита для связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы и для загустения шлама и сорбирования солей тяжелых металлов. Просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14% и уменьшения ее в объеме в 6-8 раз. Производят перемешивание смеси с помощью бульдозера, оснащенного фрезерно-роторным рабочим органом, с последующим размещением и уплотнением в амбарах, дно которых отсыпано глауокнитом слоем 20-30 см. Осуществляют засыпку слоем глауконита толщиной 20-30 см и минеральным грунтом слоем толщиной не менее 0,5-1,0 м. Сверху толщиной 20-40 см насыпают плодородный слой, обогащенный глауконитом. Амбары изготавливают на любых типах грунтов с залеганием грунтовых вод не менее 8-10 м и при мощности подстилающего слоя от 15-20 м и более. Обеспечивается снижение содержания солей тяжелых металлов и нефтепродуктов в отработанных буровых шламах и нефтезагрязненных почвах с одновременным упрощением технологии обезвреживания. 1 ил.

Способ обезвреживания отработанных буровых шламов и почв, загрязненных нефтепродуктами, включающий обезвоживание в естественных условиях, отличающийся тем, что отработанный буровой шлам извлекают экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность, просушивают на солнце, вносят смесь фосфогипса и глауконита для связывания солей тяжелых металлов в труднорастворимые формы и для загустения шлама и сорбирования солей тяжелых металлов, затем просушивают массу в естественных условиях до достижения влажности 8-14% и уменьшения ее в объеме в 6-8 раз, после чего перемешивают и срезают бульдозером, оснащенным фрезерно-смесительным рабочим органом, и на грунтах с залеганием грунтовых вод не менее 8-10 м и при мощности подстилающего слоя от 15-20 м и более снова размещают в амбарах, дно которых отсыпано глауконитом слоем 20-30 см, и уплотняют, потом засыпают слоем глауконита толщиной 20-30 см и минеральным грунтом слоем толщиной не менее 0,5-1,0 м, а сверху толщиной 20-40 см насыпают плодородный слой, обогащенный глауконитом.