Состав для утилизации отработанного глинистого бурового раствора Советский патент 1988 года по МПК C09K7/00 

1

Изобретение относится к составам длА утилизации отработанных буровых растворов для их экологически.безопасного захоронения путем обработки консолидирующими и активирующими добавками и может применяться в нефтегазодобывающей промьшшенности, в частности при строительстве скважин. Целью изобретения является повышение степени обезвреживания и качества отверждения состава.

Состав для утилизации отработанных глинистых буровых растворов, включающий портландцемент, отработанный буровой раствор и гидролизный лигнин при следующем содержании компонентов, мас.%:

Портландцемент 10-20 Отработанный глинистый буровой раствор 30-80 Гидролизный лигнин 10-50 . обеспечивает высокую степень обезвреживания и механическую прочность консолидированных буровых растворов

Гидролизный лигнин представляет собой не слеживающийся при хранении темно-коричневый порошок величиной частиц от 1 до 10 мм с влажностью 50-75%. рН такой массы составляет 1,5-2,4. Гидролизованный лигнин нерастворим в воде, не взрывоопасен и не токсичен. Он получается в результате гидролиза отходов сельскохозяйственного растительного сырья. Лигн состоит из негидролизуемого остатка (60-70%), легко разлагающихся микроорганизмами компонентов, в т.ч. органических кислот (2-3%), редуцирующих веществ (5-7%), трудногидро- лизуемых полисахаридов (10-16%) и смол, жиров, низкомолекулярных сое

динений (до 4 %)

Лигнин в данном составе вьшолняе функцию нейтрализующего ОБР агента и активного наполнителя - сорбента растворимых загрязняющих примесей. Поэтому ввод лигнина в ОБР приводит к снижению рН бурового раствора, а высокая адсорбционная активность предопределяет адсорбционное связывние загрязняющих растворимых примесей, в ТоЧо минеральных: солей, содержащихся в ОБР.

Пример 1. В отработанный буровой раствор (ОБР), содержащий 4,9% нефти, имеющий показатель рН 9,8, родержащий ионов хлора 3105 мг и натрия 3027 мг/л, вводят при по

н 10

IF

20

л

3683232

стоянном перемешивании гидролизный лигнин, а затем портландцемент. Причем лигнин и портландцемент вводятся в ОБР в количествах, соответствующих их следующему содержанию, мас.%:

Лигнин 30

Портландцемент 10

ОБР60

Через 6 сут. обработанный ОБР, помещенный в воду и вьщержанный в ней в течение 23 сут, имеет показатель прочности на сжатие, равный 1,3 МПа, нефть и нефтепродукты в воде отсутствуют, рН водной вытяжки равен 9,0, содержание ионов хлора 172,83 мг/л и содержание ионов натрия 649 мг/л.

Пример 2. В ОБР, содержащий 4,9% нефти, имеющий показатель рН 9,3 содержащий ионов .; хлора 3105 мг/л и натрия 3027 мг/л, вводят при постоянном перемешивании гидролизный 25 лигнин, а затем портландцемент. Причем лигнин и портландцемент вводят- ся в ОБР в количествах, соответствующих их следующему содержанию,мас.%

Лигнин

Портландцемент 20

ОБР70 .

Через 6 оут.1 обработанный ОБР, помещенный,в воду и выдержанный в ней в течение 23 сут, имеет показатель прочности на сжатие 6(- 0,67 МПа; нефть и нефтепродукты в воде отсутствуют, рН водной вытяжки равен 9,7, содержание ионов хлора 638 мг/л и содержание ионов натрия 40 690 мг/л.

Пример З.В ОБР, содержащий 4,9% нефти, имеющий показатель рН 9,8, содержащий ионов хлора 3105 мг/л и ионов натрия 3027 мг/л, 45 вводят при постоянном перемешивании гидролизный лигнин, а затем портландцемент. Причем лигнин и портландцемент вводятся в ОБР в количествах, соответствующих их следующему содер- 50 жанию, мас,%:

Лигнин50

Портландцемент 20

ОБР30

Через 6 сут обработанный ОБР, 55 помещенный в воду и вьщержанный в течение 23 сут, имеет показатель прочности на сжатие 1,08 МПа, нефть и Нефтепродукты в воде отсутствуют, рН водной вытяжки равен 8,4, содержание

30

35

ИОНОВ хлора 218,5 мг/л, ионов натрия 780 мг/Ло

Пример 4. В ОБР, содержащий 4,9% нефти, имеющий показательрН 9,8 содержащий ионовt хлора 3105 мг/л и ионов натрия 3027 мг/л, вводят при /постоянном перемешивании гидролизный лигнин, а затем портландцемент. Причем лигнин и портландцемент вводят в ОБР в количествах, соответствзшщих их следующему содержанию, мас,%:

Лигнин10

Портландцемент 10

ОБР80

Через 6 сут обработанный ОБР, помещенный в воду и выдержанный в течение 23 сут, имеет показатель прочности на сжатие 0,60 МПа, нефть и нефтепродукты в воде отсутствуют, рН водной вытяжки равен 9,2, содержание ионов хлора 256,6 мг/л и ионов натрия 561 мг/л.

Результаты испытаний отвержденных образцов и их водных вытяжек, подготовленных для экологически безвредного захоронения, приведены в табл. 1 и 2.

На основании представленных в табл.2 экспериментальных данных можно сделать заключение, что состав

позволяет значительно снизить содержание вымываемых растворимых примесей в виде таких токсичных для ,почв ионов как хлор (СГ) и натрий (), представляющих наибольшую опасность для почвенных объектов природной среды,и полностью исключить миграцию из нее в воднук среду нефти и нефтепродуктов. Кроме того, отвержденный буровой состав имеет прочность, сравнимую с механической прочностью грунтовых масс, что облегчает его захоронение.

Формула изобретен ия

Состав для утилизации отработанного глинистого бурового раствора,

включающий портландцемент, отработанный буровой раствор и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения степени обезвреживания и качества отверждения, он в качестве добавки содержит гидролизный лигнин при следующем содержании компонентов, мас.%:

Портландцемент10-20 Отработанный глинистый

буровой раствор30-80

Гидролизный лигнин10-50

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-ти. Цель изобретения - повышение степени обезвреживания и качества отверждения. Состав содержит следующие компоненты при соотношении, мас,%: портландцемент 10-20; отработанный глинистый буровой раствор 30-80; гидролизный лигнин 10-50. Последний представляет собой не слеживающийся при хранении темно- коричневый порошок. Он не растворим в воде, не взрывоопасен и не токсичен. Цолучают лигнин в результате отходов сельскохозяйственного сырья. Лигнин, добавленный в отработанный буровой раствор, выполняет функцию сорбента растворимых загрязняющих примесей, В отработанный раствор вводят при постоянном перемешивании вначале лигнин, а затем - портландцемент. Использование состава позволяет снизить содержание токсичных примесей вымываемых раствором в почву и полностью исключить миграцию из нее в водную среду нефти и нефтепродуктов, 2 табл. (Л 00 СП 00 оо tc со

ОБР,1,13 9,1 16,76 77,79 5,45

ОБР 1,67 8,9 57,53 39,8 2,67 ОБР 1,57 9,8 49,23 45,87 4,9

Таблица 1

4680,0 Нефть, ГКЖ,

кмц

5850УТЦР, нефть

3027 Хромпик,

окзил, нефть, УЩР

.Примечание. Время твердения обраэцо составляет 6 сут.

Т«влнц 2