Способ обезвреживания отработанного бурового раствора Советский патент 1991 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для обезвреживания загрязняющих окружающую природную среду отходов бурения.

Цель изобретения - повышение эффективности обезвреживания отработанного бурового раствора.

Цель достигается тем, что согласно способу, включающему смешение отработанного буровогораствора с обезвреживающей добавкой и последующее захоронение, в качестве добавки используют отход производства катализатора крекинга нефтяного сырья-крошку шарикового цеолитсодержащего катализатора в ко- личестве 15-30% от массы обезвреживаемого бурового раствора.

Крошка шарикового цеопитсодержзще- го катализатора представляет собой сыпучий негорючий материал из бесформенных гранул размером до 5 мм, следующего химического сое-. ва, % оксид кремния 89-91, редкоземельные элементы иериевси группы 0,7-1,9, цеолит NsY 5-7

За счет таких свойств кротки, как высокая гигроскопичность, сорбционная активность (обусловленная присутствием оксидов кремния) и консол ирующая способность, обеспечиваемых i- структурой и составом, смешение крошки - отработанным буровым раствором ведет к отверждению раствора, связыванию и обезвреживанию ею вредных компонентов, в частности органических примесей, тяжелых vi цретчых металлов и других составляющих.

Экспериментально установлено, что оптимальное значение количества крошки катализатора, смешиваемой с отработанным буровым раствором, составпяет 15-30% от массы обезвреживаемого раствора При содержании катализаторной крошки в смеси менее 15% степень обезвреживания и от(Л

О

чО

ы

ш

СП

верждения недостаточна. При увеличении содержания катализаторной крошки в смеси сверх 30% эффективность обезвреживания и прочность смеси падают ниже допустимых значений при одновременном затруднении процесса смешения.

Результаты лабораторных исследований по обезвреживанию отработанного бурового раствора, имеющего следующие характеристики: плотность 2,14x10 кг/мЗ; рН 8,2; ХПК 46,92 кг02/м3; твердая фаза 44,1%; вода 55%; нефть 0,9%, приведены в табл. 1,2,3.

Способ осуществляют следующим образом.

К внешней стороне обваловки земляного амбара, сооруженного в водоупорном грунте, заполненного отработанным буровым раствором (ОБР), механизированным способом отрываются в пониженных местах или с уклоном узкие траншеи. Экскаватором постепенно разрушают обвс ювку амбара и ОБР самотеком направляют в траншеи. После заполнения траншеи на 1 /3 объема прекращают подачу ОБР из амбара и сверху в траншеи экскаватором или бульдозером равномерно по длине траншей подают каталмзаторную крошку в количестве 50% от ее необходимого для обезвреживания ОБР количества. Ковшом экскаватора перемешивают компоненты до получения однородной смеси. После этого из амбара самотеком направляется ОБР до заполнения им 2/3 объема траншей. Затем равномерно по длине траншей падают остальные

0

5

0

5

0

50% катализаторной крошки и осуществляют перемешивание ковшом экскаватора.

Отвержненную смесь по достижении требуемой минимальной прочности (Осж 5: 0,1 МПа), необходимой для безопасного движения сельскохозяйственной техники, захороняют в траншеях путем нанесения поверх обезвреженной смеси слоя водоупорного грунта и плодородного слоя почвы.

Способ таже может быть осуществлен в непрерывном режиме с применением насоса и гидросмесителя.

Использование способа позволяет повысить эффективность обезвреживания отработанного бурового раствора, что выражается в повышении прочности отвер- ждениого раствора, снижении миграции металлов и органических веществ.

Формула изобретения Способ обезвреживания отработанного бурового раствора, включающий смешение отработанного бурового раствора с обезвреживающей добавкой и последующее захоронение, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обезвреживания, в качестве обезвреживающей добавка используют отход производства катализатора крекинга нефтяного сырья - крошку шарикового цеолитсодержащего катализатора в количестве 15-30% от массы отработанного бурового раствора,

Таблица 1

Таблица 2

Показатели обезвреживания

ХПК экстракционной воды ()

рН экстракционной воды Содержание в экстракционной воде металлов () Марганец Свинец Хром Титан Алюминий Прочность на сжатие после 14 суг. твердения (МПа)

Экстракционная вода (пятикратная вытяжка) после 7 суток выдержки в воде образца, твердевшего 7 суток;

Содержание добавки - 25% от массы отработанного бурового раствора.

Таблица 3

Обезвреживающая добавка

Крошка катализатора ЦЕОКАР-3

Отход производства и очистка парафина

0,85 8.0

2,01 8,2

0,34 5.6 28,0 30,0 5,9 0,26