Способ переработки бурового шлама

Способ переработки бурового шлама

Реферат

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.

Таблица
Свойства образцов в возрасте 1 суток	Показатели	Метод определения по ГОСТ
1.Предел прочности водонасыщенных образцов при сжатии, кгс/см	28,01	101180-90
на растяжение при изгибе, кгс/см	8,50
2. Коэффициент водоустойчивости (kB=R3/Rw)	0,95
3. Модуль деформации при сжатии, кгс/см	820,0
4. Объемная масса, г/см	2,54
5. Плотность, г/см3	3,15
6. Пористость общая, %	12,0
7. Водопоглощение, %	2,3
8. Морозостойкость образцов, марка: водонасыщенных в воде	F5	10060.2.-95
при капиллярном их водонасыщении	F13
9. Прочность образцов при определении их морозоустойчивости:
а) водонасыщение в воде после 5 циклов	13,7
замораживания-оттаивания, кгс/смпосле 10 циклов замораживания-оттаивания, кгс/см2
9,38
б) капиллярное водонасыщение после 10 циклов замораживания-оттаивания, кгс/см	14,5
10. Коэффициент фильтрации, не более, м/сутки	1·10-7	25584-90

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.