способ рекультивации земляных амбаров

Формула изобретения

Способ рекультивации земляных амбаров, включающий очистку амбарной воды посредством коагуляции, ее отстаивание и откачку, формирование образовавшегося осадка, вывоз его на откосы кустовых площадок или автодорог, засыпку амбара грунтом с последующим посевом трав, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют цемент в количестве 20-50 кг/м³ амбарной воды, формирование осадка производят путем его капсулизации с выдержкой не менее 20 ч, а засыпку амбара грунтом осуществляют после его полного освобождения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при рекультивации земляных амбаров, содержащих буровые отходы, образующиеся при бурении нефтяных скважин.

Основные источники загрязнения природной среды при бурении нефтяных скважин - земляные амбары с содержащимися в них производственно-технологическими отходами бурения: буровыми сточными водами (БСВ), отработанными буровыми растворами (ОБР) и выбуренной породой или буровым шламом (БШ). В их составе присутствуют химические реагенты различной степени токсичности, растворимые минеральные соли и другие опасные вещества. Поэтому особую значимость приобретают вопросы охраны окружающей среды, а именно своевременная ликвидация земляных амбаров с БСВ, ОБР и БШ без складирования в амбарах.

Известен способ утилизации БШ, включающий отверждение ОБР, реализуемое с помощью специальных составов или добавок (Булатов А.И. и др. Актуальные проблемы охраны окружающей среды при бурении скважин. Нефтяное хозяйство, 1988, №6).

Обезвреживающий эффект достигается за счет превращения ОБР или БШ в инертную консолидированную массу, в структуру которой связываются основные загрязнители. В качестве консолидантов применяют вещества и составы, содержащие компоненты удобрений и питательных биогенных элементов.

Однако разработка данной технологии связана с большими материальными затратами, а также с определенными трудностями из-за отсутствия специальной техники.

Известен также способ рекультивации земляных амбаров, включающий гидроизоляцию стенок и дна, заполнение отработанным буровым раствором, откачку жидкой фазы, ликвидацию текучести коагуляционных сгустков отработанного бурового раствора верховым торфом и засыпку минеральным грунтом (заявка №94030130, опубл. 10.06.1996 г.).

Однако известный способ имеет существенный недостаток, заключающийся в следующем. В результате засыпки торфом и минеральным грунтом опасные ОБР лишаются доступа воздуха, что прерывает биологическое разложение углеводородов, являющихся основными загрязнителями, определяющими опасность буровых отходов. В результате становится невозможным биологический этап рекультивации, кроме того, существует опасность выноса загрязнителей за пределы кустовой площади поверхностными и подземными водотоками. Недостаток известного способа и в том, что жидкая фаза, откачиваемая из амбаров, также является загрязнителем окружающей природной среды, т.к. известным способом не предусмотрена ее очистка, вследствие чего не может быть использована в технических целях и требует дополнительной утилизации.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ рекультивации земляных амбаров, включающий гидроизоляцию стенок и дна, заполнение ОБР, откачку жидкой фазы и засыпку торфом и минеральным грунтом, жидкую фазу предварительно локализуют в амбаре и очищают, минеральный грунт, торф и отработанный буровой раствор перемешивают и перемещают на откосы кустовой отсыпки и прилегающих дорог, на откосах высевают траву, которую поливают очищенной жидкой фазой (патент №2273736, опубл. 10.04.2006 г.).

Недостатком способа является неэффективная рекультивация земляных амбаров из-за миграции загрязняющих веществ под действием атмосферных осадков и поверхностных грунтовых вод, что ухудшает экологическую обстановку.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание способа, позволяющего с минимальными затратами эффективно производить рекультивацию земляных амбаров, что улучшает состояние окружающей среды.

Технический результат заключается в повышении качества технической рекультивации земляных амбаров при снижении материальных затрат и улучшении экологической обстановки.

Технический результат достигается тем, что в способе рекультивации земляных амбаров, включающем очистку амбарной воды посредством коагуляции, ее отстаивание и откачку, формирование образовавшегося осадка, вывоз его на откосы кустовых площадок или автодорог, засыпку амбара грунтом с последующим посевом трав, согласно изобретению в качестве коагулянта используют цемент в количестве 20-50 кг/м³ амбарной воды, формирование осадка производят путем его капсулизации с выдержкой не менее 20 часов, а засыпку амбара грунтом осуществляют после его полного освобождения.

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

Использование в качестве коагулянта определенного количества цемента по отношению к объему амбарной воды позволяет эффективно с минимальными затратами по сравнению с известными способами производить ее очистку за счет образования осадка плотной структуры, который не позволяет буровому шламу взмучиваться. А полное освобождение земляного амбара с последующими засыпкой грунтом и посевом трав улучшает экологическую обстановку.

Реализация способа поясняется схемой, приведенной на чертеже.

Способ рекультивации земляных амбаров осуществляют следующим образом.

В земляном амбаре 1 происходит сбор БСВ, ОБР и БШ. Отстоявшаяся амбарная вода через всасывающий патрубок поплавкового типа 2 откачивается насосом 3 в секцию 4 земляного амбара, отделяемого от секции 5 разрезной полосой 6. Из секции 4 амбарная вода откачивается с поверхностного слоя через всасывающий патрубок 7 насосом 8 в механизм 9, в котором готовится цементная суспензия из расчета 20-50 кг цемента на 1 м³ амбарной воды. Из механизма 9 приготовленная суспензия откачивается насосом 10 в секцию 5, в которой происходит коагуляция взвешенных частиц и отстаивание. После коагуляции и отстаивания амбарная вода откачивается с поверхностного слоя через патрубок 11 насосом 12 в систему очистки воды 13, где окончательно проходит ионообменную доочистку до необходимых параметров воды, после чего вывозится. Осадок, образовавшийся в секции 5 после коагуляции находящихся в амбарной воде взвешенных частиц, формирует плотную структуру, не позволяющую осадку буровых отходов взмучиваться и повторно загрязнять воду при откачке воды из земляного амбара. Далее производится капсулизация осадка буровых отходов, находящихся на дне земляного амбара, посредством перемешивания их с осадком, образовавшимся после коагуляции находящихся в амбарной воде взвешенных частиц. Полученную массу выдерживают в земляном амбаре 1 в течение 20 часов. Капсулизированный осадок буровых отходов вывозят на откосы кустовых площадок и автодорог. Освобожденную от буровых отходов емкость земляного амбара засыпают грунтом. На территории засыпанного земляного амбара производят посев трав.

Использование предлагаемого изобретения позволяет улучшить экологическую обстановку за счет эффективной рекультивации земляных амбаров и не требует больших материальных затрат.