Обработка осадков буровых сточных вод с использованием фильтрующих текстильных оболочек

• Автор: Сафонова, Наталия Александровна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1 Существующие методы обработки и утилизации

осадков буровых сточных вод

1.1 Генезис образования осадков буровых сточных вод

1.2 Анализ методов обработки и утилизации осадков буровых сточных вод

1.2.1 Естественные методы обработки

1.2.2 Принудительные методы обработки

1.2.3 Метод с использованием фильтрующих текстильных оболочек

1.3 Существующие направления утилизации осадков

буровых сточных вод
Выводы по главе
Глава 2 Теоретические основы обработки осадков буровых сточных вод с использованием фильтрующих текстильных оболочек
2.1 Группы показателей состояния осадков буровых сточных вод
2.2 Теоретические закономерности поведения осадка буровых сточных вод в замкнутой оболочке односторонней проводимости
2.2.1 Процессы, протекающие внутри замкнутой фильтрующей оболочки
2.2.2 Кинетика процесса обезвоживания в замкнутых фильтрующих оболочках
Выводы по главе
Глава 3 Лабораторные исследования по обработке и утилизации осадков буровых сточных вод с использованием фильтрующих текстильных оболочек
3.1 Объекты и методы исследований
3.2 Результаты исследований обработки осадки буровых сточных вод в модельных фильтрующих оболочках
Выводы по главе
Г лава 4 Промышленные испытания по обработке осадков буровых сточных вод с использованием фильтрующих текстильных оболочек
4.1 Результаты исследований обработки осадков буровых сточных вод в промышленных контейнерах
4.2 Оценка достоверности полученных данных
Выводы по главе
Глава 5 Технология обработки осадков буровых сточных вод
5.1 Технологическая схема комплекса обработки и
утилизации осадков буровых сточных вод

5.2 Направления использования обработанного осадка и отработанных фильтрующих оболочек
5.3 Технико-экономическая оценка технологии по
укрупненным стоимостным показателям
Выводы по главе
Общие выводы
Список сокращений
Библиографический список
Приложения
Приложение А Результаты лабораторных исследований и
промышленных испытаний
Приложение Б Расчет экономической эффективности
разработанной технологии
Приложение В Акт внедрения результатов научно-
исследовательских разработок в ООО «Адмир Евразия»
Приложение Г Акт внедрения результатов научно-
исследовательских разработок в ООО «НИИ «Мелиорация»
Приложение Д Акт внедрения результатов научно-
исследовательских разработок на ОАО «КНПЗ»
Приложение Е Акт внедрения результатов научно-
исследовательских разработок в ФГБОУ ВПО СамГТУ

ВВЕДЕНИЕ
Осадки буровых сточных вод (ОБСВ) образуются при регенерации отработанных промывных растворов, тампонаже затрубного пространства скважин, их ремонте, а также отстаивании сточных вод в накопителях на нефтедобывающих месторождениях. ОБСВ представляют собой частицы выбуренной горной породы, взвешенные в объеме отработанного бурового раствора. Их исходная влажность колеблется в широком диапазоне от 78 до 98,0 % [15, 16]. В связи с этим основной технологической операцией по обработке осадков выступает обезвоживание.
В условиях удаленных месторождений нефтегазового комплекса строительство сооружений механического обезвоживания осадков является высокозатратным мероприятием. В настоящее время наиболее распространенным методом обработки осадков является их размещение в земляных выемках - шламовых амбарах, являющихся аналогом иловых площадок на естественном основании [1-6, 15-16, 44, 143, 158, 168, 171]. Их существование приводит к отторжению значительных земельных территорий и загрязнению подземных вод.
Кроме обезвоживания, осадки должны подвергаться дополнительной обработке: кондиционированию, стабилизации, упрочнению и др. Создание узлов и оборудования по стабилизации обезвоженных осадков также приводит к дополнительным затратам.
Обезвоживание и стабилизация ОБСВ сопровождаются образованием загрязненного фильтрата и необходимостью создания дополнительных мощностей по его очистке перед сбросом в окружающую среду [147].
Таким образом, необходимость создания малозатратных сооружений обработки ОБСВ, совмещающих в одном технологическом узле обезвоживание, упрочнение осадка и очистку фильтрата, является актуальной задачей.

в зависимости от состава осадкообразующих компонентов представлена на рис. 2.1.
Рис. 2.1 - Блок-схема параметров состояния ОБСВ и направлений
их обработки
Для обработки и последующей утилизации осадков буровых сточных вод многообразие параметров их состояния классифицировано на три группы показателей: фильтрационную, физико-механическую (геомеханическую) и токсикологическую (рис. 2.2).
Тип, свойства и состав ОБСВ определяется стадией эксплуатации скважин, методом очистки сточных вод, а также природой выбуренной горной породы, составом и назначением отработанной промывной жидкости.
Дисперсность твердой фазы осадка буровых сточных вод определяется типом выбуренной породы (природный компонент), а также типом разрушающего бурового органа (техногенный компонент).
В блок-схеме выделены предлагаемые в настоящей работе группы характеристик исходного состояния осадков буровых сточных вод, а также параметры контроля процесса контейнерной обработки.
сопротивление сдвигу
число пластичности
сжимаемость
плотность
влажность
эквивалентный диаметр частиц
эквивалентный диаметр пор
уд. сопротивление фильтрации
содержание
нефтепродуктов
содержание тяжелых металлов
эффективная
активность
радионуклидов

консолидация обезвоживание обезвреживание
модуль деформации
эффект снижения влажности; скорость снижении влажности
концентрация токсичных веществ