«Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе»

Исследование влияния высокотемпературного обжига на физико-механические характеристики бурового шлама на углеводородной основе для улучшения экологической ситуации в нефтяной отрасли

УДК: 504.064.45
DOI: 10.33285/2411-7013-2022-3(306)-27-32

Авторы:

¹ Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия

Ключевые слова: буровой шлам, обезвреживание, токсичность, раствор на углеводородной основе, промышленные отходы, высокотемпературный обжиг, прочность при сжатии, переработка отходов

Аннотация:

В статье впервые рассмотрено влияние высоких температур (600, 700, 800, 900, 1000 °C) на водопоглощающую способность, вспучиваемость, прочность при сжатии продукта обезвреживания буровых шламов на углеводородной основе. Наименьшее водопоглощение наблюдается у образцов, обожженных при температуре 800 °C: по массе оно составляет 6,33 %, по объему – 13,43 %. Наибольшая водопоглощающая способность выявлена у образцов, подверженных ступенчатому обжигу, – 28,5 и 44,46 %. Максимальная вспучиваемость (1,08) установлена у образцов, обожженных при 700 °C, наименьшая (0,974) – при 800 °C. Наибольшая прочность при сжатии наблюдается у образца, обожженного при температуре 800 °C, и составляет 686,47 Н, прочность водонасыщенного образца – 578,59 Н. Потеря прочности при водонасыщении в этом случае составляет 15,7 %. По результатам испытаний на прочность при сжатии определены наиболее перспективные температурные режимы: 800 и 900 °C. Средняя прочность при сжатии образцов, обожженных при 800 °C, составила 689,70 Н, при 900 °C – 586,73 Н. Полученные результаты сравнены с прочностью гранул керамзитового гравия (496,90 Н), которая меньше прочностных характеристик исследуемых образцов в 1,4 и 1,2 раза соответственно. Полученные данные свидетельствуют о возможности получения строительного материала при утилизации буровых шламов на углеводородной основе.

Список литературы:

1. Данилина М.В. Нефтегазовый комплекс России – ведущий источник формирования доходов федерального бюджета // Региональная экономика: теория и практика. – 2007. – № 17(56). – С. 30–41.
2. Назаров А.В. Влияние нефтяного загрязнения почвы на растения // Вестн. Пермского ун-та. – 2007. – № 5(10). – С. 134–141.
3. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. – Введ. 2021–03–01. – М., 2021. – 469 с. – URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115 (дата обращения 17.02.2022).
4. Тарасова С.С., Гаевая Е.В. Экологическое воздействие буровых шламов на углеводородной основе и способы их утилизации // Вопросы современной науки и практики. Ун-т им. В.И. Вернадского. – 2019. – № 3(73). – С. 48–55. – DOI: 10.17277/voprosy.2019.03.pp.048-055
5. Пичугин Е.А. Закономерности получения стабилизированных геоэкологически устойчивых грунтовых смесей на основе буровых шламов: дис. … канд. техн. наук: 25.00.36. – Пермь, 2019. – 183 с.
6. Об утверждении Стратегии развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 10.05.2016 г. № 868-р (ред. от 23.11.2016). – URL: https://docs.cntd.ru/document/420353735 (дата обращения 17.02.2022).
7. ГОСТ 5180-2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. – Введ. 2016–04–01. – М.: Стандартинформ, 2016. – III, 20 с.
8. ГОСТ 12730.3-2020. Бетоны. Метод определения водопоглощения. – Введ. 2021–09–01. – М.: Стандартинформ, 2021. – III, 4 с.
9. Аристов Е.А. Высокофункциональный пористый заполнитель на основе средневспучиваемых глин // Инновации и инвестиции. – 2019. – № 6. – С. 246–249.
10. Nodule bacteria in the remediation of soil contaminated by drilling waste / M.A. Zimnukhov, A.E. Zimnukhova, A.O. Rusakovich, O.Sh. Beliavskaia // E3S Web of Conf. – 2021. – Vol. 266. – 12 p. – DOI: 10.1051/e3sconf/202126608010
11. Ицкович С.М. Заполнители для бетона. – Минск: Вышэйшая школа, 1983. – 214 с.