專利名稱:石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油天然氣勘探鉆井污染治理技術(shù)領(lǐng)域,確切地說涉及石油天然氣勘 探鉆井廢棄泥漿填埋池構(gòu)筑和防滲工藝,可應(yīng)用于石油天然氣鉆井作業(yè)中產(chǎn)生的廢棄泥漿 的固化后填埋處理。
背景技術(shù):
石油天然氣勘探鉆井過程會產(chǎn)生大量的廢棄鉆井泥漿,泥漿中的化學(xué)添加劑造成 C0D&、石油類、色度等污染指標高。為了不污染鉆井生產(chǎn)周邊的環(huán)境,一般采用將鉆井過程中產(chǎn)生的廢棄泥漿儲存在 污水池中,完井后再將泥漿固化后就地填埋的方式進行處理。但在鉆井作業(yè)過程中,由于地 層情況的復(fù)雜性和不確定性,往往會使所產(chǎn)生的廢棄泥漿量超過所設(shè)計的產(chǎn)生量,此時就 需要在作業(yè)過程中轉(zhuǎn)出部分廢棄泥漿因為,一方面,鉆井過程中廢棄泥漿超過了污水池的 容積;另一方面,在暴雨季節(jié)來臨前需要轉(zhuǎn)出部分廢棄泥漿,以保持污水池有足夠的抵御暴 雨的空容積,避免污水池內(nèi)污水外溢;再一方面,鉆井作業(yè)完井后,廢棄泥漿固化后體積增 加,超過了污水池容積。而超過污水池容積部分的泥漿如何處置、填埋,是目前急需解決的難題。現(xiàn)有技術(shù)中,采用如下方式來處理多余的廢棄泥漿新建條石或磚池盛裝多余的固化物,構(gòu)筑池子并進行防滲處理,但這樣的方式耗 時很長,通常需要三個月時間,在此過程中如遇暴雨,易造成廢棄泥漿外溢而污染周圍環(huán) 境;在構(gòu)筑填埋池后,用1. 5mm的高密度聚乙烯土工膜進行防滲處理,但在施工過程中,池 體底部的雜物或施工機械容易刺穿聚乙烯土工膜,從而造成滲漏現(xiàn)象,使所構(gòu)筑的池子未 起到應(yīng)有的防滲作用。也有人采用就地挖坑,固化后填埋的方式,非常方便快捷,但固化體通常要一個月 才能成型穩(wěn)定,在固化之前易形成滲漏,污染地下水。如果采用將泥漿轉(zhuǎn)移至其他場所進行 固化的方式,則固化成本增多,并且在轉(zhuǎn)運過程中也容易造成污染。隨著經(jīng)濟發(fā)展,目前對油氣的需求量也越來越大,勢必會增大油氣勘探的力度,從 而會產(chǎn)生更多的廢棄泥漿,而如何進行快速構(gòu)建固化泥漿池,降低固化處理成本,提高清潔 生產(chǎn)效率,保護生態(tài)環(huán)境就變得至關(guān)重要。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種適用于對石油天然氣鉆井作業(yè)中產(chǎn)生 的廢棄泥漿進行固化和填埋處理的固化池的構(gòu)筑方法,采用本方法,構(gòu)筑固化池僅需2 3天,大大縮短了工期,可及時固化廢棄鉆井泥漿,減少了因廢棄泥漿超設(shè)計帶來的環(huán)境風 險,并且構(gòu)筑的固化池防滲效果好,不會發(fā)生底部雜物或施工機械刺穿聚乙烯土工膜的現(xiàn) 象,固化成本低,便于普遍推廣應(yīng)用。本發(fā)明是通過采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于包括如下步驟a、開挖土池,并將池體夯實;b、清除土池內(nèi)壁的尖銳性雜物,并在土池底部鋪設(shè)黏土層,將黏土層夯實;c、在土池內(nèi)壁依次鋪設(shè)無紡?fù)凉げ嫉讓?、聚乙烯土工膜和無紡?fù)凉げ济鎸?,形?三層結(jié)構(gòu),向所述無紡?fù)凉げ济鎸又刑畛鋸U棄泥漿,并采用所述三層結(jié)構(gòu)將所述廢棄泥漿 包裹;d、在包裹有廢棄泥漿的三層結(jié)構(gòu)上面鋪設(shè)混凝土層;e、在混凝土層上面覆蓋一層熟土。在所述a-e任一步驟后,在池體外挖排水溝,且所述混凝土層延伸至所述排水溝。在所述混凝土層中,每隔一段距離均割伸縮縫,伸縮縫內(nèi)填充有防水油膏。所述a步驟中,是根據(jù)地形開挖土池,土池應(yīng)距離污水池50m以內(nèi),池深2. 5_3m,長 寬均不超過20m,邊坡斜度在45° -60°之間,排水溝挖在距離池體30-60cm處。所述b步驟中,黏土層的厚度為20cm。所述c步驟中,無紡?fù)凉げ济鎸踊驘o紡?fù)凉げ嫉讓拥慕宇^搭接量控制在20-30cm 之間。所述c步驟中,鋪設(shè)聚乙烯土工膜及焊接順序均應(yīng)從池高處向低處延伸,兩個聚 乙烯土工膜之間的接頭搭接量控制在10-20cm之間,接頭須清潔,不得有水珠。所述聚乙烯土工膜接頭或無紡?fù)凉げ冀宇^的焊接均采用熱壓熔焊接方式。所述c步驟中,三層結(jié)構(gòu)包括廢棄泥漿是指三層結(jié)構(gòu)預(yù)留30-50cm伸出所述土池 池面,填充廢棄泥漿后,將伸出的三層結(jié)構(gòu)折轉(zhuǎn)后包裹所述廢棄泥漿。所述d步驟中,待廢棄泥漿固化后,采用C20混凝土鋪設(shè)在三層結(jié)構(gòu)上面。所述e步驟中,是等混凝土層固化后,再在上面覆蓋30-50cm厚的熟土,并在熟土 上撒上草種。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在1、采用本發(fā)明所述的a-e步驟,構(gòu)筑固化池僅需2 3天,大大縮短了工期,并可 及時固化廢棄鉆井泥漿,減少了因廢棄泥漿超設(shè)計帶來的環(huán)境風險,并且構(gòu)筑的固化池防 滲效果好,不會發(fā)生底部雜物或施工機械刺穿聚乙烯土工膜的現(xiàn)象,固化成本低,便于普遍 推廣應(yīng)用,促進了石油天然氣勘探鉆井作業(yè)與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。2、本發(fā)明中,不論是開挖土池,還是在鋪設(shè)黏土后,均夯實處理,有助于提高廢棄 泥漿的防滲效果;清除土池內(nèi)壁的尖銳性雜物,并在土池底部鋪設(shè)黏土層,這樣就能避免土 池內(nèi)的尖銳性雜物刺穿聚乙烯土工膜,當然,三層結(jié)構(gòu)中的無紡?fù)凉げ嫉讓舆M一步保證了 即使還有未完全清除的尖銳性雜物,也不會使聚乙烯土工膜受到刺損,從而顯著提高了防 滲效果;無紡?fù)凉げ济鎸佑兄诒苊馐┕C械刺損聚乙烯土工膜;三層結(jié)構(gòu)形式使包裹的 廢棄泥漿防滲效果達到最佳;在三層結(jié)構(gòu)上面鋪設(shè)有混凝土層,在混凝土層上面鋪設(shè)熟土, 以及在熟土上撒上草種,這樣處理后,有利于長久保護廢棄泥漿不滲漏。3、在池體外挖排水溝,且混凝土層延伸至所述排水溝,是為了讓雨水不能進入池 體內(nèi),從而避免池體內(nèi)的廢棄泥漿滲漏;在混凝土層中,每隔一段距離均割伸縮縫,伸縮縫 內(nèi)填充有防水油膏,這樣處理是為了避免熱脹冷縮后的混凝土發(fā)生裂縫,致使雨水浸入,防 止廢棄泥漿的滲漏。
4、本發(fā)明中,構(gòu)筑土池步驟中的各個控制參數(shù),是為了得到一個效果最佳的廢棄 泥漿固化池體,采用本發(fā)明所說的各個控制參數(shù),形成的技術(shù)方案,能使固化池的建造時間 更快速,能使廢棄泥漿的防滲漏效果更優(yōu),能使建造固化池的成本更低廉。
下面將結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明,其中圖1為固化池的結(jié)構(gòu)示意中標記1、黏土層,2、無紡?fù)凉げ嫉讓樱?、聚乙烯土工膜,4、無紡?fù)凉げ济鎸樱?、廢棄泥漿, 6、排水溝,7、混凝土層,8、熟土。
具體實施例方式實施例1本發(fā)明公開了一種石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,包括如下步驟a、開挖土 池,并將池體夯實;b、清除土池內(nèi)壁的尖銳性雜物,并在土池底部鋪設(shè)黏土層1,將黏土層1 夯實;c、在土池內(nèi)壁依次鋪設(shè)無紡?fù)凉げ嫉讓?、聚乙烯土工膜3和無紡?fù)凉げ济鎸?,形成 三層結(jié)構(gòu),向所述無紡?fù)凉げ济鎸?中填充廢棄泥漿5,并采用所述三層結(jié)構(gòu)將所述廢棄泥 漿5包裹;d、在包裹有廢棄泥漿5的三層結(jié)構(gòu)上面鋪設(shè)混凝土層7 ;e、在混凝土層7上面覆 蓋一層熟土 8。實施例2作為本發(fā)明的最佳實施方式如下參照圖1,本發(fā)明包括a、開挖土池,并將池體 夯實;b、清除土池內(nèi)壁的尖銳性雜物,并在土池底部鋪設(shè)黏土層1,將黏土層1夯實;c、在土 池內(nèi)壁依次鋪設(shè)無紡?fù)凉げ嫉讓?、聚乙烯土工膜3和無紡?fù)凉げ济鎸?,形成三層結(jié)構(gòu),向 所述無紡?fù)凉げ济鎸?中填充廢棄泥漿5,并采用所述三層結(jié)構(gòu)將所述廢棄泥漿5包裹;d、 在包裹有廢棄泥漿5的三層結(jié)構(gòu)上面鋪設(shè)混凝土層7 ;e、在混凝土層7上面覆蓋一層熟土 8。在所述a-e任一步驟后,在池體外挖排水溝6,且所述混凝土層7延伸至所述排水溝6。 在所述混凝土層7中,每隔一段距離均割伸縮縫,伸縮縫內(nèi)填充有防水油膏。所述a步驟 中,是根據(jù)地形開挖土池,土池應(yīng)距離污水池50m以內(nèi),池深2. 5-3m,長寬均不超過20m,邊 坡斜度在45° -60°之間,排水溝6挖在距離池體30-60cm處。所述b步驟中,黏土層1的 厚度為20cm。所述c步驟中,無紡?fù)凉げ济鎸?或無紡?fù)凉げ嫉讓?的接頭搭接量控制在 20-30cm之間。所述c步驟中,鋪設(shè)聚乙烯土工膜3及焊接順序均應(yīng)從池高處向低處延伸, 兩個聚乙烯土工膜3之間的接頭搭接量控制在10-20cm之間,接頭須清潔,不得有水珠。所 述聚乙烯土工膜3接頭或無紡?fù)凉げ冀宇^的焊接均采用熱壓熔焊接方式。所述c步驟中, 三層結(jié)構(gòu)包括廢棄泥漿5是指三層結(jié)構(gòu)預(yù)留30-50cm伸出所述土池池面,填充廢棄泥漿5 后,將伸出的三層結(jié)構(gòu)折轉(zhuǎn)后包裹所述廢棄泥漿5。所述d步驟中,待廢棄泥漿5固化后,采 用C20混凝土鋪設(shè)在三層結(jié)構(gòu)上面。所述e步驟中,是等混凝土層7固化后,再在上面覆蓋 30-50cm厚的熟土 8,并在熟土 8上撒上草種。實施例3本發(fā)明另一較佳實施方式
(1)根據(jù)地形開挖固化池,盡量距離污水池50m以內(nèi),池深2. 5_3m,長寬均不超過 20m,邊坡斜度在45° -60°。(2)池底面、側(cè)面進行夯實,清除尖銳性雜物,底部采用20cm黏土并夯實。(3)高密度聚乙烯土工膜3(1. 5mm)采用上下兩層無紡?fù)凉げ甲鞅Wo層,在鋪土工 膜之前,鋪土工布,鋪膜后再鋪一層土工布,土工布接頭搭接量在20-30cm之間。(4)鋪高密度聚乙烯土工膜3及焊接順序從池高處向低處延伸,兩膜搭接量在 10-20cm之間,接頭必須清潔,不得有水珠,以免影響焊接質(zhì)量。焊接采用熱壓熔焊接,膜采 用射釘進行錨固,防治膜在施工中下滑。(5)填充固化后的泥漿后,將無紡?fù)凉げ肌呙芏染垡蚁┩凉つ?——無紡?fù)凉?布進行包裹,預(yù)留30_50cm伸出固化池。(6)在固化池外30-60cm外開挖排水溝6,保持排水順暢。(7)在固化池頂部采取防雨措施,待固化池內(nèi)固化泥漿自然干化一月左右,用C20 混凝土覆蓋表面,混凝土一直延伸到排水溝6,混凝土面每隔5m左右割伸縮縫,縫內(nèi)填充防 水油膏。(8)固化池風干28天后,覆土熟土 830-50cm,并撒草種。在選擇泥漿池修筑地的時候,一應(yīng)盡量選擇荒坡或旱地;二應(yīng)遠離水源或環(huán)境敏 感地;三是最好選擇在距污泥污水池附近50m內(nèi),相對高差5m內(nèi);四遠離山洪沖刷地和滑 坡地帶。開挖固化池后,底層、斜面先采用基土夯實,去除物可能損傷土工膜膜尖銳的雜 物。然后在基土上面,敷設(shè)約20cm的黏土作為處理層,并進行夯實,在黏土上面放置長纖無 紡?fù)凉げ甲鳛樘幚韺?,在土工布上面再敷設(shè)高密度聚乙烯土工膜3作為處理層,在高密度 聚乙烯土工膜3上層再次敷設(shè)長纖無紡?fù)凉げ甲鳛樘幚韺樱诔貎?nèi)填充固化物,填充完后, 將露出池面的處理層進行包裹,在池邊修建排水溝6,在池上覆蓋混凝土,混凝土上覆熟土 8。
權(quán)利要求
一種石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于包括如下步驟a、開挖土池,并將池體夯實;b、清除土池內(nèi)壁的尖銳性雜物,并在土池底部鋪設(shè)黏土層,將黏土層夯實;c、在土池內(nèi)壁依次鋪設(shè)無紡?fù)凉げ嫉讓?、聚乙烯土工膜和無紡?fù)凉げ济鎸樱纬扇龑咏Y(jié)構(gòu),向所述無紡?fù)凉げ济鎸又刑畛鋸U棄泥漿,并采用所述三層結(jié)構(gòu)將所述廢棄泥漿包裹;d、在包裹有廢棄泥漿的三層結(jié)構(gòu)上面鋪設(shè)混凝土層;e、在混凝土層上面覆蓋一層熟土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于在所述a-e 任一步驟后,在池體外挖排水溝,且所述混凝土層延伸至所述排水溝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于在所 述混凝土層中,每隔一段距離均割伸縮縫,伸縮縫內(nèi)填充有防水油膏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于所述a步 驟中,是根據(jù)地形開挖土池,土池應(yīng)距離污水池50m以內(nèi),池深2. 5-3m,長寬均不超過20m, 邊坡斜度在45° -60°之間,排水溝挖在距離池體30-60cm處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于所述b步 驟中,黏土層的厚度為20cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于所述c步 驟中,無紡?fù)凉げ济鎸踊驘o紡?fù)凉げ嫉讓拥慕宇^搭接量控制在20-30cm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于所述 c步驟中,鋪設(shè)聚乙烯土工膜及焊接順序均應(yīng)從池高處向低處延伸,兩個聚乙烯土工膜之間 的接頭搭接量控制在10-20cm之間,接頭須清潔,不得有水珠。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于所述c步 驟中,三層結(jié)構(gòu)包括廢棄泥漿是指三層結(jié)構(gòu)預(yù)留30-50cm伸出所述土池池面,填充廢棄泥 漿后,將伸出的三層結(jié)構(gòu)折轉(zhuǎn)后包裹所述廢棄泥漿。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于所述d步 驟中,待廢棄泥漿固化后,采用C20混凝土鋪設(shè)在三層結(jié)構(gòu)上面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,其特征在于所述e步 驟中,是等混凝土層固化后,再在上面覆蓋30-50cm厚的熟土,并在熟土上撒上草種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種石油鉆井廢棄泥漿固化池構(gòu)筑方法,涉及石油天然氣勘探鉆井污染治理技術(shù)領(lǐng)域,其方案為現(xiàn)場開挖固化池,池壁斜度為45°-60°,池高2.0-2.5m,池底采用黏土-無紡?fù)凉げ?高密度聚乙烯土工膜-無紡?fù)凉げ歼M行防滲,將無紡?fù)凉げ?高密度聚乙烯土工膜-無紡?fù)凉げ家恢卑腆w廢物到頂部,頂部用C20混凝土封蓋,保證固化體不外滲。該工藝簡單易行,成本投入低,工期耗時短,推動鉆井廢棄泥漿快速、及時固化處理,有效防止鉆井作業(yè)過程廢棄泥漿外溢對環(huán)境的污染。
文檔編號E02D29/045GK101979781SQ20101029614
公開日2011年2月23日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者宋遠貴, 李盛林, 李輝, 羅剛, 蔣學(xué)彬, 陳立榮, 黃敏 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司