DD142656A5 - METHOD FOR THE RECULTIVATION AND FASTENING OF DRILLING RESOURCES - Google Patents

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bohrrückstände zu entgiften und einer weiteren Verwendung zuzuführen. Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß den gegenseitig vermischten Bohrrückständen, unter ständigem Rühren, teilweise oder alle Bestandteile zugegeben werden: Flugasche, die bis 25% Aluminiumoxid und bis 48% Kalziumoxid enthält, in einer Menge von 1 bis 35 Gew.-%, 4%ige PolyakrylamidWasserlösung als Flockungsmittel, in einer Menge von 1 bis 5 Vol.-%, ein Koagulationsmittel, vorzugsweise Ca(OH)2 und/oder FeSO4 · 7 H2O oder Al2(SO2)3 i Ca(OH)2 in einer Menge von 0,2 bis 10 Gew.-%, ein Bindemittel, vorzugsweise Gips und/oder Wasserglas und/oder Zement und/oder Harnstoffharz, in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% und das Adsorbens, vorzugsweise Diatomeenerde, Aktivkohle, Aluminiumoxid oder Kieselgur, in einer Menge von 0,05 bis 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf den.Flüssigphasenanteil.The invention is based on the object, the drilling residues Detoxify and use for further use. The invention solves the task in that the mutually mixed drilling residues, with constant stirring, partially or all ingredients added Fly ash containing up to 25% alumina and up to 48% calcium oxide contains, in an amount of 1 to 35 wt .-%, 4% PolyakrylamidWasserlösung as a flocculant, in an amount of 1 to 5% by volume Coagulant, preferably Ca (OH) 2 and / or FeSO 4 .7H 2 O or Al 2 (SO 2) 3 i Ca (OH) 2 in an amount of 0.2 to 10 wt .-%, a binder, preferably gypsum and / or water glass and / or cement and / or urea resin, in an amount of 0.5 to 10% by weight and the adsorbent, preferably diatomaceous earth, activated carbon, Alumina or kieselguhr, in an amount of 0.05 to 3% by weight, in each case based on den.fllipigphasenanteil.

Description

+ 21 1 821 + 21 1 821

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rekultivierung und Verfestigung von Bohrrückständen, die beim Herstellen von geologischen Bohrungen entstehen»The invention relates to a method for recultivation and solidification of drilling residues, which arise during the production of geological drilling »

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bs ist bekannt, daß beim Bohren von Bohrlöchern eine Bohrspülung verwendet wird, die im wesentlichen das Bohrgut aus dem Bohrlochboden herausträgt und eine Kühlung des Bohrgerätes sowie eine Reduktion der Reibung der Leitung auf der V/and des Bohrloches bewirkt. Je nach den jeweiligen geologischen und technischen Verhältnissen eines Bohrloches werden den Spülmitteln verschiedenartige Zugaben, wie: Nickel, Chrom, Blei, Eisen, Sulfide, Chloride, Öle, Phenol und Schmierfetie zugesetzt. Each der Ausnutzung des Spülmittels beim Bohren des Bohrloches verbleibt es mit dem Bohrgut in offenen Behältern, in der Nahe der Bohrung. Die Grolle eines solchen Grundbehälters erreicht je nach dem Durchmesser und Teufe der Bohrung eine bedeutsame Oberfläche, Sie bildet Gebiete ohne Vegetation, und die toxischen Bestandteile der Bohrspülungsberge verursachen eine Vergiftung des Bodens einschließlich des Oberflächen- und Grundgewässers· 'It is known that when drilling boreholes, a drilling mud is used which essentially carries the cuttings out of the bottom of the wellbore and causes cooling of the drilling rig and a reduction in the friction of the conduit on the vein and borehole. Depending on the particular geological and technical conditions of a borehole, various additives such as nickel, chromium, lead, iron, sulphides, chlorides, oils, phenol and lubricants are added to the rinsing agents. Each of the use of the flushing agent during drilling of the well remains with the cuttings in open containers, near the bore. The bulk of such a base tank reaches a significant surface depending on the diameter and depth of the well, it forms areas without vegetation, and the toxic constituents of the drilling mud mountains cause poisoning of the soil, including the surface and groundwaters.

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Es ist weiterhin ein Verfahren zur teilweisen Rekultivierung von Bohrrück3tänden bekannt. Mittels dieses Verfahrens •wird Kalk oder ein Kalk-Gips-Gemisch mit den Bohrrückständen vermischt. Dieses Verfahren gewährleistet jedoch keine ausreichende Adsorption der in den Bohrrückständen enthaltenen toxischen Verbindungen· Ss ist ein lachteil, daß die mit Hilfe des Gips-Kalk-Gemisches verfestigten Berge ein hartes Material bilden. Eine Beseitigung aus den Grundbehältern und weitere Verarbeitung auf dem Wege der Durchmischung mit dem Boden ist dadurch erschwert.Furthermore, a method for the partial recultivation of Bohrrück3tänden is known. By means of this process • lime or a lime-gypsum mixture is mixed with the drilling residues. However, this method does not ensure sufficient adsorption of the toxic compounds contained in the drilling residues. It is a disadvantage that the mountains solidified with the aid of the gypsum-lime mixture form a hard material. Elimination from the basic containers and further processing by way of mixing with the soil is made more difficult.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, durch die Anwendung eines Verfahrens, Bohrrückstände von geoiogisiien Bohrungen einer Rekultivierung zugänglich zu machen.It is the object of the invention, by the application of a method, to make drilling residues of geoiogisiied wells accessible for recultivation.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur teilweisen Rekultivierung von Bohrrückstandeη geologischer Bohrungen zu schaffen, mit dem die Bohrrückstände entgiftet werden und nach der Entgiftung einer weiteren Verwendung zugeführt werden könnenThe invention has for its object to provide a method for the partial reclamation of Bohrrückstandeη geological drilling, with which the drilling residues are detoxified and can be fed to the detoxification of a further use

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß den vorher gegenseitig vermischten Bohrrückständen, je nach ihren Fest- und Flüssigphasenanteilen und deren chemischer Zusammensetzung, unter ständigem Rühren, teilweise oder alle folgenden ^ώβstandteile zugegebenAccording to the invention, this object is achieved in that the previously mutually mixed drilling residues, depending on their solid and liquid phase fractions and their chemical composition, with constant stirring, partially or all the following ^ώ ßstandteile added

werden. become.

Flugasche, welche bis 25 % Aluminiumoxid und bis 43 % Fly ash containing up to 25 % alumina and up to 43 %

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Kalziumoxid aufweist, in einer Menge von 1 bis 35 Gewichtsprozenten im Verhältnis zu dem Plussigphasenanteil des Rückstandes, Flockungsmittel in Form 4#-iger PoIyakrylamid-Wasserlösung, in einer Menge von 1 bis 5 Volumenprozenten im Verhältnis zu der Flüssigphase des Bohrrückstandes, Koagulationsmittel, vorzugsweise in Form von Ca(OH)₂ und/oder FeSO^ 7H₂O, oder Al₂(SO₂)^ + Ca(OH)₂ in der Menge von 0,2 bis 10 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, Bindemittel, vorzugsweise Gips und/oder Viiasserglas und/oder Zement, bzw. Harnstoffharz in einer Menge von 0,3 bis 10 Gewichtsprozenten, bezogen aif die Flüssigphase und Adsorbens, vorzugsweise Diatomeenerde, Aktivkohle, Aluminiumoxid oder Kieselgur in einer Menge von 0,05 bis 3 Gewichtsprozenten bezogen auf die Flüssigphase₀ Calcium oxide, in an amount of from 1 to 35% by weight relative to the plus phase portion of the residue; flocculant in the form of 4% polyacrylamide water solution, in an amount of from 1 to 5% by volume relative to the liquid phase of the drilling residue, coagulant, preferably in Form of Ca (OH) ₂ and / or FeSO 4 .7H ₂ O, or Al ₂ (SO ₂ ) ^ + Ca (OH) ₂ in the amount of 0.2 to 10% by weight, based on the liquid phase, binder, preferably gypsum and / or Viiasserglas and / or cement, or urea resin in an amount of 0.3 to 10 weight percent, based on the liquid phase and adsorbent, preferably diatomaceous earth, activated carbon, alumina or diatomaceous earth in an amount of 0.05 to 3 weight percent based the liquid phase ₀

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Rekultivierung von Bohrrückständen besteht in der vollständigen Adsorption der toxischen Bestandteile. Dadurch stellen diese keine Gefahr mehr für die Umwelt dar. Dieses Verfahren ermöglicht auch weiterhin eine leichte Entfernung der verfestigten Massen und eine Wiederherstellung des ursprünglichen Standes des Gebietes.An advantage of the method according to the invention for recultivation of drilling residues is the complete adsorption of the toxic components. As a result, they no longer pose a threat to the environment. This process also allows easy removal of the solidified masses and restoration of the original status of the area.

Ausführungsbeispielembodiment

Das erfindungsgemäJBe Verfahren soll anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden.The method according to the invention will be explained by means of exemplary embodiments.

Beispiel IExample I

Den vermischten Bohrrückständen mit einer Dichte von 1*4-9 g/cm- und einem pH-Wert von 9,5, welche aus 22 Ge-The mixed drilling residues with a density of 1 * 4-9 g / cm- and a pH of 9.5, which consisted of 22

s  s

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Wichtsprozenten der Festphase, aus 74 Gewichtsprozenten Wasser und aus· 4 Gewichtsprozenten Öl bestehen, 82,5 % mg/1 Chrom und 17,2 g/l Eisen enthalten, werden, unter ständigem Rühren, Füllstoff in Form von Flugasche in einer Menge von 6,8 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, Koagulationsmittel in Form hydratisierten Kalkes in einer Menge von 1,4 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, Flockungsmittel in Form 4%-iger Polyakrylamid-Wasserlösung in einer Menge von 3 Volumenprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, und Bindemittel in Form von Zement in einer Menge von 1,3 Gewichtsprozenten und Wasserglas in einer Menge von 2,7 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, zugegeben. Die Verfestigung und Adsorption sind nach 72 Stunden beendet,Percent by weight of solid water consisting of 74% by weight of water and of 4% by weight of oil, containing 82.5 % mg / 1 of chromium and 17.2 g / l of iron are, with constant stirring, filler in the form of fly ash in an amount of 6 , 8 weight percent, based on the liquid phase, coagulants in the form of hydrated lime in an amount of 1.4 percent by weight, based on the liquid phase, flocculants in the form of 4% polyacrylamide water solution in an amount of 3 percent by volume, based on the liquid phase, and binder in the form of cement in an amount of 1.3% by weight and water glass in an amount of 2.7% by weight, based on the liquid phase. Solidification and adsorption are complete after 72 hours,

Beispiel II ..Example II.

Ben vermischten Bohrrückständen; mit einer Dichte von 1,17 g/cm und einem pH-Wert von 9,1» bestehend aus 15 Gewichtsprozenten der Festphase, 83 Gewichtsprozenten Wasser und 2 Gewichtsprozenten Öl, welche 250 mg/1 Phenole, 20 mg/1 Chrom, 50 mg/1 Blei und 10 mg/1 Eisen aufweisen, werden unter ständigem Rühren Füllstoffe in Form von Flugasche in einer Menge von 4 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, Flockungsmittel in Form von 4%-iger Polyakrylarnid-Wasserlösung, in einer Menge von 3,2 Volumenprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, und Bindemittel in Form von Wasserglas in einer Menge von 5 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, zugegeben. Ben mixed drilling residues; with a density of 1.17 g / cm and a pH of 9.1 »consisting of 15% by weight of the solid phase, 83% by weight of water and 2% by weight of oil containing 250 mg / 1 phenols, 20 mg / 1 chromium, 50 mg / 1 lead and 10 mg / 1 iron, with constant stirring, fillers in the form of fly ash in an amount of 4% by weight, based on the liquid phase, flocculants in the form of 4% polyacrylamide water solution, in an amount of 3, 2 volume percent, based on the liquid phase, and binders in the form of water glass in an amount of 5 percent by weight, based on the liquid phase added.

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Verfestigung und Adsorption sind nach 14 Tagen beendet. Beispiel IIISolidification and adsorption are complete after 14 days. Example III

Den vermischten Bohrrückständen mit einer Dichte von 1,17 g/cm und einem pH-V/ert von 9»2, bestehend aus 9 % Gewichtsprozenten der Festphase, 90 Gewichtsprozenten Wasser und 1 Gewichtsprozent öl, welche 0,33 mg/1 Phenol, 33,3 mg/1 Chrom, 10,0 g/l Eisen enthalten, werden unter ständigem Rühren Füllmittel in Form von Flugasche in einer Menge von 22 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, Koagulationsmittel in Form hydratisierten Kalkes in einer Menge von 0,6 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, Bindemittel in Form von Baugips in einer Menge von 5»5 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, und Flockungsmittel in Form 4%-iger Polyacrylamid-Wasserlösung in einer Menge von 3»3 Volumenprozenten,bezogen auf die Flüssigphase, zugegeben. Die Verfestigung und Adsorption sind nach 2 Tagen beendet,The mixed drilling residues having a density of 1.17 g / cm and a pH of 9-2, consisting of 9% by weight of the solid phase, 90% by weight of water and 1% by weight of oil containing 0.33 mg / 1 of phenol, 33.3 mg / l chromium containing 10.0 g / l iron with continuous stirring, fly ash fillers in an amount of 22% by weight, based on the liquid phase, of hydrated lime coagulants in an amount of 0.6 Weight percent, based on the liquid phase, binder in the form of Baugips in an amount of 5 »5 weight percent, based on the liquid phase, and flocculants in the form of 4% polyacrylamide water solution in an amount of 3» 3 volume percent, based on the liquid phase , added. The solidification and adsorption are completed after 2 days,

Claims (1)

£. J £. J 7. 3. 1979 54 610 247. 3. 1979 54 610 24 .... -6 - ' .. .. Erf in dun gsan sp rueh .... -6 - '.. .. E rf in dun gsan sp rueh 1· Verfahren zur Rekultivierung und Verfestigung von . Bohr rückstanden, gekennzeichnet dadurch, daß den vorher vermischten Bohrrückständen, je nach ihren Fest- und Flüssigkeitsphasenanteilen und nach deren chemischer Zusammensetzung, unter ständigem Rühren, teilweise oder alle folgenden Bestandteile zugegeben werden: Flugasche, welche bis zu 25 % Aluminiumoxid und bis 48 % Kalziumoxid enthält, in einer Menge von 1 bis 35 Gewichtsprozenten, bezogen auf den Flüssigkeitsphasenanteil des Bohrrückstandes, 4%-ige PoIyakrylamid-Wasser.lösung als Flockungsmittel, in einer Menge von 1 bis 5 Volumenprozenten, bezogen auf den Flüssigphasenanteil, ein Koagulationsmittel, vor» zugsweise CA(Ou)₂ und/oder FeSO. · 7 H₂O oder Al₂(SO₂K + Ca(OH)₂ in einer Menge von 0,2 bis 10 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase, ein Bindemittel,vorzugsweise Gips und/oder Wasserglas und/oder Zement und/oder Harnstoffharz, in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase und das Adsorbens, vorzugsweise Diatomeenerde, Aktivkohle, Aluminiumoxid oder Kieselgur, in einer Menge von 0,05 bis 3 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Flüssigphase,zugegeben werden.1 · Process for recultivation and solidification of. Bohr back, characterized in that the previously mixed drilling residues, depending on their solid and liquid phase proportions and their chemical composition, with constant stirring, some or all of the following components are added: fly ash, which up to 25 % alumina and up to 48 % calcium oxide contains, in an amount of 1 to 35 percent by weight, based on the liquid phase content of the drilling residue, 4% polyacrylamide water solution as flocculant, in an amount of 1 to 5% by volume, based on the liquid phase fraction, of a coagulant, preferably CA (Ou) ₂ and / or FeSO. · 7 H ₂ O or Al ₂ (SO ₂ K + Ca (OH) ₂ in an amount of 0.2 to 10 percent by weight, based on the liquid phase, a binder, preferably gypsum and / or water glass and / or cement and / or Urea resin, in an amount of 0.5 to 10 weight percent, based on the liquid phase and the adsorbent, preferably diatomaceous earth, activated carbon, alumina or diatomaceous earth, in an amount of 0.05 to 3 weight percent, based on the liquid phase, are added.