Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Neutralizacja zwiercin wypływających z otworu wiertniczego

Marianowski Jan

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2023

|

Nr 4

40--45

PL

Kopalnie surowców skalnych są potężnym emitentem wszelkiego rodzaju pyłów o konsystencji i cechach zagrażających zdrowiu pracowników. Jednym z głównych źródeł emisji pyłów jest operacja wiercenia otworów strzałowych, której niejako ubocznym produktem są bardzo drobne okruchy skalne zwane zwiercinami. W artykule skoncentrowano się na skutkach towarzyszących wierceniu otworów strzałowych lub mogących mieć miejsce podczas niego, a ściślej – na rozwiązaniach technicznych związanych z usuwaniem i neutralizacją zwiercin powstających w trakcie tej operacji górniczej, a także na zapobieganiu tym skutkom.

EN

The article focuses on the effects accompanying or which may occur during the drilling of blastholes, and more specifically on the technical solutions related to the removal and neutralization of drill cuttings generated during this mining operation, as well as the prevention of these effects.

2

Isolation of Bacteria from Drill Cuttings, their Identification and Assessment of Destructive Potential

Chernykh Elena G.

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 4

155--163

EN

The drilling of any oil and gas well is accompanied by the use of drilling fluids consisting of chemical reagents and materials of varying degrees of environmental hazard. The existing drilling waste disposal technologies are expensive, energyand labor-intensive, and do not always contribute to the formation of environmentally friendly compounds. In this regard, the possibility of using destructor microorganisms capable of growing and exhibiting biochemical activity under the conditions of complex pollution, in an environment with a high content of hydrocarbons, surfactants and polymer additives capable of biodegrading these substances, is relevant. In connection with the foregoing, the search for new strains of bacteria for the disposal of drilling waste, which are resistant to the conditions of complex toxic effects of drill cuttings components and, at the same time, capable of providing a significant degree of detoxification of the reagents that are part of hydrocarbon-based solutions, is relevant.

3

Ecological and Radiation Assessment of the State of Drilling Waste and their Disposal Products on the Example of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug – Yugra

Okmyanskaya Valentina M., Bogdanova Olga V.

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 4

173--180

EN

The development of the infrastructure of the oil and gas complex is one of the most significant factors of negative impact on the environment. The most efficient way to drill wells is cluster drilling, which currently accounts for 95% of all operations carried out in fields. In the process of oil and oil products production, toxic drilling waste is generated at the well pad, which is then placed in sludge pits (sludge storage). The aim of the study was to select the methods for drilling waste utilization based on the results of environmental radiation analysis. Within the framework of the study, the following tasks were solved: radiation monitoring of drilling waste was carried out at the “Progress-2000” spectrometric complex; analyzed the physical and chemical composition of drill cuttings; a comparative analysis of the samples under study was carried out in accordance with the normative indicators; methods of utilization of drilling waste are proposed.

4

Solidification/Stabilization Treatment for organic oil immobilization in Algerian Petroleum Drill Cuttings: Optimization and Acceptance Tests for Landfilling

Abbas Abbas Hadj, Aissa Abidi Saad, Mohamed Khodja, Farad Sagala, Messaoud Hacini

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 2

95--105

EN

Hassi Messaoud oil field is one of the most important fields in Algeria and the world, because it covers an important quantity of total Crude Oil Production in Algeria. Furthermore, two-thirds of this oil field is underexplored or not explored. Therefore, the drilling process of petroleum wells in this field is a continuous process that results in significant drilling waste. This implies that enormous noxious quantities of drilling waste are produced daily that require treatment via solidification/stabilization (S/S) process before being landfilled. These types of wastes have pollution concentration that significantly exceeds the safety standards. In this study, we focus on the factors affecting the solidification/stabilization treatment of the drill cuttings obtained from Hassi Messaoud oil field and the process optimization. The solidification/stabilization is performed using the cement as binder, and sand, silicate, organophilic clay and activated carbon as additives. The study has been divided into two steps: (i) Determining the optimum ratio of each element used in the S/S process for the organic element (hydrocarbon) elimination, (ii) Combining the optimum ratios found in the previous step to determine the optimal mixture. The obtained results in the first step showed that the optimum ratio for the cement-to-drill cuttings mass ratio is 0.09:1. For the additives-to-drill cuttings mass ratios are 0.04:1, 0.006:1, 0.013:1 and 0.013:1 for the sand, sodium silicate, organophilic clay and activated carbon, respectively. An optimum formula is found whose main finding shows that the hydrocarbon content of our sample is dropped from 9.40 to 1.999%. Many tests’ results such as matrix permeability, resistance to free compression and heavy metals rate before and after S/S process were investigated before landfilling. Besides that, in the light of outcomes achieved by this assessment, these harmful cuttings can be converted into a useful product that helps in reducing the environmental foot prints.

5

Assessment of Drilling Waste Addition on the Salinity of Soils and Growth of Selected Grass Species

Kujawska Justyna, Wasąg Henryk, Gawryluk Adam

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 1

63--71

EN

The soils that sustained damage from the mining industry are threatened with high salinity. The aim of the research involved assessing the impact of drilling wastes on the salinity of soils, and the influence of salinity on the germination and growth of various grass species. The research involved the energy, germination capacity and growth of four grass species: tall fescue Festuca arundinacea (cv. Odys), red fescue Festuca rubra (cv. Areta), perennial ryegrass Lolium perenne (cv. Gazon) and smooth meadow grass Poa pratensis (cv. Alicja) in the soils with various amount of drilling wastes addition and different salinity. The drilling waste addition in the amount of 5%, 10%, 15%, 20%, 30% (v/v) (pH 4.1, EC = 8.84 µS/cm) significantly increased the salinity of the prepared mixtures to the levels of >2.5 dS/m, determined as harmful for most plants. Studies indicated that 5%, 10% and 15% (v/v) drill cuttings addition does not inhibit the growth of the considered grasses, while at the 25% addition of drill cuttings, the length of seedlings and roots is halved in comparison to the control sample without drilling waste addition. The mixture with 30% drilling waste addition, characterized by the salinity of 18 dS/m, inhibits the growth of all considered plant species. The conducted discrimination analysis indicated that cv. Gazon and cv. Odys differ from the other considered grass species, exhibiting the highest resistance to salinity caused by drilling waste addition. In turn, cv. Alicja was characterized by the lowest tolerance to salinity.

6

Usuwanie zwiercin w skalnym górnictwie odkrywkowym – cz. IV. Wypływ powietrza ze zwiercinami na powierzchnię

Marianowski Jan

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2019

|

Nr 4

40--47

PL

W artykule poddano analizie zjawiska towarzyszące przepływowi powietrza ze zwiercinami z miejsca ich powstania, czyli z dna otworu wiertniczego, aż do ich wylotu na powierzchnię. Podano podstawowe równania i zależności opisujące ten proces. Uwzględniono udział wody w wynoszonej przepłuczce powietrznej. Rezultaty analizy zaprezentowano w postaci wykresów. Umożliwiają one dobór parametrów przepłuczki powietrznej tak, aby wynoszenie zwiercin na powierzchnię było możliwie najefektywniejsze.

EN

The article analyses phenomena that accompany the how of air along with drill cuttings from the place of their formation, i.e. the bottom of a drillhole, until their discharge to the surface. The basic equasions and relations describing this process are given. The share of water in the air drilling how has been included. The results of the analysis are presented in the form of charts, which enable selecting the parameters of the air drilling how so that the discharge of drill cuttings to the surface is the most effective.

7

Effect of Vermicomposting on the Concentration of Heavy Metals in Soil with Drill Cuttings

Kujawska Justyna, Wójcik-Oliveira Katarzyna

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 1

152--157

EN

Organic and non-organic pollution present in the drilling waste may negatively impact flora and fauna. The tests conducted on earthworms may serve as indicators for the assessment of pollution bioavailability, i.a. heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, due to the relatively stable ratios between the concentration of certain pollutants in earthworms and soil. Moreover, earthworms are capable of metal bioaccumulation in tissues; therefore, they can be utilized as an ecological indicator of soil pollution. The studies on bioaccumulation of heavy metals from soils with the addition of drilling wastes in tissues of earthworms were conducted. The reduction percentage (R) of each scenario was calculated for the total concentration of all heavy metals. As data showed, all heavy metal content was reduced from its initial concentration.

8

Bioakumulacja metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych w biomasie koniczyny łąkowej uprawianej na podłożach zawierających odpady wiertnicze

Kujawska J., Pawłowska M.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 4

565--570

PL

Odpady wiertnicze, w skład których wchodzi zużyta płuczka i urobek wiertniczy (zwierciny) charakteryzują się dużą zawartością metali, których wodorotlenki alkalizują środowisko. Migracja tych metali do otoczenia stanowi potencjalne zagrożenie dla gleb i wód ze względu na możliwość zakłócania szlaków przemian chemicznych związków mineralnych i organicznych oraz ich toksyczne działanie na organizmy żywe. Wysokie stężenie kationów zasadowych może utrudniać wybór metody zagospodarowania odpadów wiertniczych, ale może być również argumentem za ich stosowaniem w charakterze środka odkwaszającego na rekultywowanych składowiskach odpadów mineralnych zawierających składniki kwasogenne, np. piryt. W celu oceny potencjalnego ryzyka związanego z obecnością odpadów wiertniczych w środowisku glebowym przeprowadzono doświadczenie wazonowe na glebie kwaśnej z dodatkiem odpadów wiertniczych (stanowiących 2,5%, 5%, 10%, 15% mas. podłoża), z użyciem koniczyny łąkowej (Trifolium pratense) jako rośliny testowej. Określono zawartość Ca, Mg, K i Na w podłożach glebowych oraz w biomasie roślin i oceniono wpływ zawartości wielkości dawki odpadu na stężenia poszczególnych metali w podłożu oraz ich akumulację w roślinach. Stwierdzono, że odpady wiertnicze wpłynęły na zwiększenie akumulacji Na, K i Ca w biomasie nadziemnej i korzeniowej koniczyny w stosunku do roślin kontrolnych.

EN

Drilling cuttings were added (2.5-15% by mass) to soil and used for growing red clover (Trifolium pratense). The effect of the concn. of Ca, Mg, K and Na in soil on their bioaccumulation inside the biomass was studied. Migration of the metals inside the plant tissues was also evaluated. The addn. of drilling waste to the soil resulted in an increase in the accumulation of Na, K, and Ca both in the overground and underground parts of the plant.

9

Effects of Soil-Like Materials Mix from Drill Cuttings, Sewage Sludge and Sawdust on the Growth of Trifolium pratense L. and Transfer of Heavy Metals

Kujawska J., Pawłowska M.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

225--230

EN

Approximately 80000 tons of drilling waste is produced in Poland annually. This type of waste is relocated and deposited in waste neutralization plants or landfills. Eventually, it must be managed. Reuse of solid wastes might constitute a method of their utilization. The article investigates the use of drill cuttings, sewage sludge and sawdust for production of soil-like mixtures. The studies on evaluation of the possibility of economic application of soil-like materials were carried out. The assessment was conducted on the basis of metal content in soil-like materials and plants cultivated on substrates produced of soil-like materials. In accordance with the valid legal regulations, the concentration of metals in soil-like materials enables their application on class II soils, i.e. arable land. The concentration of heavy metals in the plants cultivated on the substrates produced with soil-like materials is low and does not exceed the concentration of metals determined in animal feeding standards.

10

Assessment of mechanical parameters and physical and chemical properties of solidified drilling-related waste

Steliga T., Uliasz M., Kotwica Ł., Kremieniewski M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 1

97--118

EN

Research works were undertaken at the Oil and Gas Institute–National Research Institute, in order to solidify drilling-related waste with the use of Portland cement CEM I 32.5R, hydraulic binder SCQ 25, as well as an additive of sodium water glass fulfilling a function of the binding activator. The aim of the conducted works was to assess the efficiency of the solidification of drilling-related waste in terms of the possibility of its further use or storage. Drilling-related waste solidified with individual components was subjected to tests in terms of the possibility of its deposition on a landfill for hazardous waste according to the Regulation of the Minister of Economy and Labor dated January 8, 2013 on the Criteria and Procedures of Approval of Waste for Storage at a Landfill for a Specific Type of Waste (Journal of Laws of 2013, item 38). The paper presents the optimal methods of the management of drilling-related waste containing the remains of drilling fluid. Attempts of solidification were conducted according to the bases of operation of modern waste management, taking the possible harmfulness of the generated waste on the environment into account. The test material was the drilling-related waste from the B-1 and P-1 opening drilled with the use of bentonite drilling fluid and salted polymer-potassium drilling fluid, while the disposal through solidification was conducted by offering a new technology of solidification developed at INiG-PIB with the use of binding agents selected based on laboratory tests (sodium water glass + additives of hydraulic binder/Portland cement CEM I 32.5R as well as the SCQ 25 binder). The obtained results of the analyses of the leachability of harmful substances after the solidification of drilling waste prove that the solidified samples do not meet the criteria for the acceptance of the obtained semi-finished products to be deposited at a landfill. This is associated with exceeding the acceptable content of dissolved organic carbon (DOC), despite the fact that the obtained (TDS) and remaining indicators were within the range acceptable by the standard. The presented method of immobilization of drilling-related waste allows for the proper selection of the quantitative and qualitative composition of immobilizing agents in the future. Such an activity will contribute to the management of drilling-related waste in a manner neutral to the natural environment.

PL

W Instytucie Nafty i Gazu–Państwowym Instytucie Badawczym podjęto prace badawcze w celu zestalenia odpadów wiertniczych przy użyciu cementu portlandzkiego CEM I 32,5R, spoiwa hydraulicznego SCQ 25 oraz dodatku szkła wodnego sodowego pełniącego funkcję aktywatora wiązania. Celem realizowanych prac była ocena efektywności zestalania odpadów wiertniczych pod kątem możliwości ich dalszego wykorzystania bądź składowania. Zestalone poszczególnymi komponentami odpady wiertnicze poddano badaniom pod kątem możliwości ich składowania na składowisku odpadów niebezpiecznych zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 8 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. z 2013 r. poz. 38). W publikacji przedstawiono optymalne metody zagospodarowania odpadów wiertniczych zawierających pozostałości płuczki wiertniczej. Próby zestalania przeprowadzono zgodnie z podstawami funkcjonowania współczesnej gospodarki odpadami biorąc pod uwagę potencjalną szkodliwość dla środowiska wytwarzanych odpadów. Materiałem badawczym były odpady wiertnicze z otworu B-1 oraz P-1 wiercone przy użyciu płuczki bentonitowej i zasolonej płuczki polimerowo-potasowej, natomiast unieszkodliwianie poprzez zestalanie przeprowadzono proponując nową technologię zestalania opracowaną w INiG-PIB przy użyciu środków wiążących wytypowanych na podstawie badań laboratoryjnych (szkło wodne sodowe + dodatki spoiwa hydraulicznego/cement portlandzki CEM I 32,5R oraz spoiwo SCQ 25). Uzyskane wyniki analiz wymywalności substancji szkodliwych po zestaleniu odpadów wiertniczych dowodzą, że zestalone próbki nie spełniają kryteriów dopuszczenia otrzymanych półproduktów do składowania na składowisku. Związane jest to z przekroczeniem dopuszczalnej zawartości rozpuszczonego węgla organicznego (DOC), pomimo iż uzyskane (TDS) oraz pozostałe wskaźniki zawierały się w przedziale dopuszczalnym przez normę. Przedstawiona metoda immobilizacji odpadów wiertniczych umożliwia w przyszłości odpowiednio dobrać skład ilościowy i jakościowy środków immobilizujących. Działanie takie przyczyni się do zagospodarowania odpadów wiertniczych w sposób neutralny dla środowiska naturalnego.

11

Usuwanie zwiercin w skalnym górnictwie odkrywkowym. Cz. III, Przepływ powietrza przez kanały narzędzia wiercącego

Marianowski J.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2017

|

Nr 4

52--59

PL

W artykule przeprowadzono analizę przepływu powietrza przez kanały narzędzi wiertniczych charakterystycznych dla stosowanych metod wiercenia w górnictwie odkrywkowym. Kanały przyrównano do dysz: Bandemanna oraz de Lavala. Jakkolwiek obie dysze charakteryzuje ten sam maksymalny wydatek powietrza, to, jak wykazano, w dyszy de Lavala powietrze może osiągać znacznie większe prędkości, których efektem jest znacznie skuteczniejsze oczyszczanie dna otworu ze zwiercin.

EN

The paper presents an analysis of the airflow through the canals of a drilling tool specific for drilling methods used in opencast mining. The canals have been compared to Bandemann and de Laval nozzles. Both nozzles are characterized by the same maximal air expenditure, however, as have been demonstrated, in a de Laval nozzle air can achieve much higher speeds, resulting in a more efficient removal of drill cuttings from the bottom of a drillhole.

12

Zastosowanie odpadów wydobywczych i kompostu z odpadów komunalnych do tworzenia materiałów glebopodobnych do rekultywacji terenów zdegradowanych

Kujawska J., Pawłowska M., Wójcik K., Baran S., Żukowska G., Pawłowski A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

709--721

EN

Exploratory waste, which is created in the course of mining activities, constitutes more than half of all wastes produced in Poland. In majority, they are considered inert, i.e. harmless for the environment, which enables them to be employed in reclamation of degraded areas. However, the lack of basic nutrients and inappropriate granulometric composition necessitates the introduction of components which remove these limitations. The aim of the conducted research was assessing the possibility of producing mechanically and chemically stable soil-like material out of compost from municipal waste and exploratory waste: coal gangue and drill cuttings from shale gas exploration. Physicochemical properties of the created mixtures were investigated, and their impact on the growth of test plant – common wheat – was evaluated. It was observed that the mineral component, which comprised coal gangue and drill cuttings mixed in the weight ratio of 10:1, was a significant source of potassium, whereas the compost yielded nitrogen and improved the physical properties determining the adequate water-air relations. The best conditions for the growth of the best plants were achieved with the mixture consisting in 50% of compost and 50% of mineral component.

13

Reclamation of Drill Cuttings Landfill

Żukowska G., Baran S., Pawłowski A., Myszura M., Wójcikowska-Kapusta A., Wesołowska S., Pawłowska M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

988--1006

PL

W pracy przestawiono wyniki badań właściwości fizykochemicznych materiałów glebopodobnych utworzonych przez zmieszanie w różnych konfiguracjach i proporcjach gleby piaszczystej, odpadów wydobywczych (zwierciny wydzielone ze zużytej płuczki wiertniczej i przywęglowa skała płonna) oraz osadów ściekowych z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków komunalnych w Lublinie i oczyszczalni ścieków przemysłowych w Zakładach Azotowych Puławy. Celem badań było opracowanie sposobu tworzenia biologicznie czynnej pokrywy rekultywacyjnej na składowiskach odpadów wiertniczych. Badania prowadzono w testach wazonowych, z wykorzystaniem gryki (Fagopyrum esulentum Moench) i gorczycy (Sinapis alba). Jako mieszanki referencyjne zastosowano samą glebę, glebę z dodatkiem nawozów NPK i glebę zmieszaną z obornikiem. Analizowano zmiany zawartości Corg i Nog., zawartości frakcji labilnych związków organicznych oraz składu frakcyjnego próchnicy w mieszaninach w trakcie eksperymentu. Stwierdzono, że wprowadzenie osadów ściekowych wpłynęło istotnie na zawartość Corg i Nog w mieszaninach. Największą zawartością tych pierwiastków charakteryzowało się podłoże złożone w równych proporcjach wagowych z komponentu mineralnego, który stanowiły odpady wiertnicze oraz komponentu organicznego, który stanowiła mieszanina osadów ściekowych z Lublina i Puław, utworzona w stosunku wagowym 1:1 w odniesieniu do suchej masy. Optymalny udział labilnych związków węgla, pokrywający zapotrzebowanie mikroorganizmów na energię i ograniczający straty węgla organicznego stwierdzono w materiale glebopodobnym utworzonym w wariancie z dodatkiem osadu w dawkach 100 i 200 Mg.ha-1. Dodatek komponentu organicznego wpłynął na skład frakcyjny próchnicy glebowej, co przejawiło się zmniejszeniem udziału związków węgla ulegających ekstrakcji oraz zwiększeniem udziału humin w związkach próchnicznych. Najlepszą jakością próchnicy charakteryzowało się podłoże złożone z odpady wiertniczych oraz komponentu organicznego, zmieszanych w proporcji wagowej 1:1.

14

Usuwanie zwiercin w skalnym górnictwie odkrywkowym. Cz. I, Ogólne zasady

Marianowski J.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2016

|

Nr 4

48--51

PL

W artykule przedstawiono reguły rządzące procesem przepływu powietrza podczas pracy wiertnicy drążącej otwory strzałowe w górnictwie skalnym. Szczególną uwagę zwrócono na wypływ zwiercin z dna otworu wiertniczego. Podano podstawowe równania i zależności opisujące ten proces. Rezultaty analizy zaprezentowano w postaci nomogramu. Umożliwia on wstępny dobór parametrów przepłuczki powietrznej tak, aby usuwanie z dna otworu i wynoszenie zwiercin na powierzchnię było możliwie najefektywniejsze.

EN

The article presents the principles of the airflow process during the operation of a drilling rig that drills blastholes in rock mining. Particular attention has been paid to the outflow of drill cuttings from the bottom of a blasthole. Basic equations and correlations describing the process have been specified. The analysis results have been presented in the form of a nomogram, which allows for the preliminary selection of the parameters of air drilling flow in order to remove drill cuttings and lift them to the surface as effectively as possible.