RUDN Journal of Ecology and Life SafetyRUDN Journal of Ecology and Life SafetyВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности2313-23102408-8919Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)3977910.22363/2313-2310-2024-32-2-155-162WQYTZYIndustrial EcologyПромышленная экологияResearch ArticleResearch of physical and mechanical properties of drilling sludges during its hightemperature neutralizationИсследование физико-механических свойств бурового шлама при его высокотемпературном обезвреживании8195-8940ZimnukhovaAnastasiia E.ЗимнуховаАнастасия ЕвгеньевнаPhD studentаспирантnastya_plotnikova@bk.ru7995-7324GaevayaElena V.ГаеваяЕлена ВикторовнаPhD in Biology, Professor of Technosphere Safety Departmentкандидат биологических наук, доцент кафедры техносферной безопасностиgaevajaev@tyuiu.ruIndustrial University of TyumenТюменский индустриальный университет30062024322VOL 32, NO2 (2024)ТОМ 32, №2 (2024)15516203072024Copyright ©; 2024, Zimnukhova A.E., Gaevaya E.V.Copyright ©; 2024, Зимнухова А.Е., Гаевая Е.В.2024Zimnukhova A.E., Gaevaya E.V.Зимнухова А.Е., Гаевая Е.В.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/39779

The article is devoted to the problem of effective management of drilling sludge, the development of waste-free and low-waste technologies. High-temperature firing is considered as one of the most promising and universal methods. The aim of the research is to study the physical and mechanical characteristics of drilling sludge depending on the temperature regime of neutralization. The drilling sludge of the Yuzhno-Ostrovnoe, SredneNazymskoe, Sredne-Balykskoe oil fields of KhMAO-Yugra was used as an object of research. Data on the granulometric composition, compressive strength, water absorption, change in strength in the water-saturated state, softening coefficient of drilling sludge samples depending on the firing temperature are presented. The most favorable temperature regime for the neutralization of drilling sludge has been identified. The material obtained as a result of neutralization can be considered for use in the construction of areal and linear facilities as part of the development of deposits.

Изучена проблема эффективного обращения с буровыми шламами, разработки безотходных и малоотходных технологий. Рассматривается высокотемпературный обжиг как один из наиболее перспективных и универсальных методов. Целью исследования является изучение физико-механических характеристик бурового шлама в зависимости от температурного режима обезвреживания. В качестве объекта исследования использован буровой шлам Южно-Островного, Средне-Назымского, Средне-Балыкского нефтяных месторождений ХМАО-Югры. Представлены данные по гранулометрическому составу, прочности при сжатии, водопоглощению, изменению прочности в водонасыщенном состоянии, коэффициенту размягчения образцов бурового шлама в зависимости от температуры обжига. Выявлен наиболее благоприятный температурный режим для обезвреживания бурового шлама. Материал, полученный в результате обезвреживания, может рассматриваться для использования при строительстве площадных и линейных объектов в рамках обустройства месторождений.

drilling sludgeneutralizationhigh-temperature firingproperties of drilling sludgegranulometric compositioncompressive strengthsecondary useбуровой шламобезвреживаниевысокотемпературный обжигсвойства бурового шламагранулометрический составпрочность при сжатиивторичное использованиеMalakhova YV, Ostakh OS, Mazlova EA. Environmental Challenges Associated with the Maintenance of State Wells in the Licensed Claim. Ecology and Industry of Russia. 2021;25(8):66–71. (In Russ.) http://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-8-66-71Малахова Ю.В., Остах О.С., Мазлова Е.А. Экологические проблемы, связанные с содержанием государственных скважин на лицензионном участке недропользователя // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25, № 8. С. 66-71. http://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-8-66-71Ostakh OS. Environmental assessment of drilling waste disposal methods. II International Scientific and Practical Conference “Science and technology in the oil and gas industry”: collection of abstracts. Armavir; 2020. pp. 333–335. (In Russ.)Остах О.С. Экологическая оценка методов утилизации отходов бурения // II Международная научно-практическая конференция «Наука и технологии в нефтегазовом деле»: сборник тезисов. Армавир, 2020. С. 333-335.Bortnikov AE, Talipova EV, Sajfiev RR. Solving the problem of drilling sludge utilization at the fields of Lukoil-Western Siberia LLC. Geology and oil and gas potential of the West Siberian megabasin (experience, innovations): materials of the Ninth International Scientific and Technical Conference (dedicated to the 100th anniversary of the birth of Protozanov Alexander Konstantinovich). Tyumen; 2014. pp. 222–227. (In Russ.)Бортников А.Е., Талипова Е.В., Сайфиев Р.Р. Решение проблемы утилизации бурового шлама на месторождениях ООО «Лукойл-Западная Сибирь» // Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна (опыт, инновации): материалы Девятой Междунар. науч.-технич. конф. (посвященной 100-летию со дня рождения Протозанова Александра Константиновича). Тюмень, 2014. С. 222-227.Nozdrya VI, Mazy`kin SV, Mnaczakanov VA, Baranixin EV, Berzhecz MS. Experience of practical implementation of an integrated approach to the management of drilling waste in the regions of the Far North. Bulletin of the Association of Drilling Contractors. 2015;2:30–33. (In Russ.)Ноздря В.И., Мазыкин С.В., Мнацаканов В.А, Баранихин Е.В., Бержец М.С. Опыт практической реализации комплексного подхода к обращению с отходами бурения в регионах Крайнего Севера // Вестник Ассоциации буровых подрядчиков. 2015. № 2. С. 30-33.Gaevaya EV, Tarasova SS, Solonina VA. Development of scientific foundations for the disposal of drilling waste during well drilling in the oil industry. Tyumen: TIU Pibl.; 2021. 174 p. (In Russ.)Гаевая Е.В., Тарасова С С., Солонина В.А. Разработка научных основ утилизации буровых отходов при бурении скважин в нефтяной отрасли. Тюмень: ТИУ, 2021. 174 с.Idrisov RX, Masagutov RF. Analysis of physical methods of disposal of drilling waste. Technical sciences – from theory to practice. 2015;7-8(44):159–165. (In Russ.)Идрисов Р.Х., Масагутов Р.Ф. Анализ физических методов обезвреживания отходов бурения // Технические науки - от теории к практике. 2015. № 7-8 (44). С. 159-165.Litvinova TA. Modern ways of oil-contaminated waste utilization for the elimination of pollution. Polythematic online electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2016;123:902–916. (In Russ.). http://doi.org/10.21515/1990-4665-123-062Литвинова Т.А. Современные способы обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов для ликвидации загрязнения окружающей среды // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 123. С. 902-916. http://doi.org/10.21515/1990-4665-123-062Xamidullina GA, Majskij RA. Application of injection technology in the disposal of drilling waste, taking into account the geomechanical model of the formation. Bulletin of the young scientist of the USPTU. 2016;1:10–14. (In Russ.)Хамидуллина Г.А., Майский Р.А. Применение технологии инжекции при утилизации буровых отходов с учетом геомеханической модели пласта // Вестник молодого ученого УГНТУ. 2016. № 1. С. 10-14.Ball AS, Stewart RJ, Schliephake K. A review of the current options for the treatment and safe disposal of drill cuttings. Waste Management and Research. 2012;30:457–473. http://doi.org/10.1177/0734242X11419892Ball A.S., Stewart R.J., Schliephake K. A review of the current options for the treatment and safe disposal of drill cuttings // Waste Management and Research. 2012. № 30. P. 457-473. http://doi.org/10.1177/0734242X11419892Huang Z, Xu Z, Quan Y, Jia H, Li J, Li Q, Chen Z, Pu K. A review of treatment methods for oil-based drill cuttings. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 170, IOP Publishing, 2018:022074. http://doi.org/10.1088/1755-1315/170/2/022074Huang Z., Xu Z., Quan Y., Jia H., Li J., Li Q., Chen Z., Pu K. A review of treatment methods for oil-based drill cuttings // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 170, IOP Publishing, 2018. Article 022074. http://doi.org/10.1088/17551315/170/2/022074Okeke PN, Obi C. Treatment of oil drill cuttings using thermal desorption technique // ARPN Journal of Systems and Software. 2013;3:153–158.Okeke P.N., Obi C. Treatment of oil drill cuttings using thermal desorption technique // ARPN Journal of Systems and Software. 2013. No. 3. P. 153-158.Kostyleva NV, Pershukova OYu. On the issue of minimizing the negative impact on the components of the natural environment of drilling slurries of oil and gas fields. Oil and Gas of Western Siberia: materials of the International Scientific and Technical Conference dedicated to the 90th anniversary of the birth of Anatoly Nikolaevich Kosukhin. Tyumen; 2015. pp. 270–272. (In Russ.)Костылева Н.В., Першукова О.Ю. К вопросу минимизации негативного воздействия на компоненты природной среды буровых шламов нефтегазовых месторождений // Нефть и газ Западной Сибири: материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Косухина Анатолия Николаевича. Тюмень, 2015. С. 270-272.Podavalov YuA. Ecology of oil production. Moscow: Infra-Inzheneriya Publ.; 2010. 416 p. (In Russ.)Подавалов Ю.А. Экология нефтяного производства. М.: Инфра-Инженерия, 2010. 416 с.