Виявлення закономірностей формування властивостей керамічних стінових матеріалів з використанням відходів газовидобування (бурових шламів)
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200994Ключові слова:
буровий шлам, керамічні матеріали, кераміка, густина, водопоглинання, морозостійка стінова кераміка, суглинок, мінеральна добавкаАнотація
Розглянуто перспективи утилізації відходів нафтогазовидобутку у виробництві будівельних матеріалів. Встановлена принципова можливість застосування досліджених зразків бурових шламів як основної сировини і мінеральної добавки у складах мас для отримання стінової кераміки з необхідними споживчими властивостями.
Досліджено основні технологічні параметри отримання стінової кераміки з використанням зразків відходів газовидобування. Розроблені склади керамічних мас з використанням легкоплавкого середньоспікливого суглинку і бурових шламів в кількості 20–80 мас. %. Проаналізовані властивості отриманих керамічних зразків з використанням глинистих та висококарбонатних бурових шламів. Виявлено, що збільшення вмісту бурових шламів в зразках від 20 % до 80 % призводить до зменшення густини, міцності та підвищенню водопоглинення зразків, що впливає на якість кераміки та можливості її практичного використання. Встановлені закономірності зміни властивостей зразків стінових матеріалів від кількості дослідженого бурового шламу.
Визначені оптимальні кількості зразків бурових шламів для виготовлення стінової кераміки з нормативними властивостями. Встановлено, що з використанням глинистого бурового шламу (20-80 %) в композиції з легкоплавким суглинком можна отримувати морозостійкі керамічні матеріали з водопоглинанням на рівні 12 % і маркою М 125-М 175. Добавка висококарбонатного шламу до легкоплавкого суглинку в кількості 20 % дає змогу отримати морозостійкі керамічні матеріали з маркою М 75, а в кількості 40 % - матеріали марки М 100Посилання
- Razmgir, S. M., Afsari, M., Amani, M. (2011). Drilling Waste Management: A Case Study of the Drilling Waste Management and Environmental Control in one of the Iranian Offshore Fields. SPE Middle East Unconventional Gas Conference and Exhibition. doi: https://doi.org/10.2118/142487-ms
- Rykusova, N. (2017). Impact of drilling operations and waste of drilling of oil and gas wells upon natural environment. Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Mechanical-technological systems and complexes, 20, 98–102. Available at: http://mtsc.khpi.edu.ua/article/view/109628/104610
- Ablieieva, I. Yu. (2016). Ekonomichne obgruntuvannia tekhnolohiyi sumisnoi utylizatsiyi burovoho shlamu ta fosfohipsu. Sovremennye tendentsii v nauke i obrazovanii: Sbornik nauchnyh statey. Warszawa, 71–73. Available at: http://xn--e1aajfpcds8ay4h.com.ua/files/file/scientific_conference_49/zbornik_49_6_Krak%C3%B3w_30.01.2016.pdf
- Oreshkin, D. V., Chebotaev, A. N., Perfilov, V. A. (2015). Disposal of Drilling Sludge in the Production of Building Materials. Procedia Engineering, 111, 607–611. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.07.053
- Bernardo, G., Marroccoli, M., Nobili, M., Telesca, A., Valenti, G. L. (2007). The use of oil well-derived drilling waste and electric arc furnace slag as alternative raw materials in clinker production. Resources, Conservation and Recycling, 52 (1), 95–102. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2007.02.004
- El-Mahllawy, M. S., Osman, T. A. (2010). Influence of Oil Well Drilling Waste on the Engineering Characteristics of Clay Bricks. Journal of American Science, 6 (7), 48–54. Available at: https://www.researchgate.net/publication/266041235_Influence_of_Oil_Well_Drilling_Waste_on_the_Engineering_Characteristics_of_Clay_Bricks
- Mostavi, E., Asadi, S., Ugochukwu, E. (2015). Feasibility Study of the Potential Use of Drill Cuttings in Concrete. Procedia Engineering, 118, 1015–1023. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.543
- Zhang, A., Li, M., Lv, P., Zhu, X., Zhao, L., Zhang, X. (2016). Disposal and Reuse of Drilling Solid Waste from a Massive Gas Field. Procedia Environmental Sciences, 31, 577–581. doi: https://doi.org/10.1016/j.proenv.2016.02.089
- Tuncan, A., Tuncan, M., Koyuncu, H. (2000). Use of petroleum-contaminated drilling wastes as sub-base material for road construction. Waste Management & Research, 18 (5), 489–505. doi: https://doi.org/10.1177/0734242x0001800511
- Huang, Z., Xu, Z., Quan, Y., Jia, H., Li, J., Li, Q. et. al. (2018). A review of treatment methods for oil-based drill cuttings. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 170, 022074. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/170/2/022074
- Paladino, G., Arrigoni, J. P., Satti, P., Morelli, I., Mora, V., Laos, F. (2016). Bioremediation of heavily hydrocarbon-contaminated drilling wastes by composting. International Journal of Environmental Science and Technology, 13 (9), 2227–2238. doi: https://doi.org/10.1007/s13762-016-1057-5
- Jamrozik, A., Ziaja, J., Gonet, A. (2011). Analysis of Applicability of Modified Drilling Waste for Filling out Annular Space in Horizontal Directional Drilling. Polish J. of Environ. Stud., 20 (3), 671–675. Available at: http://www.pjoes.com/Analysis-of-Applicability-of-Modified-Drilling-r-nWaste-for-Filling-out-Annular-Space,88605,0,2.html
- Rykusova, N., Shestopalov, O., Lebedev, V., Tykhomyrova, T., Bakharievа, G. (2019). Identification of properties of recycled highdensity polyethylene composites when filled with waste mud solids. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (98)), 55–60. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.163656
- Shestopalov, O., Briankin, O., Lebedev, V., Troshin, O., Muradian, A., Ocheretna, V., Yaremenko, N. (2019). Identifying the properties of epoxy composites filled with the solid phase of wastes from metal enterprises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (102)), 25–31. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.186050
- Robinson, J., Kingman, S., Snape, C. E., Bradley, M., Bradshaw, S., Thomas, D. J. M., Page, P. W. (2009). Microwave Treatment of Oil-Contaminated Drill Cuttings at Pilot Scale. SPE Drilling & Completion, 24 (03), 430–435. doi: https://doi.org/10.2118/111637-pa
- Mohammed, B., Cheeseman, C. R. (2011). Use of Oil Drill Cuttings as an Alternative Raw Material in Sandcrete Blocks. Waste and Biomass Valorization, 2 (4), 373–380. doi: https://doi.org/10.1007/s12649-011-9089-z
- Rykusova, N., Shestopalov, O., Shchukina, L., Briankin, O., Galushka, Y. (2020). Study of the properties of drill cuttings at their use as technogenic raw materials for the production of building ceramics. ScienceRise, 1 (66), 10–22. doi: https://doi.org/10.21303/sr.v0i1.1158
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Nadegda Rykusova, Oleksii Shestopalov, Liudmyla Shchukina, Larysa Yashchenko, Iraida Stanovska, Arsen Muradian, Valentyna Ocheretna
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
