عنوان پایان‌نامه
تثبیت و جامدسازی پسماندهای حفاری حاصل از استخراج نفت
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -موادزائد جامد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60101;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1047
- تاریخ دفاع
- ۰۲ تیر ۱۳۹۲
- دانشجو
- حامد هدایتی
- استاد راهنما
- فریدون غضبان, سعید گیتی پور
- چکیده
- تقاضای رو به رشد برای انرژی و فرآورده‌های نفتی و وابستگی اقتصاد کشور به نفت، اهمیت روزافزون این صنعت در کشور را مشخص می‌سازد. یکی از پیچیده‌ترین پسماندهای حفاری که در مقیاس وسیعی در حین فعالیت‌های تولید و استخراج نفت، حاصل می‌شوند بریده‌های حفاری هستند. مدیریت این حجم از زوائد همراه با میزان بالای هیدروکربن‌های نفتی و فلزات سنگین موجود در آن مشکلاتی را به صنعت نفت و گاز تحمیل می‌کند. این پایان‌نامه نتایج بررسی آزمایشگاهی بر روی عملکرد فرآیند جامدسازی و تثبیت در پالایش بریده‌های حفاری قبل از دفن و استفاده مجدد به‌عنوان فرآورده‌های ساختمانی را، ارائه می‌دهد. در این تحقیق با استفاده از آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی نظیر مقاومت فشاری محصور‌نشده و آزمایش نشت تی‌سی‌ال‌پی، به مقایسه نسبی عملکرد نمونه‌ها با نسبت‌های مختلف سیمان و خاک رس اصلاح شده پرداخته شده است .بدین منظور نمونه‌هایی با 20، 25 و 30 درصد سیمان همراه با 10، 20 و 30 درصد رس اصلاح شده و هم‌چنین بدون اختلاط با خاک رس تهیه گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که مقاومت فشاری نمونه‌ها در محدودهpsi13/18 تا 6/156 و میزان نشت سرب و هیدروکربن‌های نفتی از نمونه‌ها به ترتیب در بازه ppb800 -475و 1550-115 میلی‌گرم در کیلوگرم قرار گرفت. علاوه بر این،نتایج حاصله حاکی از این بود که کلیه نمونه‌ها به جز نمونه‌های دارای 20 درصد سیمان، حداقل مقاومتpsi 50(استاندارد ایالات متحده) را کسب نموده و کاهش نشت سرب و هیدروکربن‌های نفتی تا حد مجاز امکان پذیر بوده که این بیانگر موفقیت فرآیند جامدسازی و تثبیت در پالایش پسماندها و کاهش نشت آلاینده‌ها به محیط می‌باشد.
- Abstract
- Growing demand for energy and petroleum products and dependence of national economy on oil show increasing importance of this industry. One of the most complex types of industrial wastes is drill cuttings, which are generated in vast quantities from the drilling process of oil exploration and production activities. The management of these wastes poses a problem to the oil and gas industry because of the quantities generated and their content of both petroleum hydrocarbons and heavy metals. This thesis presents the results of an experimental investigation into the use of solidification and stabilization to treat drill cuttings as a pre-treatment to landfilling or for potential re-use as construction products. This thesis compares relative performance of samples with different ratios of cement and modified clay by using physical and chemical analysis such as unconfined compressive strength and toxicity characteristics leaching procedure (TCLP) tests. For this aim, specimens were made with 20, 25 and 30 percent cement and 10, 20 and 30 percent of modified clay alongside specimens without mixing with modified clay. The compressive strength of samples were at range of 18.13 to 156.6 psi and amount of lead and petroleum hydrocarbons leaching from the samples were in the range of 475-800 ppb and 115- 1550 ppm, respectively. Results showed that all of the samples except samples with 20 percent of cement gained minimum strength of 50 psi (United States standard threshold). Also the results stated that the leaching of lead and petroleum hydrocarbons is in applicable limit. This shows success of solidification and stabilization process for the treatment and reduction of contaminants leaching to environment.
