RU2162918C1

RU2162918C1 - Method of eliminating drillings accumulation pit

Info

Publication number: RU2162918C1
Application number: RU99115443A
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Безродный; Б.И. Бочкарев; В.Н. Ботвинкин; В.П. Чалченко; В.В. Новикова
Original assignee: Дочернее открытое акционерное общество "ВолгоградНИПИнефть"
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2001-02-10

Abstract

FIELD: environmental control in construction of surface oil-gas wells. SUBSTANCE: for neutralization of all volume of buried drillings by consolidation method, mixture of consolidating material is unloaded from truck at pit edge. Consolidating material is pushed into pit by a bulldozer. Mechanical mixing of all volume of drillings with consolidating material is carried out by paddle mixer moved over surface of drillings by means of tractor and by overlapping of preliminarily treated zone of pit at least by 25% of its width. Mixer is moved over drillings by three-four cycles for covering all pit area through full depth of drillings to be consolidated. Consolidating material contains, %: wastes of cement producing industry in the form of cement dust, 15-28; wastes of cleaning of boiler plant boilers or waste of gypsum production, 1.5-2.5; drillings, the balance. EFFECT: higher ecological safety of wells due to efficient neutralization by consolidation of all volume of buried drillings. 3 cl, 3 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к охране окружающей природной среды при строительстве нефтегазовых скважин на суше, в частности, к способам ликвидации земляных шламовых амбаров-накопителей отходов бурения (ОБ). The invention relates to the protection of the environment during the construction of oil and gas wells onshore, in particular, to methods for the elimination of earth slurry barns storage of drilling waste (OB).

Известен способ ликвидации земляного амбара-накопителя ОБ и рекультивации нарушенных земель после окончания строительства скважины, включающий сооружение земляного амбара, бурение скважины, накопление отходов бурения в земляном амбаре, демонтаж и вывоз бурового оборудования, частичное удаление из амбара жидкой фазы отходов бурения путем естественного испарения, засыпку оставшейся в амбаре загущенной фазы отходов бурения минеральным грунтом (см. Стетюха Е. , Лютенко В. Охрана и рекультивация земли буровыми предприятиями Украины // Нефтяник, 1977. -N 9.- С. 15-16). There is a method of liquidation of an earthen barn-accumulator OB and reclamation of disturbed lands after completion of well construction, including the construction of an earthen barn, drilling a well, accumulation of drilling waste in an earthen barn, dismantling and removal of drilling equipment, partial removal of the liquid phase of the drilling waste from the barn by natural evaporation, filling the thickened phase of drilling waste remaining in the barn with mineral soil (see Stetyukha E., Lutenko V. Protection and land reclamation by drilling enterprises of Ukraine // Neft Janik, 1977.-N 9.- S. 15-16).

Однако значительная продолжительность ликвидации амбара-накопителя ОБ и рекультивации нарушенных земель, обусловленная необходимостью подсыхания содержимого амбаров в течение двух-трех лет, ограничивает возможность реализации известного способа и не удовлетворяет действующему природоохранительному законодательству, согласно которому техническая рекультивация должна быть завершена не позднее одного года после окончания строительства скважины. However, the significant duration of the liquidation of the OB storage barn and the restoration of disturbed lands, due to the need to dry the contents of the barns within two to three years, limits the possibility of implementing this method and does not satisfy the current environmental legislation, according to which technical restoration should be completed no later than one year after the end well construction.

Известен способ обезвреживания отработанного бурового раствора (ОБР) и шлама методом отверждения, включающий складирование в земляном шламовом амбаре отработанного бурового раствора, смешение с портландцементом и последующее захоронение (см. Шишов В.А., Шеметов В.Ю. Об отверждении буровых растворов и шлама портландцементом. - Труды ВНИИКРнефть. - Техника и технологии промывки и крепления скважин. Краснодар. - 1982. - C. 28-35). A known method of disposal of waste drilling mud (OBR) and sludge by the method of curing, including storing in an earthen sludge barn waste mud, mixing with Portland cement and subsequent disposal (see Shishov V.A., Shemetov V.Yu. On curing drilling fluids and sludge Portland cement. - Proceedings of VNIIKRneft. - Technique and technology for flushing and fixing wells. Krasnodar. - 1982. - C. 28-35).

К недостаткам известного способа относится использование в качестве консолидирующего материала портландцемента - дорогостоящего строительного материала. The disadvantages of this method include the use as a consolidating material of Portland cement - an expensive building material.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ ликвидации отстойно-поглотительного котлована, включающий заполнение котлована отработанным буровым раствором, расслоение отработанного бурового раствора на загущенную и осветленную фазы, удаление осветленной фазы, отверждение загущенной фазы частично с образованием верхнего твердого слоя, нанесение на отвержденные отходы непроницаемого экрана и засыпку котлована минеральным грунтом (см. авт. свид. СССР N 1188185, кл. С 09 К 7/02, 1983). The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of eliminating a sludge-absorption pit, including filling the pit with spent drilling fluid, stratifying the spent drilling fluid into thickened and clarified phases, removing the clarified phase, partially solidifying the thickened phase to form an upper solid layer application of an impermeable screen to solidified wastes and backfilling of a foundation pit with mineral soil (see ed. certificate of the USSR N 1188185, class 09 K 7/0 2, 1983).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе отверждению подвергается лишь верхняя часть загущенной фазы отработанного бурового раствора, не исключающая фильтрацию загрязняющих компонентов из нижележащей в котловане неотвержденной части ОБР в грунтовые воды и их загрязнение, а также необходимость нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана для предотвращения отрицательного влияния атмосферных осадков на захороненные отходы и обеспечения необходимой прочности верхнего твердого слоя. Другой недостаток заключается в том, что в качестве консолидирующего материала не используются местные многотоннажные промышленные отходы. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted for the prototype include the fact that in the known method only the upper part of the thickened phase of the spent drilling fluid is cured, which does not exclude the filtering of contaminants from the underlying uncured part of the OBR into the ground water and its pollution, as well as the need to apply an impermeable screen to the cured waste to prevent negative effects of the atmosphere sludge to buried waste and ensuring the necessary strength of the upper solid layer. Another disadvantage is that local large-tonnage industrial waste is not used as a consolidating material.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

При бурении скважин применяют различные типы буровых растворов. When drilling wells, various types of drilling fluids are used.

Буровой раствор (БР), основу которого составляют вода и глина, является экологически безвредным. Drilling mud (BR), which is based on water and clay, is environmentally friendly.

Потребность в решении ряда технологических проблем бурения скважины вызывает необходимость придания БР определенных свойств, достигаемых обработкой его химическими реагентами, нефтью и другими добавками. The need to solve a number of technological problems of well drilling necessitates giving the BR certain properties achieved by treating it with chemicals, oil, and other additives.

Буровой раствор, обработанный химическими реагентами, представляет уже опасность для окружающей природной среды (ОПС). Drilled mud treated with chemical reagents already poses a danger to the environment (OPS).

В результате строительства скважин на дневной поверхности накапливаются производственные отходы в виде бурового шлама (БШ), отработанного бурового раствора и буровых сточных вод (БСВ). As a result of well construction, production waste accumulates in the form of drill cuttings (BS), spent drilling mud and drilling wastewater (BSW) on the surface.

Под отработанным буровым раствором понимается раствор, использованный в технологическом процессе и непригодный для бурения скважины в дальнейшем, а также буровой раствор и пластовый флюид, выброшенные при проявлениях из скважины на дневную поверхность. Spent drilling fluid is understood to be a solution used in the technological process and unsuitable for further drilling, as well as drilling fluid and formation fluid ejected during development from the well to the surface.

Буровой шлам представляет собой смесь выбуренной породы с буровым раствором. Эта смесь поступает в амбар-накопитель после очистки ее в циркуляционной системе различными очистными устройствами. Выбуренная порода по минеральному составу нетоксична, но, диспергируясь в среде обработанного химреагентами бурового раствора, частицы ее адсорбируют на своей поверхности токсичные компоненты, вследствие чего она также становится загрязнителем окружающей природной среды. Drill cuttings are a mixture of cuttings with drilling fluid. This mixture enters the barn drive after cleaning it in the circulation system with various treatment devices. Drilled rock is non-toxic in terms of mineral composition, but dispersed in a medium treated with chemical drilling fluid, its particles adsorb toxic components on its surface, as a result of which it also becomes a pollutant of the natural environment.

Под буровыми сточными водами понимаются воды, нарабатываемые в процессе строительства скважины и эксплуатации оборудования, представляющие собой буровой раствор, разбавленный технической водой и атмосферными осадками. Drilling wastewater is understood to mean water produced during the construction of a well and the operation of equipment, which is a drilling fluid diluted with process water and precipitation.

В настоящее время отходы бурения в основном складируют в земляных амбарах-накопителях, сооруженных непосредственно на территории буровой площадки. At present, drilling waste is mainly stored in earthen storage bins constructed directly on the territory of the drilling site.

Наличие жидкой фазы в ОБ обусловливает ее фильтрацию через дно и стенки земляного амбара и загрязнение грунтовых вод, а также испарение буровых сточных вод и соответственно загрязнение приземной атмосферы. The presence of a liquid phase in the OB causes its filtration through the bottom and walls of the earthen barn and the pollution of groundwater, as well as the evaporation of drilling wastewater and, accordingly, the pollution of the surface atmosphere.

При строительстве скважины глубиной 3000 м на дневной поверхности в амбаре накапливается до 2500 м³ отходов бурения. Захоронение ОБ в жидком состоянии запрещается санитарными и природоохранными службами.During the construction of a well with a depth of 3000 m, up to 2500 m ³ of drilling waste is accumulated in the barn on the day surface. Liquid burial in liquid state is prohibited by sanitary and environmental services.

Наиболее приемлемым в настоящее время способом нейтрализации отходов бурения является их отверждение различными консолидирующими материалами (составами) и добавками. В значительной степени эффективность способа определяется физико-химическими свойствами, агрегатным состоянием ОБ и консолидирующих материалов, а также качеством их перемешивания. В этой связи проблема качественного отверждения всего объема отходов бурения, складированных в амбаре, и, следовательно, экологически безопасного их захоронения, является весьма актуальной. The currently most acceptable way to neutralize drilling wastes is to cure them with various consolidating materials (compositions) and additives. To a large extent, the effectiveness of the method is determined by the physicochemical properties, the state of aggregation of OB and consolidating materials, as well as the quality of their mixing. In this regard, the problem of the qualitative curing of the entire volume of drilling waste stored in the barn, and, consequently, their environmentally safe disposal, is very relevant.

Еще одной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является утилизация местных многотоннажных промышленных отходов. Another problem to be solved by the claimed invention is directed, is the disposal of local large-tonnage industrial waste.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в повышении экологической безопасности строительства нефтегазовых скважин на суше вследствие эффективной нейтрализации всего объема захороняемых отходов бурения методом отверждения, а не только с образованием верхнего твердого слоя, исключения необходимости нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана с одновременной экономией трудовых и материальных затрат, утилизации местных многотоннажных промышленных порошкообразных отходов других отраслей промышленности, обладающих вредными пылеобразующими свойствами, перевода отходов производства из категории загрязнителей ОПС в материал для ее защиты. Это позволит улучшить экологическую обстановку в районах размещения различных промышленных предприятий, не связанных между собой технологическими процессами передачи, утилизации и переработки отходов. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the environmental safety of construction of oil and gas wells on land due to the effective neutralization of the entire volume of buried drilling waste by curing, and not only with the formation of an upper solid layer, eliminating the need to apply an impenetrable screen to the cured waste with simultaneous saving of labor and material costs, disposal of local large-tonnage industrial powdered wastes rugih industries having harmful dust forming properties, transfer of waste products from the category NSO contaminants in the material to protect it. This will improve the environmental situation in the areas where various industrial enterprises are located, which are not interconnected by technological processes of waste transfer, recycling and processing.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем сооружение земляного амбара путем отрывки котлована и возведения противофильтрационного экрана, заполнение земляного амбара отходами бурения, расслоение отходов бурения на загущенную и осветленную фазы, удаление осветленной жидкой фазы, введение в загущенную фазу отходов бурения консолидирующего материала и их перемешивание, отверждение загущенной фазы с образованием верхнего твердого слоя, засыпку амбара минеральным грунтом, особенность заключается в том, что перемешивание ингредиентов осуществляют на всю глубину захороняемых отходов последовательным зигзагообразным перемещением по поверхности загущенной фазы отходов бурения лопастного смесителя с помощью тяговых устройств, причем предварительно обработанную зону амбара перекрывают смесителем не менее чем на 25% ее ширины, отверждают весь объем отходов, засыпают амбар минеральным грунтом без предварительного нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана, а в качестве консолидирующего материала используют многотоннажный отход цементной промышленности в виде цементной пыли и предварительно измельченный до порошкообразного состояния отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 15-28
Отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства - 1,5-2,5
Отходы бурения - Остальное
Кроме того, особенность заключается в том, что зигзагообразные перемещения смесителя по поверхности загущенной фазы отходов бурения осуществляют в три-четыре полных цикла с перекрытием всей площади амбара и обработкой (перемешиванием) всего объема складированных в нем отходов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method, including the construction of an earthen barn by tearing a pit and erecting an anti-filter screen, filling the earthen barn with drilling waste, stratification of the drilling waste into a thickened and clarified phase, removal of the clarified liquid phase, introduction into the thickened phase drilling wastes of consolidating material and their mixing, solidification of the thickened phase with the formation of the upper solid layer, backfilling of the barn soil, the peculiarity is that the mixing of the ingredients is carried out to the entire depth of the waste being buried by successive zigzag movements on the surface of the thickened phase of the drilling waste of the paddle mixer using traction devices, and the pre-treated barn area is covered with a mixer at least 25% of its width, the whole is cured volume of waste, fill the barn with mineral soil without first applying an impermeable screen to the cured waste, and as a consolidating large-tonnage of waste material is cement industry as cement kiln dust and pre-crushed to a powder exhaust purification boilers boiler plants or waste gypsum production in the following ratio, wt.%:
Cement industry waste in the form of cement dust - 15-28
Waste cleaning boilers of boiler plants or waste gypsum production - 1.5-2.5
Drilling Waste - Else
In addition, the peculiarity lies in the fact that the zigzag movements of the mixer on the surface of the thickened phase of the drilling waste are carried out in three to four complete cycles with the overlapping of the entire barn area and processing (mixing) of the entire volume of waste stored in it.

Именно перемешивание ингредиентов на всю глубину захороняемых ОБ обеспечивает равномерное и эффективное внедрение консолидирующего материала в загущенную фазу отходов и отверждение всего объема содержимого земляного шламового амбара, а не только с образованием верхнего твердого слоя. Помимо этого отпадает необходимость в нанесении на отвержденные отходы непроницаемого экрана. It is the mixing of the ingredients to the entire depth of the landfill that ensures the uniform and effective incorporation of the consolidating material into the thickened waste phase and the curing of the entire contents of the earthen slurry barn, and not only with the formation of the upper solid layer. In addition, there is no need to apply an impenetrable screen to the cured waste.

Еще одним отличием предложенного способа является то, что минеральный грунт наносят непосредственно на отвержденные отходы бурения после набора ими механической прочности на сжатие не менее 0,1 МПа. Another difference of the proposed method is that the mineral soil is applied directly to the cured drilling waste after they set mechanical compressive strength of at least 0.1 MPa.

Экологический эффект при отверждении обусловлен образованием в амбаре инертной консолидированной массы захороняемых отходов бурения, исключающей:
фильтрацию жидких отходов в грунтовые воды;
вымывание грунтовыми водами (при сезонном подъеме их уровня) загрязняющих веществ из отходов бурения и их миграцию;
возможность разлива и загрязнения почвы и поверхностных водоемов в результате разрушения обваловки земляного амбара-накопителя;
испарение дурнопахнущих сточных вод и загрязнение приземной атмосферы.The environmental effect during curing is due to the formation in the barn of an inert consolidated mass of buried drilling waste, excluding:
filtering liquid waste into groundwater;
leaching by groundwater (with a seasonal increase in their level) of pollutants from drilling waste and their migration;
the possibility of spillage and pollution of soil and surface water bodies as a result of the destruction of the embankment of the earthen storage barn;
evaporation of foul-smelling wastewater and pollution of the surface atmosphere.

Кроме того, экологический эффект проявляется также в том, что использование в качестве консолидирующего материала местных высокодисперсных и порошкообразных отходов предприятий других отраслей промышленности обеспечивает их утилизацию и минимизацию объемов, снижение загрязнения атмосферы в результате пыления этих отходов, а экономический эффект - в снижении размеров платежей за их размещение. In addition, the environmental effect is also manifested in the fact that the use of local highly dispersed and powdery waste from enterprises of other industries as a consolidating material ensures their utilization and minimization of volumes, reduction of atmospheric pollution due to dusting of these wastes, and the economic effect in reducing the size of payments for their placement.

Технический и экономический эффект от реализации предложенного способа заключается также в предотвращении возможности провала сельскохозяйственной техники при работе на территории ликвидированного земляного амбара-накопителя ОБ и исключении необходимости нанесения на отвержденные отходы непроницаемого экрана, например глины, и экономии в результате этого материальных, финансовых и трудовых затрат. The technical and economic effect of the implementation of the proposed method also consists in preventing the possibility of failure of agricultural machinery when operating on the territory of a liquidated earthen storage barn and eliminating the need to apply an impermeable screen, such as clay, to cured waste, and saving as a result of this material, financial and labor costs .

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить отсутствие источника, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволилo установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish the absence of a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue allowed us to establish a set of essential distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed method set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
исключение какой-либо части (элемента, действия) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
увеличение количества однотипных элементов действий для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий;
выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
созданиe средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention was not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations:
supplementing a known product with any known part (s) attached to it according to known rules in order to achieve a technical result in respect of which the effect of such an addition is established;
the replacement of any part (s) of a known product with another known part to achieve a technical result in respect of which the effect of such a replacement is established;
the exclusion of any part (element, action) of the product with the simultaneous exclusion of the function due to its presence and the achievement of the usual result for such exclusion;
an increase in the number of action elements of the same type to enhance the technical result due to the presence in the tool of precisely such action elements;
the implementation of a known tool or part (s) of a known material to achieve a technical result due to the known properties of this material;
creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the relationships between them.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. The described invention is not based on a change in a quantitative characteristic (s), the presentation of such signs in relationship or a change in its appearance. This refers to the case when the fact of the influence of each of the indicated features on the technical result is known, and new values of these signs or the relationship could be obtained on the basis of known dependencies and patterns.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Оценку эффективности предложенного консолидирующего состава проводили в лабораторных условиях на реальных отходах бурения скважин ОАО "ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть", фильтрат которых характеризуется следующими показателями: ХПК - 43993 мг/дм³; Cl^-1 - 14423,5 мг/дм³; SO₄ ^2- - 37446,5 мг/дм³; HCO^3- - 7440 мг/дм³; Ca⁺² - следы; Mg²⁺ - следы; pH - 9,0; сухой остаток, маc.% - 44,8.Evaluation of the effectiveness of the proposed consolidating composition was carried out in laboratory conditions on the actual drilling waste of OAO "LUKOIL-Nizhnevolzhskneft", the filtrate of which is characterized by the following indicators: COD - 43993 mg / dm ³ ; Cl ^-1 - 14423.5 mg / dm ³ ; SO ₄ ^2- - 37,446.5 mg / dm ³ ; HCO ^3- - 7440 mg / dm ³ ; Ca ⁺² - traces; Mg ²⁺ - traces; pH 9.0; dry residue, wt.% - 44.8.

Консолидирующий материал представляет собой смесь отхода в виде цементной пыли и отхода, образующегося после очистки котлов котельных установок или отхода гипсового производства. Consolidating material is a mixture of waste in the form of cement dust and waste generated after cleaning boilers of boiler plants or waste gypsum production.

Цементная пыль представляет собой высокодисперсный материал, улавливаемый электрофильтрами из отходящих газов вращающихся печей (ТУ 21-26-24-94. Пыль из вращающихся печей цементных заводов для сельского хозяйства) Себряковского цементного завода им. П.А. Юдина и является местным многотоннажным отходом. Химический состав цементной пыли включает, %: SiO₂ - 14,00; Al₂O₃ - 3,07; Fe₂O₃ - 2,86; CaO - 41,43; MgO - 1,06; SO₃ - 6,95; Na₂O - 2,12; K₂O - 3,42, потери при прокаливании - 25,09. По степени воздействия на организм человека цементная пыль относится к нетоксичным материалам.Cement dust is a highly dispersed material captured by electrostatic precipitators from exhaust gases of rotary kilns (TU 21-26-24-94. Dust from rotary kilns of cement plants for agriculture) of the Sebryakovsky cement plant named after P.A. Yudina and is a local large-tonnage waste. The chemical composition of cement dust includes,%: SiO ₂ - 14.00; Al ₂ O ₃ - 3.07; Fe ₂ O ₃ - 2.86; CaO 41.43; MgO - 1.06; SO ₃ - 6.95; Na ₂ O - 2.12; K ₂ O - 3.42; loss on ignition - 25.09. According to the degree of impact on the human body, cement dust refers to non-toxic materials.

Отходы очистки котлов районных и городских котельных установок и отход производства гипсового производства представляют собой гидроокись кальция Ca(ОН)₂, назначением которой является ускорение сроков схватывания (УСС) отверждаемых отходов бурения.Waste cleaning boilers of district and city boiler plants and waste production of gypsum production are calcium hydroxide Ca (OH) ₂ , the purpose of which is to accelerate the setting time (CSS) of cured drilling waste.

В результате проведения экспериментов определено наиболее эффективное соотношение выбранных компонентов, маc.%:
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 15-28
Отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства, предварительно измельченный до порошкообразного состояния - 1,5-2,5
Отходы бурения - Остальное
Введение в отходы бурения цементной пыли менее 15% приводит к образованию гелеобразной смеси, не обеспечивающей экологически безопасной ликвидации земляного амбара.As a result of the experiments, the most effective ratio of the selected components was determined, wt.%:
Cement industry waste in the form of cement dust - 15-28
Waste cleaning boilers of boiler plants or waste gypsum production, pre-crushed to a powder state - 1.5-2.5
Drilling Waste - Else
The introduction of less than 15% cement dust into drilling waste leads to the formation of a gel-like mixture that does not provide for the environmentally sound elimination of earthen barn.

Добавка в отходы бурения цементной пыли более 28% затрудняет перемешивание ингредиентов и сопровождается образованием неоднородной смеси, также не обеспечивающей требуемого экологически безопасного захоронения отходов и ликвидации земляного амбара. The addition of cement dust to the drilling waste of more than 28% complicates the mixing of the ingredients and is accompanied by the formation of a heterogeneous mixture, which also does not provide the required environmentally friendly waste disposal and elimination of the earthen barn.

Для определения влияния предварительно измельченного до порошкообразного состояния отхода очистки котлов котельных установок или отхода гипсового производства (гидроокиси кальция) на сроки схватывания отверждаемых ОБ готовили смеси на основе реальных проб отходов бурения, отобранных в процессе строительства скважины N 1 площади Черная Падина (левобережье Саратовской области). Отбор проб ОБ производили при разбуривании соленосной толщи горных пород при глубине забоя скважины 2500 м:
- из земляного амбара-накопителя - жидких отходов бурения и выбуренной породы (бурового шлама);
- из приемной емкости циркуляционной системы - бурового раствора.To determine the effect of preliminarily ground to powdery waste of cleaning boilers of boiler plants or waste of gypsum production (calcium hydroxide) on the setting time of cured OB, mixtures were prepared on the basis of real samples of drilling waste taken during the construction of well No. 1 of Chernaya Padina square (left bank of the Saratov region) . OB samples were taken during drilling of the saline rock strata at a bottomhole depth of 2500 m:
- from an earthen storage barn - liquid drilling waste and cuttings (drill cuttings);
- from the receiving tank of the circulating system - drilling mud.

В процессе бурения скважины 1 Черная Падина в интервале 0-2500 м буровой раствор приготавливали, кг/м³:
Палыгорскитовая глина - 60
Крахмал ЭКР - 25
Карбоксиметилцеллюлоза - 10
Гидроокись натрия - 2
Феррохромлигносульфонат - 10
Хлорид натрия - 200
Хлорид калия - 150
Готовили три модельных состава.In the process of drilling well 1 Black Padina in the range of 0-2500 m, the drilling fluid was prepared, kg / m ³ :
Palygorskite clay - 60
ECR Starch - 25
Carboxymethyl cellulose - 10
Sodium hydroxide - 2
Ferrochromlignosulfonate - 10
Sodium Chloride - 200
Potassium Chloride - 150
Prepared three model composition.

В качестве твердой фазы использовали буровой шлам. Жидкая фаза представлена смесью бурового раствора и жидкими отходами бурения в соотношении 1:1. As the solid phase used drill cuttings. The liquid phase is represented by a mixture of drilling fluid and liquid drilling waste in a ratio of 1: 1.

В качестве консолидирующего материала (отверждающего компонента) использовали цементную пыль - многотоннажный отход производства цемента, а в качестве ускорителя сроков схватывания гидроокись кальция - предварительно измельченный до порошкообразного состояния отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства. Cement dust was used as a consolidating material (hardening component) - large-tonnage waste of cement production, and calcium hydroxide was used as an accelerator of the setting time of calcium - pre-pulverized waste for cleaning boilers of boiler plants or gypsum-based waste.

Для сравнения использовали УСС, наиболее широко применяемый в практике крепления нефтегазовых скважин - порошкообразный CaCl₂.For comparison, the CSS was used, the most widely used in the practice of fixing oil and gas wells - powdered CaCl ₂ .

Модельные смеси имеют следующий состав, мас.%:
Состав N 1 (с предложенным консолидирующим материалом, но без УСС):
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 20
Отходы бурения - Остальное
Состав N 2 (с предложенным консолидирующим материалом и известным УСС):
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 20
Хлорид кальция (CaCl₂) - известный УСС - 2
Отходы бурения - Остальное
Состав N 3 (с предложенными консолидирующим материалом и УСС):
Отход цементной промышленности в виде цементной пыли - 20
Гидроокись кальция Ca(OH)₂ - 2
Отходы бурения - Остальное
Смеси готовят следующим образом.Model mixtures have the following composition, wt.%:
Composition N 1 (with the proposed consolidating material, but without CSS):
Cement industry waste in the form of cement dust - 20
Drilling Waste - Else
Composition N 2 (with the proposed consolidating material and the known CSS):
Cement industry waste in the form of cement dust - 20
Calcium Chloride (CaCl ₂ ) - known USS - 2
Drilling Waste - Else
Composition N 3 (with proposed consolidating material and CSS):
Cement industry waste in the form of cement dust - 20
Calcium Hydroxide Ca (OH) ₂ - 2
Drilling Waste - Else
The mixture is prepared as follows.

1. Взвешивают расчетные количества каждого компонента. 1. Weigh the calculated amounts of each component.

2. Жидкие ОБ и ОБР перемешивают до получения однородной массы. 2. Liquid OB and OBR are mixed until a homogeneous mass is obtained.

3. Смесь жидких ОБ и ОБР вливают в буровой шлам и перемешивают до получения однородной массы. 3. A mixture of liquid OB and OBR is poured into the drill cuttings and mixed until a homogeneous mass.

4. Добавляют цементную пыль - консолидирующий материал (отвердитель) и перемешивают смесь до получения однородной массы (состав N 1). 4. Add cement dust - consolidating material (hardener) and mix the mixture until a homogeneous mass (composition N 1).

5. В цементную пыль добавляют УСС (известный и заявляемый) и перемешивают компоненты до получения однородной массы (смеси N 2 и 3). 5. Add CSS to the cement dust (known and claimed) and mix the components until a homogeneous mass is obtained (mixtures N 2 and 3).

Для определения сроков схватывания полученные смеси помещают в конус прибора Игла Вика (ГОСТ 310.3 - 76), широко применяемого в исследованиях цементных смесей, используемых при цементировании (креплении) нефтегазовых скважин. To determine the setting time, the resulting mixtures are placed in the cone of the Igla Vika device (GOST 310.3 - 76), which is widely used in studies of cement mixtures used in cementing (fixing) oil and gas wells.

Прибор Игла Вика позволяет определить время начала и конца схватывания смесей, что позволяет судить об эффективности добавок ускорения сроков схватывания. The Needle Wick device allows you to determine the start and end times of setting mixtures, which allows you to judge the effectiveness of additives accelerating the setting time.

Началом схватывания отверждаемой смеси согласно методике считается время, прошедшее от начала затворения до того момента, когда игла прибора не будет доходить до дна конуса на 1-2 мм, концом схватывания смеси считается время от начала затворения до того момента, когда игла прибора будет опускаться в смесь не более чем на 1 мм (расстояние до дна конуса - 39 мм). According to the methodology, the beginning of setting of the settable mixture is considered to be the time elapsed from the beginning of mixing to the moment when the needle of the device does not reach the bottom of the cone by 1-2 mm, the end of setting of the mixture is the time from the beginning of mixing to the moment when the needle of the device drops the mixture is not more than 1 mm (the distance to the bottom of the cone is 39 mm).

В табл. 1 представлены результаты определения глубины погружения иглы прибора в тестируемые смеси ежедневно в течение времени тестирования. In the table. 1 presents the results of determining the depth of immersion of the needle of the device in the test mixture daily during the testing time.

Из анализа данных табл. 1 следует:
начало схватывания состава N 1 составляет 10 суток, конца схватывания - 17 суток;
начало схватывания состава N 2 составляет 4 суток, конца схватывания - 12 суток;
начало схватывания состава N 3 составляет 2 суток, что на 8 суток меньше состава N 1 и на 2 суток меньше состава N 2;
конец схватывания состава N 3 составляет 7 суток, что на 10 суток меньше состава N 1 и на 5 суток меньше состава N 2.From the analysis of the data table. 1 follows:
the beginning of setting of composition N 1 is 10 days, the end of setting is 17 days;
the beginning of setting of composition N 2 is 4 days, the end of setting is 12 days;
the beginning of setting of composition N 3 is 2 days, which is 8 days less than composition N 1 and 2 days less than composition N 2;
the end of setting of composition N 3 is 7 days, which is 10 days less than composition N 1 and 5 days less than composition N 2.

Оценку экологической эффективности предложенной консолидирующей рецептуры проводили в соответствии с "Методикой отбора и подготовки проб отходов бурения для определения комплекса показателей загрязняющей способности в исходном и обезвреженном состоянии" (РД 39Р-0135983-006-91). В качестве критерия эффективности принята нейтрализация тяжелых металлов в исходных и отвержденных ОБ. Assessment of the environmental effectiveness of the proposed consolidating formulation was carried out in accordance with the "Methodology for the selection and preparation of samples of drilling waste to determine the set of indicators of contaminating ability in the initial and neutralized state" (RD 39R-0135983-006-91). As a criterion of effectiveness, neutralization of heavy metals in the initial and solidified OBs was adopted.

После отверждения отходы бурения (составы N 1, 2, 3) извлекали из прибора Игла Вика, взвешивали 100 г образцов и помещали в 500 дм³ дистиллированной воды. После этого определяли содержание в водной вытяжке тяжелых металлов, имитируя их вымывание грунтовыми водами тяжелых металлов из захороняемых ОБ. Для этого водные вытяжки составов N 1,2,3 исследовали на сертифицированном Госстандартом РФ атомно-абсорбционном спектрометре "Квант-АФА".After curing, drilling waste (compositions N 1, 2, 3) was removed from the Igla Vika device, 100 g of samples were weighed and placed in 500 dm ^{3 of} distilled water. After that, the content in the aqueous extract of heavy metals was determined by imitating their washing out by groundwater of heavy metals from buried OBs. For this, aqueous extracts of compositions N 1,2,3 were investigated on a Kvant-AFA atomic absorption spectrometer certified by the State Standard of the Russian Federation.

Результаты исследования содержания тяжелых металлов приведены в табл. 2. The results of the study of the content of heavy metals are given in table. 2.

Результаты анализа данных содержания тяжелых металлов представлены показателями, характеризующими значения снижений концентраций тяжелых металлов в водной вытяжке состава N 3 по сравнению с отходами бурения в исходном состоянии (необезвреженном), водными вытяжками составов N 1 и N 2 (табл. 3). The results of the analysis of the data on the content of heavy metals are presented by indicators characterizing the values of the decrease in the concentrations of heavy metals in the aqueous extract of composition No. 3 compared with drilling waste in the initial state (unburied), by aqueous extracts of compositions No. 1 and No. 2 (Table 3).

Как следует из данных, представленных в табл. 3, наблюдается снижение содержания тяжелых металлов в водной вытяжке состава N 3 по сравнению с фильтратом ОБ и водной вытяжкой составов N 1 и N 2 - цинк: ОБ - на 0,03471 мг/дм³ (67,58%), состав N 1 - на 0,002076 мг/дм³ (55,46%), состав N 2 - на 0,02150 мг/дм³ (56,35%).As follows from the data presented in table. 3, there is a decrease in the content of heavy metals in the aqueous extract of composition No. 3 compared with the filtrate OB and the aqueous extract of compositions N 1 and N 2 — zinc: OB — by 0.03471 mg / dm ³ (67.58%), composition N 1 - by 0.002076 mg / dm ³ (55.46%), composition N 2 - by 0.02150 mg / dm ³ (56.35%).

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен земляной амбар-накопитель отходов бурения (вид сверху); на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 3 - схема перемещения лопастного смесителя по амбару. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an earthen barn storage of drilling waste (top view); in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a diagram of a paddle mixer moving along a barn.

Способ осуществляют следующими последовательными действиями в порядке изложения:
отрывают котлован;
возводят противофильтрационный экран в котловане образующих земляной амбар-накопитель отходов бурения;
расслаивают в земляном амбаре отходы бурения на загущенную и осветленную фазы:
удаляют осветленную жидкую фазу из земляного амбара;
вводят в оставшуюся в амбаре загущенную фазу отходов бурения консолидирующий материал, состоящий из смеси многотоннажного отхода цементной промышленности в виде цементной пыли и отхода очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства, предварительно измельченного до порошкообразного состояния;
осуществляют перемешивание в амбаре ингредиентов на всю глубину захороняемых отходов последовательным зигзагообразным перемещением смесителя до загущенной фазы отходов бурения с перекрытием смесителем предварительно отработанной зоны амбара не менее чем на 25% ее ширины;
осуществляют зигзагообразные перемещения смесителя до загущенной фазы отходов бурения в три-четыре полных цикла с перекрытием всей площади амбара и обработкой (перемешиванием) всего объема складированных в нем отходов;
отверждают в амбаре загущенную фазу отходов бурения на всю их глубину до достижения ими механической прочности на сжатие не менее 0,1 МПа;
наносят непосредственно на отвержденные отходы минеральный грунт.The method is carried out by the following sequential steps in the order of presentation:
tear the foundation pit;
erecting an anti-filter screen in the pit forming an earthen barn-drive of drilling waste;
stratify drilling wastes in the earthen barn into thickened and clarified phases:
remove the clarified liquid phase from the earthen barn;
introducing consolidating material into the thickened phase of the drilling waste remaining in the barn, consisting of a mixture of the large-tonnage waste of the cement industry in the form of cement dust and the waste of cleaning boilers of boiler plants or the waste of gypsum production, previously crushed to a powder state;
mixing the ingredients in the barn to the entire depth of the waste being buried by successive zigzag movement of the mixer to the thickened phase of the drilling waste with the mixer covering the previously worked out zone of the barn with at least 25% of its width;
carry out zigzag movements of the mixer to the thickened phase of the drilling waste in three to four complete cycles with overlapping the entire barn area and processing (mixing) the entire volume of waste stored in it;
solidify in the barn the thickened phase of drilling waste to its entire depth until they reach a mechanical compressive strength of at least 0.1 MPa;
mineral soil is applied directly to the cured waste.

В минеральном грунте 1 отрывают котлован и возводят в нем противофильтрационный экран (не показан) образующих земляной амбар-накопитель 2 отходов бурения 3. По мере бурения скважины (не показана) в амбаре 2 накапливаются отходы бурения 3 в виде выбуренной породы - бурового шлама, отработанного бурового раствора и буровых сточных вод. В результате седиментации и физико-химической обработки отходов происходит их расслоение на загущенную (пульпа) и осветленную жидкую фазы. Насосом (не показан) удаляют из амбара 2 осветленную жидкую фазу. In the mineral soil 1, the foundation pit is opened and an anti-filter screen (not shown) is formed in it (not shown) for drilling waste 3, forming the earthen barn-drive 2. As the well is being drilled (not shown), drilling waste 3 accumulates in the form of cuttings — drill cuttings, spent drilling mud and drilling wastewater. As a result of sedimentation and physico-chemical treatment of the waste, they are stratified into a thickened (pulp) and clarified liquid phase. A pump (not shown) removes the clarified liquid phase from the barn 2.

Оставшиеся в амбаре загущенные отходы бурения включают выбуренную породу и отработанный буровой раствор, приготовленный на основе бентонитового глинопорошка с добавками химреагентов. The thickened drilling waste remaining in the barn includes drill cuttings and spent drilling fluid prepared on the basis of bentonite clay powder with the addition of chemicals.

На буровую площадку доставляют в автоцистернах цементную пыль и гидроокись кальция - отход очистки котлов котельных установок или отход гипсового производства, предварительно измельченный до порошкообразного состояния. В цементосмесительной машине типа 2СМН-20 (не показана) производят смешение консолидирующего материала и УСС в заданных пропорциях до получения гомогенной смеси. Cement dust and calcium hydroxide are delivered to the drilling site in tankers - waste from cleaning boilers of boiler plants or waste from gypsum production, previously ground to a powder state. In a cement mixing machine of type 2СМН-20 (not shown), the consolidating material and the CSS are mixed in predetermined proportions until a homogeneous mixture is obtained.

Смесь консолидирующего материала 4 выгружают из машины 2СМН-20 у края амбара 2. Бульдозером 5 смесь 4 сталкивают в амбар 2. The mixture of consolidating material 4 is unloaded from the machine 2СМН-20 at the edge of the barn 2. With a bulldozer 5, mixture 4 is pushed into the barn 2.

Механическое перемешивание отходов бурения с цементной пылью и гидроокисью кальция осуществляют при помощи специального приспособления - лопастного механического смесителя 6. Смеситель представляет собой сварную неразъемную раму с установленным в ее середине вращающимся ротором с лопастями. Рама имеет по два фаркопа для строповки с тяговыми тракторами. Mechanical mixing of drilling waste with cement dust and calcium hydroxide is carried out using a special device - a mechanical paddle mixer 6. The mixer is a welded one-piece frame with a rotating rotor with blades mounted in its middle. The frame has two towbars for slinging with traction tractors.

Смеситель 6 с предварительно закрепленными к его фаркопам тяговыми тросами 7 при помощи крана 8 типа Азинмаш-5 опускают в амбар 2 с загущенными отходами бурения. Смеситель 6 с помощью тяговых тракторов 9 и 10 поочередно перемещают по поверхности отходов в амбаре 2, и вращающимися лопастями вводят смесь из высокодисперсной цементной пыли и порошкообразного отхода очистки котлов в пульпу с одновременной подачей части загущенных отходов набрызгиванием на сухой консолидирующий материал сверху при вращении лопастей. The mixer 6 with the tow ropes 7 previously fixed to its towbars with the help of a crane 8 of the Azinmash-5 type is lowered into a barn 2 with thickened drilling waste. The mixer 6 with the help of traction tractors 9 and 10 is alternately moved along the surface of the waste in the barn 2, and a mixture of finely dispersed cement dust and powdery waste from cleaning the boilers is introduced into the pulp with rotating blades, while some of the thickened waste is sprayed onto the dry consolidating material from above when the blades rotate.

Тяговые тракторы работают поочередно. Во время движения трактора 9 (с одновременным перемешиванием содержимого амбара с консолидирующим материалом) второй трактор 10 неподвижен. После достижения смесителем 6 стенки амбара 2 первый трактор 9 начинает движение задним ходом к амбару, а второй трактор 10 перемещает смеситель 6 в противоположную сторону до достижения им стенки амбара 2. Traction tractors operate alternately. During the movement of the tractor 9 (while mixing the contents of the barn with the consolidating material), the second tractor 10 is stationary. After the mixer 6 reaches the wall of the barn 2, the first tractor 9 starts reversing towards the barn, and the second tractor 10 moves the mixer 6 in the opposite direction until it reaches the wall of the barn 2.

Безопасность работ обеспечивают границы, обозначенные вешками 11, минимального приближения тракторов 9 и 10 к краям амбара 2. Safety of operations is ensured by the boundaries indicated by landmarks 11, the minimum approximation of tractors 9 and 10 to the edges of the barn 2.

В земляной амбар 2 на необработанные участки бульдозером 5 периодически вводят консолидирующий материал. Условное перемещение смесителя по поверхности амбара прекращается при достижении равномерного распределения консолидирующего материала в объеме отверждаемых отходов. Для исключения зон с необработанными консолидирующим материалом отходами бурения смеситель 6 перемещают в амбаре зигзагообразно (фиг. 3). Необходимым условием перемешивания является перекрытие смесителем предварительно обработанной зоны амбара не менее чем на 25% ее ширины. Перемещение смесителя не может быть ограничено одним циклом. Их должно быть не менее трех-четырех для перекрытия всей площади амбара на всю глубину захороняемых отходов. A consolidating material is periodically introduced into the earthen barn 2 onto the untreated areas with a bulldozer 5. The conditional movement of the mixer along the surface of the barn ceases when a uniform distribution of consolidating material in the volume of solidified waste is achieved. To exclude areas with raw drilling waste consolidating the material, the mixer 6 is moved in a zigzag barn (Fig. 3). A necessary condition for mixing is the overlapping by the mixer of the pre-treated zone of the barn by at least 25% of its width. The movement of the mixer cannot be limited to one cycle. There should be at least three to four to cover the entire barn area to the entire depth of the waste being buried.

После набора отвержденными отходами бурения механической прочности на сжатие не менее 0,1 МПа непосредственно на их поверхность наносят минеральный грунт. After a set of cured drilling waste of mechanical strength for compressing at least 0.1 MPa, mineral soil is applied directly to their surface.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в нефтегазовой отрасли при строительстве скважин на суше и экологически безопасной ликвидации земляного амбара-накопителя отходов бурения;
для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.Thus, the above information indicates the fulfillment when using the claimed invention (method) of the following set of conditions:
the tool embodying the claimed method in its implementation, is intended for use in industry, namely in the oil and gas industry for the construction of wells on land and the environmentally friendly elimination of earth barn storage drive for drilling waste;
for the claimed method in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. A method of eliminating an earthen barn-storage of drilling waste, including the construction of an earthen barn by extracting the pit and erecting an anti-filter screen, filling the earthen barn with drilling waste, stratifying the drilling waste into a thickened and clarified phase, removing the clarified liquid phase, introducing a consolidating consolidated drilling waste into the thickened phase material and their mixing, curing the thickened phase with the formation of the upper solid layer, filling the barn with mineral soil, characterized in that the mixing Ingredients are carried out to the entire depth of the waste being buried by successive zigzag movements on the surface of the thickened phase of the drilling waste of the paddle mixer using traction devices, the pre-treated ambergris zone being covered with a mixer at least 25% of its width, the entire volume of the waste is solidified, the barn is covered with mineral soil without pre-coating of the cured waste with an impermeable screen, and as a consolidating material using large-tonnage cement waste industry in the form of cement dust and pre-crushed to a powder state waste cleaning boilers of boiler plants or waste gypsum production in the following ratio of components, wt.%:
Cement industry waste in the form of cement dust - 15 - 28
Waste cleaning boilers of boiler plants or waste gypsum production - 1.5 - 2.5
Drilling Waste - Else
2. The method according to claim 1, characterized in that the zigzag movements of the mixer on the surface of the thickened phase of the drilling waste are carried out in three to four complete cycles with the overlapping of the entire barn area and processing (mixing) of the entire volume of waste stored in it.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the mineral soil is applied directly to the cured drilling waste after they have set mechanical compressive strength of at least 0.1 MPa.