УДК:
DOI:

Исследование предельного напряжения сдвига системы «буровой шлам – глинистый компонент – вода» при повышенных температурах

A STUDY OF ULTIMATE SHEAR STRESS OF THE SYSTEM «DRILL CUTTINGS – ARGILLACEOUS COMPONENT – WATER» AT ELEVATED TEMPERATURES

ABDRAKHIMOV V.Z.1
1 Samara state University
of Economics
Samara, 443110,
Russian Federation

Использование бурового шлама в создании керамического кирпича способствует снятию экологической напряженности в регионах, добывающих нефть. Это производство – одно из самых материалоемких отраслей народного хозяйства. Именно поэтому применение в керамических материалах отходов от добычи нефти приобретает особую актуальность.

При получении керамического кирпича только из глинистого компонента, без применения отощителей, наблюдается резкое падение предельного напряжения сдвига в интервале температур 20 – 80 оС, что сопутствует появлению трещин и деформационных искривлений. Использование в керамических массах бурового шлама при получении образцов не способствует резкому падению предельного напряжения сдвига в интервале температур 20 – 80 оС. Исследования показали: для улучшения сушильных свойств керамической массы система «буровой шлам – глина – вода» более однородна по отношению к системе «глина – вода». Анализ предельного напряжения сдвига в условиях горячего формования показал, что большее значение в этом случае приобретает функция зависимости пластической прочности от формовочной влажности

Рm=f(W,t), чем функция зависимости пластической прочности от температуры Рm=f(t).

The use of drill cuttings in the production of ceramic bricks contributes to the removal of environmental tensions in the regions producing oil. Production of ceramic bricks – one of the most material-intensive sectors of the economy, so the use of ceramic materials waste from oil production is of particular relevance.
Upon receipt of ceramic bricks only from the clay component without the use of atomically, there is a sharp drop in the ultimate shear stress in the temperature range of 20 – 80 оC, which contributes to the appearance of cracks and deformation curvature. The use of drilling cuttings in ceramic masses when obtaining samples does not contribute to a sharp drop in the shear stress limit in the temperature range of 20 – 80 оC. Studies have shown that to improve the drying properties of the ceramic mass, the system "drilling sludge – clay – water" is more uniform in relation to the system «clay – water». The analysis of the shear stress limit under hot forming conditions showed that the function of plastic strength dependence on the molding moisture content PM =f(W,t) is of particular importance in this case than the function of plastic strength dependence on the temperature PM =f(t).

Если вас интересует полный текст статьи, Вы можете заказать ее в издательстве.

Литература

1. Абдрахимов В.З. Использование нефтяного шлама в производстве пористого заполнителя способствует развитию «зеленой» экономики и транспортно-логистической инфраструктуры // Бурение и нефть. 2019. № 7 – 8. С. 66–70.
2. Абдрахимов В.З. Использование нефтешлама в производстве пористого заполнителя на основе монтмориллонитовой глины и жидкостекольной композиций // Бурение и нефть. 2019. № 2. С. 46–53.
3. Абдрахимов В.З. Влияние отходов нефтедобычи на физико-механические показатели легковесного огнеупорного изделия // Бурение и нефть. 2018. № 11. С. 52–57.
4. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние нефтешлама на структуру пористости легковесного кирпича на основе межсланцевой глины // Бурение и нефть. 2018. № 2. С. 2–7.
5. Абдрахимов В.З. Концепция современного естествознания. Самара: Самарский государственный экономический университет, 2015. 340 с.
6. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К. Использование отходов от нефтедобычи и нефтехимии в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины без применения природных традиционных материалов // Бурение и нефть. 2016. № 5. С. 49–55.
7. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование структуры пористости пористых заполнителей на основе отходов нефтедобычи и межсланцевой глины без применения традиционных природных материалов // Бурение и нефть. 2017. № 11. С. 2–6.
8. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Исследование состава выделяющихся газов и пористости при термообработке теплоизоляционного материала на основе нефтяного шлама и межсланцевой глины // Бурение и нефть. 2018. № 5. С. 2–9.
9. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Инновационные направления по использованию бурового шлама в производстве пористого заполнителя // Бурение и нефть. 2016. № 11.
С. 54–58.
10. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Теплопроводность и пористость легковесного кирпича из отходов производств: межсланцевой глины и нефтяного кека // Бурение и нефть. 2017. № 2. С. 52–57.
11. Абдрахимов В.З. Исследование тепломассообменных процессов при обжиге керамических материалов на основе межсланцевой глины и нефтяного шлама // Бурение и нефть. 2019. № 3. С. 52–55.
12. Kairakbaev. A.K., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S., Kolpakov A.V. Study of the Effect of Al2O3 on Acid and Thermal Shock Resistance of Acid-Resistant Refractories Using a Regression Analysis Method // Refractories and Industrial Ceramics: Volume 56, Issue 3 (2015), Pp. 276–280.
13. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. Study of Phase Composition of Ceramic Materials Based on Nonferrous Metallurgy Chemical, and Petrochemical Industry Aluminum-Containing Waste // Refractories and Industrial Ceramics: Volume 56, Issue 5 (2015), Pp. 5–10.
14. Денисов Д.Ю., Абдрахимов В.З. Определение коэффициента теплопроводности керамического кирпича на основе техногенного сырья // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 11. С. 76–77.
15. Шевандо В.В., Абдрахимов А.В., Вдовина Е.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование золошлакового материала на основе бейделлитовой глины в производстве керамического кирпича // Промышленное и гражданское строительство. 2008. № 10. С. 46–47.
16. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Денисов Д.Ю. Керамические строительные материалы. Самара: Самарская академия государственного и муниципального управления, 2010. 364 с.
17. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Химическая технология керамического кирпича с использованием техногенного сырья. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2007. 432 с.
18. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З., Абдрахимов А.В. Сушильные свойства керамических масс // Известия вузов. Строительство. 2003. № 4. С. 64–69.
19. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Влияние параметров теплоносителя на процесс сушки кислотоупоров // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 2. С. 18–21.
20. Долгий В.П., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние параметров теплоносителя на процесс сушки керамических материалов // Известия вузов. Строительство. 2005.
№ 3 С. 37–42.
21. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Выбор оптимальных способов приготовления и переработки масс, формования и режима сушки кислотоупоров // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 6. С. 28–35.
22. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Влияние пирофиллита на структурно-реологические и усадочные свойства
и на чувствительность к сушке керамических масс // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 7. С. 32–38.
23. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование регрессивным методом зависимости отходов топливно-энергетической промышленности на сушильные свойства стеновой керамики // Экология промышленного производства. 2015. № 1. С. 6–10.
24. Абдрахимов Д.В., Комохов П.Г., Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Влагопроводность керамической шихты из техногенного сырья // Строительные материалы. 2003. № 2.
С 56–57.
25. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Окислительные процессы при обжиге пористого заполнителя на основе отходов нефтедобычи и межсланцевой глины // Химическая технология. 2018. № 8. С. 352–358.
26. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование методом ЯГР-спектроскопии распределение оксидов железа в пористом заполнителе на основе межсланцевой глины и нефтяного шлама // Химическая технология. 2018. № 1. С. 41–46.
27. Абдрахимов В.З., Кайракбаев А.К., Абдрахимова Е.С. Экологическая и экономическая целесообразность использования глиежий в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины // Экологические системы
и приборы. 2017. № 9. С. 43–52.
28. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование методом ЯГР-спектроскопии оксидов железа, фазового состава и структуры пористости керамического кирпича на основе межсланцевой глины и шлака от сжигания бурого угля // Стекло и керамика. 2019. № 2. С. 15–22.
29. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Снижение экологического ущерба флоре и фауне за счет использования отходов нефтедобычи в производстве теплоизоляционных материалов // Экологическая химия. 2018. Т. 27. № 1. С. 49–58.
30. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование методом ЯГР-спектроскопии оксидов железа в керамическом кирпиче на основе межсланцевой глины и отходов обогащения бурового угля // Вестник СПбГУ. Физика и химия. 2017. Т. 4. (62). Вып. 2. С. 117–125.
31. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Инновационные направления по использованию бурового шлама в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины – перспективное направление для «зеленой» экономики // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 3. С. 26–31.

References

1. Abdrakhimov V.Z. Ispol'zovaniye neftyanogo shlama v proizvodstve poristogo zapolnitelya sposobstvuyet razvitiyu «zelenoy» ekonomiki i transportno-logisticheskoy infrastruktury [Тhe use of oil sludge in the production of porous aggregate contributes to the development of «green» economy and transport and logistics infrastructure]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2019, no. 7/8, pp. 66–70. (In Russian).
2. Abdrakhimov V.Z. Ispol'zovaniye nefteshlama v proizvodstve poristogo zapolnitelya na osnove montmorillonitovoy gliny i zhidkostekol'noy kompozitsiy [Тhe use of oil sludge in the production of porous aggregate based on montmorillonite clay and liquid-glass compositions]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2019, no 2, pp. 46–53. (In Russian).
3. Abdrakhimov V.Z. Vliyaniye otkhodov neftedobychi na fiziko-mekhanicheskiye pokazateli legkovesnogo ogneupornogo izdeliya [Тhe influence of oil waste on the physical and mechanical properties of lightweight refractory products]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2018, no. 11, pp. 52–57. (In Russian).
4. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Vliyaniye nefteshlama na strukturu poristosti legkovesnogo kirpicha na osnove mezhslantsevoy gliny [The influence of oil sludge on the porosity structure of lightweight bricks based on inter-shale clay]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2018, no. 2, pp. 2–7. (In Russian).
5. Abdrakhimov V.Z. Kontseptsiya sovremennogo yestestvoznaniya [Тhe concept of modern natural science]. Samara, Samarskiy gosudarstvennyy ekonomicheskiy universitet Publ., 2015, 340 p. (In Russian).
6. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S., Kayrakbayev A.K. Ispol'zovaniye otkhodov ot neftedobyche i neftekhimii v proizvodstve keramicheskikh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny bez primeneniya prirodnykh traditsionnykh materialov [Тhe use of waste from oil production and petrochemical industry in the production of ceramic materials on the basis of inter-shale clay without the use of traditional natural materials]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2016, no. 5, pp. 49–55. (In Russian).
7. Kayrakbayev A.K., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Issledovaniye struktury poristosti poristykh zapolniteley na osnove otkhodov neftedobychi i mezhslantsevoy gliny bez primeneniya traditsionnykh prirodnykh materialov [Тhe Study of the structure and porosity of porous aggregates on the basis of waste oil production and inter-shale clay without the use of traditional natural materials]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2017, no.11. pp. 2–6. (In Russian).
8. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimova I.D. Issledovaniye sostava vydelyayushchikhsya gazov i poristosti pri termoobrabotke teploizolyatsionnogo materiala na osnove neftyanogo shlama i mezhslantsevoy gliny [The study of the composition of released gases and porosity during heat treatment of thermal insulation material based on oil sludge and inter-shale clay]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2018, no. 5, pp. 2-9. (In Russian).
9. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Innovatsionnyye napravleniya po ispol'zovaniyu burovogo shlama v proizvodstve poristogo zapolnitelya [Innovative directions for the use of drill cuttings in the production of porous aggregate]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2016, no.11, pp. 54–58. (In Russian).
10. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Teploprovodnost' i poristost' legkovesnogo kirpicha iz otkhodov proizvodstv. Mezhslantsevoy gliny i neftyanogo keka [Тhermal conductivity and porosity of lightweight bricks from industrial waste. Inter-shale clay and oil cake] Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2017, no 2, pp. 52–57.
11. Abdrakhimov V.Z. Issledovaniye teplomassoobmennykh protsessov pri obzhige keramicheskikh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny i neftyanogo shlama [The study of heat and mass transfer processes in the firing of ceramic materials based on inter-shale clay and oil sludge]. Bureniye i neft' [Drilling and oil], 2019, no. 3, pp. 52–55. (In Russian).
12. Kairakbaev. A.K., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S., Kolpakov A.V. Study of the Effect of Al2O3 on Acid and Thermal Shock Resistance of Acid-Resistant Refractories Using a Regression Analysis Method. Refractories and Industrial Ceramics, Vol.56, Issue 3 (2015), pp. 276–280. (In English).
13. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. Study of Phase Composition of Ceramic Materials Based on Nonferrous Metallurgy Chemical, and Petrochemical Industry Aluminum-Containing Waste. Refractories and Industrial Ceramics, Vol. 56, Issue 5 (2015), pp. 5–10. (In English).
14. Denisov D.Yu., Abdrakhimov V.Z. Opredeleniye koeffitsiyenta teploprovodnosti keramicheskogo kirpicha na osnove tekhnogennogo syr'ya [Determination of thermal conductivity coefficient of ceramic bricks based on man-made raw materials]. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo [Industrial and civil construction], 2011, no. 11, pp. 76–77. (In Russian).
15. Shevando V.V., Abdrakhimov A.V., Vdovina Ye.V., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Ispol'zovaniye zoloshlakovogo materiala na osnove beydellitovoy gliny v proizvodstve keramicheskogo kirpicha [Тhe use of ash-slag material based on beidellite clay in the production of ceramic bricks]. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitel'stvo [Industrial and civil construction], 2008, no. 10,
pp. 46–47. (In Russian).
16. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S., Denisov D.Yu. Keramicheskiye stroitel'nyye materialy [Ceramic building materials]. Samara, Samarskaya akademiya gosudarstvennogo i munitsipal'nogo upravleniya Publ., 2010, 364 p. (In Russian).
17. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Khimicheskaya tekhnologiya keramicheskogo kirpicha s ispol'zovaniyem tekhnogennogo syr'ya [Chemical technology of ceramic brick with the use of technogenic raw materials]. Samara, Samarskiy gosudarstvennyy arkhitekturno-stroitel'nyy universitet Publ., 2007, 432 p.
(In Russian).
18. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimov A.V. Sushil'nyye svoystva keramicheskikh mass [Тhe drying properties of ceramic masses]. Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo [Proceedings of universities. Construction], 2003, no. 4, pp. 64–69. (In Russian).
19. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Vliyaniye parametrov teplonositelya na protsess sushki kislotouporov [Тhe influence of coolant parameters on the drying process of acid-proof]. Ogneupory i tekhnicheskaya keramika [Refractories and technical ceramics], 2005, no. 2, pp. 18–21. (In Russian).
20. Dolgiy V.P., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Vliyaniye parametrov teplonositelya na protsess sushki keramicheskikh materialov [Тhe influence of coolant parameters on the drying process of ceramic materials]. Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo [Izvestiya vuzov. Construction], 2005, no 3, pp. 37–42. (In Russian).
21. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Vybor optimal'nykh sposobov prigotovleniya i pererabotki mass, formovaniya i rezhima sushki kislotouporov [Selection of optimal methods of preparation and processing of masses, forming and drying mode of acid-proof]. Ogneupory i tekhnicheskaya keramika. [Refractories and technical ceramics], 2005, no. 6, pp. 28–35. (In Russian).
22. Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Vliyaniye pirofillita na strukturno-reologicheskiye i usadochnyye svoystva i na chuvstvitel'nost' k sushke keramicheskikh mass Тhe effect of pyrophyllite on structural-rheological and shrinkage properties and on the sensitivity to drying of ceramic masses]. Ogneupory i tekhnicheskaya keramika. [Refractories and technical ceramics], 2005, no. 7,
pp. 32–38. (In Russian).
23. Kayrakbayev A.K., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Issledovaniye regressivnym metodom zavisimosti otkhodov toplivno-energeticheskoy promyshlennosti na sushil'nyye svoystva stenovoy keramiki [Research by regressive method of dependence of waste of fuel and energy industry on drying properties of wall ceramics]. Ekologiya promyshlennogo proizvodstva [Ecology of industrial production], 2015, no. 1, pp. 6–10. (In Russian).
24. Abdrakhimov D.V., Komokhov P.G., Abdrakhimova Ye.S., Abdrakhimov V.Z. Vlagoprovodnost' keramicheskoy shikhty iz tekhnogennogo syr'ya [Нydraulic conductivity of the ceramic batch from technogenic raw materials], Stroitel'nyye materialy [Building materials], 2003, no. 2, pp. 56–57. (In Russian).
25. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Okislitel'nyye protsessy pri obzhige poristogo zapolnitelya na osnove otkhodov neftedobychi i mezhslantsevoy gliny [Oxidative processes during firing of the porous aggregate on the basis of waste oil production and inter-shale clay]. Khimicheskaya tekhnologiya [Chemical technology], 2018, no. 8, pp. 352–358. (In Russian).
26. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Issledovaniye metodom YAGR-spektroskopii raspredeleniye oksidov zheleza v poristom zapolnitele na osnove mezhslantsevoy gliny i neftyanogo shlama [Research by the method of NGR spectroscopy of the distribution of iron oxides in a porous aggregate based on inter-shale clay and oil sludge]. Khimicheskaya tekhnologiya [Chemical technology], 2018, no.1, pp. 41–46. (In Russian).
27. Abdrakhimov V.Z., Kayrakbayev A.K., Abdrakhimova Ye.S. Ekologicheskaya i ekonomicheskaya tselesoobraznost' ispol'zovaniya gliyezhiy v proizvodstve keramicheskikh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny [Ecological and economic feasibility of using slabs in the production of ceramic materials based on inter-shale clay]. Ekologicheskiye sistemy i pribory [Ecological systems and devices], 2017, no.9, pp. 43–52. (In Russian).
28. Kayrakbayev A.K., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Issledovaniye metodom YAGR-spektroskopii oksidov zheleza, fazovogo sostava i struktury poristosti keramicheskogo kirpicha na osnove mezhslantsevoy gliny i shlaka ot szhiganiya burogo uglya [Study by the method of MOSSBAUER spectroscopy of iron oxides, the phase composition and structure of porous ceramic bricks on the basis of inter-shale clay and slag from the combustion of brown coal]. Steklo i keramika [ Glass and ceramics], 2019, no.2,
pp. 15–22. (In Russian).
29. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Snizheniye ekologicheskogo ushcherba flore i faune za schet ispol'zovaniya otkhodov neftedobychi v proizvodstve teploizolyatsionnykh materialov [Reduction of ecological damage to flora and fauna due to the use of waste oil in the production of thermal insulation materials]. Ekologicheskaya khimiya [Environmental chemistry], 2018, Vol. 27,
no. 1, pp. 49–58. (In Russian).
30. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Issledovaniye metodom YAGR- spektroskopii oksidov zheleza v keramicheskom kirpiche na osnove mezhslantsevoy gliny i otkhodov obogashcheniya burovogo uglya [Study by the method of MOSSBAUER spectroscopy of iron oxides in ceramic brick on the basis of inter-shale clay and tailings drilling of coal]. Vestnik SPbGU. Fizika i khimiya [Vestnik of St. Petersburg University Physics and chemistry], 2017, Vol.4 (62), Issue 2, pp. 117–125. (In Russian).
31. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova Ye.S. Innovatsionnyye napravleniya po ispol'zovaniyu burovogo shlama v proizvodstve keramicheskikh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny – perspektivnoye napravleniye dlya «Zelenoy» ekonomike [Innovative directions for the use of drill cuttings in the production of ceramic materials based on inter-shale clay – a promising direction for the «Green» economy]. Ekologiya i promyshlennost' Rossii [Ecology and industry of Russia], 2017, Vol. 21, no. 3, pp. 26–31. (In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Абдрахимов В.З.

    Абдрахимов В.З.

    д.т.н., профессор

    Самарский государственный экономический университет

    Ключевые слова: буровой шлам, вода, глинистый компонент, сушка, температура, предельное напряжение, керамический кирпич
    Keywords: drilling mud, water, clay component, drying, temperature, ultimate stress, ceramic brick

    Просмотров статьи: 1382

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru