一种钻井废泥浆固化材料配方及固化方法步骤

钻井废泥浆是油田钻井时为了润滑冷却钻头、携带钻屑、平衡井下压力所形成的以膨润土、盐水等为主要成分并添加多种有机物的泥状物质。以延长油田西区采油厂为例，从1997年开始，近些年每年约需打各类生产井、探井、检查井600口左右，每口钻井产生的废泥浆约在150m3～200m3，全年约产生1.2×105m3的钻井废泥浆。大部分都作为垃圾就地掩埋。由于钻井废泥浆存在的分散性（散布在各个钻井点）、隐蔽性（不象污油和污水更容易直观察觉），其污染防治与综合治理没有引起人们的足够重视，对废泥浆再利用技术的研究起步较晚。近年来，人们对钻井废泥浆污染环境有了深刻的认识。钻井废泥浆与污油、污水一样，是油田生产的三大公害之一。主要表现有三：一是钻井废泥浆自然状态下难以降解，造成周边地区土壤板结，土地盐碱化，植被大量破坏；二是钻井废泥浆长期累积渗透到地表下水层或随雨水外溢流入江河小溪，污染水源，危害人民身体健康；三是钻井废泥浆堆积在井场周围，占用大量耕地或草地，使占用的土地失去使用价值，成为新的污染源。对钻井废泥浆的综合治理已经成为当前急待解决的问题。

由于钻井废泥浆腐蚀性大，不便于运输，国内外对钻井废泥浆的利用还处在试验阶段，尚不具备工业化大规模综合利用的条件。从现有资料来看，国内外对废泥浆一般均先行固结处置，然后再综合利用。美国、日本等国家对固结技术的研究已有十几年的历史，最著名的日本秩父小野田株式会社已开发研究出针对工业污泥、高有机质土等的固结材十余种。从理论上讲，钻井废泥浆加入添加剂和骨料后，经固化就可以从根本上改变废泥浆的性质，使之成为具有某种水泥特征的材料。但目前国内外均未开发出专门针对钻井废泥浆的固化材，废泥浆固化使用的都是针对粘土、工业污泥的固结材，泥浆固化效果不理想。现阶段国内、国外已有将废泥浆固化后应用于井场硬化、恢复土壤化等方面的尝试，由于上述实验不能从根本上解决雨水侵蚀，泥浆再次污染环境的问题，所以至今尚无工程应用实例，废泥浆工业化再利用技术仍是世界级的技术难题。

华炬科技新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种钻井废泥浆固化材料配方及固化方法步骤，该技术的有益效果是，该技术钻井废泥浆固化材料，通过将SiO2和Al2O3等充分混合制成，SiO2和Al2O3等活性物质在水化中受到钻井废泥浆中Ca(OH)2的碱性激发，分别生成C-S-H凝胶和水化铝酸钙类物质，水化铝酸钙类物质又会受到钻井废泥浆中重晶石粉等硫酸盐含量高的物质的激发，生成单硫型的水化硫铝酸钙（Aft）等产物，可以进一步提高废泥浆体系的胶凝组分和硬化质量，该技术钻井废泥浆固化材料与其他固化材料相比缩短了大量的施工时间，其他固化材料往往要凝结固化5～7天，该技术钻井废泥浆固化材料经过碾压养护24～48小时及可以使用了现将该一种钻井废泥浆固化材料配方及固化方法步骤及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（611241  135617）