中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,推動(dòng)了可再生清潔能源生產(chǎn)的進(jìn)行,促使頁(yè)巖氣井開(kāi)采數(shù)量的持續(xù)增加。在開(kāi)采過(guò)程中,油基鉆井液具有頁(yè)巖膨脹強(qiáng)抑制性、強(qiáng)耐溫性、抗污性好、潤(rùn)滑性良好等諸多優(yōu)點(diǎn)故被頁(yè)巖氣鉆井工程普遍使用。油基鉆井液混合鉆井巖屑會(huì)產(chǎn)生一種難以處理的危險(xiǎn)廢棄物——油基泥漿鉆屑（Oil-based mud drilling cuttings（OBMDC））,其含有長(zhǎng)鏈烷烴、表面活性劑和重金屬離子,對(duì)環(huán)境危害巨大,很大程度上阻礙了頁(yè)巖氣的開(kāi)采,因此如何合理處置OBMDC是亟待解決的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)OBMDC制備水泥熟料及其性能的影響研究,探討了利用水泥窯協(xié)同處置OBMDC的可行性,實(shí)現(xiàn)了OBMDC的零污染、資源化的處理。本文首先研究了OBMDC的物理化學(xué)性能,通過(guò)配合比的設(shè)計(jì)和生料易燒性試驗(yàn),采用外摻法（0-5%）和內(nèi)摻法（0-9%）研究了不同摻量的油基泥漿鉆屑對(duì)水泥熟料的煅燒及礦物組成的影響,確定了油基泥漿鉆屑的最佳摻量和制備水泥熟料的煅燒制度,并分析了最佳摻量下硅酸鹽水泥的物理力學(xué)性能。通過(guò)光學(xué)顯微鏡、X射線衍射、掃描電子顯微鏡和壓汞等測(cè)試手段對(duì)水泥熟料的巖相、水化產(chǎn)物和水泥硬化結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)... 

【文章來(lái)源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

研究技術(shù)路線

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文82原材料及實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)材料2.1.1油基泥漿鉆屑油基泥漿鉆屑：本實(shí)驗(yàn)用油基泥漿鉆屑來(lái)自四川省西南部，其基本組成如表2-1所示，主要化學(xué)成分見(jiàn)表2-2，礦物組成（105℃下烘干4h）見(jiàn)圖2-1。從表2-1可以了解到，OBMDC的含水率為15%±2%，含油率為20%±1%，其放射性IRa=0.194≤1.0;Ir=0.114≤1.3滿足GB6566-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料建筑材料放射性核素限量》的要求，說(shuō)明OBMDC可以作為建材材料使用。從圖2-1和表2-2可以看出，油基泥漿鉆屑的主要礦物為白云石、石英和硫酸鋇，硫酸鋇含量較高，為25%左右。OBMDC的泥漿部分含有多種有機(jī)物，如圖2-2所示，主要是以長(zhǎng)鏈烴為主，主要碳鏈長(zhǎng)度為11-28。表2-1油基泥漿鉆屑基本分析Table2-1Basicanalysisofoil-basedmuddrillingcuttings名稱含水率/%含油率/%IraIr油基泥漿鉆屑15%±2%20%±1%0.1940.114圖2-1油基泥漿鉆屑XRD圖譜Fig.2-1XRDpatternofoil-basedmuddrillingcuttings

原材料及實(shí)驗(yàn)方法9表2-2油基泥漿鉆屑主要化學(xué)成分Table22Mainchemicalcompositionofoil-basedmuddrillingcuttings化學(xué)成分LossSiO2BaOCaOSO3Al2O3Fe2O3MgOK2ONa2O∑Wt%12.2336.1125.238.776.104.642.542.131.040.5399.30圖2-2油基泥漿鉆屑的GC-MS（氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀）分析結(jié)果Fig.2-2GC-MS(gaschromatography-massspectrometry)analysisresultsofOBMDC2.1.2原材料配好的生料來(lái)源于某水泥廠，其余各原料來(lái)自四川某地，其化學(xué)組成見(jiàn)表2-3。粉煤灰主要作用是模擬水泥窯燒成用煤燃燒后存在的煤灰成分。表2-3原材料化學(xué)組成（Wt%）Table2-3Chemicalcompositionofrawmaterials(Wt%)LOISiO2Al203Fe2O3CaOMgOSO3OthersΣ石灰石41.045.231.120.4350.590.700.200.69100.00電爐渣1.0420.676.3538.9723.874.472.303.37100.00頁(yè)巖12.6851.3412.696.258.462.870.305.41100.00砂頁(yè)巖6.1475.427.722.553.581.000.203.39100.00粉煤灰51.7818.979.509.640.772.150.356.84100.00鈣質(zhì)校正原料42.761.010.740.1054.120.140.150.98100.00現(xiàn)成生料35.1713.272.782.3243.880.960.251.37100.00

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]油污濕地石油降解菌的篩選鑒定和特性研究[D]. 程進(jìn).哈爾濱師范大學(xué) 2019
[2]油基巖屑在瀝青混凝土路面中的應(yīng)用研究[D]. 方濤.西南科技大學(xué) 2019
[3]頁(yè)巖氣油基鉆屑降解固化處理及其制備免燒陶粒的技術(shù)研究[D]. 徐亞紅.西南科技大學(xué) 2018
[4]基于CO2開(kāi)關(guān)溶劑的油基鉆屑處理研究[D]. 歐陽(yáng)鋮.西南石油大學(xué) 2016
[5]鉛鋅尾礦制備水泥熟料及其重金屬固化特性研究[D]. 肖祈春.中南大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3490783