石油是人類社會賴以生存發展的重要物質基礎：2005年我國石油消費量達3億噸以上，石油生產量為1.83億噸。鉆井廢棄物是石油勘探開發鉆井過程中遺留下來的最大量的廢棄物污染物，主要為由粘土、加重材料、各種化學處理劑、污水、污油及鉆屑等組成的多項穩態膠體懸浮體系，危害環境的主要成分是烴類、鹽類、各種聚合物、磺酸鹽、某些金屬離子(汞、銅、砷、鉻、鋅及鉛)和重晶石中的雜質，這些因素使得鉆井廢棄物成分復雜，各項污染指標嚴重超標。如果不對這些污染物進行有效的處理，將導致對土壤、地表和地下水的污染，對環境造成嚴重的影響和破壞，直接或間接對動物!植物及人類健康產生危害，并且污水及廢泥漿池長期閑置，占用土地，使土地不能恢復耕種，占用國家寶貴的土地資源。因此，采用合適的鉆井廢棄物無害化處理技術，對它們進行有效的治理，在保護生態環境、合理利用資源，促進我國循環經濟發展方面，具有特別重要的現實意義。自上世紀70年代以來，美國、前蘇聯、加拿大和中國的一些研究部門圍繞著如何處理鉆井廢棄物進行了大量的研究工作，找到了一些處理鉆井廢棄物方法：固液分離法、環空或地層注入法、土地分散耕施法、干燥焚燒法、化學固化法、生物降解法、轉化為其它用途等，但是這些方法都存在成本高、應用性差或處理量小的特點，不適合低成本大批量處理。
本項目是針對排放量大且潛在污染嚴重的石油工業鉆井廢棄物，從環境保護和循環經濟的角度出發，利用硅酸鹽材料的特性處理鉆井廢棄物，使之達到減容化、無害化和資源化處理的目的。項目攻關的總體目標：(1) 形成低成本流態廢棄泥漿固化材料、施工關鍵技術；(2) 突破固態鉆井廢棄物資源化利用技術瓶頸，利用固態鉆井廢棄物制備生態建筑材料的關鍵技術工藝。
本項目計劃的主要研究內容包括：(1) 低成本流態廢棄泥漿固化材料的關鍵制備技術與性能優化；(2) 低成本高性能流態廢棄泥漿無害化處理關鍵技術工藝；(3) 固態鉆井廢棄物表面改性與預激發技術研究；(4) 固態鉆井廢棄物固化材料的關鍵制備技術與固化工藝；(5) 利用改性鉆井廢棄物制備生態建筑材料生產技術與工藝。
項目攻關的技術創新點在于：（1）通過流態廢棄泥漿固化材料和工藝的系統研究和優化，獲得以工業廢棄物為原材料的流態廢棄泥漿關鍵技術；(2) 提出針對固態鉆井廢棄物的表面改性和預激發技術，為固態鉆井廢棄物的資源化利用提供了途徑；(3) 充分利用固化劑中各組份材料間的物理、化學疊加效應，廢棄泥漿/固態廢棄物固化體的高性能化；(4) 獲得固態鉆井廢棄物的資源化化利用核心技術及工藝，改變了傳統對廢棄泥漿的粗曠式無害化處理模式，為推動油田工業固態鉆井廢棄物的利用，保護環境提出新思路。
項目需要解決的主要問題：(1) 高含水率且成分復雜的流態廢棄泥漿低成本固化關鍵技術與工藝；(2)固態鉆井廢棄物表面物理改性與預激發技術；(3) 固態鉆井廢棄物固化材料的組分設計與性能優化技術；(4) 固態鉆井廢棄物制備生態建筑材料關鍵技術與工藝。
因此，針對石油工業鉆井廢棄物的特性，從環境保護和循環經濟的角度出發，開展鉆井廢棄物無害化、資源化利用關鍵技術工藝的研究。本項研究不僅能夠解決油田工業鉆井廢棄物的處置問題，減少和避免對環境造成污染，而且還能夠開發出一系列的新型綠色建筑材料，能有效地改善環境、保護資源和節約能源。因此，該課題不僅具有很高的科學價值，而且所開發出的一系列綠色建材還能滿足現代建筑向環保、資源循環利用和功能性結合發展的需求，同時對我國石油工業實現可持續發展和走循環經濟的發展道路也具有重要現實意義。
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