钻井泥浆的开发应用及固化处理

钻井法目前已广泛应用于矿山建设工程，但钻井泥浆的处理一直是钻进法难点问题之一。本文探讨了泥浆在工作面预注浆，壁后充填注浆，冒空区充填注浆和离层带充填注浆中的应用，并论述了泥浆的固化处理问题。     

利用钻井废泥浆制备墙体材料的应用研究

通过分析钻井废泥浆的化学成分和矿物组成,对废泥浆制备墙体材料的可行性进行探讨,并由废泥浆样品的DTA/TG图谱确定了用制备墙体材料的烧成制度。研究结果表明：采用新型固化剂对钻井废泥浆固化,以30%固化后的废泥浆,70%页岩均匀混合（以重量计）,制备出烧结普通砖强度等级达MU20,属高强砖,且放射性指标满足国家对建筑材料的要求。     

利用废弃钻井泥浆作为注浆浆液的试验研究

矿山钻井工程结束后会产生大量的废浆。对这些废浆能否用被用作为地面预注浆浆液进行了一些试验。钻井泥浆和地层注浆所用的浆液有着不同的性能要求,其材料组成也不完全相同,不能直接用于地层注浆。在实验室里,对钻井废弃泥浆和注浆粘土纯浆的相对密度、粘度、pH值和稳定性等物理性能进行了试验,表明二者的粘度和稳定性差别较大。向两种浆液中添加不同数量的水泥和水玻璃,对其粘度、凝胶时间、静切力、塑性强度和抗压强度等性能进行了对比试验和分析,研究结果表明,在添加一定量水玻璃和水泥后,钻井废浆的各种性能与粘土浆液比较接近,可用于地层注浆工程。     

钻井废物的固化处理

本文在分析钻井废物特性的基础上,选用水泥基和石灰基两种固化体系,以烟灰、蒙脱土为添加剂进行固化试验。实验表明,经处理后的钻井废物,重金属铬和COD的浸出量都降低了95%以上,产物稳定性好,从而能减少它对环境的污染。文中还讨论了影响固化效果的一些因素。     

固化疏浚淤泥作路基材料工程特性试验研究

为了探讨粉煤灰和工业矿粉固化疏浚淤泥作路基材料的可行性,通过一系列室内实验研究了不同固化剂配比对固化淤泥击实特性、水稳定性、承载力和抗剪强度的影响。实验结果表明,不同固化剂配比下固化淤泥的最大干密度均超过1.50 g/cm³,最优含水率约为20~21%;淤泥固化处理后浸水4 d的膨胀率均不超过1.1%,水稳性大幅提升;矿粉含量越高,粉煤灰含量越低,CBR（California Bearing Ratio）值越高,土样的承载力越高,抗剪强度也越高。不同工况浸水4 d的CBR值均达到了较高的水平,工况SD10FA20MP（淤泥：粉煤灰：矿粉=7：1：2）CBR值最高,达到了34.8%,是规范中高速、一级公路路基填料要求最低CBR值的4.35倍,作路基填料使用可行。     

路基强度稳定技术研究

由于路面竣工后,降水等入侵路基或地下水位发生变动时土基回弹模量值将大幅下降,引起路基强度失稳,进而损坏道路结构。文章分别研究分析了毛细水上升和气态水上升引起路基回弹模量的变化后路基强度降低对路面结构力学特性的影响程度,并基于此推荐采取隔断的办法以切断上下土层间的连接,阻断毛细水和气态水上升通道,以解决重载长效沥青路面中路基强度和稳定问题。     

湖南永和海泡石的钻井泥浆试验

永和海泡石粘土在盐水中具有良好的造浆性能,土粉的加工粒度,搅拌时的剪切力对其造浆率有一定的影响。用ＮａＯＨ将其悬浮液的ｐＨ值调节到９－１０,可大幅提高粘度。在南海油田进行的钻井试验中,成功地用该粘土代替不适宜用海水造浆的膨润土配制优质稠泥浆和阳离子泥浆,钻进２７３０ｍ。     

颜料的表面改性对UV固化材料性能的影响

不同的颜料有着不同的吸收UV（紫外光）特性，从而影响到含有颜料涂层的固化性能，直接后果就是降低固化速率。研究表明：针对不同的颜料，筛选不同的改性剂，改变颜料对UV的吸收特性，是可行的，可以提高含颜料的UV固化材料的固化速率。不同的颜料对改性剂的种类和用量要求有所不同，颜料的改性效果取决于各种影响因素的共同作用结果。     

新疆油田废弃钻井液固化处理技术

油田钻井作业中排放的废弃钻井液,能在长时间保持液态,对环境保护、油田建设及人畜的安全都不利。本文通过对国内外废弃钻井液处理方法的调研,结合新疆油田情况确定了对废弃钻井液固化处理的方案。针对新疆油田常用的聚磺、钾钙基和聚磺混油三种体系的废弃钻井液,确定了不同固化时间与固化体强度的废弃钻井液固化处理配方。并在新疆油田八区进行了四口井次废弃钻井液的固化处理,达到了预期的效果。     

固化淤泥的路用性能及微观演化机理研究

采用碱激发胶凝材料对湖库底泥进行固化处置,开展无侧限抗压、承载比、pH测试和扫描电镜试验,通过分析固化淤泥的应力-应变特征、抗压强度、pH、形貌结构、典型水化产物等宏微观特性,评价了固化淤泥作为道路基层或底基层的适用性,揭示了固化淤泥强度性状与微观演化机制,结果表明：固化淤泥能够满足不同等级公路和交通条件下的基层或者底基层的强度要求,并且抗压强度随着pH的增大而提高,水化产物随着固化剂掺量的增大而增加,同时内部结构变得更加密实。     

煤矸石用于跨基填筑的探讨

通过煤矸石基本物理力学性质的研究,对其在路基填筑中应用的主要问题进行了探讨,认为煤矸石是一种良好的筑路材料。根据这种材料的特点,提出了煤矸石作为筑路材料时压实度的检测方法。实践表明,道路建设中利用煤矸石在技术上是可行的,并具有明显的技术、经济和社会效益。     

激光快速熔凝改善石墨-铝复合材料表面组织及性能的研究

用激光表面快速熔凝的方法研究改善石墨-铝复合材料的表面组织及性能的实验结果表明,经激光快速熔凝处理的表面组织发生了很大改变,成分均匀,组织细化,共晶硅由粗大针片状变为短圆棒状,共晶团尺寸减小到原来的十分之一以下,石墨与铝基体的浸润特性得到进一步的改善,硬度明显提高。这种组织及硬度的改变提高了复合材料的耐磨性、耐蚀性,并可消除表面缺陷,这对石墨-铝复合材料的应用是十分有益的,并提供了更加广阔的前景。     

固化灰浆防渗墙墙体材料力学性能的研究

目的研究固化灰浆防渗墙墙体浆材的配合比及固化工艺,计算实际墙体的应力与应变等力学参数.方法采用室内正交试验与模拟试验的方法,进行防渗墙固化灰浆配制和成墙固化工艺的研究;运用Duncan-chang的E-ν双曲线模型及E-K弹性模型计算防渗墙墙体的力学性能指标.结果固化灰浆墙体浆材固结28 d的抗压强度为0.5~1.5 MPa、弹性模量为70~150 MPa、渗透系数为10-6~10-8cm/s;所选用的固化工艺凝结时间可控性好,能在凝结固化时间内形成墙体;低弹模的固化灰浆防渗墙墙体位移主要由坝体位移决定,墙体抗压强度由墙体所受的大主应力值决定.结论试验优选出的固化灰浆配合比较好,其物理力学性能指标符合防渗工程要求;按Duncan-chang的E-ν双曲线模型计算固化灰浆防渗墙体的力学性能指标比较符合实际,其计算结果可靠;防渗墙成槽所用泥浆的性能对墙体的力学性能影响很大,不分散低固相泥浆应作为防渗墙的护壁泥浆首选.固化灰浆防渗墙具有较高的工程推广应用价值.     

钻井液废水电晕-生化协同治理研究

油气田勘探开发过程中产生大量的钻井废液,由于其含有大量复杂的高分子化合物、油、酚类和表面活性剂等,难于生化降解,目前单纯采用常规方法不仅费用较高而且很难达到治理达标排放的目的.将电晕技术应用于钻井废水并协同生化处理可以达到非常好的效果.实验研究表明:当放电电极间距为4.0 cm、脉冲电压峰值为35 kV、放电频率为45 Hz时,对预处理的钻井液废水进行连续120 min脉冲电晕放电处理,钻井液废水中的CODcr有很大程度的降低,且可生化降解性增强;再经过ASBR生化间歇反应器进行协同处理后,可将CODcr为4 897.36 mg/L、BOD5为346.73 mg/L的钻井液废水CODcr、BOD5降低到150 mg/L和20 mg/L以下,实现高效快速治理达标排放的目的.     

聚合物基废弃物复合材料改性研究

研究了偶联剂对废弃物复合材料改性的影响,分析了不同条件下废弃物复合材料的抗弯强度、抗拉强度性能指标的变化规律。结果表明：通过偶联剂的改性,聚合物基废弃物复合材料的性能有明显改善。     

三步法处理钻井废水的实验研究

根据钻井废水的污染特征和目前处理中存在的问题,提出了“酸化中和—混凝—活性炭吸附”三步处理的方法,并对其可行性进行了实验研究。结果表明,酸化中和阶段,可将废水中的悬浮物去除８０％以上,ＣＯＤＣｒ去除５０％;混凝后ＣＯＤＣｒ去除率达到７５％;最后,采用活性炭吸附进行深度处理,可使ＣＯＤＣｒ值下降为２００ｍｇ／Ｌ以下,达到排放标准。     

反应合成AgSnO2电接触材料的电学性能研究

本研究采用了一种新的制备工艺（反应合成法）制备AgSnO2（10）电接触材料，目的是解决SnO2颗粒与基体Ag的界面结合问题，对AgSnO2（10）进行了电阻率和电寿命方面研究，分析了电弧侵蚀后触点表面的形貌。结果表明：反应合成法制备的AgSnO2（10）材料具有接触电阻低、电接触寿命高等特点。电学性能方面优于传统粉末冶金制备的AgSnO2（10）和AgCdO（12）材料。     

废轮胎与煤粉的热解特性

将废轮胎置于非氧化性气氛中加热裂解,研究其在升温过程中试样热失重(TG)、微分失重(DTG)、热量变化(DSC)的变化规律以及裂解气相产物组成,并与煤粉的热解特性进行对比。结果表明,废轮胎较之煤粉裂解温度低,裂解气相产物中H含量高。