鉆井廢棄泥漿固化處理

　　固化處理就是向防滲廢棄泥漿土池中投入適量配比的固化劑，按照一定的技術要求進行 均勻攪拌， 通過一定時間的物理和化學變化，使其中的有害成分發(fā)生轉(zhuǎn)化、封閉、固定作用，轉(zhuǎn)變成為一種固體。固化劑成本高，容易產(chǎn)生二次污染，應用較少;無機固化劑具有原料易購、價格低廉、使用方便、固化效果好等優(yōu)點，具有良好的市場前景。因此，選擇無機固化劑。其中使用的主要原材料為磷酸鹽、粉煤灰、生石灰、水泥、石骨粉、氯化物、絮凝劑。

　　一、常用的無機固化劑

　　1.KG 系列固化劑：該固化劑原料易得、價廉，使用方便，處理費用低，固結(jié)效果好，固結(jié)物的機械強度較高，水溶性較低，抗生物降解，穩(wěn)定周期長(可達10 a 以上) ，對固相物含量較高的廢棄泥漿的處理效果特別好。應用于川西地區(qū)廢棄泥漿處理。 2.XG 固化劑：XG 固化劑的主要組分是水化能力很強的材料，在廢棄泥漿中分散水化、凝聚、結(jié)晶，形成一種水化物凝聚——— 結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬化成穩(wěn)定固體后，把廢棄泥漿中的有害物質(zhì)封閉在其中，防止其擴散遷移，達到環(huán)境保護的效果。 3.HB‐1 固化劑：其系列組成是SA 型水硬材料+ 石灰、石膏+ 促溶早強外加劑RM 。在使用時可結(jié)合大量水分子并生成鈣礬石礦物晶體，從而達到固化目的。 4.WH‐858 處理劑：廢棄泥漿無害化配套處理劑WH‐858 為多種無機和化合物的復合物，含有脫水劑、中和劑、絮凝劑、吸附劑、固化劑等，故能用其進行無害化處理。應用于陜北油氣田廢棄泥漿處理。 5.A 、B 、C 、D 固化劑：A 、B 、C 、D 四種固化劑單獨使用時都具有一定的固化效果，不同的固化劑其加量和固化效果的關系并非完全相同，在此基礎上采用正交試驗方法確定固化配方。

　　二、粉煤灰固化材料

　　粉煤灰為典型的火山灰質(zhì)材料，主要由SiO2 、Al2 O3 等雜質(zhì)組成。其固化激發(fā)機理是：粉煤灰中的SiO2 、Al2 O3 等物質(zhì)，在廢棄泥漿中水化，受到Ca(OH)2 的堿性激發(fā)，分別生成C‐S‐H 凝膠和水化鋁酸鈣類物質(zhì)，水化鋁酸鈣又會受到硫酸鹽的激發(fā)，生成單硫型的水化硫鋁酸鈣(AF)等產(chǎn)物，進一步提高廢棄泥漿體系的膠凝組分和硬化質(zhì)量。粉煤灰在鉆井廢棄泥漿固化中的基本作用：① 效應：可用做混凝土的膠凝組分，與氫氧化鈣發(fā)生二次反應生成類似水泥C‐H‐S 凝膠的產(chǎn)物，但其屬于混合材料;② 形態(tài)效應：是泛指粉煤灰顆粒形貌、粗細、表面粗糙度、級配、內(nèi)外結(jié)構(gòu)等幾何特征，以及色度、密度等特征在固結(jié)土或混凝土中產(chǎn)生的效應。其主要屬于物理效應;③ 微集料效應：猶如微細的骨料，使新拌的水泥漿體結(jié)構(gòu)發(fā)生“解絮”作用，粉煤灰細小微珠起填充作用，使泥漿體結(jié)構(gòu)中毛細空隙“細化”[1 ] 。以粉煤灰為原料的固化劑體系有MS 型固結(jié)材、粉煤灰復合劑固化體系和粉煤灰與磷石膏固化體系，其中都添加了大量的粉煤灰在激發(fā)劑和促凝劑的輔助作用下，使得廢棄泥漿凝結(jié)、硬化，達到工程所需的力學強度。