钻井废弃泥浆固化处理

    固化处理就是向防渗废弃泥浆土池中投入适量配比的固化剂，按照一定的技术要求进行 均匀搅拌， 通过一定时间的物理和化学变化，使其中的有害成分发生转化、封闭、固定作用，转变成为一种无污染的固体。有机固化剂成本高，容易产生二次污染，应用较少；无机固化剂具有原料易购、价格低廉、使用方便、固化效果好等优点，具有良好的市场前景。因此，好选择无机固化剂。其中使用的主要原材料为磷酸盐、粉煤灰、生石灰、水泥、石骨粉、氯化物、絮凝剂。

1、常用的无机固化剂 

（１）KG 系列固化剂：该固化剂原料易得、价廉无毒，使用方便，处理费用低，固结、解毒效果好，固结物的机械强度较高，水溶性及水渗透性较低，抗生物降解，稳定周期长（可达１０ a 以上） ，对固相物含量较高的废弃泥浆的处理效果特别好。应用于川西地区废弃泥浆处理。 （２）XG 固化剂：XG 固化剂的主要组分是水化能力和活性很强的材料，在废弃泥浆中分散水化、凝聚、结晶，形成一种水化物凝聚——— 结晶网状结构，硬化成稳定固体后，把废弃泥浆中的有害物质封闭在其中，防止其扩散迁移，达到环境保护的效果。 （３）HB‐１ 固化剂：其系列组成是SA 型水硬材料＋ 石灰、石膏＋ 促溶早强外加剂RM 。在使用时可结合大量水分子并生成钙矾石矿物晶体，从而达到固化目的。  （４）WH‐８５８ 处理剂：废弃泥浆无害化配套处理剂WH‐８５８ 为多种无机和有机化合物的复合物，含有脱水剂、中和剂、絮凝剂、吸附剂、固化剂等，故能用其进行无害化处理。应用于陕北油气田废弃泥浆处理。     （５）A 、B 、C 、D 固化剂：A 、B 、C 、D 四种固化剂单独使用时都具有一定的固化效果，不同的固化剂其加量和固化效果的关系并非完全相同，在此基础上采用正交试验方法确定佳固化配方。

2、粉煤灰固化材料

粉煤灰为典型的火山灰质材料，主要由SiO２ 、Al２ O３ 等杂质组成。其固化激发机理是：粉煤灰中的SiO２ 、Al２ O３ 等物质，在废弃泥浆中水化，受到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，水化铝酸钙又会受到硫酸盐的激发，生成单硫型的水化硫铝酸钙（AF）等产物，进一步提高废弃泥浆体系的胶凝组分和硬化质量。粉煤灰在钻井废弃泥浆固化中的基本作用：① 活性效应：可用做混凝土的胶凝组分，与氢氧化钙发生二次反应生成类似水泥C‐H‐S 凝胶的产物，但其属于低活性混合材料；② 形态效应：是泛指粉煤灰颗粒形貌、粗细、表面粗糙度、级配、内外结构等几何特征，以及色度、密度等特征在固结土或混凝土中产生的效应。其主要属于物理效应；③ 微集料效应：犹如微细的骨料，使新拌的水泥浆体结构发生“解絮”作用，粉煤灰细小微珠起填充作用，使泥浆体结构中毛细空隙“细化”［１ ］ 。以粉煤灰为原料的固化剂体系有MS 型固结材、粉煤灰复合剂固化体系和粉煤灰与磷石膏固化体系，其中都添加了大量的粉煤灰在激发剂和促凝剂的辅助作用下，使得废弃泥浆凝结、硬化，达到工程所需的力学强度。