钻井滤液中硫酸根去除方法研究

钻井滤液中硫酸根（SO42-）浓度高、复配钻井液性能差是海上钻井滤液循环利用面临的主要难题之一。文章以钻井滤液为研究对象,分别探究了钙盐沉淀法和钙矾石沉淀法对SO42-去除的影响,提出了钙盐 钙矾石沉淀法去除SO42-的技术。结果表明：钙盐沉淀法或钙矾石沉淀法处理后,钻井滤液中的SO42-和Ca2+浓度无法满足钻井滤液回用要求（SO42- ≤4000mg/L;Ca2+≤500mg/L）;钙盐 钙矾石沉淀法处理后钻井滤液中SO42-和Ca2+浓度可分别降至2218mg/L和465mg/L,满足钻井滤液回用要求。反应条件为：钙盐沉淀法中投加12000mg/L的CaCl2溶液,钙矾石沉淀法中,Al/S摩尔比（IAS）和Ca/S摩尔比（ICS）分别为1.25和2.5。研究结果可为钻井滤液中SO42- 处理工艺单元的设计和运行提供参考。     

海上油基岩屑脱油残渣与偏高岭土混掺对混凝土性能影响研究

为解决海上钻井油基岩屑上岸后热解脱油残渣堆积及潜在环境风险问题,研究了残渣与偏高岭土混掺制备混凝土的可行性。考察了残渣基本性能及不同掺量、养护龄期下混凝土力学性能与耐久性能变化情况,并探究了混凝土强度形成机理及环境特性。结果表明：单掺残渣对混凝土性能具有较大的负效应,在最佳掺量10％时可达到设计强度（30MPa）。偏高岭土可有效改善混凝土性能,提升残渣掺量。混凝土主要矿物相为二氧化硅、钙钒石、氢氧化钙和水化硅酸钙等,这些水化产物在体系内共同作用赋予混凝土基本强度。混凝土浸出液COD、重金属离子等指标可达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级排放限值,环境安全性良好。该研究为海上油气田油基岩屑回收上岸后热解残渣的资源化处置提供参考。     

油基岩屑脱油残渣特性分析及制备免烧砖技术

以海上油基岩屑脱油残渣为基本原料制备免烧砖。对脱油残渣进行了表征,考察了脱油残渣掺加量对免烧砖性能的影响,并对免烧砖浸出液污染物进行了分析。实验结果表明：脱油残渣的元素组成以Si、Al、Fe、Ca和Ba为主,矿物组成以石英(SiO₂)、高岭土(Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O)和重晶石(BaSO₄)为主,粒径为1.58～50.63 μm;在脱油残渣、水泥、细集料、粗集料、石膏和聚乙烯醇的质量分数分别为20.0%,20.0%,47.5%,8.0%,4.0%,0.5%,水固(质量)比为14%的条件下,制得的免烧砖的抗压强度为15.69 MPa,吸水率为10.44%,软化系数为0.83,抗冻性能良好,建材性能满足《非烧结垃圾尾矿砖》(JC/T 422—2007)中MU15强度等级。脱油残渣作为掺加原料制备免烧砖,可以替代部分细集料,解决了油基岩屑脱油残渣上岸后的末端处置问题。