页岩气钻井水基岩屑制备烧结砖工艺研究

页岩气钻井水基岩屑制备烧结砖工艺研究
随着我国经济的快速发展和城乡建设的不断推进，对能源资源和新型建材的需求越来
越大。

而页岩气是一种重要的非常规天然气资源，其开发利用对我国能源结构的优化和经
济可持续发展具有重要意义。

页岩气的开采过程中产生大量的钻井水和岩屑，这些废弃物
对环境造成了严重的污染和破坏。

如何处理和利用这些废弃物成为了当前亟待解决的问
题。

钻井水是页岩气开采过程中使用的一种工业用水，其主要成分是水、粘土、电解质、
有机砂以及钻井液、钻井泥浆等物质。

而岩屑则是在钻井过程中通过岩心钻过程中被切削
下来的碎屑岩石。

钻井水和岩屑的废弃处理一直是困扰我国页岩气开采行业的难题，如何
进行资源化、无害化利用成为了当前急需解决的问题。

烧结砖是一种建筑材料，因其具有抗压强度高、防火耐高温、保温隔热、质地坚硬、
耐腐蚀等特性，被广泛用于建筑材料行业。

本文拟通过研究页岩气钻井水基岩屑制备烧结
砖的工艺，开发一条资源化、循环利用的新途径，既可以解决废弃物处理的问题，又可以
获得有利于建筑和环境保护的新材料。

一、页岩气钻井水基岩屑的特性分析
1. 钻井水基岩屑的主要成分
钻井水基岩屑主要由钻井废弃液和钻井废弃料组成，其中钻井废弃液包括循环钻井液、非循环钻井液、酸化剂等，而钻井废弃料主要是岩屑和滤饼。

这些废弃物中含有大量的有
机质、粘土和石灰石等，具有一定的化学成分和物理特性。

2. 钻井水基岩屑的处理难点
钻井水基岩屑处理的主要难点在于废弃物中各种成分的复杂性和杂质的多样性，使得
其处理和利用过程中需要克服相应的技术难题。

钻井水基岩屑的高强度和耐高温的特性，
也对其加工利用的工艺和设备提出了更高的要求。

二、烧结砖的制备工艺
1. 原料处理：将钻井水基岩屑进行初步的筛分、清洗、干燥处理，去除杂质和调节
成分比例，得到矿石原料。

2. 配料混合：将处理好的矿石原料与适量的添加剂（石灰石、黏土、铝土等）按照一定的配方进行混合，得到砖料原料。

3. 成型成型：将砖料原料通过挤压或压制成型为砖坯。

4. 烧结：将成型的砖坯进行高温煅烧，使得砖坯中的颗粒和组织结合牢固，形成烧
结砖。

5. 冷却包装：将烧结好的砖进行冷却处理，并进行包装储存。

三、页岩气钻井水基岩屑制备烧结砖的工艺研究
1. 钻井水基岩屑处理技术研究
通过实验分析和资料调研，探索钻井水基岩屑的分选、破碎、干燥等处理技术，寻找
合适的工艺和设备，实现矿石原料的高效、清洁、安全处理。

2. 烧结砖制备工艺研究
基于页岩气钻井水基岩屑的成分特性和处理要求，研究烧结砖的配料比例、成型工艺、烧结温度和时间等关键工艺参数，确定适宜的成型和烧结工艺路线。

3. 试验样品制备和性能测试
在实验室条件下，制备不同配比的烧结砖试样，并对其强度、吸水率、耐火度等性能
指标进行测试分析，评价制备工艺的可行性和砖料的物理化学性能。

4. 工艺优化和经济性评价
通过试验数据分析和生产成本核算，对页岩气钻井水基岩屑制备烧结砖的工艺进行优
化设计，评估其资源利用价值和经济效益，为工艺推广和产业化提供技术支撑。

四、前景展望
通过本文的研究和工艺实验，预计可以实现对页岩气钻井水基岩屑的资源化、无害化
利用，同时为烧结砖行业提供新的原料来源，推动建筑材料行业的可持续发展。

开发利用
这一新型技术和产品，还将带动相关产业链的发展和环境保护工作的加强，有利于推进绿
色低碳循环经济的实践和推广。

页岩气钻井水基岩屑制备烧结砖的工艺研究具有重要的理论和实际意义，是一项具有
广阔发展前景和巨大社会效益的课题。

希望通过不懈的努力和深入的研究，能够取得可喜
的成果，为推动我国绿色可持续发展和资源利用做出更大的贡献。