石油是人类社会赖以生存发展的重要物质基础：2005年我国石油消费量达3亿吨以上，石油生产量为1.83亿吨。钻井废弃物是石油勘探开发钻井过程中遗留下来的最大量的废弃物污染物，主要为由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多项稳态胶体悬浮体系，危害环境的主要成分是烃类、盐类、各种聚合物、磺酸盐、某些金属离子(汞、铜、砷、铬、锌及铅)和重晶石中的杂质，这些因素使得钻井废弃物成分复杂，各项污染指标严重超标。如果不对这些污染物进行有效的处理，将导致对土壤、地表和地下水的污染，对环境造成严重的影响和破坏，直接或间接对动物!植物及人类健康产生危害，并且污水及废泥浆池长期闲置，占用土地，使土地不能恢复耕种，占用国家宝贵的土地资源。因此，采用合适的钻井废弃物无害化处理技术，对它们进行有效的治理，在保护生态环境、合理利用资源，促进我国循环经济发展方面，具有特别重要的现实意义。自上世纪70年代以来，美国、前苏联、加拿大和中国的一些研究部门围绕着如何处理钻井废弃物进行了大量的研究工作，找到了一些处理钻井废弃物方法：固液分离法、环空或地层注入法、土地分散耕施法、干燥焚烧法、化学固化法、生物降解法、转化为其它用途等，但是这些方法都存在成本高、应用性差或处理量小的特点，不适合低成本大批量处理。

    本项目是针对排放量大且潜在污染严重的石油工业钻井废弃物，从环境保护和循环经济的角度出发，利用硅酸盐材料的特性处理钻井废弃物，使之达到减容化、无害化和资源化处理的目的。项目攻关的总体目标：(1) 形成低成本流态废弃泥浆固化材料、施工关键技术；(2) 突破固态钻井废弃物资源化利用技术瓶颈，利用固态钻井废弃物制备生态建筑材料的关键技术工艺。

本项目计划的主要研究内容包括：(1) 低成本流态废弃泥浆固化材料的关键制备技术与性能优化；(2) 低成本高性能流态废弃泥浆无害化处理关键技术工艺；(3) 固态钻井废弃物表面改性与预激发技术研究；(4) 固态钻井废弃物固化材料的关键制备技术与固化工艺；(5) 利用改性钻井废弃物制备生态建筑材料生产技术与工艺。

    项目攻关的技术创新点在于：（1）通过流态废弃泥浆固化材料和工艺的系统研究和优化，获得以工业废弃物为原材料的流态废弃泥浆关键技术；(2) 提出针对固态钻井废弃物的表面改性和预激发技术，为固态钻井废弃物的资源化利用提供了途径；(3) 充分利用固化剂中各组份材料间的物理、化学叠加效应，废弃泥浆/固态废弃物固化体的高性能化；(4) 获得固态钻井废弃物的资源化化利用核心技术及工艺，改变了传统对废弃泥浆的粗旷式无害化处理模式，为推动油田工业固态钻井废弃物的利用，保护环境提出新思路。

    项目需要解决的主要问题：(1) 高含水率且成分复杂的流态废弃泥浆低成本固化关键技术与工艺；(2)固态钻井废弃物表面物理改性与预激发技术；(3) 固态钻井废弃物固化材料的组分设计与性能优化技术；(4) 固态钻井废弃物制备生态建筑材料关键技术与工艺。

   
    因此，针对石油工业钻井废弃物的特性，从环境保护和循环经济的角度出发，开展钻井废弃物无害化、资源化利用关键技术工艺的研究。本项研究不仅能够解决油田工业钻井废弃物的处置问题，减少和避免对环境造成污染，而且还能够开发出一系列的新型绿色建筑材料，能有效地改善环境、保护资源和节约能源。因此，该课题不仅具有很高的科学价值，而且所开发出的一系列绿色建材还能满足现代建筑向环保、资源循环利用和功能性结合发展的需求，同时对我国石油工业实现可持续发展和走循环经济的发展道路也具有重要现实意义。