[發明專利]一種脫油巖屑用于瀝青混凝土道路面層的應用方法

有效

• 申請號: 202010587559.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111749068B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 譚樹成;許云川;徐斌;劉穎;王孔;謝寧;張磊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32;E01C7/26;E01C7/20;E01C19/48;C04B28/00;C04B18/12
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發明公開了一種脫油巖屑用于瀝青混凝土道路面層的應用方法，涉及油基巖屑進行資源化利用技術領域。本發明面層材料的配比具體為，以質量比計，5mm以下碎石摻量為30%?35%，5?10mm碎石摻量為25%?34%，10?15mm碎石摻量為26%?32%，15?18mm或15?20mm碎石摻量20?25%，水泥摻量為2%?5%，脫油巖屑摻量為2%?6%，瀝青摻量為4%?5%。本發明以脫油巖屑的無害化處理和資源化利用為目的，將脫油巖屑摻入瀝青混合料中，提供一種既能滿足鉆前公路的路用性能要求，又能解決環境污染問題，實現源頭治理、就地利用的將脫油巖屑用于瀝青混凝土道路面層的應用方法。

技術領域

本發明涉及石油開采過程中產生的污染物油基巖屑進行資源化利用技術領域，更具體地說涉及一種脫油巖屑用于瀝青混凝土面層的應用方法。

背景技術

頁巖油氣開發過程中，鉆機垂直向下到達頁巖層后，可沿著頁巖層水平穿行長達一兩千米，以拓展采氣面。在水平穿行過程中，井壁容易坍塌，需要使用一種特殊的鉆井液—油基泥漿，因此就會產生油基泥漿、油、水和地下巖屑（頁巖）等的混合物—油基巖屑。

中國油頁巖資源十分豐富，隨著油頁巖資源的大力開采，會產生大量的油基巖屑。據統計，2014年8月，僅中石油川慶鉆探公司在威遠和長寧作業區就產生了1690m³待處理的油基巖屑，2014年產生約12000m³油基巖屑，2015年產生約19370m³油基巖屑。這些油基巖屑的含油率高達15%-25%，遠遠超出排放標準，危害性巨大，若不妥善處理，將對生態環境造成嚴重危害。隨著頁巖油氣資源的大規模開采，油基巖屑量也在增加，油基的處理物為一種有害廢物，工業生產中如果不進行處理而直接排出油基巖屑，將導致嚴重的環境污染，更會產生一系列的生態破壞問題。

隨著我國頁巖氣開發力度逐年加大，油基巖屑的安全高效處理己成為制約石油企業環保生產的重要阻力之一，妥善的解決油基巖屑的資源化處理問題成為當務之急。目前國內探索的油基巖屑處理方法主要有焚燒法、微生物降解法、熱解析、萃取法等。在西南地區運用較多的是熱解法。采用熱解法能夠回收巖屑中的柴油、白油等油類物質，降低殘渣的含油率，但同時也存在一定的劣勢，即熱解析技術設備投資大，需對脫附油進行除臭處理，因鉆井液中使用了加重劑，采用《土壤環境質量標準》(GB 15618-1995)評價，在油基巖屑中鋅、鋇、鎳、鉛、鎘等五種元素存在超標現象，尤其是鋇和鉛，超標明顯，因此限制了西南地區油基巖屑處理后無害化廢渣的利用途徑。

國家知識產權局于2019年6月7日，公開了一件公開號為CN109853312A，名稱為“一種處理后的油基巖屑用于無機穩定道路基層的應用方法”的發明專利，該發明專利公開了一種處理后的油基巖屑用于無機穩定道路基層的應用方法，其特征在于步驟如下：（1）、采用廢油基泥漿巖屑資源回收技術LRET和熱解析技術處理油基巖屑，處理后的各項環境指標檢測合格后，待用；（2）、在基層施工前，對底基層進行檢查，清除浮石和雜物；（3）、以質量比計，混合料按照碎石摻量為52%，砂摻量為12%，水泥摻量為3~5%，油基巖屑摻量為31~33%進行拌和；（4）、將混合料在底基層上分層填筑、分層壓實，最終形成道路基層。本方法既能無害化、資源化處理油基巖屑，又能作為道路基層的摻合料，滿足道路基層的強度要求，可以有效減少道路建設中所需的水泥用量，降低施工成本。

上述現有技術中采用油基巖屑替代礦粉，既能無害化、資源化處理油基巖屑，又能作為道路基層的摻合料，減少道路建設中所需的水泥用量，降低施工成本。為了進一步提高油基巖屑的資源化利用率，可以考慮將其應用到瀝青混凝土道路面層中。但由于脫油巖屑本身含有少量石油類物質，強度較低，力學性能較差，將其直接應用到瀝青混凝土面層的瀝青混合料中時，會影響瀝青混合料的力學性能，從而影響到工程質量。因此開展脫油巖屑無害化、資源化處理技術研究，將其運用在道路面層摻和料中，形成一套技術可行、經濟合理的將脫油巖屑應用于道路面層的技術方案和施工工藝，進一步促進脫油巖屑的資源化應用，促進油氣勘探開發主營業務與環境保護協調發展，對整個石油行業的發展和公路建設行業具有非常重要的意義。

發明內容