【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻井岩屑的资源化处理，具体来讲，涉及一种利用水基岩屑制备水泥熟料的方法、一种利用水基岩屑制备的水泥熟料、以及利用水基岩屑制备的水泥熟料的应用方法。
技术介绍
1、近些年来，随着油气资源开采力度加大，油气资源的附属废弃物产量也在与日俱增。大规模的油气开采过程中，钻井过程将产生大量的钻井岩屑。钻井岩屑组成复杂，含有无机盐、碱、重金属离子等，易对地表水和地下水资源造成污染。对于钻井岩屑固体废弃物的处置已成为制约我国油气勘探发展的瓶颈之一，对于钻井岩屑的有效资源化利用技术研发迫在眉睫。
2、钻井岩屑资源化利用的途径有很多，目前最实用的资源化利用途径大致分为三种：①制备免烧砖；②制备烧结砖；③制备道路材料。但是受国家宏观政策管控，砖瓦厂企业数量持续减少，砖厂处理的钻井岩屑规模无法满足日益增长的钻井岩屑处置需求。而钻井岩屑制备道路材料的处置量也受限，也无法长期大规模消耗钻井岩屑。
3、目前已有部分水泥企业将钻井岩屑作为水泥生料使用，并形成有一些利用水基岩屑制备水泥或者水泥熟料的方法。例如，于2018年6月8日公开的专利技术名称为利用油基钻井岩屑煅烧硅酸盐水泥熟料的制备方法、公开号为cn108129041a的中国专利文献记载了一种利用钻井岩屑烧制水泥的方法，该方法明通过预处理柴油基钻井岩屑，将石灰石、高铁铝废石、预处理柴油基钻井岩屑、有色金属渣按一定配比混合均匀后粉磨，制备成生料，然后将生料喂入新型干法回转窑内经高温煅烧，冷却后得到熟料。于2020年2月21日公开的专利技术名称为利用钻井岩屑烧制的水泥及方
4、由于钻井岩屑(例如，水基岩屑)中含有较多的baso4，目前在水泥行业广泛使用还有一些问题需要解决：(1)水泥原料中引入过多的硫元素会影响水泥煅烧系统的正常运行，如造成设备内结皮堵塞、结圈等。(2)水泥原料中引入过多的硫元素会影响窑内液相量，影响水泥熟料主要矿物相形成，降低水泥熟料强度。由于钻井岩屑成分较复杂，大部分水泥企业都将钻井岩屑的掺量控制在生料占比的3％以下，来降低钻井岩屑带来的负面影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种利用水基岩屑制备的水泥熟料及方法和应用，以解决水基岩屑掺量低及其带来的不利影响，实现最大限度提高水基岩屑掺量的目的。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，所述制备水泥熟料的方法包括以下步骤：将水基岩屑和碳酸盐改性剂按照第一预定质量比混合均匀，获得水基岩屑混合料，所述碳酸盐改性剂包括碳酸锶；将水基岩屑混合料、钙质原料、硅质原料和铁质原料按照第二预定质量比混合，获得入窑生料；煅烧入窑生料，制备获得水泥熟料。
3、在本专利技术的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法的一个示例性实施例中，所述水基岩屑和所述碳酸盐改性剂的第一预定质量比可为100：(0.1～1)。
4、在本专利技术的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法的一个示例性实施例中，所述碳酸盐改性剂中的碳酸锶质量百分比可占97％以上。
5、在本专利技术的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法的一个示例性实施例中，所述钙质原料可为石灰石。
6、在本专利技术的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法的一个示例性实施例中，所述硅质原料可为页岩、砂岩和黄砂中的至少一种。
7、在本专利技术的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法的一个示例性实施例中，所述铁质原料可为铜矿渣、硫酸渣和硫磺渣中的至少一种。
8、在本专利技术的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法的一个示例性实施例中，所述水基岩屑混合料、钙质原料、硅质原料和铁质原料的第二预定质量比可为(5～10)：(75～80)：(5～10)：(0.5～1.5)。
9、在本专利技术的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法的一个示例性实施例中，配制入窑生料之前，可对水基岩屑混合料进行磨细处理，水基岩屑混合料的粒径可控制在0.08mm方孔筛筛余小于12％，0.2mm方孔筛筛余小于1％。
10、本专利技术另一方面还提供了一种利用水基岩屑制备的水泥熟料，所述水泥熟料采用如上所述的制备水泥熟料的方法制备获得。
11、本专利技术再一方面提供了一种如上所述的水泥熟料在制备硅酸盐水泥中的应用方法。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括以下内容中的至少一项：
13、(1)本专利技术提供的制备方法采用碳酸盐改性剂来抑制水基岩屑中的硫酸盐带来的不利影响，大大降低了水基岩屑给水泥煅烧系统带来的不利影响，提高了水泥煅烧效率；
14、(2)本专利技术提供的制备方法明显提高了水基岩屑作为入窑生料的掺量，掺量可提高至生料占比的10％，节约了水泥企业购买相应原材料的费用，具有直接的经济效益；
15、(3)本专利技术提高水基岩屑的掺量后，煅烧的水泥熟料质量仍符合国家相关标准。
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1.一种利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述制备水泥熟料的方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述水基岩屑和所述碳酸盐改性剂的第一预定质量比为100：(0.1～1)。
3.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述碳酸盐改性剂中的碳酸锶质量百分比占97％以上。
4.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述钙质原料为石灰石。
5.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述硅质原料为页岩、砂岩和黄砂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述铁质原料为铜矿渣、硫酸渣和硫磺渣中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述水基岩屑混合料、钙质原料、硅质原料和铁质原料的第二预定质量比为(5～10)：(75～80)：(5～10)：(0.5～1.5)。
8.根据权利要求1所述的利用水基
9.一种利用水基岩屑制备的水泥熟料，其特征在于，所述水泥熟料采用如权利要求1～8中任意一项所述的制备水泥熟料的方法制备获得。
10.如权利要求9所述的水泥熟料在制备硅酸盐水泥中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述制备水泥熟料的方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述水基岩屑和所述碳酸盐改性剂的第一预定质量比为100：(0.1～1)。
3.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述碳酸盐改性剂中的碳酸锶质量百分比占97％以上。
4.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述钙质原料为石灰石。
5.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述硅质原料为页岩、砂岩和黄砂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的利用水基岩屑制备水泥熟料的方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭树成，罗谦，王欣，李泽东，唐华，王孔，魏鑫，王江南，陈亮，张浩兴，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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