钻井岩屑是石油开采时产生的废料经过无害化处理后的产物,虽已达到环保标准,但处置时会占用大量土地资源。随着我国石油开采力度的不断加大,钻井岩屑造成的环境污染和资源浪费问题已不容忽视。研究钻井岩屑资源化利用,不仅可以降低石油开采成本,而且对环境保护和可持续发展起到重要的推进作用。路基材料是钻井岩屑资源化的一个重要方面,而钻前工程道路是石油开采前期的重要工程,如何将钻井岩屑应用到钻前工程道路中,成为石油企业一个崭新的研究方向。本研究将钻井岩屑作为掺和料应用到钻前工程道路底基层中,并通过优化结合料配合比,使结合料在满足钻前工程道路路基设计标准的前提下钻井岩屑掺量达到最高。具体内容为:(1)本研究钻前工程道路选用半刚性底基层结构,因此分析半刚性路基结构的级配、结构、强度和破坏等原理,并以此确定本研究三个主要的力学指标7d无侧限抗压强度、90d劈裂抗拉强度、90d抗压回弹模量。(2)分析拟使用的钻井岩屑、水泥、粗细集料的基本物理化学性质,确保各原材料满足半刚性底基层的规范标准。(3)进行半刚性底基层结合料配合比设计,制备试验试件,确定试验方法。通过三次配合比设计,不断增加结合料中钻井岩屑掺量,并研究钻井岩屑掺量、钻井岩屑与砂掺量比、水泥掺量对结合料7d无侧限抗压强度、90d劈裂抗拉强度、90d抗压回弹模量的影响。(4)根据试验结果可知,钻井岩屑掺量的增加对结合料的7d无侧限抗压强度、90d劈裂抗拉强度、90d抗压回弹模量都有不同程度的削弱。因此根据钻前工程道路设计标准来控制本研究结合料三个力学指标的最低值,从而确定本研究推荐工程上使用的最佳配合比为水泥:钻井岩屑:碎石:砂为6:26:16:52。(5)从复合材料角度分析结合料,研究结合料弹性模量理论值并与试验值对比,结果发现理论值与试验值相差较大,为了更准确地预测结合料的弹性模量,对结合料弹性模量与钻井岩屑掺量、细集料掺量、水泥掺量进行线性拟合,得到结合料弹性模量与钻井岩屑掺量、细集料掺量、水泥掺量的关系式。