在油气的开采过程中会产生重金属、石油类等多种污染物,这些物质随着钻井泥浆被抬升到地面,不及时处理就有排放到水体、大气、土壤中的可能,对周围环境产生一定的影响^[1-2]。目前有关于油气田开采加工产生的有机污染物和重金属对自然水体的污染研究较多,但是对陆地油气开采区土壤污染的研究较少,而将钻进泥浆经过处理后用于生态改良的研究更为鲜见。本论文针对塔里木采油区,对钻井泥浆中的重金属、石油污染物进行了初步研究,整个实验系统共有3种不同性质的土样,分别为直接脱水的钻井泥浆、经过固化作用的钻井泥浆、经过固化的添加了磺化沥青和酚醛树脂模拟三磺体系的钻井泥浆。结合工程实践和国内外研究优化了污染物固化方案,最终选定氯化铁为破胶剂,粉煤灰、氧化钙、水泥为固化剂。本论文进行跨学科实验,在众多待选植物中选择具有抗旱、耐盐碱、生命力强、对重金属或者石油具有一定富集或者分解能力,能有效改良土质的植物,在查阅大量文献和塔里木油田实际情况下选定沙枣和苜蓿作为生态修复的植物。在实验室内进行了系统而大量的萌发、移栽实验,在掌握植物生长规律和限制条件的基础上,确定了满足植物生存的土壤配比,最终确定客土与砂土、固化后的钻井泥浆比例为3:1:1。再针对该比例下的实验土分别进行土柱淋滤实验,对比国家地下水水质标准探究在淋滤作用下污染物下渗的情况,设计了3个土柱,进行了27组实验,获得了216个实验数据,测试包括Cu、Cr、Cd、Pb、As、Hg、石油类、pH等指标。发现未经过固化处理的实验土的渗出效果明显,有污染地下水的可能,而经过固化处理后的实验土污染物渗出得到明显控制,且在污染物垂直迁移过程中横向扩散,污染物浓度不断减小,滤液中pH值的变化规律与重金属含量变化规律基本呈现正相关性,石油物质和重金属都随水向下迁移,且重金属的迁移能力更强。