中国能源结构的优化调整,推动了可再生清洁能源生产的进行,促使页岩气井开采数量的持续增加。在开采过程中,油基钻井液具有页岩膨胀强抑制性、强耐温性、抗污性好、润滑性良好等诸多优点故被页岩气钻井工程普遍使用。油基钻井液混合钻井岩屑会产生一种难以处理的危险废弃物——油基泥浆钻屑（Oil-based mud drilling cuttings（OBMDC））,其含有长链烷烃、表面活性剂和重金属离子,对环境危害巨大,很大程度上阻碍了页岩气的开采,因此如何合理处置OBMDC是亟待解决的问题。本文通过对OBMDC制备水泥熟料及其性能的影响研究,探讨了利用水泥窑协同处置OBMDC的可行性,实现了OBMDC的零污染、资源化的处理。本文首先研究了OBMDC的物理化学性能,通过配合比的设计和生料易烧性试验,采用外掺法（0-5%）和内掺法（0-9%）研究了不同掺量的油基泥浆钻屑对水泥熟料的煅烧及矿物组成的影响,确定了油基泥浆钻屑的最佳掺量和制备水泥熟料的煅烧制度,并分析了最佳掺量下硅酸盐水泥的物理力学性能。通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜和压汞等测试手段对水泥熟料的岩相、水化产物和水泥硬化结构、孔结构进行微观分析,并探讨了水泥硬化浆体中的重金属离子浸出的毒性。主要结论如下:（1）OBMDC制备硅酸盐水泥熟料的最佳掺量为3%,此时熟料矿物组成C₃S约占60%。最佳煅烧制度是950℃保温30 min,1450℃保温40 min,在该条件下,无论是内掺法还是外掺法,熟料整体的f-CaO含量均小于1%;掺入3%的油基泥浆钻屑的掺入对生料的易烧性和熟料矿物的形成有促进作用。（2）在最佳矿物组成和最佳煅烧制度下,内掺法和外掺法制备的水泥胶砂28 d抗压强度分别为56.9 MPa、61.2 MPa,28 d抗折强度分别为10.4 MPa、8.1 MPa,强度满足P·I 42.5硅酸盐水泥的标准要求。（3）根据熟料的岩相、X射线衍射图谱分析及对水泥硬化浆体的微观结构和孔隙率的测试,结果发现OBMDC的掺入在水泥烧成过程中能起到稳定晶格的作用。当掺量为3%及以下时,C₃S、C₂S晶体分布较为均匀,28 d水泥硬化浆体空隙率仅为22%左右;当掺量为4%、5%时,C₃S、C₂S晶体较大,且对应制备水泥的28 d硬化浆体孔隙率为25%左右。（4）当OBMDC掺量为3%时制备的水泥熟料其各种重金属离子的浸出率如下:Pb²⁺的浸出浓度明显低于检出限,Cr³⁺的固化率为92.8%,Cu²⁺的固化率为88.8%,Mn²⁺的固化率为99.1%,Zn²⁺的固化率为99.2%,各重金属离子的浸出均满足相关标准要求。