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鈉、鈣、鎂基膨潤(rùn)可以配制具有高流變和觸變性能的鉆井泥漿懸浮液
鉆井泥漿懸浮液具有很強(qiáng)的吸濕性,能吸附相當(dāng)于自身體積8一20倍的水而膨脹至30倍;在水介質(zhì)中能分散呈膠體懸浮液,并具有一定的粘滯性、觸變性和潤(rùn)滑性,它和泥沙等的摻和物具有可塑性和粘結(jié)性,有較強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力和吸附能力。
鈉、鈣、鎂基膨潤(rùn)可以用作配制具有高流變和觸變性能的鉆井泥漿懸浮液。
酸活化法是利用硫酸、鹽酸、草酸等對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行活化。膨潤(rùn)土經(jīng)酸活化后,層間的Na 、Mg2 等轉(zhuǎn)化為可溶性鹽類溶出,同時(shí),膨潤(rùn)土結(jié)構(gòu)通道中的雜質(zhì)也被溶解,從而增大了膨潤(rùn)土層間距、孔道容積,進(jìn)而增強(qiáng)了其吸附性能。B. Benguella 等〔1〕用硫酸對(duì)天然膨潤(rùn)土進(jìn)行活化,并利用改性后的膨潤(rùn)土吸附兩種酸性染料,數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)酸活化后,膨潤(rùn)土比表面積由23 m2/g 增大到56 m2/g。
膨潤(rùn)土的主要用途之一是作為鉆井液材料。一般產(chǎn)品名稱為:鉆井膨潤(rùn)土、鉆井泥漿膨潤(rùn)土、鉆井液用膨潤(rùn)土,API膨潤(rùn)土等等,要知道測(cè)量膨潤(rùn)土造漿性的主要指標(biāo)之一是制漿速度,我們測(cè)試一般選用人工鈉基膨潤(rùn)土作為造漿材料,因?yàn)橐话汊c質(zhì)膨潤(rùn)土的造漿性能比鈣質(zhì)膨潤(rùn)土要好,測(cè)算膨潤(rùn)土造漿率即膨潤(rùn)土的單位重量可以配制成懸浮體積(m3 / t),表觀粘度為15mPa·s。
儀器:高速攪拌器 六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)
方法:配置3份350ml膨潤(rùn)土懸浮液,每份懸浮液含有不同質(zhì)量的土樣。使其視粘度在(10--25)x10-3Pa?s之間。
三個(gè)樣分別高速攪拌20分鐘,靜止24小時(shí)。再攪拌5分鐘。用六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行視粘度測(cè)試。 在半數(shù)坐標(biāo)紙上做視粘度與懸浮液濃度(g膨潤(rùn)土/100ml懸浮液)的半系圖。繪出通過3點(diǎn)的視粘度直線。確定15mPa?s視粘度的懸浮液濃度。
通過造漿率對(duì)照表求的相當(dāng)?shù)脑鞚{率。
通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試我們知道鉆井用人工鈉基膨潤(rùn)土的造漿率高,那么膨潤(rùn)土作為鉆井造漿材料的應(yīng)用與作用有哪些呢?
利用膨潤(rùn)土的造漿率一般作為鉆井造漿材料,該產(chǎn)品應(yīng)用的完整名字為“鉆井泥漿膨潤(rùn)土”它的作用有幾下幾個(gè)重要作用:
(1)清理井壁以清除雜物。保持孔壁清潔,抑制鉆頭鉆壓,減少磨損,提高施工效率。