膨润土的造浆性
造浆率是膨润土颗粒在水中分散形成悬浮液,并且这种悬浮液的表观粘度为15*10-3Ps·s时每吨膨润土造浆的立方数是衡量膨润土质量的一项重要指标,一般钠质膨润土的造浆性能比钙质膨润土要好。计其选浆率公式是:
造桨率(m3/t)=水的体积(mL)/土的质量(g)+1/土的密度一般在测试表观粘度时配制表观粘度在10~25(*10-3 Pa·s)范围内三杯泥浆,经过搅拌静止放置16h,再搅拌,测试粘度,然后在单对数坐标纸上标出三点的位置,进行连线,在坐标上求出表观粘度为15*10-3 Pa·s时的加土量。
很多打桩工程都是用膨润土作为配置钻井泥浆的主要材料之一,然后配置其他材料辅助泥浆的性能,完成桥梁、桥墩的打桩任务。那么打桩配置钻井泥浆还有什么材料呢?它们有什么各自所起的作用呢?
打桩膨润土泥浆的相关材料与作用:
(1)膨润土:作为造浆的主要材料,起到泥浆护壁的作用,一般选用人工钠基膨润土,而普通钙基膨润土则需要改造处理后才可以用于造浆。该产品可用在油包水乳化泥浆中做油中可分散胶体,提高油包水乳化泥浆的粘度、切力,降低其滤失量,增强它的悬浮能力和稳定性。
(2)火碱:调节钻井泥浆的PH值,打桩工程现场的钻井泥浆都是偏碱性的液体,加入火碱提高钻井液粘性性能、减少钻具腐蚀和防止钻井泥浆的发酵问题,平衡地表压力。一般选择包装:每袋25kg。
(3)纯碱:很常用的一种泥浆助剂,它添加到钻井膨润土泥浆中起到降率矢的作用,同时泥浆的粘度和切力增大,此款产品不宜过多使用,否则会导致膨润土颗粒发生聚结。
(4)固体乳化剂:用于钻井泥浆的混油作业和地层液体浸入的时候起到乳化剂的作用,一般很少用到此款产品。
(5)降粘降失水剂:此款产品可以减少钻井泥浆的高温以及高压的失水,有效提高泥浆液体的泥饼质量,泥皮薄,减少泥浆液体中的水分,从而提高泥浆液体性能。
(6)聚酰胺:它是高分子聚合物,遇水易溶解,溶解后出现透明度粘稠液体,在膨润土泥浆中可以提高絮凝度。
(7)聚合物降失水剂:起到抗高温作用的产品,抗温度可达1400C,处理的膨润土泥浆流变性好,在淡水泥浆中有降失水和提粘的作用,盐水泥浆中降率矢和轻微的提粘效果。
膨润土的主要用途之一是作为钻井液材料。一般产品名称为:钻井膨润土、钻井泥浆膨润土、钻井液用膨润土,API膨润土等等,要知道测量膨润土造浆性的主要指标之一是制浆速度,我们测试一般选用人工钠基膨润土作为造浆材料,因为一般钠质膨润土的造浆性能比钙质膨润土要好,测算膨润土造浆率即膨润土的单位重量可以配制成悬浮体积(m3 / t),表观粘度为15mPa·s。
仪器:高速搅拌器 六速旋转粘度计
方法:配置3份350ml膨润土悬浮液,每份悬浮液含有不同质量的土样。使其视粘度在(10--25)x10-3Pa?s之间。
三个样分别高速搅拌20分钟,静止24小时。再搅拌5分钟。用六速旋转粘度计进行视粘度测试。 在半数坐标纸上做视粘度与悬浮液浓度(g膨润土/100ml悬浮液)的半系图。绘出通过3点的视粘度直线。确定15mPa?s视粘度的悬浮液浓度。
通过造浆率对照表求的相当的造浆率。
通过实验测试我们知道钻井用人工钠基膨润土的造浆率高,那么膨润土作为钻井造浆材料的应用与作用有哪些呢?
利用膨润土的造浆率一般作为钻井造浆材料,该产品应用的完整名字为“钻井泥浆膨润土”它的作用有几下几个重要作用:
(1)清理井壁以清除杂物。保持孔壁清洁,***钻头钻压,减少磨损,提高施工效率。
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