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膨润土在钻井液中的作用

时间:2014-05-29 09:39:17

作者:世邦机器

膨润土为主要原料配制钻井泥浆,用于保护井壁、上返岩屑、冷却钻头等。在石油钻井工业中,有机钻井泥浆(油包水泥浆)中所含的泥浆增稠剂、乳胶稳定剂即为有机膨润土,这类泥浆主要用于深井、超深井、海上钻井,因其具有较好的流变性和携带性,膨润土粉碎机故能有效地润滑钻井,防止腐蚀,同时它也是一种很好的提黏提切助剂,可以配制成优良的油包水泥浆和抗高温解卡剂,大大提高钻井速度和减少事故的发生。目前,在国外某些4000m以上的深井中,例如在英国北海油田、美国西德克萨斯油田等处,都使用着膨润土基泥浆。作为泥浆用原料,要求膨润土含砂量小于等于4%,失水量小于等于8~10cm3/30min,胶体率大于等于97%,黏度为28~30Pa•5,相对密度为1.1~1.25。

膨润土主要成分为蒙脱石,由硅氧四面体和铝氧八面体构成夹层式结构,属于单斜晶系。由于这种特定的层状结构,使其具有较大的比表面积,因此具有较强的吸附性。膨润土生产工艺,同时由于有亲水基团―OH的存在,在水溶液中具有优良的分散性和悬浮性及黏结性,在一定浓度范围内,表现出优良的触变性。即在有外加搅拌时,悬浊液表现为流动性很好的溶胶液,停止搅拌后会自行排列成立体网状结构的凝胶,而不发生沉降和水析离。这种特性,特别适于配制钻井泥浆。

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