膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附三種類型。
l物理吸附。物理吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間分子間引力產(chǎn)生的,即我們常說的范德華力產(chǎn)生的。物理吸附是一種可逆的吸附過程,吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動態(tài)平衡。產(chǎn)生物理吸附的主要原因是膨潤土表面分子其有表面能。由于膨潤土在水中高度分散,鈉基膨潤土廠,物理吸附現(xiàn)象十分明顯。
2化學吸附;瘜W吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學鍵力而產(chǎn)生的,化學吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應(yīng)用化學處理劑就是化學吸附作用的典型例子,如鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發(fā)生整合吸附。這種化學吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。因此用鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力,可作為地熱和超深井的抗高溫泥漿體系。
3離子交換吸附。膨潤土礦物晶體一般帶負電荷,因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當量的相反電荷的陽離子。吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發(fā)生交換作用,鈉基膨潤土多少錢一噸,這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點是:同號離子相互交換,等電量相互交換。離子交換吸附的反應(yīng)是可逆的,吸附和脫附的速度受離子濃度的影響,這種影響符合作用定律。
膨潤土的主要用途之一是作為鉆井液材料。一般產(chǎn)品名稱為:鉆井膨潤土、鉆井泥漿膨潤土、鉆井液用膨潤土,api膨潤土等等,要知道測量膨潤土造漿性的主要指標之一是制漿速度,我們測試一般選用人工鈉基膨潤土作為造漿材料,因為一般鈉質(zhì)膨潤土的造漿性能比鈣質(zhì)膨潤土要好,-膨潤土造漿率即膨潤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
方法:配置3份350ml膨潤土懸浮液,鈉基膨潤土墊,每份懸浮液含有不同的土樣。使其視粘度在10--25x10-3pa?s之間。
三個樣分別高速攪拌20分鐘,靜止24小時。再攪拌5分鐘。用六速旋轉(zhuǎn)粘度計進行視粘度測試。 在半數(shù)坐標紙上做視粘度與懸浮液濃度g膨潤土/100ml懸浮液的半系圖。繪出通過3點的視粘度直線。確定15mpa?s視粘度的懸浮液濃度。
通過造漿率對照表求的相當?shù)脑鞚{率。
通過實驗測試我們知道鉆井用人工鈉基膨潤土的造漿率高,那么膨潤土作為鉆井造漿材料的應(yīng)用與作用有哪些呢?
利用膨潤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“鉆井泥漿膨潤土”它的作用有幾下幾個重要作用:
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。
鉆井膨潤土具有---的懸浮性、觸變性,山西鈉基膨潤土,濾失量小、造漿性能好,配制方便、易調(diào)整鉆井液比重等特點,是深井及海洋鉆井工程的理想基礎(chǔ)材料。鉆井膨潤土基本上采用鈉基膨潤:造漿率15-18立方米每噸。
一、鉆井膨潤土作用及用途
1、堵漏:黃土層漏失、基巖裂隙漏失都需要用來配漿堵漏。
2、護壁:在井壁上形成泥餅,減少鉆井液內(nèi)的水份向井壁滲透,起到保護井壁穩(wěn)定的作用。
3、攜砂:配制一定數(shù)量的高比重大粘度的鉆井膨潤土泥漿定期打入井內(nèi),將井內(nèi)掉塊、巖屑順利攜帶出井外,保持井內(nèi)干凈。
4、配治塌泥漿:井壁長時間浸泡發(fā)生垮塌,常規(guī)泥漿仍不能維護井壁時,就要加鉆井膨潤土以提高比重、切力、粘度達到穩(wěn)定井壁之目的。