膨潤土在鉆井液中的作用

時間：2014-05-29 09:39:17

作者：世邦機(jī)器

以膨潤土為主要原料配制鉆井泥漿，用于保護(hù)井壁、上返巖屑、冷卻鉆頭等。在石油鉆井工業(yè)中，有機(jī)鉆井泥漿（油包水泥漿）中所含的泥漿增稠劑、乳膠穩(wěn)定劑即為有機(jī)膨潤土，這類泥漿主要用于深井、超深井、海上鉆井，因其具有較好的流變性和攜帶性，膨潤土粉碎機(jī)故能有效地潤滑鉆井，防止腐蝕，同時它也是一種很好的提黏提切助劑，可以配制成優(yōu)良的油包水泥漿和抗高溫解卡劑，大大提高鉆井速度和減少事故的發(fā)生。目前，在國外某些4000m以上的深井中，例如在英國北海油田、美國西德克薩斯油田等處，都使用著膨潤土基泥漿。作為泥漿用原料，要求膨潤土含砂量小于等于4%，失水量小于等于8～10cm3／30min，膠體率大于等于97%，黏度為28～30Pa•5，相對密度為1.1～1.25。

膨潤土主要成分為蒙脫石，由硅氧四面體和鋁氧八面體構(gòu)成夾層式結(jié)構(gòu)，屬于單斜晶系。由于這種特定的層狀結(jié)構(gòu)，使其具有較大的比表面積，因此具有較強(qiáng)的吸附性。膨潤土生產(chǎn)工藝，同時由于有親水基團(tuán)―OH的存在，在水溶液中具有優(yōu)良的分散性和懸浮性及黏結(jié)性，在一定濃度范圍內(nèi)，表現(xiàn)出優(yōu)良的觸變性。即在有外加攪拌時，懸濁液表現(xiàn)為流動性很好的溶膠液，停止攪拌后會自行排列成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，而不發(fā)生沉降和水析離。這種特性，特別適于配制鉆井泥漿。