24 октября 201915:57

Давним-давно, в одній далекій-далекій галактиці ... втім, не так вже й далеко. У цій статті я хочу повернутися до основ і розповісти про найбільш значущі характеристики натрієвого бетоніта, що видобувається в Вайомінгу.

Найчастіше при проведенні робіт нам було досить просто розкрити мішок і засипати речовину в змішувач. Чарівні властивості цієї глини стали для нас чимось самим собою зрозумілим. Заінтриговані? Я розповім, у чому її унікальність і особливість.

Натрієвий бентоніт сформувався в крейдяний період близько 65 ... 145 мільйонів років тому в нинішньому басейні Бигхорн на заході США.

Басейн Бигхорн (англ. Bighorn Basin) - це плато і Міжгірський басейн шириною приблизно 160 кілометрів на північ від штату Вайомінг, США. З початку XX століття в басейні добувають нафту. Східна частина басейну прославилася як місце знахідки численних копалин. Також були виявлені поклади урану в північній частині.
Своїм народженням бентоніт зобов'язаний вулканічному попелу, і довгий час був прихований під водами внутрішнього моря. Поклади цього матеріалу обмежені, також існує кілька його різновидів. Більшість великих компаній з виробництва бентоніту ведуть видобуток в цьому районі. Як відомо, бентоніт використовується в багатьох галузях промисловості: металургії, виробництві товарів для тварин (наприклад, котячого наповнювача), косметики і так далі.

Найважливіші властивості натрієвого бентоніту з Вайомінгу:

Уявіть три кубика вайомінгского натрієвого бентоніту розміром в один кубічний дюйм. При правильній обробці ці кубики можуть покрити 66 футбольних полів. Структура натрієвого бентоніту є тонкі пластинки. Вони негативно заряджені, і тому постійно намагаються відштовхнути один одного - в цьому і полягає причина такої величезної площі покриття.
У вайомінгского натрієвого бентоніту високий ступінь набухання. Він може увібрати кількість води в двадцять разів більше власного об'єму. Більш поширений кальцієвий бентоніт має голчату структуру, що призводить до зниження в'язкості, міцності гелю, якості суспензії і слабкого поглинання розчину.


Чи знайомі ви з ситуаціями, подібними описаним нижче?

  • Бентоніт погано перемішується, або потрібна більша кількість бентоніта для отримання необхідної в'язкості.
  • Ви виключаєте змішувач, і бентоніт осідає на дні, залишаючи на поверхні чисту воду.
  • Насос видає дивні звуки при перекачуванні розчину, або полімери стають тягучими.

Якщо ви зіткнулися з будь-якої з цих поширених проблем, то вам може здатися, що це чудовий бентоніт не вартував своїх грошей. Зробіть собі послугу і перевірте склад води. Вода становить від 95 до 99% бурової рідини, тому, швидше за все, саме вона винна в низькій якості розчину.

Можливі проблеми:

Низький pH (менше 8) і / або жорстка вода (з високим вмістом кальцію), які не дозволяють пластинкам бетоніта відштовхуватися один від одного.
Кальцій руйнує іонний заряд бентонітових пластинок, через що вони злипаються. Цей ефект називають флокуляцією.
Флокуляція (від лат. Flocculi - шматки, пластівці; англ. Flocculation; ньому. Flockung, Flocken; франц. Floculation, соagulation; ісп. Floculacion) - різновид коагуляції, створення пухких пластівцевих агрегатів (флокул) з дрібних частинок дисперсної фази, що знаходяться у підвішеному стані в рідкому або газовому середовищі.
При хорошому змішуванні бентонітової суспензії взаємодія між частинками буде мінімальною: пам'ятайте, що пластинки повинні відштовхувати один одного. Пластинки відштовхуються настільки, що формують міцний, тонкий і щільний осад навколо свердловини, створюючи стабільне середовище.

Як чинять бурильники при флокуляції або злипанні бентоніту? Відповідь проста: в першу порцію води слід додати кальцинованої соди. Як правило, вистачає чверті або половини фунта на галон (в звичних нам одиницях виміру приблизно 25 ... 50 г / л). Перевірити рН води можна за допомогою простої тестової смужки.

Якщо виникають сумніви, використовуйте кальциновану соду в рекомендованому дозуванні - і продовжуйте роботу, знаючи, що з буровим розчином буде все в порядку. Саме такий склад найкраще підходить для полімерів з рН від 8,5 до 9,5.

Чому варто використовувати бентонітовий буровий розчин?

  • Він охолоджує і змащує бурове долото.
  • Він ефективно очищає свердловину від шламу
  • Він запобігає обваленню свердловини
  • Він контролює поглинання, його ліквідацію і гідророзриви
  • Він зменшує крутний момент в липкому грунті
  • Він контролює підповерхневий тиск

Бентоніт - це дивовижний мінерал, з якого виходить дивовижний буровий розчин. При правильному дозуванні і складі води з ним не зрівняється жодна інша речовина. Він входить у виробничий стандарт, як для горизонтального, так і для вертикального буріння.

Особлива краса цього розчину в тому, що в поєднанні з різними полімерами і добавками він може забезпечити роботу в будь-яких грунтових умовах і при будь-яких ускладненнях. Я вважаю, що бентоніт чудовий - і, сподіваюся, ви зі мною погодитеся.