红泉膨润土用作钻井级膨润土的研制
2021-11-18杨志勤颜磊朱安彦
杨志勤 颜磊 朱安彦


摘要:针对红泉膨润土矿床随着开采深度的增加,某些矿点蒙脱石含量有所下降,如何提高资源利用率,制作出钻井级膨润土进行了比较系统的研究。指出钻井级膨润土质量与原矿物化性能、钠化剂的选择、加量、钠化方式及增效剂的种类,加量等密切相关。
关键词:钻井级膨润土;质量;钠化剂;增效剂
红泉膨润土以富含可交换Mg2+为其特征,但其蒙脱石八面体中,镁离子同晶置换铝离子相对较少,因而层间永久性电荷低(属怀俄明型)。层电荷低,则易于水中分散,胶体性能好,可应用于钻井泥浆。随着时间推移,矿床开采深度增加,有些矿点蒙脱石含量下降,大都在40%左右,如何制出钻井级膨润土则是我们研究的内容。
1、钻井级膨润土的质量标准
钻井级膨润土国内质量标准GB/T20973-2007: 粘度值(600r/min) ≥30mPa.s; 动塑比(Pa/mpa*s) ≤1.5; 滤失量(ml) ≤15.0mL; 75μm篩余(质量百分数)/% ≤4.0;水分为≤10.0%。
2、实验部分
2.1分析方法:按照GB/T20973-2007规定方法测试。
2.2实验方法:取钙基膨润土原矿,测其吸蓝量(MB,g/100g),然后加入定量的钠化剂以不同的方式改性,晒干或105-110℃烘至水分≤11.5%,粉磨制样,然后称样22.5g,加入不同种类、不同量的增效剂测试。
2.3钠化剂的选择、加入量、钠化方式及增效剂的选择
2.3.1钠化剂的选择
凡是分子式中带有Na的盐或碱,诸如Na2CO3、NaCl、NaHCO3、NaOH、Na2SO4、Na2C2O4、NaF、六偏磷酸钠、焦磷酸钠等均可使钙基膨润土进行离子交换而形成钠基膨润土。
2.3.2钠化剂的加入量
纯碱加多了,不仅造成浪费,并且会使钻井液性能受到破坏,使粘度颗粒聚结,也会使滤失量升高;加少了,钠化不完全,粘土的水化分散性能差,水溶液的碱性PH值低,提粘效果差,所以,我们按照殷锡鹏先生推荐的加碱公式加碱,恰到好处。……
