شرح
بنتونیت درجه یک (مونت موریلونیت سدیمی) که عمدتا از آن به عنوان یک عامل کنترل فیلتر کیک فیلتراسیون و عامل سوسپانسیون ساز استفاده می شود. همچنین عامل تعلیق در سیستم های آب شیرین و دارای کاربرد در کلیه سیستمهای گازی مبتنی بر آب است.
بنتونیت به عنوان روانکننده/غلیظ کننده برای مایعات حفاری استفاده می شود. گل حفاری در خارج کردن قلمه های حفاری در طول فرآیند حفاری بسیار مهم است. هنگامی که بنتونیت با آب مخلوط میشود، مایعی (دوغاب) را تشکیل میدهد که از طریق ساقه مته پمپ میشود و از طریق سر مته خارج میشود. بنتونیت قلمه های مته را از اطراف سر مته خارج و سپس قلمه ها را به سمت سطح به صورت شناور میبرد. گل یا ژل حفاری هم برای خنک کردن و هم برای روانکاری سر مته بکار میرود. همچنین سوراخ مته را مهر و موم کرده و مانع نشت میشود و از ریزش دیوارههای چاه جلوگیری میکند.
کاربرد
مایعات حفاری عمدتا سوسپانسیون بنتونیت با آب هستند. مایع حفاری برای صنایع حفاری نفت، گاز و حفاری زمین گرمایی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا بسیاری از فعالیت ها از جمله برش سنگ ها و انتقال آن به سطح، روانکاری مته، اعمال فشار هیدرواستاتیک در چاه گمانه برای اطمینان از ایمن بودن چاه و به حداقل رساندن از دست دادن مایعات از طریق تشکیلات نفوذپذیر به وسیله تشکیل شدن فیلتر کیک بر روی دیواره های چاه گمانه، را انجام میدهد.
آنالیز
بنتونیت به عنوان افزودنی مایعات حفاری در سراسر جهان استفاده میشود. عملکرد اصلی آن ویسکوزیته گل به منظور کاهش از دست دادن مایعات است. یک بنتونیت با کیفیت بالا باید عمدتا از مونت موریلونیت تشکیل شده باشد. در عمل بنتونیت ها اغلب حاوی مواد معدنی دیگر مانند ایلیت، کائولینیتها، کلریتها و اجزای غیر رسی مانند کوارتز و فلدسپات در مقادیر قابل توجه هستند. از آنجایی که رس های مونت موریلونیتی دارای بیشترین ظرفیت تورم هستند (که باعث ایجاد ویسکوزیته و تشکیل فیلتر کیک با نفوذپذیری کم میشود)، حضور مواد دیگر تاثیر منفی بر کیفیت بنتونیت خواهد داشت. نوع یون های قابل تبادل تاثیر زیادی بر ظرفیت تورم مونت موریلونیت دارد. تا کنون بهترین عملکرد از مونت موریلونیت سدیم به دست آمده است.
افزودنی ها
اگر ترکیب معدنی بنتونیت به گونه ای باشد که قدرت ویسکوزیته آن کافی نباشد، افزودنیهای مختلف میتوانند اضافه شوند. این افزودنی میتواند نمک یا پلیمری باشد که کیفیت مایع را از طریق افزایش اندک لخته شدن بنتونیت سوسپانسیون شده، افزایش دهد. نشان داده شد که مقدارم مناسب سدیم برای به دست آوردن یک سوسپانسیون بنتونیت با پراکندگی خوب لازم است.
همچنین مشخص شده است که خواص فیزیکی بنتونیت ها تحت تاثیر نسبت Na/Ca قرار دارند و تورم بنتونیت با افزودن کم کربنات سدیم بهبود مییابد. در عمل، اکسید منیزیم به طول معمول برای افزایش قدرت ژل مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع مختلف مواد شیمیایی و پلیمرها در طراحی گلهای حفاری مورد استفاده قرار میگیرند تا به برخی از ویژگیهای کاربردی مانند ریولوژی مناسب گل، تراکم، فعالیت گل و ویژگیهای کنترل از دست دادن مایعات دست یابند. انتخاب افزودنی ها باید با توجه به فاکتور های تکنیکی و زیست محیطی باشد. پلی اکریل آمید و نشاسته اصلاح شده غالبا برای مراحل اولیه حفاری برای عمقهایی که دما در انتهای حفره آن 150 درجه سانتی گراد باشد استفاده میشود.
عملکرد
با آزاد شدن بنتونیت در آب، پوسته های نسبتاً بزرگ سدیم بنتونیت به ذرات کلوئیدی تبدیل شده و انرژی الکتریکی ذخیره شده در شبکه بلوری را آزاد میکنند و در حدود 15 تا 30 برابر حجم اولیه متورم میشوند. از این خاصیت در حفاری برای پراکنده سازی مواد سنگین کننده و قطع حفاری استفاده میشود، بدین صورت بنتونیت پوششی را روی دیواره چاه ایجاد کرده و از مهاجرت نفت و گاز ممانعت میکند و دیواره را پایدار میکند.
ویژگی ها و خواص
این ماده باید به شکل پودر و عاری از ناخالصی های قابل مشاهده باشد.
میزان رطوبت در دمای ˚C 105±2 حداکثر 12 درصد.
Yeild بالاتر از 16
پلاستیک ویسکوزیته 600 دور بالای 30
Ratio کمتر از 3
Filter Volumed زیر 15 درصد
اندازه ذرات 200 مش نگه داشته شده است.
تصویر بنتونیت ایلد بالا
تمامی حقوق این سایت متعلق به شرکت “کیان خاک ایرانیان” می باشد.