Upotreba bentonita u bušenju
Što je Bentonit?
Upotreba bentonita u bušenju je glina koja se često koristi u industriji bušenja. Ovo se može kupiti u prahu ovdje u Zhejiang Camp-Shinningu i zatim se pomiješati s vodom da se dobije tvar nalik glini. Tlu daje svojstva vodonepropusnosti. Bentonit također ima povećanu viskoznost, čineći ga otpornim na deformacije uzrokovane posmičnim naprezanjem. Također pokazuje izvrsna reološka svojstva, sposobnosti apsorpcije, i tiksotropne prirode. Reološko svojstvo označava njegovu tendenciju da postane viskozan u kombinaciji s vodom, dok njezina sposobnost upijanja omogućuje glini da upije tekućine.
Sirovi bentonit | Upotreba bentonita u bušenju
Sirovi bentonit prvenstveno se sastoji od minerala montmorilonita, posebno kada je fino samljeven. Kroz tehnike obrade i sinteze, sirovi bentonit se može transformirati u organoglinu, koji je modificirani oblik bentonita. To uključuje ugradnju organskih spojeva u strukturu gline, poboljšati njegova svojstva i proširiti raspon primjene.
Sinteza organogline omogućuje prilagodbu njezinih karakteristika, kao što je poboljšano reološko ponašanje, povećana stabilnost, i poboljšane sposobnosti adsorpcije. Kao rezultat, organoklana se koristi u raznim industrijama, uključujući tekućine za bušenje, građevinski materijali, sanacija okoliša, i više.
Prerada sirovog bentonita | Upotreba bentonita u bušenju
U kampu Zhejiang-Shinning, bavimo se preradom sirovog bentonita kako bismo zadovoljili industrijske zahtjeve. Naš proces uključuje nekoliko faza kako bi se sirovi bentonit pretvorio u profinjen i upotrebljiv oblik. Početni korak u procesu je rudarenje, gdje se sirovi bentonit ekstrahira iz prirodnih naslaga u zemlji. Jednom dobiveni, sirovina se skladišti na otvorenom prostoru, olakšavanje skladištenja i naknadne obrade.
Sljedeće je razbijanje, tijekom koje se sirovi bentonit podvrgava mehaničkoj obradi kako bi se razbio na manje, upravljiviji fragmenti. Ovaj proces pomaže u pripremi materijala za daljnju obradu. Nakon drobljenja, materijal se podvrgava sušenju, što uključuje smanjenje njegovog sadržaja vlage na željenu razinu.
Nakon sušenja, osušeni bentonit prolazi kroz konačno mljevenje, gdje se fino melje kako bi se postigla željena raspodjela veličine čestica. Ovaj postupak mljevenja poboljšava konzistenciju i jednoličnost materijala. Razvrstavanje po zraku koristi se za odvajanje i klasificiranje fino mljevenih čestica bentonita na temelju njihove veličine i drugih fizičkih svojstava.
Kvaliteta bentonita | Upotreba bentonita u bušenju
Kada je u pitanju ocjena kvaliteta bentonita, mi u Zhejiang Camp-Shinning osiguravamo čistoću bentonita 100% čist, koji se pretežno sastoji od minerala montmorilonita. Kao što znamo, montmorilonit je primarna komponenta odgovorna za poželjna svojstva bentonita.
Pouzdan uzorak bentonita trebao bi imati vrijednost kapaciteta kationske izmjene sličnu onoj montmorilonita. Ova vrijednost ukazuje na sposobnost gline da privuče i zadrži katione, pridonoseći njegovim svojstvima adsorpcije i ionske izmjene. Bentonit bi trebao imati sposobnost značajnog bubrenja kada se pomiješa s vodom, tvoreći gelastu konzistenciju. Ovo je svojstvo ključno u primjenama kao što su tekućine za bušenje ili kao materijal za brtvljenje za sprječavanje infiltracije vode.
Hidratacija bentonita
Za pokretanje procesa hidratacije, bentonit u prahu obično se miješa s vodom u određenim omjerima. Voda djeluje kao medij koji olakšava disperziju i bubrenje čestica bentonita. Kao voda se dodaje i miješa s prahom, čestice bentonita apsorbiraju vodu i prolaze fizičku transformaciju.
Tijekom hidratacije, pojedinačni slojevi montmorilonita unutar strukture bentonita počinju se odvajati, stvaranje koloidne suspenzije. Ova disperzija čestica omogućuje bentonitu da pokaže svoja karakteristična svojstva kao što je bubrenje, viskoznost, i tiksotropije.
Nakon što je bentonit potpuno hidratiziran i pretvoren u kašu, čini bentonit koji se koristi u bušenju. Bentonitna kaša ima višestruku namjenu, uključujući podmazivanje svrdla, uklanjanje bušotine, stabiliziranje stijenki bušotine, i sprječavanje gubitka tekućine.
Važnost tekućine za bušenje
Tekućina za bušenje je suspenzija krhotina stijene. Kako svrdlo napreduje u podzemlje, nailazi na razne formacije, i stvaraju se krhotine stijena. Tekućina za bušenje, obično se sastoji od otopina na bazi vode ili ulja, formuliran je s bentonitom i drugim dodacima kako bi se stvorila viskozna tekućina koja može učinkovito suspendirati i transportirati te ostatke na površinu.
Tijekom bušenja, tekućina vrši hidrostatski pritisak na bušotinu, koji se suprotstavlja tlaku formacije kako bi se spriječilo ispuhivanje. Gustoća tekućine za bušenje pažljivo se podešava različitim aditivima, uključujući bentonit, uskladiti ili premašiti formacijski tlak.
U nekim slučajevima, formacija koja se buši može biti nestabilna ili sklona urušavanju. Tekućina za bušenje, sa svojim pažljivo dizajniranim reološkim svojstvima, pomaže stvoriti potpornu barijeru protiv izloženih stijenskih formacija. Bentonit, sa svojim svojstvima bubrenja i viskoznosti, igra ključnu ulogu u povećanju stabilnosti bušotine i sprječavanju oštećenja formacije.
Tekućina za bušenje osigurava uzgon, posebno u operacijama bušenja na moru. Ugradnjom laganih aditiva, može se smanjiti gustoća tekućine, omogućujući opremi za bušenje da pluta. Ovaj uzgon smanjuje opterećenje opreme, olakšavajući operacije bušenja i zatvaranja.
Vrste isplake za bušenje | Upotreba bentonita u bušenju
Na odabir isplake za bušenje utječe niz varijabli, uključujući potrebe stabilnosti bušotine, ograničenja okoliša, i ciljevi projekta. Isplaka za bušenje postoji u tri glavne varijante:
Blato na bazi vode | Upotreba bentonita u bušenju
Najčešći tip tekućine za bušenje. Sastoji se prvenstveno od slatke vode s drugim mineralima. Može se i najvjerojatnije formulirati s prirodnim glinama poput bentonita ili montmorilonita. Služi kao primarni medij za suspendiranje krutih tvari i izvođenje operacija bušenja. Minerali gline poboljšavaju reološka svojstva i osiguravaju stabilnost. Oni imaju visoku sposobnost izmjene kationa i mogu nabubriti kada su hidratizirani, pridonoseći željenoj viskoznosti, kontrola filtracije, i čvrstoća gela blata.
Isplake na bazi ulja | Upotreba bentonita u bušenju
Sastoji se od ulja kao kontinuirane faze, s vodom koja služi kao disperzna faza. Za stvaranje željene emulzije, također uključuje emulgatore, sredstva za vlaženje, i želira u smjesu poput organogline. CP-160 je jedan od proizvoda od organske gline koji se najviše preporučuje i preporučuje Zhejiang Camp Shinning ako želite koristiti bentonit u isplakama na bazi ulja za bušenje.
Blato na sintetičkoj bazi | Upotreba bentonita u bušenju
Sastoji se od sintetičkih organskih spojeva koji služe kao maziva. Ova maziva se raspršuju unutar slane otopine kako bi se stvorila emulzija, koji je dodatno nadopunjen raznim drugim sastojcima. Ove dodatne komponente uključuju emulgatore, sredstva za vlaženje, i materijal za utege, tipično Bentonit Upotreba u bušenju i montmorilonit.
Bentonit i horizontalno usmjereno bušenje
Isplaka za bušenje je tekućina koja se pumpa u bušotinu tijekom rada HDD-a. Njegova primarna funkcija je stabilizirati bušotinu stvaranjem zaštitnog sloja na bočnim stijenkama. Ovaj sloj naslaga blata pomaže spriječiti prodiranje tekućine kroz bočnu stijenku, što bi moglo dovesti do frac-outa. Frak-out se događa kada tekućina za bušenje naruši cjelovitost bušotine, što dovodi do istjecanja blata i krhotina u okolno tlo ili podzemne vode. Lomovi mogu uzrokovati kašnjenja u HDD projektu, budući da se integritet bušotine mora obnoviti prije nastavka bušenja. Ova kašnjenja ne samo da gube vrijeme, već također doprinose povećanju troškova projekta.
Osim što sprječava frac-out, sastav isplake za bušenje je ključan za izbjegavanje kolapsa bušotine. Ako je sastav isplake neispravan, bušotina se može urušiti zbog nestabilnosti. To može imati slične posljedice kao i frac-out, zaustavljanje HDD projekta i zahtijevanje pojačanja bušotine prije nego što se bušenje može nastaviti.
Bentonit koji se koristi u isplaci za bušenje za HDD projekte ima izvrsnu viskoznost i koloidna svojstva, što doprinosi njegovoj sposobnosti da formira stabilan sloj isplake na stijenkama bušotine. Visoka viskoznost upotrebe bentonita u bušenju pomaže u kontroli gubitka tekućine, smanjujući šanse za frac-out. Nadalje, karakteristike bubrenja bentonita i sposobnost stvaranja barijere niske propusnosti povećavaju stabilnost bušotine, minimiziranje rizika od kolapsa.
Formule isplake za bušenje | Upotreba bentonita u bušenju
Za blata na bazi vode, gustoća isplake obično se izražava u funtama po galonu. Sama gustoća vode je približno 8.33 funti po galonu. Kada se dodaju dodatni aditivi poput barita za povećanje gustoće isplake, raspon se može proširiti do 11.832 funti po galonu.Uporaba bentonita u bušenju
Isplake na bazi ulja općenito imaju manju gustoću u usporedbi s isplakama na bazi vode. Gustoća isplake za sustave na bazi ulja obično je ispod 8.33 funti po galonu. Za izračunavanje gustoće isplake za bentonit koji se koristi u operaciji bušenja bušotine, formula uključuje razmatranje dubine bušotine. Željeni raspon gustoće na temelju vrste isplačnog sustava koji se koristi.
Gline poput organofilna glina Upotreba bentonita u bušenju trebala bi biti 3% u sastavu bušaće tekućine. Često se dodaje sol 4% u isplaku za bušenje kao slanu otopinu kako bi se stvorila željena gustoća i poboljšala učinkovitost isplake. Podešavanjem koncentracije barita na 9%, gustoća isplake može se prilagoditi kako bi odgovarala specifičnim zahtjevima bušenja bušotine. The 30% vode služi kao dispergirana faza u mulju, stvarajući emulziju s uljem. The 50-80% uljne faze u bušaćoj isplaci na bazi ulja osigurava kontinuirani medij koji djeluje kao mazivo, smanjujući trenje i toplinu koja se stvara tijekom bušenja.