Бентонит суспензиясының тығыздығы
1. Шламның жіктелуі және өнімділігі
1.1 Жіктелуі
Бентонит, сонымен қатар бентонит жынысы ретінде белгілі, монтмориллониттің жоғары пайызы бар саз жынысы болып табылады, оның құрамында көбінесе аз мөлшерде иллит, каолинит, цеолит, дала шпаты, кальцит және т.б. бар. Бентонит үш түрге бөлінеді: натрий негізіндегі бентонит (сілтілі топырақ), кальций негізіндегі бентониттік (табиғи топырақ) (қышқыл топырақ). Олардың ішінде кальций негізіндегі бентонитті де кальций-натрий негізіндегі және кальций-магний негізіндегі бентониттер деп бөлуге болады.
1.2 Өнімділік
1) Физикалық қасиеттер
Табиғи жағдайда бентонит ақ және ашық сары, сонымен қатар ашық сұр, ашық жасыл қызғылт, қоңыр қызыл, қара және т.б. болып көрінеді. Бентонит физикалық қасиеттеріне байланысты қаттылығы жағынан әртүрлі.
2) Химиялық құрамы
Бентониттің негізгі химиялық құрамдастары кремний диоксиді (SiO2), алюминий оксиді (Al2O3) және су (H2O) болып табылады. Темір оксиді мен магний оксидінің мөлшері де кейде жоғары, ал кальций, натрий, калий бентонитте әртүрлі мөлшерде жиі кездеседі. Бентониттегі Na2O және CaO мөлшері физикалық және химиялық қасиеттерге, тіпті технологиялық технологияға да әсер етеді.
3) Физикалық және химиялық қасиеттері
Бентонит өзінің оңтайлы гигроскопиялық қасиетімен, атап айтқанда суды сіңіргеннен кейін кеңеюімен ерекшеленеді. Суды сіңірумен байланысты кеңейту саны 30 есеге дейін жетеді. Тұтқыр, тиксотропты және майлайтын коллоидты суспензияны қалыптастыру үшін суда дисперсті болуы мүмкін. Ол су, суспензия немесе құм сияқты ұсақ қалдықтармен араласқаннан кейін иілгіш және жабысқақ болады. Ол әртүрлі газдарды, сұйықтықтарды және органикалық заттарды сіңіруге қабілетті және максималды адсорбциялық қабілеті оның салмағынан 5 есеге жетуі мүмкін. Беттік белсенді қышқыл ағартқыш жер түрлі-түсті заттарды сіңіре алады.
Бентониттің физикалық және химиялық қасиеттері негізінен оның құрамындағы монтмориллониттің түріне және құрамына байланысты. Жалпы, натрий негізіндегі бентонит кальций негізіндегі немесе магний негізіндегі бентонитке қарағанда жоғары физикалық және химиялық қасиеттерге және технологиялық өнімділікке ие.
2. Бентонит ерітіндісін үздіксіз өлшеу
TheЛоннметркезектеbentониteslуррyтығыздығыметронлайн болып табыладымассаның тығыздығын өлшегішөндірістік процестерде жиі қолданылады. Шламның тығыздығы деп суспензия салмағының судың белгілі бір көлемінің салмағына қатынасын айтады. Жұмыс орнында өлшенген суспензияның тығыздығының мөлшері суспензия мен бұрғылау шламының жалпы салмағына байланысты. Егер бар болса, қоспалардың салмағын да қосу керек.
3. Әртүрлі геологиялық жағдайларда шламды қолдану
Бөлшектердің арасындағы кіші байланыстыру қасиеттері үшін тегістеуіш, қиыршық тас, қиыршық тас қабаттары мен сынған аймақтарда тесіктерді бұрғылау қиын. Мәселенің кілті бөлшектер арасындағы байланыстыру күшін арттыруда жатыр және мұндай қабаттардағы қорғаныш тосқауыл ретінде суспензияны алады.
3.1 Шламның тығыздығының бұрғылау жылдамдығына әсері
Бұрғылау жылдамдығы шламның тығыздығы артқан сайын төмендейді. Бұрғылау жылдамдығы айтарлықтай төмендейді, әсіресе суспензияның тығыздығы 1,06-1,10 г/см жоғары болғанда.3. Шламның тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым бұрғылау жылдамдығы төмен болады.
3.2 Шламдағы құм құрамының бұрғылауға әсері
Шламдағы тау жыныстарының қалдықтары бұрғылауға қауіп төндіреді, бұл дұрыс тазартылмаған саңылауларға және кейіннен тұрып қалуға әкеледі. Бұған қоса, ол сору мен қысымның қозуын тудыруы мүмкін, нәтижесінде ағып кету немесе ұңғыманың құлауы мүмкін. Құм мөлшері жоғары, шұңқырдағы шөгінді қалың. Бұл саңылау қабырғасының ылғалдануына байланысты құлап кетуіне әкеліп соғады және шламды терінің құлап кетуіне және саңылаудағы апаттарға әкелуі оңай. Бұл ретте шөгінділердің жоғары болуы құбырлардың, бұрғылардың, су сорғы цилиндрлерінің гильзаларының, поршеньдік штангалардың үлкен тозуына әкеледі және олардың қызмет ету мерзімі қысқа. Сондықтан қабат қысымының тепе-теңдігін қамтамасыз ету шартында суспензияның тығыздығы мен құмның құрамын мүмкіндігінше азайту керек.
3.3 Жұмсақ топырақтағы суспензияның тығыздығы
Жұмсақ топырақ қабаттарында шламның тығыздығы тым төмен немесе бұрғылау жылдамдығы тым жоғары болса, бұл саңылаулардың құлауына әкеледі. Әдетте суспензияның тығыздығын 1,25 г/см деңгейінде ұстаған дұрыс3осы топырақ қабатында.
4. Жалпы суспензия формулалары
Техникада суспензияның көптеген түрлері бар, бірақ оларды химиялық құрамына қарай келесі түрлерге бөлуге болады. Пропорциялау әдісі келесідей:
4.1 Na-Cmc (натрий карбоксиметил целлюлоза) суспензиясы
Бұл суспензия тұтқырлықты арттыратын ең көп таралған суспензия болып табылады және Na-CMC тұтқырлықты одан әрі арттыруда және су жоғалуын азайтуда рөл атқарады. Формула: 150-200 г жоғары сапалы балшық, 1000 мл су, 5-10 кг сода күлі және шамамен 6 кг Na-CMC. суспензияның қасиеттері: тығыздығы 1,07-1,1 г/см3, тұтқырлығы 25-35 с, судың жоғалуы 12 мл/30 мин, рН мәні шамамен 9,5.
4.2 Темір хром тұзы-Na-Cmc суспензиясы
Бұл суспензияның тұтқырлығын жоғарылату және тұрақтылығы бар, ал темір хром тұзы флокуляцияны (сұйылту) болдырмауда рөл атқарады. Формула: 200г саз, 1000мл су, 50% концентрацияда шамамен 20% таза сілті ерітіндісін қосу, 20% концентрацияда феррохром тұзының ерітіндісін 0,5% қосу және 0,1% Na-CMC. Шламның қасиеттері: тығыздығы 1,10 г/см3, тұтқырлығы 25 с, су шығыны 12 мл/30 мин, рН 9.
4.3 Лигнинсульфонатты суспензия
Лигнин сульфонаты сульфитті целлюлоза қалдықтарынан алынған және тұтқырлықтың жоғарылауы негізінде суспензияның флокуляцияға қарсы және су жоғалуын шешу үшін әдетте көмір сілті агентімен бірге қолданылады. Формула: 100-200 кг саз, 30-40 кг сульфитті целлюлоза қалдықтары сұйықтығы, 10-20 кг көмір сілті агенті, 5-10 кг NaOH, 5-10 кг көбік кетіргіш және 1 м3 суспензия үшін 900-1000 л су. Шламның қасиеттері: тығыздығы 1,06-1,20 г/см3, шұңқырдың тұтқырлығы 18-40 с, судың жоғалуы 5-10 мл/30 мин және судың жоғалуын одан әрі азайту үшін бұрғылау кезінде 0,1-0,3 кг Na-CMC қосуға болады.
4.4 Гумин қышқылы суспензиясы
Гумин қышқылы суспензиясы тұрақтандырғыш ретінде көмір сілті агентін немесе натрий гуматын пайдаланады. Оны Na-CMC сияқты басқа емдеу агенттерімен бірге қолдануға болады. Гумин қышқылы суспензиясын дайындау формуласы 1м3 суспензияға 150-200 кг көмір сілті агентін (құрғақ салмақ), 3-5 кг Na2CO3 және 900-1000 л суды қосу болып табылады. суспензия қасиеттері: тығыздығы 1,03-1,20 г/см3, судың жоғалуы 4-10 мл/30 мин, рН 9.
Жіберу уақыты: 12 ақпан 2025 ж
