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膨潤土分類:層間陽離子為Na 時(shí)稱 鈉基膨潤土;層間陽離子為Ca2 時(shí)稱鈣基膨潤土;層間陽離子為H 時(shí)稱氫基膨潤土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);層間陽離子為有機(jī)陽離子時(shí)稱有機(jī)膨潤土。
活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經(jīng)無機(jī)酸化處理,再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,沒有毒,吸附性能很強(qiáng),能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)。在空氣中易吸潮,放置過久會降低吸附性能。但是,加熱至300攝氏度以上便開始失去結(jié)晶水,使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響褪色效果。活性白土不溶于水、各種油類中,幾乎完全溶于熱鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤。
工程中使用的穿越用膨潤土,是以膨潤土為主要原料配制而成的一種泥漿土,主要功能是為了在做非開挖穿越工程的時(shí)候,用于保護(hù)井壁的凝固和鉆頭的冷卻。但是并非任何指標(biāo)的膨潤土都可以制成這種穿越用的泥漿產(chǎn)品,而是具有非常嚴(yán)格的要求的,具體都有哪些要求呢?
具體要求:作為泥漿用原料,要求膨潤土含砂量小于等于4%,失水量小于等于8-10CM3/30MIN,黏度為28-30P.s,相對密度為1.1-1.25。
穿越膨潤土作用比較明顯,典型的是我國南水北調(diào)工程以及大型管道穿越工程、油田鉆井等,而現(xiàn)在在環(huán)保和市政管網(wǎng)改造擴(kuò)建項(xiàng)目及穿越道路、建筑物等工程中,也顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢。
很多打樁工程都是用膨潤土作為配置鉆井泥漿的主要材料之一,然后配置其他材料輔助泥漿的性能,完成橋梁、橋墩的打樁任務(wù)。那么打樁配置鉆井泥漿還有什么材料呢?它們有什么各自所起的作用呢?
打樁膨潤土泥漿的相關(guān)材料與作用:
(1)膨潤土:作為造漿的主要材料,起到泥漿護(hù)壁的作用,一般選用人工鈉基膨潤土,而普通鈣基膨潤土則需要改造處理后才可以用于造漿。該產(chǎn)品可用在油包水乳化泥漿中做油中可分散膠體,提高油包水乳化泥漿的粘度、切力,降低其濾失量,增強(qiáng)它的懸浮能力和穩(wěn)定性。
(2)火堿:調(diào)節(jié)鉆井泥漿的PH值,打樁工程現(xiàn)場的鉆井泥漿都是偏堿性的液體,加入火堿提高鉆井液粘性性能、減少鉆具腐蝕和防止鉆井泥漿的發(fā)酵問題,平衡地表壓力。一般選擇包裝:每袋25kg。
(3)純堿:很常用的一種泥漿助劑,它添加到鉆井膨潤土泥漿中起到降率矢的作用,同時(shí)泥漿的粘度和切力增大,此款產(chǎn)品不宜過多使用,否則會導(dǎo)致膨潤土顆粒發(fā)生聚結(jié)。
(4)固體乳化劑:用于鉆井泥漿的混油作業(yè)和地層液體浸入的時(shí)候起到乳化劑的作用,一般很少用到此款產(chǎn)品。
(5)降粘降失水劑:此款產(chǎn)品可以減少鉆井泥漿的高溫以及高壓的失水,有效提高泥漿液體的泥餅質(zhì)量,泥皮薄,減少泥漿液體中的水分,從而提高泥漿液體性能。
(6)聚酰胺:它是高分子聚合物,遇水易溶解,溶解后出現(xiàn)透明度粘稠液體,在膨潤土泥漿中可以提高絮凝度。
(7)聚合物降失水劑:起到抗高溫作用的產(chǎn)品,抗溫度可達(dá)1400C,處理的膨潤土泥漿流變性好,在淡水泥漿中有降失水和提粘的作用,鹽水泥漿中降率矢和輕微的提粘效果。