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膨潤土在石油鉆井工業的應用及國內外差異

2021-04-22 15:50:39

石油鉆井工業

鉆井泥漿主要利用的是膨潤土的分散性、懸浮性、粘結性及觸變性。鉆井泥漿在鉆探過程中可清潔井底并攜帶巖屑、冷卻和潤滑鉆頭及鉆柱、平衡地層壓力的作用,在鉆井作業中非常重要。

在石油鉆井工業,鈣基膨潤土的吸水性、造漿性及觸變性等基本無法滿足其要求,故必須經過改性加工。通過鈉離子或有機物取代膨潤土層間可交換陽離子或結構水進行鈉化或有機改性,或者添加無機、有機增效劑等有效方法。經改性后的膨潤土的吸附性、懸浮性及觸變性等明顯提高且復合要求。在鉆井液中有較好的攜帶性和流變性,能有效地防止腐蝕,潤滑鉆井;同時也有可觀的提切、增黏效果,可作為配制油包水泥漿和優良的抗高溫解卡劑的原料。

國內外應用差異:

在國外,多數國家在新型鉆井液體系方面已有更好的發展。如HPWBM鉆井液體系與傳統的鉆井液相比,能更好地控制黏土和鉆屑分散,減少鉆頭泥包,目前HP-WBM體系已在墨西哥灣、美國大陸、巴西、澳大利亞及沙特阿拉伯等國家和地區得到了應用。此外,其他油基鉆井液體系、和成基鉆井液體系等也有相應的進展,且國外在鉆井級膨潤土、未處理膨潤土和OCMA膨潤土三種分類上都有其產品。

在國內,目前用于高品位鉆井液的膨潤土產量還遠遠不足。雖然我國膨潤土資源豐富,但目前我國市場上供應的用于鉆井液的膨潤土基本上以OCMA級膨潤土為主,未處理膨潤土幾乎沒有,能夠達到鉆井級膨潤土的產品不多,大量的鉆井級膨潤土還需要依賴進口,其生產加工技術遠落后于發達國家。同時,我國鈉基膨潤土資源有限,不能滿足鉆井液用膨潤土的要求,必須經過改性加工。

鈉基膨潤土

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