膨潤(rùn)土在石油工業(yè)上的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-29 09:39:17

作者：世邦機(jī)器

膨潤(rùn)土在石油工業(yè)中具有多方面的用途，如石油鉆井用泥漿、精煉石油中的催化劑、脫色劑等。

純膨潤(rùn)土泥漿具有顆粒細(xì)、分散性好和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但由于其結(jié)合強(qiáng)度較低，因此抗?jié)B壓、抗沖蝕性能較弱。水泥漿液的性能恰好與其互補(bǔ)，兩者按一定的比例配合，能形成滿足不同要求的漿液?，F(xiàn)在，無論是石油鉆井還是地質(zhì)勘探鉆井，大都用膨潤(rùn)土和水泥配制鉆井泥漿。

鉆井液也稱鉆漿，在鉆井中起到重要的作用，一般分為兩類：一類為泥漿，膨潤(rùn)土生產(chǎn)線載體主要為水，膨潤(rùn)土是增稠劑；另一類為油漿．載體主要為柴油和原油，由于親油性的要求，需要采用有機(jī)膨潤(rùn)土。

泥漿中的有機(jī)膨潤(rùn)土大都用雙十八烷基二甲基氯化銨鹽與高效膨潤(rùn)土反應(yīng)而成，這種陽離子膨潤(rùn)土對(duì)油類具有良好的親和性。

將聚合物聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉混入鈉化后的膨潤(rùn)土中，膨潤(rùn)土加工可以大幅度提高產(chǎn)品的造漿性能，其中羧甲基纖維素鈉的效果尤其明顯。聚丙烯酰胺的添加量在達(dá)到3%時(shí)，其黏度可以提高至原來的2倍。但羧甲基纖維素鈉的添加量為1.0%時(shí)，其黏度便可以提高到原來的近4倍。同時(shí)，添加聚合物時(shí)操作簡(jiǎn)便，對(duì)降低成本，提高膨潤(rùn)土泥漿的性能有重要的意義，是提高產(chǎn)品的造漿黏度較行之有效的方法。

將丙烯酸（AC）和丙烯酰胺（AM）按一定比例倒入NaOH水溶液中，加入一定量的過硫酸鉀作為引發(fā)劑，緩慢攪拌并加熱，得到聚合物A，將6%的聚合物A和鈉基膨潤(rùn)土混合攪拌均勻后，經(jīng)過混煉擠壓工藝，制備得到有機(jī)改性膨潤(rùn)土，用其配制鉆井液，當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí)，漿液的黏度為5.5mPa•s，濾失量為13mL，潤(rùn)滑系數(shù)為0.13。與普通鈉基膨潤(rùn)土鉆井液相比，有機(jī)改性膨潤(rùn)土鉆井液的濾失量和潤(rùn)滑系數(shù)均有較大幅度降低，并且改善了鉆井液的流變性，可以滿足鉆井液用土一級(jí)品指標(biāo)要求，為膨潤(rùn)至生產(chǎn)鉆井液用土提供了依據(jù)。

在上海臨港某工程圍護(hù)排樁用泥漿的配制是每立方米化學(xué)泥漿中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%鈉基膨潤(rùn)土、1. 5%聚丙烯酰胺，3%羧甲基纖維素鈉、10%純堿。這種化學(xué)聚合物和膨潤(rùn)組合的泥漿，既有備化學(xué)聚合物超強(qiáng)的護(hù)壁能力，有效護(hù)壁時(shí)間又比純粹的化學(xué)聚合物泥漿長(zhǎng)，因此無須采用專業(yè)的撈砂鉆頭進(jìn)行撈渣，施工較方便，有效地解決了在厚層粉土中灌注樁常見的孔。擴(kuò)徑等問題，確保了灌注樁的成孔質(zhì)量。