关于影响钻井泥浆膨润土造浆质量的因素

造浆率是衡量钻井液质量的重要因素，称为膨润土造浆率。质量差的膨润土，即润滑性差，导致钻具冷却效果不好，导致钻具磨损异常，膨润土本身粘性性差，粘度普遍偏低，使钻井的质量大打折扣，容易出现钻井卡钻、塌孔、埋钻等严重事故，从而影响钻探施工。经实验室多次试验总结，现就影响膨润土造浆率的原因做一简单分析。 原因一：膨润土产品本身质量差 在有的膨润土厂家生产的膨润土，不经检测吸蓝量这一重要指标，数值低。直接用于膨润土的制造加工，导致膨润土产品质量不稳定，过于劣质，还找不出原因，吸蓝量是评价膨润土中蒙脱石相对含量的主要技术指标，而膨润土是以蒙脱石为主要成分的黏土岩，吸蓝量过低，显示该土并非膨润土或是质量相对差的膨润土，在制备泥浆土时导致造浆率低，粘性差，塌孔严重。 原因二：膨润土钠化不充分 的膨润土大多为钙基膨润土，但是人工钠基膨润土的物理性能高于钙基膨润土，所以对天然钙基膨润土进行钠化改型是膨润土生产厂家必经的生产加工过程。常用的改型剂为纯碱，或烧碱（一般烧碱配泥浆用提粘度效果好）一般分为干加碱、堆放钠化和挤压钠化，生产厂家考虑到时间问题、成本问题和安装挤压设备资金问题，会采用不同的钠化方式，有的厂家根本没有将纯碱与膨润土矿充分搅拌均匀直接放入雷蒙磨中加工，出现质量有时候合格有时不合格。 原因三：膨润土的加碱量 不同厂家、不同质量的膨润土矿，加碱量不一样，添加适当的碱量能使膨润土达到 的悬浮效果。在寄来的膨润土中，我们发现膨润土碱的含量普遍不均匀、含量不稳定有的合适有的偏低。 原因四：水质的影响 （1）在西部探区、沙漠腹地浅层地下水比较丰富，但多数水是矿化度盐碱地含量偏盐量高（水的矿化度又称水的含盐量，是表示水中所含盐类的数量）大于5000~10000ppm的盐水。由于盐含量较高，即便用优质膨润土也配不出性能较好的膨润土浆。我司就此问题，也为客户提供了有效的抗盐添加剂来改善这一现象。 （2） 施工工地制浆时就近取水，水质存在污染问题，含钙、镁离子浓度高，水质硬度偏高，这些都会导致泥浆析水，所以需要对水质进行必要的软化处理。

膨润土可以部分替代有机增稠剂

膨润土是蒙脱土作为粘土矿物的主要成分。蒙脱石属于单斜结构并且是水性层状硅酸盐矿物。因为蒙脱石层是带负电的，所以蒙脱石类似于带负电的大阴离子，其可以吸附阳离子，水和有机极性分子。因此，当膨润土分散在水性涂料中时，涂料组中的有机分子如聚乙烯醇，聚乙酸乙烯酯，丙烯酸，羧甲基纤维素，羟乙基纤维素和其它有机分子在OH，COOH，ACH2CH2OH极性基团由于蒙脱石层可以被负电荷吸引，插层，形成蒙脱石有机化合物（膨润土，有机化合物）。在涂层介质中，蒙脱石和有机物交联形成三维网状结构的膨润土有机络合物。因为有机分子进入蒙脱石层，膨润土膨胀，从而提高涂层的一致性。因此，膨润土是建筑涂料中更常用的无机增稠剂，增稠效果明显，可部分替代有机增稠剂。 在实验中发现，在涂料中加入膨润土作为增稠剂可以大大降低纤维素增稠剂和乳液类型的增加增稠剂用量，降低成本。 以下是不使用和使用膨润土的两个实验的比较（参见表1）。成品漆产品的两种配方为约95KU粘度。从表1可以看出，在制剂2中使用膨润土代替了部分有机增稠剂的量，其中羟乙基纤维素的量比制剂2的少75％，并且乳液增稠剂的量减少60 ％。 而两种制剂的实际增稠效果是等效的。 由于膨润土的价格低，制剂2的成本显着低于制剂1的成本。此外，根据信息，纤维素增稠剂和乳液型增稠剂将或多或少地影响耐擦洗涂层，膨润土 对涂层的耐擦洗性影响很小，但也具有良好的防止Yan，填料沉淀的作用。