膨润土的粘结能力与温度有很大的关系

膨润土一个重要的特点是具有一定的耐热能力。只要加热温度没有太高的话，只除去水中的自由水膨润土加水之后，仍有恢复粘附的能力。膨润土的粘结能力只有在加水后才能显示出来。而膨润土失去粘结能力，也与其脱水有很大的关系。到目前为止，膨润土中的水分有三种形态： 种水是自由水，即膨润土颗粒吸附的水，加热至100℃以上，可以去除自由水，去除自由水的膨润土，粘结能力没有受到影响。 第二种水是牢固结合水，在110℃下长时间加热，膨润土可以完全去除自由水，但是不会去除牢固结合水。膨润土已经完全去除自由水，再在较高的温度如200℃-300℃下加热仍会继续减重，表明仍有水分损失。膨润土通过这种加热脱后水，只要加水，就可以充分恢复粘结能力。 第三种水是晶格水，也被称为结构水。晶格水只有在相对高的温度下才有部分或全部除去。在除去膨润土水的晶格水之后，也就失去了粘合能力并变成死粘土。不同膨润土，在不同温度下失去粘合能力不同。 通过差热分析实验表明：一般天然钠膨润土失效温度为638℃，钙膨润土为316℃。人工活化钠膨润土，由于活化条件不同，失效温度也不同，但是都低于天然钠膨润土。由此可见，粘土沙中有两种膨润土：一种是有效膨润土，另一种是死粘土。死粘土越多，粘土粘结砂性能越差。钠膨润土在600℃以下加热，其粘结能力基本上不受影响。 当加热温度超过600℃时，粘合能力就急剧丧失。加热至700℃以上，几乎完全丧失了粘合能力。钙膨润土在100℃以上，就开始缓慢失去粘结能力。加热温度再增加粘合能力丧失得越明显。人工活化不好的钠膨润土，在初期使用时，失效温度仅略低于天然钠膨润土，几次反复加热后，类似于钙膨润土。所以人工钠膨润土的干燥温度对产品的性能有较大的影响。

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。