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。

无机盐对有机膨润土吸附性能的影响

我们已经知道了膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩、常膨润土含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等；一般为白色、淡黄色，因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等；具蜡状、土状或油脂光泽；膨润土有的松散如土，也有的致密坚硬。下面我们主要讲解一下膨润土的盐效应的相关知识。 您知道吗膨润土的盐效应实际上废水成分复杂的状况下，往往存在相当浓度的无机盐。无机电解质会影响表面活性剂的性质，进而影响有机膨润土的吸附性能。目前，国内外有关有机膨润土吸附盐效应的研究报道较少。 沈学优等（2003）制备了一系列双阳离子有机膨润土，实验了多种无机盐对有机膨润土吸附性能的影响，发现盐效应与离子荷径比和膨润土改性表面活性剂油管。膨润土生产工艺比较复杂，对膨润土生产线上的要求也是比较高的。无机盐阳离子相同时，盐效应与阴离子荷径比成反比；无机盐阴离子相同时，与阳离子荷径比成正比。单阳离子有机膨润土的盐效应呈负效应，长短碳链比例相当的双阳离子有膨润土的盐效应呈正效应。 沈学优等选取两组盐类实验了双阳离子有机膨润土60TMAB/40CTMAB对对硝基苯酸去除率的影响，一组为NH1CL、KCL、NaCL;另一组为KCL、KBt、KL。对硝基苯酚初始浓度为50mg/L，盐浓度均为0.1mol/L，测定对硝基苯酚去除率的结果比表明，除KL外，几种无机盐均匀能增加有机膨润土的去除率。将此结果与各离子荷径比有关。无机盐阳离子相同时，对膨润土吸附性能的影响与阴离子荷径比成反比，即KCL＞KBr＞KL；无机盐阳离子相同时，对膨润土吸附性能因性格i昂与阳离子荷径比成正比，及NH4CL＞KCL＞NaCL,这可能是由于离子与表面活性剂结合能力的不同所致。一般来说，溶剂化弱的，可极化性强的反离子对表面活性剂离子的各种性质影响较大。 为了探讨无机电解质对有机膨润土吸附性能的影响与其改性表面活性剂的关系，沈学优等（2002）以中性无机盐KCL为例，实验了KCL对一系列双阳离子有机膨润土吸附对硝基苯酚的因性格i昂。结果表明，加入KCL后，两种单阳离子有机膨润土100TMAB、100CTMAB的吸附性能下降；长碳链表面活性剂占优势的双阳离子邮局膨润土20MAB/80CTMAB的吸附性能先上升，随KCL浓度增大后开始下降，但总体盐效应相对不明显（＜3.3%）；长短碳链表面活性剂比例相当的两种双阳离子有机膨润土60CTMAB/40CTMAB/40CTMAB/60CTMAB的吸附性能明显上升，KCL被浓度增大后略有下降。这是由于表面活性离子周围存在离子雾，胶束和吸附层的均具有扩散双点层结构。