CN102965086A - 一种钻井泥浆用膨润土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻井泥浆用膨润土的制备方法,所述方法包括采矿、钠离子交换量分析、调节钠离子、堆积钠化、干燥和粉碎等步骤;本发明的优点在于:制备方法简单,使用效果好,通过该方法得到的膨润土能用于对海水和化工污染水的防水,能够完全阻拦海水和化工污染水。
Description
技术领域
本发明涉及一种膨润土的制备方法,具体地说是一种钻井泥浆用膨润土的制备方法,属于膨润土的制备领域。
背景技术
膨润土是一种含水的铝硅酸盐矿物,晶体结构属于2∶1型。其主要成分为蒙脱石。膨润土一般分为钙基膨润土和钠基膨润土,现在市场上的膨润土大部分是人工钠化的钙基膨润土,天然钠基膨润土很少,因此很珍稀。人工钠化的膨润土在一些性能上远远比不上天然钠基膨润土。膨润土的钠化是利用蒙脱石片状结构具有阳离子交换的特点,把高价的钙镁等离子置换出来。其置换过程为:
钻井泥浆使用膨润土后,能够到达护井壁、提钻屑、冷却钻头、润滑钻头的效果,受到广泛的应用。膨润土造浆率的国标为16立方/吨,然而现有的造浆率仅为6-8立方/吨,因而不能满足生产的需要。
发明内容
为了解决上述问题,本发明设计了一种钻井泥浆用膨润土的制备方法,通过该方法得到的膨润土造浆率高于16立方/吨,触变性好,可塑性强。
本发明的技术方案为:
一种钻井泥浆用膨润土的制备方法,包括以下步骤:
(1)采集膨润土矿;
(2)将上述步骤(1)采集的膨润土矿通过增光光度计分析,其中膨润土中钠离子交换量为30-80mg/100g;
(3)调节钠离子:将上述步骤(2)分析后的膨润土矿调节钠离子,通过配料补充膨润土中钠离子到110mg/100g;
具体方法为:加入总重量的5%的纯碱、0.6%的烧碱和1%的氧化镁;
(4)堆积钠化:将上述步骤(3)调节钠离子后的膨润土矿进行堆积,时间3-15天;夏季气温高,需要3-7天时间,冬季气温低,需要7-15天时间;
(5)将上述步骤(4)钠化后的膨润土矿干燥至含水量质量分数为13-16%,优选为15%;
(6)将上述步骤(5)干燥后的膨润土矿进行粉碎,粒径0.075毫米以下,优选为0.05毫米。
将本发明的膨润土直接添加到钻井泥浆即可使用,添加量与普通膨润土相同。
本发明的优点在于:制备方法简单,使用效果好,通过该方法得到的膨润土造浆率高于16立方/吨,触变性好,可塑性强。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种钻井泥浆用膨润土的制备方法,包括以下步骤:
(1)采集膨润土矿;
(2)将上述步骤(1)采集的膨润土矿通过增光光度计分析,其中膨润土中钠离子交换量(氯化铵法)为30-80mg/100g;
交换量就是矿中的其他离子可与加入的钠离子进行交换的量。
(3)调节钠离子:将上述步骤(2)分析后的膨润土矿调节钠离子,通过配料补充膨润土中钠离子到110mg/100g;
具体方法为:加入总重量的5%的纯碱、0.6%的烧碱和1%的氧化镁;
(4)堆积钠化:将上述步骤(3)调节钠离子后的膨润土矿进行堆积,时间3-15天;夏季气温高,需要3-7天时间,冬季气温低,需要7-15天时间;
(5)将上述步骤(4)钠化后的膨润土矿干燥至含水量13-16%,优选为15%;
(6)将上述步骤(5)干燥后的膨润土矿进行粉碎,粒径0.075毫米以下,优选为0.05毫米。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为重量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种钻井泥浆用膨润土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采集膨润土矿;
(2)分析上述步骤(1)采集的膨润土矿的钠离子交换量;
(3)调节钠离子:将上述步骤(2)分析后的膨润土矿调节钠离子,通过配料补充膨润土中钠离子到110mg/100g;
(4)堆积钠化:将上述步骤(3)调节钠离子后的膨润土矿进行堆积,时间3-15天;
(5)将上述步骤(4)钠化后的膨润土矿干燥至含水量质量分数为13-16%;
(6)将上述步骤(5)干燥后的膨润土矿进行粉碎,粒径0.075毫米以下。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)调节配料的具体方法为:加入总重量的5%的纯碱、0.6%的烧碱和1%的氧化镁。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)膨润土矿干燥的含水量质量分数为15%。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)的粉碎粒径为0.05毫米。
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