RU2687657C1 - Композиция на основе бентонита и способ ее получения - Google Patents
Композиция на основе бентонита и способ ее получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687657C1 RU2687657C1 RU2017116017A RU2017116017A RU2687657C1 RU 2687657 C1 RU2687657 C1 RU 2687657C1 RU 2017116017 A RU2017116017 A RU 2017116017A RU 2017116017 A RU2017116017 A RU 2017116017A RU 2687657 C1 RU2687657 C1 RU 2687657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- bentonite
- clay
- mixing
- grinding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
- C01B33/40—Clays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/05—Aqueous well-drilling compositions containing inorganic compounds only, e.g. mixtures of clay and salt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составу и технологии получения композиции на основе бентонита, применяемого в бурении.. В способе получения модифицированного бентонита для буровых растворов, включающем увлажнение дробленой бентонитовой глины до заданной влажности, смешение ее с добавкой карбоната натрия с подачей нагретого воздуха, сушку, помол, используют воздух нагретый до 80-300 град С, смешивание, помол и сушку осуществляют в мельнице, обеспечивающей возможность продува горячими газами для сушки и выноса из нее измельченной высушенной глины, с получением высушенной до влажности 9-17% модифицированной бентонитовой глины с содержанием частиц размером менее 0,075 мм не менее 80% об. и характеризующейся составом, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2,599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5,86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75. Модифицированная бентонитовая глина для буровых растворов, характеризующаяся тем, что она получена указанным выше способом. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – обеспечение возможности получения бентонитовой глины с регулируемыми ее параметрами. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к составу и способу модифицированного бентонита, применяемого в строительстве. Для улучшения качества продукта заявляется продукт, имеющий в своем составе химические соединения и химический элемент, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2, 599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5,86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75, содержащиеся в конечном продукте в весовом и процентом составе, приведенном в Таблице 1.
Аналоги.
Известен способ получения глинопорошка для буровых растворов путем предварительного помола глины с последующим введением в нее карбоната натрия и оксида магния и их измельчение при введении карбоната натрия сбрызгиванием его водного раствора до влажности глинопорошка 11,0-15,0% (авт. свид. 2191794). Недостатком данного способа является необходимость введения в технологическую цепочку дополнительного оборудования для растворения карбоната натрия и подачи под напором раствора реагента, а также недостаточно высокий выход раствора.
Наиболее близким способом является способ приготовления бентонитового глинопорошка для бурового раствора, включающий активирование бентонитовой глины, увлажненной до 20-45%, кальцинированной содой в количестве 25-33,33% от ее массы, перемешивание, выдерживание при нагреве, сушку до влажности 10%, помол (RU 2199504, 27.02.2003). Недостатком данного способа является недостаточно высокий выход бурового раствора.
Техническим результатом заявленного изобретения является возможность производства композиции на основе бентонита с регулируемыми параметрами.
Химический состав заявляемого продукта позволяет повысить его основное свойство-гидрофильность. Химический состав свидетельствует об отсутствии токсичности продукта и наличии хорошей химической стойкости. Бентонитовая глина в каждом из случаев должна обладать особыми свойствами и характеристиками. Например, при использовании этого материала при бурении важны такие качества, как выход раствора, вязкость, условная вязкость, показатель фильтрации и т.п.
Химический состав продукта позволяет применять его в строительстве, в гидростроительстве, бестраншейном строительстве, при бурении, для формирования формовочных смесей в литейном производстве, при горных работах, строительстве горных выработок и т.п.
Заявленный химический состав продукта может использоваться в качестве основного компонента буровых растворов при бурении скважин и переходов, в условиях бурения в городской среде, то есть во время бурения микротоннелей для бестраншейной прокладки различных коммуникаций. Применение заявленного состава снижает временные и качественные потери, обеспечивает цементацию грунтов, позволяет укрепить стенки канала, снизить просачивание воды, улучшить скольжение трубопровода по каналу, охладить буровую головку во время бурения в слежавшихся грунтах.
Химический состав заявленного продукта используется при возведении сооружений, которые находятся глубоко, ниже уровня грунтовых вод, при строительстве инженерных коммуникаций в сложных геологических условиях, например, в местах с неустойчивыми грунтами или высоким давлением грунтовых вод.
Способ получения композиции на основе бентонита позволяет получить порошкообразное состояние композиции посредством измельчения, сушки и перемешивания. Химическое модифицирование композиции на основе бентонита осуществляют при помощи увлажненной до 17% бентонитовой глины. Приготовление композиции на основе бентонита для бурового раствора включает активирование увлажненной бентонитовой глины карбонатом натрия, перемешивание, сушку и помол, при этом осуществляют активирование увлажненной до 17% бентонитовой глины, при этом технологические параметры воды представлены следующим образом: электропроводимость воды воды μS/cm (350-450), температура воды °С 20±2, при этом диаметр зерна ((mm)<0,075 и объем ≥80%. В порошке не должно быть гранул щебня, не бентонитовых частиц. Параметры реологической суспензии при концентрации 3% находятся в следующих пределах при фанн обр/мин 600 минимум составляет 37, а максимум 43; при при фанн обр/мин 300 минимум составляет 28, а максимум 34; при фанн обр/мин 200 минимум составляет 24, а максимум 30; при фанн обр/мин 100 минимум составляет 19, а максимум 24 согласно данным, приведенным в Таблице 2.
Для получения параметров согласно Таблице №2 работы осуществляются в лабораторных условиях, бентонит получают с заданными качественными характеристиками.
Заявленный способ приготовления композиции на основе бентонита включает в себя измельчение помолом в мельнице, причем берут дробленую глину заданной влажности как показано в таблице №2.
Работа осуществляются в лабораторных условиях, композиции на основе бентонита получают с заданными качественными характеристиками, указанными в Таблице №2.
Измельчение происходит одновременно с сушкой, при этом получают заданного размера. Сушка происходит с использованием горячего воздуха, нагнетаемого в аппарат, используют воздух нагретый до 80-300 град С, смешивание, помол и сушку осуществляют в мельнице, обеспечивающей возможность продува горячими газами для сушки и выноса из нее измельченной высушенной глины, с получением высушенной до влажности 9-17% модифицированной бентонитовой глины с содержанием частиц размером менее 0,075 мм не менее 80% об. и характеризующейся составом, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2,599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5, 86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75
Заявленный способ совмещает процесс сушки и помола в одном аппарате, с использованием горячего воздуха, который выносит измельченные высушенные частицы. Дробленная бентонитовая глина заданной влажности измельчается. В мельнице одновременно происходит процесс сушки и измельчения. Воздух нагревают до температуры 80-300°С, при этом из мельницы происходит вынос измельченного и высушенного до влажности 9-17% бентонитового порошка. Получение бентонитового порошка происходит при нагревании воздуха до температуры 80-300°С, при этом из мельницы происходит вынос измельченного и высушенного до влажности 9-17% бентонитового порошка. Заявленный способ может использовать мельницы шаровые, ролико-маятниковые и штифтовые, которые можно продувать горячими газами для сушки и выноса измельченного бентонита. Важным параметром композиции на основе бентонита порошка является влажность, которая должна составлять не менее 6%, так как при влажности бентонитового порошка менее 6% заметно ухудшаются его качества. В тоже время при влажности более 15% бентонитовый порошок склонен к комкованию, это является отрицательным качеством и затрудняет его пневмотранспортировку и использование. Способ получения композиции на основе бентонита, отличающийся тем, что влажность порошка составляет от 9 до 17%. При влажности композиции на основе бентонита менее 6% заметно ухудшаются его качества.
Claims (7)
1. Способ получения модифицированного бентонита для буровых растворов, включающий увлажнение дробленой бентонитовой глины до заданной влажности, смешение ее с добавкой карбоната натрия с подачей нагретого воздуха, сушку, помол, отличающийся тем, что используют воздух нагретый до 80-300 град С, смешивание, помол и сушку осуществляют в мельнице, обеспечивающей возможность продува горячими газами для сушки и выноса из нее измельченной высушенной глины, с получением высушенной до влажности 9-17% модифицированной бентонитовой глины с содержанием частиц размером менее 0,075 мм не менее 80% об. и характеризующейся составом, масс. %: SiO2 52,413-62,35, Al2O3 15,64-18,60, СаО 2,599-3,04, Cl 0,387-0,46, Cr2O3 0,037-0,04, Fe2O3 4,924-5,86, K2O 2,004-2,38, MgO 2,396-2,85, MnO 0,089-0,11, Na2O 2,788-3,32, P2O5 0,135-0,16, SO3 0,626-0,75, TiO2 0,626-0,75.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют мельницу шаровую, ролико-маятниковую, штифтовую.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электропроводимость воды составляет 350-450 μS/cm при температуре воды °С 20±2.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ осуществляется при параметрах текучести (вязкости) в пределах от 18,5 до 21, 5.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что максимальный параметр фильтрации составляет 21 мл.
6. Способ получения композиции по п. 1, отличающийся тем, что используется методика смешивания, при которой перемешивание длится 4 минуты и через 5 минут осуществляют замеры, при этом диаметр зерна в миллиметрах составляет менее 0, 075.
7. Модифицированная бентонитовая глина для буровых растворов, характеризующаяся тем, что она получена способом по п. 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116017A RU2687657C1 (ru) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | Композиция на основе бентонита и способ ее получения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116017A RU2687657C1 (ru) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | Композиция на основе бентонита и способ ее получения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2687657C1 true RU2687657C1 (ru) | 2019-05-15 |
Family
ID=66579133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017116017A RU2687657C1 (ru) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | Композиция на основе бентонита и способ ее получения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687657C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730859C1 (ru) * | 2019-11-19 | 2020-08-26 | Акционерное общество "Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов" (АО "ОДЦ УГР") | Способ получения барьерного материала |
CN113058547A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-02 | 南京大学 | 一种高效除磷剂、其制备方法及其应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3779782A (en) * | 1971-05-20 | 1973-12-18 | United States Steel Corp | Bentonite binder composition |
US3844979A (en) * | 1972-12-01 | 1974-10-29 | Chevron Res | Layered clay minerals, catalysts, and processes for using |
SU1331879A1 (ru) * | 1985-05-06 | 1987-08-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Глинопорошок дл бурового раствора |
RU2044587C1 (ru) * | 1992-09-28 | 1995-09-27 | Кваша Феликс Семенович | Способ активации глинистых материалов |
RU2118647C1 (ru) * | 1996-04-09 | 1998-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Бентонит Урала" | Глинопорошок для буровых растворов |
RU2191794C2 (ru) * | 2000-07-25 | 2002-10-27 | Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Способ получения глинопорошка для буровых растворов |
RU2199504C1 (ru) * | 2001-07-16 | 2003-02-27 | Ветюгов Александр Вячеславович | Способ активации бентонитовой глины |
-
2017
- 2017-05-05 RU RU2017116017A patent/RU2687657C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3779782A (en) * | 1971-05-20 | 1973-12-18 | United States Steel Corp | Bentonite binder composition |
US3844979A (en) * | 1972-12-01 | 1974-10-29 | Chevron Res | Layered clay minerals, catalysts, and processes for using |
SU1331879A1 (ru) * | 1985-05-06 | 1987-08-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Глинопорошок дл бурового раствора |
RU2044587C1 (ru) * | 1992-09-28 | 1995-09-27 | Кваша Феликс Семенович | Способ активации глинистых материалов |
RU2118647C1 (ru) * | 1996-04-09 | 1998-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Бентонит Урала" | Глинопорошок для буровых растворов |
RU2191794C2 (ru) * | 2000-07-25 | 2002-10-27 | Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Способ получения глинопорошка для буровых растворов |
RU2199504C1 (ru) * | 2001-07-16 | 2003-02-27 | Ветюгов Александр Вячеславович | Способ активации бентонитовой глины |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730859C1 (ru) * | 2019-11-19 | 2020-08-26 | Акционерное общество "Опытно-демонстрационный центр вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов" (АО "ОДЦ УГР") | Способ получения барьерного материала |
CN113058547A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-02 | 南京大学 | 一种高效除磷剂、其制备方法及其应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8614157B2 (en) | Sintered particles and methods for producing sintered particles from a slurry of an alumina-containing raw material | |
CN108603102B (zh) | 陶粒支撑剂及其制造方法 | |
EP2049614B1 (en) | Ceramic proppant with low specific weight | |
RU2432382C2 (ru) | Сферический керамический расклинивающий наполнитель для гидравлического разрыва нефтяных или газовых скважин и способ формирования углублений на поверхности сферических керамических расклинивающих наполнителей | |
EA012824B1 (ru) | Расклинивающий агент для газовых и нефтяных скважин и способ трещинообразования подземной формации | |
RU2742891C2 (ru) | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта средней плотности и проппант | |
RU2463329C1 (ru) | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант | |
US20090227480A1 (en) | Angular abrasive proppant, process for the preparation thereof and process for hydraulic fracturing of oil and gas wells | |
RU2687657C1 (ru) | Композиция на основе бентонита и способ ее получения | |
RU2476478C1 (ru) | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант | |
CN105777024A (zh) | 一种油气田环保压裂支撑剂及制备方法 | |
Mansoor et al. | Experimental investigation of aloe-vera-based CuO nanofluid as a novel additive in improving the rheological and filtration properties of water-based drilling fluid | |
CN105000907B (zh) | 一种轻质陶粒废水处理的方法 | |
WO2016044688A1 (en) | Addition of mineral-containing slurry for proppant formation | |
CN110846008A (zh) | 一种油井水泥减轻外掺料 | |
CN106497542A (zh) | 一种粉煤灰烧制成的油气井压裂支撑剂及其制备方法 | |
CN108714410A (zh) | 一种膨润土干燥剂及其制备方法 | |
RU2547033C1 (ru) | Способ изготовления легковесного кремнеземистого магнийсодержащего проппанта | |
CN103468240B (zh) | 以焦宝石尾矿为原料的超低密陶粒支撑剂及其制备方法 | |
RU2739180C1 (ru) | Способ получения магнийсиликатного проппанта и проппант | |
CN108786714A (zh) | 一种膨润土干燥剂及其制备方法 | |
RU2614339C1 (ru) | Композиция для производства пористого заполнителя | |
CN113105881A (zh) | 石油压裂陶粒支撑剂及其制备方法 | |
CN108499332A (zh) | 一种膨润土除臭干燥剂及其制备方法 | |
RU2728300C1 (ru) | Способ получения проппанта - сырца из природного магнийсиликатного сырья |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190528 |