Tetthet av bentonittslurry
1. Klassifisering og ytelse av slurry
1.1 Klassifisering
Bentonitt, også kjent som bentonittbergart, er en leirebergart med høy prosentandel montmorillonitt, som ofte inneholder en liten mengde illitt, kaolinitt, zeolitt, feltspat, kalsitt, etc. Bentonitt kan kategoriseres i tre typer: natriumbasert bentonitt (alkalisk jord), kalsiumbasert blekholdig jordbentonitt (naturlig kalkholdig jordsmonn). Blant dem kan kalsiumbasert bentonitt også kategoriseres i kalsium-natriumbaserte og kalsium-magnesiumbaserte bentonitter.
1.2 Ytelse
1) Fysiske egenskaper
Bentonitt er hvit og lys gul i naturlig, mens den også vises i lys grå, lysegrønn rosa, brun rød, svart, etc. Bentonitt varierer i stivhet på grunn av deres fysiske egenskaper.
2) Kjemisk sammensetning
De viktigste kjemiske komponentene i bentonitt er silisiumdioksid (SiO2), aluminiumoksid (Al2O3) og vann (H2O). Innholdet av jernoksid og magnesiumoksid er også høyt noen ganger, og kalsium, natrium, kalium er ofte tilstede i bentonitt i forskjellig innhold. Innholdet av Na2O og CaO i bentonitt utgjør en forskjell på fysiske og kjemiske egenskaper, og til og med prosessteknologi.
3) Fysiske og kjemiske egenskaper
Bentonitt utmerker seg i sin optimale hygroskopisitet, nemlig ekspansjon etter vannabsorpsjon. Ekspansjonstallet som involverer vannabsorpsjon når høyt til 30 ganger. Den kan dispergeres i vann for å danne en viskøs, tiksotropisk og smørende kolloidal suspensjon. Den blir formbar og klebende etter blanding med fint rusk som vann, slurry eller sand. Den er i stand til å absorbere forskjellige gasser, væsker og organiske stoffer, og den maksimale adsorpsjonskapasiteten kan nå 5 ganger vekten. Den overflateaktive syreblekejorden kan adsorbere fargede stoffer.
De fysiske og kjemiske egenskapene til bentonitt avhenger hovedsakelig av typen og innholdet av montmorillonitt den inneholder. Generelt har natriumbasert bentonitt overlegne fysiske og kjemiske egenskaper og teknologiytelse enn kalsiumbasert eller magnesiumbasert bentonitt.
2. Kontinuerlig måling av bentonittslurry
DeLonnmeterinlinebentoniteslurrytetthetmålerer en onlinemassetetthetsmålerofte brukt i industrielle prosesser. Tettheten av slurry refererer til forholdet mellom vekten av slurryen og vekten av et spesifisert volum vann. Størrelsen på slurrytettheten målt på stedet avhenger av totalvekten av slurryen og borekaks i slurryen. Vekten av tilsetningsstoffer bør også inkluderes hvis noen.
3. Påføring av slurry under ulike geologiske forhold
Det er vanskelig å bore et hull i slipemaskin, grus, småsteinslag og ødelagte soner for juniorbindingsegenskaper mellom partikler. Nøkkelen til problemet ligger i økende bindekraft mellom partikler, og tar slurry som en beskyttende barriere i slike lag.
3.1 Effekt av slurrytetthet på borehastighet
Borehastigheten avtar med økende slurrytetthet. Borehastigheten reduseres betydelig, spesielt når slurrytettheten er større enn 1,06-1,10 g/cm3. Jo høyere viskositeten til slurryen er, desto lavere er borehastigheten.
3.2 Effekt av sandinnhold i slurry på boring
Innholdet av steinrester i slurryen utgjør en risiko ved boring, noe som resulterer i feil rensede hull og påfølgende fastkjøring. I tillegg kan det forårsake suge- og trykkspenning, noe som resulterer i lekkasje eller brønnkollaps. Sandinnholdet er høyt og sedimentet i hullet er tykt. Det får hullveggen til å kollapse på grunn av hydrering, og det er lett å få slurryhud til å falle av og forårsake ulykker i hullet. Samtidig forårsaker det høye sedimentinnholdet stor slitasje på rør, bor, vannpumpesylinderhylser og stempelstenger, og deres levetid er kort. Derfor, under forutsetningen om å sikre balansen mellom formasjonstrykket, bør slurrytettheten og sandinnholdet reduseres så mye som mulig.
3.3 Slammetetthet i myk jord
I myke jordlag, hvis slurrytettheten er for lav eller borehastigheten er for høy, vil det føre til hullkollaps. Det er vanligvis bedre å holde slurrytettheten på 1,25 g/cm3i dette jordlaget.
4. Vanlige slurryformler
Det finnes mange typer slurry i ingeniørfag, men de kan klassifiseres i følgende typer i henhold til deres kjemiske sammensetning. Proporsjonsmetoden er som følger:
4,1 Na-Cmc (natriumkarboksymetylcellulose) oppslemming
Denne slurryen er den vanligste viskositetsforbedrende slurryen, og Na-CMC spiller en rolle i ytterligere viskositetsforbedring og vanntapsreduksjon. Formelen er: 150-200 g høykvalitets slamleire, 1000 ml vann, 5-10 kg soda og ca. 6 kg Na-CMC. slurryegenskaper er: tetthet 1,07-1,1 g/cm3, viskositet 25-35s, vanntap mindre enn 12ml/30min, pH-verdi ca. 9,5.
4.2 Jern Krom Salt-Na-Cmc slurry
Denne slurryen har sterk viskositetsforbedring og stabilitet, og jernkromsalt spiller en rolle i å forhindre flokkulering (fortynning). Formelen er: 200 g leire, 1000 ml vann, ca. 20 % tilsetning av ren alkaliløsning ved 50 % konsentrasjon, 0,5 % tilsetning av ferrokromsaltløsning ved 20 % konsentrasjon, og 0,1 % Na-CMC. Slurryegenskapene er: tetthet 1,10 g/cm3, viskositet 25s, vanntap 12ml/30min, pH 9.
4.3 Ligninsulfonatslurry
Ligninsulfonat er avledet fra sulfittmasseavfallsvæske og brukes vanligvis i kombinasjon med kullalkalimiddel for å løse antiflokkulering og vanntapet av slurry på grunnlag av viskositetsøkning. Formelen er 100-200 kg leire, 30-40 kg sulfittmasseavfallsvæske, 10-20 kg kull-alkalimiddel, 5-10 kg NaOH, 5-10 kg skumdemper og 900-1000 L vann for 1m3 slurry. Slurryegenskapene er: tetthet 1,06-1,20 g/cm3, traktviskositet 18-40s, vanntap 5-10ml/30min, og 0,1-0,3kg Na-CMC kan tilsettes under boring for å redusere vanntapet ytterligere.
4.4 Humussyreoppslemming
Humussyre-oppslemming bruker kull-alkalimiddel eller natriumhumat som stabilisator. Den kan brukes sammen med andre behandlingsmidler som Na-CMC. Formelen for å tilberede humussyre-slurry er å tilsette 150-200 kg kull-alkalimiddel (tørrvekt), 3-5 kg Na2CO3 og 900-1000L vann til 1m3 slurry. slurryegenskaper: tetthet 1,03-1,20 g/cm3, vanntap 4-10ml/30min, pH 9.
Innleggstid: 12. februar 2025
