رس های موجود در سیالات حفاری

13 خواندن ثانیه
0
58
رس های موجود در سیالات حفاری

رس های تجاری موجود در سیال حفاری

رس های تجاری مورد استفاده در سیال حفاری را بر اساس توانایی آنها در افزایش گرانروی گل طبقه بندی می کنند. گل زایی رس طبق تعریف عبارت است از تعداد بشکه های گل که می توان از یک تن رس بدست آورد به شرطی که گل گرانروی ظاهری ۳۰cp از خود نشان دهد.

رایج ترین رس تجاری که برای استفاده در گل حفاری استخراج می شود، بنتونیت وایومینگ است که گل زایی ۱۰۰ بشکه بر تن را با آب خالص ایجاد می کند.

نوع ارزان تری از رس های تجاری نیز وجود دارد که به نام رس با گل زایی بالا نامیده می شود و گل زایی آن ۴۵ بشکه بر تن است در صورتی که گل زایی رس های طبیعی می تواند کمتر از ۱۰ بشکه بر تن باشد.

بنتونیت وایومینگ به طور عمده از مونت موریلونیت سدیم تشکیل شده است. نام مونت موریلونیت برای سیلیکات های آبدار به کار برده می شود و فرمول شیمیایی این ماده بصورت زیر است:

۴SiO2.Al2O3.H2O+water

در این فرمول تعدادی از کاتیون های سه ظرفیتی آلومینیوم با کاتیون های دو ظرفیتی منیزیم جایگزین شده اند. جایگزینی آلومینیوم با منیزیم باعث می شود که ساختار مونت موریلونیت دارای یک الکترون اضافی باشد. این بار اضافی با کاتیون هایی که در آب همراه  وجود دارند جبران می شود. مونت موریلونیت سدیم به کانی رسی گفته می شود که  در آن کاتیون سدیم توسط بار اضافی جذب شده باشد.

علاوه بر جایگزینی کاتیون منیزیم  به جای کاتیون های آلومینیوم در شبکه مونت مویلونیت، جایگزین های دیگری نیز امکان دارد. بنابراین مونت موریلونیت اغلب به عنوان اسم گروهی به کار می رود که شامل بسیاری از کانی ها با ساختارهای ویژه است ولی در سال های اخیر از اسمکتیت به عنوان اسم گروه استفاده شده و نام مونت موریلونیت را برای عضو آلومینیوم دار این گروه به کار می برند.

اسمکتیت ها نسبت به شوری آب حساس هستند، برای همین اگر مقدار شوری آب به حدی باشد که نتوان از کانی های رسی اسمکتیت استفاده نمود، معمولا از کانی های رسی رشته ای به نام آتاپولوژیت استفاده می کنند. این کانی را با فرمول شیمیایی زیر نشان داده می شود:

(H2O)4(OH)2Mg5Si8O2.4H2O)

که در آن تعدادی از جفت کاتیون های منیزیم دو ظرفیتی توسط یک کاتیون  سه ظرفیتی جایگزین شده اند.

کانی های رسی سپیولیت از سیلیکات منیزم با ساختار رشته ای تشکیل یافته و در دماهای بالا می تواند به عنوان جایگزینی برای آتاپولوژیت به کار رود. به طور ایده آل می توان این ماده را با فرمول شیمیایی زیر نشان داد:

Si12Mg8O32.nH2O

به روش پراش اشعه ایکس و مطالعه با میکروسکوپ الکترونی ثابت شده است که ساختار بلوری این کانی تا دمای ۸۰۰ درجه فارنهایت پایدار است. دوغاب هایی که از سپیولیت تهیه شده اند، در بازه وسیعی از دما خواص رئولوژیکی مطلوبی از خود نشان می دهند.

بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در گل حفاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *