Bentonit Bulamacının Yoğunluğu
1. Bulamacın Sınıflandırılması ve Performansı
1.1 Sınıflandırma
Bentonit, bentonit kayası olarak da bilinir, genellikle az miktarda illit, kaolinit, zeolit, feldispat, kalsit vb. içeren yüksek oranda montmorillonit içeren bir kil kayasıdır. Bentonit üç türe ayrılabilir: sodyum bazlı bentonit (alkali toprak), kalsiyum bazlı bentonit (alkali toprak) ve doğal ağartma toprağı (asidik toprak). Bunlar arasında kalsiyum bazlı bentonit, kalsiyum-sodyum bazlı ve kalsiyum-magnezyum bazlı bentonitler olarak da sınıflandırılabilir.
1.2 Performans
1) Fiziksel Özellikler
Bentonit doğada beyaz ve açık sarı renktedir ancak açık gri, açık yeşil pembe, kahverengi kırmızı, siyah vb. renklerde de görülebilir. Bentonitlerin fiziksel özelliklerine bağlı olarak sertlikleri değişir.
2) Kimyasal Bileşim
Bentonitin ana kimyasal bileşenleri silisyum dioksit (SiO2), alüminyum oksit (Al2O3) ve sudur (H2O). Demir oksit ve magnezyum oksit içeriği de bazen yüksektir ve kalsiyum, sodyum, potasyum genellikle bentonitte farklı içeriklerde bulunur. Bentonitteki Na2O ve CaO içeriği fiziksel ve kimyasal özelliklerde ve hatta proses teknolojisinde fark yaratır.
3) Fiziksel ve Kimyasal Özellikler
Bentonit, su emiliminden sonra genleşme olan optimum higroskopikliğiyle öne çıkar. Su emilimini içeren genleşme sayısı 30 kata kadar çıkar. Viskoz, tiksotropik ve yağlayıcı bir kolloidal süspansiyon oluşturmak için suda dağıtılabilir. Su, bulamaç veya kum gibi ince döküntülerle karıştırıldıktan sonra dövülebilir ve yapışkan hale gelir. Çeşitli gazları, sıvıları ve organik maddeleri emebilir ve maksimum adsorpsiyon kapasitesi ağırlığının 5 katına ulaşabilir. Yüzey aktif asit ağartma toprağı renkli maddeleri adsorbe edebilir.
Bentonitin fiziksel ve kimyasal özellikleri esas olarak içerdiği montmorillonit türüne ve içeriğine bağlıdır. Genel olarak, sodyum bazlı bentonit, kalsiyum bazlı veya magnezyum bazlı bentonitten daha üstün fiziksel ve kimyasal özelliklere ve teknoloji performansına sahiptir.
2. Bentonit Bulamacının Sürekli Ölçümü
TheUzunlukölçerÇizgidebentonuteslurryyoğunlukmetreçevrimiçi birhamur yoğunluk ölçerendüstriyel proseslerde sıklıkla kullanılır. Bulamacın yoğunluğu, bulamacın ağırlığının belirli bir hacimdeki suyun ağırlığına oranına işaret eder. Sahada ölçülen bulamaç yoğunluğunun büyüklüğü, bulamacın ve bulamaçtaki sondaj kesiklerinin toplam ağırlığına bağlıdır. Varsa katkı maddelerinin ağırlığı da dahil edilmelidir.
3. Farklı Jeolojik Koşullarda Bulamacın Uygulanması
Zımpara, çakıl, çakıl taşı katmanlarında ve kırık bölgelerde parçacıklar arasındaki junior bağlanma özellikleri için delik açmak zordur. Sorunun anahtarı parçacıklar arasındaki bağlanma kuvvetini artırmakta yatar ve bu tür katmanlarda koruyucu bariyer olarak bulamaç kullanılır.
3.1 Bulamaç Yoğunluğunun Delme Hızına Etkisi
Delme hızı, artan bulamaç yoğunluğuyla azalır. Delme hızı, özellikle bulamaç yoğunluğu 1,06-1,10 g/cm'den büyük olduğunda önemli ölçüde azalır3Bulamacın viskozitesi ne kadar yüksek olursa delme hızı o kadar düşük olur.
3.2 Bulamaçtaki Kum İçeriğinin Delme Üzerindeki Etkisi
Bulamaçtaki kaya döküntüsü içeriği, sondajda riskler oluşturur ve uygunsuz şekilde temizlenmiş deliklere ve ardından sıkışmaya neden olur. Ayrıca, emme ve basınç heyecanına neden olarak sızıntıya veya kuyunun çökmesine neden olabilir. Kum içeriği yüksektir ve delikteki tortu kalındır. Delik duvarının hidrasyon nedeniyle çökmesine neden olur ve bulamaç kabuğunun düşmesine ve delikte kazalara neden olmak kolaydır. Aynı zamanda, yüksek tortu içeriği borularda, matkap uçlarında, su pompası silindir kovanlarında ve piston çubuklarında büyük aşınmaya neden olur ve bunların hizmet ömürleri kısadır. Bu nedenle, oluşum basıncının dengesini sağlama öncülü altında, bulamaç yoğunluğu ve kum içeriği mümkün olduğunca azaltılmalıdır.
3.3 Yumuşak Topraktaki Bulamaç Yoğunluğu
Yumuşak toprak katmanlarında, bulamaç yoğunluğu çok düşükse veya delme hızı çok hızlıysa, bu delik çökmesine yol açacaktır. Bulamaç yoğunluğunu genellikle 1,25 g/cm2'de tutmak daha iyidir3bu toprak tabakasında.
4. Yaygın Bulamaç Formülleri
Mühendislikte birçok bulamaç türü vardır, ancak kimyasal bileşimlerine göre aşağıdaki türlere sınıflandırılabilirler. Oranlama yöntemi aşağıdaki gibidir:
4.1 Na-Cmc (Sodyum Karboksimetil Selüloz) Bulamacı
Bu bulamaç en yaygın viskozite arttırıcı bulamaçtır ve Na-CMC daha fazla viskozite arttırma ve su kaybı azaltmada rol oynar. Formülü: 150-200 g yüksek kaliteli bulamaç kili, 1000 ml su, 5-10 kg soda külü ve yaklaşık 6 kg Na-CMC. Bulamaç özellikleri: yoğunluk 1,07-1,1 g/cm3, viskozite 25-35s, su kaybı 12 ml/30 dakikadan az, pH değeri yaklaşık 9,5.
4.2 Demir Krom Tuz-Na-Cmc Bulamacı
Bu bulamaç güçlü viskozite artışı ve kararlılığa sahiptir ve demir krom tuzu flokülasyonu (seyreltmeyi) önlemede rol oynar. Formül şöyledir: 200 g kil, 1000 ml su, %50 konsantrasyonda yaklaşık %20 saf alkali çözelti ilavesi, %20 konsantrasyonda %0,5 ferrokrom tuz çözeltisi ilavesi ve %0,1 Na-CMC. Bulamaç özellikleri şöyledir: yoğunluk 1,10 g/cm3, viskozite 25s, su kaybı 12 ml/30 dak, pH 9.
4.3 Lignin Sülfonat Bulamacı
Lignin sülfonat, sülfit hamuru atık sıvısından elde edilir ve genellikle viskozite artışına bağlı olarak bulamacın anti-flokülasyonunu ve su kaybını çözmek için kömür alkali ajanı ile birlikte kullanılır. Formül 100-200 kg kil, 30-40 kg sülfit hamuru atık sıvısı, 10-20 kg kömür alkali ajanı, 5-10 kg NaOH, 5-10 kg köpük önleyici ve 1 m3 bulamaç için 900-1000 L sudur. Bulamaç özellikleri şunlardır: yoğunluk 1,06-1,20 g/cm3, huni viskozitesi 18-40s, su kaybı 5-10 ml/30 dak ve su kaybını daha da azaltmak için delme sırasında 0,1-0,3 kg Na-CMC eklenebilir.
4.4 Humik Asit Bulamacı
Humik asit bulamacı, stabilizatör olarak kömür alkali ajanı veya sodyum humat kullanır. Na-CMC gibi diğer işlem ajanlarıyla birlikte kullanılabilir. Humik asit bulamacı hazırlama formülü, 1 m3 bulamaca 150-200 kg kömür alkali ajanı (kuru ağırlık), 3-5 kg Na2CO3 ve 900-1000 L su eklemektir. Bulamaç özellikleri: yoğunluk 1,03-1,20 g/cm3, su kaybı 4-10 ml/30 dak, pH 9.
Gönderi zamanı: 12-Şub-2025
