高造漿膨潤土制備及其性能評價

編號：FTJS03960

篇名：高造漿膨潤土制備及其性能評價

作者：曹燦； 周風山； 張志磊； 國文月； 劉鋒報； 胡攀； 張以河； 周進生

關鍵詞：水平穿越鉆井(HDD)； 鈣基膨潤土； 鈉化； 流變性； 銅陵

機構： 中國地質大學(北京)材料科學與工程學院； 中國地質大學(北京)土地科學技術學院

摘要： 安徽銅陵市蘊含地質儲量達15 000萬t的低品位鈣基膨潤土,蒙脫石平均含量50%~80%,現(xiàn)主要用于附加值較低的球團土和鑄造土。將這種低品位鈣基膨潤土先通過懸浮和擠壓綜合鈉化改型工藝,再添加一定量的超高分子量聚丙烯酸鈉(PAA-Na)和輕燒氧化鎂(MgO)組成的有機-無機復合增黏劑,以及由小分子水解聚丙烯腈鈉鹽與腐植酸接枝聚合的專用流變性調節(jié)劑(HmPS),制備出了符合水平穿越鉆井(HDD)使用要求的高造漿膨潤土。分析了鈉化工藝和增效添加劑對HDD造漿土的黏度(��600)、動塑比(YP/PV)、綜合流變性能以及成本等的影響,優(yōu)化得到了具有較好性價比的工藝配方。優(yōu)化工藝下的HDD造漿土性能��600讀數(shù)大于100dia,YP/PV小于1.5,30min的API濾失量小于15mL。銅陵鈣基膨潤土改性制備成HDD高造漿膨潤土,可將產品附加值提高到1 000元/t左右,利潤率提高2~3倍,實現(xiàn)了低品位膨潤土資源的高附加值利用。