Бентонит для бурения скважин что это
Бентонит для бурения скважин – особенности работы с ним
Создание скважин – сложный и трудоемкий процесс, который требует обязательного применения определенных инструментов и строгого соблюдения технологии. Одним из элементов, без которых бурение было бы проблематичным, является бентонитовая глина.
Рассмотрим более подробно, что это за материал, и какую роль он играет во время бурового процесса.
Состав
Бентонит для бурения скважин представляет собой многокомпонентный состав. Его большая часть (около 70%) — минералы группы монтмориллонитов. Эта группа относится к алюмосиликатам, достоинством которых являются повышенные дисперсионные и гидрофильные качества.
Взаимодействуя с водой, бентонитовая глина сильно набухает, образуя достаточно вязкий гелеобразный раствор.
Во время разработки может быть использована бентонитовая глина с различным составом. Например: Бентонит ПБМА 6-7%, сода кальцинированная 0,1-2%, сода каустическая 0,1-0,5%, Гивпан 0,2-0,3%, Лубриол 1%, вода. Другой вариант: 30-72%; сода кальцинированная – 1-2,5%; сода каустическая — 0,2-0,7%; КМЦ (низкой вязкости) – до 3,5%; ИКЛУБ – 3-8%; ИКД — 0,5-3%; ИКСТАБ (ГРИНДРИЛ) — 2,6-4,5%; ИКПАН-SL — 2,5-4,5%; ИКПАН-RL — 1,2-2,5%; вода.
Как правило, состав бентонитового раствора подбирается в соответствии с составом грунта, в котором предстоит бурить. Таким образом, перед бурением необходимо проанализировать состав почвы, купить бентонит для бурения скважин, и дополнить его определенными компонентами, которые нужным образом скорректируют свойства материала.
Применение материала
Основное назначение бентонита во время бурового процесса – формирование стенок скважины и предотвращение осыпания породы. С этим часто сталкиваются, когда проводят бурение на большой глубине.
Как же «работает» бентонитовая глина?
Во время бурения, когда глина соединяется с водой, она значительно увеличивается в размерах.
После набухания состав становится гелеобразным. Он равномерно распределяется по стенкам скважины, защищая их от воды. Таким образом, станки остаются ровными, а вода, необходимая для бурения, остается в скважине.
У бентонитовой глины есть еще одно особое свойство: она может переходить из гелеобразного состояния в твердое. Для изменений необходимо механическое воздействие. Другими словами, при продвижении бура бентонит формирует стенки скважины, позволяет эффективно продолжать работу.
При этом глина защищает бур от налипания кусков земли, охлаждает пилотную головку, делает скольжение инструментов плавным. Благодаря повышенной вязкости слой бентонита упрощает вывод шлама.
Говоря о достоинствах материала, следует упомянуть и о его фильтрационных свойствах.
Являясь продуктом природного происхождения, бентонит прекрасно защищает источник от попадания в него токсинов и некоторых агрессивных веществ. Именно благодаря экологичности материала разрешено использовать бентонит для бурении скважин питьевой воды.
Согласно нормам, для приготовления раствора на 50 килограмм сухой смеси необходимо около 1 кубического метра воды. Смесь необходимо тщательно перемешать и оставить примерно на 20-30 минут.
Покупая бентонит для бурения скважин в Москве, обращайте особое внимание на состав: чем меньше в материале частей глины, тем выше будет его качество.
Ниже на видео показаны преимущества использования бентопорошков для горизонтально-направленного бурения от компании ОТЭКС.
Надеемся, что статья была вам полезна. Будем благодарны, если поделитесь ею в социальных сетях.
Бентонит для бурения скважин
Почему бентонит для бурения скважин пользуется сегодня таким интересом? Это вполне закономерно, потому как без использования подобного материала проведение работ часто становится просто невозможным.
Данный материал используется для осыпания ствола ямы, где он выступает в качестве связывающей присадки. И он бывает совершенно необходимым в ситуации, когда бурение проводится ниже уровня залегания грунтовых вод.
Бетонит обладает уникальными свойствами, которые делают целесообразным его применение при бурении глубоких скважин под добычу самых разных материалов – воды, нефти, газа.
Необходимо отметить, что столь необходимая и востребованная сегодня бентонитовая глина имеет многокомпонентный состав, который достоин самого пристального внимания. Она содержит порядка 70 процентов минералов из группы монтмориллонитов с прекрасными дисперсионными показателями.
А еще алюмосиликаты обеспечивают прекрасные показатели вязкости и гидрофильности, и это делает данный материал хорошим выбором для использования в разных сферах.
Как действует бетонит при бурении скважин?
А работает бентонит для бурения скважин следующим образом:
По своей сути этот материал напоминает работу тромбоцитов, которые останавливают кровь при появлении ран на коже человека. При попадании во влажную среду происходит разбухание, которое обеспечивает защиту от попадания новой влаги.
А еще этот материал дает дополнительные преимущества в виде хорошего скольжения используемых буровых инструментов, вывода шлама и охлаждения пилотной головки.
Высокие показатели впитывания делают бентонит для бурения скважин наилучшим решением при необходимости очистить скважину от шлама и пыли, а кроме того, материал придает стенкам дополнительную устойчивость и надежность.
Если в работах используется именно данный материал, работы можно выполнять без рисков и лишних проблем, и этот факт доказан практикой. Ведь кроме всех уже указанных преимуществ этот материал может порадовать и возможностью самозатягивания любых нанесенных при бурении повреждений, что тоже очень важно.
Преимущества и особенности бетонита для бурения скважин
Кроме всех выше указанных плюсов материала необходимо отметить и тот факт, что данное вещество является натуральным и экологичным, и никаких опасностей для человека оно не таит. И этот аспект обеспечивает возможность использования данного материала повсеместно в тех ситуациях, когда речь заходит о бурении на питьевую воду.
Высококачественный порошок такого рода имеет минимум глинистых составляющих и максимум минеральных компонентов. На кубометр воды при создании данного раствора применяют 50 кг сухой смеси, и при обработке скважины на глубину 100 метров требуется порядка 300 литров такого раствора.
От качества исходного материала и самого раствора во многом будет зависеть и эффективность процесса бурения, и потому выбирать его стоит грамотно и с умом.
Однако как подбор такого материала, так и поиск наиболее целесообразных к применению технологий во многом зависит от наличия необходимой информации и доступа к профессиональным кругам, в рамках которых обычно и удается найти все необходимое с минимальными проблемами и тратами времени.
Примеры бентонита для бурения скважин на выставке
Выход в профессиональное русло и круги общения крайне важны как для начинающего, так и для опытного бизнесмена, принявшего решение работать именно в данной сфере, и к счастью, на сегодняшний день каждый человек имеет возможность наладить важные для него коммуникации.
Специально для этого проводятся профессиональные мероприятия, и в частности, выставки, которые ежегодно бывают в ЦВК «Экспоцентр» и привлекают массу посетителей.
Именно здесь можно найти полезные контакты, обзавестись новыми клиентами и партнерами, и для этого будет достаточно всего лишь заказать билет на выставку «Нефтегаз», грамотно подготовиться к ней и активно себя на ней презентовать свою продукцию.
Более того, в рамках подобных мероприятий можно узнать новые технологии и изучить новейшее оборудование, что также обычно бывает очень кстати. Тем более что приобрести билет на выставку будет совсем не сложно, для этого достаточно обратиться в кассу или даже заказать его через интернет.
При правильном подходе к вопросу участие в выставке сможет принести немало пользы и стать главным стимулом для продвижения бизнеса к новым высотам, и потому не стоит отказываться от подобных возможностей.
Хотите узнать больше о бентоните для бурения скважин, его преимуществах и особенностях, приходите на ежегодную выставку «Нефтегаз».
ВСЕ О ГЛИНОПОРОШКЕ БЕНТОНИТОВОМ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
Бентонитовый порошок является продуктом сушки и тонкого помола глины бентонитовой, которая смогла сохранить свои коллоидно-химические свойства.
Производителями Бентонитовых глинопорошков в России являются: ООО «Бентонит Хакасии», ЗАО «Керамзит», ООО «Бентонит Кургана»
Бентонитовый порошок еще называется глинопорошком и имеет преимущества перед другими комовыми глинами. В нем происходит быстрое и полное набухание содержащихся частиц. Что касается транспортировки глинопорошка, то она обходится дешевле по отношению к той же бентонитовой глине.
Качество бентонитовых порошков в первую очередь зависит от исходного сырья (глины), а также от метода его технологической переработки. Так, во время технологической обработки следует добавлять кальцинированную соду с акриловыми полимерами, что во много раз улучшит качество бетонопорошка.
Бентонит — это разновидность глины, более чем на 70% состоящий из минерала монтмориллонита. Монтмориллонит это минерал класса алюмосиликатов, имеющий уникально малый размер частиц, примерно в 10 раз меньший, чем частицы других глин. Такой размер частиц монтмориллонита позволяет ему эффективно взаимодействовать с молекулами воды, создавая эффективный буровой раствор.
Сферы применения глинопорошков на основе бентонита:
-Формовочные смеси – в сочетании бентонита с огнеупорными материалами.
-Сорбционные реагенты для очистки пищевых жидких сред, природных, технических и сточных вод.
-Формирование железорудных окатышей в металлургии.
-Гидроизоляция оснований в строительстве.
-Буровой раствор при вертикальном и горизонтальном бурении.
-В качестве пригруза забоя.
-Бентпорошок для винпрома.
-Бытовое применение – наполнитель туалетов для домашних животных.
Литейное производство:
Бентонит нашел широкое применение в литейном производстве. Он используется для изготовления форм отливок из цветных и черных металлов. Бентонит обладает высокой связующей способностью, прочностью для изготовления бездефектных и качественных отливок.
При повышении количества ионов натрия улучшаются механические свойства формовочных смесей, такие как уменьшение дефектов, при расширении формы для отливки, увеличиваются прочность всухую и время живучести формы.
Одним из основных показателей качества бентонитовых порошков для формовочных смесей является прочность на сжатие во влажном виде. Она составляет 0,9-1,1 кг/см2.
Строительство и гидроизоляция:
Бентонит применяют в строительстве для гидроизоляции бетонных оснований, защиты шахт и карьеров от подземных вод, защиты подземных вод от загрязнений, для организации складирования экологически опасных отходов.
Благодаря высокой набухаемости и свойству образовывать гель, бентонит нашел применение при гидроизоляции в строительстве и в качестве бурового раствора скважин для снижения эффекта фильтрации. Буровые растворы обеспечивают удаление обломков из забоя разбуриваемых пород.
При строительстве сооружений, при плотной застройке, применяется метод «стена в грунте». Для этого в грунте делается траншея, требуемой глубины и формы, которая частями заполняется глинистым раствором. Затем производится бетонирование выработки с одновременным вытеснением бентонитового раствора. Такая конструкция может служить несущим фундаментом, стеной для подземного сооружения, а также противофильтрационной завесой, исключающей доступ грунтовых вод в заглубленное эксплуатируемое сооружение.
При строительстве тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях (плывунные неустойчивые грунты, значительное давление грунтовых вод и др.) используются проходческие комплексы с гидропригрузом. В таких комплексах в призабойную область под давлением нагнетается бентонитовый раствор, что позволяет поддерживать забой в стабильном состоянии и выносить выбуренную породу.
Уникальные пластифицирующие и набухающие свойства бентонита применяются в создании инъекционных и цементационных растворов, которые необходимы, чтобы заделывать трещины и заполнять пустоты. Именно поэтому бентонит является важным материалом для строительства ГЭС, дамб и плотин, каналов, прудов, подвалов жилых и производственных зданий.
Буровые растворы:
Наиболее общим показателем качества бентонитового порошка является выход раствора. Вязкость раствора определяется качеством, количеством и степенью гидратации частиц бентонита и определяет подъемную силу бурового раствора. За способность раствора оседать на стенках скважины отвечает показатель фильтрации. Буровой раствор создает малопроницаемую корку на стенках скважины. Этот показатель называется толщиной фильтрационной корки. Буровые растворы на основе бентонита применяют при бурении водных, газовых и нефтяных скважин.
Использование в составе бурового раствора природного материала бентонита обеспечивает удаление из забоя или ствола скважины обломков разбуриваемых пород. Раствор, содержащий бентонит, препятствует осыпанию скважины. Таким образом, само качество бурения во многом будет зависеть от химических и физических свойств применяемого раствора. К важным его характеристикам стоит отнести реалогические свойства и плотность. Так, чем больше плотность, тем будет выше несущая способность раствора. Растворы на основе бентонита обеспечат скольжение прокладываемого трубопровода по канальным стенкам, таким образом, охлаждая буровую головку с зондом, например, при бурении в слежавшихся грунта
ГНБ:
Бентонит при горизонтальном направленном бурении устранит проблемы, возникающие при проходке сыпучих обваливающихся грунтов, таких как крупнозернистый песок, путем укрепления стенок канала. За счет формирования тонкого непроницаемого для воды слоя удается снизить просачивание через стенки прокладываемого канала. Буровые растворы на основе бентонита охлаждают буровую головку и зонд, увеличивают скольжение прокладываемого трубопровода в липких глинистых и слежавшихся грунтах. Эти же свойства глинпорошков применяют для щитовой проходки тоннелей.
Несоблюдение технологии бурения и использование некачественного бентонита и полимеров приводит к необратимым последствиям:
1. ускоренному износу деталей насосов высокого давления буровых машин, двигателей, оборудования и инструмента при увеличении рабочих нагрузок при бурении;
2. обжиму трубы или бурового инструмента при потере циркуляции раствора в скважине;
3. обрыву трубы или поломке бурового инструмента вследствие критических нагрузок;
4. выбросу бурового раствора на поверхность из буровой скважины (т.н. «грифоны»).
-если вы ограничены в средствах и условия бурения благоприятные (грунт — глина или суглинок, длина прокола до 50 м), то возможен выбор “бюджетных” ;
-если ограничения по финансам нет и условия бурения тяжелые (рыхлые или сыпучие грунты, большая длина прокола — более 50 м), то желателен выбор качественных бентонитов.
-если вы используете машины ГНБ корейских и китайских производителей, мы рекомендуем использовать «бюджетные» марки бентонита, поскольку насосы высокого давления (НВД) этих машин в основном рассчитаны на средние показатели абразива в растворе бентонита, т.е. ориентированы на «российские условия эксплуатации» и их комплектующие дешевле.
-если вы эксплуатируете машины ГНБ американского и европейского производства 2010 – 2016 годов выпуска – настоятельно рекомендуем использовать высококачественные марки бентонитов, поскольку НВД этих машин изначально разработаны под «свои», качественные бентониты.
Очистка:
Модифицированный бентонит натрия используют как флокуляционную добавку для очистки сточных вод от масел, жиров, органики, тяжелых металлов. Бентонит диспергируется в воде, увеличивая размер и вес хлопьев, выпадающих в осадок. Это позволяет связывать загрязняющие химические вещества, увеличивать прозрачность и фильтруемость воды.
Бентонит подходит для фильтрации и осветления вин и фруктовых соков. При добавлении его в продукт образуются хлопья, которые вместе с частицами мути оседают на дно, делая продукт прозрачным.
Способность бентонита впитывать влагу до 5 раз и образовывать при этом комки позволяет использовать его для кошачьих туалетов. Наполнитель выпускается в виде гранул.
МАРКИ БЕНТОНИТОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ:
Бентонит для буровых работ соответствующего марки ПБМА
Бентонит широко применяется для приготовления буровых растворов, является основным вязкогелеобразователем и понизителем фильтрации буровых растворов. Бентопорошок марки ПБМА производится из активированного кальцинированной содой бентонита.
Области применения:
Изготовление буровых растворов, которорые могут быть использованы при вертикальном бурении. Применение бентонита, соответствующего марке ПБМА по ТУ 39-0147001-105-93, улучшает вязкость буровых растворов, способствует уменьшению водоотдачи и толщины глинистой корки. Вследствие этого улучшается процесс удаления выбуренной породы из скважины, стабилизируется давление в скважине, охлаждается и смазывается бурильный инструмент.
Приготовление глинистого раствора при возведении сооружений методом «стена в грунте».
Для ликвидации зон поглощений любых видов при бурении скважин в сложных условиях.
Для гидроизоляции инженерных конструкций, в том числе инъекционным способом.
Бентонит для буровых работ соответствующего марки ПБМБ
Достоинства использования данного материала выглядят следующим образом:
• Создание высокоэффективных буровых растворов.
Так как ПБМБ представляет собой натриевый бетонит высочайшего качества это позволяет создавать превосходные смеси, с помощью которых можно бурить скважины на очень значительной глубине.
• Высокий уровень вязкости.
Используя ПБМБ можно получить буровые растворы с очень высоким уровнем вязкости.
• Экологически чистое вещество.
Данный вид бентонита содержит минимум песчаной фракции и это самым положительным образом сказывается на качестве воды, получаемой из скважины.
Бентонит для буровых работ соответствующего марки ПБМВ
Область применения
Применяется для приготовления буровых растворов; рекомендован для реализации технологии «Стена в грунте»; используется в качестве связующего при пеллетизации тонко измельченных металлов. Так же применяется для гидроизоляции гражданских сооружений.
Быстрое затворение.
Высокие структурно-механические свойства суспензий на основе глинопорошка бентонитового марки ПБМВ.
Обладает максимальным выходом раствора в диапазоне параметров, опустимых для данной марки.
Совместим со всеми компонентами бурового раствора.
Бентонит для буровых работ соответствующего марки ПБМГ
ПРЕИМУЩЕСТВА
Высокие структурно-механические свойства суспензий на основе глинопорошка бентонитового марки ПБМГ.
Низкий показатель фильтрации.
Устойчив к поливалентной агрессии.
Совместим со всеми компонентами бурового раствора.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
как компонент смеси для ликвидации зон поглощений;
в качестве структурообразователя глинистой суспензии при технологии ПНП для чередующихся закачек с водным раствором полиакриламида;
при реализации технологии повышения нефтеотдачи высокообводненных пластов с применением волокнисто-дисперсной системы (ВДС).
Бентонит для буровых работ соответствующего марки ППБ
Палыгорскитовый глинопорошок для буровых работ ППБ (ТУ 2164-005-04002160-2007)
Палыгорскитовый глинопорошок светло серого цвета из высококачественных палыгорскитовых глин российских месторождений без добавления химических реагентов.
Области применения:
Палыгорскитовый глинорошок применяется для приготовления солестойких буровых растворов при бурении в особо засоленных грунтах и для приготовления гельцементов.