[发明专利]一种钻井泥浆用膨润土的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膨润土的制备方法，具体地说是一种钻井泥浆用膨润土的制备方法，属于膨润土的制备领域。

背景技术

膨润土是一种含水的铝硅酸盐矿物，晶体结构属于2∶1型。其主要成分为蒙脱石。膨润土一般分为钙基膨润土和钠基膨润土，现在市场上的膨润土大部分是人工钠化的钙基膨润土，天然钠基膨润土很少，因此很珍稀。人工钠化的膨润土在一些性能上远远比不上天然钠基膨润土。膨润土的钠化是利用蒙脱石片状结构具有阳离子交换的特点，把高价的钙镁等离子置换出来。其置换过程为：

钻井泥浆使用膨润土后，能够到达护井壁、提钻屑、冷却钻头、润滑钻头的效果，受到广泛的应用。膨润土造浆率的国标为16立方/吨，然而现有的造浆率仅为6-8立方/吨，因而不能满足生产的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种钻井泥浆用膨润土的制备方法，通过该方法得到的膨润土造浆率高于16立方/吨，触变性好，可塑性强。

本发明的技术方案为：

一种钻井泥浆用膨润土的制备方法，包括以下步骤：

(1)采集膨润土矿；

(2)将上述步骤(1)采集的膨润土矿通过增光光度计分析，其中膨润土中钠离子交换量为30-80mg/100g；

(3)调节钠离子：将上述步骤(2)分析后的膨润土矿调节钠离子，通过配料补充膨润土中钠离子到110mg/100g；

具体方法为：加入总重量的5％的纯碱、0.6％的烧碱和1％的氧化镁；

(4)堆积钠化：将上述步骤(3)调节钠离子后的膨润土矿进行堆积，时间3-15天；夏季气温高，需要3-7天时间，冬季气温低，需要7-15天时间；

(5)将上述步骤(4)钠化后的膨润土矿干燥至含水量质量分数为13-16％，优选为15％；

(6)将上述步骤(5)干燥后的膨润土矿进行粉碎，粒径0.075毫米以下，优选为0.05毫米。

将本发明的膨润土直接添加到钻井泥浆即可使用，添加量与普通膨润土相同。

本发明的优点在于：制备方法简单，使用效果好，通过该方法得到的膨润土造浆率高于16立方/吨，触变性好，可塑性强。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种钻井泥浆用膨润土的制备方法，包括以下步骤：

(1)采集膨润土矿；

(2)将上述步骤(1)采集的膨润土矿通过增光光度计分析，其中膨润土中钠离子交换量(氯化铵法)为30-80mg/100g；

交换量就是矿中的其他离子可与加入的钠离子进行交换的量。

(3)调节钠离子：将上述步骤(2)分析后的膨润土矿调节钠离子，通过配料补充膨润土中钠离子到110mg/100g；

具体方法为：加入总重量的5％的纯碱、0.6％的烧碱和1％的氧化镁；

(4)堆积钠化：将上述步骤(3)调节钠离子后的膨润土矿进行堆积，时间3-15天；夏季气温高，需要3-7天时间，冬季气温低，需要7-15天时间；

(5)将上述步骤(4)钠化后的膨润土矿干燥至含水量13-16％，优选为15％；

(6)将上述步骤(5)干燥后的膨润土矿进行粉碎，粒径0.075毫米以下，优选为0.05毫米。

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。