CP-OC представляет собой природный бентонит натрия по спецификации API для ротационных буровых растворов на пресноводной основе. В отличие от марок органоглины серии CP, которые органически модифицированы для буровых растворов на нефтяной основе, CP-OC представляет собой немодифицированный бентонит натрия, который гидратируется и набухает в воде, создавая вязкость, суспендируя выбуренную породу, контролируя фильтрацию и герметизируя стенки скважины. CP-OC соответствует эксплуатационным требованиям спецификации API 13A и подходит для всех применений роторного бурения с пресной водой, включая разведочные нефтяные и газовые скважины, водяные скважины, геотермальное бурение и горизонтально-направленное бурение (ГНБ).
Характеристики производительности API
| Параметр | Спецификация API 13А | Типичное значение CP-OC | Метод испытания |
|---|
| Показания шкалы вискозиметра при 600 об/мин. | ≥ 30 | 35 | API РП 13B-1 |
| Соотношение предела текучести и пластической вязкости | ≤ 1.5 | 1.4 | API РП 13B-1 |
| API объем фильтрата | ≤ 12,5 мл | 12 мл | API РП 13B-1 |
| Остаток сохраняется на сетке 200 | ≤ 2,5% | 2,0% | Ситовой анализ |
Функции бурения
- Здание вязкости — Бентонит натрия резко набухает в пресной воде, увеличивая вязкость, необходимую для переноса бурового шлама от долота на поверхность.
- Режущая подвеска — гелевая структура удерживает буровую породу при прекращении циркуляции, предотвращая оседание вокруг бурильной колонны
- Контроль фильтрации — бентонитовая пластинчатая фильтрационная корка снижает потери жидкости в проницаемые пласты, предотвращая обрушение ствола скважины и повреждение пласта
- Герметизация стенок скважины — глинистые пластинки накапливаются на стенках пористого пласта, изолируя их от проникновения жидкости и обеспечивая устойчивость ствола скважины.
- Охлаждение и смазка сверла — циркулирующий буровой раствор отводит тепло от долота и снижает трение долота о пласт
- Регулировка плотности — вес бурового раствора можно регулировать, контролируя концентрацию бентонита; основа для дальнейшего утяжеления баритом
Смешивание и дозировка
| Область применения | Типичная дозировка | Примечания |
|---|
| Стандартный пресноводный ротационный раствор | ~22,7 кг/м³ (8 фунтов/баррель) | ~1 тонна на 100 баррелей |
| Высоковязкая развертка | 45–90 кг/м³ | Таблетки кратковременного действия с высокой вязкостью |
| Герметизация земляных конструкций (жидкий раствор) | 30–60 кг/м³ воды | Стена из шлама, глиняное одеяло |
| Стабилизация траншеи навозной жижи | 30–50 кг/м³ | Поддержка бентонитовой суспензии |
| Пилотное отверстие HDD | 20–40 кг/м³ | Устойчивость скважины, транспорт шлама |
Влияние на качество воды: Производительность CP-OC чувствительна к качеству подпиточной воды. Жесткая вода (Ca²⁺, Mg²⁺) и соленая вода уменьшают набухание и вязкость бентонита, конкурируя с Na⁺ в промежуточном слое глины. Перед добавлением бентонита предварительно обработайте жесткую воду кальцинированной содой (Na₂CO₃) до pH 8,5–9,5. Не используйте соленую или морскую воду с CP-OC — для бурения в соленой или морской воде используйте системы на основе полимеров или аттапульгит (не бентонит натрия).
Метод регистрации
- Проверьте качество подпиточной воды — измерить жесткость, pH и содержание хлоридов; предварительная обработка кальцинированной содой, если Ca²⁺ > 200 ppm или pH < 7,5
- Медленно добавляйте CP-OC через струйный / бункерный миксер. — избегайте массового добавления; образование комков снижает эффективность
- Дайте время полной гидратации — бентониту требуется 30–60 минут циркуляции для полной гидратации и достижения максимальной вязкости.
- Проверьте реологию API после полной гидратации; отрегулируйте дозировку для достижения целевой вязкости
- При необходимости увеличьте плотность. путем добавления барита после полной гидратации бентонита
Дополнительные приложения
Помимо бурения, CP-OC используется в качестве уплотнительного и стабилизирующего материала в гражданском строительстве:
- Герметизация земляных конструкций — бентонитовые покрытия и барьеры для герметизации прудов, озер и плотин
- Выкапывание траншей — бентонитовая суспензия поддерживает стены траншеи во время земляных работ для отрезных стенок и прокладки инженерных коммуникаций.
- Проходка туннеля — бентонитовая суспензия обеспечивает поддержку забоя при проходке щитовых туннелей
- Бурение фундамента — устойчивость скважины при установке кессонов и свай большого диаметра
Использование в качестве загустителя и суспендирующего агента на водной основе.
Природный бентонит натрия CP-OC также действует как универсальный загуститель, суспендирующий и противоосаждающий агент для систем на водной основе, помимо бурения. При диспергировании в воде пластинки глины гидратируются и набухают, образуя тиксотропную гелевую сетку, которая увеличивает вязкость в состоянии покоя и разжижается при сдвиге при перемешивании — тот же механизм, который суспендирует буровой шлам, также суспендирует пигменты и наполнители в водных составах.
Типичные применения на водной основе
- лакокрасочные материалы на водной основе — защита от оседания пигментов и наполнителей, устойчивость к провисанию на вертикальных поверхностях, повышение вязкости для латексных и эмульсионных красок эконом-класса.
- Чернила на водной основе — пигментная суспензия и стабилизация вязкости в водных системах флексографских и гравюрных красок
- Водные промышленные жидкости — суспендирующий агент для смазочно-охлаждающих жидкостей на водной основе, полировальных суспензий и чистящих составов.
| Система | Типичная дозировка | Примечания |
|---|
| Краска на водной основе (антиосадочная) | 0,3–1,5% масс. | Предварительно диспергировать в воде перед добавлением в основу мельницы. |
| Чернила на водной основе | 0,5–2,0% масс. | Добавить в водную фазу при высоком усилии сдвига. |
| Общая водная суспензия | 0,5–3,0 мас.% | Отрегулируйте целевую вязкость; предварительная гидратация 30–60 минут |
CP-OC по сравнению с вододиспергируемыми марками органоглины: CP-OC — это немодифицированный бентонит натрия — он гидратируется непосредственно в воде без какой-либо обработки поверхности, что делает его экономичным общим загустителем для стандартных составов на водной основе.
CP-EW,
CP-EWSи
CP-WBS представляют собой органически модифицированные марки органоглины, разработанные для создания более эффективных покрытий на водной основе, с более мелким размером частиц и более контролируемыми реологическими профилями. Для стандартного водного загущения CP-OC является экономичным вариантом; информацию о характеристиках покрытия на водной основе см.
органоглины на водной основе.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между буровым бентонитом CP-OC и органоглиной?
CP-OC — немодифицированный набухающий в воде бентонит натрия — для буровых растворов на пресноводной основе. Марки органоглин (CP-34, CP-982, CP-992) представляют собой органически модифицированный бентонит, диспергирующийся в нефти — для буровых растворов на нефтяной основе (РУО). Используйте CP-OC для систем бурового раствора на водной основе; использовать органоглины для РУО и инвертно-эмульсионных систем. Эти два типа продуктов не являются взаимозаменяемыми.
Соответствует ли CP-OC спецификации API 13A для бурения бентонита?
Да. CP-OC соответствует требованиям API 13A: вискозиметр при 600 об/мин ≥30 (типично 35); соотношение YP/PV ≤1,5 (типично 1,4); Фильтрат API ≤12,5 мл (обычно 12 мл); Остаток размером 200 меш ≤2,5% (типично 2,0%). Это минимальные эксплуатационные характеристики бентонита, используемого при роторном бурении в пресной воде. Отчеты об испытаниях API доступны по запросу.
Сколько CP-OC необходимо на баррель бурового раствора?
Примерно из 1 тонны CP-OC получается 100 баррелей (15 900 л) стандартного пресноводного бурового раствора (доза ~ 22,7 кг/м³). Перед добавлением жёсткую или кислую воду предварительно обработайте кальцинированной содой до pH 8,5–9,5. Медленно добавляйте через струйный смеситель с бункером и подождите 30–60 минут для полной гидратации, прежде чем проверять реологию. Дозировка увеличивается при работе с более высокой вязкостью или сложными пластами.
Можно ли использовать CP-OC в качестве загустителя для красок или чернил на водной основе?
Да. Будучи немодифицированным бентонитом натрия, CP-OC гидратируется и набухает в воде, образуя тиксотропную гелевую сетку, которая суспендирует пигменты и наполнители — типичная дозировка 0,3–1,5 мас.% для антиосаждающих красок и 0,5–2,0 мас.% для чернил на водной основе, предварительно диспергированных под высоким усилием сдвига. Чтобы узнать о характеристиках покрытия на водной основе с более мелким размером частиц и контролируемой реологией, см. CP-EW, CP-EWS и CP-WBS.
Упаковка
| Параметр | Спецификация |
|---|
| Стандартная упаковка | мешки по 25 кг; мешки по 50 кг; Супермешки по 800 кг или 1000 кг. |
| Условия хранения | Сухой, крытый склад; беречь от влаги |
Родственные буровые марки органоглины (буровой раствор на углеводородной основе): CP-982 ·
CP-992 ·
CP-31 (самоактивирующийся)
Связанные приложения: буровые растворы на углеводородной основе ·
Бурение на водной основе ·
лакокрасочные материалы ·
Печатные краски
