бентонит для бурения скважин для чего нужен
Что такое бентонит и где его применяют: описание, свойства и уникальность
Бентонит – это глинистая горная порода с многокомпонентным составом. Бентонитовую глину применяют в строительной, пищевой и нефтегазовой промышленности. Минерал нетоксичен, химически устойчив, из-за чего его используют еще в медицине и косметологии.
Описание и виды бентонитовой глины
Свое название минерал приобрел в связи с местонахождением. Впервые он был найден в городе Бентон в штате Монтана. Сегодня породу добывают специальными экскаваторами открытым способом. Добыча ведется на территориях:
В России добыча бентонитовых глин ведется давно. Производство бентонита преимущественно сконцентрировано в Хакасии, где 2 главных поставщика объединились с 2015 года и вместе ведут работы по сей день. Наиболее высокими по качеству считаются хакасская и курганская породы.
Глина представлена микроскопическими магматическими частицами вулканического происхождения. Ее химический состав определяется пеплом из определенных элементов, а не минеральных пород.
Основной компонент бентонитовой глины – монтмориллонит. Главное из свойств минерала – адсорбция. Он активно впитывает влагу, сохраняя ее внутри.
Области применения разных видов породы:
Свойства и способы применения вещества
Технические характеристики минерала:
Применение бентонитовой глины:
Бентонит для бурения скважин
Бентонитовые растворы позволяют облегчить работу по бурению скважин и скорректировать характеристики почвы. Натуральный состав вещества позволяет применять его при добыче минеральных вод.
Из-за высокого коэффициента увеличения материала при набухании глина считается бюджетным материалом.
Вступая в реакцию с водой, порода превращается в гелеобразное вещество. Она обладает вяжущими свойствами и при вливании в скважину укрепляет стенки почвы, разбухая, заполняя отверстия и трещины.
Другие эффекты бентонитовых растворов:
К просмотру сюжет по теме применения минерала:
Осветление браги бентонитом
Бентонит – популярное средство для очищения перебродившего алкоголя. Вещество используют для осветления браги перед перегонкой. Для этого из глины делают раствор, разбавляют им брагу, а позже сцеживают выделившийся осадок. Пропорция вещества к жидкости в растворе составляет 1:10.
Использование бентонитовой глины для очищения браги имеет следующие плюсы и минусы:
Смотрите дополнительно рецепт осветления домашнего вина:
Применение в приготовлении кормов
Бентонит нередко используют в изготовлении кормов для животных. Минеральная добавка положительно влияет на рост и развитие скота.
Кормовой бентонит благотворно влияет на пищеварительные процессы, выводит токсины, нормализует деятельность органов репродуктивной системы.
Гранулированную глину добавляют в разнообразные корма от комбинированных сухих до влажных кормовых смесей с отрубями.
Исследования свойств бентонитовых добавок подтвердили:
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.
Бентонитовая глина
Бурение скважин является одним из обязательных процессов, без которого нельзя обойтись во многих промышленных отраслях. Скважина является неотъемлемым инструментом для добычи нефти и газа, посредством скважины обеспечиваются водой жилые дома, также скважины необходимы во время некоторых строительных работ. Сам процесс бурения очень сложный, требующий определенных знаний, умений, внимания, а также использования специальных инструментов и технологий. Одним из главных компонентов, который является прямым участником в формировании скважины, выступает бентонитовая глина. Она представляет собой минерал глинистого происхождения. Главное ее свойство заключается в многократном увеличении вещества в объеме при взаимодействии с водой. Это обусловлено ее слоистой структурой, попавшая влага в которую дает возможность материалу в несколько раз увеличиться в объеме.
Для бентонитовой глины характерны следующие особенности:
Бентонитовая глина для бурения скважин является необходимым материалом, так как именно она используется для удержания стенок скважины и предотвращения нежелательных обвалов. Особенно в случаях, когда делается достаточно глубокая скважина, где риск обвала стенок существенно выше. Для того, чтобы правильно сформировать устойчивые стенки скважины, бентонитовая глина смешивается с водой в пропорциях 1 кубометр воды на 50 кг сухой массы, после чего она приобретает гелеобразное состояние и легко распределяется по стенкам, делая их ровными. Также вода, используемая при формировании скважин, благодаря бентонитовой глине остается внутри скважины.
Кроме того, если воздействовать на глину механически, то произойдет переход из состояния геля к твердому состоянию, что является уникальным свойством. Благодаря этому есть возможность формировать стенки скважины одновременно с тем, как бур продвигается вглубь.
Благодаря сорбционным свойствам бентонитовой глины, о которых упоминалось выше, источник остается полностью защищенным от проникновения токсинов и других агрессивных веществ, что позволяет использовать бентонитовую глину при бурении скважин питьевой воды.
Использование бентонитовой глины при бурении скважин имеет следующие преимущества:
В связи с тем, что бентонитовая глина обладает определенными свойствами и преимуществами, о которых речь шла выше, она отлично себя зарекомендовала во время бурения скважин разного предназначения. То, насколько эффективным будет бурение, во многом зависит именно от свойств бентонитового раствора. В свою очередь, бурение оценивается на основании таких качественных показателей:
Однако, данная глина очень популярный компонент и пользуется большим спросом в различных областях.
Применение бентонитовой глины:
Применение бентонитовой глины:Как видим, практически отсутствует отрасль, в которой бы не были знакомы с бентонитовой глиной. Такой востребованностью вещество обязано своему составу, содержащему 70% монтмориллонита.
Месторождения бентониовой глины
Среди стран, которые славятся залежами бентонитовой глины, стоит выделить: Россию, Испанию, Украину, Италию, Грецию, США, Канаду. Именно территории этих государств богаты бентонитом, который успешно и непрерывно добывается с помощью открытого способа в карьерах.
Самыми известными месторождениями бентонитовой глины, которые находятся на территории РФ, являются: Курганское, Кудринское, а также Омское, рядом с которыми расположены и крупнейшие ее производители. Сразу после погрузки бентонит подвергается дроблению, после чего сортируется. Некоторые части дробленого бентонита проходят сушку для дальнейшего использования во время приготовления раствора для бурения.
Использование бентонита для бурения скважин
Зачастую при обустройстве частного дома люди сталкиваются с такой проблемой, как отсутствие централизованной подачи воды. В этом случае на участке приходится бурить свою скважину. Конечно, такой работой занимаются специальные службы. Однако машина, оснащенная буром, – это не единственное, что понадобится для такой работы. Чтобы все прошло успешно, обязательно нужна какая-нибудь смазка. Самым недорогим и натуральным вариантом является бентонит.
Описание бентонита и его состав
Бентонит — это вещество, представляющее собой глину. Оно включает в себя много разных компонентов, но на 70 процентов состоит из минералов.
Перед использованием бентонита стоит ознакомиться с советами профессионалов
Минеральные вещества, которые имеет в своем составе бентонитовая глина, обладают высокими дисперсионными и влагопоглощающими свойствами. Именно поэтому такое вещество нашло свое применение во многих отраслях.
Бентонитовая глина может добываться в разных местах. От этого во многом зависит концентрация тех или иных веществ в ней. Для бурения применяется глиняный порошок с разным составом.
Состав бентонита для бурения скважин во многом зависит от свойств почвы. Он выбирается в зависимости от ее состава. Поэтому в каждом случае смесь будет немного отличаться.
Есть несколько веществ, которые обязательно должны присутствовать в глине для бурения. Однако их концентрации в том или ином случае может существенно различаться.
Обязательные вещества, входящие в состав бентонита:
Оптимальными при бурении считаются щелочные бентонитовые смеси. Самым распространенным считается кальциевый бентонит. Однако иногда необходим состав с повышенным содержанием натрия. В этом случае глину смешивают с солями натрия. Такое вещество будет называться кальцинированным.
Где применяется бентонитовый глинопорошок
Бентонитовая глина – это очень ценное вещество. Она имеет ряд очень полезных элементов. Потому и нашла свое применение в разных отраслях человеческой деятельности.
Инструкция по применению бентонитовой глины для разных сфер деятельности будет отличаться. Причем иногда различия бывают очень заметными.
Раствор такой глины нужен в разных сферах:
Это далеко не все сферы применения бентонитовой глины. Она часто используется в промышленности, и в некоторых случаях это натуральное вещество даже нельзя заменить.
Свойства бентонита при бурении
Бентонит активно используется при бурении скважин. Он позволяет скорректировать свойства почвы и существенно облегчить работу. Именно благодаря натуральному составу бентонитовую глину разрешено использовать при добыче питьевой воды.
Такая глина часто используется для источников, потому что ее расход очень экономичен. При набухании она может увеличиваться в размерах в зависимости от состава до семнадцати раз.
Бентонит при взаимодействии с водой превращается в гелеобразный состав. Он выполняет массу функций, необходимых для бурения.
Свойства бетонита при бурении скважин:
Таким образом, бентонит обладает незаменимыми свойствами для бурения скважин. Его плотность оптимальна для хорошего скольжения инструмента.
Преимущества использования вещества
Бентонитовый состав можно заменить и другими веществами. Однако их свойства будут несколько отличаться. Стоит заметить, что большинство профессиональных бурильщиков скважин предпочитают эту натуральную глину большинству натуральных составов. И это неудивительно. Ведь бентонит отличается массой достоинств:
Такое вещество, имея совсем невысокую стоимость, обладает целым списком достоинств. Именно поэтому его так любят использовать бурильщики-профессионалы. При этом при бурении слабых почв бентонитовая глина просто незаменима.
Советы по применению
Приготовить из бентонита состав для бурения несложно. Порошок нужно просто разбавить водой до нужной консистенции, дождаться набухания, после чего использовать. Причем весь процесс занимает совсем немного времени.
Советы по применению бентонита:
Также следует знать, что после замеса бентонитовой смеси ей нужно дать настояться 20 минут. После этого добавлением воды или порошка можно изменить ее густоту.
Бентонит – это натуральное вещество, облегчающее бурение скважин. Опытные бурильщики предпочитают использовать именно его, так как эта глина не только помогает бурить, но и очищает воду.
Бентонит для бурения скважин и советы по применению
Бурение скважин востребовано в разных отраслях (строительной, добывающей). Порой услуги бурильщиков могут понадобиться для частных домовладельцев, например, для организации водоснабжения дома. Технология бурения требует использования различных вспомогательных приспособлений и веществ. Одним из дополнительных материалов является бентонит для бурения скважин. Это специальный промывочный раствор, необходимый для очищения ствола скважины от частиц различных пород. Иными словами бентонит позволяет избавиться от засорения скважины глиной, землёй, камнями и другими обломками. Промывочная жидкость или буровой раствор бентонит позволяют повысить качество и скорость бурения.
Что собой представляет бентонит?
Бентонит для бурения — это многокомпонентное вещество, на 70 процентов состоящее из минералов, относящихся к группе монтмориллонитов. Они в свою очередь принадлежат к категории алюмосиликатов, которые обладают повышенными водопоглощающими и дисперсионными свойствами. При этом в процессе увлажнения вещество увеличивается во много раз. Сам по себе бентонит может использоваться в разных отраслях: виноделии, парфюмерном производстве, лёгкой промышленности, нефтепереработке, сельском хозяйстве, бурении, сталелитейном производстве.
В процессе бурения может применяться бентонит с разным составом. Как правило, в нём присутствуют кальцинированная и каустическая сода, вода. Кроме этого в составе могут быть различные добавки, которые будут отличаться, исходя из его назначения. Такое разнообразие не случайно, ведь смеси подбираются в зависимости от состава грунта в том месте, где будет выполняться бурение скважины.
Таким образом, перед покупкой бентонита стоит изучить состав почвы, после чего купить смесь и дополнить её необходимыми компонентами, которые скорректируют состав в соответствии с особенностями грунта.
При взаимодействии с водой бентонитовая глина сильно разбухает, превращаясь в гелеобразное вещество. Главное назначение бентонита состоит в формировании стенок скважины во время процесса бурения и защите от обсыпания породы. Это особенно актуально при бурении на небольшой глубине.
Важно знать: один мешок бентонита после разбухания увеличивается в размере в 15 раз.
Самыми лучшими промывочными составами считаются щелочные бентонитовые смеси. Они производятся с применением технологии модификации глины, содержащей много ионов натрия и калия, а также монтмориллонита. Больше всего в природе распространен кальциевый бентонит. Если есть необходимость в преобразовании кальциевых смесей в натриевые, то это можно сделать при помощи натриевой соли. В итоге полученное вещество будет называться активированным.
Преимущества бентонита
Качественные характеристики бентонитового раствора зависят от химического состава и физических свойств. Он обладает целым рядом преимуществ:
Важно знать: чем меньше в составе бентонита глины, тем выше качество раствора.
Технико-эксплуатационные свойства бентонита
Свойства бентонитовой смеси оказывают определяющее значение на эффективность бурения. Его свойства в свою очередь оцениваются через качественные показатели, а именно:
Применение
При утяжелении смеси она становится отличным барьером, защищающим скважину от проникновения грунтовых вод. Кроме этого снижается риск фонтанирования воды во время бурения. Такое действие состав оказывает благодаря способности преобразовываться из гелеобразного состояния в твёрдое. Это происходит при отсутствии механического воздействия после прохождения бура. В итоге в процессе движения бура раствор переходит в твёрдое состояние и формирует стенки скважины. Всё это позволяет быстро и эффективно продолжать бурение.
Важно: для приготовления состава согласно нормативным требования на 50 кг сухой смеси нужно взять приблизительно куб воды. Раствор перемешивается и оставляется на полчаса.