A bentonit agyag használata az agyagfúró folyadékok előállításának alapjaként
A fúrólyukak egyike a kötelező folyamatoknak, amelyek nélkül sok iparágat nem lehet lemondani. A kút az olaj- és gáztermelés szerves eszköze, a lakóházak a kúton keresztül biztosítanak vizet, és néhány építési munkálatra szükség van. A fúrás nagyon bonyolult, bizonyos tudást, készségeket, figyelmet igényel, valamint speciális eszközöket és technológiákat igényel. Az egyik fő alkotóelem, amely közvetlen résztvevője a kút kialakulásának, a bentonit agyag. Ez egy agyag eredetű ásvány. Fő tulajdonsága a vízben való kölcsönhatás során a térfogat többszörös növekedése. Ez annak köszönhető, hogy réteges szerkezete, a csapdázott nedvesség, amely lehetővé teszi, hogy az anyag mennyisége többszörös legyen.
A bentonit agyagot a következő tulajdonságok jellemzik:
- Plaszticitás. A vízzel való kölcsönhatás során az agyag hasonló gyantaanyagot kap, amely enyhe nyomással bármilyen formát adhat.
- Duzzanat. Ha ezt az agyagot vízzel keverjük, a térfogat körülbelül 14-16-szorosára nő.
- Szorpciós. Az agyag elnyeli a környezetet, és felszínein, az ionokon, molekulákon tartja.
- Tűzállóság és csomósodás. Nem nagyon olvad el a nagyon magas hőmérséklet hatására, hanem éppen ellenkezőleg, nagyon szilárd szerkezethez jut.
A fúrólyukakhoz szükséges bentonit-agyag szükséges anyag, mivel a kút falainak megtartására és a nemkívánatos földcsuszamlások megelőzésére szolgál. Különösen olyan esetekben, amikor eléggé mély kút van, ahol a falak összeomlásának veszélye sokkal magasabb. Ahhoz, hogy pontosan egy stabil fúrólyuk fala, bentonit agyagot összekeverjük vízzel arányban 1 köbméter víz 50 kg száraz tömeget, amely után válik gél állapotban, és könnyen elosztott a falakon, így sima. Továbbá a bentonit-agyagnak köszönhetően a kút képződéséhez használt víz a kút belsejében marad.
Ráadásul ha mechanikusan dolgozik agyaggal, akkor átmenet lesz a géltől a szilárd állapotig, ami egyedülálló tulajdonság. Ennek köszönhetően a fúrólyuk falainak kialakítása ugyanakkora, mint a fúró mélysége.
A fent említett bentonit agyag szorpciós tulajdonságai miatt a forrás teljesen védett a toxinok és egyéb agresszív anyagok behatolásától, ami lehetővé teszi bentonit agyag használatát ivóvízkutak fúrásakor.
A fúrólyukakban a bentonit agyag használata az alábbi előnyökkel jár:
- A változékonyság miatt agyag tulajdonságait közvetlenül a munkafolyamat során megváltoztathatjuk;
- A bit hidraulikája függ a kompozíció sűrűségétől, a reológiai tulajdonságaitól, valamint a hozamtól;
- A bentonit segítségével a megoldás sűrűbbé válik, ezáltal növelve az emelőerőt;
- A kút integritását és erősségét befolyásolja a kőzetdarabok gyors eltávolítása a bálából;
- hatékonyság;
- A fúrási folyamat gyorsulása miatt a fúrás időtartama lerövidül;
- Lehetővé teszi a tiszta fúrást a működés közben, és megakadályozza a vezetőfej melegítését;
- A viszkozitás miatt az iszapot sokkal könnyebb eltávolítani;
- Ez egy környezetbarát anyag, melynek köszönhetően az ivóvízforrások fúrásához használható;
- Ez megkönnyíti az instabil talajokkal való munkát.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a bentonit-agyag bizonyos tulajdonságokkal és előnyökkel rendelkezik, melyeket a fentiekben tárgyaltunk, jól megalapozottnak bizonyult a kutak fúrása során különböző célokra. A fúrás hatása nagymértékben függ a bentonit oldat tulajdonságaitól. Ezenkívül a fúrást az ilyen minőségi mutatók alapján értékelik:
- Oldat hozam. A kiváló minőségű megoldás sikeres előkészítésének alapvető tényezője a megfelelő módosítás, valamint az alkotóelemek csiszolásának frakciója. A megoldás elkészítéséhez szükség lehet egy másik mennyiségű bentonitra, amely a hozam meghatározása.
- A párásítás, a minőség és a szuszpendált részecskék koncentrációja határozza meg, hogy milyen viszkózus a megoldás. A felvétel és a viszkozitás közötti kapcsolat egyenesen arányos.
- A hagyományos viszkozitás az áramlás hidraulikus ellenállása;
- A műanyag viszkozitás jellemzője az oldat és az áramlás ellenállása, amelyet mechanikai súrlódás okoz.
- A kút falán lévő vízálló fólia a szűrőpogácsának magasságával van kialakítva.
Azonban ez az agyag nagyon népszerű komponens, és számos területen nagy a kereslet.
A bentonit agyag alkalmazása:
- Élelmiszeripar (élelmiszer-adalékanyag Е558, amely megakadályozza a termékek hosszú ideig tartó összeolvadását);
- Mezőgazdaság (talajmegtermékenyítés);
- Olaj- és gázipar;
- Kohászat (különösen az öntödei üzletág);
- Kerámiatermékek gyártása során;
- Különböző megoldások tisztázására;
- Építőipar;
- Kozmetikai ipar;
- Farmakológia;
- A kétéltű állatok (terráriumok, akváriumok stb.) Lakóhelyeinek nyilvántartására.
Amint látja, gyakorlatilag nincs olyan iparág, amelyben az ember nem ismeri a bentonit agyagot. Az ilyen igény az összetételének köszönhető, amely 70% montmorillonitot tartalmaz.
A bentonit agyag betétei
A bentonit agyag betéteként ismert országok közül érdemes kiemelni: Oroszország, Spanyolország, Ukrajna, Olaszország, Görögország, USA, Kanada. Ezekben az államokban vannak olyan területek, amelyek bentonitban gazdagok, és amelyeket a bányákban a nyílt módszerrel sikeresen és folyamatosan kihúzzák.
Az Oroszországi Föderáció területén található bentonit-agyag leghíresebb betételei: Kurgan, Kudrinsky és Omsk, amelyek mellett a legnagyobb termelők találhatók. Közvetlenül a betöltést követően a bentonitot összetörik, majd sorba rendezik. A zúzott bentonit egyes részeit a fúrófolyadék előkészítése során további felhasználásra szárítják.