膨脹性

膨潤土遇水就膨脹，這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大，水分子進入了礦物的晶層，另外引起膨潤土膨脹的原因還有膨潤土礦物的陽離子交換作用。膨脹性與膨潤土的屬性和蒙脫石含量關系極大，鈉質膨潤土的膨脹性明顯比鈣質膨潤土要強，另外純度較高、蒙脫石含量高的膨潤土的膨脹性要強。因此，在實際應用時，如果我們主要想利用膨潤土礦物的膨脹性，那么我們在考慮膨潤土礦物的種類時首先要選擇鈉質膨潤土礦，其次要考慮蒙脫石含量高的鈉質膨潤土。在機械鑄造和鐵礦球團工作中，對膨脹性要求較高。大量的鈣質膨潤土質，達不到使用要求，因此在使用前需要對鈣質膨潤土進行改性處理。

鉆井膨潤土具有良好的懸浮性、觸變性，濾失量小、造漿性能好，配制方便、易調整鉆井液比重等特點，是深井及海洋鉆井工程必不可少的理想基礎材料。鉆井膨潤土基本上采用鈉基膨潤：造漿率15-18立方米每噸。

一、鉆井膨潤土作用及用途

1、堵漏：黃土層漏失、基巖裂隙漏失都需要用來配漿堵漏。

2、護壁：在井壁上形成泥餅，減少鉆井液內(nèi)的水份向井壁滲透，起到保護井壁穩(wěn)定的作用。

3、攜砂：配制一定數(shù)量的高比重大粘度的鉆井膨潤土泥漿定期打入井內(nèi)，將井內(nèi)掉塊、巖屑順利攜帶出井外，保持井內(nèi)干凈。

4、配治塌泥漿：井壁長時間浸泡發(fā)生垮塌，常規(guī)泥漿仍不能維護井壁時，就要加鉆井膨潤土以提高比重、切力、粘度達到穩(wěn)定井壁之目的。

膨潤土的主要用途之一是作為鉆井液材料。一般產(chǎn)品名稱為：鉆井膨潤土、鉆井泥漿膨潤土、鉆井液用膨潤土，API膨潤土等等，要知道測量膨潤土造漿性的主要指標之一是制漿速度，我們測試一般選用人工鈉基膨潤土作為造漿材料，因為一般鈉質膨潤土的造漿性能比鈣質膨潤土要好，測算膨潤土造漿率即膨潤土的單位重量可以配制成懸浮體積（m3 / t），表觀粘度為15mPa·s。

儀器：高速攪拌器 六速旋轉粘度計

方法：配置3份350ml膨潤土懸浮液，每份懸浮液含有不同質量的土樣。使其視粘度在（10--25）x10-3Pa?s之間。

三個樣分別高速攪拌20分鐘，靜止24小時。再攪拌5分鐘。用六速旋轉粘度計進行視粘度測試。  在半數(shù)坐標紙上做視粘度與懸浮液濃度（g膨潤土/100ml懸浮液）的半系圖。繪出通過3點的視粘度直線。確定15mPa?s視粘度的懸浮液濃度。

通過造漿率對照表求的相當?shù)脑鞚{率。

通過實驗測試我們知道鉆井用人工鈉基膨潤土的造漿率高，那么膨潤土作為鉆井造漿材料的應用與作用有哪些呢？

利用膨潤土的造漿率一般作為鉆井造漿材料，該產(chǎn)品應用的完整名字為“鉆井泥漿膨潤土”它的作用有幾下幾個重要作用：

（1）清理井壁以清除雜物。保持孔壁清潔，抑制鉆頭鉆壓，減少磨損，提高施工效率。