Информация по бентонитам

OOO «СЗЛК»
Общество с Ограниченной Ответственностью
199034, Россия, Санкт-Петербург, 13 линия В.О., д. 6–8, пом. 34Н
бизнес-центр «Голицын», тел./факс: +7 (812) 703-35-08, 703-35-09
[email protected]
www.astecindustries.ru
TEQGEL HD™
Bentonite System
TEQGEL HD — универсальная система для горизонтально-направленного бурения любых типов грунтов
и бестраншейной прокладки коммуникаций другими методами.
TEQGEL HD разработан группой технических специалистов, обладающих большим практическим опытом применения буровых растворов в горизонтально-направленном бурении, с учетом особенностей
режимов течения и факторов, влияющих на устойчивость канала в процессе бурения, расширения
и протягивания коммуникаций. Особое внимание уделялось реологическим свойствам при низких градиентах скорости сдвига, характерных для течения промывочной жидкости в горизонтальном кольцевом
пространстве канала.
Уникальным техническим решением производства TEQGEL HD является композиция, составленная
на основе минерального сырья нескольких месторождений, модифицированная и смешанная в определенном соотношении, с последующей обработкой химическими реагентами.
Преимущества
Основным преимуществом TEQGEL HD перед другими известными марками бентонита для ГНБ являются
исключительно высокие реологические характеристики при низких градиентах скорости сдвига, которые в комплексе с остальными свойствами обеспечивают максимальную поперечную площадь потока и эффективное удаление выбуренного шлама из кольцевого пространства.
Рис. 1. Схематичное изображение уменьшения равновесной глубины слоя шлама в кольцевом пространстве горизонтального
канала при малых (1), средних (2) и высоких (3) значениях реологических параметров бурового раствора.
Технология производства гарантирует качество продукта в строгом соответствии разработанным техническим условиям и контролем производственной лабораторией каждой тонны выпускаемой продукции.
TEQGEL HD с 1996 года успешно применяется в Польше, Германии, Дании, Нидерландах, Франции, Великобритании, Испании, Португалии, Италии, Хорватии, Сербии, Венгрии, Чехии, Словакии, Латвии, Грузии
и других странах.
Многолетний опыт применения TEQGEL HD в различных горно-геологических условиях позволяет судить о снижении удельного расхода бентонита в среднем на 10—15% в сравнении с другими известными
марками.
1
3
2
Рис. 2. Схематичное изображение распределения частиц взвешенного шлама в наклонно-направленном участке канала
(угол входа-выхода скважины) при малых (1), средних (2) и высоких (3) значениях реологических параметров бурового раствора.
TEQGEL HD представляет собой универсальный комплекс предварительно очищенного, модифицированного, сбалансированного по составу и свойствам бентонита со всеми необходимыми добавками, поставляемого
в виде готовой смеси класса «Premium» по принципу: «все в одном мешке», т. е. применение TEQGEL HD
обеспечивает необходимые свойства бурового раствора без дополнительной обработки химическими
реагентами и специальными добавками.
1
скопление, уплотнение шлама
(шламовая пробка)
TEQGEL HD обладает превосходными реологическими характеристиками для выноса породы и низкими фильтрационными свойствами, позволяющими формировать тонкую, плотную, эластичную, малопроницаемую
корку на стенках канала, способствующую сохранению устойчивости при бурении несвязных грунтов.
2
неэффективное удаление шлама
(осаждение, сползание)
3
эффективное удаление шлама
TEQGEL HD образует устойчивую суспензию за 15—20 минут в пресной воде, независимо от уровня ее жесткости. Не требует добавления кальцинированной соды.
В Таблице 1 представлены результаты лабораторных испытаний 6-ти проб суспензии TEQGEL HD при скорости
сдвига 0,3 оборота в минуту, полученные с использованием вискозиметра Brookfield DV - II + PRO.
TEQGEL HD позволяет существенно снизить крутящий момент в процессе бурения, расширения, и сопротивление протягиванию коммуникаций, что особенно важно для скважин большой длины и диаметра.
Применение TEQGEL HD при прокладке тоннелей обеспечивает эффективное снижение коэффициента
трения в зазоре кольцевого пространства «обделка-грунт».
Диспергирование TEQGEL HD производилось в пресной воде на 2-х режимах интенсивности перемешивания:
TEQGEL HD нетоксичен и экологически безопасен.
Основн ы е реком ен д а ц и и по п ри м ен ен и ю:
• Глина, суглинок
10—20 кг/м3
• Супесь, песок
20—30 кг/м3
• Мелкий гравий
30—35 кг/м3
• Крупный гравий
>30—35 кг/м3
— низком (миксер лабораторный, скорость вращения вала активатора 1500 ± 100 об/мин)
— высоком (Hamilton Beach, commercial blender, Model 909, скорость вращения вала активатора 11500±300 об/мин).
Приведенные результаты подтверждают исключительно высокие значения динамической вязкости, превышающие
в 1,5—2 раза показатели других известных марок бентонита для ГНБ.
Пептизация TEQGEL HD с образованием устойчивой суспензии происходит за короткое время, как при низкой, так
и при высокой интенсивности перемешивания, что наряду с другими преимуществами характеризует продукт как
высокотехнологичный и универсальный при использовании смесительных установок любой, даже самой минимальной производительности.
Таблица 1.
Результаты лабораторных испытаний 6-ти проб суспензии teqgel HD.
Основн ы е фи зи ч еск и е свойст ва:
• Внешний вид
тонкодисперсный порошок бежевого цвета
• Плотность
2,6 г/cм3
• Насыпная масса
≈0,85 т/м3
• Влажность
10—12 %
У п а ковк а:
• Многослойные бумажные мешки по 25 кг
• Мягкие контейнеры по 650 кг с полиэтиленовым вкладышем
и нижним клапаном
№ пробы
Скорость
сдвига,
об/мин
№ шпинделя
Концентрация
Перемешивание,
об/мин
Динамическая
вязкость [сП]
1
0,3
1
20 кг/м³
1500 ± 100
15677
2
0,3
1
20 кг/м³
11500 ± 300
16016
3
0,3
1
25 кг/м³
1500 ± 100
25695
4
0,3
1
25 кг/м³
11500 ± 300
25794
5
0,3
2
30 кг/м³
1500 ± 100
44191
6
0,3
2
30 кг/м³
11500 ± 300
44391
Пок а зат е л и сусп ензи и
(содержание бентонита TEQGEL HD 30 кг/м³)
• Показания вискозиметра (OFITE Model 900 Viscometer) при 600 об/мин
минимум 48
• Динамическое напряжение сдвига, фунт/100фут²
минимум 25
• Отношение: YP/PV
максимум 3
• Вязкость по Маршу, секунды
минимум 60
• Объем фильтрата API, см³/30 мин
максимум 15
Реологические параметры
В Таблицах 2 и 3 приведены реологические параметры TEQGEL HD, диспергированного в пресной воде при низкой
и высокой интенсивности перемешивания, полученные с применением программируемого автоматического ротационного вискозиметра OFITE Model 900 Viscometer.
Приведенные данные характеризуют реологические свойства суспензии бентонита TEQGEL HD концентрации
20 кг/м³, 25 кг/м³ и 30 кг/м³, в диапазоне скоростей сдвига от 600 до 3 об/мин.
Полученные значения подтверждают оптимальные реологические свойства суспензии для выноса бурового шлама
и предотвращения его осаждения при остановке циркуляции.
Таблица 2.
Перемешивание: Миксер лабораторный, скорость вращения вала активатора 1500±100 об/мин.
Скорость сдвига, об/мин
20 кг/м³
25 кг/м³
30 кг/м³
600
41,4
65,1
86,1
300
29,6
48,4
67,2
200
24,5
40,2
59,5
100
18,1
30,8
45,7
60
14,4
25,3
38,4
30
11,0
19,7
31,0
6
6,2
12,3
20,1
3
4,9
10,1
17,1
PV [сП]
11,8
16,7
18,9
YP [фунт/100 фут²]
17,8
31,7
48,3
Gels [фунт/100 фут²]
6,0/12,5
10,2/18,5
15,2/30,8
Таблица 3. Перемешивание:
Hamilton Beach, commercial blender, Model 909, скорость вращения вала активатора 11500±300 об/мин.
Скорость сдвига, об/мин
20 кг/м³
25 кг/м³
30 кг/м³
600
31,7
48,1
66,4
300
22,4
34,2
49,9
200
18,3
28,9
42,4
100
13,6
22,3
33,8
60
11,7
19,2
29,8
30
9,3
16,4
26,1
6
6,7
12,2
20,5
3
5,6
11,0
18,6
PV [сП]
9,3
13,9
16,5
YP [фунт/100 фут²]
13,1
33,4
Gels [фунт/100 фут²]
5,4/ 12,0
20,3
8,9/17,5
Примечание
PV – пластическая вязкость
YP – динамическое напряжение сдвига
Gels – статическое напряжение сдвига [10 секунд/10 минут]
13,3/29,8