بنتونیت حفاری چیست؟

بنتونیت ماده ای معدنی و تشکیل شده از ۶۰ تا ۸۰ درصد مونت موریلونیت است. بنتونیت دارای خاصیت تورم پذیری بالایی بوده و در صورت ترکیب با آب ، حالت تیکسوتروپی از خود به نمایش می گذارد یعنی با حذف تنش برشی خارجی ، ویسکوزیته آن به حالت قبل بر می‌گردد. بیشترین مصرف بنتونیت در صنایع حفاری چاه است زیرا بنتونیت حفاری قادر به پوشش دهی دیواره های چاه نفت و همچنین چاه های آبی بوده و با ایجاد تورم و سخت شدن ، اثر هر گونه تنش و فشار بر دیواره های را کاهش می دهد تا از ریزش چاه جلوگیری شود.

البته بنتونیت در حفاری دارای مزایای دیگری هم هست از جمله اینکه به عنوان یک ماده فلاشینگ عمل کرده و با افزایش حجم زیرین سیالات چاه به تخلیه راحت تر نفت و گاز کمک می کند. همچنین با خنک کردن مته ها و ابزار های حفاری و برشی ، از آن ها در مقابل فرسایش محافظت می نماید. زمانی که پمپ های تخلیه در حالت توقف قرار بگیرند ، خاصیت تیکسوتروپی گل بنتونیت حفاری موجب ممانعت از ریزش سنگ ها به داخل چاه و آسیب رسانی به شفت اصلی حفاری می شود.

مشخصات بنتونیت حفاری

گل بنتونیت حفاری به عنوان یک سیلانت ، مانع از بازگشت آب به داخل چاه می گردد. بنتونیت حفاری حتما باید از نوع پودری (فاین) باشد تا با ایجاد یک توده لجن متورم (firm sludge cake) ، از چاه محافظت نماید. بنتونیت حفاری از نوع بنتونیت سدیمی است زیرا تورم پذیری بالاتری دارد ولی چنانچه از بنتونیت کلسیم دار استفاده شود ، می توان با افزودن برخی مواد شیمیایی نظیر کربنات سدیم ، نشاسته حفاری ، پلی فسفات و … آن را تقویت نمود. اصولا گل بنتونیت حفاری چاه نفت و گاز دارای ۲ استاندارد کلی است که با نام های بنتونیت API و بنتونیت OCMA شناخته می شود.

گل حفاری پایه آب باید حاوی مقادیر مشخصی بنتونیت خاک رس به همراه موادی نظیر باریت (سولفات باریم) ، کربنات کلسیم ، هماتیت ، زانتانگام ، سی ام سی ، نشاسته حفاری و … باشد. ترکیب بنتونیت حفاری با آب منجر به تشکیل نوع ژل یا توده لجن متورم شونده می گردد که از دیواره های چاه در مقابل ریزش جلوگیری به عمل می آورد. فعالان صنعت حفاری ، این توده لجن را فیلتر کیک “Filter Cake” می نامند. هر چه جنس لایه های زمین بیشتر ماسه ای شود ، باید از میزان بیشتری بنتونیت در تقویت آن استفاده کرد.

به منظور مطالعه مطالب بیشتر در مورد انواع بنتونیت خاک رس از جمله گل بنتونیت حفاری ، به صفحه تخصصی بنتونیت مراجعه فرمایید.