Η χρήση των διαφορετικών τύπων αργίλου ως πρόσθετα του διατρητικού πολφού = The use of the different types of clay as additives to the drilling mud.

Περίληψη

Τα αργιλικά ορυκτά είναι από τα πιο σημαντικά ορυκτά που χρησιμοποιούνται στον κατασκευαστικό τομέα και στις βιομηχανίες. Οι άργιλοι ταξινομούνται στις ομάδες του Καολίνη, του Σμεκτίτη ή Μοντμοριλονίτη, του Βερμικουλίτη, του Σεπιόλιθου και του Πυλοφυλλίτη και σχηματίζονται από την ενυδάτωση των πυριτικών αλάτων, από τη διάλυση ασβεστολιθικών πετρωμάτων, από τη διάβρωση της αργίλου που βρίσκεται σε ιζηματογενή πετρώματα και ως προϊόν υδροθερμικής αποσύνθεσης γρανιτικών πετρωμάτων. Σε γενικές γραμμές οι άργιλοι ταξινομούνται σε μια πληθώρα κατηγοριών ανάλογα με το ορυκτό το οποίο είναι επικρατέστερο, τη χρήση τους, την πλαστικότητα, την περιεκτικότητα σε αργιλικό υλικό καθώς και με βάση τη θέση σχηματισμού των αργίλων. Στόχος της εργασίας αυτής είναι η αποτύπωση, καταγραφή και εκτίμηση των διάφορων ιδιοτήτων και τύπων αργίλου ως πρόσθετα του διατρητικού πολφού. Τα υγρά γεώτρησης (drilling fluids), γνωστά και ως λάσπες γεώτρησης (drilling muds), είναι βασική παράμετρος στη μηχανική γεωτρήσεων πετρελαίου, φυσικού αερίου και αρχιτεκτονικής μηχανικής, παρέχοντας μια σημαντική αγορά για μπεντονίτη, παλυγορσκίτη και σεπιόλιθο καθώς μπορούν να πετυχαίνουν το κατάλληλο ιξώδες σε όλη τη διάρκεια της γεώτρησης. Κάθε τύπος ορυκτού παρέχει τα δικά του ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα, με τον παλυγορσκίτη να προσφέρει τα μέγιστα δυνατά οφέλη λόγω των εξαιρετικών κολλοειδών ιδιοτήτων (αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή σε άλατα-αλκάλια και υψηλή απορροφητική ικανότητα). Φυσικά θα πρέπει να αναφερθεί ότι οι έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί είναι αρκετά περιορισμένες και αφοράνε αποκλειστικά τους συγκεκριμένους τύπους αργίλου, κάτι το οποίο χρήζει την πραγματοποίηση περισσότερων ερευνών. Τα υγρά γεώτρησης παρέχουν μια σημαντική αγορά για την άργιλο, ενώ ο σημαντικός ρόλος των αργίλων στη λάσπη γεώτρησης σχετίζεται με την ικανότητά τους να επιτυγχάνουν κατάλληλο ιξώδες σε σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις στερεών και να διατηρούν το επιθυμητό ιξώδες σε όλη τη διάρκεια της γεώτρησης. Η θετική επίδραση των συγκεκριμένων τύπων αργίλου έχει καταγραφεί από τις μελέτες που πραγματοποιήθηκαν για αυτό και ως υλικό χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία. Από την άλλη πλευρά όμως, ιδιαίτερο ενδιαφέρον η περαιτέρω μελέτη και καταγραφή των δυνατοτήτων και ιδιοτήτων και των άλλων τύπων αργίλου, προκειμένου να υπάρχει μια εκτενέστερη και πιο σφαιρική εικόνα των ορυκτών αργίλου ως υγρά γεώτρησης.
Λέξεις-κλειδιά: Αργιλικά ορυκτά, Λάσπες γεώτρησης, Ιδιότητες αργίλου

Clay minerals are among the most important minerals used in construction and industries. Clays are classified into the groups of Kaolin, Smectite or Montmorillonite, Vermiculite, Sepiolite and Pylophyllite and are formed from the hydration of silicates, from the dissolution of limestone rocks, from the weathering of clay found in sedimentary rocks and as a product of hydrothermal of decomposition of granitic rocks. In general, clays are classified into a multitude of categories depending on the mineral that is predominant, their use, plasticity, content of clay material as well as based on the place of formation of the clays. The purpose of this work is to capture, record and evaluate the various properties and types of clay as additives to the drilling pulp. Drilling fluids, also known as drilling muds, are a key parameter in oil, gas and architectural engineering, providing an important market for bentonite, palygorskite and sepiolite as they can achieve the appropriate viscosity in throughout the drilling. Each type of mineral provides its own competitive advantages, with palygorskite offering the greatest possible benefits due to its excellent colloidal properties (high temperature resistance, salt-alkali resistance and high absorbent capacity). Of course, it should be noted that the research that has been carried out is quite limited and concerns only the specific types of clay, something that needs more research. Drilling fluids provide an important market for clay, and the important role of clays in drilling mud is related to their ability to achieve appropriate viscosity at relatively low solids concentrations and maintain the desired viscosity throughout drilling. The positive effect of specific types of clay has been recorded by the studies carried out on it and as a material it is used by industry. On the other hand, it is of particular interest to further study and record the possibilities, obstacles, challenges and properties of other types of clay, in order to have a wider and more global picture of clay minerals as drilling fluids.