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粘土是海水钻井液与完井液的重要组成部分，海水钻井液与完井液要求所有粘土在海水中都有很好的分散性，起到增加粘度、切力，悬浮钻屑，稳定井壁的作用。
海水钻井液与完井液的主要粘土是海泡石族矿物，它包括海泡石、凹凸棒石、玻缕缟石（又名山软水）。它们是链状构造的硅酸盐。经过人工改造的蒙脱石也是海水钻井液与完井液的主要配浆材料。
粘土对阴离子的吸附有两种方式：一种是物理吸附，另一种是离子吸附。由于AI-O-H键是两性的，所以粘土颗粒有可能带负电荷，也有可能带正电荷。这里起关键作用的是pH值。在碱性条件下，粘土颗粒一般不吸附阴离子，或者对阴离子的吸附很弱，而在酸性条件下，则能够吸附阴离子，其吸附量随pH值的下降而增加。粘土矿物对阴离子的吸附与PH值的关系见表。
关于粘土颗粒对OH-和SiO3^2-的吸附：OH-是一种比较特殊的离子，它的半径较小（1.45A），同时又是一个极性离子（O2-H+）-，能够形成氢键，所以在pH值较高的钻井液与完井液中，OH-可以与粘土矿物晶格表面形成氢键而吸附，增加粘土表面的负电荷，从而增加水化能，增加粘土的分散性。
根据与胶核中离子相似的离子或原子团可以被选择吸附的法则，粘土颗粒也可以吸附SiO3^2-。
文章来源：洛克斯石油论坛 洛克斯石油网 |
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发表于 2016-2-23 10:50:09
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