Различия между кальциевым и натриевым бентонитом

Уже много лет людям известна бентонитовая глина – этот материал был назван в честь американского города, неподалеку от которого расположено одно из самых крупных её месторождение – Порт-Бентон. Но впервые обнаружена она была в окрестностях французского региона Монтмориллон. В честь него и назван основной компонент состава бентонита – монтмориллонит.

Бентонитовая глина применяется в самых различных сферах, так как обладает множеством уникальных свойств, не сочетающихся таким образом больше ни в одном материале. В медицине она незаменима для вывода токсичных веществ из организма при отравлении, так как в её составе присутствуют свободные ионы, которые способны воздействовать на части молекул с положительным зарядом.

Применение в ГНБ

Одним из главных свойств бентонита является возможность впитывать большое количество воды, так что он в чём-то схож с губкой. При горизонтально направленном бурении (ГНБ) для затворения бурового раствора используются глины, содержащие более 70% монтмориллонита. В данном процессе бентонитовый раствор необходим для следующих целей:

обеспечение охлаждения расширителя или головки бура при прохождении через грунт;
размытие грунта во время забоя;
обеспечение нормальной консистенции шлама и его вывод из шахты;
уменьшение трения прокладываемых в шахте коммуникаций (труб, кабелей и т.п.) о её стенки.
Укрепление стенок шахты в ходе процесса бурения.

Смешанная с водой и полимерами бентонитовая глина обязательна к применению во время горизонтально направленного бурения. Благодаря грамотному использованию бурового раствора эффективность ГНБ значительно возрастает, благодаря снижению риска аварийных ситуаций и технологических проблем. Однако, химическая обработка данного материала не обязательна в некоторых случаях применяются бентониты натриевого или кальциевого происхождения без каких-либо модификаций или с минимальным количеством добавок.

Обработанный и природный натриевый бентонит, применяющийся при горизонтально направленном бурении:

Тип бентонита	Содержание обменных катионов (мг экв./100г)
Тип бентонита	Mg	Ca	Na	K	Общее количество
Природный	14.2	46.1	3.8	0.6	64.7
Активированный	6.27	9.96	53.11	0.62	69.96

При нарушении технологии могут возникать такие ситуации, как:

повышенная степень износа агрегатных частей машин и инструментов;
обжим протаскиваемых труб или прочих элементов коммуникаций по причине снижения или полного отсутствия циркуляции раствора;
неконтролируемые выбросы раствора на поверхность.

Отличия кальциевого и натриевого бентонита

Оба типа бентонитовой глины имеют сложную структуру, но между ними есть различия по способности абсорбировать жидкость. Натриевый бентонит при смешении с водой, способен увеличиваться в объёме примерно в 16 раз. Ещё одно его важное свойство – повышение показателя водонепроницаемости при набухании в замкнутом пространстве (герметичной емкости). В связи с этим натриевые бентониты широко используются в качестве базы для производства различных технических продуктов. Особенно широко они применяются при изготовлении бурового раствора для ГНБ (горизонтально направленного бурения.

Что касается кальциевого бентонита, то он имеет похожие свойства, однако степень набухания у него ниже. Кроме того, благодаря своей химической структуре, такой материал способен притягивать некоторые вещества. Поэтому он в большей степени применяется в >>кормовых добавках для животных<<, для абсорбирования окисляющих веществ при брожении, очистки винного сусла и т.п.

27.10.2016