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来源:yiyi
时间:2018-3-12 1:49:45

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膨润土悬浮液的粘度性质是水化作用,从悬浮液中夺走自由水,以
负电荷为主的电作用力,使颗粒相斥和机械分散作用所产生的。水
化作用,电作用力和机械作用共同产生粘性的膨润土悬浮液作用。
在此基础上进一‘步研究化学基本知识是说明这些机理和美国石油
学会钻井液性能测试数据的关系。
    膨润土浆可当作宾汉塑性流体,其流变性可用塑性粘度和屈服
值作为流变参数来表示,最初,塑性粘度被定义为“钻井液中固体
颗粒相互作用产生液体流动的内部阻力的量度”这意味着塑性粘度
是测量颗粒间相互摩擦造成的阻力:但是,电场和水化程度也影响
液体流动阻力。带负电荷膨润土颗粒上所受净斥力的大小和与颗粒
相缔合的水造成形状不规则的结构和拖曳力或流动阻力。所以,塑
性粘度既取决于颗粒摩擦,也取决于离子化程度和水化程度。
    屈服值或屈服点被定义为“液体开始流动的内部阻力的量度”
。当膨润土悬浮液受机械剪切时,粘土结构的边边角角被断裂,暴
露出正离子或负离子(或二者)未饱和的价键,决定于断键发生的位
置。虽然围绕单独粘土颗粒的离子雾可能是负的,并施加一种斥力
,但在断裂边缘的正电荷与负电荷的存在形成颗粒重新取向的趋势
,产生结构不规则的构型。屈服值大小(开始流动的阻力)由斥力和
吸力的结合所决定,这种力的结合趋于将单独粘土颗粒抓住使之形
成松散的不规则结构,当施加外力(剪切力),将粘土结构拉在一起
形成网络的各种力被克服,颗粒排列成流线型流动构型。破坏粘土
网络所需的剪切力就是屈服值。
    切力是静止条件下胶体悬液内的静电吸引力的量度。在静置lO
s和lOmin后的测定。当水化膨润土处于静止状态时,由于平面表面
上的负电荷与其它颗粒上相同负电荷相斥,颗粒重新排列。在粘土
结构断裂边缘上的正电荷和负电荷产生附加的斥力或吸力。根据断
裂发生的位置,粘土颗粒边缘相互问可能吸引也可能排斥,造成颗粒重
新定向,以致达到平衡并形成最终的胶体结构。时问和温度,同时
在布朗运动作用下影响颗粒定向排列到f衡位置。其值为l~3的低
的10s切力和其值为10-18的中等的10rain切力,意味着离子活度较
小和颗粒定向较缓慢的状况。

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