Organický bentonit, bentonit na báze sodíka a vápnika: funkcie a rozdiely pri vŕtaní na ropných poliach

Bentonit je nevyhnutný ílový materiál vo vŕtacích kvapalinách na ropných poliach, kde pôsobí ako základná prísada na stabilizáciu vŕtacích jam, pozastavenie vŕtacích odpadov a kontrolu úniku kvapaliny. Medzi rôznymi typmi sú sodno-bentonit , vápenno-bentonit a organický bentonit najviac používané, každý s vlastnými výkonnostnými charakteristikami a oblasťami uplatnenia pri vŕtacích operáciách.

Sodíkový bentonit je najčastejšie používaný anorganický bentonit vo vodných vŕtacích kvapalinách. Vyznačuje sa vynikajúcimi vlastnosťami hydratácie a nafukovania a pri zmiešaní s vodou tvorí hustú, viskóznu želatinovú štruktúru. Tento typ poskytuje vynikajúcu kontrolu straty kvapaliny, silnú tixotropiu a vysokú strihovú pevnosť, čím účinne chráni stabilitu vŕtacej jamy, zabraňuje kolapsu útvaru a umožňuje hladké odvádzanie vŕtacích odpadov. Zodpovedá priemyselným štandardom API a je ideálny pre konvenčné vŕtanie mierne a stredne hlbokých vrtníc v systémoch vŕtacích kvapalín na báze sladkej vody.

Naopak vápnikový bentonit má obmedzenú schopnosť hydratácie, nižšiu mieru nafukovania, viskozitu a želérovú pevnosť v porovnaní s sodným bentonitom. Jeho účinok pri kontrole straty tekutiny je relatívne slabý a v solných horninách sa správa nestabilne. Predovšetkým sa používa pri vŕtaní plytkých vrtov s nízkymi požiadavkami alebo ako cenovo výhodná pomocná zložka po sodnej modifikácii, vhodná pre jednoduché geologické podmienky s nízkymi požiadavkami na výkon vŕtacej kvapaliny.

Organický bentonit je modifikovaný výrobok získaný spracovaním prírodného bentonitu organickými kvarternými amóniovými soľami, čím sa mení z hydrofilného na lipofilný. Je špeciálne navrhnutý pre vŕtacie kvapaliny na báze oleja a syntetických kvapalín a vyniká vysokou teplotnou stabilitou, schopnosťou udržiavať vyvŕtaný materiál vo vznosnom stave a úpravou reológii. Spoľahlivo funguje v komplexných horninových formáciách, ako sú hlboké vrtáky, vrtáky s vysokou teplotou, soľné a vodou citlivé formácie, účinne predchádza hydratácii a nafukovaniu ílov, chráni priepustnosť rezervoára a zabezpečuje hladké vŕtanie v náročných prostrediach.