Influence of the purification of bentonite clay from new deposits in the state of Paraíba-Brazil for use in water-based drilling fluids
| Autor: | Vanderlane Cavalcanti Silva, Gelmires de Araújo Neves, Romualdo Rodrigues Menezes, Ianny dos Santos Pereira, Heber Carlos Ferreira, J. F. Duarte Neto |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Thermogravimetric analysis
Materials science purificação de argila clay purification law.invention chemistry.chemical_compound Rheology law reologia Drilling fluid Cation-exchange capacity Filtration bentonite bentonita Apparent viscosity drilling fluids fluidos de perfuração chemistry Chemical engineering lcsh:TA1-2040 Bentonite Ceramics and Composites rheology lcsh:Engineering (General). Civil engineering (General) Sodium carbonate |
| Zdroj: | Cerâmica v.64 n.372 2018 Cerâmica (São Paulo. Online) Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP Cerâmica, Vol 64, Iss 372, Pp 538-546 Cerâmica, Volume: 64, Issue: 372, Pages: 538-546, Published: DEC 2018 |
| Popis: | Bentonite clay is used all around the world as an additive in drilling fluids. However, impurities present in this material can compromise the compatibility of the clay-fluid system. The present study aimed to analyze the effects of the purification of bentonite samples from new deposits in the state of Paraíba, Brazil, in order to make them usable in water-based drilling fluids. The samples were first purified by centrifugation, and their characteristics were determined using the following techniques: laser granulometry, X-ray diffraction, chemical analysis, cation exchange capacity, thermogravimetric analysis, and differential thermal analysis. After these determinations, the polycationic clay samples were made sodic through the addition of sodium carbonate (Na2CO3) in the proportion of 125 meq/100 g of dry clay. The rheological and filtration properties (apparent viscosity, plastic viscosity, and filtrate volume) were then tested. The results showed that the purification process was efficient for removing accessory minerals such as quartz, iron, and carbonates. With regard to rheological and filtration properties, the results following centrifugation showed that the material can be suitable for use in water-based drilling fluids. Resumo As argilas bentoníticas são usadas em todo o mundo como aditivos para fluidos de perfuração; no entanto, impurezas presentes nessas argilas podem comprometer a compatibilidade do sistema argila-fluido. Assim, este trabalho teve por objetivo analisar a influência da purificação de argilas bentoníticas dos novos depósitos do estado da Paraíba, visando seu uso em fluidos de perfuração base água. Inicialmente as argilas foram purificadas através do processo de centrifugação, em seguida foram caracterizadas por meio das seguintes técnicas: granulometria a laser, difração de raios-X, análise química, capacidade de troca de cátions, análise termogravimétrica e térmica diferencial. Após caracterização, as argilas policatiônicas foram transformadas em sódicas com aditivação de carbonato de sódio (Na2CO3) na proporção de 125 meq/100 g de argila seca. As propriedades reológicas e de filtração foram: viscosidade aparente, viscosidade plástica e volume de filtrado. Os resultados evidenciaram que o processo de purificação foi eficiente na redução dos minerais acessórios, como quartzo, ferro e carbonatos. Em relação às propriedades reológicas e de filtração, os resultados se mostraram adequados após tratamento por centrifugação para uso em fluidos de perfuração base água. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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