322.4Phương pháp đánh giá, so sánh chất lượng Bentonite C nh v i các loổ Địớại Bentonite thương mại .... 433.2K t qu ếả đánh giá chất lượng sét Cổ Định và các mẫu sét thương mại hiện đan
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Chu Minh Hân NGHIÊN CỨU LÀM GIÀU BENTONIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP HYDROCYCLON VÀ ỨNG DỤNG CHẾ TẠO DUNG DỊCH KHOAN GỐC NƯỚC Chuyên ngành : Kỹ thuật hóa học LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Phạm Thanh Huyền Hà Nội – Năm 2017 1708330019560972da803-6c06-477b-9020-65556abdd415 1708330019560ce069524-d08f-4053-9cfa-310cb10044cb 1708330019560c4b62d8f-d28c-4369-9137-4644b88d0815 Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Chu Minh Hân Đề tài luận văn: Chuyên ngành: Mã số SV: CB140066 - - - API RD-SP-61- - Ngày 24 tháng 04 Giáo viên hướng dẫn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Tác giả luận văn LỜI CẢM ƠN Lu thut chuyên ngành k thut hóa hc v tài “Nghiên cứu làm giàu bentonit phương pháp hydrocyclon ứng dụng chế tạo dung dịch khoan gốc nước” kt qu ca q trình c gng khơng ngng ca bc s ng viên khích l ca thy, bng nghii thân Qua trang vit tác gi xin gi li cm i nh thi gian hc tp - nghiên cu khoa hc va qua Tơi xin t lịng kính trng bii vi cô PGS.TS Phm Thanh Huyc tip tng dp tài liu thông tin khoa hc cn thit cho lu Xin chân thành ci hc Bách khoa Hà Nôi, Vin k thut hóa hu kin cho tơi hồn thành tt cơng vic nghiên cu khoa hc ca Cui xin chân thành cng nghi trình hc tp thc hin Lu Tác giả Chu Minh Hân LỜI CAM ĐOAN u ca riêng Các s liu, kt qu nêu Luc c cơng b bt k cơng trình khác ng mi s cho vic thc hin Lu c cn Luc ch rõ ngun gc Học viên thực Luận văn Chu Minh Hân TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ tài: Nghiên cứu làm giàu bentonit phương pháp hydrocyclon ứng dụng chế tạo dung dịch khoan gốc nước Tác gi luChu Minh Hân Khóa: 2014B ng dn: PGS TS Phạm Thanh Huyền Ni dung tóm tt: a) Lý chọn đề tài Bentonite (sét) thành phn to cu trúc ca dung d c s dng làm dung dch khoan ging khoan du hin Tuy nhiên, không phi lo c tiêu chí k thu s dng làm dung dch khoan Hin nay, m sét t chng n cn kic thc tr ng Montmorillonite lên b dng có th tái s dng có hiu qu nht ngun qung sét thi b b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu u sét C nh b ng ca m m giàu theo tiêu chun ca ngành cơng nghip du khí (Tiêu chun API) tiêu chun ca doanh nghip (tiêu chun ca Vietsovpetro) T ng dng ca m pha ch dung dch thc t cho khoan du khí c) Tóm tắt đọng nội dung đóng góp tác giả c kt qu tuyn sét bu cn t l thu hi cao nên ly sn phm bentonite tinh qua tuy n bc li cn có bentonite v i chn, phi ti n hnh tuyn b c c s ng ca ph gia Na2CO3 ca mu sét C nh sau tuyn bng hydrocyclon T ng Na 2CO3 thích h x lý mu sét C nh i ng hiu qu kinh t s dng sét C pha ch dung dch cho khoan du khí d) Phương pháp nghiên cứu Tin hành thí nghic ch t theo tiêu chun ca ngành cơng nghip du khí (Tiêu chun API) tiêu chun ca doanh nghip (tiêu chun ca Vietsovpetro) ca mc làm giàu mi hi c s dng thc t, so sánh S dng m dung d ca h dung dc s dng thc t) - c ch tiêu, so sánh bin lun kt qu e) Kết luận Có th tách khống montmorillonite sn phm nghin bentonite C nh c nghi n thành sn phm riêng r có chng cao Nu cn t l thu hi cao nên ly sn phm bentonite tinh qua tuy n b c li cn có bentonite v i chi ti n hnh tuy n b c Tác nhân hot hố thích hp nh i vi loi sét bentonite C nh Na2CO3 Vng Na2CO3 3%, có tác dng rõ rt tt nht vi ca mu sét C u sét C nh sau x lý Na2CO3 n ch tiêu ca b tiêu chun cho Sét bt s dng cơng nghip khoan du khí (tiêu chun API 13A ca Vin du khí Hoa K tiêu chun RD-SP-61-11 ca Vietsovpetro) V phù hp, mu sét C nh sau hot hóa hồn tồn có kh ng dng pha ch dung dch khoan du khí Tuy nhiên, cn b sung ph gia thích h có th nh u kin nhi ging khoan hiu qu kinh t c có th ng dng sét C nh công nghip khoan du khí ii MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT MỤC LỤC BẢNG MỤC LỤC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan dung dịch khoan [6] 1.1.1 1.1.2 Cha dung dch khoan 1.1.3 Phân loi dung dch khoan ng dng: 1.1.4 Các hóa chu ch dung dch khoan cha chúng: 1.2 Sét vai trò cùa sét dung dịch khoan 12 1.2.1 Sét bentonite 12 1.2.2 H sét c [9] 20 1.3 Yêu cầu kỹ thuật dung dịch khoan 24 1.3.1 Các h dung dch hin t dng cho khoan ging khoan du khí ti Vietsovpetro [6]: 24 1.3.2 Mt s h dung dch c ch c nhà thu quc t s dng: 28 1.3.3 Yêu cu v thông s dung di vi tng h dung dch: 29 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Hóa chất, dung cụ thiết bị: 31 2.1.1 Hoá cht: 31 2.1.2 Dng c 31 2.2 Các mẫu bentonite sử dụng nghiên cứu 32 2.3 Phương pháp làm giàu Bentonite Cổ Định 32 2.4 Phương pháp đánh giá, so sánh chất lượng Bentonite Cổ Định với loại Bentonite thương mại 34 2.4.1 Tiêu chun ca Vin Du khí Hoa K (tiêu chun API 13A) [11]: 34 2.4.2 Tiêu chun ca Vietsovpetro (RD-SP-61-11) [12]: 34 2.4.3 Cách kim tra ch tiêu theo tiêu chun API 13A RD-SP-61-11 [11,12]: 35 2.4.4 sét: 39 2.5 Ứng dụng sét Cổ Định để điều chế dung dịch khoan cho khoan giếng khoan dầu khí, so sánh với mẫu sét thương mại: 39 2.5.1 dung dch Polymer sét: 39 2.5.2 Pha ch, chun b mu: 39 2.5.3 Kim tra thông s dung dch: 40 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 Kết làm giàu sét Cổ Định 41 3.1.1 ng ca áp lc cp liu 41 3.1.2 ng ca n pha rn bùn qung cp liu 42 3.1.3 Kt qu thí nghim phân cp bng xyclon bc 43 3.2 Kết đánh giá chất lượng sét Cổ Định mẫu sét thương mại sử dụng Vietsovpetro 45 3.2.1 Kt qu n API (API 13A) 45 3.2.2 Kt qu n Vietsovpetro (RD-SP-61-11): 45 3.2.3 t qu kim tra theo tiêu chun API 13A RD-SP-61-11 46 3.3 Kết đo độ trương nở mẫu sét: 47 3.3.1 X lý mu: 47 3.3.2 sét: 47 3.4 Kết đo tiêu mẫu sét Cổ Định xử lý thêm Na2CO3 : 53 3.4.1 Kt qu sét: 53 3.4.2 Kt qu i chng mu sét C nh sau x lý Na2CO3 theo tiêu chun công nghip: 56 3.5 Kết đo thông số dung dịch khoan điều chế: 58 3.5.1 dung dch khoan: 58 3.5.2 Kt qu ca dung dch khoan: 58 3.5.3 Chi phí d tính cho m3 dung dch khoan: 59 3.5.4 Nhn xét 60 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT Viết tắt Tên gọi MMT Monmorillonit GK DD PV YP PHPA Partially-hydrolyzed polyacrylamide MỤC LỤC BẢNG Bảng Các cht to cc s du ch dung dch khoan Bng Các cht làm gi thu ch dung dch khoan 11 Bng Thành phn khoáng vt ca bentonite C nh - Thanh Hoá [5] 19 Bng Thành phn hóa hc ca bentonite c nh Thanh Hoá [2] 20 Bng Các h dung dch s d sâu ging khoan 28 Bng Các h dung dch c ch sét s dng ti Vit Nam 29 Bng Các thông s dung dch yêu ci vi tng h dung dch 29 Bng Các thông s k thut ca my tuyn xyclon thí nghim D25 33 Bng Tiêu chun sét theo API 13A 34 Bng 10 Tiêu chun sét theo RD-SP-61-11 34 B tng quát h Polime sét 39 Bng 12 Thông s dung dch yêu ci vi dung dch Polime sét 40 Bng 13 Kt qu thí nghim phân cp bng xyclon vi áp lc cp liu khác 41 Bng 14 Kt qu thí nghim phân cp xyclon D25 vi n pha rn bùn qung cp liu khác 42 Bng 15 Kt qu tuyn thy xyclon bc bc 44 Bng 16 Kt qu u sét theo tiêu chun API 13A 45 Bng 17 Kt qu u sét theo tiêu chun RD-SP-61-11 45 B sét C nh dung dch Na2 CO3 có n khác 50 Bng 19 Kt qu ca sét C nh mi 53 Bng 20 Kt qu i mu sét theo tiêu chun API 13A 56 Bng 21 Kt qu i mu sét theo tiêu chun RD-SP-61-11 ca Vietsovpetro 57 B dung du chnh theo tng loi sét 58 Bng 23 K dung dch khoan 59 Bng 24 Chi phí d tính ch to m3 dung di vi tng loi sét: 60