Nghiên ứu làm giàu bentonit bằng phương pháp hydroylon và ứng dụng hế tạo dung dịh khoan gố nướ

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     thut chuyên ngành k thut hóa hc v  tài “Nghiên cứu làm giàu bentonit phương pháp hydrocyclon ứng dụng chế tạo dung dịch khoan gốc nước” kt qu ca q trình c gng khơng ngng ca bc s ng viên khích l ca thy, bng nghii thân Qua trang vit tác gi xin gi li cm i nh thi gian hc tp - nghiên cu khoa hc va qua Tơi xin t lịng kính trng bii vi cô PGS.TS Phm Thanh Huyc tip tng dp tài liu thông tin khoa hc cn thit cho lu Xin chân thành ci hc Bách khoa Hà Nôi, Vin k thut hóa hu kin cho tơi hồn thành tt cơng vic nghiên cu khoa hc ca Cui xin chân thành cng nghi   trình hc tp thc hin Lu Tác giả Chu Minh Hân LỜI CAM ĐOAN u ca riêng Các s liu, kt qu nêu Luc c cơng b bt k cơng trình khác ng mi s  cho vic thc hin Lu c cn Luc ch rõ ngun gc 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 luChu Minh Hân Khóa: 2014B ng dn: PGS TS Phạm Thanh Huyền Ni dung tóm tt: a) Lý chọn đề tài Bentonite (sét) thành phn to cu trúc ca dung d  c s dng làm dung dch khoan ging khoan du hin Tuy nhiên, không phi lo c tiêu chí k thu s dng làm dung dch khoan Hin nay, m sét t chng n cn kic thc tr              ng Montmorillonite lên b         dng  có th tái s dng có hiu qu nht ngun qung sét thi b b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu  u sét C nh b    ng ca m   m giàu theo tiêu chun ca ngành cơng nghip du khí (Tiêu chun API) tiêu chun ca doanh nghip (tiêu chun ca Vietsovpetro) T  ng dng ca m pha ch dung dch thc t cho khoan du khí c) Tóm tắt đọng nội dung đóng góp tác giả c kt qu tuyn sét bu cn t l thu hi cao nên ly sn phm bentonite tinh qua tuy n bc li cn có   bentonite v i chn, phi ti n hnh tuyn b c c s ng ca ph gia Na2CO3   ca mu sét C nh sau tuyn bng hydrocyclon T   ng Na 2CO3 thích h x lý mu sét C nh i ng hiu qu kinh t s dng sét C  pha ch dung dch cho khoan du khí d) Phương pháp nghiên cứu Tin hành thí nghic ch t theo tiêu chun ca ngành cơng nghip du khí (Tiêu chun API) tiêu chun ca doanh nghip (tiêu chun ca Vietsovpetro) ca mc làm giàu mi hi c s dng thc t, so sánh S dng m  dung d ca h dung dc s dng thc t) - c ch tiêu, so sánh bin lun kt qu e) Kết luận Có th tách khống montmorillonite sn phm nghin bentonite C nh    c nghi n thành sn phm riêng r có chng cao Nu cn t l thu hi cao nên ly sn phm bentonite tinh qua tuy n b  c li cn có bentonite v i chi ti n hnh tuy n b c Tác nhân hot hố thích hp nh i vi loi sét bentonite C nh Na2CO3 Vng Na2CO3 3%, có tác dng rõ rt tt nht vi    ca mu sét C     u sét C nh sau x lý Na2CO3 n ch tiêu ca b tiêu chun cho Sét bt s dng cơng nghip khoan du khí (tiêu chun API 13A ca Vin du khí Hoa K tiêu chun RD-SP-61-11 ca Vietsovpetro) V phù hp, mu sét C nh sau hot hóa hồn tồn có kh ng dng pha ch dung dch khoan du khí Tuy nhiên, cn b sung ph gia thích h có th nh  u kin nhi ging khoan hiu qu kinh t  c có th ng dng sét C nh công nghip khoan du 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 Cha dung dch khoan 1.1.3 Phân loi dung dch khoan ng dng: 1.1.4 Các hóa chu ch dung dch khoan cha 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 dch hin t dng cho khoan ging khoan du khí ti Vietsovpetro [6]: 24 1.3.2 Mt s h dung dch c ch c nhà thu quc t s dng: 28 1.3.3 Yêu cu v thông s dung di vi tng h dung dch: 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 cht: 31 2.1.2 Dng 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 chun ca Vin Du khí Hoa K (tiêu chun API 13A) [11]: 34 2.4.2 Tiêu chun ca Vietsovpetro (RD-SP-61-11) [12]: 34 2.4.3 Cách kim tra ch tiêu theo tiêu chun 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 dch Polymer sét: 39 2.5.2 Pha ch, chun b mu: 39 2.5.3 Kim tra thông s dung dch: 40 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 Kết làm giàu sét Cổ Định 41 3.1.1 ng ca áp lc cp liu 41 3.1.2 ng ca n pha rn bùn qung cp liu 42 3.1.3 Kt qu thí nghim phân cp bng xyclon bc 43 3.2 Kết đánh giá chất lượng sét Cổ Định mẫu sét thương mại sử dụng Vietsovpetro 45 3.2.1 Kt qu n API (API 13A) 45 3.2.2 Kt qu n Vietsovpetro (RD-SP-61-11): 45 3.2.3 t qu kim tra theo tiêu chun API 13A RD-SP-61-11 46 3.3 Kết đo độ trương nở mẫu sét: 47 3.3.1 X lý mu: 47 3.3.2   sét: 47 3.4 Kết đo tiêu mẫu sét Cổ Định xử lý thêm Na2CO3 : 53 3.4.1 Kt qu   sét: 53 3.4.2 Kt qu i chng mu sét C nh sau x lý Na2CO3 theo tiêu chun công nghip: 56 3.5 Kết đo thông số dung dịch khoan điều chế: 58 3.5.1  dung dch khoan: 58 3.5.2 Kt qu  ca dung dch khoan: 58 3.5.3 Chi phí d tính cho m3 dung dch khoan: 59 3.5.4 Nhn 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 cht to cc s du ch dung dch khoan Bng Các cht làm gi thu ch dung dch khoan 11 Bng Thành phn khoáng vt ca bentonite C nh - Thanh Hoá [5] 19 Bng Thành phn hóa hc ca bentonite c nh Thanh Hoá [2] 20 Bng Các h dung dch s d sâu ging khoan 28 Bng Các h dung dch c ch sét s dng ti Vit Nam 29 Bng Các thông s dung dch yêu ci vi tng h dung dch 29 Bng Các thông s k thut ca my tuyn xyclon thí nghim D25 33 Bng Tiêu chun sét theo API 13A 34 Bng 10 Tiêu chun sét theo RD-SP-61-11 34 B tng quát h Polime sét 39 Bng 12 Thông s dung dch yêu ci vi dung dch Polime sét 40 Bng 13 Kt qu thí nghim phân cp bng xyclon vi áp lc cp liu khác 41 Bng 14 Kt qu thí nghim phân cp xyclon D25 vi n pha rn bùn qung cp liu khác 42 Bng 15 Kt qu tuyn thy xyclon bc bc 44 Bng 16 Kt qu u sét theo tiêu chun API 13A 45 Bng 17 Kt qu u sét theo tiêu chun RD-SP-61-11 45 B  sét C nh dung dch Na2 CO3 có n khác 50 Bng 19 Kt qu   ca sét C nh mi 53 Bng 20 Kt qu i mu sét theo tiêu chun API 13A 56 Bng 21 Kt qu i mu sét theo tiêu chun RD-SP-61-11 ca Vietsovpetro 57 B dung du chnh theo tng loi sét 58 Bng 23 K dung dch khoan 59 Bng 24 Chi phí d tính ch to m3 dung di vi tng loi sét: 60