Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Ρεολογικές ιδιότητες πολφών μαγνησιούχων μπεντονιτών και σεπιολίθων σε συνθήκες υψηλών θερμοκρασιών

Athanasakis Nikolaos

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Τα αργιλικά ορυκτά και κατά κύριο λόγο οι σμεκτίτες, κύρια συστατικά των μπεντονιτών, λόγω της κρυσταλλικής δομής τους και του μεγέθους κόκκου τους, είναι ικανοί να σχηματίσουν παχύρευστους πολφούς. Η ρεολογική συμπεριφορά, που θα επιδείξουν οι πολφοί αυτοί, η οποία διαφέρει σημαντικά από αυτή των νευτώνειων ρευστών, συνδέεται με τα ορυκτολογικά χαρακτηριστικά των αργίλων. Η ιδιότητα αυτή χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία πετρελαίου, για παραγωγή γεωτρητικών ρευστών, τα οποία ψύχουν και λιπαίνουν τα κοπτικά άκρα του γεωτρυπάνου και μονώνουν τη γεώτρηση. Λόγω των αυξανόμενων ενεργειακών αναγκών του πλανήτη, θα πρέπει να προσεγγιστούν κοιτάσματα υδρογονανθράκων, τα οποία μέχρι σήμερα παρέμεναν μη αξιοποιήσιμα, λόγω του μεγάλου βάθους στο οποίο βρίσκονται. Όμως, το μεγάλο βάθος συνεπάγεται αύξηση της θερμοκρασίας λόγω τριβής των κοπτικών άκρων με το πέτρωμα και αύξησης της γεωθερμικής βαθμίδας. Για το λόγο αυτό, υπάρχει ανάγκη να μελετηθούν οι ρεολογικές ιδιότητες των πολφών αυτών σε τέτοια ακραία περιβάλλοντα, οι οποίες δεν έχουν κατανοηθεί σε ικανοποιητικό βαθμό. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μελέτη πέντε δειγμάτων σε επίπεδο χαρακτηρισμού, όσο και σε επίπεδο ρεολογικής συμμπεριφοράς σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Να σημειωθεί ότι για καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών που επηρρεάζουν τη συμπεριφορά των ορυκτών, χρείαζονται επιπλέον διαδικασίες, οι οποίες μπορούν να εκτελεσθούν σε μελλοντική έρευνα. Τα δείγματα περιελάμβαναν δύο σεπιόλιθους ελληνικής και ισπανικής προέλευσης, ένα στιβενσίτη, έναν εκτορίτη και ένα σαπωνίτη. Ο χαρακτηρισμός, περιέλαμβανε χημική και ορυκτολογική ανάλυση με μεθόδους ΧRF και XRD αντίστοιχα. Επίσης χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος φασματομετρίας ατομικής απορρόφησης, για το προσδιορισμό κάποιων κατιόντων στους πολφούς και η μέθοδος της θερμοβαρυμετρίας για προσδιορισμό της θερμοκρασίας αφυδροξυλίωσης. Ο χαρακτηρισμός ολοκληρώθηκε με το προσδιορισμό της ιοντοεναλλακτικής ικανότητας των δειγμάτων (CEC). Οι ρεολογικές ιδιότητες προσδιορίστηκαν σε υδατικούς πολφούς 5% κ.β σε στερεά, έπειτα από δυναμική ωρίμανση σε θερμοκρασίες μέχρι 230 οC. Οι διαδικασίες που ακολουθήθηκαν και ο τρόπος διεξαγωγής τους προτείνονται από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Πετρελαίου (ΑΡΙ 13Α). Περιλαμβάνουν μέτρηση του ιξώδους σε ιξωδόμετρο GRACE 3500 και μελέτη διηθητικών ιδιοτήτων σε φιλτρόπρεσσα χαμηλής πίεσης Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντικές μεταβολές του ιξώδους και των άλλων παραμέτρων των πολφών όσο αυξάνεται η θερμοκρασία.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες