CP-OC Perfuração de Bentonita — Ficha Técnica
Bentonita de sódio com especificação API para fluidos de perfuração rotativa à base de água de água doce. Atende ao viscosímetro API 13A, YP/PV e especificações de filtrado. Também usado para aplicações de vedação de estruturas de terra, valas de lama, perfuração de túneis e perfuração de fundações.
CP-OC é uma bentonita de sódio natural com especificação API para lama de perfuração rotativa à base de água de água doce. Ao contrário dos graus de argila organofílica da linha CP - que são modificados organicamente para fluidos de perfuração à base de óleo - CP-OC é bentonita sódica não modificada que hidrata e incha na água para aumentar a viscosidade, suspender cascalhos, controlar a filtração e vedar as paredes do poço. CP-OC atende aos requisitos de desempenho da Especificação API 13A e é adequado para todas as aplicações de perfuração rotativa de água doce, incluindo poços de exploração de petróleo e gás, poços de água, perfuração geotérmica e perfuração direcional horizontal (HDD).
Especificações de desempenho da API
| Parâmetro | Especificação API 13A | Valor típico de CP-OC | Método de teste |
|---|---|---|---|
| Leitura do mostrador do viscosímetro a 600 rpm | ≥ 30 | 35 | APIRP 13B-1 |
| Relação ponto de escoamento/viscosidade plástica | ≤ 1.5 | 1.4 | APIRP 13B-1 |
| Volume de filtrado API | ≤ 12,5 mL | 12ml | APIRP 13B-1 |
| Resíduo retido em mesh 200 | ≤ 2.5% | 2.0% | Análise de peneira |
Funções de perfuração
- Construção de viscosidade — a bentonita sódica aumenta dramaticamente em água doce, aumentando a viscosidade para transportar fragmentos e cascalhos da broca até a superfície
- Suspensão de corte — a estrutura de gel suspende os cascalhos quando a circulação é interrompida, evitando o assentamento ao redor da coluna de perfuração
- Controle de filtragem — A torta de filtro de plaquetas de bentonita reduz a perda de fluido para formações permeáveis, evitando o colapso do poço e danos à formação
- Vedação de parede de poço — plaquetas de argila se acumulam nas paredes porosas da formação, vedando contra invasão de fluidos e proporcionando estabilidade ao poço
- Resfriamento e lubrificação da broca — a lama circulante afasta o calor da broca e reduz o atrito entre a broca e a formação
- Ajuste de densidade — o peso da lama pode ser ajustado controlando a concentração de bentonita; base para posterior ponderação com barita
Mistura e Dosagem
| Aplicação | Dosagem Típica | graus |
|---|---|---|
| Lama rotativa de água doce padrão | ~22,7 kg/m³ (8 lb/bbl) | ~1 tonelada por 100 barris |
| Varredura de alta viscosidade | 45–90 kg/m³ | Pílula de alta viscosidade de curta duração |
| Selagem de estrutura de terra (lama) | 30–60 kg/m³ de água | Parede de lama, manta de barro |
| Estabilização de valas de lama | 30–50 kg/m³ | Suporte para pasta de bentonita |
| Furo piloto do HDD | 20–40 kg/m³ | Estabilidade do poço, transporte de cascalhos |
Efeito na qualidade da água: O desempenho do CP-OC é sensível à qualidade da água de reposição. Água dura (Ca²⁺, Mg²⁺) e água salgada reduzem o inchaço e a viscosidade da bentonita ao competir com o Na⁺ na camada intermediária de argila. Pré-trate a água dura com carbonato de sódio (Na₂CO₃) a pH 8,5–9,5 antes de adicionar bentonita. Não use água salgada ou água do mar com CP-OC - para perfuração em água salgada ou água do mar, use sistemas à base de polímero ou atapulgita (não bentonita sódica).
Método de Incorporação
- Verifique a qualidade da água de reposição — medir dureza, pH e cloreto; pré-tratar com carbonato de sódio se Ca²⁺ > 200 ppm ou pH < 7,5
- Adicione CP-OC lentamente através do misturador jet/hopper — evite adicionar a granel; a formação de caroços reduz a eficiência
- Permitir tempo total de hidratação — a bentonita requer circulação de 30 a 60 minutos para hidratar completamente e desenvolver viscosidade máxima
- Verifique a reologia da API após hidratação completa; ajustar a dosagem para atingir a viscosidade desejada
- Aumente a densidade, se necessário adicionando barita após a bentonita estar totalmente hidratada
Aplicações Adicionais
Além da perfuração, o CP-OC é usado como material de vedação e estabilização na engenharia civil:
- Vedação de estrutura de terra — mantas e barreiras de bentonita para vedação de lagoas, lagos e barragens
- Valas de lama — a lama de bentonita suporta paredes de valas durante a escavação para paredes de corte e instalação de serviços públicos
- Perfuração de túnel — a pasta de bentonita fornece suporte facial na escavação de túneis
- Perfuração de fundação — estabilidade do poço durante a instalação de caixões e estacas de grande diâmetro
Use como agente espessante e suspensor à base de água
A bentonita sódica natural do CP-OC também funciona como um agente espessante, suspensor e antissedimentação de uso geral para sistemas à base de água além da perfuração. Quando dispersas em água, as plaquetas de argila hidratam e incham, construindo uma rede de gel tixotrópica que aumenta a viscosidade em repouso enquanto diminui sob agitação - o mesmo mecanismo que suspende fragmentos de perfuração também suspende pigmentos e cargas em formulações aquosas.
Aplicações típicas à base de água
- Tintas e revestimentos à base de água — antissedimentação para pigmentos e extensores, resistência ao escorrimento em superfícies verticais, aumento de viscosidade para látex de classe econômica e tintas de emulsão
- Tintas à base de água — suspensão de pigmentos e estabilização de viscosidade em sistemas aquosos de tinta flexográfica e de rotogravura
- Fluidos industriais aquosos — agente de suspensão para fluidos de corte à base de água, pastas de polimento e formulações de limpeza
| Sistema | Dosagem Típica | graus |
|---|---|---|
| Tinta à base de água (antissedimentação) | 0,3–1,5% em peso | Pré-dispersar em água antes de adicionar à base do moinho |
| Tinta à base de água | 0,5–2,0% em peso | Adicionar à fase aquosa sob alto cisalhamento |
| Suspensão aquosa geral | 0,5–3,0% em peso | Ajuste para atingir a viscosidade; pré-hidratar 30–60 minutos |
CP-OC vs. classes dispersíveis em água de argila organofílica: CP-OC é bentonita sódica não modificada – hidrata diretamente na água sem qualquer tratamento de superfície, tornando-se um espessante geral econômico para formulações padrão à base de água. CP-EW, CP-EWSe CP-WBS são Graus de argila organofílica organicamente modificadas, projetadas para revestimentos à base de água de alto desempenho, com tamanho de partícula mais fino e perfis de reologia mais controlados. Para espessamento aquoso padrão, CP-OC é a opção econômica; para desempenho de revestimento à base de água projetado, consulte Graus de argila organofílica à base de água.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre bentonita de perfuração CP-OC e argila organofílica?
CP-OC é bentonita de sódio não modificada que incha na água - para lama de perfuração à base de água doce. Os graus de argila organofílica (CP-34, CP-982, CP-992) são bentonitas organicamente modificadas que se dispersam em óleo - para fluidos de perfuração à base de óleo (OBM). Use CP-OC para sistemas de lama à base de água; use Graus de argila organofílica para OBM e sistemas de emulsão invertida. Os dois tipos de produtos não são intercambiáveis.
CP-OC atende à Especificação API 13A para perfuração de bentonita?
Sim. CP-OC atende aos requisitos API 13A: viscosímetro a 600 rpm ≥30 (típico 35); Relação YP/PV ≤1,5 (típico 1,4); Filtrado API ≤12,5 mL (típico 12 mL); Resíduo de mesh 200 ≤2,5% (típico 2,0%). Estas são as especificações mínimas de desempenho para a bentonita usada na perfuração rotativa em água doce. Relatórios de teste de API disponíveis mediante solicitação.
Quanto CP-OC é necessário por barril de lama de perfuração?
Aproximadamente 1 tonelada de CP-OC prepara 100 barris (15.900 L) de lama de perfuração de água doce padrão (dosagem de ~22,7 kg/m³). Pré-trate a água dura ou ácida com carbonato de sódio até pH 8,5–9,5 antes de adicionar. Adicione lentamente através do misturador jet/hopper e deixe hidratar completamente por 30 a 60 minutos antes de verificar a reologia. A dosagem aumenta para varreduras de maior viscosidade ou formações difíceis.
O CP-OC pode ser usado como espessante para tintas ou tintas à base de água?
Sim. Como bentonita sódica não modificada, CP-OC hidrata e incha em água para construir uma rede de gel tixotrópica que suspende pigmentos e cargas - dosagem típica de 0,3–1,5% em peso para tinta antissedimentação e 0,5–2,0% em peso para tintas à base de água, pré-dispersas sob alto cisalhamento. Para desempenho de revestimento à base de água projetado com tamanho de partícula mais fino e reologia controlada, consulte CP-EW, CP-EWS e CP-WBS.
Embalagem
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Embalagem padrão | Sacos de 25kg; Sacos de 50kg; Supersacos de 800 kg ou 1.000 kg |
| Condições de armazenamento | Armazém seco e coberto; proteger da umidade |
Classes de perfuração de argila organofílica relacionadas (fluido de perfuração à base de óleo): CP-982 · CP-992 · CP-31 (autoativação)
Aplicações relacionadas: Fluidos de perfuração à base de óleo · Perfuração à base de água · Tintas e Revestimentos · Tinta de impressão
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