CP-OC ist ein natürlicher Natriumbentonit nach API-Spezifikation für rotierenden Bohrspülung auf Süßwasserbasis. Im Gegensatz zu Organoclay-Produkttypen der CP-Reihe, die für ölbasierte Bohrspülungen organisch modifiziert sind, handelt es sich bei CP-OC um unmodifizierten Natriumbentonit, der in Wasser hydratisiert und aufquillt, um Viskosität aufzubauen, Bohrklein zu suspendieren, die Filtration zu kontrollieren und Bohrlochwände abzudichten. CP-OC erfüllt die Leistungsanforderungen der API-Spezifikation 13A und ist für alle Süßwasser-Drehbohranwendungen geeignet, einschließlich Öl- und Gasexplorationsbohrungen, Wasserbrunnen, Geothermiebohrungen und horizontales Richtungsbohren (HDD).
API-Leistungsspezifikationen
| Parameter | API 13A-Spezifikation | Typischer CP-OC-Wert | Testmethode |
|---|
| Anzeige des Viskosimeters bei 600 U/min | ≥ 30 | 35 | API RP 13B-1 |
| Verhältnis Fließgrenze/plastische Viskosität | ≤ 1.5 | 1.4 | API RP 13B-1 |
| API-Filtratvolumen | ≤ 12,5 ml | 12 ml | API RP 13B-1 |
| Rückstände werden auf 200 Mesh zurückgehalten | ≤ 2,5% | 2,0% | Siebanalyse |
Bohrfunktionen
- Viskositätsaufbau — Natriumbentonit quillt in Süßwasser stark auf und baut eine Viskosität auf, um Bohrklein vom Bohrer an die Oberfläche zu befördern
- Suspension schneiden — Die Gelstruktur hält Bohrklein in der Schwebe, wenn die Zirkulation stoppt, und verhindert so, dass es sich um den Bohrstrang herum absetzt
- Filtrationskontrolle — Bentonit-Plättchenfilterkuchen reduziert den Flüssigkeitsverlust in durchlässige Formationen und verhindert so den Einsturz des Bohrlochs und Formationsschäden
- Bohrlochwandabdichtung — Tonplättchen sammeln sich an porösen Formationswänden an, dichten das Eindringen von Flüssigkeit ab und sorgen für Stabilität im Bohrloch
- Bohrerkühlung und -schmierung – Zirkulierender Schlamm leitet die Wärme vom Bohrmeißel ab und verringert die Reibung zwischen Bohrmeißel und Formation
- Dichteanpassung — Das Schlammgewicht kann durch Steuerung der Bentonitkonzentration angepasst werden. Basis zur weiteren Beschwerung mit Baryt
Mischen und Dosieren
| Anwendung | Typische Dosierung | Notizen |
|---|
| Standard-Süßwasser-Rotationsschlamm | ~22,7 kg/m³ (8 lb/bbl) | ~1 Tonne pro 100 Barrel |
| Hochviskoser Schrubber | 45–90 kg/m³ | Hochviskose Kurzzeitpille |
| Lehmbauwerksabdichtung (Schlamm) | 30–60 kg/m³ Wasser | Schlitzwand, Lehmdecke |
| Stabilisierung von Güllegräben | 30–50 kg/m³ | Unterstützung für Bentonitschlamm |
| HDD-Pilotbohrung | 20–40 kg/m³ | Bohrlochstabilität, Bohrkleintransport |
Auswirkungen auf die Wasserqualität: Die CP-OC-Leistung hängt stark von der Qualität des Zusatzwassers ab. Hartes Wasser (Ca²⁺, Mg²⁺) und Salzwasser verringern die Quellung und Viskosität von Bentonit, indem sie mit Na⁺ auf der Tonzwischenschicht konkurrieren. Behandeln Sie hartes Wasser mit Soda (Na₂CO₃) auf einen pH-Wert von 8,5–9,5 vor, bevor Sie Bentonit hinzufügen. Verwenden Sie kein Salz- oder Meerwasser mit CP-OC – verwenden Sie für Salz- oder Meerwasserbohrungen Systeme auf Polymerbasis oder Attapulgit (kein Natriumbentonit).
Gründungsmethode
- Überprüfen Sie die Qualität des Zusatzwassers — Härte, pH-Wert und Chlorid messen; Mit Soda vorbehandeln, wenn Ca²⁺ > 200 ppm oder pH < 7,5
- CP-OC langsam durch den Strahl-/Trichtermischer zugeben — Vermeiden Sie die Zugabe in großen Mengen; Klumpenbildung verringert die Effizienz
- Warten Sie eine vollständige Hydratationszeit — Bentonit benötigt 30–60 Minuten Zirkulation, um vollständig zu hydratisieren und maximale Viskosität zu entwickeln
- Überprüfen Sie die API-Rheologie nach vollständiger Flüssigkeitszufuhr; Passen Sie die Dosierung an, um die Zielviskosität zu erreichen
- Bei Bedarf die Dichte erhöhen durch Zugabe von Baryt, nachdem Bentonit vollständig hydratisiert ist
Zusätzliche Anwendungen
Über das Bohren hinaus wird CP-OC als Dichtungs- und Stabilisierungsmaterial im Tiefbau eingesetzt:
- Abdichtung von Lehmbauwerken — Bentonitdecken und Barrieren zur Abdichtung von Teichen, Seen und Dämmen
- Grabenaushub — Bentonitschlamm stützt Grabenwände während des Aushubs für Dichtwände und die Installation von Versorgungsleitungen
- Tunnelbohren — Bentonitschlamm sorgt für die Ortsbrustunterstützung beim Schildvortrieb
- Fundamentbohrungen — Bohrlochstabilität bei der Installation von Senkkästen und Pfählen mit großem Durchmesser
Verwendung als wasserbasiertes Verdickungs- und Suspensionsmittel
Der natürliche Natriumbentonit von CP-OC fungiert auch als Allzweck-Verdickungs-, Suspensions- und Absetzschutzmittel für wasserbasierte Systeme über das Bohren hinaus. Beim Dispergieren in Wasser hydratisieren und quellen die Tonplättchen auf und bilden ein thixotropes Gelnetzwerk, das die Viskosität im Ruhezustand erhöht und sich unter Rühren scherverdünnend verhält – der gleiche Mechanismus, der Bohrklein suspendiert, suspendiert auch Pigmente und Füllstoffe in wässrigen Formulierungen.
Typische Anwendungen auf Wasserbasis
- Lacke und Beschichtungen auf Wasserbasis – Antiabsetzschutz für Pigmente und Füllstoffe, Standfestigkeit auf vertikalen Flächen, Viskositätsaufbau für Latex- und Dispersionsfarben in Economy-Qualität
- Druckfarben auf Wasserbasis — Pigmentsuspension und Viskositätsstabilisierung in wässrigen Flexo- und Tiefdruckfarbensystemen
- Wässrige Industrieflüssigkeiten – Suspendiermittel für wasserbasierte Schneidflüssigkeiten, Polierschlämme und Reinigungsformulierungen
| System | Typische Dosierung | Notizen |
|---|
| Lack auf Wasserbasis (Absetzschutz) | 0,3–1,5 Gew.-% | Vor der Zugabe zur Mahlbasis in Wasser vordispergieren |
| Tinte auf Wasserbasis | 0,5–2,0 Gew.-% | Unter hoher Scherung zur wässrigen Phase hinzufügen |
| Allgemeine wässrige Suspension | 0,5–3,0 Gew.-% | Auf Zielviskosität einstellen; 30–60 Minuten vorhydrieren |
CP-OC vs. wasserdispergierbare Organoclay-Typen: CP-OC ist unmodifizierter Natriumbentonit – er hydratisiert direkt im Wasser ohne jegliche Oberflächenbehandlung und ist somit ein kostengünstiges allgemeines Verdickungsmittel für Standardformulierungen auf Wasserbasis.
CP-EW,
CP-EWS, und
CP-WBS sind organisch modifizierte Organoclay-Typen, die für wasserbasierte Beschichtungen mit höherer Leistung entwickelt wurden, mit feinerer Partikelgröße und kontrollierteren Rheologieprofilen. Für die standardmäßige wässrige Verdickung ist CP-OC die wirtschaftliche Option; Informationen zur Leistung technischer wasserbasierter Beschichtungen finden Sie unter
wasserbasierte Organoclay-Produkttypen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen CP-OC-Bohrbentonit und organophiler Bentonit?
CP-OC ist unmodifizierter Natriumbentonit, der in Wasser aufquillt – für Bohrspülung auf Süßwasserbasis. organophiler Bentonit-Typen (CP-34, CP-982, CP-992) sind organisch modifizierter Bentonit, der sich in Öl dispergiert – für ölbasierte Bohrspülungen (OBM). Verwenden Sie CP-OC für wasserbasierte Schlammsysteme. Verwenden Sie Organoclay-Produkttypen für OBM- und Invertemulsionssysteme. Die beiden Produkttypen sind nicht austauschbar.
Erfüllt CP-OC die API-Spezifikation 13A zum Bohren von Bentonit?
Ja. CP-OC erfüllt die API 13A-Anforderungen: Viskosimeter bei 600 U/min ≥30 (typisch 35); YP/PV-Verhältnis ≤1,5 (typisch 1,4); API-Filtrat ≤12,5 ml (typisch 12 ml); 200-Mesh-Rückstand ≤2,5 % (typisch 2,0 %). Dies sind die Mindestleistungsspezifikationen für Bentonit, der beim Süßwasser-Rotationsbohren verwendet wird. API-Testberichte sind auf Anfrage erhältlich.
Wie viel CP-OC wird pro Barrel Bohrspülung benötigt?
Etwa 1 Tonne CP-OC bereitet 100 Barrel (15.900 l) Standard-Süßwasser-Bohrspülung (~22,7 kg/m³ Dosierung) vor. Hartes oder saures Wasser vor der Zugabe mit Soda auf einen pH-Wert von 8,5–9,5 vorbehandeln. Langsam durch einen Düsen-/Trichtermischer hinzufügen und 30–60 Minuten lang vollständig hydratisieren lassen, bevor die Rheologie überprüft wird. Dosierung erhöht sich bei Kehrvorgängen mit höherer Viskosität oder bei schwierigen Formationen.
Kann CP-OC als Verdickungsmittel für wasserbasierte Lacke oder Druckfarben verwendet werden?
Ja. Als unmodifizierter Natriumbentonit hydratisiert und quillt CP-OC in Wasser und bildet ein thixotropes Gelnetzwerk, das Pigmente und Füllstoffe suspendiert – typische Dosierung 0,3–1,5 Gew.-% für das Absetzen von Lacke und 0,5–2,0 Gew.-% für wasserbasierte Druckfarben, vordispergiert unter hoher Scherung. Für technische wasserbasierte Beschichtungsleistungen mit feinerer Partikelgröße und kontrollierter Rheologie siehe stattdessen CP-EW, CP-EWS und CP-WBS.
Verpackung
| Parameter | Spezifikation |
|---|
| Standardverpackung | 25-kg-Säcke; 50-kg-Säcke; 800 kg oder 1.000 kg Supersäcke |
| Lagerbedingungen | Trockenes, überdachtes Lager; vor Feuchtigkeit schützen |
Verwandte Organoclay-Bohrqualitäten (ölbasierter Schlamm): CP-982 ·
CP-992 ·
CP-31 (selbstaktivierend)
Verwandte Anwendungen: Ölbasierte Bohrspülungen ·
Wasserbasierte Bohrspülungen ·
Lacke und Beschichtungen ·
Druckfarben
