粘土顆粒懸浮液的粘度分析圖像顯微鏡廠商
膨潤土懸浮液的粘度性質(zhì)是水化作用，從懸浮液中奪走自由水，以
負(fù)電荷為主的電作用力，使顆粒相斥和機(jī)械分散作用所產(chǎn)生的。水
化作用，電作用力和機(jī)械作用共同產(chǎn)生粘性的膨潤土懸浮液作用。
在此基礎(chǔ)上進(jìn)一‘步研究化學(xué)基本知識(shí)是說明這些機(jī)理和美國石油
學(xué)會(huì)鉆井液性能測(cè)試數(shù)據(jù)的關(guān)系。
膨潤土漿可當(dāng)作賓漢塑性流體，其流變性可用塑性粘度和屈服
值作為流變參數(shù)來表示，較初，塑性粘度被定義為“鉆井液中固體
顆粒相互作用產(chǎn)生液體流動(dòng)的內(nèi)部阻力的量度”這意味著塑性粘度
是測(cè)量顆粒間相互摩擦造成的阻力：但是，電場(chǎng)和水化程度也影響
液體流動(dòng)阻力。帶負(fù)電荷膨潤土顆粒上所受凈斥力的大小和與顆粒
相締合的水造成形狀不規(guī)則的結(jié)構(gòu)和拖曳力或流動(dòng)阻力。所以，塑
性粘度既取決于顆粒摩擦，也取決于離子化程度和水化程度。
屈服值或屈服點(diǎn)被定義為“液體開始流動(dòng)的內(nèi)部阻力的量度”
。當(dāng)膨潤土懸浮液受機(jī)械剪切時(shí)，粘土結(jié)構(gòu)的邊邊角角被斷裂，暴
露出正離子或負(fù)離子(或二者)未飽和的價(jià)鍵，決定于斷鍵發(fā)生的位
置。雖然圍繞單獨(dú)粘土顆粒的離子霧可能是負(fù)的，并施加一種斥力
，但在斷裂邊緣的正電荷與負(fù)電荷的存在形成顆粒重新取向的趨勢(shì)
，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不規(guī)則的構(gòu)型。屈服值大小(開始流動(dòng)的阻力)由斥力和
吸力的結(jié)合所決定，這種力的結(jié)合趨于將單獨(dú)粘土顆粒抓住使之形
成松散的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，當(dāng)施加外力(剪切力)，將粘土結(jié)構(gòu)拉在一起
形成網(wǎng)絡(luò)的各種力被克服，顆粒排列成流線型流動(dòng)構(gòu)型。破壞粘土
網(wǎng)絡(luò)所需的剪切力就是屈服值。
切力是靜止條件下膠體懸液內(nèi)的靜電吸引力的量度。在靜置lO
s和lOmin后的測(cè)定。當(dāng)水化膨潤土處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由于平面表面
上的負(fù)電荷與其它顆粒上相同負(fù)電荷相斥，顆粒重新排列。在粘土
結(jié)構(gòu)斷裂邊緣上的正電荷和負(fù)電荷產(chǎn)生附加的斥力或吸力。根據(jù)斷
裂發(fā)生的位置，粘土顆粒邊緣相互問可能吸引也可能排斥，造成顆粒重
新定向，以致達(dá)到平衡并形成較終的膠體結(jié)構(gòu)。時(shí)問和溫度，同時(shí)
在布朗運(yùn)動(dòng)作用下影響顆粒定向排列到f衡位置。其值為l～3的低
的10s切力和其值為10-18的中等的10rain切力，意味著離子活度較
小和顆粒定向較緩慢的狀況。
