Application of carbon coated bentonite composite as an ultra-high temperature filtration reducer in water-based drilling fluid

膨润土 钻井液 热重分析 材料科学 化学工程 热稳定性 过滤(数学) 扫描电子显微镜 滤饼过滤器 傅里叶变换红外光谱 磺酸 复合材料 高分子化学 钻探 冶金 工程类 统计 数学
作者
Hanyi Zhong,Ying Guan,Zhengsong Qiu,Brian P. Grady,Jian Su,Weian Huang
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:375: 121360-121360 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2023.121360
摘要

During high temperature and high pressure well drilling, effective filtration loss control is a great challenge for a water-based drilling fluid. In this study, environmentally benign carbon coated bentonite composite (CCBC) was designed and fabricated with a hydrothermal carbonization using glucose, sodium bentonite and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (AMPS) as raw materials. CCBC was characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry, Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The effectiveness of CCBC to control the rheological and filtration properties of bentonite suspension and water-based drilling fluid before and after thermal aging at 220 °C and 240 °C was investigated. The results indicated that CCBC imparted minor influence on the rheological characteristic of bentonite suspensions before and after thermal aging, but decreased the filtration loss of bentonite suspension and water-based drilling fluid remarkably after thermal aging, superior to some conventional commercial high temperature resistant filtration reducers. CCBC functionalized with abundant oxygenated groups and sulfonic acid groups enhanced the colloidal stability of bentonite particles at high temperatures. Meanwhile, part of free carbon nanospheres in CCBC particles could fill the micro-pores of filter cake contributing to thin and impermeable filter cakes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
无奈zzz完成签到,获得积分10
1秒前
一二发布了新的文献求助10
1秒前
天天快乐应助柔弱的映阳采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助邪恶骏骏子采纳,获得10
1秒前
XuQI发布了新的文献求助10
1秒前
香蕉曼寒发布了新的文献求助10
2秒前
momo完成签到,获得积分20
2秒前
大模型应助zhuzihao采纳,获得10
2秒前
Sun_1发布了新的文献求助10
3秒前
Feb17完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
山猫完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
雨瑶发布了新的文献求助10
4秒前
雪糕完成签到,获得积分10
4秒前
Jasper应助爱吃火锅采纳,获得10
4秒前
一棵草完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
装修队青年学者完成签到,获得积分10
4秒前
刘静发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
QDE完成签到,获得积分10
5秒前
鳗鱼凌珍发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
萤火发布了新的文献求助10
6秒前
xingmeng完成签到,获得积分10
6秒前
xujingyi发布了新的文献求助10
6秒前
csj完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
平淡的梦菲完成签到,获得积分10
7秒前
爆米花应助liyushuaili采纳,获得10
7秒前
7秒前
wh完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
梦露完成签到,获得积分10
8秒前
小不正经发布了新的文献求助20
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437245
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251654
关于积分的说明 17555845
捐赠科研通 5495538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898406
邀请新用户注册赠送积分活动 1875220
关于科研通互助平台的介绍 1716268