Modification of bentonite clay by a cationic surfactant to be used as a viscosity enhancer in vegetable-oil-based drilling fluid
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Abstract
Les argiles de bentonite peuvent être utilisées comme additifs dans les fluides de forage visant à corriger la viscosité. Une procédure de modification de surface dans le but de disperser l'argile dans la phase organique d'un fluide de forage à base d'huile végétale a été réalisée. Les fluides ont été préparés en utilisant de l'huile de soja, du triéthoxylate d'alcool laurique, de la saumure, de la bentonite modifiée par du bromure d'hexadécyl triméthylammonium (CTABr) et de la baryte. L'étape de modification de l'argile a été réalisée en utilisant trois concentrations différentes de tensioactif cationique. Pour évaluer la modification superficielle des argiles, des mesures de tension superficielle et la détermination des angles de contact sur l'huile de soja avec la méthode de remontée capillaire ont été effectuées. Une étude factorielle 23 avec un point central en trois exemplaires a été menée pour évaluer l'influence de la concentration de CTABr dans la modification de l'argile, de la concentration de l'activateur de viscosité dans la composition du fluide de forage et de la température sur les propriétés rhéologiques du fluide : viscosité plastique, viscosité apparente, thixotropie et limite d'élasticité. Comme des quantités plus élevées de cations ammonium quaternaire ont été adsorbées sur la surface de l'argile, une diminution de l'angle de contact a été observée, suggérant une affinité croissante pour l'huile de soja. L'étude de l'effet de variables indépendantes a montré que la température est le facteur le plus influent dans les propriétés rhéologiques du fluide préparé.
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Research context
OpenAlex topics: Drilling and Well Engineering · Tunneling and Rock Mechanics · Hydraulic Fracturing and Reservoir Analysis
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