Organophiler Bentonit für ölbasierte Bohrspülungen

Wen wir beliefern – Bohrmärkte

Unser organophiler Bentonit in Bohrqualität wird von Kunden aktiv eingesetzt Kanada, Russland, Kuwait, Vereinigte Arabische Emirate, Turkmenistan und Nigeria – deckt sowohl konventionelle Ölfelder als auch technisch anspruchsvolle Tiefsee- und HPHT-Bohrprogramme ab. Wir liefern über die standardmäßigen leistungsstarken/kostengünstigen Produkttypen für konventionelles OBM hinaus Hochtemperatur-Hochdruck-stabile (HTHP) Organoclay-Produkttypen speziell für Bohrlöcher entwickelt, bei denen sich die Standardgehalte unter anhaltenden Bedingungen im Bohrloch verschlechtern würden.

Wenn Kunden fragen, wie unsere Produkttypen im Vergleich zu international bekannten Referenzprodukten abschneiden, behaupten wir nicht nur Gleichwertigkeit – wir haben in unserem Labor direkte Vergleichstests mit den wichtigsten Benchmark-Produkttypen durchgeführt. Das heißt, wenn Sie um unsere Empfehlung bitten, können wir Sie direkt auf die CP-Produkttypen verweisen, die datengestützt Ihrem rheologischen Zielprofil entspricht. Wir liefern die Güteklasse und das Echtheitszertifikat; Sie testen es in Ihrem System. Nur so kann eine sichere Versorgungsentscheidung getroffen werden.

Die drei Parameter, die uns Bohrspülungsingenieuren am meisten am Herzen liegen, sind: Fließgrenze (YP) — die Aufhängungskraft, die das Bohrklein an die Oberfläche befördert; Thixotropie — Gelfestigkeit, die die Bohrklein während statischer Phasen hält; und elektrische Stabilität (ES) — der Emulsionsqualitätsindikator, der die Formation schützt und die OBM-Integrität gewährleistet. Unsere Produkttypen zeichnen sich durch alle drei aus.

Rolle von organophilem Bentonit in ölbasiertem Schlamm

Organophiler Bentonit in ölbasierten Bohrspülungen: Ein mit quartärem Ammonium modifizierter Montmorillonit, der sich in ölkontinuierlichen Systemen verteilt und ein thixotropes Gelnetzwerk bildet. Es erhöht die Fließgrenze (YP) und die statische Gelfestigkeit, ohne die plastische Viskosität (PV) proportional zu erhöhen – das ideale rheologische Profil für Bohrkleintransport und Barytsuspension. Dosierung: 5–20 kg/m³ (1,8–7 lb/bbl), je nach Schlammgewicht und Bohrlochbedingungen.

Funktion	Mechanismus	Operative Auswirkungen
Viskositätsaufbau	Das Tonplättchen-Gelnetzwerk erhöht die Fließgrenze und die Gelfestigkeit	Bohrklein wird effizient vom Bohrer zur Oberfläche transportiert
Vermeidung des Absackens von Baryt	Statisches Gelnetzwerk suspendiert Baryt (SG 4.2) gegen die Schwerkraft	Verhindert Dichteumkehr in abweichenden Bohrlöchern; Reduziert das Risiko einer Brunnenkontrolle
Thixotropes Verhalten	Niedrige Viskosität unter Pumpendruck; schnelle Gelwiederherstellung, wenn die Pumpen stoppen	Niedrigerer ECD während der Zirkulation; Sichere statische Gelfestigkeit während der Verbindungen
HPHT-Stabilität	Anorganische Plättchenbasis, stabil bis ~200 °C; übertrifft Polymerviskosifizierungsmittel bei hohen Temperaturen	Behält die Rheologie in tiefen Hochtemperaturbrunnen bei
Flaches Gelprofil	Organophiler Bentonit neigt dazu, flache Gele zu erzeugen (10-Minuten/10-Sekunden-Verhältnis <2,0).	Leichterer Wiederanlauf der Zirkulation; reduzierter Abstrich und Druckstoß
Filterkuchenqualität	Die Ausrichtung der Tonplättchen im Filterkuchen verbessert die Integrität des Kuchens	Reduzierter Flüssigkeitsverlust in die Formation; verbesserte Bohrlochstabilität

Wichtige rheologische Parameter – API RP 13B-2

Die Rheologie der Bohrspülung wird pro gemessen API RP 13B-2 bei 600, 300, 200, 100, 6 und 3 U/min. organophiler Bentonit kontrolliert hauptsächlich die Streckgrenze und die Gelfestigkeit:

Parameter	Definition	Typisches OBM-Ziel	Organoclay-Effekt
Plastische Viskosität (PV)	Hochscherviskosität; spiegelt den Feststoffgehalt wider	15–40 mPa·s	Geringe Steigerung
Fließgrenze (YP)	Stress, um den Flow einzuleiten; Indikator für den Bohrkleintransport	10–25 Pa	Primäre Kontrolle
10-s-Gelfestigkeit	Gelfestigkeit nach 10 Sekunden Pause	5–15 Pa	Primäre Kontrolle
10-minütige Gelfestigkeit	Gelfestigkeit nach 10 Minuten Ruhe	8–25 Pa	Primäre Kontrolle
YP/PV-Verhältnis	Senkung des Verkehrseffizienzindex	>1.0	Verbessert – YP steigt stärker als PV

Das Wichtigste zum Mitnehmen: Organophiler Bentonit erhöht YP und Gelfestigkeit überproportional stärker als PV – genau das rheologische Profil, das für OBM benötigt wird. Es erzeugt außerdem flache Gelprofile (10-Minuten/10-Sekunden-Gelverhältnis <2,0), wodurch das Abstrichrisiko und der Druckanstieg/Abstrichdruck während der Auslösung und Wiederaufnahme der Zirkulation verringert werden.

Produktauswahl nach Grundöl

Grundöltyp	Polarität	Empfohlene Produkttyp	Aktivator
Diesel (Nr. 2)	Niedrig	CP-34, CP-40, CP-24B	Erforderlich (Ethanol oder PC)
Mineralöl	Niedrig	CP-34, CP-EL, CP-GL	Erforderlich
Internes Olefin (IO) / LAO	Niedrig–mittel	CP-34, CP-40	Erforderlich
Lineares Paraffin	Unpolar	CP-EL, CP-GL	Erforderlich
Mineralflüssigkeit mit geringer Toxizität (LTMF)	Niedrig	CP-34, CP-40	Erforderlich
Synthetischer Ester	Mittel–hoch	CP-40, CP-APA	Reduziert oder nichts

Produktspezifikationen für Bohranwendungen

Produkttyp	LOI (1000°C)	Feuchtigkeit	Feinheit (<74 μm)	Polaritätsbereich	API-Tests
CP-34	28–30%	≤3,5%	≥98%	Niedrig bis mittelhoch	✓ Verfügbar
CP-40	28–30%	≤3,5%	≥98%	Niedrig bis mittelhoch	✓ Verfügbar
CP-24B	<29%	≤3,5%	≥98%	Niedrig bis mittel	✓ Verfügbar
CP-26	26–29%	≤3,5%	≥98%	Unpolar bis mittel	✓ Verfügbar
CP-EL	28–32%	≤3,5%	≥98%	Mittel bis niedrig	✓ Verfügbar
CP-GL	29–32%	≤3,5%	≥98%	Mittel bis niedrig	✓ Verfügbar

Alle Bohrqualitäten werden gemäß geprüft API 13A Abschnitt 14. Chargen-COA mit rheologischen Leistungsdaten, die jeder Lieferung beiliegen. SGS- und Intertek-Verifizierung durch Dritte auf Anfrage möglich.

So fügen Sie organophiler Bentonit zu ölbasiertem Schlamm hinzu

Kritische Regel: Organophiler Bentonit hinzufügen vor Emulgatoren. Emulgatormoleküle konkurrieren mit dem polaren Aktivator um Stellen auf der Tonoberfläche – die Zugabe von Emulgator zuerst verringert die Gelfestigkeit des Organoclays um 20–40 %.

Grundöl hinzufügen zum Mischbehälter
Organoclay-pulver hinzufügen unter Rühren in der Zieldosierung
10–15 Minuten unter hoher Scherung mischen (Kreiselpumpe oder Schlammmischer auf Hochtouren)
Polaren Aktivator hinzufügen — 95 % Ethanol oder Propylencarbonat bei 30–50 % des Organoclay-gewichts
Setzen Sie das Mischen mit hoher Scherung 10–15 Minuten lang fort — Untermischung ist die häufigste Feldursache für unzureichende Gelfestigkeit
Dann Emulgator hinzufügen, gefolgt von Salzlake, Kalk, Filterkontrollmittel und Baryt
Überprüfen Sie die Rheologie gemäß API RP 13B-2 vor der Bereitstellung

Polar-Aktivator-Optionen

Aktivator	Dosierung (Gew.-% organophiler Bentonit)	Bester Anwendungsfall
95 % Ethanol	30–50%	Allzweck; am weitesten verbreitet
95 % Methanol	30–50%	Etwas wirksamer in Grundölen mit sehr niedriger Polarität
Propylencarbonat (PC)	25–40%	Nichtflüchtig; bevorzugt bei Hochtemperatur- oder tropischen Einsätzen
PC/Wasser 95:5	25–40%	Verbesserte Aktivierung in aliphatischen oder Systemen mit sehr niedriger Polarität

Dosierungsrichtlinien

Schlammtyp	Schlammgewicht	Dosierung	Ziel-YP	Ziel 10-Minuten-Gel
OBM mit niedriger Dichte	<1,3 sg	5–10 kg/m³ (1,8–3,5 lb/bbl)	8–15 Pa	8–15 Pa
OBM mittlerer Dichte	1,3–1,8 sg	8–15 kg/m³ (2,8–5,3 lb/bbl)	10–20 Pa	12–20 Pa
OBM mit hoher Dichte	>1,8 sg	12–20 kg/m³ (4,2–7,0 lb/bbl)	15–25 Pa	15–25 Pa
HPHT-Anwendungen	Irgendein	15–25 kg/m³	Gemäß technischer Spezifikation	Gemäß technischer Spezifikation

Erhöhen Sie die Dosierung um 20–30 % für: HPHT-Bohrlöcher (>150 °C im Bohrloch); Brunnen mit hohem Winkel oder großer Reichweite (Neigung >60°); schwere Barytbelastung; lang erwartete statische Perioden.

HPHT-Leistung

Basierend auf HPHT-Alterungstests (16 Stunden bei 150 °C, 345 bar) behalten CP-34 und CP-40 >75 % der anfänglichen Streckgrenze und Gelfestigkeit. organophiler Bentonit ist thermisch stabil bis etwa 200 °C – überlegen gegenüber Zellulose, Stärke und den meisten synthetischen Polymerviskositätsmitteln.

Die Verringerung der thermischen Viskosität ist reversibel — Die Rheologie erholt sich teilweise, wenn der Schlamm bei der Rückkehr abkühlt
Über etwa 180 °C kann es zu einem teilweisen irreversiblen Abbau des organischen Modifikators kommen – erhöhen Sie die Dosierung bei ultratiefen HPHT-Brunnen um 30 %
Führen Sie vor dem ersten Einsatz immer einen HPHT-Alterungstest (Zieltemperatur, 345 bar) durch

Kontrolle des Barytdurchhangs

Barytdurchhang (Dichteabsenkung von Baryt, SG 4,2, in abweichenden Bohrlöchern während statischer Perioden) ist ein großes OBM-Betriebsrisiko. organophiler Bentonit ist der primäre Präventionsmechanismus:

Für 1,8 sg Schlamm in Bohrlöchern mit >60° Neigung: 10-Minuten-Gelfestigkeit ≥15–20 Pa planen, erreichbar bei 12–18 kg/m³ CP-34 in Diesel-OBM
Mit statischem Durchhangtest auswerten: akzeptabler Durchhangfaktor (SF) <0,52
Wenn SF die Spezifikation überschreitet, erhöhen Sie die Menge an organophiler Bentonit um 15–20 % und testen Sie es vor dem Einsatz erneut

Fehlerbehebung

Problem	Grundursache	Lösung
Niedriger YP / schwaches Gel nach dem Mischen	Untermischung; Emulgator vor OC hinzugefügt; unzureichender Aktivator	Verlängern Sie das Mischen auf 15 Minuten bei voller Pumpengeschwindigkeit. OC vor dem Emulgator hinzufügen; Überprüfen Sie den Aktivator bei 30–50 % des OC-Gewichts
Rheologieverlust bei Temperatur	HPHT-Abbau; unzureichende Dosierung für gute Bedingungen	Dosierung um 20–30 % erhöhen; Führen Sie vor dem Einsatz einen HPHT-Alterungstest bei der Zieltemperatur durch
Baryt hängt im abgelenkten Abschnitt durch	Gelfestigkeit unterhalb der Durchhangschwelle; lange statische Periode	Erhöhen Sie den OC, um ein 10-minütiges Gel von ≥15 Pa bei Schlammgewicht zu erreichen; Überprüfen Sie dies mit einem statischen Durchhangtest
Zu hohe Viskosität/hoher ECD	Überdosis organophiler Bentonit; Nichtübereinstimmung der Produkttyp	OC-Dosis um 15 % reduzieren; Bestätigen Sie, dass die Produkttyp mit der Polarität des Grundöls übereinstimmt. Bei Bedarf mit Verdünner behandeln
Schlechte Emulsionsstabilität (ES <400 V)	Falsche Additionsreihenfolge; Emulgator konkurriert mit der OC-Aktivierung	OC vor dem Emulgator hinzufügen; Mischreihenfolge erneut überprüfen; Überprüfen Sie die Kompatibilität zwischen Emulgator und organophiler Bentonit

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Bentonit und organophiler Bentonit in Bohrspülungen?

Bentonit ist hydrophil und sorgt nur in wasserbasierten Bohrspülungen (WBM) für Viskosität. organophiler Bentonit ist chemisch modifizierter Bentonit – der quartäre Ammoniumionenaustausch macht ihn organophil – sodass er sich in ölbasiertem Schlamm (OBM) und synthetischem Schlamm (SBM) verteilt und geliert. Für ölbasierte Systeme ist organophiler Bentonit der erforderliche Viskositätserhöher; Bentonit wird in ölkontinuierlichen Phasen nicht funktionieren. Was ist Bentonit? →

Wofür wird organophiler Bentonit in Bohrspülungen verwendet?

Organophiler Bentonit ist der Hauptviskosisator in ölbasiertem Schlamm. Es baut die Fließgrenze und die thixotrope Gelfestigkeit für den Bohrkleintransport vom Bohrmeißel zur Oberfläche auf, verhindert das Absacken von Baryt während statischer Phasen und sorgt für die rheologische Kontrolle bei HPHT-Bedingungen. Dosierung: 5–10 kg/m³ für Schlamm mit geringer Dichte; bis zu 20–25 kg/m³ für HPHT- und High-Density-Anwendungen.

Welche Organoclay-Produkttypen eignen sich am besten für ölbasierten Bohrspülung?

Für Diesel-OBM: CP-34 oder CP-40 (am weitesten verbreitet, API-getestet). Für Mineralöle mit niedriger Polarität oder lineare Paraffinbasis: CP-EL oder CP-GL. Für Schlamm auf synthetischer Basis (IO/LAO): CP-34 mit angepasster Aktivierung. Kontaktieren Sie unser technisches Team mit Ihrer Grundölspezifikation und Zielrheologie zur Bestätigung – wir stellen kostenlose Muster für API-Tests zur Verfügung.

Wie füge ich organophiler Bentonit zu Schlamm auf Ölbasis hinzu?

Fügen Sie organophiler Bentonit vor Emulgatoren hinzu – dies ist die wichtigste Reihenfolgeregel. Reihenfolge: Grundöl → organophiler Bentonit (Rühren) → Mischung mit hoher Scherung 10–15 Min. → Aktivator hinzufügen (Ethanol/PC bei 30–50 % des OC-Gewichts) → Mischung mit hoher Scherung 10–15 Min. → dann Emulgator, Salzlösung, Kalk und Schwerspat. Eine vorzeitige Emulgatorzugabe verringert die OC-Gelfestigkeit um 20–40 %. Vollständiger Leitfaden zur Bohrviskosität →

Wie viel organophiler Bentonit benötige ich in ölbasiertem Bohrspülung?

Schlamm mit geringer Dichte (<1,3 sg): 5–10 kg/m³. Mittlere Dichte (1,3–1,8 sg): 8–15 kg/m³. Hohe Dichte (>1,8 sg): 12–20 kg/m³. HPHT: 15–25 kg/m³. In lb/bbl umrechnen: kg/m³ mit 0,35 multiplizieren. Erhöhen Sie die Dosierung bei HPHT-Brunnen, Steilwinkelbrunnen (>60°) oder starker Barytbelastung um 20–30 %.

Funktioniert organophiler Bentonit in synthetischem Schlamm (SBM)?

Ja. organophiler Bentonit funktioniert in SBM-Systemen, einschließlich interner Olefine (IO), linearer Alpha-Olefine (LAO) und Flüssigkeiten auf Esterbasis. Die Produktauswahl muss mit der Polarität der synthetischen Flüssigkeit übereinstimmen. Führen Sie immer API RP 13B-2-Rheologietests für Ihre spezifische Grundflüssigkeit durch – das Aktivierungsverfahren kann von Systemen auf Dieselbasis abweichen.

Was ist Barytdurchhang und wie verhindert organophiler Bentonit ihn?

Beim Baryt-Absacken handelt es sich um das gravitative Absetzen von Baryt (SG 4.2) in abweichenden Bohrlöchern während statischer Perioden, wodurch Dichteunterschiede entstehen, die Risiken bei der Bohrlochkontrolle und unproduktive Zeiten verursachen. organophiler Bentonit verhindert ein Absacken, indem es ein thixotropes Gelnetzwerk bildet, das Baryt in Suspension hält. Für 1,8 sg Schlamm in Bohrlöchern mit >60° Neigung, Entwurf für 10-Minuten-Gel ≥15–20 Pa – erreichbar bei 12–18 kg/m³ organophiler Bentonit in Diesel-OBM.

Erfüllt CP-Organoclay-Typ die API 13A-Spezifikationen?

Ja. CP-Produkte in Bohrqualität werden gemäß API 13A Abschnitt 14 getestet. Mit jeder Lieferung wird ein chargenspezifisches COA mit rheologischen Leistungsdaten bereitgestellt. Für die Beschaffungsqualifizierung sind auf Anfrage SGS- und Intertek-Verifizierungen durch Dritte verfügbar. Kontaktieren Sie uns für vollständige API-Dokumentationspakete.

Empfohlene Produkttypen für ölbasierte Bohrspülungen: CP-982 (Standard-OBM, Diesel/Mineralöl) · CP-992 (synthetisch & BTEX-arm, schnelle Ergiebigkeit) · CP-31 (selbstaktivierend, scherarm, kaltes Klima) · CP-2 (aminbehandelt, Diesel-OBM) · CP-34 (Dual-Use-Beschichtungen + Bohren)