泥浆材料检测与应用 任务一 粘土矿物的晶体构造 粘土矿物的晶体构造.pptx

;粘土的分类和化学组成;;;项目一：粘土胶体化学基础;一、黏土 黏土主要是由黏土矿物（含水的铝硅酸盐）组成的。 黏土中某些含有不定量的非黏土矿物，许多还含有非晶质的胶体矿物。多数黏土颗粒的粒径小于2μｍ，在水中有分散性、带电性、离子交换性、水化性。（影响钻井液的配制、性能及其维护、调整）;1、黏土矿物的分类（按单元晶结构特征分） ;2、黏土矿物的化学组成;;3、黏土矿物的基本构造单元;(a)单个硅氧四面体；（b）硅氧四面体晶片（俯视图）；（c）硅氧??面体晶片（立体图）; 2）铝氧八面体与铝氧八面体晶片; 3）晶片的结合 　　 硅氧四面体片与铝氧八面体片通过共用的氧原子，以共价键连接在一起构成单元晶层，单元晶层面—面堆叠形成晶体。;4、几种常见黏土矿物;晶格取代现象是指在晶体结构中某些原子或离子被其它化合价不同的原子或离子取代而晶体骨架保持不变的作用。;2）蒙皂石 蒙皂石的晶层单元是由两片硅氧四面体晶片夹一片铝氧八面体晶片组成。各晶层间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层间引起晶格膨胀并造成晶格取代现象。 蒙皂石特点：膨胀型黏土矿物，其晶层的所有表面，包括内表面和外表面都可以进行水化及阳离子交换。;3）伊利石 　　伊利石也称水云母，是三层型黏土矿物，其晶体构造和蒙皂石类似，主要区别在于晶格取代作用多发生在四面体中，Al3+取代Si4+，产生的负电荷主要由K+来平衡。伊利石是最丰富的黏土矿物，存在于所有的沉积年代中。 　　伊利石特点：不易水化膨胀，水化作用仅限于外表面。;4）绿泥石 绿泥石晶层是由如叶腊石似的三层晶片与一层水镁石晶片交替组成。绿泥石在古生代沉积物中含量丰富。;5）海泡石族 海泡石族矿物俗称抗盐黏土，属链状构造的含水铝镁硅酸盐，其中包括海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石（又名山软木）。这类黏土矿物晶体构造常为纤维状，这种构造与所配制的悬浮体经搅拌后，其纤维相互交叉，形成“乱稻草堆”似的网架结构，这是保持悬浮体稳定的决定性因素。 海泡石矿物含有较多的吸附水，具有好的热稳定性，适用于配制深井钻井液。它还具有良好的抗盐稳定性，用它配制的钻井液用于海洋钻井和钻高压盐水层或盐岩层具有很好的悬浮性能。;（6）混合晶层黏土矿物 　　多种不同类型的黏土矿物晶层堆叠在同一黏土晶体中，这类混层结构的矿物称为混合晶层黏土矿物。这类黏土矿物在水中比单一黏土矿物晶体更容易分散、膨胀，钻井过程中遇到它更易出现井壁不稳定现象。 ;THANK YOU