Συντάχθηκε 07-10-2021 13:27
Τόπος: Μ3 - Κτίριο ΜΗΧΟΠ, Μ3.108, Αίθουσα Συνδριάσεων Μηχ.Ο.Π.
Έναρξη: 12/10/2021 11:00
Λήξη: 12/10/2021 12:00
Τίτλος:Προσδιορισμός ρεολογικής συμπεριφοράς μπετονιτών μετά από θερμική ωρίμανση σε υψηλές θερμοκρασίες
Εξεταστική επιτροπή:
Χρηστίδης Γεώργιος, Καθηγητής (επιβλέπων)
Γιώτης Ανδρέας, Επ. Καθηγητής
Δρ. Μαρινάκης Δημήτριος, ΕΔΙΠ
Περίληψη:
Ο μπεντονίτης χρησιμοποιείται ευρέως σε ρευστά γεώτρησης διότι σχηματίζει θερμοκρασιακά σταθερούς και παχύρρευστους πολφούς. Μελετώντας την δομή του μπεντονίτη είναι εφικτό να ερμηνευτεί η ρεολογική συμπεριφορά που παρουσιάζουν ο πολφοί σε υψηλές θερμοκρασίες. Η εκμετάλλευση υδροθερμικών ταμιευτήρων και ταμιευτήρων υδρογονανθράκων σε μεγάλα βάθη χαρακτηρίζεται απαραίτητη τον 21ο αιώνα με όλο ένα και μεγαλύτερη αύξηση. Η ρεολογική συμπεριφορά του μπεντονίτη είναι περίπλοκη, μη νευτώνεια και εξαρτάται από πολλούς παράγοντες και οι αλλαγές που παρουσιάζει με αύξηση της θερμοκρασίας δεν έχουν κατανοηθεί πλήρως. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις μπεντονίτες από τη Μήλο. Εφαρμόστηκαν αναλυτικές τεχνικές χαρακτηρισμού των μπεντονιτών όπως XRD και XRF με στόχο τον προσδιορισμό των ορυκτολογικών φάσεων και της χημικής σύστασης των δειγμάτων. Πριν την μελέτη των ρεολογικών ιδιοτήτων οι μπεντονίτες ενεργοποιήθηκαν με ανθρακικό νάτριο με δύο τρόπους: α) ξηρή ενεργοποίηση με προσθήκη ανθρακικού νατρίου και ~40% νερού κ.β. και ωρίμανση για 4 ημέρες και β) ενεργοποίηση κατά την ενυδάτωση του πολφού. Για την εξέταση των ρεολογικών ιδιοτήτων, πολφοί με 5% περιεκτικότητα σε στερεά υπέστησαν δυναμική γήρανση σε ένα εύρος θερμοκρασιών από τους 25°C έως 230°C. Υπολογίστηκε το ιξώδες τους σε ιξωδόμετρο τύπου Couette καθώς μετρήθηκαν και προσδιορίστηκαν οι διηθητικές ικανότητες τους σε απλή φιλτρόπρεσσα. Οι ρεολογικές παράμετροι, όπως το πλαστικό και φαινόμενο ιξώδες, η τάση διολίσθησης και η απώλεια διήθησης υπολογίστηκαν σύμφωνα με τα πρότυπα του Αμερικανικού Ινστιτούτου Πετρελαίου (A.P.I. 13A). Τέλος, έγινε ποιοτικός προσδιορισμός για τη βέλτιστη διαδικασία αλκαλικής ενεργοποίησης δειγμάτων μπεντονίτη. Τα αποτελέσματα της εργασίας έδειξαν ότι το ιξώδες των αιωρημάτων καθώς και η απώλεια διήθησης τους, αυξάνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Σύμφωνα με τα ρεολογικά δεδομένα, αποδοτικότερη μέθοδος αλκαλικής ενεργοποίησης είναι αυτή κατά την ενυδάτωση του πολφού. Περαιτέρω μελέτη θα βοηθήσει στην πλήρη ερμηνεία των μεταβολών των ρεολογικών παραμέτρων με αύξηση της θερμοκρασίας.
