鈉質(zhì)膨潤(rùn)土晶層吸附水的厚度是三層，鈣質(zhì)膨潤(rùn)土晶層吸附水的厚度是四層。在極性水分子的作用下，由于靜電引力較小，鈉質(zhì)膨潤(rùn)土晶層之間可以產(chǎn)生較大的晶層間距，而鈣質(zhì)膨潤(rùn)土由于晶層間的樸電引力較大，極性水分子不易進(jìn)入晶層之間，因此，鈣質(zhì)膨潤(rùn)土晶層間產(chǎn)生的距離明顯比鈉質(zhì)膨潤(rùn)土小，表現(xiàn)在鈣質(zhì)膨潤(rùn)土比鈉質(zhì)膨潤(rùn)土難于在水中分散、膨脹倍數(shù)低。實(shí)質(zhì)上，蒙脫石的膨脹性受其化學(xué)成分控制，含鈉離子多的蒙脫石可以待續(xù)不斷地膨脹，直至成為一種凝膠狀態(tài)。含鈣離子多的蒙脫石只能從干操狀態(tài)到含水狀態(tài)膨脹是有限度的。我們?cè)诹私饬擞绊懪驖?rùn)上膨脹性的深層次的原因后，可以人為有效地控制膨潤(rùn)土礦物的膨脹性能，使之達(dá)到佳使用效果。

膨潤(rùn)土的造漿性

造漿率是膨潤(rùn)土顆粒在水中分散形成懸浮液，并且這種懸浮液的表觀粘度為15*10-3Ps·s時(shí)每噸膨潤(rùn)土造漿的立方數(shù)是衡量膨潤(rùn)土質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，一般鈉質(zhì)膨潤(rùn)土的造漿性能比鈣質(zhì)膨潤(rùn)土要好。計(jì)其選漿率公式是：

造槳率（m3/t）=水的體積（mL）/土的質(zhì)量（g） 1/土的密度一般在測(cè)試表觀粘度時(shí)配制表觀粘度在10~25(*10-3 Pa·s）范圍內(nèi)三杯泥漿，經(jīng)過(guò)攪拌靜止放置16h，再攪拌，測(cè)試粘度，然后在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)出三點(diǎn)的位置，進(jìn)行連線，在坐標(biāo)上求出表觀粘度為15*10-3 Pa·s時(shí)的加土量。

膨潤(rùn)土的組成

1898年美國(guó)地質(zhì)學(xué)者Knighl在美國(guó)懷俄明州落基山河附近發(fā)現(xiàn)了一種綠黃色吸水膨脹的粘土物質(zhì)，由于產(chǎn)地為:“ Fort Beton ”，因而取名膨潤(rùn)土(Betonite)。膨潤(rùn)土也叫斑脫巖或膨土巖,膨潤(rùn)土的主要礦物功效成分是蒙脫石，高品位的含量在85-90%，膨潤(rùn)土的一些性質(zhì)也都是由蒙脫石所決定的。

蒙脫石可呈各種顏色如黃綠、黃白、灰、白色等等?？梢猿芍旅軌K狀，也可為松散的土狀，用手指搓磨時(shí)有滑感，小塊體加水后體積脹大，在水中呈懸浮狀，水少時(shí)呈糊狀。蒙脫石有吸附性和陽(yáng)離子交換性能，可用于除去石油的毒、和煤油的凈化、廢水處理。

鉆井膨潤(rùn)土具有良好的懸浮性、觸變性，濾失量小、造漿性能好，配制方便、易調(diào)整鉆井液比重等特點(diǎn)，是深井及海洋鉆井工程必不可少的理想基礎(chǔ)材料。鉆井膨潤(rùn)土基本上采用鈉基膨潤(rùn)：造漿率15-18立方米每噸。

一、鉆井膨潤(rùn)土作用及用途

1、堵漏：黃土層漏失、基巖裂隙漏失都需要用來(lái)配漿堵漏。

2、護(hù)壁：在井壁上形成泥餅，減少鉆井液內(nèi)的水份向井壁滲透，起到保護(hù)井壁穩(wěn)定的作用。

3、攜砂：配制一定數(shù)量的高比重大粘度的鉆井膨潤(rùn)土泥漿定期打入井內(nèi)，將井內(nèi)掉塊、巖屑順利攜帶出井外，保持井內(nèi)干凈。

4、配治塌泥漿：井壁長(zhǎng)時(shí)間浸泡發(fā)生垮塌，常規(guī)泥漿仍不能維護(hù)井壁時(shí)，就要加鉆井膨潤(rùn)土以提高比重、切力、粘度達(dá)到穩(wěn)定井壁之目的。