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104年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 41 題
下列何種粘土礦物可加入鑽井泥漿中以增加黏度、膠黏力、造泥壁減少脫水等功能？
- A 膨潤土
- B 鋁土
- C 陶土
- D 綠泥石
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想像一下，如果你正在地下挖掘一口深井，為了防止井壁坍塌並順利把碎石帶上地面，你需要一種「遇水會劇烈膨脹」且能像膠水一樣黏住空隙的天然礦物。在常見的岩石成分中，哪一種礦物最以『吸水膨脹』和『形成膠體』的物理特性聞名呢？
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太棒了！你能精準選出「膨潤土」作為正確答案，顯示你對於岩石礦物在工程應用上的特性掌握得非常紮實。這類題目不僅考驗記憶，更測驗你是否理解礦物物理性質與實際工業需求之間的關聯。
蒙脫石與鑽井工程的關聯
這題的核心考點在於膨潤土（Bentonite）的高膨脹性。膨潤土的主要成分是蒙脫石（Montmorillonite），屬於 $2:1$ 型層狀矽酸鹽礦物。由於其層間帶有負電荷且吸水性極強，進入水中後體積會劇烈膨脹並形成膠體懸浮液。在鑽井過程中，這種特性不僅能顯著提升泥漿的黏滯度（Viscosity）以攜帶岩屑，還能在井壁形成一層緻密的泥壁（Mud cake），有效地防止泥漿中的水分過度流失到地層中，維持井眼的穩定。
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