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ClayChemistry
April2012
SCOMIOILTOOLSCC502-01-2012DragonOil–ClayChemistry
1
WhatareClays(andshales)?
•Clayisabroadtermcommonlyusedtodescribe
sediments,soilorrocksconsistingofextremelyfine-
grainedmineralparticlesandorganicmatter
•Claysisalsoagrouptermforparticleswithasizeless
than2micronsindiameter,whichincludesmostofthe
clayminerals.
•Indrillingfluidsindustry,clayscanbeusedtoprovide
viscosity,gelstrengthandfiltrationcontrol.
•(Shalesarefinegrainedrockcomposedofamixof
flakesofclaymineralsandotherminerals–quarts,
calciteetcformedundercompaction)
SCOMIOILTOOLSCC502-01-2012DragonOil–ClayChemistry
2
Claymineralgroups
•Claymineralsincludethefollowinggroups:
•Kaolingroupwhichincludesthemineralskaolinite,dickite,halloysite,
andnacrite(polymorphsofAlSiO(OH)).
2254
•Smectitegroupwhichincludesdioctahedralsmectitessuchas
montmorilloniteandnontroniteandtrioctahedralsmectitesforexample
saponite.
•Illitegroupwhichincludestheclay-micas.Illiteistheonlycommon
mineral.
•Chloritegroupincludesawidevarietyofsimilarmineralswith
considerablechemicalvariation.
•Other2:1claytypesexistsuchassepioliteorattapulgite,clayswith
longwaterchannelsinternaltotheirstructure.
•Mixedlayerclayvariationsexistformostoftheabovegroups
SCOMIOILTOOLSCC502-01-2012DragonOil–ClayChemistry
3
Claytypecharacteristics
•Needle-shaped,Nonswellingclay
•Attapulgite,sepiolit
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