微粉重晶石——更精细和纯净的加重材料

来源: 桂林矿机时间: 2020-12-14 08:51

重晶石是钡的硫酸盐类矿物,主要成分是硫酸钡(BaSO4)具有密度大、充填性良好、难溶于水和酸、无毒性、能吸收射线、化学性质和热力学性质稳定等特点,是一种重要的非金属矿产资源。

重晶石粉可以作为钻井泥浆加重剂、锌钡白颜料;油漆、造纸、橡胶和塑料工业的填料;水泥工业矿化剂、防射线砂浆及混凝土、精制煤油等;在医药工业中做消化道造影剂;还可制农药、制革、制焰火等。

中国的重晶石资源储量丰富,为全球第三,而在矿产产量方面,中国的重晶石产量为全球第一。美国和欧盟的重晶石产量较少,占全球比重小于10%;在消费与进出口状况方面,中国的重晶石消费量为150万吨。美国作为全球最大的重晶石消费国,63%的重晶石需要从中国进口。

微粉重晶石相比油田中常使用的重晶石更精细和纯净。

微粉重晶石在研磨中通常需要经过特殊聚合物的包覆,因为超细颗粒的较大表面通常对流体的流变性有不利影响。经过聚合物的涂覆后可大大抑制由于微粉重晶石表面能的增加而导致的团聚现象。除了具有降低沉降趋势,减少ECD等优点,微粉重晶石可以在高速的小孔取芯钻探中明显加快取芯进度。而传统的API重晶石容易沉积在钻柱内壁上,使得绳索取芯困难。而用微粉重晶石和阳离子盐水配制的钻井液具有可接受的黏度,其在合理钻井参数范围内均不会影响取芯过程。此外,微粉重晶石还有使随钻测量(MWD)信号强度从0.69~1.38kPa增加到6.9~13.8kPa。此外,扭矩减少了50%,并且无明显重晶石沉降现象。

随着非常规油气资源的开发利用越来越多,对钻井液加重剂性能的要求也越来越严苛。随着勘探开发向深井超深井及非常规油气井等方向的发展,对钻井液密度、井壁稳定性和流变性等提出了更高的要求。

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