技術專題
鉆井液重晶石作用及回收方法
7月
27
2016
一、重晶石簡介
重晶石(Barite),學名硫酸鋇(BaSO4)。我國重晶石資源豐富,全國26個省,市自治區均有分布,主要集中在南方,貴州省占全國總儲量三分之一,湖南、廣西分別居全國第二、第三位,我國重晶石不但儲量大,而且品位高,BaSO4>92.8%。富礦儲量占全國富礦總量的99.4%,大中型礦儲量占全國總量88.4%,截止95年底,我國已探明重晶石資源儲量4.6億噸。
此外,重晶石難溶于水和酸,無毒、無磁性,能吸收X-射線及伽瑪射線等特性。
重晶石在鉆井行業中的主要用途:
- 1、用于固控系統泥漿的加重劑,平衡地層壓力,防止井噴;
- 2、在油基鉆井液中,吸附于井壁,起到潤滑防卡作用;
- 3、堵塞地層空隙,屏蔽暫賭。
重晶石質量標準要求
重晶石產品根據其用途,有不同的規格及質量要求。
石油鉆井用重晶石粉的質量要求:
密度≥4.2g/cm3
重晶石粉粒度分布
- +200目《3%
- -200目》97%
- -2000目《10%
重晶石回收系統的原理及目標
鉆井液加重用重晶石粉、膨潤土及鉆屑的粒度分布
- 固相粒度分布:
按照美國石油學會(API)制訂的標準,鉆井液中的固相可按其粒度大小分為三大類:
- 砂(API砂) 粒徑大于74μm
- 泥 粒徑介于2~73μm
- 粘土(膠粒) 粒徑小于2μm
一般情況下,非加重鉆井液中固相的粒度分布如下表:
類別 | 粒徑范圍(μm) | 對應目數 | 質量分數(%) |
砂 | >2000 | >10 | 0.8~2 |
250~2000 | 60~10 | 0.4~8.7 | |
74~250 | 200~60 | 2.5~15.2 | |
泥泥 | 44~74 | 355~200 | 11~19.8 |
2~44 | / | 56~70 | |
粘土 | <2 | / | 5.5~6.5 |
鉆井液中固相粒度分布情況(使用典型分散性水基鉆井液測定)
粒徑大于2000μm的粗沙粒和粒徑小于2μm的膠粒在鉆井液中所占的比例都不大。其中大于74μm(200目篩布)占3.7~25.9%、小于2μm占5.5~6.5%。