技术专题
钻井液重晶石作用及回收方法
7月
27
2016
一、重晶石简介
重晶石(Barite),学名硫酸钡(BaSO4)。我国重晶石资源丰富,全国26个省,市自治区均有分布,主要集中在南方,贵州省占全国总储量三分之一,湖南、广西分别居全国第二、第三位,我国重晶石不但储量大,而且品位高,BaSO4>92.8%。富矿储量占全国富矿总量的99.4%,大中型矿储量占全国总量88.4%,截止95年底,我国已探明重晶石资源储量4.6亿吨。
此外,重晶石难溶于水和酸,无毒、无磁性,能吸收X-射线及伽玛射线等特性。
重晶石在钻井行业中的主要用途:
- 1、用于固控系统泥浆的加重剂,平衡地层压力,防止井喷;
- 2、在油基钻井液中,吸附于井壁,起到润滑防卡作用;
- 3、堵塞地层空隙,屏蔽暂赌。
重晶石质量标准要求
重晶石产品根据其用途,有不同的规格及质量要求。
石油钻井用重晶石粉的质量要求:
密度≥4.2g/cm3
重晶石粉粒度分布
- +200目《3%
- -200目》97%
- -2000目《10%
重晶石回收系统的原理及目标
钻井液加重用重晶石粉、膨润土及钻屑的粒度分布
- 固相粒度分布:
按照美国石油学会(API)制订的标准,钻井液中的固相可按其粒度大小分为三大类:
- 砂(API砂) 粒径大于74μm
- 泥 粒径介于2~73μm
- 粘土(胶粒) 粒径小于2μm
一般情况下,非加重钻井液中固相的粒度分布如下表:
类别 | 粒径范围(μm) | 对应目数 | 质量分数(%) |
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 |
钻井液中固相粒度分布情况(使用典型分散性水基钻井液测定)
粒径大于2000μm的粗沙粒和粒径小于2μm的胶粒在钻井液中所占的比例都不大。其中大于74μm(200目筛布)占3.7~25.9%、小于2μm占5.5~6.5%。