1 重晶石
（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）重晶石主要的工業(yè)用途是作石油和天然氣鉆井泥漿加重劑。作鉆井泥漿加重劑的重晶石, 質(zhì)量要求是比重和細度兩方面。重晶石比重越大, 效率就越高, 加入量就越少。這樣, 在較少地改變鉆井泥漿粘度等性質(zhì)的條件下, 就可以獲得高比重的泥漿。細度方面要求重晶石在泥漿中能均勻分散而不致發(fā)生沉降, 以保持泥漿穩定。鉆井泥漿用重晶石一般細度要達到- 325目, 比重大于4.2, BaSO4含量不低于95% , 可溶性鹽類(lèi)小于1%。
石油工業(yè)比較發(fā)達的國家, 重晶石產(chǎn)量的50%以上用于石油和天然氣工業(yè)的鉆探工程。據統計, 鉆井每鉆進(jìn)30m就要消耗1 t重晶石粉, 因此重晶石消耗量較大。
2 膨潤土
膨潤土是一種以蒙脫石為主要組分的粘土類(lèi)礦物, 具有強烈的吸水性, 能吸收相當于本身體積8倍的水, 體積膨脹10~30倍, 在水溶液中呈懸浮和膠凝狀態(tài)。膨潤土分散性好、出漿量大, 因此是制造鉆井泥漿的理想材料。用作鉆井泥漿的膨潤土, 最重要的技術(shù)要求是懸浮性質(zhì)、濕篩分析和水分含量。
3 硅藻土
硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖非金屬礦物, 化學(xué)式為SiO2nH2O, 它用作油氣井減輕劑是近幾年剛剛開(kāi)發(fā)出來(lái)的新產(chǎn)品。經(jīng)在大慶油田和我國西部的塔北地區塔河油田的固井試驗, 效果良好。
在石油鉆井過(guò)程中, 常用的固井材料是水泥。由于水泥制漿密度較大, 很容易壓裂地層, 造成水泥漿大量漏失, 影響固井質(zhì)量, 而且極易堵塞油氣孔道, 污染地層, 降低產(chǎn)率。減輕劑硅藻土加入到水泥中制漿, 不僅增加造漿量, 節約水泥, 而且水泥漿流變性變好, 析水降低, 提高固井體系沉降穩定性, 不僅流動(dòng)度高, 早期強度和靜膠凝強度發(fā)展快, 而且有利于防氣竄、防水竄, 因而提高了固井質(zhì)量。硅藻土減輕劑經(jīng)在塔北5 409. 52m 的鉆井中使用, 優(yōu)質(zhì)率達到5%, 合格率達92%, 與不使用硅藻土減輕劑的鉆井相比, 固井質(zhì)量顯著(zhù)提高。
4 海泡石/凹凸棒石
海泡石/凹凸棒石是一種富鎂的纖維狀粘土礦物。它不僅熱穩定性能高(在350℃時(shí)晶體構造無(wú)變化) , 而且又是一種適應性強的觸變增粘劑。海泡石/凹凸棒石是地熱鉆井、超深鉆井和海上鉆井最理想的鉆井泥漿原料, 用它配制的鉆井泥漿在高溫下不發(fā)生絮凝, 在鹽水中不受帶電荷離子的影響。
自1977年至1979年, 美國有89口鉆井, 加拿大有3口鉆井均使用海泡石制備的泥漿。對這90多口鉆井進(jìn)行調查的結果表明: 用海泡石制備的泥漿無(wú)毒,不會(huì )引起水質(zhì)污染; 作為深井的觸變增粘劑, 能獲得最佳的鉆井速度和經(jīng)濟效果; 在地熱石油鉆井中, 具有高的抗鹽性能和熱穩定性能。如美國加利福尼亞州南部英佩里爾谷一帶進(jìn)行地熱鉆探時(shí), 在10口鉆井中利用了海泡石作主要增粘劑, 使泥漿成本降低5% ~ 10%。美國采用由海泡石和經(jīng)加工的多糖聚合物及氫氧化鈣制備的一種新的鹽水泥漿系統, 使鉆探費用降低15% ~ 25% 。北科他州使用海泡石泥漿使鉆探成本降低30%, 并節省了鉆井時(shí)間。
5 球粒石英砂
球粒石英砂是油田防止井噴所用的一種型砂,年用量1萬(wàn)多噸, 過(guò)去主要從美國貝克休斯頓公司進(jìn)口, 每噸價(jià)格折合人民幣6 000元。每年用外匯6 000多萬(wàn)元。球粒石英砂是一種球粒狀無(wú)色透明的石英砂, 很稀少。目前在國內僅發(fā)現兩處: 一是河北省行唐縣; 二是甘肅省蘭州市的安寧堡。這兩處都已建廠(chǎng)。
河北行唐的球粒石英砂, 是以球粒石英砂巖為原料, 加工成球粒石英砂。年生產(chǎn)規模為5 000 ,t 成本1 400元/ ,t 售價(jià)2 600多元/ ,t 比進(jìn)口價(jià)低57%。行唐產(chǎn)的球粒石英砂, 與美國產(chǎn)品相比,一是顏色為無(wú)色透明, 美國的產(chǎn)品為暗黃色; 二是主要指標破碎率、酸溶解度均較美國產(chǎn)品低, 綜合對比, 優(yōu)于美國產(chǎn)品。蘭州安寧堡的型砂, 均呈圓形顆粒, 品質(zhì)優(yōu)良。產(chǎn)品不僅銷(xiāo)往全國各大油田, 還出口埃塞俄比亞、土庫曼斯坦、美國等國家。
6 云母粉
石油、天然氣鉆井行業(yè)是云母粉應用的一個(gè)傳統市場(chǎng), 用粗目數云母粉( 8~20目)作鉆井工程中的泥漿填加劑, 可增加泥漿在孔壁的附著(zhù)力, 有利于固壁擴壁和減少循環(huán)水的滲透損失, 對于提高工作效率, 防止塌陷事故有著(zhù)極好的作用。盡管將更多地使用云母代用品, 但在短期內, 云母在油、氣鉆井行業(yè)中的應用量還會(huì )略有增加。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
|
