硫酸鋇可以當加重劑嗎

硫酸鋇的生產工藝和物理、化學性質本站已經介紹頗多，本文不再贅述。主要介紹下加重劑是什么產品和硫酸鋇的相似和區別在什么地方。

什么是加重劑

加重材料(WeightingMaterial)又稱加重劑，由不溶于水的惰性物質經研磨加工制備而成。為了對付高壓地層和穩定井壁，需將其添加到鉆井液中 以提高鉆井液的密度。加重材料應具備的條件是自身的密度大，磨損性小，易粉碎；并且應屬于惰性物質，既不溶于鉆井液，也不與鉆井液中的其它組分 發生相互作用。

鉆井液的常用加重材料有以下幾種：
(1)重晶石粉(Barite)
重晶石粉是一種以BaSO4為主要成分的天然礦石，經過機械加工后而制成的灰白色粉末狀產品。按照API標準，其密度應達到4．2g／cm3，粉末細度要求通過200目篩網時的篩余量<3．0％。重晶石粉一般用于加重密度不超過2．30 g／cm3的水基和油基鉆井液，它是目前應用很廣泛的一種鉆井液加重劑。
(2)石灰石粉(Limestone)
石灰石粉的主要成分為CaCO3，密度為2．7-2．9 g／cm3。易與鹽酸等無機酸類發生反應，生成CO2、H20和可溶性鹽，因而適于在非酸敏性而又需進行酸化作業的產層中使用，以減輕鉆井液對產層的損害。但由于其密度較低，一般只能用于配制密度不超過1．68 g／cm3 (14PPg)的鉆井液和完井液。

(3)鐵礦粉(Hematite)和鈦鐵礦粉(1lmenite)
前者的主要成分為Fe2O3，密度4．9～5．3 g／cm3；后者的主要成分為TiO2·Fe2O3，密度4．5～5.1 g／cm3。均為棕色或黑褐色粉末。因它們的密度均大于重晶石，故可用于配制密度更高的鉆井液。如果將某種鉆井液加重至某一給定的密度，當選用鐵礦粉時，加重后鉆井液中的固相含量(常用體積分數表示)顯然要比選用重晶石時低一些。例如，用密度為4．2 g／cm3的重晶石將某種鉆井液加重到2．28 g／cm3，其固相含量為39．5％；而使用密度為5．2 g／cm3的鐵礦粉將該鉆井液加至同樣密度時，固相含量僅為30．0％。加重后固相含量低有利于流變性能的調控和提高鉆速。此外，由于鐵礦粉和鈦鐵礦粉均具有一定的酸溶性，因此可應用于需進行酸化的產層。
由于這兩種加重材料的硬度約為重晶石的兩倍，因此耐研磨，在使用中顆粒尺寸保持較好，損耗率較低。但另一方面，對鉆具、鉆頭和泵的磨損也較為嚴重。在我國，鐵礦粉是用量僅次于重晶石的鉆井液加重材料。

著重介紹下重晶石粉作為加重劑和硫酸鋇的區別。

在一些油井、氣井鉆探時，一般使用的鉆井泥漿、粘土比重為25左右，水的比重為1，因此泥漿比重較低，有時泥漿重量不能與地下油、氣壓力平衡，則造成井噴事故。在地下壓力較高的情況下，就需要增加泥漿比重，往泥漿中加入重晶石粉是增加泥漿比重的有效措施。做鉆井泥漿用的重晶石一般細度要達到325目以上，如重晶石細度不夠則易發生沉淀。鉆井泥漿用重晶石要求比重大于4.2，BaSO4含量不低于95%，可溶性鹽類小于1%。