中國(guó)粉體網(wǎng)訊  重晶石是鋇的硫酸鹽類礦物，主要成分是硫酸鋇（BaSO4）具有密度大,、充填性良好,、難溶于水和酸、無(wú)毒性,、能吸收射線,、化學(xué)性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種重要的非金屬礦產(chǎn)資源,。

重晶石粉可以作為鉆井泥漿加重劑,、鋅鋇白顏料；油漆,、造紙,、橡膠和塑料工業(yè)的填料；水泥工業(yè)礦化劑,、防射線砂漿及混凝土,、精制煤油等；在醫(yī)藥工業(yè)中做消化道造影劑,；還可制農(nóng)藥,、制革、制焰火等,。

中國(guó)的重晶石資源儲(chǔ)量豐富,，為全球第三，而在礦產(chǎn)產(chǎn)量方面,，中國(guó)的重晶石產(chǎn)量為全球第一,。美國(guó)和歐盟的重晶石產(chǎn)量較少，占全球比重小于10%,；在消費(fèi)與進(jìn)出口狀況方面,，中國(guó)的重晶石消費(fèi)量為150萬(wàn)噸。美國(guó)作為全球最大的重晶石消費(fèi)國(guó),，63%的重晶石需要從中國(guó)進(jìn)口,。

中國(guó),、美國(guó)、歐盟戰(zhàn)略性（關(guān)鍵）礦產(chǎn)目錄清單

中國(guó)重晶石礦資源分布及儲(chǔ)量

我國(guó)重晶石儲(chǔ)量大,，但分布極不均勻,，資源分布比較集中,，已查明儲(chǔ)量的82%主要分布于貴州,、湖南、廣西,、甘肅及陜西五個(gè)省,。

我國(guó)重晶石資源豐富，是重晶石的主要生產(chǎn)和出口國(guó),。已探明的重晶石儲(chǔ)量為3.64億t,，分布于全國(guó)24個(gè)省（區(qū)）,，在南方分布相對(duì)集中,，其中儲(chǔ)量最大的為貴州省。

重晶石——石油鉆井泥漿加重劑

重晶石經(jīng)過(guò)磨碎成細(xì)粉以后,，可作為油井鉆探泥漿的加重劑,，泥漿的比重由此得以提高，以抵抗地層壓力防止塌陷,，并阻止地層流體侵入井孔,。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，鉆井每鉆進(jìn)30米就要消耗一噸重晶石粉,，幾乎占到重晶石粉體產(chǎn)量的一半,。今年的新冠疫情影響了眾多行業(yè)，隨著國(guó)內(nèi)疫情漸漸好轉(zhuǎn),，石油的需求量開始增加,，而重晶石作為開采原油必須用到的加重劑在石油開采過(guò)程中至關(guān)重要。

在石油鉆探的過(guò)程當(dāng)中,，環(huán)流泥漿的作用主要就是通過(guò)對(duì)鉆頭溫度的控制和對(duì)鉆頭雜物的清潔來(lái)實(shí)現(xiàn)防止油井自噴,，這是因?yàn)榄h(huán)流泥漿能夠較好的帶走鉆頭在切削過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的碎屑物，起到封閉孔壁和潤(rùn)滑鉆桿的作用,。但是在情況較為特殊的情況下,，及循環(huán)泥漿難以與地下油氣壓力平衡的時(shí)候，就需要在鉆井液當(dāng)中加入適量的重晶石粉來(lái)提高循環(huán)泥漿的混合密度,，使得在地層壓力較大的情況下也能對(duì)鉆井起到調(diào)節(jié)作用,。值得注意的是，并不是任何規(guī)格和級(jí)別的重晶石粉應(yīng)用到循環(huán)泥漿當(dāng)中去都能夠滿足它作為加重劑本身的各項(xiàng)性質(zhì),，合適時(shí)才能夠進(jìn)一步的對(duì)循環(huán)泥漿的粘度,、塑料粘度以及靜切力等有明顯效果,，否則的話，就需要進(jìn)一步的加工和處理,。

重晶石作鉆井泥漿加重劑的重晶石,，質(zhì)量要求是密度和細(xì)度兩方面。重晶石密度越大,，效率就越高,，加入量就越少。鉆井泥漿用重晶石一般細(xì)度要求達(dá)到-325目,，密度大于4.2,，BaSO4含量不低于95%、可溶性鹽類小于1%,。石油工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)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。

美國(guó)作為全球石油的重要來(lái)源,，開采石油過(guò)程中就需要重晶石,，但從美國(guó)戰(zhàn)略礦產(chǎn)情況表來(lái)看，美國(guó)的重晶石稀缺,，需要從中國(guó)進(jìn)口,。

研究發(fā)現(xiàn)，石油開采中使用的固體加重材料主要有重晶石等,，目前應(yīng)用最廣泛的傳統(tǒng)加重材料是API重晶石,。API重晶石在高密度鉆井液中存在解決重晶石對(duì)鉆井液造成的問(wèn)題有兩方面思路，一方面是從重晶石的沉降機(jī)理出發(fā),，預(yù)防或減緩重晶石的沉降 ,；另一方面則是尋找替代 API 重晶石的其他加重材料。

微粉重晶石——更精細(xì)和純凈的加重材料

微粉重晶石相比油田中常使用的重晶石更精細(xì)和純凈,。微粉重晶石在研磨中通常需要經(jīng)過(guò)特殊聚合物的包覆,，因?yàn)槌��?xì)顆粒的較大表面通常對(duì)流體的流變性有不利影響。經(jīng)過(guò)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導(dǎo)致的團(tuán)聚現(xiàn)象,。除了具有降低沉降趨勢(shì),，減少ECD等優(yōu)點(diǎn)，微粉重晶石可以在高速的小孔取芯鉆探中明顯加快取芯進(jìn)度,。而傳統(tǒng)的API重晶石容易沉積在鉆柱內(nèi)壁上,，使得繩索取芯困難。而用微粉重晶石和陽(yáng)離子鹽水配制的鉆井液具有可接受的黏度,，其在合理鉆井參數(shù)范圍內(nèi)均不會(huì)影響取芯過(guò)程,。此外，微粉重晶石還有使隨鉆測(cè)量（MWD）信號(hào)強(qiáng)度從0.69~1.38kPa增加到6.9~13.8kPa。此外,，扭矩減少了50%,，并且無(wú)明顯重晶石沉降現(xiàn)象。

微粉重晶石粒度分布曲線

加重劑掃描電鏡圖

隨著非常規(guī)油氣資源的開發(fā)利用越來(lái)越多,，對(duì)鉆井液加重劑性能的要求也越來(lái)越嚴(yán)苛,。隨著勘探開發(fā)向深井超深井及非常規(guī)油氣井等方向的發(fā)展，對(duì)鉆井液密度,、井壁穩(wěn)定性和流變性等提出了更高的要求,。

參考來(lái)源：

陳甲斌等.中國(guó)與美歐戰(zhàn)略性（關(guān)鍵）礦產(chǎn)資源形勢(shì)分析

中國(guó)粉體網(wǎng).重晶石產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

潘友黨等.高密度鉆井液加重材料沉降問(wèn)題研究進(jìn)展

吳若寧等.微粉加重劑與普通重晶石復(fù)配加重油基鉆井液性能