باریت حفاری

باریت

گل حفاری شامل یک سیال پایه، مثل آب یا روغن و ترکیبات افزودنی یا افزایه‌های گل حفاری است. آب یا روغن در درجه اول جزو تشکیل دهنده اصلی گل محسوب می‌شوند و به عنوان حامل افزایه‌ها عمل خواهند کرد که در این صورت اگر سیال حفاری بر پایه آب باشد، گل پایه آب و در صورتی که پایه روغن باشد، گل پایه روغنی یا نفتی نامیده می‌شوند. (در این نوع از سیال، از دیزل، روغن‌های مصنوعی و درجه بالا استفاده می‌شود) اما دسته دوم مواد افزودنی هستند که باریت حفاری نیز جزئی از این دسته به حساب می‌آید. در حفاری، هر سیستم سیال یا گل، بر اساس شرایط چاه و حفاری در آن فرمول‌بندی می‌شود. به این معنی که بسته به شرایط چاه و حفاری آن، تعدادی افزایه انتخاب شده و به گل اضافه خواهند شد. باریت حفاری از مهم‌ترین ترکیبات این دسته به شمار می‌رود که معمولا نیمی از وزن سیال حفاری را به خود اختصاص می‌دهد. اما باریت چیست و چه نقشی در عملیات و فرآیند حفاری ایفا می‌کند؟

باریت حفاری چیست

باریت فرم معدنی و طبیعی سولفات باریم است. باریم با عدد اتمی 56 نام خود را از یونانی گرفته و به معنای سنگین است. از خواص اصلی آن می‌توان به وزن مخصوص بالا (4.5~) و حلالیت بسیار کم آن اشاره کرد. این ترکیب غیرسمی و از نظر شیمیایی و فیزیکی غیر فعال است.
اما برای افزودن باریت حفاری به گل از باریت معمولی با وزن مخصوص 4.1 و 4.2 استفاده می‌شود. باریت اولیه از طریق استخراج زیرزمینی و سطحی در طبیعت بدست می‌آید. سپس آسیاب شده تا محصولی با اندازه و مش مناسب تهیه و ترکیبات اضافی آن حذف شوند.

مشخصات باریت حفاری

باریت همچنین به صورت بتنی در ماسه و ماسه سنگ یافت می‌شود که به عنوان کریستال باریت در فضای بین دانه‌های شن رشد می‌کنند. گاهی اوقات کریستال‌های باریت به شکل جالبی در داخل ماسه تشکیل می‌شوند. این ساختار به “رز باریت” معروف است. طول آنها معمولا به چند سانتی‌متر می‌رسد و تعداد زیادی دانه شن را در دل خود جای می‌دهند. گاهی اوقات باریت در یک ماسه سنگ به قدری فراوان است که به عنوان “سیمان” برای سنگ عمل می‌کند.
باریت همچنین یک کانی معمولی در رگه‌های گرمابی و یک کانی گنگ مرتبط با رگه‌های سنگ معدن سولفید است و در کنار سنگ معدن آنتیموان، کبالت، مس، سرب، منگنز و نقره یافت می‌شود. مشخصات و خواص فیزیکی باریت به شرح زیر است.

دسته‌بندی شیمیایی	سولفات
رنگ	بیرنگ، سفید، آبی کمرنگ، زرد کمرنگ، قرمز کمرنگ، سبز کمرنگ
رگه	سفید
درخشندگی	زجاجی تا مرواریدی
شکنندگی	خیلی خوب، بازال، منشوری
سختی مهس	3.5 تا 2.5
وزن مخصوص	4.5
ترکیب شیمیایی	سولفات باریوم BaSO4
سیستم کریستالی	ارتورومبیک
استفاده	در گل حفاری، پرکننده پرتراکم در کاغذ، چسب، پلاستیک

روش استفاده از باریت در حفاری

صنعت نفت و گاز اولین مصرف کننده باریت در سراسر جهان است. از آنجا که به عنوان یک عامل وزنی در گل حفاری استفاده می‌شود. باریت گل حفاری پرمصرف‌ترین ماده افزودنی در سیالات حفاری است. پودر باریت حفاری در گل، چگالی بالا ایجاد می‌کند تا تراشه‌های سنگ تولید شده توسط مته را معلق کرده و آنها را به سطح باز‌گرداند.

جای تعجب نیست که 70 درصد از باریت مصرفی جهان، برای استخراج نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک عامل وزنی که در اکثریت قریب به اتفاق سیالات حفاری استفاده دارد و ویژگی اصلی آن چگالی آن است: 4.2 وزن مخصوص 4.2 متریک تن در متر مکعب که چهار برابر سنگین تر از آب است. از آنجایی که باریت حفاری  عنوان یک عامل وزن دهنده عمل می‌کند، به کنترل و تنظیم فشار هیدرواستاتیک در چاه کمک و از فوران آن جلوگیری می‌کند.

مزایا و معایب استفاده از باریت در حفاری

باریت حفاری به عنوان یک “ماده تقلیل دهنده چگالی” عمل می‌کند و به کنترل ویسکوزیته و چگالی سیال کمک می‌نماید، تا وزن نهایی و فشار هیدرواستاتیک گل حفاری افزایش یابد.

باریت گل حفاری همچنین با افزایش چگالی گل حفاری برای مقابله با فشار‌های بالای سازند در عمق چاه استفاده می‌شود. افزایش چگالی نیز به جلوگیری از پدیده‌های نامطلوبی مثل ورود گاز یا آب به چاه کمک می‌نماید. بنابراین باریت حفاری:

• به کنترل فشارهای تشکیل شده کمک می‌کند.
• دیواره‌های حفره را پایدار می‌کند.
• خطر انفجار یا بلو آوت را کاهش می‌دهد.
• باریت بی‌تداخل، غیرخورنده و با حلالیت پایین است.
• از نظر زیست‌محیطی برای عملیات حفاری بی‌خطر است.

در شرایطی که دما و فشار بالا است، باریت گل حفاری 4.2 به دلیل مقاومت بالای خود، عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهد. همچنین، این ماده با دیگر مواد افزودنی مانند کاربوکسی ‌متیل سلولز یا بنتونیت مخلوط می‌شود تا خواص گل حفاری را بهینه‌ کند.

کاربرد باریت حفاری

در کل، باریت حفاری با چگالی 4.2 یک انتخاب بسیار مناسب برای کنترل چگالی و ویسکوزیته گل حفاری است و به کاهش هزینه‌ها، افزایش کارایی، و حفاظت از محیط زیست کمک می‌نماید.

این ماده با استاندارد API 13A  و با وزن مخصوص GR/CM3  4.2  (گرم بر سانتی‌متر مکعب) در گل حفاری به عنوان ماده وزن افزا جهت تامين وزن مخصوص بيشتر از 75PCF در لايه‌های غير توليدی مانند گچساران استفاده می شود.

باریت حفاری در ایران

عرضه جهانی باریت حفاری عمدتا توسط کشورهای چین و هند کنترل می‌شود. چین بزرگترین تولید کننده است و حدود یک سوم تقاضای جهانی را تامین می‌کند. هند اخیرا به دومین تامین‌کننده بزرگ بدل شده و حدود 20 درصد از محصولات مصرفی جهانی را تامین می‌کند. سپس کشورهای مراکش و ایالات متحده 10 و 5 درصد از عرضه جهانی را به خود اختصاص داده‌اند.

باریت در ايران در سال‌های گذشته به عنوان باطله استخراج ساير مواد معدنی محسوب می‌شد. با آغاز فعاليت حفاری اكتشاف چاه‌های نفت در ايران، باريت نیز به عنوان يك ماده معدنی اقتصادی و مفید به شمار آمد. در ايران باريت حفاری مورد نياز برای شركت‌های نفتی از خارج تامين می‌شد. اما از زمان درک ارزش این ترکیب در صنایع حفاری، استخراج و بهره برداری از معادن باريت در ايران نیز آغاز شد و هم‌اکنون به اوج میزان استخراج خودش رسیده است و صاردات باریت حفاری نیز در دست اجراست.

کیمیاگران سیالات حفاری تولیدکننده باریت حفاری، تولیدکننده و تامین کننده انواع افزایه‌های حفاری در ایران است. برای بررسی قیمت، مشخصات و شرایط تامین، تولید و خرید باریت حفاری با کارشناسان ما در ارتباط باشید. برای اطلاع بیشتر در خصوص مشخصات محصولات موجود و استعلام قیمت پودر باریت حفاری با شماره‌های 021-44294981-2  و یا شماره 021-44294986-7 تماس حاصل فرمایید و یا به شماره 09129278936 در واتسپ پیام ارسال کنید.