Баритовый утяжелитель

Пояснительная записка для выбора разновидности баритового утяжелителя для буровых растворов

В условиях рынка количество производителей утяжеляющих материалов возросло и выбор утяжелителя, конкурентоспособного по экономическим, технологическим и экологическим критериям усложнился.
Основным документом, нормирующим показатели качества барита, является ГОСТ 4682-84 «Концентрат баритовый», разработанный казахстанским институтом ВНИИ цветмет применительно к концентрату, получаемому флотационным способом. Нормы представлены в табл. 1.

 

Таблица 1

Наименование показателя Норма для марки
  КБ-3 КБ-5 КБ-6
Массовая доля сернокислого бария, % 90 85 80
Массовая доля водорастворимых солей, %, не более,
в том числе водорастворимого кальция
0,35

0,05

0,45

0,05

0,45

0,05

Массовая доля влаги, %, не более 2 2 2
Массовая доля остатка после просева на сетке №0071К по ГОСТ 3584-73, %, не более 6 6 6
Плотность, г/см3, не менее 4,2 4,1 4,0
Массовая доля фракции 5 мкм, %, не более 10 20 20
Массовая доля пирита, %, не более 6 6 6

 

Эти же нормы распространяются и на утяжелитель баритовый, полученный гравитационным способом обогащения или рудоразработкой. Однако указанные материалы не содержат флотореагентов на поверхности и хорошо смачиваются водой дисперсионной средой буровых растворов. Для повышения плотности буровых растворов, применяемых в сложных горно-геологических условиях, до 2,2-2,3 г/см3 выпускается утяжелитель баритовый модифицированный (УБМ) по ТУ 2458-001-29621183-94. Нормы представлены в табл. 2.

 

Таблица 2

Наименование показателя
Норма по ТУ
Плотность, г/см3, не менее 4,20-4,10
Массовая доля влаги, %, не более 2,0
Массовая доля водорастворимого кальция, %, не более 0,025
Массовая доля триполифосфата натрия, %, не более 0,15-0,25
Показатель гидрофильности, %, не менее 80
Массовая доля остатка на сетке № 0,071К по ГОСТ 6613-86, %, не более 6,0

 

УБМ в сравнении с другими видами баритовых утяжелителей обладает пониженным содержанием ионов кальция, коагулирующих буровые растворы, и гидрофильной поверхностью, позволяющей предупреждать потерю стабильности буровых растворов из-за флокуляции утяжелителей. УБМ дороже флотационного и гравитационного баритов на 30-35 %. В настоящее время по совокупности качественных показателей наиболее предпочтителен гравитационный баритовый утяжелитель с фактическими показателями, представленными с табл. 3.

 

Таблица 3

Наименование показателя
Фактические данные
Массовая доля сернокислого бария, % 85-88
Массовая доля водорастворимых солей, %,
в т.ч. водорастворимого калиция
0,20-0,35
0,010-0,025
Массовая доля влаги, % 0,5-1,0
Массовая доля фракции 5 мкм, % 17-19
Плотность, г/см3 4,10-4,40
Массовая доля остатка на сетке № 0,071К, % 2,5-6,3
Массовая доля пирита, % 0,045-0,1
РН водной вытяжки 6,8-7,7