激光衍射法測定重晶石粉粒度的影響因素研究

周曉蕾

（中國石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院，山東東營 257000）

隨著鉆井液屏蔽暫堵、理想充填、多級配充填等技術的發展，鉆井液中固相顆粒的粒度分布研究受到了石油工作者越來越多的重視，相關研究成果提出了不少觀點，重晶石粉作為鉆井液中必不可少的固相加重材料，其粒度分布對鉆井液流變性和濾失性有明顯影響，且鉆井液密度越高，這種影響越明顯，通過優化重晶石粒度級配可以改善鉆井液流變性[1，2]；合理的固相粒度分布可以改善高密度鉆井液的濾餅潤滑性[3]。涉及測量重晶石粉粒度的技術方法主要有篩余法、沉降法、激光衍射法。篩余法采用標準篩進行人工篩選，從而測量不同粒度范圍間的重晶石粉含量，該方法只能粗略評估重晶石粉粒度范圍，不能滿足測量重晶石粉整體粒度分布的要求。沉降法主要是通過測量實驗溶液不同沉降時間密度和溫度，根據公式計算出顆粒直徑，GB/T 29170-2012《石油天然氣工業 鉆井液 實驗室測試》中有對該方法的詳細描述，但該方法耗時長、步驟繁瑣。

激光衍射法是利用激光衍射儀測量顆粒的粒度分布，其測量原理是顆粒在各個方向產生的散射光強度分布取決于顆粒的尺度，顆粒群的散射圖形等于各個顆粒散射圖形的疊加，通過適當的光學模型和數學轉換，計算出顆粒粒度的體積分布。采用激光衍射法測定樣品粒度不僅測量時間短、步驟簡單易操作，還可以分析全部的顆粒分布含量及比表面積等參數。……