本發(fā)明涉及用于井眼流體中的重晶石增重劑，特別是用于鉆孔流體中的重晶石增重劑。

背景技術(shù)：
鉆孔流體在鉆探石油和天然氣的整個(gè)過(guò)程中發(fā)揮了許多重要的功能。其中一個(gè)功能是在鉆頭碾磨穿過(guò)地殼時(shí)對(duì)所述鉆頭進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑。隨著鉆頭下行，其產(chǎn)生“鉆屑”，或者小塊石頭、粘土、頁(yè)巖或沙子。井眼流體用于將這些鉆屑向上傳輸返回地表。在鉆孔過(guò)程中，將稱為“套管”的大管插入井內(nèi)，以為井眼加上襯套（line），并提供穩(wěn)定性。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，這些未加套管的井眼段暴露于儲(chǔ)集層的高壓，必須在能夠設(shè)置套管之前對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定；否則，可能發(fā)生儲(chǔ)集層的“井涌”或在極端情況下發(fā)生“井噴”——儲(chǔ)集層流體向井眼內(nèi)災(zāi)難性地、不受控制地流入。如果監(jiān)控得當(dāng)，井眼流體可以提供足夠的壓力穩(wěn)定性，來(lái)對(duì)抗儲(chǔ)集層流體的這種流入。區(qū)別各種不同井眼流體在實(shí)現(xiàn)這些功能中的有效性的決定性特征是密度，或每單位體積的質(zhì)量。井眼流體必須具有足夠的密度，以將鉆屑帶至地表。通過(guò)增加井眼流體施加在井下地層表面上的壓力，密度也有助于井眼的穩(wěn)定性。鉆孔內(nèi)的流體柱施加液體靜壓力（也稱水頭壓力），該壓力與孔的深度和所述流體的密度成比例。因此，可以穩(wěn)定鉆孔且防止不期望的儲(chǔ)集層流體流入的方法是，小心監(jiān)控井眼流體的密度以保證維持足夠大的液體靜壓力。增加井眼流體的密度是期望已久的，而且，并不意外存在各種不同的方法。一種方法是向井眼流體中添加鹽水形式的溶解鹽，如氯化鈉、氯化鈣和溴化鈣。另一種方法是將惰性的、高密度顆粒加入至井眼流體，以形成密度增加的懸浮液。這些惰性的、高密度顆粒通常稱為“增重劑”，并典型地包括粉末狀的重晶石、方解石或赤鐵礦礦物。天然存在的重晶石（硫酸鋇）已用作鉆孔流體中的增重劑多年。鉆孔級(jí)重晶石經(jīng)常由含硫酸鋇的礦石生產(chǎn)，所述礦石或者來(lái)自單一源或者通過(guò)將幾個(gè)來(lái)源的材料混合而獲得。它可以包含除硫酸鋇礦物之外的其它材料，并因而其顏色可以從灰白色變化為灰色或紅棕色。美國(guó)石油協(xié)會(huì)（AmericanPetroleumInstitute,API）已經(jīng)發(fā)布了磨碎的重晶石必須遵循的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)可參見于API規(guī)范13A，第2節(jié)。其它材料（例如細(xì)碎的金屬）已經(jīng)被用作井眼流體用增重劑，例如見于PCT專利申請(qǐng)WO085/05118中，所述專利申請(qǐng)公開了使用直徑小于250μm并且優(yōu)選為15-75μm的球形的鐵顆粒，而且還已提出公開于US專利NO.4217229中的碳酸鈣和碳酸鐵作為增重劑。本領(lǐng)域已知的是，在鉆孔過(guò)程中增重劑以及鉆屑可能產(chǎn)生沉降或“下陷（sag）”，這可能產(chǎn)生與井相關(guān)的眾多問(wèn)題，如循環(huán)液漏失、井眼失控、卡鉆（stuckpipe）和較差的固井作業(yè)。顆粒從井眼流體中沉降出來(lái)，發(fā)生下陷現(xiàn)象。這種沉降導(dǎo)致泥漿密度或“泥漿比重（mudweight）”的顯著局部變化，使得高于標(biāo)稱的或期望的泥漿比重的情況以及低于標(biāo)稱的或期望的泥漿比重的情況同時(shí)發(fā)生。該現(xiàn)象通常在所述井眼流體自下而上循環(huán)一個(gè)往返、測(cè)井或套管運(yùn)行后出現(xiàn)。通常，在自下而上的循環(huán)中，輕泥漿之后緊隨重泥漿。下陷受到與操作實(shí)踐或鉆孔液體狀況相關(guān)的多個(gè)因素的影響，所述因素如低剪切條件，鉆柱轉(zhuǎn)數(shù)、時(shí)間、鉆孔設(shè)計(jì)、鉆孔液體配方和性能，增重劑的質(zhì)量。下陷現(xiàn)象容易發(fā)生在斜井中，最嚴(yán)重的下陷現(xiàn)象發(fā)生在大位移井中。對(duì)于使用顆粒增重劑的鉆孔流體而言，已知發(fā)生了差壓卡鉆（differentialsticking）或所述顆粒增重劑在所述井眼的低側(cè)上的沉降。粒度和密度決定了增重劑的質(zhì)量，這又與下陷程度相關(guān)。例如，可以看出，理論上更輕和更細(xì)的顆粒將下陷更少。然而，經(jīng)常減小增重劑的粒度導(dǎo)致流體粘度的不期望的增加，尤其是其塑性粘度的不期望的增加。塑性粘度一般被理解為內(nèi)部對(duì)流體流動(dòng)的阻力的度量，這可歸因于給定流體中存在的固體的總量、類型或尺寸大小。理論上說(shuō)，可歸因于粒度減小的這種塑性粘度的增加——以及由此增加總的粒子表面積——由吸附到顆粒表面的流體（如水或鉆孔流體）的體積的相應(yīng)增加而造成。因此，粒度小于10μm是十分不利的。例如，WO2005/11874通過(guò)以下方式克服了這一問(wèn)題：其采用平均顆粒直徑在1微米至8微米之間的重晶石增重劑，其密度增加了，因此可抵抗下陷，而沒(méi)有顯著的粘度增加。該增重劑非常成功地達(dá)到了其預(yù)期目的的功能。然而，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)注意到，WO2005/11874中描述的重晶石基的顆粒的一個(gè)局限在于它們的運(yùn)輸十分困難。傳統(tǒng)上將小顆粒從筒倉(cāng)氣動(dòng)運(yùn)輸至駁船，之后運(yùn)輸至鉆孔設(shè)施上，所述運(yùn)輸通過(guò)使用管來(lái)吹動(dòng)所述顆粒而進(jìn)行。通常由第三方在不同位置提供用于所述運(yùn)輸?shù)脑O(shè)施，在所述不同位置處將干燥的顆粒在制造商和最終用戶之間的各種不同位置以這種方式移動(dòng)。在油漆工業(yè)中使用專用吹風(fēng)器以移動(dòng)如WO2005/11874所描述的那些尺寸的顆粒，但是考慮到現(xiàn)有的氣動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于大多數(shù)其它顆粒能夠勝任，本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為替換該氣動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)傳送顆粒不切實(shí)際。例如，對(duì)在WO2005/11874中描述的重晶石顆粒的供應(yīng)已被限制為大袋式提供，而其運(yùn)輸成本較高，并且對(duì)于某些裝置而言，不可能以這種方式利用顆粒，因此限制了產(chǎn)品的市場(chǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的是克服或減輕現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題或限制。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種制造用于井眼中的固相的含重晶石的材料的方法，所述方法包括：提供具有相對(duì)小的顆粒的含重晶石的材料，所述顆粒的粒度分布為至少50體積%的顆粒具有1μm至10μm范圍內(nèi)的直徑，至少90體積%的顆粒具有4μm至20μm范圍內(nèi)的直徑；將所述含重晶石的材料與液體接觸，以形成相對(duì)大的顆粒，所述顆粒的粒度分布為至少90體積%的顆粒具有至少30μm的直徑。本發(fā)明還提供了一種使用流體處理井眼的方法，所述方法包括：（a）提供具有相對(duì)大的顆粒的含重晶石的材料，所述顆粒的粒度分布為至少90體積%的顆粒具有至少30μm的直徑；（b）將所述含重晶石的材料在剪切條件下分散至液體中，從而使分散后所述流體包含相對(duì)小的顆粒，所述顆粒的粒度分布為至少50體積%的顆粒具有1μm至10μm范圍內(nèi)的直徑，至少90體積%的顆粒具有4μm至20μm范圍內(nèi)的直徑；（c）將含重晶石的材料導(dǎo)入至井眼。步驟（b）和（c）可以按順序或同時(shí)進(jìn)行，但是優(yōu)選地，步驟（b）在步驟（c）之前實(shí)施。通常步驟（c）包括將包含所述含重晶石的材料的流體導(dǎo)入所述井眼中。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種含重晶石的材料，該材料具有相對(duì)大的顆粒，所述顆粒的粒度分布為至少90體積%的顆粒具有至少30μm的直徑；以及附聚劑。本發(fā)明的實(shí)施方案的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以將相對(duì)大的顆粒借助常規(guī)的氣動(dòng)設(shè)備和方法移動(dòng)，因?yàn)樗鼈兇蟮米阋圆捎眠@種方式處理。而且使用時(shí)它們回復(fù)到相對(duì)小的顆粒，從而保持這種粒度下的有益特性。具體實(shí)施方式相對(duì)小的顆粒和相對(duì)大的顆粒中的所述“相對(duì)”，意味著彼此之間的尺寸相對(duì)性。優(yōu)選，相對(duì)大的顆粒的粒度分布為，至少90體積%的顆粒具有至少40μm的直徑，優(yōu)選至少50μm的直徑。優(yōu)選，至少90體積%的相對(duì)大的顆粒具有不大于100μm的直徑，優(yōu)選不大于90μm的直徑。然而某些實(shí)施方案可具有大得多的直徑，因?yàn)檩^大顆?？梢詺鈩?dòng)傳輸。因此某些實(shí)施方案具有至少90%的相對(duì)大的顆粒，其尺寸在500μm以上，可能在700μm以上，任選地位于700-900μm范圍之間；但是優(yōu)選小于1500μm。相對(duì)小的顆?？梢跃哂械牧６确植紴?，至少50體積%的顆粒具有4μm至8μm范圍內(nèi)的直徑。此外，相對(duì)小的顆?？梢跃哂械牧６确植紴椋辽?0體積%的顆粒具有8μm至16μm范圍內(nèi)的直徑。可將相對(duì)小的顆粒在傳送器中從位置（a）移動(dòng)至位置（b），并且將其與所述液體在所述位置（a）和（b）或它們之間的一個(gè)點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)處接觸。該傳送器可以是銷式混合器（pin-mixer），其通過(guò)螺桿驅(qū)動(dòng)（screw-drive）來(lái)移動(dòng)所述顆粒?？梢酝ㄟ^(guò)將液體噴向顆粒而使所述液體與所述顆粒接觸。典型地，該液體為附聚劑。所用液體的量取決于許多因素，包括穿過(guò)所述銷式混合器的重晶石流速、目標(biāo)附聚物的尺寸和所用液體的種類。但是，優(yōu)選實(shí)施方案一般使用0.6-10重量%、優(yōu)選0.5-6重量%液體/千克重晶石。優(yōu)選地，該液體是水基溶液，因而含有水和添加劑。添加劑的濃度會(huì)同時(shí)影響相對(duì)大的顆粒的強(qiáng)度以及該材料在其最終鉆孔或其它井眼流體應(yīng)用中的性能?；蛘撸撘后w可以是非水液體，如二醇。可以使用多種不同的添加劑。這些添加劑可包括氯化鈉，氯化鈣，木素磺酸鹽，天然樹膠產(chǎn)品例如瓜耳膠，二醇，可商購(gòu)的粘合劑。其它添加劑可以包括EMI-759、乳化劑和常規(guī)用于油基泥漿系統(tǒng)而不是用作粘合劑的其它添加劑。優(yōu)選地，該添加劑對(duì)使用其的鉆孔或其它井眼流體的總體性能不產(chǎn)生有害的影響。在形成相對(duì)大的顆粒后，將這些顆粒優(yōu)選部分干燥，以優(yōu)選失去其液體的0.1-10重量%，任選地失去其液體的約1重量%。這減輕了貯存期間通過(guò)“出汗”的濕氣損失。剪切條件使得可將相對(duì)大的顆粒分散成相對(duì)小的顆粒。本發(fā)明的實(shí)施方案尤其適用于油基井眼流體中，但同樣也可用于水基井眼流體中。為檢驗(yàn)顆粒的性能，可以進(jìn)行許多不同的測(cè)試。為確定流變性，通常在不同轉(zhuǎn)速下進(jìn)行粘度試驗(yàn)。為確定穩(wěn)定性，采用凝膠強(qiáng)度和電穩(wěn)定性檢測(cè)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明第二方面相對(duì)小的顆粒（即附聚后的分散顆粒），在至少一個(gè)檢測(cè)、優(yōu)選所有這些檢測(cè)中顯示的性能，為根據(jù)本發(fā)明的第一方面相對(duì)小的顆粒（即附聚前的相對(duì)小的顆粒）在同一檢測(cè)中顯示的性能的25%以內(nèi)、優(yōu)選10%以內(nèi)、更優(yōu)選2%以內(nèi)。為評(píng)價(jià)顆粒的流動(dòng)能力（fluidisablility），可以使用空氣滲透柱（air-permeabilitycolumn）。為評(píng)價(jià)正在傳送的附聚物的強(qiáng)度，可以使用“摩擦環(huán)（attritionloop）”。如WO2005/118742中的詳述，大多數(shù)的現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為：與使用較粗的重晶石增重材料時(shí)相比，在井眼流體的配制物中使用分級(jí)（sized）重晶石增重劑將導(dǎo)致流變性能更不想要。然而，實(shí)際上在WO2005/118742中發(fā)現(xiàn)可以使用重晶石增重劑，其顯示出密度的增加，因而改善懸浮穩(wěn)定性，且不會(huì)顯著地增加粘度；所述專利的全部公開內(nèi)容通過(guò)援引的方式納入本文。本發(fā)明的流體可以用作鉆孔液體。重晶石顆粒還可用于任何井眼流體中，如鉆孔、固井、完井、充填、修井（修復(fù)）、增產(chǎn)、壓井、隔離液和高密度流體的其它用途中，例如稠密介質(zhì)分離液體中，或者船或其它車輛的壓載流體中。因此本發(fā)明的方法應(yīng)被理解為實(shí)現(xiàn)這些功能的方法。在地下旋轉(zhuǎn)鉆孔中，要求鉆孔流體具有許多功能和特性。鉆孔流體應(yīng)在整個(gè)井內(nèi)循環(huán)，并從鉆頭下帶出鉆屑，在環(huán)形空間中向上傳送鉆屑，并使得它們?cè)诘乇矸蛛x。同時(shí)，希望鉆孔流體冷卻并清潔鉆頭，減少鉆柱和孔洞側(cè)壁之間的摩擦，并維持井眼中未套筒段的穩(wěn)定性。鉆孔流體還應(yīng)當(dāng)形成薄的、低滲透性濾餅，其密封在地層中由鉆頭穿透的開口，并且用來(lái)減少不需要的來(lái)自滲透性巖石的地層流體的流入。鉆孔液體典型地根據(jù)它們的基體材料進(jìn)行分類。在油基流體中，固體顆粒懸浮在油中，水或鹽水可用所述油乳化。所述油典型地是連續(xù)相。在水基流體中，固體顆粒懸浮在水或鹽水中，油可在水中乳化。水典型地是連續(xù)相。反相乳化流體，如其中非油質(zhì)（non-oleaginous）流體是不連續(xù)相且油質(zhì)(oleaginous)流體是連續(xù)相的乳液，用于開發(fā)石油或天然氣源的鉆孔過(guò)程中，同樣用于地?zé)徙@孔、水鉆孔、地質(zhì)學(xué)鉆孔和礦山鉆孔。具體而言，反相乳液常規(guī)地用于這些目的，如提供鉆孔的穩(wěn)定性，形成薄的濾餅，潤(rùn)滑鉆孔孔以及井下區(qū)域和裝置，以及在不井塌或擴(kuò)大鉆孔的情況下穿透鹽床。油基鉆孔流體通常以反相乳液泥漿的形式使用。反相乳液泥漿包括三個(gè)相：油質(zhì)相、非油質(zhì)相和細(xì)分的顆粒相。通常還包括乳化劑和乳化劑體系、增重劑、降濾失劑、粘度調(diào)節(jié)劑及類似物質(zhì)，它們作為一個(gè)整體用于穩(wěn)定系統(tǒng)，以及用于建立所期望的性能特性。例如，可以在由P.A.Boyd等人發(fā)表在JournalofPetroleumTechnology,1985，第137至142頁(yè)的題為“NewBaseOilUsedinLow-ToxicityOilMuds”的文章，由R.B.Bennet發(fā)表在JournalofPetroleumTechnology,1984，第975至981頁(yè)的題為“NewDrillingFluidTechnology-MineralOilMud”的文章，和它們中引用的文獻(xiàn)中找到全部的細(xì)節(jié)。還可以參考在CompositionandPropertiesofDrillingandCompletionFluids，第5版，H.C.H.Darley,GeorgeR.Gray,GulfPublishingCompany，1988，第328頁(yè)至第332頁(yè)中記載的對(duì)反相乳液的描述，其內(nèi)容在此也通過(guò)援引加入的方式納入本文。在此使用的“油質(zhì)液體”意為在25攝氏度時(shí)為液體且不混溶于水的油。油質(zhì)液體通常包括以下物質(zhì)，如：柴油，礦物油，合成油如聚烯烴或異構(gòu)化聚烯烴，酯油，脂肪酸甘油酯，脂族酯，脂族醚，脂族縮醛，或其它這類烴以及這些流體的組合。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，油質(zhì)液體為聚烯烴材料，其為總鉆孔流體提供環(huán)境降解性。應(yīng)該選用具有這種分子量的聚烯烴，從而使得可配制功能性的反相乳化鉆孔流體。特別優(yōu)選的是這樣的異構(gòu)化聚烯烴，其具有含16至18個(gè)碳原子的碳主鏈，并且其中至少一個(gè)不飽和點(diǎn)是內(nèi)部的。反相乳化流體中油質(zhì)液體的量可根據(jù)所使用的具體油質(zhì)液體、所使用的具體非油質(zhì)液體、和其中使用反相乳化流體的具體應(yīng)用而有所不同。然而，通常地，當(dāng)用作連續(xù)相時(shí)，油質(zhì)液體的量必須足以形成穩(wěn)定的乳液。典型地，所述油質(zhì)液體占總流體體積的量為至少約30體積%，優(yōu)選至少約40體積%，更優(yōu)選至少約50體積％。在此使用的術(shù)語(yǔ)“非油質(zhì)液體”意為在25攝氏度時(shí)為液體且不是上述定義的油質(zhì)液體的任何物質(zhì)。非油質(zhì)液體不混溶于油質(zhì)液體，但能夠與其形成乳液。典型的非油質(zhì)液體包括含水物質(zhì)，例如淡水、海水、含有無(wú)機(jī)溶解鹽或有機(jī)溶解鹽的鹽水、含水混溶性有機(jī)化合物的水溶液以及這些物質(zhì)的混合物。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，所述非油質(zhì)流體是包含無(wú)機(jī)鹽的鹽水溶液，所述無(wú)機(jī)鹽例如鈣鹵化物鹽、鋅鹵化物鹽、堿金屬鹵化物鹽及類似物質(zhì)。反相乳化流體中非油質(zhì)液體的量可根據(jù)所使用的具體非油質(zhì)液體、和其中使用反相乳化流體的具體應(yīng)用而有所不同。典型地，非油質(zhì)液體占總液體體積的量為至少約1體積%，優(yōu)選至少約3體積%，更優(yōu)選至少約5體積％。相應(yīng)地，所述量不應(yīng)大得使它不能分散在所述油質(zhì)相中。因此，典型地，非油質(zhì)液體占總流體體積的量小于約90體積%，優(yōu)選小于約80體積%，更優(yōu)選小于約70體積％。因此，本發(fā)明還提供了一種提高鉆孔流體的流體相的密度的方法，所述方法包括向所述鉆孔流體的流體相添加如本文所述的重晶石增重劑。典型地，將相對(duì)大的顆粒添加至流體中，并剪切以斷裂成相對(duì)小的顆粒。也可向所述井眼流體中添加任何已知的鉆孔或其它井眼流體配制物添加劑，例如乳化劑、分散劑、油潤(rùn)濕劑、水潤(rùn)濕劑、起泡劑和消泡劑，這取決于所需的具體流體要求和流變性。例如，添加劑可以用于下列目的中的一個(gè)或多個(gè)：濾失控制、高溫壓力控制、流變控制和它們的組合。重晶石是一種天然存在的礦物，主要由硫酸鋇組成。天然存在的重晶石（硫酸鋇）已作為增重劑在鉆孔流體中利用多年。鉆孔級(jí)重晶石經(jīng)常由含硫酸鋇的礦石生產(chǎn)，所述礦石或者來(lái)自單一源或者通過(guò)將幾個(gè)來(lái)源的材料混合而獲得。它可以包含除硫酸鋇礦物之外的其它材料，并因而其顏色可以從灰白色變化為灰色或紅棕色。美國(guó)石油協(xié)會(huì)（API）已經(jīng)發(fā)布了磨碎的重晶石必須遵循的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)可參見于API規(guī)范13A，第2節(jié)。可以制造鉆孔或其它井眼流體，所述流體還包含其它已知的礦物如方解石（碳酸鈣）、赤鐵礦（氧化鐵）或鈦鐵礦。根據(jù)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案中，所述重晶石增重劑由一種比重為至少4.2的材料所構(gòu)成的固體顆粒形成。這使得配制的井眼流體可滿足大多數(shù)密度要求，但仍具有足夠低的顆粒體積分?jǐn)?shù)，以使得流體保持可泵送。依據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案，相對(duì)小的顆粒的加權(quán)平均顆粒直徑大約為4μm至15μm。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，所述增重劑包含約1μm-5μm范圍內(nèi)的至少50體積％的顆粒。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，所述增重劑包含約4μm-8μm范圍內(nèi)的至少90體積％的顆粒。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果太細(xì)?。吹陀诩s1μm）的相對(duì)小的顆粒占絕大多數(shù)，則導(dǎo)致形成高流變性軟膏。因此，優(yōu)選地，相對(duì)小的重晶石顆粒小得足以避免重晶石下陷及ECD問(wèn)題、但又不小得對(duì)流變性具有不利影響。因此，可使用符合本文公開的粒度分布標(biāo)準(zhǔn)的重晶石顆粒，而不會(huì)對(duì)所述井眼流體的流變學(xué)性質(zhì)帶來(lái)不利影響。在一優(yōu)選的示例性實(shí)施方案中，重晶石增重劑具有相對(duì)小的顆粒，其粒度分布如下：直徑小于1μm的顆粒占0至15體積%；直徑位于1μm至4μm之間的顆粒占15體積%至40體積%；直徑位于4μm至8μm之間的顆粒占15體積%至30體積%；直徑位于8μm至12μm之間的顆粒占5體積%至15體積%；直徑位于12μm至16μm之間的顆粒占3體積%至7體積%；直徑位于16μm至20μm之間的顆粒占0體積%至10體積%；直徑大于20μm的顆粒占0體積%至5體積%。在另一備選的示例性實(shí)施方案中，對(duì)重晶石增重劑進(jìn)行分級(jí)使得累積體積分布為：<10%小于1μm；<25%位于1μm至3μm范圍之間；<50%位于2μm至6μm范圍之間；<75%位于6μm至10μm范圍之間；<90%位于10μm至24μm范圍之間。因此，本文中公開的重晶石增重劑的相對(duì)小的顆粒的粒度分布比API重晶石的相對(duì)小的顆粒的粒度分布細(xì)小得多?？梢酝ㄟ^(guò)幾種方式獲得本文中公開的尺寸的顆粒?？梢再?gòu)買市售的分級(jí)顆粒，例如具有如本文所公開的類似的尺寸的適當(dāng)?shù)闹鼐a(chǎn)品。也可獲得較粗的磨碎的合適材料，然后實(shí)施任何已知的技術(shù)以將所述材料進(jìn)一步研磨至本文中所公開的所需尺寸。所述技術(shù)包括噴射研磨、高性能干磨技術(shù)、或任何其它適當(dāng)?shù)挠糜谘心シ勰┊a(chǎn)品的技術(shù)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可將適當(dāng)尺寸的重晶石顆粒選擇性地從傳統(tǒng)的重晶石研磨裝置的產(chǎn)品流中移出。這可包括從傳統(tǒng)的API重晶石研磨操作中選擇性地移出細(xì)粉。所述細(xì)粉經(jīng)常被認(rèn)為是研磨過(guò)程中的副產(chǎn)品，并通常將這些材料與較粗的材料混合以獲得API級(jí)重晶石。然而，根據(jù)本說(shuō)明書公開的內(nèi)容，這些副產(chǎn)品細(xì)粉可以進(jìn)一步通過(guò)空氣分級(jí)器進(jìn)行處理，以獲取在本文中公開的粒度分布?？紤]到本文中所公開的重晶石增重劑的顆粒種類，可將附加的組分與所述增重劑混合，來(lái)改變各種宏觀特性。例如，可以包括抗結(jié)塊劑、潤(rùn)滑劑、和用于減輕濕氣形成的試劑?；蛘?，可將提高潤(rùn)滑性或幫助控制濾失的固體材料添加到本發(fā)明的重晶石增重劑中。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，添加細(xì)粉狀天然石墨、石油焦炭、石墨化碳或它們的混合物以提高潤(rùn)滑性、穿透率和降濾失性（fluidloss）以及鉆孔流體的其它性能。另一示例性實(shí)施方案利用精細(xì)研磨的聚合物材料，以賦予鉆孔流體各種特性。在加入這些材料的情況中，重要的是應(yīng)注意，添加材料的體積不應(yīng)當(dāng)對(duì)鉆孔流體的性質(zhì)和性能具有明顯不利的影響。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，加入占少于5重量％的降濾失聚合材料，以提高鉆孔流體的特性。或者，加入少于5重量％的合適尺寸的石墨和石油焦炭，以提高流體的潤(rùn)滑性和降濾失特性。最后，在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，加入少于5重量％的常規(guī)的抗結(jié)塊劑，以有助于所述增重材料的散裝儲(chǔ)存?？蓪⒈疚闹兴龅闹鼐w粒材料作為增重劑以干燥態(tài)或濃縮漿形式添加到含水介質(zhì)或有機(jī)液體中。眾所周知，有機(jī)液體應(yīng)具有油基鉆孔流體添加劑所要求的必需的環(huán)境特性?？紤]到這一點(diǎn)，優(yōu)選的是，油質(zhì)流體的運(yùn)動(dòng)粘度為在40℃時(shí)小于10厘斯（10毫米/秒），并且出于安全原因，其閃點(diǎn)大于60℃。合適的油質(zhì)液體為，例如柴油，礦物油或白油，正烷烴或合成油如α-烯烴油、酯油，這些流體的混合物，以及用于鉆孔或其它井眼流體配制物的其它類似的液體。在本文公開的本發(fā)明主題的示例性實(shí)施方案中，所需粒度分布通過(guò)對(duì)較粗的材料在所需的載流體中進(jìn)行濕磨而獲得。本文中所描述的重晶石顆?？砂环N已知的增重劑或幾種已知的增重劑的組合。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，所述增重劑選自但不限于硫酸鋇（重晶石）、碳酸鈣、白云石、鈦鐵礦、赤鐵礦或其它的鐵礦石、橄欖石、菱鐵礦、或硫酸鍶以及它們的組合，和這些物質(zhì)與其它增重材料的混合物。在任何給定情況的設(shè)定下，許多因素可以確定哪些增重劑是最合適的。因素，如成本、可獲得性、密度、大小、或研磨所需的功率，可能影響對(duì)所用產(chǎn)品的選擇?，F(xiàn)將結(jié)合圖1和2對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行簡(jiǎn)要描述，圖1和2是在本發(fā)明的各個(gè)不同階段中的粒度分布圖。圖1示出了在附聚前后的干燥顆粒尺寸分布的實(shí)施例，其中所述微粉化的重晶石的90體積%的顆粒的直徑（d90）為大約8～10μm，并且處理之后d90為700-900μm。附聚的重晶石在鉆孔流體或完井流體中的應(yīng)用要求：所述材料在合理程度的剪切下回到其在含水或非水體系中的原始微米的顆粒尺寸分布。圖2示出了附聚的重晶石的粒度分布，其已經(jīng)以反相乳化的形式重新分散回到其原始顆粒尺寸。