نام این کانی از واژه یونانی به معنی سنگین گرفته شده است . وزن مخصوص آن حدود ۵/۴ می باشد . این کانی با ترکیب BaSO₄ در گروه سولفات های بدون آب قرار می گیرد. باریت به صورت توده ای، دانه ای، شعاعی، گلوله ای دیده می شود . این کانی به رنگهای سفید، آبی، قرمز، زرد، خاکستری، قهوه ای، سبز، سیاه و بی رنگ مشاهده می شود.

محیط تشکیل باریت

باریت اغلب به صورت باطله در رگه های هیدروترمالی و همراه با کانیهای گالن، اسفالریت، فلوئوریت، سیدریت، هماتیت و کلسیت دیده می شود. همچنین همراه با ماسه سنگها، سنگهای کربناته، سنگهای رسی و شیلهای سیلیسی به شکل چینه سان (استراتیفورم) تشکـیل می شود . این کانسـارها به کانسارهای نوع دره میـسی سـی پی (MVD) معروف هستند. گاهی نهشته های آن از فعالیت چشمه های آبگرم حاصل  می شود. در کانسارهای سولفید توده ای نوع کوروکو که منشأ آتشفشانی رسوبی دارند، باریت در قسمت فوقانی و اطراف ذخیره سولفید توده ای دیده می شود. اگر سنگهای باریت دار هوازده شده و فرسایش یابند، باریت به دلیل وزن مخصوص زیاد و مقاومت شیمیایی در محل باقی می ماند و تشکیل کانسار بر جای مانده را می دهد. عیار باریت در این نوع کانسارها اغلب بین ۱۰ تا ۲۰ درصد است. بیش از ۸۰ درصد باریت تولید شده در جهان به عنوان گل حفاری در حفاری چاههای آب و نفت به کار می رود . به دلیل وزن مخصوص زیاد گل حاصل از پودر باریت، ضمن تشکیل کیک گلی  در دیواره چاهها، با جلوگیری از ریزش دیواره چاهها، مواد کنده شده از کف چاه را به حالت غوطه ور از چاه خارج می کند . خلوص این نوع محصول بین ۹۲ تا ۹۴ درصد است.

این کالا یکی از منابع اصلی تأمین باریم در صنایع شیمیایی است . بیشترین مصرف باریم به صورت لیتوپون است که ترکیب یکنواختی از باریت و سولفور روی است . لیتوپون در صنایع رنگ سازی به عنوان سیال کننده رنگ و در صنایع نساجی کاربرد دارد. رسوب سولفات باریم به عنوان ماده پرکننده در صنایع پوشاک و لوازم آرایشی و همچنین به عنوان رنگدانه سفید مورد مصرف قرار میگیرد . باریت در صنایع لاستیک سازی، کاغذسازی، چرم سازی، شیشه سازی (جهت صاف و شفاف کردن آن )، سرامیک سازی(به عنوان لعاب )، تهیه مواد حشره کش، پنبه نسوز، لنت ترمز و ساخت راکتورهای اتمی (به دلیل جذب اشعه های گاما توسط باریم ) کاربرد دارد . در صنایع سرامیک از ترکیب کربنات باریم در صنایع تصفیه و تهیه شکر از ملاس و نیترات باریم برای تولـید گلولـه های منور و چاشنی انفجاری اسـتفاده می گردد . مخلوطی از لاسـتیک، اسفالت و ۱۰ درصد با ریت برای پوشش سطح پارکینگها، جاده ها و فرودگاهها استفاده می شود.

میزان تولید باریت در کشورهای دنیا و ایران

میزان تولید آن در سال ۱۹۹۶ در دنیا حدود ۵/۴ میلیون تن بوده است. انگلستان، رومانی، چک، اسلوواکی، مراکش، الجزایر، آلمان، روسیه، مکزیک، کاناد ا و امریکا از کشورهای مهم تولید کننده باریت در دنیا هستند . معادن متعددی از باریت در ایران وجود دارد. معادن مهم باریت ایران در جدول زیر نشان داده شده است . حدود ۲۰ معدن فعال باریت در ایران وجود دارند که سالیانه قریب به ۱۶۰۰۰۰ تن باریت تولید و روانه بازار داخلی و خارجی می کنند.

کاربرد و موارد مصرف باریت :

حفاریهای نفت و گاز

در حفاریهای عمیق برای نفت و گاز در طریقه روتاری و در مناطقی که فشار گاز یا مایع از پایین زیاد می‌باشد برای سونداژ نیاز به یک محصول سنگینی می‌باشد که ضمن چرخش از خروج مواد و جلوگیری و فشار آن را کنترل کند. به خاطر شرایط مناسب باریت در این مورد از آن استفاده می‌گردد. در این حالت پودر باریت به محلول معمولی آب و گل رس اضافه می‌شود. به خاطر خواص مفید این مخلوط مانند سنگینی خنثی بودن از نظر ترکیب شیمیایی ، تمیز بودن و قیمت نسبتا ارزان آن بسیار مورد پسند می‌باشد.

معمولا 3/4 باریت تولید شده سالیانه در این زمینه جذب و مصرف می‌شود. باریت کانیی حیاتی در صنعت حفاری نفت و گاز محسوب می‌گردد. طبق آمار سال ۱۹۸۰ ، حدود ۹۰ درصد از باریت تولیدی در گل حفاری به مصرف رسیده است. باریت به دلیل وزن مخصوص بالا ، سادگی مصرف در حین کار ، خنثی بودن از نظر شیمیایی ، نرمی و مناسب بودن از نظر قیمت ، در گل حفاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان باریت مصرفی در هر کیلومتر حفاری حدود ۴۲۹ تن گزارش شده است.

تهیه مواد شیمیایی باریم دار

دومین مورد مصرف مهم باریت به عنوان منبع تهیه مواد شیمیایی باریم‌دار است که مصارف متعدد آن در صنایع مختلف گسترده می‌باشد. سولفات باریم رسوب شده به عنوان سیل کننده رنگ ، پوشش در صنعت کاغذ سازی ، لاستیک سازی و مواد لینولئوم بکار می‌رود کلرور باریم در صنعت چرم سازی ، پارچه بافی و کربنات باریم به عنوان لعاب و پرداخت سرامیک بکار می‌رود.

از اکسیدهای باریم در صنعت شیشه سازی ، کوره‌های الکتریکی و متالوژی استفاده می‌گردد. هیدروکسید باریم معمولا در تصفیه و تهیه شکر از ملاس و نیترات آن یکی از اجزا گلوله‌های منور و چاشنیهای انفجاری است. باریت همچنین در موارد متعددی به صورت فرعی در ترکیبات شیمیایی بکار گرفته می‌شود. ۱۰% از کل باریت تولید شده برای مصرف در تهیه مواد شیمیایی باریم‌دار استفاده می‌شود.

مصارف باریت خرد شده

باریت به صورت خرد شده مستقیما به عنوان روکش و پوشش لاستیک سازی و سیال کننده رنگ بکار می‌رود. همچنین اگر اندازه دانه‌های باریت خرد شده به اندازه ماسه درشت باشد می‌توان از آن در صنعت شیشه سازی استفاده کرده در این حالت باریت به عنوان کمک ذوب تسهیل کننده کار روی شیشه و ایجاد کننده شفافیت بکار گرفته می‌شود. باریت خرد شده به عنوان پوشش سیمان لوله‌های زیر آب در نقل و انتقال نفت و گاز مصرف می‌شود. علت استفاده از باریت در این حالت به خاطر سنگینی و خنثی بودن آن می‌باشد.

کاربرد باریت در سرامیک

در شیشه سازی به عنوان همگن کننده ماده مذاب ، کاهش حباب و در درخشندگی و شفافیت محصول کاربرد دارد. شیشه‌های حاوی باریم شفافتر و درخشنده تر از شیشه‌های سربی و یا CaO هستند. سرامیکهای پیشرفته حاوی باریم در صنایع الکترونیک (کندانسور ، گوشی ، بلندگو و تلفن) و مغناطیس دائم کاربرد دارند.

کاربرد باریت در پرکننده‌ها

در صنایع رنگ سازی ، پلاستیک ، کاغذ و لاستیک به عنوان ماده پرکننده به مصرف می‌رسد. همچنین به دلیل وزن مخصوص بالا و خاصیت جذب اشعه رادیواکتیو ، در ساخت بلوکهای سیمانی کاربرد دارد. مخلوط لاستیک ، آنفالت و ۱۰ درصد باریت را در ساختن ایستگاهها و باند فرودگاه بکار می‌برند. همچنین در صنایع داروسازی ، مواد منفجره ، آلیاژ ، حفاظت اشعه و … کاربرد دارد.

باريت كاني تميز، نسبتاً نرم، بي‌اثر و كاملاً ارزان با وزن مخصوص بيش از 4 گرم بر سانتي متر مکعب است كه در گل حفاري مورد استفاده در چاههاي عميق به روش چرخشي مي‌تواند 40% از مواد تشكيل دهنده را شامل شود. اين كاربري 95% مصرف باريت را در بر مي‌گيرد. باريت يک كاني حياتي در صنعت حفاري نفت و گاز محسوب مي گردد. طبق آمار سال 1980، حدود 90 درصد از باريت توليدي دنيا در گل حفاري به مصرف مي رسد زيرا باريت به دليل وزن مخصوص بالا، سادگي مصرف در حين كار، خنثي بودن از نظر شيميايي، نرمي و مناسب بودن از نظر قيمت، در گل حفاري مورد استفاده قرار مي گيرد. ميزان باريت مصرفي در هر كيلومتر حفاري حدود 429 تن گزارش شده است. اين کاني براي خنک کردن و روان نمودن مته هاي حفاري، پوشش دروني چاه، انتقال مواد ناشي از حفاري به داخل زمين و کنترل فشارهاي غيرعادي درون چاه هاي نفت و گاز استفاده مي شود. به طور محسوسي وزن مخصوص گل را بالا برده و سبب شناور شدن سنگريزه ها مي شود. بيشترين مصرف باريت بالاتر از 80% در تهيه گل حفاري است. وزن مخصوص بالا، سختي متوسط، پايين، خنثي بودن از نظر شيميايي، سهولت حمل و نقل، از عواملي است كه باعث استفاده باريت به عنوان گل حفاري مي شود. باريت حدود 40% از گل حفاري را تشكيل مي دهد. اين گل مخلوطي از آب، رس و باريت بوده كه براساس تفاوت در شرايط محلي مخزن و نسبت مواد تشكيل دهنده گل حفاري متفاوت خواهد بود. وزن مخصوص اين گل بايد 7/2 باشد. دو نوع اصلي گل از گل حفاري وجود دارد كه عبارتنداز: سيالات با زمينه آب (دبليو. بي. ام.اس) و سيالات با زمينه نفت (او.بي.ام. سي). علاوه براين دو نوع، سيالات بازمينه اي از چندين تركيب (اس. بي. ام. اس) نيز وجود دارد كه استفاده از آن در برخي از موارد گزارش شده است. انتخاب هر يك از اين سيالات به تشكيلات زمين شناسي در مسير چاه حفر شده، فشار تشكيلات، درجه حرارت پايين گودال و عمق چاه بستگي دارد. به طور كلي، گل مورد نظر از ميان لوله حفاري به پايين تلمبه مي شود و از داخل سرمته به كف چاه ريخته و از طريق فضاي بين لوله و ديواره چاه به سطح صعود مي كند.

باریت کرستال(Crystal Barite)

کاني باريت از دسته سولفاتها جزء گروه عناصر قليايي خاكي و داراي فرمول شيميايي BaSO₄بوده و منبع اصلي تهيه عنصر باريم محسوب مي شود. باريم داراي عدد اتمي56، عدد جرمي 34/137، الكترونگاتيويته 85/0، شعاع يوني 36/1 آنگستروم و پتانسيل يوني 5/1 مي باشد. فراواني اين عنصر به صورت تركيب قابل حل BaSO₄ در آب دريا 20 ميكروگرم در ليتر است.

ميانگين عنصر باريم در پوسته 425 گرم درتن يا قسمت در ميليون (ppm) است )يعني 0425/0%). ميانگين آن در گرانيت 1220ppm و در دياباز160ppm مي باشد. در فلدسپات3 %، در پلاژيو كلازها3/7%، در مسكوويت 9/9 % و در بيوتيت 8-6 % BaO مي توان وجود داشته باشد.
67.5 درصد BaO و 3/34 درصد SO₃ در ساختمان باريت خالص وجود دارد. حلاليت اين كاني در آب و اسيد، در درجه حرارتهاي عادي، بسيار كم است، بنابراين مي توان از آن به عنوان ماده شيميايي خنثي استفاده كرد. از هرگرم باريت در درجه حرارت عادي در حدود 2 ميلي گرم در هر ليتر آب حل مي شود. با افزايش حرارت به ميزان حلاليت باريت زيادتر شده، به طوري كه از هر گرم باريت در درجه حرارت 500 تا 1000 درجه سانتيگراد بخار آب، 40 ميلي گرم آن در هر ليتر آب حل مي شود. حلاليت باريت با حضور كلريد در آب افزايش مي يابد

5درصد باريت در صنايع شيشه سازي و سراميک کاربرد دارد. در شيشه سازي به عنوان همگن كننده ماده مذاب، كاهش حباب و درخشندگي و شفافيت محصول كاربرد دارد. شيشه هاي حاوي باريم شفاف تر و درخشنده تر از شيشه هاي سربي يا CaO مي باشند.
صنايع شيشه سازي از باريت بلورين و خالص در ساخت شيشه‌هاي نوري (عينک) و تلويزيون استفاده مي شود و قطعات خرد شده آن در اندازه ماسه درشت به عنوان کمک ذوب تسهيل کننده کار بر روي شيشه و ايجاد کننده شفافيت است. اكسيد باريم به دليل بالابودن خاصيت محافظت از پرتاب اشعه ايکس در ساخت شيشه‌تلويزيون به کار مي رود. سراميک هاي پيشرفته حاوي باريم در صنايع الكترونيك (كندانسور، گوشي، بلندگو و تلفن) و مغناطيس دائم كاربرد دارند.

در معادن گوناگون، كانيهايي از قبيل كوارتز، كالكوپيريت، كلسيت، گالن، مالاكيت و گاهي سيدريت و هماتيت، باريت را همراهي مي كنند. براي استفاده باريت در صنايع مصرف كننده، كانيهاي همراه باريت، بايد از آن جدا شوند. در تمامي معادن، عيار حد يعني عيار مشخص كننده بين باطله و كانسنگ بايد حتي المقدور به صورت دقيق تعيين شود.
مهمترين شاخص باريت وزن مخصوص بالاي آن است و در واقع كيفيت محصول يك كارخانه بر مبناي مقدار وزن مخصوص باريت مشخص مي شود. در صورتي كه وزن مخصوص باريت 4.2gr/cm3 و يا بيشتر باشد، كيفيت لازم براي فروش خواهد داشت. وجود ناخالصيها در اين كانه، باعث كاهش وزن مخصوص آن خواهد شد، اين نشان مي دهد كه فرآوري باريت براي استفاده در صنايع گوناگون بسيار مهم است.
در معادن باريت با منشاء سيالات گرمابي، كانه عمدتاً به همراه چند كانه فلزي ديگر در داخل سنگ درونگير مشاهده مي شود. در اين نوع معادن دگرسانيهاي متنوعي نيز وجود دارد. مجموعه اين عوامل باعث افزايش ناخالصي در كانه باريت مي گردد كه بايد از آن جدا شود. اين ناخالصيها شامل اكسيد كلسيم، اكسيد منيزيم، اكسيد تيتانيم و اكسيد استرانسيم، فلزات سنگين مانند سرب، سولفيدها و ارسناتها، سيليس، اكسيد آلومينيم، سولفات-استرانسيم و فلوئوريد كلسيم است. در صنعت حفاري ناخالصيهايي مانند عناصر قليايي خاكي قابل حل مانند كلسيم در باريت به عنوان عناصر مزاحم در اين صنعت محسوب مي شوند. در صنعت داروسازي ناخالصيهاي مزاحم موجود در باريت شامل فلزات سنگين مانند سرب، سولفيدها و آرسناتها هستند. در صنايع شيشه سازي ناخالصيهاي مزاحم باريت شامل سليس، اكسيد آهن و آلومينيم است. در صنايع رنگسازي، اكسيد آهن و در صنايع شيميايي سولفات-استرانسيم، اكسيد آهن و فلوئورايد كلسيم به عنوان ناخالصيهاي مزاحم محسوب مي شوند

»» موارد استفاده از گل حفاری

برای انجام مراحل مختلف اکتشاف مواد معدنی فلزی و غیر فلزی ، نفت ، گاز و آب و همچنین به منظور بررسی و مطالعه خصوصیات سنگ شناسی ، آلتراسیون و کانی سازی لایه‌های زیرزمینی یک منطقه به حفاری می‌پردازند. انواع مهم حفاری عبارتند از : نوع مغزه گیر ، نوع روتاری و نوع ضربه‌ای. مواردی که برای حفاری استفاده می‌شود تابع روش حفاری ، مقاومت سنگها ، میزان شکستگی ، عمق ، مواد گازی و ترکیب کانی شناسی سنگ است.

گل حفاري غير از بالا آوردن تراشه هاي زمين كاربردهاي ديگري نيز در ته چاه انجام مي دهند كه عبارتند از خنك كردن و روان كردن مته . علت اينكه بجاي آب از گل حفاري استفاده مي شود اين است كه خرده سنگهاي حفاري شده داراي وزن مخصوص زيادي هستند و با اينكه گل بعلت سرعت زياد آنها را با خود بالا مي آورد معهذا بايد گرانروي گل بحدي باشد كه بتواند خرده سنگها را با سهولت وبه سرعت از چاه خارج كند .

گلي كه بدين ترتيب خرده سنگها را از چاه بيرون مي كشد و بدرون صافي مخصوصي كه شبيه غربال است هدايت مي شود در آنجا خود گل از صافي عبور كرده اما خرده سنگها روي صافي باقي مي مانند و گل پس از عبور از صافي در مخزني جمع آوري و از آنجا مجددا بداخل رشته حفاري تلمبه مي شود . بدين ترتيب جريان دائمي گل از درون كاسه گردان به داخل رشته حفاري و سرمته و از آنجا به فضاي بين رشته حفاري و چاه و تا صافي مخزن ادامه پيدا مي كند .

گل حفاري باعث مي شود ستون گل حفاري به ديوار چاه فشار آورد و مانع ريزش آن شود . به علاوه بدنه چاه را اندود كرده و منافذ آنرا مي گيرد و ديگر آنكه در مواقعي كه مته در اعماق زياد به لايه گاز يا نفت ( در حفاری های نفت و گاز ) مي رسد ستون گل مانع مي شود كه گاز يا نفت از منافذ لايه مذكور كه ممكن است فشار زياد هم داشته باشد بروي چاه را يابد . به همين جهت غلظت و وزن گل حفاري بايد بيش از وزن آب و بحدي باشد كه بتواند فشار لايه متخلخل مذكور را خنثي كند .

»» نقش مواد در گل حفاری

کنترل وزن مخصوص: برای منترل مخصوص از باریت ، گالن و آهک استفاده می‌شود. در مواردی که فشار آب و یا گاز در منطقه حفاری زیاد باشد، یا حفاری در سنگ خاصی (نظیر شیل) صورت گیرد، از باریت می‌توان استفاده نمود. در صورتی که فشار آب و یا گاز در سنگهایی که حفاری می‌شود خیلی زیاد باشد، از گالن استفاده می‌کنند. از آهک به منظور کاهش وزن مخصوص کمک می‌گیرد.

مواد تغییر دهنده غلظت : به منظور بازیابی سریع مواد حفاری شده ، جلوگیری از گیر کردن مته و افزایش سرعت حفاری ، از بنتونیتسدیم‌دار ، اتاپولژیت (Attapulgite) ، آزبست ، موسکویت ، گرافیت و دیاتومیت می‌توان استفاده کرد.

کنترل ترکیب شیمیایی محلول حفاری : ترکیب شیمیایی محلول حفاری بر غلظت ، وزن مخصوص ، سرعت حفاری و دستگاههای حفاری تاثیر مستقیم می‌گذارد. مواد معدنی مورد استفاده عبارتند از بی‌کربنات سدیم ، نمک ، آهک ، دولومیت و ژیپس.

»» مواد معدنی مورد استفاده در حفاری

بنتونیت : به منظور جلوگیری از هدر رفتن محلول حفاری در چاههایی که درز و شکاف زیاد دارند. می‌تواند از بنتونیت سدیم‌دار به عنوان پوشش داخلی سطح چاه استفاده نمود. بنتونیتخاصیت کلوئیدی را افزایش می‌دهد. و در نتیجه درصد بازیابی پودر و سنگ افزایش می‌یابد.

میکا : برای جلوگری از گیر کردن مته در سنگهای دارای خاصیت چسبندگی زیاد ، نظیر وزن گسلی یا در سنگهای مارنی از میکا باید استفاده شود.

گرافیت : هر گاه مته و محور آن به هنگام حفاری گیر کند استفاده از گرافیت لازم می‌آید که البته بعد از بر طرف شدن مانع باید آن را از چاه خارج کرد.

باریت : برای کنترل وزن مخصوص از باریت استفاده می‌کنند.

گالن : به منظور کنترل وزن مخصوص از گالن استفاده می‌نمایند.

آهک و دولومیت : جهت کاهش وزن مخصوص و کنترل خاصیت قلیای از آهک و دولومیت می‌توان استفاده نمود.

ژیپس : برای جلوگیری از آلودگی کربنات و همچنین جهت لخته کردن کانیهای رسی از ژیپس استفاده می‌شود.

آزبست : به منظور افزایش درصد مواد حفاری می‌توان از آزبست استفاده نمود.

نمک : در موقع حفاری به منظور کنترل قطر چاه و همچنین برای کنترل پراکندگی رسها از نمک استفاده می‌شود.

کربنات و بی‌کربنات سدیم : به منظور کنترل محلولها و جلوگیری از خطر آلودگی ، کربنات را مورد استفاده قرار می‌دهند.

پرلیت و خاکسترهای آتشفشانی : این مواد به عنوان سیمان بکار می‌روند.

»» انواع گل حفاري :

a) گل پايه آبي

b) گل هوا و كف : نوعي گل پايه آبي بوده كه در طبقات با شكستگي زياد مورد استفاده قرار مي گيرند.

c) گل پايه روغني : بخش عمده آن گازوئيل ( ۹۵٪ تا ٩۸٪ ) و بقيه آن آب نمك و ديگر افزودنيها مي باشد.به چند دليل در حفاريها از گل روغني استفاده مي شود :

1. در بخشهاي مخزني جهت جلوگيري از ريزش چاه

2. جلوگيري از ريزش شيل

3. عدم نفوذ زياد گل بدرون سازند

الف ) گاهي نوع خاص از گل تزريق مي شود به نام پيل : كه با ويسكوزيته بيشتر است و هنگامي كه چاه ساكن است بدرون چاه اضافه مي شود و جلوگيري از هرزروي كه يا از LCM (مواد كنترل كننده هرزروي) و يا از Hv Pill (پيل با ويسكوزيته زياد يا پيل غليظ)استفاده مي شود.

ب ) سلاگ : با وزن حجمي بيشتري است و در هنگام لوله لوله بالا مورد استفاده قرار مي گيرد.

»» موادي كه به گل اضافه مي شود :

1) كاستيك (Na OH) براي تغيير در PH و قليائي نمودن گل

2) رس : جهت بالا بردن ويسكوزيته آن

3) باريت : (Ba SO4) : بمنظور بالا بردن وزن گل

4) CMC Hv : جهت بالا بردن ويسكوزيته در پيل

5) كلسيم (Ca) : بالا بردن سختي گل حفاري

6) بنتونيت به منظور بالا بردن ويسكوزيته

7) LCM (Loss Controller Material): افزودنيهائي مثل پوست گردو ، پوست شكلات ميكا و . . . براي نفوذ در داخل خلل و فرج ( در هنگام هرزروي بالا استفاده مي شود).

»» مشخصات گل حفاري :

صاف آب (WL : Water Loss): بر حسب cc.

پايه آبي : PH

Ca بر حسب ppm

ALK : آلكالينيتي

پايه روغني : ES : مربوط به سالينيتي ( شوري ) و عدم دو فاز شدن گل

HPHT : مربوط به صاف آب است .

»» آنالیز گل حفاری

در بخش گل حفاری خواص سیال حفاری را مورد بررسی قرار می دهند و از آنجا كه مثلاً بنتونیت Bentonite به تنهائی از پس كلیه وظایف گل حفاری بر نمی آید. یك سری افزودنی به گل اضافه می كنند كه در این آزمایشگاه با انجام آزمایشهای مختلف تركیب یك گل با خصوصیات مورد نظر بدست می آورند. مثلاً یكی از افزودنیها CMC می باشد كه برای افزایش viscosity به گل اضافه است. از خواص دیگر گل می توان به موارد زیر اشاره كرد :

»» viscosity (گرانروی ) كه در دورRPM 600 اندازه گیری می شود با استفاده از دستگاه Rheometer انجام می گیرد. (یكی دیگر از خواص گلPlastic viscosity است ) تعیین yield point یکی دیگر از خواص گل حفاری است.

»» هرچه yield point بالاتر باشد حمل قطعات وcuttings توسط گل راحت ترصورت می گیرد.

»» از خواص مهم گل mud filtrate است كه با دستگاه API Standard filter press اندازه گیری می شود. Mud filtrate مقدار آبی است كه سیال حفاری در حین circulation از دست می دهد. در دستگاه مورد نظرگل را داخل یك محفظه می ریزند و مقدار آبی كه در زمان 30 دقیقه تحت فشارpsi 100 از گل جدا می شود برحسب cc/30 min گزارش می گردد. همچنین دراین آزمایش ضخامت mud cake را نیز اندازه گیری می كنند. با افزودن یك سری مواد می توان ضخامت mudcake را كاهش داد.

»» از خصوصیات دیگر گل حفاری استحكام ژله ای گل است.

یكی دیگر از دستگاههایی كه برای اندازه گیری هرز روی و بهینه كردن آن بكار می رود تا آن را به حداقل برساند bridging material tester) BMT) می باشد. در این دستگاه برای هر نوع سازندی یك مدل اختیار می شود. مثلاً برای سازند ماسه سنگی یك مدل گلوله ای را در نظر می گیرند و میزان هرز روی گل را از داخل این مدل اندازه گیری می كنند.

در آزمایشگاه اسید زنی آزمایشات مربوط به اسیدكاری انجام می شود. می دانیم كه پس از سیمان كاری به چاه اسید می زنند تا سیمان باقی مانده خارج شده و شسته شود. Acidizing Instrument در این واحد قرار دارد، قلب این دستگاه پمپ آن است. در این دستگاه فشار و حرارت بر روی سنگ اعمال می شود. در واقع اسید با یك فشار معین به داخل core تزریق می شود. در این دستگاه فشار و حرارت برروی سنگ اعمال می شود. به این وسیله كربناتهای داخل مغزه حل می شوند. پس از اسید زنی تراوایی را دوباره اندازه گیری می گیرند، خروجی این دستگاه بصورت print شده تهیه شود.

خواص مكانیكی گل كه باید در آزمایشگاه تعیین شوند عبارتند از :

1.Plastic viscosity) PV)

2. Yield point) YP)

3. Gel Strength) gs)

4. Filtration Lost) FL)

»» سيستم گردش گل

سيال حفاري اگر مايع باشد قسمت عمده آن آب است و گاهي نفت جزء اصلي آن است. از رس هاي مخصوصي براي شكل دادن به گل حفاري استفاده مي شود و باريت براي افزايش وزن مخصوص گل بكار ميرود. مواد شيميائي براي كنترل گرانروي (Viscosity) گل و افزايش توانائي ذرات جامد گل براي اندود نمودن ديواره چاه بكار مي روند. ١٪ تمامي چاههاي نفت حفاري شده از هواي متراكم يا گاز طبيعي براي سيال حفاري بجاي گل استفاده كرده اند. مخازن گل داراي همزن هائي هستند(Agitators) (پارو مانند) كه گل را بهم زده و مخلوط مي كنند.

»» گردش گل حفاري :

بخش هاي مختلف مسير گردش گل به قرار زير مي باشند :

۱- مخازن گل :

الف) مخزن ذخيره گل Reserve Tank

ب ) مخزن مكش Suction Tank از آنها بدرون پمپها هدايت مي شود.

ج ) مخزن شيكر Shaker Tank پس از خروج از چاه

د ) مخزن مياني Middle Tank قبل از مخزن مكش قرار دارد.

*مخزن Trip : در حين پر كردن و خالي نمودن چاه در شرايطي غير از حفاري مثلا” لوله بالا مورد استفاده قرار مي گيرد

۲ – پمپهاي گل :

۳- Mud Hose : لوله اي كه از پمپ به Swivel وارد مي شود.

٤- شيل شيكر (Shale Shaker)

۵- Mud Cleaner : شامل ١ – Desander (ماسه زدا) و۲- Desilter (سيلت زدا)

٦- Degasser

۷- Mud Aggitator : شفتي است كه با چرخش خود در مخزن تركيبات گل را با يكديگر مخلوط مي كند و از ته نشيني مواد موجود در گل جلوگيري مي نمايد. (دستگاه سانتريفوژ روي Suction Tank) قرار دارد).

۸- Stand Pipe Manifold روي Floor حفاري قرار داشته با چهار مسير بشرح زير :

1) Fill Up Line: هنگام پر كردن چاه از گل

2) Jet Cellar: مسيري است كه باعث خالي شدن Cellar ميگردد.

3) Bottom Kill Line: به سمت Pipe Rams پائين ميرود.

4) Top Kill Line: كه به سمت Pipe Rams بالائي مي رود.

٩- Mud Pit : حوضچه اي كه زائده هاي داخل گل درون آن ميريزد.

Over Balance= هرزروي گل در اثر فشار كم سازند

Under Balance= فشار سازند از گل بيشتر بوده و نتيجتا” فوران خواهيم داشت( Flow يا Kick ).