Characterization and testing of Saudi barite for potential use in drilling operations تقويم إمكانية استخدام البارايت السعودي واختبارها في عمليات الحفر

Abstract

There are huge drilling operations in most areas of the Kingdom of Saudi Arabia nowadays searching for potential hydrocarbon reservoirs While drilling for oil and gas formations of high pore fluid pressure may be encountered (up to 20 ppg equivalent) Normal drilling fluid can control formation pressure up to 10 to 12 ppg Therefore it is necessary to increase mud pressure to correct this imbalance otherwise a blowout may occurs Barite is preferred upon the other weighting materials for its low price purity availability and its nontoxicity Barite expenditure is estimated to be one half of the total mud cost The expenses of importing barite from outside the area necessitate the testing of local sources of barite which are cheap to utilize and are abundantly available Therefore samples of barite deposits were collected from Rabiqh area in the Western Province of Saudi Arabia The collected samples were investigated for mineralogy chemical analysis physical properties water requirement and its effect on common waterbased drilling mud properties For comparison commercial barite was as well tested for the same properties Based on the analysis performed in this study it was found that the local barite is identical to commercially available one Therefore it is recommended to perform an economical feasibility study for the utilization of this local mineral

تجري في الوقت الحاضر العديد من عمليات الحفر في المملكة العربية السعودية بحثا عن مكامن نفطية أو غازية جديدة ويتم خلال عمليات الحفر تلك اختراق طبقات ذوات ضغط مسامي عالي (يكافئ 20 باوند جالون) ويمكن لسوائل الحفر الاعتيادية أن تتحكم في الضغوط المسامية يكافئ من 10 إلى 12 باوند جالون لذلك من الضروري أن يتم رفع ضغط سائل الحفر باستخدام بعض المواد المثقلة حتى يتم مواجهة الضغوط المسامية العالية حين مواجهتها خلال عمليات الحفر وإلا سيواجه خطر تفجر أجهزة الحفر ويعتبر البارايت من أفضل المواد المثقلة لرخصه ونقاوته وعدم سمته ولتوافره بكثرة في العديد من بقاع العالم تقدر كلفة البارايت المستخدم في عمليات الحفر بنصف قيمة كلفة سوائل الحفر ككل لذلك يحتم علينا هذا الوضع البحث عن مصدر محلي يوفر الكميات والنوعيات المطلوبة من البارايت لتقليل تكلفة عمليات الحفر لذلك تم تجميع عينات من البارايت المترسب في منطقة رابغ الواقعة في المنطقة الغربية من المملكة العربية السعودية وتم اختبار التركيب المعدني والكيميائي، والخواص الفيزيائية والادمصاص المائي لتلك العينات من البارايت المحلي كما تم دراسة تأثيرها على خواص سوائل الحفر بعد الإضافة معمليا وللمقارنة تم اختبار عينة من البارايت التجاري ولنفس الخواص واعتمادا على نتائج هذه الدراسة وجد أن البارايت المحلي المترسب في منطقة رابغ الواقعة في المنطقة الغربية من المملكة العربية السعودية يماثل تماما البارايت التجاري المستخدم حاليا في عمليات الحفر وعلى ذلك نوصي بإجراء دراسة جدوى اقتصادية تمهيدا لاستغلال تلك الترسبات من البارايت