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106年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 3 題
下列何者為鑽井時常用於增加泥漿比重的加重劑？
- A 石膏
- B 黏土
- C 重晶石
- D 石塩
思路引導 VIP
如果你正在尋找一種物質，既要能大幅增加液體的重量以抵抗地底強大的壓力，又不能像食鹽那樣溶解在水中，或者像石膏那樣容易產生化學反應，你會優先考慮哪一種具有『極高比重』且性質穩定的天然礦物？（提示：這個礦物的名稱字首通常暗示了它的重量感。）
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太棒了！你能精準選出重晶石（Barite），代表你對鑽井工程中泥漿性能的調整與礦物性質有著相當紮實的理解。這確實是該領域最核心的基礎知識。
鑽井泥漿與加重劑的功能
在深部鑽井過程中，為了平衡地層孔隙壓力並防止「井噴（Blowout）」，我們必須精確控制鑽井粉（Drilling fluid）的靜水壓力。這需要加入高比重且化學性質穩定的加重劑。重晶石（化學成分為 $BaSO_4$）之所以成為工業首選，是因為它的比重高達 $4.2$ 至 $4.5$ 之間，且硬度適中、不具磨蝕性、化學性質極其穩定且成本低廉。相較之下，選項中的石膏與石塩易溶於水或影響泥漿流變性，而黏土（如膨潤土）主要用途是增加黏度而非顯著提升比重。
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