减阻水压裂液用黏土稳定剂的合成与应用

针对现有减阻水压裂液用黏土稳定剂配伍性差、用量大、防膨率低、固体形态不便于现场配液等问题，研制了一种阳离子型液体黏土稳定剂SRCS-1。SRCS-1的分子链上分布阳离子基团，又含有小分子阳离子化合物，2者协同作用达到稳定黏土的效果。其分子量较低，既能保证所含的阳离子基团能够提供较高的防膨率，又能避免过长的分子链和过多的阳离子与阴离子聚合物减阻剂发生相互作用而产生沉淀或絮凝，与减阻水中阴离子聚合物减阻剂配伍性良好，加量0.3%条件下防膨率达到68.2%，优于收集到的现场应用过的同类产品。通过表面张力、ζ电位、粒度测试分析了该黏土稳定剂的防膨机理。SRCS-1在新疆孔探1井进行减阻水压裂液进行了现场应用，配液方便、快捷，表现出优良的配伍性和防膨性，减阻水性能稳定，施工顺利。      

小阳离子聚合物黏土稳定剂HWJ的合成及应用

以环氧氯丙烷、二甲胺为反应单体,过硫酸钾-亚硫酸钠为引发剂合成了小阳离子聚合物黏土稳定剂HWJ,并对HWJ的防膨性能和小阳离子聚合物钻井液进行了研究。结果表明,HWJ黏土稳定剂具有很强的抑制黏土水化膨胀能力。加入该稳定剂的钻井液具有很好的抗温性、抑制性和抗污染能力,保护油气层效果明显,渗透率恢复值均达到85%以上,能满足钻井工程的要求。     

网状交联聚阳离子型黏土膨胀抑制剂及其作用机理

以二甲胺、环氧氯丙烷为原料,加入交联剂,合成网状交联型聚阳离子化合物黏土膨胀抑制剂,以膨润土的线性膨胀率为评价指标,优化抑制剂的合成条件,筛选出对膨润土具有较好抑制性能的抑制剂。采用防膨实验、泥球实验、钻井液性能评价实验等,综合评价所筛选出的抑制剂DEM-8对黏土稳定性能的影响。防膨实验显示0．8％DEM-8防膨率高达92．3％,泥球实验与钻井液性能评价实验表明该聚阳离子化合物有较强的抗黏土水化膨胀功能,并且能提高改性淀粉的抗温性。采用离子交换实验、扫描电镜（ SEM）、热重分析（ TGA）及X-射线衍射（ XRD）等手段深入探讨了所合成黏土膨胀抑制剂的作用机理。研究表明,该聚阳离子型化合物与黏土中的可交换阳离子迅速发生交换,通过静电引力吸附于黏土表面和层间,进一步通过氢键作用、锚固作用以及疏水作用等实现对黏土的束缚,从而有效抑制黏土的水化分散膨胀。     

阳离子聚合物粘土稳定剂有效期的评价及预测

研究了阳离子聚合物粘土稳定剂在蒙脱土上的吸附与解吸附规律,并通过对解吸附规律的分析和研究,确定了一种评价阳离子聚合物粘土稳定剂稳定粘土矿物有效期的方法和预测阳离子聚合物粘土稳定剂稳定粘土矿物时间长短的计算公式,为研制新型阳离子聚合物粘土稳定剂和评价、优选粘土稳定剂奠定了基础,同时为确定粘土稳定剂的最佳使用浓度、处理周期提供了依据。     

核磁共振测井黏土束缚水计算新方法

黏土束缚水是储层测井评价的重要内容之一。采用扩散双电层理论推导出黏土束缚水孔隙度（ϕ_cw）与阳离子交换量之间的理论公式,通过岩心阳离子交换实验测定ϕ_cw。依据核磁共振—阳离子交换联测实验,对比分析了传统3ms黏土束缚水T₂截止值测定ϕ_cw的误差,明确了黏土束缚水T₂截止值与核磁共振不同截止值计算的ϕ_cw之间的变化规律,建立了变黏土束缚水T₂截止值计算模型,从而实现核磁共振测井精细计算ϕ_cw的方法并给出具体计算步骤。应用效果表明,相比传统3ms核磁共振测井计算的ϕ_cw,所提新方法计算结果更合理,与岩心分析结论更匹配,是黏土束缚水评价的一种有效手段。     

黏土附加导电校正的低阻油层含水饱和度计算方法

为了解决渤海新近系黏土附加导电引起的低阻油层含水饱和度计算精度较低的难题,提出了一种针对黏土附加导电效应校正的低阻油层含水饱和度计算方法。根据核磁共振-阳离子交换量联测实验,建立核磁共振测井黏土束缚水计算模型,将黏土束缚水计算结果带入扩散双电层理论模型得到阳离子交换量,进而校正黏土附加导电的影响,最终采用以扩散双电层理论为基础的泥质砂岩饱和度计算模型精确计算低阻油层含水饱和度。结果表明,对于渤海新近系黏土附加导电成因的低阻油层,新模型计算结果相比传统阿尔奇模型法精度提高7.7%～32.3%,提高了含水饱和度计算精度。     

黏土稳定剂评价方法

采用现代化仪器结合常规手段全面真实评价黏土稳定剂性能。利用X衍射检测峰高及峰面积大小评价药剂处理后黏土层间距及结晶度;热失重评价黏土中自由水及结合水FT-IR利用硅氧键与层间水吸收峰比率变化对比,分析层间水含量的变化;通过扫描电镜观察粘土晶型验证上述评价方法的一致性,静态膨胀法与上述仪器方法对照药剂防膨性能可靠性。从黏土膨胀及防膨机理上评价黏土稳定剂的综合效果。     

对作为黏土稳定剂和页岩抑制剂的离子液体的性能评价

大多数石油和天然气生产储层含有黏土矿物,这些黏土矿物积淀于岩石沉积过程中,形成于储层自然存在的矿物质经历热、压力、时间的相互作用过程中,或者在储层流体从一个区域流向其他区域过程中沉淀下来.石油和天然气行业对这些黏土矿物在生产过程中的作用以及由于这些黏土的膨胀和迁移可能发生的潜在渗透破坏性进行了广泛的调查.多年来,在修井液中有效地利用盐类(如KCl和NaCl)作为临时黏土稳定剂已相当完备.不过,由于潜在的环境问题和盐的大量使用,许多实验工作者开始寻找黏土稳定剂的替代产品.项目详细阐述了离子液体作为黏土稳定剂和页岩抑制添加剂以防止黏土膨胀和迁移的调查与评价,并且和行业标准的黏土稳定剂作比较.离子液体是化合物,是在环境温度下由阳离子和阴离子构成的液体,通常是有机阳离子和无机阴离子.确定含黏土流体的絮凝状态和筛选页岩抑制剂的优化方法有毛细管力时间测试、黏土块流动试验和岩心流动研究.本文总结了用离子液体对黏土稳定剂的筛选研究的结果,描述了离子液体作为KCl替代物、黏土稳定添加剂和页岩抑制剂的成效.     

页岩气井水力压裂用黏土稳定剂LM-1的研制及评价

页岩气井水力压裂过程中容易发生黏土水化膨胀和运移,造成储层损害,影响压裂施工的效果。因此,室内合成了一种适合页岩气井水力压裂的季铵盐阳离子黏土稳定剂LM-1,并参照相关标准,对其综合性能进行了评价。实验结果表明,黏土稳定剂LM-1与常规的胍胶压裂液和滑溜水压裂液体系的配伍性较好,不会影响压裂液体系的整体性能;具有良好的耐水洗能力和防膨能力,当LM-1的质量分数为2.0%时,水洗前后钠膨润土的膨胀体积不再变化,其防膨率能够达到90%以上;黏土稳定剂LM-1的泥岩损失率仅为8.6%,远远优于其他常用的黏土稳定剂;另外,经过黏土稳定剂LM-1处理后,页岩储层天然岩心的渗透率变化率较小,起到了良好的黏土稳定作用,能够有效防止压裂过程中黏土遇水膨胀造成的储层损害。     

抗高温插层吸附抑制剂的研制及作用机理分析

针对常规抑制剂控制黏土表面水化不足导致的井壁失稳问题,以四乙烯五胺为反应单体,通过引入磺酸基团,制备了抗高温插层吸附抑制剂。对该抑制剂的结构进行了表征,并对其性能进行了评价,分析了抑制作用机理。结果表明,抑制剂分子结构中含有大量的强吸附基团和疏水基团,分子量小,无毒环保且具有良好的热稳定性。抑制作用机理分析表明,抗高温插层吸附抑制剂通过强吸附基团优先进入黏土片层间,交换出层间的水合钠离子,结合静电引力有效减小黏土的静电斥力及表面水化短程斥力;通过降低水溶液表面张力和改变黏土润湿性,控制泥页岩自吸能力和比亲水量,减少水相的侵入;吸附及抗解吸附能力强,能长时间吸附于黏土表面,提升黏土表面的疏水性,减少自由水的侵入。该抗高温插层吸附抑制剂具有良好的抑制造浆、控制黏土水化膨胀和防止泥页岩分散等性能,优于国内外聚胺抑制剂。     

胜利油田开发和应用的粘土稳定剂

本文综述了８０年代以来胜利油田开发和应用的粘土稳定剂，介绍了它们的主要成分和使用情况，探讨了今后的发展。     

胜利油田开发和应用的粘土稳定剂

本文综述了80年代以来胜利油田开发和应用的粘土稳定剂，介绍了它们的主要成分和使用情况，探讨了今后的发展。     

黏土矿物在亚甲基蓝废水中的应用研究进展

综述了高岭土、凹凸棒黏土、膨润土和蒙脱石等典型黏土矿物在含亚甲基蓝废水中的应用,分析了黏土矿物的理化性质、改性方法、吸附机理及吸附效果等,讨论了黏土矿物吸附剂的研究方向,为推进黏土矿物材料在废水领域的发展提供思路.     

活性白土对变压器油的吸附脱色

利用活性白土对变压器油进行脱色处理，探讨了吸附温度、吸附时间以及活性白土添加量对脱色效果的影响，通过色度仪、分光光度计对油品的颜色进行分析。通过红外光谱、扫描电镜、热重分析对吸附前后的白土结构进行表征。结果表明，活性白土对变压器油具有优良的脱色效果，当活性白土的添加量（w）为5%、吸附温度为90 ℃、吸附时间为1.5 h时，变压器油的色号可从9号降至1号，其透光率达到90%以上，且其击穿电压提高了56.64%，介质损耗因数下降了18.81%，水质量分数下降了25.69%。     

活性白土对变压器油的吸附脱色

利用活性白土对变压器油进行脱色处理，探讨了吸附温度、吸附时间以及活性白土添加量对脱色效果的影响，通过色度仪、分光光度计对油品的颜色进行分析。通过红外光谱、扫描电镜、热重分析对吸附前后的白土结构进行表征。结果表明，活性白土对变压器油具有优良的脱色效果，当活性白土的添加量（w）为5%、吸附温度为90 ℃、吸附时间为1.5 h时，变压器油的色号可从9号降至1号，其透光率达到90%以上，且其击穿电压提高了56.64%，介质损耗因数下降了18.81%，水质量分数下降了25.69%。     

粘土矿物对干酪根热解生烃过程的影响

本文把干酪根与伊利石，蒙脱石，高岭石３种粘土矿物按一定比例混合，采用分步热解法实验。结果表明，粘土矿物对干酷根热解烃的化学组成，产率有很大影响，但不同矿物影响程度不同。本文还对粘土矿物在干酪根向烃转化过程中的作用机理进行了讨论。     

阳离子聚合物电解质的研究进展

综述了2004年以来,用于油田的季铵盐型阳离子聚合物电解质的研究进展。分别介绍了在油田化学品中具有不同应用功能的阳离子聚合物电解质的应用效果和作用机理,指出了阳离子聚合物电解质作为油田化学品,向更加环保、高效、功能多样化的方向发展。     

强吸附性物质对MMH／膨润土泥浆的影响

考察了常用油田化学品对混合金属氢氧化物（ＭＭＨ）／膨润土泥浆流变性的影响，用分光光度法测定了磺甲基酚醛树脂ＳＰ等处理剂在ＭＭＨ、粘土上的吸附，用滴定法测定了粘土与ＭＭＨ混合前后的亚甲基蓝容量，讨论了各种处理剂在ＭＭＨ／膨润土泥浆中的稀释机理。实验结果表明，ＭＭＨ与粘土间形成的凝胶结构强度很低，易被强吸附性物质破坏。