电导法测定粘土矿物的阳离子交换容量

用亚甲基蓝法测定粘土矿物和泥页岩阳离子交换容量CEC值时滴定终点不易判断，测定值准确度不高。本文提出用1mol/L BaCl2溶液充分置换矿岩样中可交换阳子（平衡5d），再用0．1mol/L MgSO4溶液进行电导滴定，滴定曲线明锐的拐点指示滴定终点。用此法测得基准钠蒙脱土和用化学纯高岭土精制的钠高岭土的CEC值分别为84．8和5．2mmol/100g土，而亚甲基蓝法测定值则分别为82．5和2．7mmol/100g土。对于膨胀性的钠蒙脱土，两种方法的测定结果一致，而对于非膨胀性的钠高岭土，亚甲基蓝法测定值明显偏低。对于胜利油田6个泥页岩样，电导滴定法测定的CEC值大大高于亚甲基蓝法测定值，而比较接近按矿物分析数据估算的CEC值。BaCl2-MgSO4电导滴定法对膨胀性和非膨胀性粘土矿物都适用，测定程序简便，测定值准确度高。     

有机硅聚合物钻井液体系膨润土含量的实验研究

在不同条件下，针对有机硅钻井液膨润土含量的测量值高于实际值的问题进行了理论和实验研究，并与常规聚合物钻井液进行了对比。从有机硅处理剂本身和膨润土在钻井液中的分散度两个方面进行了机理分析，认为有机硅处理剂本身可以消耗一定量的亚甲基兰。根据现场实际应用情况，对实测数据进行统计分析，提出了适用于有机硅钻井液膨润土含量测量值的修正系数，并进行了验证。     

Waxman-Smits模型中参数B和Q_V计算方法研究

Waxman-Smits模型中交换阳离子当量电导率(B)和泥质砂岩阳离子交换容量(QV)这2个关键参数难以准确求取,是影响该模型在实际储层评价工作中推广应用的主要原因。通过温度对参数B、交换阳离子最大当量电导率(Bmax)这2个参数影响规律的分析,总结出参数B的新算法。提出综合利用常规测井资料、核磁共振测井资料和岩心分析资料计算泥质砂岩所含黏土阳离子交换容量、干黏土体积、干黏土骨架密度以及泥质砂岩总孔隙度的方法,进而计算泥质砂岩储层的阳离子交换容量(QV)。对核磁共振测井资料、常规测井计算泥质含量的应用进行重点研究。研究成果应用于胜利油田多个低电阻率油层区块,通过与岩心分析数据、试油数据的对比检验,应用效果良好。     

有机膨润土的制备及其吸附性能的研究

用阳离子表面活性剂作改性剂,通过阳离子交换法对膨润土进行有机改性制得有机膨润土。考察了膨润土类型、阳离子交换容量、改性剂的用量、改性剂的化学性质对有机膨润土吸附性能的影响。还考察了有机膨润土的再吸附性能。     

纳米膨润土复合体的制备及性能

介绍了膨润土利于插层的结构特征。膨润土纳米改性的机理是插层剂阳离子与膨润土层问阳离子的离子交换作用，离子交换的动力学过程主要由插层剂溶液向层间扩散的速度控制。纳米土的改性效果与插层剂的种类、用量及阳离子的交换条件如交换温度和时间等密切相关。选择有机阳离子盐作为插层剂对钠型膨润土进行直接插层改性，制得了纳米膨润土，探讨了纳米复合体在钻井液中的应用，分别测试了纳米复合体的降滤失及增粘性能。结果表明，纳米膨润土在降滤失、增粘等方面已显示出优异性能，且其在钻井液体系中具有良好的配伍性能。     

基于岩心核磁共振实验数据确定阳离子交换容量

以HSK方程为基础,提出了一种利用岩心核磁共振实验数据计算阳离子交换容量Qv的方法.该方法与湿式化学阳离子交换容量分析法相比存在一定的误差.12块岩样数据显示,相对误差范围12％～95％,平均相对误差为55％.分别从溶液矿化度、核磁共振总孔隙度以及黏土束缚水T2截止值等参数出发,开展了核磁共振确定阳离子交换容量影响因素分析研究.黏土束缚水T2截止值是影响核磁共振计算阳离子交换容量的关键参数,黏土束缚水T2截止值是可变的,而不是传统意义上的3 ms.基于岩心核磁共振准确求取阳离子交换容量的前提是准确求取黏土束缚水T2截止值.     

阳离子钻井液用膨润土的改性研究

用非离子表面活性剂与膨润土在一定的反应条件下发生物理、化学反应,对膨润土进行化学改性反应后的膨润土其表面电性发生改变,即膨润土胶体的ZETA负电位变至接近于零电位,改性后的膨润土能很好地适用于阳离子钻井液体系.在阳离子钻井液体系中,使用改性膨润土配浆不用加入两性离子或阴离子型护胶剂,改性膨润土能很好地与大分子量阳离子聚合物和小分子量阳离子化合物配伍,这样从根本上解决了阳离子钻井液体系中阴、阳离子聚合物不配伍的问题,使阳离子钻井液体系变得更加简单,也更便于现场维护,使阳离子钻井液体系得到了进一步的完善.     

钠基膨润土的制备及其影响因素研究

膨润土具有较好的吸附性、阳离子交换性和较大的比表面积,而且价格低廉、资源丰富,因此,膨润土在环境保护中的开发与利用己成为一个研究热点。文章研究了钙基膨润土钠化改性的机理和方法。实验以山东潍坊二级膨润土为原料,在不同条件下制备了钠基膨润土,研究了其制备的影响因素,找出了钠化改性的最佳条件。实验结果表明,钠化后制得的钠基膨润土的阳离子交换容量和膨胀容较之原钙基膨润土都有所提高。在此基础上,可以对钠基膨润土进行有机改性,进行有机膨润土的制备及其影响因素研究,以及有机膨润土处理含油废水的研究。     

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。     

用亚甲基蓝法测定膨润土含量的干扰因素分析

对亚甲基蓝法测定膨润土含量的干扰因素进行了分析,并分别讨论了固相粒径、固相种类、pH值、增黏剂、抑制剂及其加量、分散时f,-j和温度对膨润土含量测定值的影响,提出了相应的建议,得出的结论对于今后相关技术标准的修订具有较好的参考意义.     

Al~(3+)改性膨润土催化剂在甲苯苄基化反应中的活性

以提纯膨润土为载体、AlCl3溶液为改性剂,制备了负载Al3+改性膨润土催化剂;采用氮吸附、XRD、FTIR、TG-DSC、SEM和NH3-TPD等手段表征了催化剂的微观结构;考察了Al3+负载量、焙烧温度、反应时间、反应温度和催化剂用量对负载Al3+改性膨润土催化氯苄与甲苯的苄基化反应的性能。表征结果显示,负载Al3+后膨润土表面酸活性中心显著增多,比表面积和孔体积显著增大,催化氯苄与甲苯的苄基化反应的活性很高。适宜的制备条件为:Al3+负载量0.4CEC(CEC为提纯膨润土的阳离子交换容量,为112 mmol(以100 g膨润土计)),焙烧温度200～400℃;适宜的反应条件为:反应温度120℃、反应时间不少于4 h、催化剂用量0.16 g/mL。     

Physico-chemical characteristics of nano-organo bentonite prepared using different organo-modifiers

Different types of nano-organo bentonite (NOB) were prepared from the Egyptian Bentonite (EB). EB was characterized by energy dispersive X-ray EDX. It was purified from different impurities using a conventional method via the treatment with HCl and distilled water. The modification of the clay was carried out using different types of organo-modifiers namely; hexadecyl trimethyl ammonium bromide (HTAB), 3-aminopropyltriethoxysilane (Silane), octadecylamine (ODA), and dodecylamine (DDA). The cation exchange capacity (CEC) was measured for pristine bentonite after and before modification. The NB was characterized by FTIR, XRD, TEM, and TGA techniques. The obtained results indicated that variation of the interlayer space gallery was effected by the type of the penetrator used.     

冀东油田电化学测井解释模型的建立及应用

自然电位是地层在无外界极化状态下由于电化学反应产生的电位,其大小主要取决于地层水离子浓度和阳离子交换量。利用激发极化测井的自然电位曲线和极化率曲线,可以逐层计算出地层阳离子交换量及地层水离子浓度,从而可以求解地层水电阻率,应用W-S模型计算泥质砂岩储层的含油饱和度。冀东油田通过进行大量的岩芯测试,采用最优化方法,取得了适合于本区地质解释的待定参数值。实际勘探结果证实,冀东油田的电化学测井解释模式与实际地质情况基本一致。     

严重造浆地层高密度钻井液技术研究与应用

阿塞拜疆近里海油区,地层新,埋藏深,成岩性差,蒙脱石含量高,井壁严重垮塌,钻屑严重造浆。由于断层发育,地层孔隙存在异常高压,需要的钻井液密度很高。众所周知,高密度钻井液膨润土容量限很低,在严重造浆地层使用时,一旦控制不住膨润土含量,钻井液流变性将变得很差,甚至无法开泵,只能靠降粘稀释和大量排放钻井液维持,不仅增加材料成本,更重要的是无法实现钻井液的防塌性能。室内研究了密度与膨润土和携砂能力的关系,并进行了抑制性实验。根据研究结果,在作业区推广应用了强抑制性KCl聚合物钻井液体系。实践证明,该钻井液性能稳定,基本不用稀释剂,钻井过程中实现了钻井液零排放,起下钻过程中划眼次数明显减少,井径扩大率大大降低。     

准噶尔盆地Lu 9井区白垩系低电阻率油层束缚水饱和度控制因素研究

准噶尔盆地Lu9井区白垩系低电阻率层岩心样品不同矿化度溶液液相渗透率测量实验数据表明，实验样品液相渗透率比空气渗透率下降1－2个数量级。溶液帮化度不同，样品液相渗透率不同。在高矿化度（60000mg/L等效NaCl溶液）溶液实验条件下,所有实验样品的兴相渗透率均高于低矿化度（8000mg／L等效NaCl溶液）条件下的液相渗透率。实验样品相关测量数据说明，样品液相渗透率的降低与样品的阳离子交换量有关。对实验结果的分析认为，溶液矿化度和岩石阳离子交换量对Lu9井区白垩系储层岩石束缚水饱和度的高低有直接控制作用。     

�����ȶ����о��еĻع������

��In this paper, the cation exchange capacity in mud stone and shale is determined by using a simple testing method. A mathematical model of the relationship between water volume absorbed by mud stone and shale and cation exchange capacity is set up by using regression analysis method to find the estimative water volume absorbed by mud stone and shale. Thus the number of times for sampiing, expansion test and calculation can be all reduced.     

Characterization of Indian Bentonite Clay Samples for Water-based Drilling Fluids

Abstract

The rheological properties and filtration loss property of water-based drilling fluids greatly depends upon the quality and quantity of the bentonite clay, as well as the additives that are used in their formulations. To ascertain the quality of the bentonite clay, three raw Indian bentonite clays have been characterized using X-ray diffraction techniques and X-ray fluorescence techniques. The physicochemical properties, like swelling index, cation exchange capacities, and yield of clay, have also been carried out using standard API recommended procedures. The laboratory investigation reveals that these three bentonite clays are quite suitable for the development of water-based oil well drilling fluids.