环氧氯丙烷/二乙烯三胺黏土稳定剂的合成与评价

在钻井、水力压裂、注水等过程中，地层中的黏土矿物易发生水化膨胀和运移，影响油井产能。针对黏土膨胀的问题，室内合成了一种小分子量有机胺类黏土稳定剂ETP-1,对反应的合成条件进行了优化，通过红外光谱检测确认了合成产物的结构，并对其抑制黏土膨胀和颗粒分散的能力进行了评价。实验结果表明：1)ETP-1的最佳合成条件是二乙烯三胺与环氧氯丙烷摩尔比为2∶1,反应温度为75℃,反应时间为2.5 h。2)最优条件下合成的ETP-1黏土稳定剂在2%加量下防膨率为86.67%,可在100℃下保持良好的防膨率，且具有良好的耐冲刷性能。3)与无机盐复配后，防膨效果明显提高，与CaCl₂按1∶1比例复配，用量1%时防膨率达到92.22%,且其长效性较无机盐有了明显提升。4)岩屑回收实验和扫描电镜分析结果证明，ETP-1具有抑制黏土颗粒分散的作用。该实验中所取得的成果认识，可为小分子量阳离子型黏土稳定剂分子的设计、合成和评价提供参考。