粘土稳定剂检索综述
粘土稳定剂的研究进展
１．１无机 盐类
的一 类 聚 合 物 ，主 要 有 氯化 羟 铝 （图 １）， 氯化 羟 锆 等 。
无 机盐 是 二 十 世 纪五 六 十 年代 常 使 用 的粘 土 稳 定 这 种络 离子 具有 与粘 土类似 的结构 和较 高 的正 电价 ，结
剂，主要有 ＫＣ１、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２、Ｎｉｌ４Ｃ１、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２等。其 构 与粘 土相 似 ，能紧 密 吸附在 带 负 电荷 的粘 土表 面 ，有 中钾 盐 的 防膨 效果 最好 ，原 因是 Ｉ（＿直 径 略 小于 粘土 表
类 有 效期 长 。缺 点是耐 酸性差 ，不 适用 于 ＰＨ值较 低 的环 ８９．７％，２００℃下 防膨率 仍可达 ８８．９％。
境 。
１．３阳离子表 面活性剂
１．５有机阳离子聚合物
有 机 阳离 子聚 合 物 类粘 土 稳 定剂 能水 解 出 正价 的
阳离 子表 面 活性 剂 的作 用 机理 与无 机 盐相似 ，即水 高 分子 阳离 子 ，能将 表面 的低价 阳离 子 置换 出来 。形成
面 氧 原 子 围成 的空 隙 ，进 入 以后不 容 易 脱 出 ，可 以有 效
中和 其负 电荷 。该类 粘土 稳 定剂廉 价 易得 ，使用 方便 ，不
过 有 效期 短 ，在低浓 度 时效 果不 明 显 。当使 用环 境 发生
变 化 时 ，该 类 稳 定 剂会 重 新 发 生离 子 交 换 ，使 得粘 土 再
机 多 核聚 合物 类 、阳离 子表面 活 性 、阳离 子表 面 活性 剂 、
两性 离子粘 土 稳定 剂 、有机 阳离 子聚 合物 类几 种 。
剂 崭 露头角 。无机 多核 聚合 物粘 土稳 定剂是 指 ３价或 ３
粘土稳定剂
粘土稳定剂粘土稳定剂是一种用于增强粘土性能并提高土壤稳定性的材料。
它在土壤工程中起到非常重要的作用，可以帮助减少土壤的沉降和渗透问题，并提供更强的土壤支撑力。
本文将介绍粘土稳定剂的原理、常见类型以及应用领域。
1. 原理粘土稳定剂能够改变粘土的物理和化学性质，从而提高土壤的稳定性。
它们通过以下几种方式发挥作用：•改变粘土颗粒间的相互关系：粘土稳定剂能够与粘土颗粒表面发生反应，并形成稳定的粘土-稳定剂复合物。
这些复合物能够增强粘土颗粒之间的相互吸附力和结合力，使得粘土成为一个更加坚固的结构体系。
•提供更多的结构支撑：粘土稳定剂能够填充土壤孔隙中的空隙，从而提供额外的结构支撑。
这些填料材料可以改变土壤的孔隙结构，减少土壤的沉降和渗透问题。
•改变土壤的水分特性：粘土稳定剂能够改变土壤的水分特性，使得土壤对水的吸附和保持能力增强。
这样一来，即使在潮湿的条件下，土壤也能够保持较好的稳定性。
2. 常见类型粘土稳定剂可分为有机稳定剂和无机稳定剂两种。
下面是它们的主要特点及应用场景：•有机稳定剂：有机稳定剂主要由有机化合物组成，具有较好的分散性和黏附性。
常见的有机稳定剂包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。
它们适用于需要长期稳定效果的工程，如土壤固化、造景和道路建设等。
•无机稳定剂：无机稳定剂是由无机化合物构成的，具有较高的稳定性和抗腐蚀性。
常见的无机稳定剂包括水泥、石灰、硫酸和氯化钙等。
它们适用于需要快速稳定效果和较高强度要求的工程，如土壤灌浆、基础处理和地铁隧道施工等。
3. 应用领域粘土稳定剂在土壤工程中有广泛的应用。
下面介绍几个常见的应用领域：•道路建设：在道路建设中，粘土稳定剂通常用于增强路基和路面的稳定性。
它们能够提供额外的土壤支撑力，减少路基的沉降和路面的翘曲，降低维护成本和延长使用寿命。
•土壤固化：粘土稳定剂在土壤固化中发挥着重要的作用。
它们能够改善土壤的性质，提高土壤的强度和稳定性。
这在工业废弃物填埋场和污水处理厂等场所尤为重要。
粘土稳定剂
粘土稳定剂综述1．背景随着油田的开发，粘土稳定剂的应用越来越广泛，种类越来越多，根据不同的结构及所使用的化学药品不同，在这方面的研制大致可以可分为三个阶段：50年代到60年代后期，主要用无机盐类粘土稳定剂来防膨；70年代主要用无机多核聚合物和阳离子表面活性剂粘土稳定剂来防膨；80年代以后，主要开展了用阳离子有机聚合物粘土稳定剂来防膨。
1.1无机盐类无机盐类粘土稳定剂的种类、特点、使用条件和效果见表1。
表1 无机盐类粘土稳定剂性能对比表种类化学式特点用量使用条件效果钠盐NaCl 易离子化、易水化8~10% 高浓度对粘土有防膨作用，低浓度促使粘土水化、分散运移高浓度有效，易被其它离子置换钾盐铵盐KClNH4Cl离子直径与粘土构造空穴相当，易进入空穴中，结合牢固3~5%pH=3~7时效果较好，与30%甲醇配合使用，效果更好与粘土结合牢固，效果都比较好氢氧化钾KOH易进入粘土空穴中结合牢固，特殊化学作用15~20%温度22~85℃时间24小时比以上无机盐更有效的防膨粘土氢氧化钙Ca(OH)2与粘土反应转化为铝硅酸钙随使用情况而定温度需要高于65℃，配合其它处理剂使用对砂岩中粘土防膨好三氯化铝AlCl3离子电价较高，与粘土吸力强1~2% 无特殊使用条件比其它无机盐防膨好该类粘土稳定剂货源广、价格低、使用维护简单，但它只能暂时防膨粘土颗粒，当油层环境变化时，该类粘土稳定剂发生阳离子交换，使粘土恢复至原来的水敏状态，另外，这类粘土稳定剂不可能像聚合物那样产生多点吸附，因此对防止粘土运移效果不明显。
该类粘土稳定剂主要用在钻井、压裂、酸化等作业中。
1.2无机多核聚合物目前，油田上用于粘土稳定剂的多核羟桥络离子主要有两种：羟基铝和羟基锆。
多核羟桥络离子类粘土稳定剂可作为长效粘土稳定剂使用，能消除微粒运移和粘土水化膨胀的危害，能处理大面积的储层，但耐酸性差，货源不充分，价格偏高。
1.3 Gemini阳离子表面活性剂Gemini阳离子表面活性剂由于在水中可以解离出有表面活性的阳离子，能吸附在粘土颗粒的表面上中和粘土颗粒上的负电荷，因此Gemini阳离子表面活性剂也能做粘土稳定剂。
一种新型粘土稳定剂的研究
（ ） Ｎ １ 土 稳 定 剂 不 会 造 成 岩 心 伤 １ Ｌ Ｗ一 粘 害 ，在 注 入 大 量 淡 水 后 仍 具 有 很 强 的 抑 制 粘 土 水 化 膨 胀 作 用 ，岩 心 的 渗 透 率 保 持 率 在 ９％ ５ 以 上 ，抗 冲刷 能 力 强 ， 具有 长 效 稳 定 性 能 。 （ ） Ｎ 一 适 应 性 强 ， 作 为 粘 土 稳 定 剂 在 ２ ＬＷ １ 酸 化 工 艺 中 ， 有 效 率 高 ， 有 效 期 长 ， 具 有 较
１ ０ Ｙ Ｐ １ 排 剂 ）， 各 取 １ ０ Ｌ ３ Ｏ Ｌ Ｗ １ ．％ Ｚ － 助 ０ ｍ 与 ． ％ Ｎ 一
文◎
引 言
南 红 Ｎ ｉ 林 木２ 杨 红 ２ 宋 岩 ２ （ 中 国石 化 胜 利 油 田公 司 东 辛 采 油 厂 山东 东 营 ｉ ２ 利 石 油 管 理 局 油 气 集 输 总 厂 山东 东 营 ） 胜
８． １６
７ ． ５１
４ ． ５４
土在水 中的膨胀体积 ，ｍ ：Ｖ为膨润土在煤油 Ｌ 中的 膨 胀 体 积 ，ｍ 。 Ｌ （） 胀 仪 法 ２膨 称 取ｌ ｇ Ｏ 粘土 装入测筒 ，用岩心 压力仪加 压 ４ Ｐ ， 稳 压 ｌｍ ｎ 出测 筒 备 用 ： 安 装 测 筒 Ｍａ Ｏ ｉ取 在 膨 胀 测 试 仪 器 主 机 上 ，调 零 ； 加 入 稳 定 剂 水溶 液浸 泡该岩 心 ，启动记 录仪 ， 当膨 胀 曲 线呈垂线时 ，纪录 岩心膨胀 高度Ｈ ，用 同样 的 方 法 测 得 岩 心 在 水 中 的膨 胀 高度 Ｈ及 在 煤 油 中 ２ 的膨 胀 高 度 Ｈ。 防膨 率 按 公 式 （） 算 。 ２计
防膨率（） ％ 离心法 膨胀仪法
８ ． ８３
８ ２ ２． ８ ４ ３． ８ ．８ ３
粘土稳定剂
一、产品概述
在对含有粘土矿物的油层进行水力压裂时，压裂液使得地层岩石结构表面性质发生变化，水相与粘土矿物的接触或地层水相与压裂液水相的化学位差，引起粘土矿物各种形式的水化、膨胀、分散和运移，对储集层的渗透率造成伤害，甚至堵塞孔隙喉道，对压裂处理效果产生极大的影响，因此压裂液中必须加入粘土稳定剂，以增强压后效果。
粘土稳定剂以烯丙基氯和三甲基稀基盐为原料通过缩合聚合反应，合成的一种小分子量阳离子粘土稳定剂。
具有防膨率高、对地层伤害小、配伍性能良好等特点。
可广泛应用于油井压裂、酸化、洗井作业。
二、技术指标
三、使用方法
直接加入到配制好的胍胶液中，推荐用量：0.3%-0.5%。
四、包装、运输与贮存
包装：200L塑料桶，每桶净重200±1kg。
运输：加盖篷布，防日晒、雨淋，避免与腐蚀性物品和尖状物品混运。
贮存：置于干燥、通风库房，避免与腐蚀性的物品混放，保质期2年。
五、安全与防护
皮肤与眼睛接触：立即用大量清水冲洗。
误食：饮足量温水，催吐，就医。
操作保护：戴PVC、PE或橡胶手套。
泄漏：用大量清水冲洗。
6.压裂用黏土稳定剂的筛选及室内评价研究_牛梦龙
63.77
23.19
34.78
75.36
57.68
52.17
1
57.97
75.36
63.77
52.17
78.26
60.87
73.97
2
75.36
81.16
75.36
57.97
86.95
73.77
82.36
5
78.26
89.85
86.96
75.36
94.06
85.56
87.16
10
81.16
92.75
表 2 部分粘土稳定剂水洗实验
水洗 次数
1
2%氯化钾 防膨率,%
81.66
2%乙二胺 盐酸盐防 膨率,%
86.92
2%YBNW-2 防膨率,% 57.90
2%PDADMAC 防膨率,% 75.11
2
75.20
82.01
50.23
70.40
3
50.13
76.67
44.52
57.50
4
32.53
68.82
市场现有粘土稳定剂防膨率22部分粘土稳定剂的长效性筛选及评价结果配合压裂工艺使用的粘土稳定剂需要保证在整个压裂作业实施期间都保持良好的防膨效果所以在选择粘土稳定剂的时候需要对粘土稳定剂的长效果如表所示氯化钾乙二胺盐酸盐ybnw2pdadmac四种药剂在90下最长30天内不会失效
第 43 卷第 1 期 2014 年 1 月
响，以及对粘土稳定剂的耐水洗性能的评价，从而对粘土稳定剂进行筛选。研究表明：可以采用离心
法测定防膨率，可知无机盐类中氯化钾的防膨效果最好，但是长效性差；有机类中聚二甲基二烯丙基
粘土稳定剂研究现况浅析
粘土稳定剂研究现况浅析摘要：本文综述了不同油田开发和应用的多种粘土稳定剂，即无机类粘土稳定剂、有机类粘土稳定剂、小阳离子类粘土稳定剂和复合型粘土稳定剂。
分析并介绍了它们的主要成分和实验评价性能，浅析今后的发展方向。
关键词：粘土粘土稳定剂防膨率持久性一、助剂研究背景在飞速发展的二十一世纪石油能源的合理开发利用已引起人们的极大重视，尤其在“十一五”规划建议中明确提出要加强国内石油天然气勘探开发，并且争取增强资源的地质储量，实行合理开采和综合利用。
在此期间必须保证我国石油天然气工业要大力提升自主创新能力，保持发明专利申请和获授权量稳定快速增长，争取主体技术达到国际先进水平，应突出科技创新，把增强企业自主研发能力作为科技进步的战略基点和调整产业结构。
由于常规的一、二次采油（POR和SOR）总采油率总不是很高，一般仅能达到20%～40%，最高达到50%，还有50%～80%的原油未能采出。
因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题，三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。
对于三次采油利用到了诸多采油助剂，采油化学助剂在油气田开发的过程中也发挥着越来越大的作用。
因此化学助剂的作用好坏将直接影响到油田的后期开发，为此本文就粘土稳定剂的研究概况作相应综述。
二、粘土稳定剂发展概况粘土稳定剂是主要应用于油气井压裂，酸化、注水等作业中的添加剂，能防止油气层中粘土矿物水化膨胀和分散运移的一种试剂。
目前就国内外在水基压裂液中使用的粘土稳定剂主要有两种[1]：一类为无机盐，如KCl、NH4Cl等；另一类为有机阳离子聚合物。
除了此两种之外还有一种叫做小阳离子粘土稳定剂也备受研究人员的关注，甚至有人将有机阳离子聚合物与小阳离子粘土稳定剂复配进行研究。
1.无机盐类粘土稳定剂对于无机盐类粘土稳定剂，无机盐类的防膨机理是减少粘土表面扩散双电层厚度和Zeta电位。
其中钾盐、铵盐的防膨效果最好，使用最多，原因在于钾离子的直径（0.266 nm）与粘土表面由六个氧原子围成的空隙内切直径（0.280 nm）相匹配，它容易进入此空间而不易从此空间释出，可有效地减少粘土表面的负电性。
胜利油田开发和应用的粘土稳定剂
第16卷第1期油田化学Vol.16No.1 1999年3月25日Oilfield Chemistry25M arch1999文章编号:1000-4092(1999)-01-0077-04胜利油田开发和应用的粘土稳定剂X宁廷伟(胜利石油管理局科技处,山东东营257001)摘要: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。
关键词:粘土稳定剂;有机阳离子聚合物;应用;胜利油田;综述中图分类号:T E258:T E358:O69文献标识码:A地层中含有一定量的粘土矿物如高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等。
在正常情况下,从上到下,含油层中蒙脱石含量减少,伊利石含量增加,高岭石在一定深度消失,绿泥石主要分布在深层。
这些粘土矿物多由硅氧四面体和铝氧八面体组成层状结构。
其中蒙脱石由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成,层间表面均为氧层,联结力弱,当与水接触时,水可进入晶层之间,晶层表面的可交换阳离子在水中解离扩散,形成扩散双电层,使表面带电,晶层之间相互排斥,产生膨胀,故蒙脱石属膨胀型粘土矿物。
粘土膨胀可引起地层渗透率降低。
高岭石、伊利石和绿泥石或因层间易形成氢键、联结紧密,水不易进入层间,或因阳离子交换容量很小,水引不起膨胀,一般地属非膨胀型粘土矿物。
在地层流体冲刷下,非膨胀粘土可分散成片状微粒而运移,进入地层孔隙,堵塞喉道,降低地层渗透率。
为了保护油气地层的渗透性,必须使用化学处理剂稳定地层中的粘土矿物。
其中能防止粘土矿物膨胀的处理剂称为防粘土膨胀剂(防膨剂),能防止粘土微粒运移的处理剂称为防粘土微粒运移剂(防运移剂),两者都属粘土稳定剂[1]。
胜利油田从80年代中期以来高度重视粘土稳定剂,开发出多种粘土稳定剂并投入现场应用。
本文按时间先后逐一介绍这些粘土稳定剂。
1粘土稳定剂简介1.1无机类粘土稳定剂[1]胜利油田从开发初期就开始使用各种盐类如氯化钠、氯化钾、氯化铵、氯化钙和氯化镁等作为粘土稳定剂,后来又开发使用了羟基铝、羟基铁、羟基锆等无机阳离子聚合物粘土稳定剂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、粘土稳定剂介绍粘土防膨剂取自（采油用化学剂的研究进展）粘土防膨剂分3类:一类是中和粘土表面负电性的化学剂如聚2-羟基-1, 3-亚丙基二甲基氯化铵聚二烯丙基二甲基氯化铵;另一类是与粘土表面羟基作用的化学剂如二甲基二氯甲硅烷;还有一类是转变矿物类型的化学剂, 如温度在20 ~ 85 e 内,1% ~ 15%的硅酸钾或15% ~ 25%的氢氧化钾可将蒙脱石转变为非膨胀性的钾硅铝酸盐(钾沸石) ; 温度在260~ 310 e 内, 015~ 310mo l/L的尿素或甲酰胺水溶液, 可使膨胀型粘土失去膨胀性。
在3 类粘土防膨剂中, 最后一类是最有发展前景的粘土防膨剂。
粘土微粒防运移剂这是一类桥接吸附于粘土微粒和地层表面的化学剂如聚甲基丙烯酰胺基-1, 3-亚丙基三甲基氯化铵与聚-N-乙烯吡咯烷酮等可分别通过粘土微粒和地层表面的负电性与羟基产生桥接吸附, 将粘土微。
粒固定在地层表面, 达到粘土微粒防运移的目的。
目前油田常用的防膨剂品种很多, 可分为无机化合物和有机化合物两大类, 前者如氯化甲( KCl) 、氧氯化锆( 或称次氯酸锆, ZrOCl 2·8H2O) 、多羟基氯化铝[ Al 6( OH) 12Cl6]等, 后者如聚季铵、改性聚季铵、阳离子聚丙烯酰胺等。
这两者防膨剂各有优缺点。
无机防膨剂的优点是耐温性较好, 缺点是防膨效果较差, 用量大, 有效期短; 现有的有机防膨剂优点是防膨效果较好, 用量较少, 有效期较长, 缺点是耐温性较差（取自：稠油油藏新型抗高温防膨剂研制）有机缩膨剂仅在弱酸环境下有效。
粘土稳定剂的类型特点目前, 粘土稳定剂根据化学组成的不同可分为四大类[ 17] :( 1) 无机盐、无机碱类, 这类粘土稳定剂的特点是价格低廉, 使用方法简单, 短期防膨效果较好,缺点是防膨有效期短, 且对抑制微粒运移效果较差[ 18] 。
( 2) 无机聚合物类, 其优点是价格较低且有效期较普通无机盐长, 其缺点是不适合于碳酸盐岩地层, 且仅能在弱酸条件下使用。
( 3) 阳离子表面活性剂类, 这类粘土稳定剂的优点是吸附作用强, 可抗水冲洗, 缺点是会使地层转变成亲油性, 降低油气相的渗透率[ 19 ] 。
( 4) 有机阳离子聚合物类, 这类粘土稳定剂与前三类相比其主要特点是使用范围广, 稳定效果好,有效时间长, 既能抑制粘土的水化膨胀又能控制微粒的分散运移。
且抗酸、碱、油、水的冲洗能力都较强[ 20] 。
通常, 用于油田的粘土稳定剂应具备下列几项标准: 1、耐冲洗; º2、砂岩油藏非润湿; 3、相对低的分子量, 以免堵塞油藏孔喉; ¼具有正电荷[ 21] 。
根据粘土稳定剂的类型特点, 同时考虑到大庆低渗透油田地层中既含遇水膨胀性矿物成分, 又含有运移性矿物成分, 因此确定在粘土稳定剂的研制上, 以有机阳离子聚合物类主剂的粘土稳定剂为研究方向。
二、粘土稳定剂的机理（孤胶压裂液用粘土稳定剂的优选原则及其防膨机理）中有详细的介绍地层粘土：粘土矿物在储层中常见的种类有: 蒙脱石、高岭石、伊利石(水云母)、绿泥石、伊蒙混层、绿蒙混层。
在正常情况下, 从上到下地层中蒙脱石含量减少, 伊利石含量增加, 高岭石在一定深度消失, 绿泥石主要分布在深层。
其中蒙脱石、伊蒙混层、绿蒙混层为水敏性的粘土矿物, 对地层的损害方式主要为水化膨胀堵塞。
高岭石、伊利石主要为运移堵塞。
同时, 伊利石对水也有一定的敏感性, 也会产生一定程度的膨胀损害。
此外, 绿泥石除运移堵塞外, 在酸的作用下还可形成Fe ( OH ) 3、Fe (OH) 2沉淀损害地层, 绿蒙混层也会产生沉淀损害。
粘土矿物在地层中有两种存在形态: 一种是粘土矿物包覆在岩粒表面或附着在基岩表面呈薄膜状。
这种形态的粘土与外来不配伍的液体接触会大大减小孔隙半径, 甚至完全封闭喉道。
另一种是粘土矿物在岩石孔隙中以填充物的形式存在。
这种粘土矿物在液流的作用下易发生运移堵塞喉道。
为防止粘土的膨胀和运移, 一般采用无机盐与阳离子聚合物。
近期的研究表明, 对于含有15 % 粘土矿物的人造岩心, 淡水对其伤害率为3 8 . 4 % ; 而含有阳离子与非离子活性剂的复合粘土稳定剂水溶液的伤害率仅为1 . 35 %[2j 。
由此可证实, 表面活性剂体系在稳定地层粘土中的重要作用。
粘土矿物的基本构造（取自：肌胶压裂液用粘土稳定剂的优选原则及其防膨机理）粘土矿物有两种基本构造单元一硅氧四面体和铝氧八面体, 其基本结构层是由硅氧四面体和铝氧八面体按不同比例结合而成。
以1 : 1 结合的硅铝酸盐粘土矿物是最简单的晶体结构,硅氧四面体片中的顶氧构成铝氨八面体片的一部分, 取代了铝氧八面体片的部分经基"因此1 : 1层型基本构造有五层原子面, 即一层硅面, 一层铝面和三层氧(经基)面, 这种构型以高岭石大代表"以2 : 1 结合的为由两个硅氧四面体片夹一个铝氧八面体片, 两个硅氧四面体片中的顶氧分别取代铝氧八面体片的两个氧(或经基)面上的轻基"因此2 :1 层型基本构造有六层原子面, 即两层硅面, 一层铝面和三层氧(经基)面, 这种构型以蒙脱石为代表"当两个基本结构层重复堆叠时, 相邻的基本结构层之间的空间为层间域"由于不同的粘土矿物有不同性质!不同的层间域, 譬如高岭石其晶层之间由于氢键联结紧密, 所以水不容易进人其中, 很少晶格取代,因而表面交换的阳离子很少, 属于非膨胀型粘土;而蒙脱石晶层的两面全部由氧组成, 层间作用力为分子间力, 因而水容易键人其中, 而且大量晶格取代的结果导致晶体表面结合大量的可交换阳离子, 晶层中的水解离后形成扩散双电层, 使得晶层表面反转为负电性而相互排斥,产生粘土膨胀"。
综上所述, 粘土稳定剂稳定粘土的机理一般通过离子交换, 改变粘土的结合离子而改变其理化性质, 或者破坏粘土表面的离子交换能力, 或者破坏双电层离子氛之间的斥力, 达到防止粘土水合膨胀或者分散运移的效果;或者通过生成HF酸溶蚀粘土矿物达到消除粘土的目的。
三、粘土稳定剂药剂选用2-氯乙基三甲基氯化铵CETA ：取自（2_乙基三甲基氯化铵CETA作为粘土稳定剂的性能研究）作用于蒙脱土，由于蒙脱土表面带负电, CETA 在其表面的吸附包括两部分, 一部分产生于静电吸附, 另一部分产生于阳离子交换。
CETA 的加入使蒙脱土表面电位变正值, 所以阳离子交换是次要的, 静电吸附是主要的。
再者,如果CETA 插入粘土层间, 也使粘土表面正电荷增加, 吸附量增加, 这可由以下XRD 测试结果得到证实。
Y G 一防膨/ 驱油剂的合成方法取自（YG_Z防膨_驱油剂的研制和性能评价）将四氯乙烷和十八叔胺按一定比例溶于无水乙醇, 置于装有搅拌装置的三口烧瓶中, 60 ℃条件下,反应一段时间。
反应结束后蒸发掉无水乙醇, 最后用丙酮提纯得到样品, 最终产物为白色粉末PA-F 型粘土稳定剂丙烯酰胺单体聚合, 同甲醛进行羟甲基化反应, 继而同多胺化合物进行缩合和季铵化反应, 生成物为阳离子在支链上的聚合物。
稳定粘土的机理是: 聚合物通过阳离子多点吸附在粘土表面,中和粘土表面的负电荷, 消除电斥力, 使粘土晶层处于压缩状态; 聚合物长链对粘土颗粒的束缚和包被作用使其免受水的侵害和冲刷聚季铵-氯化铵复合粘土稳定剂该剂通过两种途径稳定粘土矿物, 即NH+4 离子进入粘土晶层空隙, 聚季铵分子上的多个正电荷牢固地吸附在粘土表面, 阻止离子交换的进行。
用该剂溶液静态浸泡后的岩心在水中失重小, 耐水冲刷能力强。
压裂防膨剂P-216它的主要有效成份是二甲基二烯丙基氯化铵同丙烯酰胺的共聚物。
其作用机理是中和粘土表面的负电荷,在粘土矿土矿物表面牢固吸附。
经该剂处理的粘土矿物, 水化膨胀性能明显减小, 耐水冲刷能力明显增大。
疏松砂岩稳定剂SW-91它的主要有效成分是由环氧氯丙烷、有机胺、烯基阳离子单体等合成的支链型阳离子聚合物, 它通过阳离子在起胶结作用的粘土矿物表面吸附和长链聚合物的包被作用而稳定疏松砂岩。
在相同条件下, 该剂稳定疏松砂岩、抑制砂岩颗粒分散运移的性能, 优于当时常用的粘土稳定剂。
高温粘土稳定剂K-2它的有效成分为钾的有机化合物, 在一定温度下可将膨胀型粘土矿物转变为非膨胀型粘土矿物, 用于保护热法开采的含粘土成分较多的油气层。
该剂热稳定性良好, 在345 e 以上加热24 小时、在300 e 加热7 天不降解。
用5% 的该剂在200 e 处理后的泥岩岩心, 膨胀型粘土矿物成分明显减少, 非膨胀型粘土矿物成分增加; 已膨胀岩心经处理后渗透率明显恢复。
复合粘土稳定剂HCG-11由杂环阳离子聚合物同多种成分复配而成。
稳定粘土的机理是: 通过有机和无机阳离子中和粘土表面的负电荷, 增强粘土晶层间吸力, 阻止水进入晶层间, 凝聚松散的粘土微粒。
高青油田岩心经该剂处理后, 静泡及水冲刷损失量明显减少, 膨胀性降低; 该剂具有一定的破乳和缓蚀能力粘土稳定剂HBD-911。
主要成分是有机胺同阳离子化剂反应生成的多阳离子化合物, 通过阳离子吸附、中和粘土表面的负电荷, 减少晶层粒间静电斥力而稳定粘土。
该剂可单独使用, 也可同无机粘土稳定剂复配使用。
在室内评价中该剂防膨效果好, 有效期长, 水驱岩心至1200 PV 时防膨效果不降低。
复合耐高温粘土稳定剂FGW-1主要有效成分是乙烯基吡咯烷酮同丙烯酸酯季铵盐的共聚物, 复配物是无机盐。
稳定粘土的机理是: 高温下带正电荷的离子在粘土晶面和晶层间产生离子交换及吸附使晶层收缩, 粘土颗粒相互紧密结合; 长链阳离子共聚物在多个晶层和颗粒上吸附并包被, 使粘土矿物稳定化。
浓度2. 5%的FGW-1 溶液在280 e 热处理25 天后,对粘土仍有好的稳定作用, 粘土分散率小于25% 。
低伤害固砂稳定剂DQW-1主要有效成分为乙烯基啶啶与丙烯酸酯季铵盐的共聚物。
固砂机理与FGW-1 稳定粘土的机理相似。
DQW-1 与胶结物粘土发生离子交换及吸附, 使晶层收缩, 晶层与颗粒相互紧密结合, 长链阳离子共聚物在多个晶层和微粒上吸附并包被, 使粘土稳定, 从而达到固砂的目的。
经该剂处理的岩心同其他粘土稳定剂处理的岩心相比, 膨胀性小, 耐冲刷能力强, 岩心微粒散失率低, 岩心质量损失和渗透率损失均较小。
酸化用粘土稳定剂DTE主要有效成分是环氧氯丙烷同多乙烯多胺缩聚生成的网状多羟基阳离子聚合物。
稳定粘土的机理是能在粘土矿物和其他地层微粒表面多点吸附成膜, 防止发生水化膨胀、分散及运移; 多羟基在羟基化地层表面形成氢链, 使其免受水基酸液的侵害, 有利于保护酸化后的地层渗透率。
该剂与各种酸液及酸液添加剂的配伍性好, 热稳定性好, 能稳定膨胀型粘土, 也能稳定非膨胀型粘土及其他地层微粒, 明显改善酸化效果, 延长酸化有效期, 在防砂、压裂等作业中也有好的效果。