粘土稳定剂1

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高温粘土稳定剂

高温粘土稳定剂

高温粘土稳定剂
高温粘土稳定剂是一种用于处理高温粘土的化学品,它具有稳定粘土的性质,使其在高温条件下不容易破裂或变形。

高温粘土常用于高温环境下的建筑、陶瓷和其他工艺品制作中。

然而,由于高温环境的热膨胀和收缩,粘土在烧制过程中容易产生裂纹或变形。

因此,使用高温粘土稳定剂可以改善粘土的稳定性,减少其在高温下的破裂和变形。

高温粘土稳定剂通常是一种添加剂,可以与粘土混合使用。

它可以通过提供额外的结构支撑或增加粘土的粘合力来增强粘土的稳定性。

这些稳定剂的种类和用法取决于具体应用和要求。

高温粘土稳定剂的使用可以提高高温粘土制品的质量和可靠性,减少损坏和浪费。

它在陶瓷工业、建筑业和其他高温工艺领域中得到广泛应用。

粘土稳定剂FL-1的研制与应用

粘土稳定剂FL-1的研制与应用

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粘土稳定剂

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1

粘土稳定剂1

1.1 粘土稳定剂的意义粘土矿物遇淡水膨胀与迁移导致的地层渗透性伤害,是石油生产中的一个严重问题。

许多产油地层含有蒙脱石、伊利石、混合层粘土(主要为伊利石-蒙脱石)和绿泥石,这类粘土及微粒吸水而发生膨胀、剥落和运移,在粘土颗粒重新排列和被扰乱时,一般不可能恢复地层原始渗透率。

所以,对于粘土造成的地层伤害,更主要的是预防而不是事后挽救,因此研究能够抑制地层中粘土矿物膨胀的长效防膨剂,对油田开发具有重要的意义。

注水地层和采油地层常常含有一定数量的可在水中膨胀的蒙脱石、伊利石等,这些粘土矿物在水中的膨胀性是它们的晶体结构所决定的。

例如蒙脱石的晶体结构是一个由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体组成的片状结构,这种片状结构再通过分子间力堆叠在一起。

蒙脱石晶体常常由于晶格取代例如硅为铝取代、铝为镁取代而出现电价不平衡,要在表面上结合一定数量的阳离子以求得补偿。

当蒙脱石与水接触时,水进入蒙脱石的片状结构之间,使这些阳离子解离,片状结构的表面即带上负电。

带负电的片状结构由于静电斥力而自行分开,产生我们通常看到的粘土膨胀。

粘土颗粒随流体迁移,堵塞油层孔道,造成油层伤害[1]。

对此,就必须要使用粘土稳定剂。

粘土矿物广泛存在于油层中,全世界97%的油层都不同程度地含有粘土矿物。

我国大多数油藏属砂岩油藏,也普遍含有粘土矿物。

通常,当油藏含粘土5%~20%时,则认为是粘土含量较高的油层。

如果在开发过程中措施不当,就会造成粘土矿物膨胀、分散和运移,导致渗透率下降,产生地层损害。

在不含见水膨胀型粘土矿物的砂岩地层中,其它微粒也会造成地层损害,这些微粒是可运移的石英微粒和一些非膨胀型粘土矿物高岭石、伊利石、绿泥石及一些混合层粘土等。

因此,对于含粘土矿物和其它微粒的地层,在酸化等措施中合理地采取稳定粘土技术,对于实现油气田的高产稳产至关重要[2]。

大多数低渗透的油、气层都含有粘土矿物质,它们有的是碎屑粘土在沉积作用下沉积下来的,也有矿石在热力、压力的长期作用下形成的,还有在水流流过基岩时,自生的粘土沉积形成的。

粘土稳定剂

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。

粘土稳定剂评价方法采用

粘土稳定剂评价方法采用

粘土稳定剂评价方法采用嘿,咱今儿就来唠唠粘土稳定剂评价方法采用这档子事儿!你说这粘土稳定剂啊,那可真是个重要角色呢。

咱先说说这为啥要评价粘土稳定剂呀。

就好比你去挑个好帮手,你不得看看它本事咋样嘛!这粘土稳定剂要是不好好评价,咋知道它能不能在关键时刻发挥大作用呢。

那怎么评价呢?首先啊,得看看它对粘土膨胀的抑制能力。

就好像一场比赛,看看它能不能把粘土膨胀这个小调皮给管住喽。

咱可以搞些实验,把粘土放在不同条件下,加上粘土稳定剂,看看粘土还会不会乱膨胀。

还有呢,它的稳定性也得考量考量。

不能今天表现好,明天就掉链子呀。

这就像你找个朋友,得靠谱不是。

咱可以长时间观察观察,看它是不是一直都能稳定发挥作用。

再一个,它和其他物质的相容性也很重要呀!不能和别的东西一碰到就闹别扭,那可不行。

这就跟人与人相处一样,得合得来才能一起好好做事儿嘛。

另外,它的环保性也不能忽视呀!咱可不能为了解决一个问题又弄出个大麻烦。

要是对环境不友好,那不是给自己找麻烦嘛。

你想想看,要是随便选个粘土稳定剂,结果不好用,那得多闹心呀!就好像你满心期待地买了双新鞋,结果穿上不合脚,那得多别扭。

所以呀,这评价方法可得好好琢磨,不能马虎。

咱得认真对待每一个评价环节,就像给一件宝贝做全面体检一样。

只有这样,才能选出真正好用的粘土稳定剂,让它在该发挥作用的时候大显身手。

你说是不是这个理儿?咱可不能在这上面犯糊涂呀,得把好关,让一切都顺顺利利的。

不然到时候出了问题,后悔都来不及喽!总之,粘土稳定剂评价方法采用可真是个大学问,得好好研究,仔细考量,才能找到最合适的那一个呀!。

粘土稳定剂

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。

新型粘土稳定剂的合成及其在油田中的应用

新型粘土稳定剂的合成及其在油田中的应用

新型粘土稳定剂的合成及其在油田中的应用新型粘土稳定剂的合成及其在油田中的应用近年来,随着原油开采技术的不断发展,油田开采过程中遇到的挑战也越来越多。

其中一个重要问题就是油藏岩层的稳定性,尤其是在高温高压、酸性环境或者较低温度条件下,岩层易于产生塌陷、滑塌等问题,导致油田开采效率低下甚至中断。

为了解决这一问题,科学家们一直在寻找更有效的稳定剂。

近期研究中发现了一种新型粘土稳定剂,其合成方法和在油田中的应用可能是解决这一难题的关键。

首先,我们来看一下这种新型粘土稳定剂的基本原理。

该稳定剂主要由两部分组成:基底粘土和功能性改性剂。

基底粘土可以是常见的天然粘土或者合成粘土,其作用是增加岩层的黏结能力和稳定性。

而功能性改性剂则通过改变粘土的物化性质,使其具有更好的适应性和稳定性。

例如,改性剂可以增加粘土的表面能,使其更易于与周围环境发生相互作用,提高岩层的稳定能力。

新型粘土稳定剂的合成方法非常关键。

一种常见的合成方法是通过机械搅拌将基底粘土和功能性改性剂混合。

其合成过程中需要注意控制搅拌时间、搅拌速度和搅拌温度等因素,以确保两者充分混合并得到理想的稳定剂。

此外,还可以采用热处理、溶剂处理等方法来进一步优化稳定剂的性能。

通过合理调整合成方法,可以得到稳定性能优越的新型粘土稳定剂。

新型粘土稳定剂在油田中有广泛的应用前景。

首先,该稳定剂可以有效地增加油井壁面的稳定性,降低油井漏失的风险。

其稳定能力对于温度和压力较高的油井尤为重要,可以有效预防油藏岩层的塌陷和滑塌。

其次,新型粘土稳定剂还可以被应用于沉降性土壤的修复和固化领域。

例如,在土地复垦和废弃油井的封堵过程中,稳定剂可以增加土壤的强度和稳定性,减少土壤沉降和破坏。

然而,新型粘土稳定剂在应用中还存在一些挑战和需要解决的问题。

首先,稳定剂的选择和合成方法需要根据不同的油田环境和岩层特点进行优化,保证其适应性和稳定性。

其次,稳定剂的生产成本还比较高,需要进行进一步的工艺改进和成本降低。

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对于粘土稳定剂的综述一.简述粘土矿物广泛存在于油层中,全世界97 %的油层都不同程度地含有粘土矿物。

粘土矿物主要有蒙脱石、高岭石、伊利石(水云母)、绿泥石、伊蒙混层、绿蒙混层六大类。

这些粘土在注水、酸化、压裂过程中碰到水或水基物质就会产生膨胀, 然后进一步分散(如蒙脱石、绿泥石) 或直接分散(如高岭石、伊利石) 成直径小于10L m 的细小颗粒。

在正常情况下, 从上层到下层, 含油储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,面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, 使片状结构表面带负电, 晶层之间相互排斥, 带负电的片状结构自行分开, 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。

我国大多数油藏属砂岩油藏,也普遍含有粘土矿物。

通常当油藏含粘土5 %~ 20 %时,则认为它是粘土含量较高的油层。

如果在开发过程中措施不当,就会造成粘土矿物膨胀、分散和运移,从而堵塞地层孔隙结构的喉部,降低地层的渗透性,产生地层损害,堵塞地层孔道,导致地层渗透率的下降。

因此,对粘土含量高、水敏性强的储层,在钻井、固井、注水、压裂、酸化、修井和压井等任何工艺措施中,只要有水基工作液的侵入,都有可能引起水敏伤害。

油层保护中使用粘土稳定剂是保护水敏地层的有效手段。

粘土稳定剂是一种可以有效防止粘土矿物质的水化膨胀和分散转移的物质。

正确使用粘土稳定剂是防止粘土矿物对储层渗透率损害,提高油井产量的有效措施。

二.粘土稳定剂分类为了减轻粘土矿物的损害,各种各样的粘土稳定剂被研究开发和推广应用,这些粘土稳定剂根据化学组成可分为以下几大类:1. 无机类粘土稳定剂.酸和盐50年代,油田开发初期使用各种酸和盐类。

酸包括盐酸、氢氟酸、氢氟酸、乙酸等。

由于酸中氢离子与粘土表面的钠离子交换, 氢比钠难离解, 使粘土膨胀受到抑制。

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。

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, 其中钾盐的防膨效果最好, 使用最多, 原因在于钾离子的直径(0. 266nm ) 与粘土表面由六个氧原子围成的空隙内切直径(0. 280nm )相匹配, 它容易进入此空间而不易从此空间释出, 可有效地中和粘土表面的负电性。

在采油过程中,随着注入水或其他外来水的稀释,地层水中的Na+将重新取代K+,随着稀释程度的增加,效果逐渐变差,K+浓度减少到一定程度时稳定粘土的作用就会消失,这类粘土稳定剂不可能象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。

这类稳定剂主要用在钻井、压裂、酸化等作业中。

总结其特点:主要是价格低廉,短期防膨效果好,但其缺点也极为明显,防膨有效期短,且对抑制微粒运移效果较差。

. 无机阳离子聚合物其机理是三价和三价以上的金属离子(如A l3+ 、Cr3+ 、Zr3+ 、Zr4+ 、T i4+),这些无机阳离子型聚合物在水中均可解离出多核羟桥络离子。

由于多核羟桥络离子有很高的正电价且结构与粘土相似,所以能紧密吸附在粘土的负电表面上,减少它的负电性。

从而有效地抑制粘土膨胀。

此外,多核羟桥络离子可以将表面带负电的粘土微粒与带负电的地层表面桥接起来而将微粒固定,防止微粒运移。

其优点是防膨有效期较盐和阳离子型表面活性剂都长,缺点是耐酸性差,不适合于碳酸盐含量高的地层,但可以在弱酸条件下使用。

其主要有羟基铝、羟基铁、氯氧化锆等,且最好的无机阳离子聚合物是羟基铝和羟基锆。

三价铝的多核羟桥络离子(羟基铝) 的通式为:2. 有机类粘土稳定剂有机阳离子能够较牢固地吸附粘土颗粒,不易被其它离子取代,长效性好,耐冲刷。

但分子量过大,使用不当反而会堵塞低渗透储层孔喉,降低储层渗透率。

其中包括有:. 阳离子活性剂它主要包括季铵盐型表面活性剂、吡啶盐型表面活性剂及咪唑啉盐型表面活性剂等。

阳离子活性剂由于在水中可以解离出有表面活性的阳离子,其能吸附粘土颗粒的表面上和粘土表面的负电荷,使它能附着在粘土的负电表面,中和粘土的负电性而防止粘土膨胀。

它还可以通过氢键和静电吸力将微粒与地层表面联接起来而抑制微粒的运移。

其优点是吸附力强,可抗水冲洗;其最大的缺点是能使储层的水润湿性变为油润湿性, 可使水的相对渗透率下降。

典型代表有用三甲胺和烯丙基氯合成季铵盐小阳离子粘土稳定剂三甲基烯丙基氯化铵(TMAAC)。

当TMAAC 浓度为0.5 %时,其防膨率为59.8 %,最大线性膨胀率为37.6 %。

以四氯乙烷和十八叔胺为原料合成低分子量的季铵盐型防膨剂YG-Z。

当YG-Z 浓度为0.2 %时,防膨率可达86.2 %,对岩心渗透率的伤害只有18 %。

. 有机阳离子聚合物有机阳离子聚合物是含氮、硫和磷的聚合物。

它在水中解离产生高正电价的高分子阳离子, 可以同时与多个粘土颗粒形成多点吸附, 吸附后, 在粘土颗粒的表面形成一层吸附保护膜, 防止粘土颗粒的膨胀与运移。

它具有用量少、效能高、吸附能力强、受pH 影响小、对地层适应性强等优点。

在室内以环氧氯丙烷和二甲胺为原料通过缩合聚合反应,研制了一种小分子量的粘土稳定剂。

该聚合物防止粘土膨胀性能好,防膨率达到95.4 %。

由丙烯酰胺、三甲基二烯丙基氯化铵和复合引发剂合成粘土稳定剂FL-1,结果表明,岩屑回收率大于95 %,粘土膨胀率小于3 %。

进行油气层保护后的注水井,平均单井注水强度提高了9.8 %,注水压力降低了6 %。

通过环氧氯丙烷和多烯多胺的缩聚反应合成网状多羟基阳离子聚合物DTE。

DTE 稳定岩心颗粒的性能与美国的L55 相当,而好于常用的TDC-15,远好于NH4Cl,是一种非常有效的酸化粘土稳定剂,与酸液及添加剂的配伍性好,耐温高(140 ℃以上),稳定作用强。

以聚丙烯酰胺为原料,通过改性,合成出一种支链末端为季铵盐基团的阳离子聚合物粘土稳定上剂BS。

当BS 加量为2.0 %时,防膨率可达93 %以;并且具有较好的耐温性,在90 ℃温度下,其防膨率仍可达89.0 %;当BS 加量为1.0 %,KCl 加量为5 %时,防膨率达93.5 %。

以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺合成的阳离子季铵盐型高聚物,通过中和粘土表面的负电荷,在粘土矿物表面牢固吸咐成膜,防止粘土矿物水化膨胀、分散及运移,耐水冲刷,延长注水周期,可取得油井增油、水井增注的良好效果。

使用浓度为1 %时,粘土的静态膨胀率为30.43 %。

图为1 %的丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵共聚物稳定粘土后再冲洗实验。

由实验结果可知,冲洗4 次后,粘土的静态膨胀率最大,为53.48 %;冲洗6 次后,静态膨胀率为43.48 %。

. 有机硅烷和有机硅烷酯有机硅烷或有机硅烷酯单体遇到水首先水解,形成有反应能力的中间产物“硅醇”。

“硅醇”进行缩聚形成聚合物,聚合物又进行水解,其产物与粘土表面的羟基反应,使粘土表面变为亲油表面,抑制粘土在水中的膨胀。

有机硅烷和有机硅烷酯溶在油中使用,其浓度为0.5 %~ 50 %。

3. 复配型粘土稳定剂无机稳定剂与有机稳定剂复配后,比单独使用多羟基阳离子聚物效果更好,产生这种协调效应的原因可能是由于多羟基阳离子聚合物和无机阳离子聚合物的性质不同,无机阳离子聚合物的分子量一般在400 ~ 1000,其结构和粘土的硅氧四面体类似,所以它能和带负电的粘土表面紧密结合。

而多羟基阳离子聚合物,虽然其基可通过氢键和羟基化的粘土表面紧密结合,但由于其分子量大(约105 ~106),分子主要采取卷曲的构象,因此,它与粘土表面的结合不如无机阳离子聚合物紧密。

所以,在复配使用时效果更好。

由于无机阳离子聚合物价格偏高,一般用KCl、NH4Cl 等与有机阳离子粘土稳定剂复配使用。

三.粘土稳定剂防膨效果的评价方法1. 传统方法. 离心法。

通过测定膨润土粉在粘土稳定剂溶液和清水中的积膨胀增量来评价防膨率。

方法:称取0.5g膨润土粉(筛取通过SSW0.150/0.104,但不通过SSW0.075/0.052于电热干燥箱105±1摄氏度恒温6h,恒重置于干燥器中冷却至室温的膨润土粉),精确至0.01g,装入10ml离心管中,加入10ml粘土稳定剂溶液配成所需浓度(通常为0.5%~2.0%),充分摇匀,在室温下存放2h,装入离心机中,在转速为1500r/min离心分离15min,读出膨润土膨胀后的体积V1重复以上操作,用10ml的水取代粘土稳定剂溶液,测定膨润土在水中膨胀后的体积V2重复以上操作,用10ml的煤油取代粘土稳定剂溶液,测定膨润土在煤油中膨胀后的体积V0防膨率计算公式:式中:B为防膨率;V1为膨润土在粘土稳定剂溶液中的膨胀体积;V2为膨润土在水中的膨胀体积;V0为膨润土在煤油中的膨胀体积。

实验数据离心法分析得:固体粘土稳定剂一般为无机盐类,液体粘土稳定剂为聚合物类,聚合物与无机盐及表面活性剂复配产品。

固体粘土稳定剂具有成本低,见效快,有效期短的特点,液体粘土稳定剂成本高,但有效期长②. 膨胀仪法。

用页岩膨胀仪测定膨润土粉在粘土稳定剂溶液和清水中的线膨胀增量来评价防膨率。

以上两种方法人为操作误差大、重复性差,只能从宏观上、定性地评价粘土稳定剂的效果,不能从微观上、定量地评价粘土稳定剂的防膨效果,因此也就不能正确选择粘土稳定剂的最佳使用浓度,并且没有根据地层岩心来优选适合于低渗油田使用的粘土稳定剂。

2.优选方法①. 利用X射线衍射仪优选粘土稳定剂的原理粉末X射线衍射遵从Bragg 方程:d =λP2sinθ式中: d 为晶体面网间距;λ为射线的波长;θ为射线入射角。

固定入射X射线的波长(铜耙x 射线的波长为1.54 178 ×10- 1 nm) ,变动入射角θ,用实验的方法测出产生衍射线的θ值,就可计算出d 值。

由于每一种粉末矿物都有其特定的d 值系列,因此根据d 值便可以确定矿物相。

蒙脱石矿物是2∶1 层型层状构造硅酸盐(2 个4 面体片和一个8 面体片组成) ,具有较低的层电荷和水化程度较高的Ca2 + 、Mg2 + 、Na + 等层间交换性阳离子,使得蒙脱石层与层之间的结合力较弱,水分子很容易进入层间,形成水分子层,结果使得蒙脱石的晶面间距具有胀缩性。

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