交聯(lián)聚銨鹽在壓裂和酸化中對黏土的作用研究

池崇榮

（中國石油西部鉆探工程有限公司，新疆 烏魯木齊 830026）

交聯(lián)聚銨鹽在壓裂和酸化中對黏土的作用研究

池崇榮

（中國石油西部鉆探工程有限公司，新疆 烏魯木齊 830026）

為了提高聚銨鹽對黏土穩(wěn)定的作用效能，制備了交聯(lián)聚銨鹽系列化合物，評價了其在清水、瓜膠液和鹽酸溶液中對黏土膨脹的抑制作用，并對微觀結(jié)構(gòu)進行了分析。結(jié)果顯示，在最佳制備條件下，0.5%的DEM-8溶液中，90min時黏土的線性膨脹率為56.1%；DEM-8與瓜膠的配伍性良好，能夠強化瓜膠液的抑制性，在酸液中也有較強的黏土穩(wěn)定作用。聚銨鹽可通過離子交換與黏土作用進入黏土層間，從而抑制黏土水化分散，保持黏土層間距和顆粒的結(jié)構(gòu)。

交聯(lián)；聚銨鹽；黏土穩(wěn)定；機理

油氣開發(fā)尤其是頁巖油藏的開發(fā)中，黏土穩(wěn)定作用對施工有著重要的影響。油氣田作業(yè)時所遇到的井壁穩(wěn)定、儲層保護均與地層中的黏土礦物類型和特性密切相關(guān)[1]。聚銨鹽類化合物可提供多個陽離子吸附點，長久穩(wěn)定頁巖，對抑制黏土水化分散起著重要的作用，且具有分子量較低及對環(huán)境污染程度小等優(yōu)點[2-3]，近年來其研究和應(yīng)用比較廣泛。該類聚合物在泥頁巖中能夠通過其分子鏈中胺基特有的離子交換和吸附作用，使其能很好地鑲嵌于黏土層間，或通過橋連作用等，使黏土層緊密結(jié)合在一起，封堵其它離子或水分子的進入，降低黏土吸收水分的趨勢，有效防止黏土的水化分散和膨脹，保持地層和鉆井液的穩(wěn)定性。……