温度和压力对黏土矿物水化膨胀特性的影响

• 作者: 杨丽媛 毛惠 沈忠厚 邱正松 钟汉毅 黄维安
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 温度 压力 黏土矿物 水化 膨胀 泥页岩 实验室试验
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 56-61
• 页数: 6页
• 分类号: TE254
• 字数: 4217字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.06.011

摘要

为进一步认识黏土矿物水化膨胀特性,利用新型高温高压泥页岩膨胀仪,通过试验分析了温度、压力及二者共同作用对怀俄明钠基膨润土和钙膨润土水化膨胀性能的影响,并从黏土矿物含水量、颗粒形态、毛管力及颗粒间相互作用等方面进一步分析了黏土矿物水化膨胀过程的微观变化特征.结果表明:温度和压力对黏土矿物水化膨胀性能影响显著,温度越高,黏土矿物水化膨胀量越大,且初始膨胀速率较快;压力对黏土矿物水化膨胀有2方面的作用(促进黏土矿物水化膨胀和抑制其水化膨胀),且与温度密切相关,压力越高初始膨胀速率越小;黏土矿物中含水量、颗粒形态及毛细管力等的变化均影响黏土矿物水化膨胀特性,当黏土矿物中的含水量上升时,黏土颗粒间的粘结力发生较大变化,且颗粒形态产生不均匀变化致使黏土矿物遇水产生不均匀膨胀和强大的膨胀压.