功能化层状纳米材料:一种新型页岩抑制剂

• 作者: Ashok Santra Carl Thaemlitz Hasmukh Patel 张立侠
• 来源期刊: 石油科技动态
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 页码范围: 56-60
• 页数: 5页
• 语种: 中文

摘要

钻进非常规页岩时,由于水合作用以及由此产生的粘土溶胀,可能会造成地层伤害.因此,粘土的稳定是有效的井筒完井和水基压裂液设计的重要组成部分.市面上有售多种不同类型的粘土稳定添加剂,而采购时比较它们的成本、有效性、耐久性和对环境的影响非常重要.我们开发了一种有机-无机层状材料(MSil-N),其中有机功能基团与纳米厚度无机片表面经共价键结合.采用诸如粉末X射线衍射和光谱分析等分析技术评价了这种新型的新一代页岩抑制剂.研究了MSil-N的粘土稳定效果,并利用毛细管抽吸计时的粘土溶胀测试,与常规粘土抑制剂进行了比较.采用分散法测定了Herre Ⅱ页岩的溶胀和水合特性.我们还利用电子显微镜观察到了产品在页岩表面形成的涂层.常规的粘土稳定剂化合物仅是有机分子,但是,MSil-N是有机和无机组分的混合物.与仅在粘土上的有机膜相比,由于MSil-N中无机物的存在,该产品可提供出色的涂层强度,从而有效防止了粘土的水合作用.由于离子型MSil-N具有无机部分,因此与有机抑制剂不同,它具有出色的热稳定性.