准噶尔南缘水基钻井液多元协同抑制机理

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com第32卷第5期杨彦东等：准噶尔南缘水基钻井液多元协同抑制机理33溶液中加入4％钠膨润土(夏子街土)和岩屑粉末，增加更加显著，且高于各单剂对应滚动回收率之和利用激光粒度分析仪在室温下测试膨润土和岩屑粉末(43．52％)，线性膨胀率也降至20％以下。由此可见，的粒度分布。多元抑制剂的抑制能力并非为各单剂抑制能力的简单4)吸附量测定。采用可见分光光度计测定吸附叠加，而是存在明显的协同增效作用，这与无机盐量，先测定有机抑制剂样品不同浓度下的溶液光密度KC1、有机盐YJS一2及改性聚合醇JC—B复配形成的E，用线性回归的方法

2、得到浓度与光密度E的线性方三元抑制剂同时具有晶格固定、压缩双电层、活度调程，绘制标准工作曲线，再测定吸附体系离心后上层节、吸附包被及协同促进吸附作用的多元协同抑制机清液的光密度，并在工作曲线上查出相应的有机抑制理有关[9-10]。剂浓度，计算吸附量。3多元协同抑制作用机理2多元协同抑制剂配方3．1品格固定作用为明确不同类型抑制剂之间的协同配比，进一步若抑制剂离子或分子进入黏土矿物晶层间隙内，提升多元协同抑制性能，实验评价了几种常用抑制剂由于静电作用使层问引力增加，则黏土矿物形成致密单剂及其复配后对泥页岩水化分散、膨胀的抑制能力，构造，不会在水中继续发生较强的水化[1”。利用x最优加量条

3、件下抑制剂单剂及多元复配作用下安集海射线衍射仪测试了不同抑制剂作用后的黏土矿物膨胀组泥岩岩样热滚回收率及线性膨胀率实验数据如表l后及烘干后的晶面间距，结果见表2。所示。表2几种常用抑制剂作用下黏土矿物晶层间距表1最优加量下几种常用抑制剂对晶层间距／nm安集海组泥岩岩样的抑制能力抑制剂—_——石由表2可知，经过不同抑制剂作用后的层间距有明显差异。测试用黏土矿物湿态(膨胀后)和干态(烘由表1可知，单一抑制剂对岩样水化分散、膨胀干后)的晶层间距分别为1．908nnl和1．208nln。抑的抑制性均不强，多元协同抑制剂配方的抑制能力显制剂单剂中，KC1作用后的湿态层间距降低为1．471著增强。

4、单一抑制剂中，2％有机抑制剂Jc—B溶液nln，干态层间距略有增加，表明KCI具有较强的抑对应的滚动回收率明显高于无机抑制剂KC1，5％Kcl制黏土矿物水化膨胀的作用，这是由于KC1电离出溶液对应的泥页岩线性膨胀率最低，表明无机抑制剂的可进入晶层间，具有较强的晶格固定作用【1；和有机抑制剂对泥页岩的水化分散和膨胀的抑制作用复合有机盐YJS一2对应的湿态与干态黏土矿物层间距各有侧重[7-9]o为满足准噶尔盆地南缘地区钻井液对较大且相近，表明其可抑制层间距增加，有一定的固泥页岩分散与膨胀应同时具有抑制能力的要求，采用定作用但不强；有机聚合物抑制剂Jc—B不具有晶格无机一有机的多元组合抑制剂

5、配方。固定作用，这与分子体积大、不能进入晶层间有关。表1所示的多元抑制剂组合配方中，二元抑制多元抑制剂配方也表现出明显的晶格固定作用，且与剂配方对安集海泥岩水化分散、膨胀的抑制能力已有KC1、YJS一2单剂的晶格固定作用相似，表明多元抑明显增强，而三元抑制剂对应滚动回收率(81．4％)制剂的晶格固定作用主要依赖于盐类抑制剂。学兔兔www.xuetutu.com34钻井液与完井液2015年9月3．2压缩双电层作用的改变不大，聚合物类抑制剂对粒度分布的改变最为明显，表明聚合物类抑制剂对泥页岩岩样的吸附一包黏土的水化分散程度和悬浮稳定性与黏土胶体被作用最强。多元抑制剂与有机抑制剂单剂作用下的

6、颗粒所带负电荷密度(可用Zeta电位表征)的高低安集海组地层岩样粒度分布相近，表明包被作用主要有密切关系。如果抑制剂的加入使吸附层滑动面上的依赖于聚合物抑制剂。净电荷数减少，层问的双电层斥力会减小，黏土颗粒表面的扩散双电层厚度会被压缩，抑制黏土矿物的进表4几种常用抑制剂作用下的岩样特征粒度值一步水化[131~利用胶体电位粒度仪实验方法，测定特征粒度值／gm了膨润土岩样在蒸馏水、抑制剂单剂及复配溶液中的抑制剂D10D50D90Zeta电位，结果见表3。由表3可见，抑制剂对黏土颗粒表面Zeta电位的影响与抑制剂类型有关。盐类抑制剂KC1、YJS一2及其复配的多元抑制剂配方对应的黏土颗粒表面

7、Zeta电位绝对值明显降低，表明盐类抑制剂仅需较低加量就具有明显的压缩双电层的作用；聚合物类抑制剂JC．B能使Zeta电位稍有降低且变化不大，表明JcB压缩双电层的作用不强。分析Zeta电位变化量还发现，多元抑制剂配方对应的Zeta电位变化量，大致为各单一抑制剂引起Zeta电位变化量的代数叠加，表明各抑制剂之间未见明显的相互3．4协同促进吸附作用协同促进压缩双电层的作用。聚合物抑制剂是通过其分子在泥页岩表面的吸表3几种常用抑制剂作用下黏土颗粒的