小阳离子粘土稳定剂的合成与性能评价
粘土在我国不同区域分布的岩土工程特性
粘土在我国不同区域分布的岩土工程特性 （资源学院地质11—6班05112208） 摘要：由于形成条件、形成年代、组成成分、应力历史不同，土的工程性质具有明显的区域性。广阔的中国大陆上分布着各种各样的土，北部的黄土、南部的红土、中部的老 粘土以及东南近海的海洋软土(包括沿海的软土)。本文将以区域性不同土为依据，阐明我国 不同区域土的工程性质的特性以及分析其差异性形成的原因。 关键字：区域性土；岩土工程特性；红土；黄土；海洋软土；膨胀土 0 前言 我国大地上分布着各种具有地区特点的区域性土，其中最主有特色的是黄河以北的黄土、长江以南的红土、黄河长江之间的老粘土（胀缩性粘土和非胀缩胀性的下蜀粘土）以及东南沿海的海洋土。这些“区域性土”有着不同于一般粘性土的比较特殊的工程特性，如黄土的湿陷性、红土的高强度、粘土的胀缩性和海洋土的高压缩性，这是大家所熟知的。但这些土是怎么形成的，为什么有明显的区域性，则它们与本地区的气候条件、其形成年代、组成成分、应力历史都密切相关。本文将对各类“区域性土”的分布和工程特性形成以及影响因素加以简单介绍。 1 粘土及其工程特性的介绍 土是由固体（矿物、岩石碎屑）、水和气体组成的质地较松散的三相地质集合体。固体颗粒、水和气体之间的比例关系随着周围条件的变化而变化。土固体颗粒的大小、成分及三项之间的比例关系，反映出土的不同性质，如干湿、松密、轻重、软硬等等。 土的工程特性主要包括土的物理性质、土的水理性质以及土的力学性质。其中，土的物理性质是指土体的成分、结构、可塑性和击实性等方面的特征。而表征这些物理性质的指标多种多样，如：天然重度、干重度、含水量、孔隙度、含水比、相对密度、最大干密度等等。土的水理性质是指土的渗透性、吸水或失水的胀缩性、浸水时的软化性和在水中的可溶性等方面的特征。土的力学性质是指土在力的作用下变形和破坏特性，通常用压缩系数、压缩模量、变形模量、泊松比、固结系数、粘聚力等指标来表示土的力学特性。 2 不同区域土为何具有不同的工程性质 无论是什么土，它们颗粒之间都存在着一定的“胶结联系”，所不同的只是“胶结联系”的材料性质和胶结强度有差异而已。有些土的“胶结联系”很弱，弱到在工程上可以忽略不计，这种土最常见，通常称之为一般粘性土。可是，某些区域的土颗粒之间却存在着较多性质不同的“胶结联系”，这种胶结联系的性质可以分成水稳性、非水稳性以及介于两者之间的性质。水稳性的胶结材料主要是微晶氧化铁（赤铁矿、针铁矿），非水稳性的胶结材料主要是微晶氯化钠和微晶碳酸钙等，介于两者之间的主要是含水氧化铁（水铁矿）和粘粒
粘性土与粘土的区别
粘性土与粘土的区别： 粘性土是指塑性指数大于10的土. 粘性土分为粉质黏土和黏土, 粘土是指塑性指数大于17的土. 粉质粘土和粘土的区别： 粉质粘土，是粘土中具体细分，粉质多但也是粘土 粘土不感觉有沙粒,大多很细的粉末,一般没有沙粒.亚粘土感觉有沙粒,小土粒易用手指捻碎 砂土和粘土的区别是什么？砂土的“砂”表示什么含义？粘土的“粘”表示什么含义？ 砂土和粘土的称谓只是一种泛指的说法，准确的称呼为无粘性土和粘性土，划分标准粗略为看粒径大小（即砂粒、粉粒、粘粒等），理论上判断方法应用塑性指数（Ip）划分，当其小于等于3时，为砂土，当大于3时，一般认为是粘性土，塑性指数需要在实验室内通过界限含水量试验测定。 但在实际中，砂土无法进行该项试验，一般是通过颗粒分析方法（洗筛法+比重计法）分析其颗粒构成，然后进行判断 所谓砂土和粘土是按照他们的粒径的大小分类来说的. 不是一般所说的砂,或者粘了! 具体的参照土质土力学教材，讲的很清楚。 什么是高岭土？什么是砂性土？什么是亚粘土 1. 高岭土在化学组成上的主要特点是铝含量高，助熔剂含量低。其产地遍布各地，南方多原生高岭土， 北方多粘积高岭土 2.砂性土:它既具有一定数量的粗粒组，使路基具有足够的强度和水稳定性，又能保持一定数量的 细颗粒，使土具有一定的粘性，不至于过分松散。砂性土的颗粒组成接近于最佳级配。因此，砂性土修筑的路基适应于行车时的压实作用，能构成平整坚实的路基表面，雨天不泥泞，晴天不扬尘。 3.亚粘土:在建筑工程中，亚粘土是介于粘土和砂土之间的一种地基土它的特征接近粘土，但颗粒 较粘土粗，可塑范围较粘土小。粉质粘土（亚粘土）属于粘性土，在现行规范中规定，粘性土的分类是按土的塑性指数来划分的，如下： 塑性指数≥17的称粘土；17>液性指数≥10的称粉质粘土，10>塑性指数≥3的称为粉土，砂土的塑性指数一般都小于3。塑性指数越小，说明土的颗粒越粗，可塑的范围越小。 土层的软硬，不仅取决于名称，主要取决于土的含水量和空隙率。对粘性土来说，有一个指标叫液性指数，是判断土的软硬状态的。如下： 液性指数≤0 坚硬；0< 液性指数≤0.25 硬塑；0.25< 液性指数≤0.75 可塑；0.75<液性指数≤1 软塑；液性指数>1 流塑。 液性指数与土的类别及含水量有关，同一种土，含水量越大则液性指数越大，土质越软。 所以，亚粘土地层如果含水量不是很大，是不属于软弱地层的，完全可以作为建筑物基础的持力层的。
粘土稳定剂检索综述
一、粘土稳定剂介绍 粘土防膨剂取自（采油用化学剂的研究进展） 粘土防膨剂分3类: 一类是中和粘土表面负电性的化学剂如聚2-羟基-1, 3-亚丙基二甲基氯化铵聚二烯丙基二甲基氯化铵; 另一类是与粘土表面羟基作用的化学剂如二甲基二氯甲硅烷; 还有一类是转变矿物类型的化学剂, 如温度在20 ~ 85 e 内,1% ~ 15%的硅酸钾或15% ~ 25%的氢氧化钾可将蒙脱石转变为非膨胀性的钾硅铝酸盐(钾沸石) ; 温度在260~ 310 e 内, 015~ 310mo l/L的尿素或甲酰胺水溶液, 可使膨胀型粘土失去膨胀性。在3 类粘土防膨剂中, 最后一类是最有发展前景的粘土防膨剂。 粘土微粒防运移剂 这是一类桥接吸附于粘土微粒和地层表面的化学剂如聚甲基丙烯酰胺基-1, 3-亚丙基三甲基氯化铵与聚-N-乙烯吡咯烷酮等可分别通过粘土微粒和地层表面的负电性与羟基产生桥接吸附, 将粘土微。粒固定在地层表面, 达到粘土微粒防运移的目的。 目前油田常用的防膨剂品种很多, 可分为无机化合物和有机化合物两大类, 前者如氯化甲( KCl) 、氧氯化锆( 或称次氯酸锆, ZrOCl 2·8H2O) 、多羟基氯化铝[ Al 6( OH) 12Cl6]等, 后者如聚季铵、改性聚季铵、阳离子聚丙烯酰胺等。这两者防膨剂各有优缺点。无机防膨剂的优点是耐温性较好, 缺点是防膨效果较差, 用量大, 有效期短; 现有的有机防膨剂优点是防膨效果较好, 用量较少, 有效期较长, 缺点是耐温性较差（取自：稠油油藏新型抗高温防膨剂研制）有机缩膨剂仅在弱酸环境下有效。 粘土稳定剂的类型特点 目前, 粘土稳定剂根据化学组成的不同可分为四大类[ 17] :( 1) 无机盐、无机碱类, 这类粘土稳定剂的特点是价格低廉, 使用方法简单, 短期防膨效果较好,缺点是防膨有效期短, 且对抑制微粒运移效果较差[ 18] 。( 2) 无机聚合物类, 其优点是价格较低且有效期较普通无机盐长, 其缺点是不适合于碳酸盐岩地层, 且仅能在弱酸条件下使用。 ( 3) 阳离子表面活性剂类, 这类粘土稳定剂的优点是吸附作用强, 可抗水冲洗, 缺点是会使地层转变成亲油性, 降低油气相的渗透率[ 19 ] 。 ( 4) 有机阳离子聚合物类, 这类粘土稳定剂与前三类相比其主要特点是使用范围广, 稳定效果好,有效时间长, 既能抑制粘土的水化膨胀又能控制微粒的分散运移。且抗酸、碱、油、水的冲洗能力都较强[ 20] 。通常, 用于油田的粘土稳定剂应具备下列几项标准: 1、耐冲洗; o2、砂岩油藏非润湿; 3、相对低的分子量, 以免堵塞油藏孔喉; ?具有正电荷[ 21] 。根据粘土稳定剂的类型特点, 同时考虑到大庆低渗透油田地层中既含遇水膨胀性矿物成分, 又含有运移性矿物成分, 因此确定在粘土稳定剂的研制上, 以有机阳离子聚合物类主剂的粘土稳定剂为研究方向。
关于粘土和软陶
关于粘土和软陶 目前我们能接触到的各种类型的粘土名词很多，什么树脂粘土、超轻粘土、面包土、纸粘土、油粘土，国内外网站上各有各的叫法。因为在中国还没有普及开来，所以很多朋友一听都会对他打个问号，什么是粘土？，而且大家最喜欢问的就是，粘土和软陶有什么区别？ 冬雨在这里收集了一些资料，加上自己的理解和亲手实践的经验，对此做了个小结，以帮助大家更快的认识它及找到适合自己用的类别： 先说软陶吧，它还有几个名字：彩陶，烧烤粘土，雕塑土等。软陶是一种低温热固的塑胶材质，本身不含水分，存放时要避免阳光直射或高热场所，以免其受紫外线及高热而产生化学反应导致变质。存放过久会随时间的增长而使表面的油性物质挥发掉，降低材料本身的粘性和延展性。软陶的作品需在120—150℃下烘烤合适时间来定型。如果温度过高，会使成品烧焦甚至融化燃烧，造成含氯的刺激性烟雾。 下面该说说粘土了。冬雨所用的粘土主要是树脂粘土和超轻纸粘土（来自台湾）。顾名思义，前者成分里有树脂，以达到好的延展性的目的。后者主要成分是纸浆纤维和水，胶质。不过不论是前者还是后者，都是安全无毒（这个是经过了“台湾玩具暨儿童用品研发中心”的认证的），儿童和成人都可以放心使用。 二者的共同点：1.都可以和水互相调和，以达到合适的揉捏软硬程
度。2.成品均可以自然风干（大概2，3天的样子）定型，操作简便，并使其可以应用到的范围更广。3.两者均有各种颜色可以选购。不过最基本的是红黄蓝白黑五色，通过这五色的互相调和，基本可以满足大部分的颜色种类需求。 二者的不同点：1.前者干后成品有色泽艳丽，后者稍显哑光。2.前者的重量大大超过后者。3.前者适合做平面作品，后者易造型适合做立体作品。4.二者干后都较硬，后者还有弹性。5.后者较前者稍易干。 以简单的几句来概括软陶和粘土的最大不同点：1.成分不同，软陶非水溶性，粘土可以和水调和。2.成品定型方式不同，软陶高温烤制定型，粘土自然风干定型。
粘土与黏土的区别
粘土与黏土的区别及其应用 大家在从事岩土工程的相关工程中总是会接触这粘土、黏土、粉质粘土、粉质黏土等含有”黏”或者”粘”的专业名词，基本上在工程的的应用中，影响不大，但是作为一名从事岩土相关专业的技术人员来说，总想厘清个头绪，于是乎，在工作中总结了一下，希望可以促进大家的统一认识。大家在从事岩土工程的相关工程中总是会接触这粘土、黏土、粉质粘土、粉质黏土等含有”黏”或者”粘”的专业名词，基本上在工程的的应用中，影响不大，但是作为一名从事岩土相关专业的技术人员来说，总想厘清个头绪，于是乎，在工作中总结了一下，希望可以促进大家的统一认识。 1规范中的不统一 《岩土工程勘察规范》（2009年版）中的岩土分类里命名为黏性土，黏性土根据塑形指数进一步划分为粉质黏土黏土。 《土的工程分类标准》（GB/T501452007）采用的也是黏土。 《建筑地基基础设计规范》（GB500072011）采用的也是黏土。 而一些行业规范里面，如《架空送点线路基础技术规定》(DL/T52192005)里采用的是粘土。而且同是电力行业标准，《火力发电厂岩土工程勘测描述技术规定》里面采用的反而是黏土。这种不统一，严重影响规范和规程的标准性、专业性和严肃性。 查各种词典可以综合发现： “黏”字读nián，表能把一种东西附着在另一种东西上的性质。“粘”字读zhān或者nian，表黏性物（或用黏性物）把物体连接起来。 “黏”字用于：黏稠、黏度、黏附、黏糕、黏合、黏糊糊、黏米、黏膜、黏土、黏性、黏液、黏着，“粘”字用于：粘胶、粘连、粘贴，说“这东西真nián”，要用“黏”字；说“把这张纸zhān上”，要用“粘”字。 "粘"是多音字，作动词读zhan。作形容词度nian，意思同"黏" "粘"还是姓，读Nian "黏"，是单音字，意义同"粘"的形容词。 本次建议采用黏，释义单一，就是形容词，各个版本的规范可以统一用词，让人不易混淆。 黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，水分不容易从中通过才具有较好的可塑性。一般的粘土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。一般在原地风化，颗粒较大而成分接近原来的石块的，称为原生黏土或者是一次黏土。这种黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝，色白而耐火，为配制瓷土之主要原料。
砖材之黏土砖与非黏土砖的区别
砖材之黏土砖与非黏土砖的区别 常用材料 一、砖材 砖材是我国主要墙体材料，种类较多，目前普通粘土砖、黏土空心砖、非黏土烧结砖和砌块是最主要的品种，它们的外形均为规则的直角平行六面体，其主要分类见表1-1。 表1-1 砖的主要分类 序号分类类别 1 按生产工艺分机制砖手工砖 2 按颜色分红砖青砖 3 按形状分实心砖 过火砖 强度高，耐水性好，导热性好， 适于做基础和承重墙体欠火砖 强度低，耐水性差，不宜做基 础和承重墙体 竖孔空心砖 又叫承重空心砖，按强度划分 强度等级，以便选用，并要求 能耐15次的反复冻融，在成 晶中不允许混杂欠火砖和酥 砖 水平孔空心砖一般为非承重空心砖 拱壳空心砖 目前没有统一的质量标准，一 般要求尺寸准确、形状规整， 强度要求较高 花格砖 目前没有统一的质量标准，一 般要求尺寸准确、形状规整， 强度要求较高 4 按承受荷重承重砖非承重砖 5 按材质分黏土砖 非黏土烧结砖 1.普通粘土砖和黏土空心砖 普通黏土砖的标准尺寸为240mm x 115mm x 53mm。砖的各个面的名称分别是：240mm x 115mm的面为大面，240mm x 53mm 的面为条面，115mm x 53mm的面为顶面。 黏土空心砖与普通黏土砖相比，墙体自重减轻20%~30%，砌筑砂浆用量减少30%~40%，降低墙体造价20%左右，能改善墙体保温、隔热和吸音性能。 普通黏土砖和黏土空心砖的性能比较，见表1—2。
表1—2 普通黏土砖和黏土空心砖的性能比较 鉴别普通黏土砖和黏土空心砖的质量好坏，可从声色上观察：色深的火候足，敲击时声音响亮的强度高；色浅的欠火候，敲击时声哑的强度纸。不允许有欠火砖、酥砖或螺旋纹砖。 其外观质量分为两个等级见表1—3，通过尺量检查。 表1—3 外观质量 序号 项目 指标/mm 序号 类别 普通黏土砖 黏土空心砖 1 标准尺寸 240mm x 115mm x 53mm 240mm x 115mm x 53mm 2 容重 单砖干燥质量2.5kg 左右。雨淋吸水后为3Kg 左右。相对密度2.7，容重 1600~1800kg/? 竖孔空心砖的容重在1400kg/?左右，水平孔空心砖的容重1100kg/?左右。竖孔空心砖的孔洞率在15%上，水平孔空心砖的孔洞率在30%以上 3 吸水率 欠火砖吸水多、强度低、易受冻融破坏；过火砖吸水少、强度高、保温性能差。一般要求砖的吸水率在 8%~16%之间 4 适用范围 机制砖可做10层以下建筑物的承重墙体材料，也可用来砌筑柱、拱，烟 囱、沟道及基础 竖孔空心砖 主要用来砌筑6层以下的建筑物承 重墙，特别优质的可砌筑10层以下 的建筑物承重墙 水平孔空心砖 除非用非承重墙外，还用于预制空心墙板，也可做预应力空心砖楼板以及预应力空心砖檁条，以代替钢 筋砼，减轻结构物自重 拱壳砖 主要利用砖与砖之间的互相咬合，起到临时悬挂作用，所以可以在不用模板支承的条件下，砌筑各种砖拱、砖壳层面。其优点是自重轻、 刚度大、保温性好 花格砖 主要用于建筑立面艺术处理，如窗格、屏风、栏杆、门厅、围墙等 5 保管方法 将砖堆垛。常用垛法：每4块砖为一批，4批顺堆交叉为一层，堆12层，上面平放8块为一垛，共200块；或堆15层，上面平放10块为一垛，共 250块。 不同等级、不同强度和不同质量的砖应分垛堆放，垛与垛之间要保持适当距离。垛底要求平坦坚实，不易积水。堆垛时，以便于取运为前提，尽量密堆，以减少占地和减少损失。保管时如发现有散垛征兆，应及时重垛。 要求堆垛稳固并易于盘点计数，垛法因砖而异， 没有统一的规定。室外保管应注意防止冻融，其保管要求与普通黏土砖相同
压裂液性能评价-粘土稳定剂
压裂液总结 压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液”之称。它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外，还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。压裂液在施工时应具有良好热稳定性和流变性能，较低的摩阻压降，优秀的支撑剂输送和悬浮能力，而在施工结束后，又能够快速彻底的破胶返排，残渣低、并且进入地层的滤失液与油气配伍性好，对储层造成的潜在性伤害应最小，从而获得较理想的施工效果。因此，在优选水力压裂所用的工作液时，应从压裂液的综合性能满足压裂工艺的要求及压裂液应当与储层配伍，对储层造成的潜在性伤害尽可能地小两方面着手，优选出高效、低伤害、适合储层特征的优质压裂液体系。 压裂是油气井增产，水井增注的有效措施之一。特别适于低渗透油气藏的整体改造。压裂形成具有高导流能力的填砂裂缝，能改善储集层流体向井内流动的能力，从而提高油气井产能。然而，压裂作业中压裂液进人储集层后，总会干扰储集层原有平衡条件，压裂措施本身包含了改善储集层和伤害储集层双重作用，当前者占主导时，压裂增产，反之则造成减产。为了获得较好增产效果，就应充分发挥其改善储集层的作用，尽量减少对储集层的伤害。 一、压裂液对油气层的损害 压裂液是压裂施工的关键性环节之一，素有压裂“血液”之称。它的性能除了直接影响到水力压裂施工的成功率外，还会对压后油气层改造效果产生很大的影响。压裂作业中压裂液造成油气层损害的主要原因有：一是由于压裂液及其添加剂选择不当造成压裂液与油气层岩石矿物和油气层流体不配伍造成损害；二是压裂液对支撑裂缝导流能力的损害；三是压裂施工过程中的损害。 1．压裂液与油层岩石和油层流体不配伍损害 1）压裂液滤液对油层的损害 在压裂施工中，向储集层注人了大量压裂液，压裂液沿缝壁渗滤人
粘土岩、页岩和泥岩的区别
粘土岩、泥岩、页岩总结 一、粘土岩： 1.粘土岩是一种主要由粒径＜0.0039m的细颗粒物质组成的并含有大量粘土矿物的沉积岩。疏松未固结者称为粘土，固结成岩者称为泥岩和页岩。 2.构成粘土岩主要成分的粘土矿物大多数来自母岩风化产物，并以悬浮方式被搬运水盆地，以机械方式沉积而成。由水盆地中sio2和Al2o3胶体的凝聚作用形成的自生粘土矿物，以及由火山碎屑物质蚀变形成的粘土矿物，在粘土岩中所占比例较少。因此就形成的机理而言，粘土岩类应归属陆源碎屑沉积岩。 3.粘土岩的化学成分取决于它的矿物成分和粘土矿物中吸附离子的成分。其主要化学组分是SiO2、Al2O3。 4.粘土岩是分布最广的沉积岩，约占沉积岩总量的60—70%。 二、泥岩 1.一种层理或页理不明显的粘土岩。 2.质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。 3.常见类型有：①钙质泥岩。含适量碳酸钙，常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。②铁质泥岩。含较多的铁矿物，如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等，多见于红色岩层。 ③硅质泥岩。 三.页岩 1.粘土岩的一种。 2.具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。 3.常见类型有： ①黑色页岩。含较多的有机质。 ②碳质页岩。含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。 ③油页岩。含一定数量的沥青，黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。 ④硅质页岩。含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。 ⑤铁质页岩。含少量铁的氧化物、氢氧化物等。多呈红色或灰绿色。在红层和煤系地层中较常见。 ⑥钙质页岩。含CaCO310－30%。此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。 4.页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。 5.页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。 四.泥岩与页岩的区别 页岩与泥岩的区别在于页岩有明显平整的层理，相邻两层组成颗粒大小有明显差异；泥岩层理不明显，质地较均匀。
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 KCl NH4Cl 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。Gemini阳离子表面活性剂溶于水后都电离出有机阳离子基团，这些有机阳离子基团可取代粘土晶层表面的K+、Na+、Ca2+等金属阳离子而吸附到粘土颗粒的表面上，另外，阳离子表面活性剂分子可以通过分子间力及形成氢键吸附在粘土颗粒的表面上。阳离子表面活性剂吸附在粘土颗粒的表面以后，阳离子的有机尾部伸向空间，形成一层亲油憎水的吸附层，将水和粘土分开，同时被吸附的阳离子中和了粘土表面的负电荷，减少晶层之间的斥力，从而避免了粘土颗粒的水化、膨胀、分散、运移。当阳离子表面活性剂的有机基团链较长时，就阻止其它阳离子进入吸附的中心，使吸附在粘土颗粒表面上的阳离子表面活性剂不会被其它阳离子取代。 阳离子表面活性剂防膨粘土的效果优于KCl，而且长期持久，但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。 1.4 有机阳离子聚合物 有机阳离子聚合物防膨粘土的能力超过无机盐类和无机多核聚合物与阳离子表面活性剂类粘土稳定剂，且具有用量少、效能高、吸附能力强、受PH值影响小、对地层适应性强等优点，是近几年来国内外重点研究和应用的对象。该类粘土稳定剂正电荷密度高，当它加入水中后，电离出的有机阳离子可以通过静电作用吸附在粘土颗粒的表面上，由于有机阳离子聚合物所带的正电荷较多，可以
第三章 粘土知识与配浆!!!
第三章粘土知识与配浆 第一节粘土矿物的分类及主要性质 一、粘土矿物的分类及主要特点 粘土矿物按结构不同，可分为高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石、海泡石族和混合晶层粘土矿物。 1、高岭石 表面呈电中性，层间结构紧密，性能较稳定，不易分散。为非膨胀型粘土矿物。水化能力差，造浆性能不好，一般不作配浆土使用。 2、蒙脱石 层间结构，表面带负电，为膨胀型粘土矿物。根据交换性阳离子的不同，可分为钠蒙脱石、钙蒙脱石、镁蒙脱石和铵蒙脱石（简称为钠土、钙土、镁土和铵土）等。 3、伊利石 也称水云母，是最丰富的粘土矿物，存在于所有的沉积年代中，在古生代沉积物中占优势。表面带负电，非膨胀型粘土矿物。水化作用仅限于粘土矿物表面。 4、绿泥石 通常绿泥石无层间水，而某些降解的绿泥石中有某种层间水和晶格膨胀，在古生代沉积物中含量丰富。 5、海泡石族 俗称抗盐粘土，包括海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石（又名山软木）。纤维状结构，具有较大的内表面，水分子可以进入内部孔道，在淡水和盐水中均易水化膨胀，热稳定性好。 6、混合晶层粘土矿物 混合晶层粘土矿物比单一粘土矿物更易分散、易膨胀，特别是其中有一种成分有膨胀性时，更是如此。 二、粘土矿物的主要性质 1、粘土的吸附作用 吸附作用是粘土的主要性质之一。什么是吸附作用呢？吸附作用是指一种物质吸附于另一种物质的过程。被吸附的物质为吸附质，可以吸附其它物质的物质称为吸附剂。如粘土吸附了聚丙烯酰胺分子，则聚丙烯酰胺分子为吸附质，粘土为吸附剂。吸附现象在钻井液中是无时无刻不存在的。 （1）物理吸附 其吸附作用是由于分子间范德华引力产生的，吸附以后吸附剂不生变化，这种作用称
小学一年级科学下册3.沙子与黏土教案
3.沙子与黏土 【教学目标】 1. 能够指出什么是沙子，什么是黏土。 2. 学会描述并区别干沙子和干黏土的特征。 3. 能够描述沙子和黏土渗水现象的不同，并试着做出解释。 4. 能够举例说出沙子和黏土的用途。 【教学重点】 能够描述并比较沙子和黏土的特征。 【教学难点】 做沙子和黏土渗水的实验并试着解释所看到的现象。 【教学准备】 教师材料：课件。 学生材料：每组干沙子和干黏土若干、放大镜、培养皿、用于筛取黏土的器材：广口瓶、铝箔、皮筋、针和培养皿。 【教学时间】 1课时 【教学过程设计】 一、引入课题 1. 今天这节课我们来研究两样物品，你们认识吗？ （出示沙子图片）这个是什么？它是沙子。 （出示黏土图片）这个是什么？它叫黏土。 2. 这节课我们就来研究沙子与黏土。（板书课题） 二、如何找到沙子与黏土 1. （出示沙子与黏土实物）你们看，老师这里有许多的沙子与黏土，知道我是从哪里找到它们的吗？ 2. 沙子是我在沙坑发现的，生活中很多地方我们都能找到沙子，你还能说说在哪里见过沙子吗？ 3. （课件：图片）介绍生活中哪里能找到沙子。 4. 你知道什么是黏土吗？黏土在生活中不容易直接找到，这是我加工得到的。我是怎么做的呢，下面我们一起来看一下。（播放制作黏土的PPT）
［设计意图：观察沙子与黏土，首先要教会学生识别这两种物质，这个活动就是让学生指出什么是沙子，什么是黏土。相比沙子而言，黏土并不常见，因此本活动介绍了一种通过“筛”来获得黏土的简易方法，让学生知道黏土是极细的泥土颗粒。］ 三、比较沙子与黏土的不同 1. 老师为每组准备了一份沙子和黏土。下面我们来研究它们，看看它们有什么不同的地方，可以怎么研究？ 2. 你们的方法都很好，老师这里有三个更具体的方法：（1）看一看，看的时候可以借助放大镜，会用吗？（2）按一按，注意按的时候只要将手指轻轻的触碰沙子和黏土，然后看看你手指上有什么就可以了。（3）捻一捻，向老师这样拇指和食指捏一点沙子或黏土，来回的移动。 3. 老师这里还有一张记录单，能看懂吗？这里还为你们准备了6个词语，等会你们可以把词语贴在记录单上。清楚了吗？开始吧！ 4. 学生研究。 5. 学生汇报。 ［设计意图：通过看一看、按一按、捻一捻等方法比较它们的不同，并知道如何用科学的语言描述沙子和黏土的特征。］ 四、比较沙子与黏土的渗水性 1. 是不是只有这么多的不同？不是的，其实还有很多不同，不太容易发现，要想一些别的办法才行。 2. 比如，我这里有一些材料，一个透明纸杯，一个塑料盒，我在塑料盒的底戳了几个小洞，有一张圆形纸片，有沙子与黏土，有两杯水。我把它们像这样组装起来，等会同时给两个杯子倒水，会出现什么现象？ 3. 老师为你们准备了这样的材料，下面我们自己动手去试一试吧。 4. 学生动手操作。 5. 汇报实验结果。 6. 猜猜为什么会出现这样的现象？ 7. （出示放大沙子与黏土的照片）观察一下被放大了很多倍以后的沙子与黏土，你有什么发现？ 8. 小结：沙子之间的空隙比黏土之间的空隙要大，所以水往下漏的就快。 ［设计意图：通过这个简单的对比实验，引导学生观察并比较这两种物质的渗水现象有什么不同。这个活动并不需要上升到对两种物质渗水性、保水性等性
高温粘土稳定剂QSH1020 1966-2013
Q/SH1020 1966-2013 代替 Q/SH1020 1966-2008高温粘土稳定剂通用技术条件 2013-07–05 发布 2013-07–15 实施
Q/SH1020 1966-2013 前 言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准代替 Q/SH1020 1966—2008《高温粘土稳定剂通用技术条件》。 本标准与 Q/SH1020 1966—2008 相比，除编辑性修改主要技术改变如下： ——更换了实验用粘土； ——修改防膨率、耐水洗率测试方法； ——增加有机氯含量技术要求。 本标准由胜利石油管理局油气采输专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：胜利油田分公司采油工艺研究院。 本标准主要起草人：于田田、林吉生、张仲平、贺文媛、王志敏。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——Q/SH1020 1966—2008。 Ⅰ
Q/SH1020 1966-2013 高温粘土稳定剂通用技术条件 1 范围 本标准规定了高温粘土稳定剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及 HSE 要求。 本标准适用于高温粘土稳定剂的采购和质量检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 6368 表面活性剂水溶液 pH 值的测定 电位法 SY/T 5490-1993 钻井液试验用钠膨润土 SY/T 5358—2002 储层敏感性流动实验评价方法 Q/SH1020 2093 油田化学剂中有机氯含量测定方法 3 技术要求 高温粘土稳定剂的产品质量应符合表 1的技术要求。 表 1 高温粘土稳定剂技术要求 项 目 指 标 外观 均匀液体，无机械杂质 水溶性 溶于水 pH(4%水溶液) 6.0～9.0 固含量 ≥25% 防膨率（300℃、24h） ≥80% 耐水洗率 ≥95% 渗透率保留率（250℃） ≥85% 有机氯含量 0.0% 4 试验方法 4.1 外观 在光线充足的条件下目测。 4.2 水溶性 用蒸馏水将样品配成 4％的水溶液，用玻璃棒搅拌 1min，静止 3min 观察，高温粘土稳定剂溶液应 呈均匀透明液体。 1
粘土稳定剂
HMD-10粘土稳定剂 一、产品介绍 HMD-10粘土稳定剂是一种有机阳离子聚合物的复合物，分子链节含有多个阳离子基团，能以网络形式强力吸附在粘土的交换点上，并通过分子间力和氢键力等作用，牢固吸附在粘土表面。该产品具有明显防止储层中粘土矿物水化膨胀和分散运移的作用，使油田注水的视吸水指数大幅度提高。产品分子量适当，可适用于高渗和低渗油气层；而且其独特的刚性结构，能进入粘土矿物层间，在多种化学力的作用，达到高效稳定作用。 该产品性能稳定，使用浓度低，现场使用方便简单，可广泛应用在注水、压裂或酸化作业中的防膨预处理。 二、主要用途 本品主要应用于油田注水、压裂酸化前对地层进行预防膨处理。 HMD-10粘土稳定剂与注入水同时注入井中。HMD-10分子中的亲水基团与毛细管壁粘土和页岩发生化学反应以化学键牢固的结合，亲油基团在外，在毛细管表面形成一层保护膜，使毛细管畅通，防止毛细管堵塞。已堵塞的毛细管也能被打通，确保石油能畅通流入生产井，从而提高石油采收率。 HMD-10粘土稳定剂在强酸环境中仍能与毛细壁和页岩以化学键牢固结合，防止毛细管壁页岩和粘土吸水膨胀、分散、运移，打开毛细管，使之永久性的畅通，确保石油流入采油井，从而提高石油采收率。 三、技术指标 四、使用说明 1、本产品极易溶于水。在作业液或注水液中，待其它药品加入完毕循环后，再加入本产品，循环均匀即可使用。 2、施工：可按一般钻井、压裂、酸化、压井注水程序方法进行。 3、在注水中加入0.5-2%的HMD-10粘土稳定剂，起到较好的防膨效果。 4、在酸化液或压裂液中加入0.5-2%的HMD-10粘土稳定剂能起到较好的粘土稳定效
小贴士——如何区分砂土、粉土、黏土
粉土，粘土，砂土有什么区别？编辑本段回目录 粉土，粘土，砂土有什么区别？ 粉土,砂土和粘土的称谓只是一种泛指的说法，准确的称呼为无粘性土和粘性土，划分标准粗略为看粒径大小（即砂粒、粉粒、粘粒等），理论上判断方法应用塑性指数（Ip）划分，（塑性指数可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围来衡量，从液限到塑限含水量的变化范围愈大，土的可塑性愈好。这个范围称为塑性指数Ip。塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。）当塑性指数其小于等于3时，为砂土，当大于3时，一般认为是粘性土，塑性指数需要在实验室内通过界限含水量试验测定。 但在实际中，砂土无法进行该项试验，一般是通过颗粒分析方法（洗筛法+比重计法）分析其颗粒构成，然后进行判断。 同一种粘性土随其含水量的不同而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。 土由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑限；由可塑状态到流动状态的界限含水量称为液限。土的塑限和液限都可通过试验得到 塑性指数Ip=WL-Wp 式中WL——液限； Wp——塑限 2、液性指数IL=(W-Wp)/(WL-Wp)=(W-Wp)/Ip 式中W——土的天然含水量； WL——液限； Wp——塑限 Ip——塑性指数 液性指数IL的范围土的软硬状态 IL≤0 坚硬 0< IL≤0.25 硬塑 0.25< IL≤0.75 可塑 0.75
高温防膨剂
高温防膨剂 BYH系列防膨剂 1、简介随着油田注水工艺的实施，地层中，尤其是碎屑岩层中，常含有一定数量的粘土，它给石油的开采带来了两方面的问题。一是膨胀性粘土矿物遇水膨胀，使原孔隙不大的孔道封死，降低了地层的渗透率，使注水井注水压力太高，注不进去水，地层中的原油不能采出；二是在较大的孔道中粘土矿物会被分散成微粒产生运移，在一定条件下封堵孔隙介质喉道，同样会降低地层的渗透率，影响原油的采出。BHY系列防膨产品可以同时防膨和防粘土微粒运移，是有利原油开采的化学助剂，具有广阔的市场前景观和良好的社会效益。 型号 BYH-10 BYH-11 BYH-16 名称防膨剂高温防膨剂粘土稳定剂理化及技术指标 外观黄色至深褐色液体黄色至深褐色液体黄色至深褐色液体 pH值 6～8 6～8 6～8 水溶性与水互溶与水互溶与水互溶 与压裂液酸液配伍性无分层、沉淀和悬浮现象无分层、沉淀和悬浮现象无分层、沉淀和悬浮现象 放膨率（2%），% ≥90≥90放膨率（5%，300℃，72）％≥70
2、产品特点及应用机理产品特点：具有防止粘土膨胀和运移，稳定粘土有效期长，分子结构稳定，与其它助剂复配后不仅能满足高渗透率油田的要求，更适应于中、低渗透油层粘土稳定工艺的需要应用机理：本品是一种新型超支化Gemini季铵盐，具有极高的Zeta电位，易通过分子间力的作用吸附于粘土微粒上，防止粘土微粒因静电斥力产生运移，从而起到有效的防止粘土膨胀的作用，降低泥页岩的水化、膨胀、分散，有利于敏感性砂岩粘土矿物的稳定。 3、使用说明：常规使用方法及工艺适用条件：将计量准确的液体防膨剂加入计量的水（或洗井液、压裂液、酸产品型号: 品牌: 产地:
多烯多胺盐黏土稳定剂的合成及性能评价
2014年9月第29卷第5期 西安石油大学学报（自然科学版） Journal of Xi＇an Shiyou University （Natural Science Edition ） Sep.2014 Vol.29No.5 收稿日期：2014-05-31 基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划项目“提高延长油田主力油层开发效果系统工程关键技术研究”（编号：2011KTZB 01-04） 作者简介：王思中（1981-），男，硕士，工程师，主要从事油气田开发方面的研究。E-mail ：wangsizhong@https://www.360docs.net/doc/418217896.html, 文章编号：1673-064X （2014）05-0085-04 多烯多胺盐黏土稳定剂的合成及性能评价 王思中1，廖乐军2，纪冬冬2，高燕2 （1.中国石油天然气集团公司办公厅，北京100007； 2.川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，陕西西安710021） 摘要：通过多烯多胺类物质二乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺分别与盐酸、草酸、乙酸反应合成黏土稳定剂。对合成产物的性能进行评价，结果表明：采用盐酸合成的黏土稳定剂在0.5%（质量分数）投加量、140?、放置14d 条件下的防膨率达87%以上；耐水冲刷能力顺序为四乙烯五胺盐酸盐＞三乙烯二胺盐酸盐＞二乙烯三胺盐酸盐＞乙二胺盐酸盐。岩心流动实验表明，多烯多胺盐酸盐黏 土稳定剂防止黏土颗粒膨胀和运移的综合性能良好，对岩心的伤害率在20%以下。关键词：多烯多胺；黏土稳定剂；防膨率；岩心流动实验中图分类号：TE39 文献标识码：A 黏土矿物广泛存在于油层中，以高岭石、绿泥石、 蒙脱石、伊利石为主。全世界97%的油层都在不同 程度上含有黏土矿物［1］。黏土矿物的存在导致其在油气田开发中出现水化膨胀、分散、运移等问题 ［2-3］ 。黏土膨胀和运移是引起水敏性油藏储层渗透率伤害 的主要因素，影响油田开发效果［4］ 。油气开发中加入 黏土稳定剂的目的在于防止由于黏土发生膨胀和运移而对储集层的渗透率造成伤害。现有的黏土稳定剂大致可分为无机盐类、无机多核聚合物、阳离子表面活性剂和有机阳离子聚合物4类。其中无机盐类黏土稳定剂价格低廉，短期防膨效果较好，缺点在于防膨有效期短，且对抑制微粒运移效果较差；无机多核聚合物主要有羟基铝、羟基铁、氯氧化锆等，其有效期比无机盐长，但耐酸性差，且不适用于碳酸盐含量高的砂岩地层；阳离子表面活性剂类的吸附作用和抗水洗能力强，但会使地层转变成亲油性从而降低了油气相的渗透率；有机阳离子聚合物类使用范围广，稳定效果好，有效时间长，既能抑制黏土的水化膨胀又 能控制微粒的分散运移。在黏土稳定剂中发展较快的是有机阳离子聚合物，以多烯多胺盐用作黏土稳定剂的研究鲜有报道。多烯多胺类物质包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺，因其在合成过程中均以乙烯与胺为原料而得名。多烯多胺类物质与酸反应所得产物属于季铵盐类。季铵型阳离子黏土稳定剂具有吸附作用力强、中和黏土矿物表面ζ电位能力强、离子交换能力强、吸附性能不受pH 值影响 等优势，因此能够长期保持其稳定黏土的作用［5-7］ 。 本文拟将多烯多胺类物质用于黏土稳定剂合成，以防膨率为评价指标研究最合适的合成方法，并对合成黏土稳定剂的性能进行评价。为将来单独用作黏土稳定剂或替代无机盐类黏土稳定剂参与有机聚合物类黏土稳定剂的复配研究提供参考。 1 实验部分 1.1 仪器、试剂及药品 仪器：R V 10旋转蒸发仪、101-1A 电热鼓风干
胜利油田开发和应用的粘土稳定剂
第16卷第1期油田化学Vol.16No.1 1999年3月25日Oilfield Chemistry25M arch1999 文章编号:1000-4092(1999)-01-0077-04 胜利油田开发和应用的粘土稳定剂X 宁廷伟 (胜利石油管理局科技处,山东东营257001) 摘要:本文综述了80年代以来胜利油田开发和应用的粘土稳定剂,介绍了它们的主要成分和使用情况,探讨了今后的发展。 关键词:粘土稳定剂;有机阳离子聚合物;应用;胜利油田;综述 中图分类号:T E258:T E358:O69文献标识码:A 地层中含有一定量的粘土矿物如高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等。在正常情况下,从上到下,含油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,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,使表面带电,晶层之间相互排斥,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。 为了保护油气地层的渗透性,必须使用化学处理剂稳定地层中的粘土矿物。其中能防止粘土矿物膨胀的处理剂称为防粘土膨胀剂(防膨剂),能防止粘土微粒运移的处理剂称为防粘土微粒运移剂(防运移剂),两者都属粘土稳定剂[1]。胜利油田从80年代中期以来高度重视粘土稳定剂,开发出多种粘土稳定剂并投入现场应用。本文按时间先后逐一介绍这些粘土稳定剂。 1粘土稳定剂简介 1.1无机类粘土稳定剂[1] 胜利油田从开发初期就开始使用各种盐类如氯化钠、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,可有效地减少粘土表面的负电性。无机盐是非永久性粘土稳定剂,当其浓度减少到一定程度时稳定粘土的作用就会消失。无机阳离子聚合物稳定粘土的机理是在水中解离出多核羟桥络离子,这种络离子具有很高的正电价并且结构与粘土相似,能紧密吸附在粘土表面上,减少粘土表面的负电性。无机阳离子聚合物稳定粘土的有效期比无机盐长,但不耐酸,不能用于碳酸盐含量高的砂岩地层。无机粘土稳定剂多数属通用化工产品,品种多,使用场合多,生产厂家也多,本文不作详 X收稿日期:1999-01-25。 作者简介:宁廷伟(1936-),男,教授级高级工程师,长期从事油田化学科技管理工作,1996年退休。
有机阳离子聚合物粘土稳定剂的合成研究
有机阳离子聚合物粘土稳定剂的合成研究调研报告 文章框架
1.粘土稳定剂的研究背景 在油气田的勘探过程，常常会遇到一类粘土含量较高，孔候半径小，渗透率低的油藏，此类低渗透油藏如果仅依靠其地层中的天然能量开发的话，只能进行少量开采。随着油田的开采，地层压力会大幅度下降，油藏的渗透能力也会随之迅速降低，这会使油井的产量也大幅度的降低。为此，应采取合适的增产措施提高油井油气的产率，酸化、压裂、注水是比较常规且有效的增产措施，特别注水开发方式是低渗透油藏提高开发效果的重要措施和手段。但低渗透油藏地层中含有较多的粘土矿物，这些粘土矿物遇水基溶液，容易发生水化膨胀，运移分散的现象。这会堵塞油藏的孔隙吼道，降低地层的渗透率，从而伤害油气储层，降低油气的产率。油井施工中的钻井、固井、注水、压裂、酸化、修井和压井等任何的工艺措施都会用到大量且成分复杂的水基工作液，粘土矿物遇到这些工艺措施中所使用的水基工作液，会造成储层渗透率下降，油气产出率降低的后果。为保护储层，油气层保护技术应用而生。其中，使用粘土稳定剂是保护水敏性储层的有效手段。粘土稳定剂从起初的无机盐类、无机阳离子聚合物类、阳离子表面活性剂，发展到现今的有机阳离子聚合物。有机阳离子聚合物因具有独特的优点，所以发展至今仍是今后最具有发展潜力的粘土稳定剂。本文简要地概括了粘土稳定剂的研究背景。通过认识粘土矿物的基本构造单元、类型、存在形式、地层分布状况以及对粘土矿物进行电性分析，了解粘土水化膨胀，分散运移的机理，和储层水敏伤害的原因及粘土稳定剂的发展历程，分类，作用机理，优缺点。比较各类粘土稳定剂的优缺点，提出有机阳离子聚合物仍是当今最具有发展潜力的一类粘土稳定剂。并依据油井工作中提出的性能要求，对阳离子聚合物的分子进行设计，在实验室中合成并确定最佳合成工艺，之后进行性能研究与评价。 2.储层水敏性原因分析 2.1粘土矿物的基本认识 2.1.2粘土矿物分布状况，结构 油气藏地层中的粘土矿物主要有蒙脱石、伊利石、高岭石、绿泥石。这些粘土矿物在地层中的分布状况有所不同。一般而言，在较浅的地层中，粘土矿物主要是蒙脱石，伊利石，高岭石。随着蒙脱石的减少伊利会有所增加，且随着地层深度的增加，高岭石会有所减少。在较深的地层中，主要的粘土矿物是绿泥石。粘土矿物是由硅氧四面体，铝氧八面体两个基本构造单元重复叠加组成的层状结构的硅酸盐矿物质。