有机粘土稳定剂_粘土稳定剂有没有利润_压裂粘土稳定剂有毒吗(2)

3.小阳离子季铵盐粘土稳定剂

对于小阳离子季铵盐粘土稳定剂，其成分主要为二甲基二烯丙基氯化铵、三甲基烯丙基氯化铵等。有机粘土稳定剂其中三甲基烯丙基氯化铵，二甲基二烯丙基氯化铵属强阳离子型线性化合物，能完全溶于水呈溶液，并且它含有强阳离子基团和活性吸附基团，它们能提高NH4Cl的粘土膨胀控制能力并阻止微粒的迁移。这些产品吸附于粘土颗粒上，使它们维持紧密或不分散状态，可用来防止在压裂和自喷时高流速引起的裂缝表面剥落和微粒的产生。而氯化铵（NH4Cl）以提供充分的阳离子浓度防止阳离子交换而出现的浸析作用来阻止粘土颗粒的分散，并保持粘土颗粒堆积的各层片晶呈凝结或浓缩状态[5]。NH4Cl也是目前较常用的防膨剂，因此以小阳离子和无机盐复配的粘土稳定剂为目前研究比较受关注的发展方向之一。

4.复合型粘土稳定剂[6]

复合型粘土稳定剂就是将无机盐、小阳离子粘土稳定剂等与有机季铵盐聚合物的粘土稳定剂进行复合，如2.1中所提到的无机阳离子聚合物粘土稳定剂，其与有机粘土稳定剂复配后比单独使用多羟基阳离子聚合物效果更好，产生这种协调效应的原因可能是由于多羟基阳离子聚合物和无机阳离子聚合物的性质不同，无机阳离子聚合物（ 即多核羟桥络离子） 的分子量一般在400～1000，其结构和粘土的硅氧四面体类似，所以它能和带负电的粘土表面紧密结合。而多羟基阳离子聚合物，虽然其可通过氢键和羟基化的粘土表面紧密结合，但由于其分子量大（约105～106），分子主要采取卷曲的构象，因此，它与粘土表面的结合不如无机阳离子聚合物紧密所以在复配使用时效果更好。有机粘土稳定剂再者如胜利油田采油工艺研究院1987年研制的一种聚季铵-氯化铵复合粘土稳定剂[5]，该剂通过两种途径稳定粘土矿物，即NH+4离子进入粘土晶层空隙，聚季铵分子上的多个正电荷牢固地吸附在粘土表面，阻止离子交换的进行。用该剂溶液静态浸泡后的岩心在水中失重小，耐水冲刷能力强。这类粘土稳定剂也具有相当好的前景。 三、不同粘土稳定剂的评价

为了更直观表现出不同类粘土稳定剂防膨效果，研究人员根据SY/T5971-1994注水用粘土稳定剂性能评价方法和SY/T5762-1995压裂用粘土稳定剂性能评价方法进行了大量的研究实验，通过实验数据来更好的体现出其综合性能。其试验溶液均采用1%蒸馏水溶液

1.无机盐类粘土稳定剂的防膨效果

通过实验可得到其特点是对粘土就有较好的吸附性，微粒位移率较小，具有好的长久性，但是防膨率较低，岩心伤害率较高。

3.小阳离子季铵盐粘土稳定剂防膨效果

由粘土表观现象可以看出小阳离子粘土稳定剂可以较好的抑制粘土颗粒的运移，但单独使用其防膨率较低，与氯化铵复配后可表现出良好的防膨效果，岩心伤害表现也较好。

4.复合型粘土稳定剂的防膨效果

无机盐、小阳离子粘土稳定剂等与有机季铵盐聚合物的粘土稳定剂进行复合后的粘土稳定剂在防膨率和粘土表观现象都表现出了良好的效果，具有较高防膨率，且粘土微粒位移率也较低，可对粘土的强抑制性，但是其岩心伤害率较高。

5.整体评价效果分析

由上分析数据可的：无机类粘土稳定剂的防膨率最高但其耐冲刷能力很弱，长效性较差，而聚合有机季铵盐类粘土稳定剂的长效性较好，但防膨率并不乐观。所以综上分析可以看出，无机盐、小阳离子的防膨率上有明显优势而有机物含量越高，在耐冲刷能力上有明显优势。所以复合型粘土稳定剂和小阳离子季铵盐粘土稳定剂综合了粘土稳定剂的上述两种优势，既可以保证有较高的防膨率又具有不错的长效性质。现阶段国内较为普遍的高分子粘土稳定剂：二甲胺和环氧氯丙烷的共聚物与小分子粘土稳定剂（三甲基烯丙基氯化铵，二甲基二烯丙基氯化铵）及无机盐（如氯化铵）进行复配，以期取得理想的粘土稳定剂配方和防膨效果。