龙马溪组硬脆性页岩水化实验研究 被引量：33

1

作者 刘向君 熊健 梁利喜 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期178-186,共9页

硬脆性页岩水化对页岩气开发井壁稳定有重要的影响,为此,对龙马溪组硬脆性页岩进行水化实验研究,包括矿物组成、微观结构、水化应力、自吸吸水率及岩芯浸泡等方面实验研究,探讨分析了硬脆性页岩水化过程与机理。研究结果表明,页岩黏土... 硬脆性页岩水化对页岩气开发井壁稳定有重要的影响,为此,对龙马溪组硬脆性页岩进行水化实验研究,包括矿物组成、微观结构、水化应力、自吸吸水率及岩芯浸泡等方面实验研究,探讨分析了硬脆性页岩水化过程与机理。研究结果表明,页岩黏土矿物以伊利石为主,黏土矿物呈片状且定向排列,层理和微裂纹发育,为水化提供作用空间和流动通道;页岩水化应力和自吸吸水率随浸泡时间增加而先上升后趋于稳定,页岩组构对上升速率或幅度有重要影响;浸泡过程中,岩样表面主要形成平行层里面的裂缝,随着浸泡时间增加,岩样保持完整性或水化剥落成碎块,页岩组构和胶结程度对页岩水化程度有重要影响;页岩水化是物理化学作用和力学作用相互耦合结果,前者使岩石断裂韧性下降,后者使Ⅰ型裂纹应力强度因子增大,当应力强度因子大于岩石断裂韧性时,裂纹将扩展或增宽,逐渐形成宏观裂纹,可进一步扩展成裂缝。 展开更多

关键词 硬脆性页岩 龙马溪组页岩 水化作用 自吸吸水率 物理化学作用 力学作用

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水化作用和润湿性对页岩地层裂纹扩展的影响 被引量：30

2

作者 梁利喜 熊健 刘向君 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期780-786,共7页

页岩地层裂纹扩展对页岩气井井壁稳定有重要影响,而钻井液与页岩间相互作用(毛细管效应和水化作用)将对页岩地层裂纹扩展产生影响。选择四川盆地龙马溪组露头及井下岩心开展室内实验研究页岩润湿性和水化作用,基于断裂力学理论,考虑水... 页岩地层裂纹扩展对页岩气井井壁稳定有重要影响,而钻井液与页岩间相互作用(毛细管效应和水化作用)将对页岩地层裂纹扩展产生影响。选择四川盆地龙马溪组露头及井下岩心开展室内实验研究页岩润湿性和水化作用,基于断裂力学理论,考虑水化作用和润湿性(毛细管效应),建立页岩裂纹裂缝扩展模型,分析了水化作用和润湿性对页岩裂纹扩展的影响。研究结果表明,龙马溪组页岩表面既亲油又亲水,且页岩表面更倾向于油湿;页岩浸泡在水中,水化应力随着时间增加而先上升后趋于稳定,而先浸泡在白油中、后浸泡在水中或浸泡在10%KCl溶液中测试膨胀应力,水化应力上升速度减慢;页岩浸泡在水中,岩样表面形成的裂缝主要平行于层理面,随着时间增加,岩样保持完整或剥落成碎块,而页岩浸泡在10%KCl中,岩样表面形成裂缝数量少且破裂程度轻;水化作用和润湿性对应力强度因子增量影响较大及对页岩裂纹扩展有重要影响,钻井液体系应减小钻井液滤失量及钻井液界面张力、增加黏土矿物水化抑制剂和增大钻井液与页岩表面接触角,减小自吸作用,抑制水化作用。油基钻井液与页岩表面接触角小,但其界面张力小,造成毛细管力小,因此页岩地层钻井中,采用油基钻井液能在一定程度上抑制裂纹扩展,使井壁不易失稳。 展开更多

关键词 龙马溪组页岩 润湿性 水化作用 毛细管效应 应力强度因子 裂纹扩展

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粘土防膨剂性能评价的新方法研究 被引量：25

3

作者 岳前升 刘书杰 +2 位作者 胡友林 何保生 李玉光 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期129-131,共3页

粘土矿物的水化膨胀是导致钻井井壁失稳和储层损害的根本原因,粘土矿物防膨评价方法对于正确使用粘土防膨剂具有重要意义;分析并综述了粘土防膨剂试验结果评价方法及其特点;提出用激光粒度仪法研究粘土防膨的新方法,其基本特点是粘土矿... 粘土矿物的水化膨胀是导致钻井井壁失稳和储层损害的根本原因,粘土矿物防膨评价方法对于正确使用粘土防膨剂具有重要意义;分析并综述了粘土防膨剂试验结果评价方法及其特点;提出用激光粒度仪法研究粘土防膨的新方法,其基本特点是粘土矿物在不同介质中作用后其粒径分布存在明显差别,粘土颗粒越小,防膨能力越强;研究表明:粘土矿物经粘土防膨剂作用后其粒径明显小于蒸馏水;有机阳离子防膨剂防膨效果要优于无机盐类防膨剂;试验结果证明:激光粒度仪法来评价粘土防膨剂效果的方法是可行的,且其速度快、直观,与离心膨胀法评价方法所得结果比较一致。 展开更多

关键词 粘土矿物 水化膨胀 防膨剂 激光粒度仪 评价方法

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蒙脱石吸水膨胀结构特征分析 被引量：15

4

作者 杨魁 李贞 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1154-1158,共5页

本文采用正交试验法L16(43)设计方案,选取水浴温度、压力、蒙脱石初始含水率为考察因素,以蒙脱石的膨胀倍数为指标,通过极差分析建立了蒙脱石最大膨胀倍数与工艺参数的关系,应用XRD测试膨胀后蒙脱石晶胞中d(001)变化规律。分析表明,蒙... 本文采用正交试验法L16(43)设计方案,选取水浴温度、压力、蒙脱石初始含水率为考察因素,以蒙脱石的膨胀倍数为指标,通过极差分析建立了蒙脱石最大膨胀倍数与工艺参数的关系,应用XRD测试膨胀后蒙脱石晶胞中d(001)变化规律。分析表明,蒙脱石在温度80℃,压力7MPa,含水量为5%时产生最大膨胀,其中温度对蒙脱石晶胞d(001)变化的影响最显著,膨胀幅度最大。 展开更多

关键词 蒙脱石 膨胀结构 正交设计

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黏土矿物水化膨胀影响因素分析 被引量：13

5

作者 刘光法 苗锡庆 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2009年第5期81-84,共4页

评价了黏土矿物在不同温度、压力和接触液条件下的水化膨胀特征。结果表明：温度超过100℃时，温度对黏土矿物水化膨胀的影响显著，温度低于80℃时，温度对黏土矿物水化膨胀的影响不大；压力对膨润土水化膨胀的影响规律性不强；压力和... 评价了黏土矿物在不同温度、压力和接触液条件下的水化膨胀特征。结果表明：温度超过100℃时，温度对黏土矿物水化膨胀的影响显著，温度低于80℃时，温度对黏土矿物水化膨胀的影响不大；压力对膨润土水化膨胀的影响规律性不强；压力和温度同时作用，对黏土矿物水化膨胀影响比较复杂，影响结果取决于两种因素中哪一种占主导地位；KCI溶液中KCl的质量分数大致为1％～4％时其防膨能力较差，KCl的质量分数为5％时其防膨效果较好；不同类型盐复配后的抑制能力要好于单一的盐，复配二价盐与三价盐的抑制能力无明显差别。 展开更多

关键词 黏土矿物 水化膨胀 温度 压力 矿化度 实验室试验

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竖向应力作用下GCL的膨胀特性和渗透性能 被引量：12

6

作者 李志斌 徐超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1876-1880,共5页

近年来,土工织物膨润土垫(GCL)被越来越多地应用到各种防渗工程之中,它的防渗有效性也成为了设计人员和研究人员所关注的焦点。GCL的防渗有效性包括渗透性能、吸附能力和内部剪切强度三个方面。通过水化膨胀试验和渗透试验研究了GCL在... 近年来,土工织物膨润土垫(GCL)被越来越多地应用到各种防渗工程之中,它的防渗有效性也成为了设计人员和研究人员所关注的焦点。GCL的防渗有效性包括渗透性能、吸附能力和内部剪切强度三个方面。通过水化膨胀试验和渗透试验研究了GCL在竖向应力作用下的膨胀特性和渗透性能,并分析了正应力和加压水化顺序的影响。试验结果表明:(1)随着竖向应力的增大,GCL的膨胀量不断减小,而GCL的渗透系数则出现先减小后略有增大的规律;(2)水化加压顺序对GCL的膨胀量和渗透系数均有影响;(3)在实际工程应用中,GCL铺设完成后在堆载之前最好完全水化,这样能够大大提高GCL的防渗有效性。 展开更多

关键词 土工织物膨润土垫 竖向应力 水化膨胀 渗透系数 水化加压顺序

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蒙脱石水化机理的分子模拟 被引量：13

7

作者 徐加放 付元强 +3 位作者 田太行 孙泽宁 刘洪军 孙中富 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2012年第4期1-4,87,共4页

为深入分析泥页岩水化膨胀的微观机理,采用Materials Studio(简称MS)软件,以Na-蒙脱石为研究对象,建立了蒙脱石的单晶胞和4a×2b×1c的多晶胞模型,并进行了晶格取代,添加Na+后建立了Na-蒙脱石晶体的分子模型。模拟结果显示,当... 为深入分析泥页岩水化膨胀的微观机理,采用Materials Studio(简称MS)软件,以Na-蒙脱石为研究对象,建立了蒙脱石的单晶胞和4a×2b×1c的多晶胞模型,并进行了晶格取代,添加Na+后建立了Na-蒙脱石晶体的分子模型。模拟结果显示,当蒙脱石开始吸附水分子时,水分子主要停留在Na+周围,形成水合钠离子;当分别吸附24、64和112个水分子时,分别形成第1层、第2层和第3层饱和水分子层。对Na-蒙脱石水化膨胀的微观过程进行了分子力学和分子动力学模拟,发现Na-蒙脱石的层间距和体积随吸附水分子数目的增加而增加,其密度随吸附水分子数目的增加而降低。通过晶粉衍射模拟,利用布拉格公式,计算出了Na-蒙脱石形成第1层、第2层和第3层饱和水分子层时的层间距分别为1.424 9、1.676 4和2.052 1 nm。 展开更多

关键词 蒙脱石 水化膨胀 分子力学 分子动力学 分子模拟

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问题骨料引起混凝土开裂的机理及处理措施 被引量：7

8

作者 张亚涛 秦岭 +1 位作者 张成银 刘长顺 《混凝土世界》 2022年第6期83-87,共5页

为更全面认识引起混凝土开裂的问题骨料,结合国内外问题骨料研究现状,分别分析了骨料中混入钢渣、欠火/过火石灰、水泥熟料、方镁石和碱活性骨料时对硬化混凝土产生破坏的现象、机理及处理措施,并探讨了各问题骨料对应的检测方法。分析... 为更全面认识引起混凝土开裂的问题骨料,结合国内外问题骨料研究现状,分别分析了骨料中混入钢渣、欠火/过火石灰、水泥熟料、方镁石和碱活性骨料时对硬化混凝土产生破坏的现象、机理及处理措施,并探讨了各问题骨料对应的检测方法。分析表明,水化膨胀是问题骨料对硬化混凝土产生破坏的主要原因,而减缓其破坏的有效方法是清理已发生反应的问题骨料,然后隔绝水汽,根治措施则是通过检测辨别出问题骨料并弃用或采取抑制措施。 展开更多

关键词 混凝土开裂 问题骨料 水化膨胀

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有机盐抑制黏土水化膨胀应用 被引量：8

9

作者 黄秋伟 许江文 +2 位作者 王新河 胡广文 陈超峰 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期496-499,共4页

考察了氯化钾在黏土、石英砂表面的吸附量以及甲酸钾和甲酸铵在蒙脱土表面的吸附量,对比研究了有机盐OS500A(含甲酸钾75%)溶液、OS500B(含甲酸铵75%)溶液、氯化钾溶液和清水抑制黏土水化分散的情况。结果表明:无论是氯化钾溶液还是有机... 考察了氯化钾在黏土、石英砂表面的吸附量以及甲酸钾和甲酸铵在蒙脱土表面的吸附量,对比研究了有机盐OS500A(含甲酸钾75%)溶液、OS500B(含甲酸铵75%)溶液、氯化钾溶液和清水抑制黏土水化分散的情况。结果表明:无论是氯化钾溶液还是有机盐甲酸钾或甲酸铵溶液,随着盐溶液浓度增大,盐吸附量逐渐增加。当氯化钾溶液质量浓度为160 g/L时,氯化钾在蒙脱土、高岭土和石英砂表面的最大饱和吸附量分别为5.6、2.06和1.57mg;当甲酸盐溶液质量浓度接近100 g/L时,蒙脱土对甲酸钾、甲酸铵的最大吸附量分别为5.51和5.42mg。蒙脱土对有机盐的吸附较易达到饱和,其饱和最大吸附量与无机盐相当。粒度分析结果表明,抑制黏土水化分散能力的强弱顺序为:甲酸铵(OS500B)>甲酸钾(OS500A)>5%氯化钾>清水。用煤油改变岩石表面的润湿性,有助于提高有机盐抑制黏土水化膨胀的作用。用氯化钾复配甲酸盐体系在阜东地区现场应用10口井,保护效果明显。 展开更多

关键词 甲酸钾 甲酸铵 氯化钾 黏土 水化膨胀 新疆油田

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低含量KCl钻井液在苏里格气田的应用 被引量：8

10

作者 蒋明 罗树祥 +3 位作者 王先洲 邓增库 张刚 管风营 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期54-56,共3页

苏里格气田石千峰组和石盒子组泥岩地层易发生严重井壁垮塌,井塌划眼、卡钻、填眼侧钻等复杂情况频繁发生.针对苏里格气田的地层岩性特点,开展了低含量KCl 钻井液研究,通过保持聚磺钻井液中0.8%-1.0% 的KCl 含量,提高体系的抑制防塌性能... 苏里格气田石千峰组和石盒子组泥岩地层易发生严重井壁垮塌,井塌划眼、卡钻、填眼侧钻等复杂情况频繁发生.针对苏里格气田的地层岩性特点,开展了低含量KCl 钻井液研究,通过保持聚磺钻井液中0.8%-1.0% 的KCl 含量,提高体系的抑制防塌性能.2 口井的现场应用表明,该体系抑制性强,砂样清晰,无垮塌现象,起下钻通井无阻卡;封堵造壁和流变性能良好,滤饼光滑致密,性能稳定,钻井液无排放,较好地满足了井下施工需要,为安全高效开发苏里格气田积累了经验. 展开更多

关键词 低含量KCl 井壁稳定 水化膨胀 流变性 苏里格气田

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钾离子抑制蒙脱石水化膨胀的试验研究 被引量：7

11

作者 徐志强 刘杰 +1 位作者 王辉锋 张志军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期464-468,共5页

蒙脱石是影响煤泥水沉降性能的主要因素,为了研究钾离子对蒙脱石水化膨胀的抑制性能,进行蒙脱石的静沉降试验和压滤试验。蒙脱石在去离子水溶液中体积膨胀为原干粉体积的2.3倍,而蒙脱石在0.1 mol/L的钾离子溶液中的体积膨胀仅为原来的1.... 蒙脱石是影响煤泥水沉降性能的主要因素,为了研究钾离子对蒙脱石水化膨胀的抑制性能,进行蒙脱石的静沉降试验和压滤试验。蒙脱石在去离子水溶液中体积膨胀为原干粉体积的2.3倍,而蒙脱石在0.1 mol/L的钾离子溶液中的体积膨胀仅为原来的1.8倍,且蒙脱石在钾离子溶液中的过滤速度明显快于在去离子水溶液中的过滤速度。钾离子可较好地抑制蒙脱石的水化膨胀,且钾离子对蒙脱石膨胀的抑制性能优于钙离子。钾离子抑制蒙脱石水化膨胀的机理是:钾离子被蒙脱石吸附后,就嵌入晶层间,由于钾离子水化能较低,不容易水化,使晶层间已有的水分子被排出,且晶层间的钾离子的键合作用极大地抑制住了邻近晶层间的膨胀或者分离过程。 展开更多

关键词 蒙脱石 钾离子 水化膨胀 抑制

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蒙脱石水化膨胀抑制对煤泥水过滤的影响 被引量：7

12

作者 刘国强 刘文礼 +1 位作者 王东辉 杨宗义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期553-559,共7页

为了研究蒙脱石水化膨胀抑制对煤泥水过滤的影响,采用氯化钾和苄基三甲基氯化铵(TMBAC)作为抑制剂,在抑制和非抑制状态下进行了含蒙脱石煤泥水的过滤试验。结果表明:氯化钾和TMBAC对蒙脱石水化膨胀均有较好的抑制作用,氯化钾质量分数为1... 为了研究蒙脱石水化膨胀抑制对煤泥水过滤的影响,采用氯化钾和苄基三甲基氯化铵(TMBAC)作为抑制剂,在抑制和非抑制状态下进行了含蒙脱石煤泥水的过滤试验。结果表明:氯化钾和TMBAC对蒙脱石水化膨胀均有较好的抑制作用,氯化钾质量分数为1.12%和TMBAC质量分数为0.4%时,可以使蒙脱石的防膨率达90%。与非抑制状态相比,抑制状态下含蒙脱石煤泥水过滤的滤饼水分降低、过滤时间缩短和脱水速率增大,且TMBAC抑制状态下含蒙脱石煤泥水过滤效果更好。氯化钾和TMBAC通过水化能较低的K+,C6H5CH2—N+(CH3)3进入蒙脱石层间,限制层间阳离子和水分子的扩散运动,达到蒙脱石水化膨胀的抑制。C6H5CH2—N+(CH3)3还可以吸附在蒙脱石和煤颗粒表面,增加蒙脱石和煤颗粒的疏水性,起到助滤剂的作用。 展开更多

关键词 蒙脱石 水化膨胀 抑制剂 煤泥水 过滤

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锦州25-1油田井壁稳定问题 被引量：5

13

作者 蔚宝华 闫传梁 +3 位作者 邓金根 刘书杰 谭强 朱海燕 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第14期41-45,共5页

锦州25-1油田沙河街组地层井壁失稳严重,为解决该油田的井壁失稳问题,对该油田的泥页岩矿物组分进行了分析,开展了泥页岩的力学及水化特性实验,分析了锦州25-1油田沙河街组泥页岩的岩石力学特性和井壁失稳机制。研究发现,沙河街组地层... 锦州25-1油田沙河街组地层井壁失稳严重,为解决该油田的井壁失稳问题,对该油田的泥页岩矿物组分进行了分析,开展了泥页岩的力学及水化特性实验,分析了锦州25-1油田沙河街组泥页岩的岩石力学特性和井壁失稳机制。研究发现,沙河街组地层层理性泥页岩和水敏性泥页岩共同发育;层理性泥页岩具有显著的各向异性,易发生沿层理面的剪切滑移,造成井壁失稳;水敏性泥页岩在钻井液作用下会发生水化膨胀,导致井周地层的力学性质和应力状态发生变化,表现为坍塌压力随井眼钻开时间的改变而改变;两种地层相互影响造成油田复杂事故频发。结合室内实验结果,建立了合理钻井液密度的确定方法,研究了锦州25-1油田层理性泥页岩坍塌压力随井眼轨迹的分布规律和水敏性泥页岩的水化坍塌周期,给出了保证安全钻进的工程对策,该油田的井壁失稳问题必须在优化井眼轨迹和选择合理钻井液密度基础上,并增强钻井液的封堵性和抑制性才能解决。 展开更多

关键词 锦州25-1油田 泥页岩 水化膨胀 水化分散 井壁稳定

原文传递

聚胺对泥岩水化抑制性实验研究及现场应用 被引量：1

14

作者 石祥超 胡云磊 +6 位作者 孙莉 高雷雨 何超 王明华 杨昕昊 付华才 卓云 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第2期126-132,共7页

钻井作业期间,使用水基钻井液时,抑制泥岩水化是最关键问题。文章通过泥岩膨胀实验、常规单(三)轴压缩实验、以及显微镜观察泥岩微裂缝演化等实验手段,对比评价了聚胺抑制剂与氯化钾抑制剂对泥岩的抑制效果。结果表明,泥岩富含伊/蒙混层... 钻井作业期间,使用水基钻井液时,抑制泥岩水化是最关键问题。文章通过泥岩膨胀实验、常规单(三)轴压缩实验、以及显微镜观察泥岩微裂缝演化等实验手段,对比评价了聚胺抑制剂与氯化钾抑制剂对泥岩的抑制效果。结果表明,泥岩富含伊/蒙混层,遇水1 min内即产生微裂缝并不断延伸、扩展形成宏观裂缝,聚胺对泥岩微观结构损伤的抑制效果优于氯化钾。岩石力学实验表明,氯化钾浸泡使得泥岩强度降低幅度分别为35%~50%,而聚胺浸泡相同时间,降低幅度分别为20%~30%。膨胀率与强度呈现良好的负相关关系,3%聚胺对原状泥岩力学性质的抑制效果优于8%氯化钾。以聚胺为核心抑制剂的环保型BIODRILL A水基钻井液在渤海油田勘探开发区域已成功进行了52井次现场应用,可有效解决井筒膨胀和岩石强度弱化带来的井壁失稳问题。 展开更多

关键词 泥岩 水化膨胀 聚胺 微裂缝 抑制性能 力学性质

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新型超支化大分子季铵型抑制剂的制备及性能评价 被引量：2

15

作者 刘帅 邹信波 +5 位作者 胡文丽 何德磊 万永乾 刘磊 赵威 杨欢 《合成化学》 CAS 2022年第2期120-125,共6页

以二乙醇胺、丁二酸酐为原料,合成端羟基超支化大分子;用环氧丙基三甲基氯化铵进行末端基团改性,引入季铵盐阳离子基团制备了一种新型季铵盐抑制剂HBP-TAC,其结构经红外光谱、核磁和元素分析表征。考察了端基取代度与浓度对抑制膨润土... 以二乙醇胺、丁二酸酐为原料,合成端羟基超支化大分子;用环氧丙基三甲基氯化铵进行末端基团改性,引入季铵盐阳离子基团制备了一种新型季铵盐抑制剂HBP-TAC,其结构经红外光谱、核磁和元素分析表征。考察了端基取代度与浓度对抑制膨润土水化膨胀性能影响,并对滚动回收率及与钻井液配伍性进行了评价、实验结果表明:该类抑制剂对膨润土的水化膨胀有一定抑制作用,加入1%多取代HBP-T2,抑制效果能达到95.31%;在高温130℃条件下,页岩滚动回收的一次回收率为91.8%,二次回收率为80.1%;抑制剂与水基钻井液体系相容性较好,并对滤失性有一定改善效果。 展开更多

关键词 胺类抑制剂 水化膨胀 季铵盐 超支化 制备 性能 多取代

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饱和过程中黏土岩变形和水化膨胀特性研究 被引量：1

16

作者 于洪丹 陈卫忠 +2 位作者 谭贤君 雷江 赵武胜 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期3534-3542,共9页

在原位状态下,黏土岩呈现饱和状态,而在实际实验室研究中,由于钻孔取芯、运输、储存和加工等因素的影响,黏土岩已经失水并呈现非饱和状态。因此,在试验测试前将黏土岩尽量恢复至原位饱和状态是进一步试验测试的重要前提。本文以黏土岩... 在原位状态下,黏土岩呈现饱和状态,而在实际实验室研究中,由于钻孔取芯、运输、储存和加工等因素的影响,黏土岩已经失水并呈现非饱和状态。因此,在试验测试前将黏土岩尽量恢复至原位饱和状态是进一步试验测试的重要前提。本文以黏土岩为研究对象,通过无外力作用的黏土岩饱水试验及原位应力下的饱和试验,重点研究饱和过程中黏土岩的变形规律及水化膨胀特性。试验研究表明:无外力作用下,含中心圆孔黏土岩由于饱水过程中黏土矿物的水化膨胀、崩解、混和堆积逐步充填原有的孔洞;在原位应力作用下,水溶液作用仍使黏土岩内部黏土矿物快速水化膨胀,宏观上表现为试样体积迅速膨胀的同时孔隙度显著增大,且膨胀变形量与试样初始饱和度呈现负相关;在试验研究基础上,基于Comsol Multiphysics多场耦合有限元软件中的流体流动模块,建立黏土岩渗流-应力耦合数学模型,进行原位应力下黏土岩饱和过程的数值仿真,重点分析饱和过程中黏土岩试样内部孔隙水压力及饱和度随时间的演化规律;探讨饱和过程中黏土岩的孔压系数B值,并进一步分析加载步骤对黏土岩饱和过程的影响。研究结果将对黏土岩等岩石物理力学特性的相关研究提供试验指导及理论依据。 展开更多

关键词 岩石力学 黏土岩 饱和 变形规律 水化膨胀

原文传递

Li、Na、K基蒙脱石的基因特性与其水化膨胀特性的关系 被引量：2

17

作者 李剑波 董宪姝 +2 位作者 李宏亮 樊玉萍 马晓敏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第6期136-141,共6页

为了研究Li、Na、K基蒙脱石的基因特性对水化膨胀特性的影响,采用氯化锂、氯化钠、氯化钾对离心提纯后的怀俄明型钠基蒙脱石进行改型处理,制备出Li、Na、K基蒙脱石样品,并进行了水化膨胀试验,之后采用ICP、FTIR、XRD、NMR等方法分析了Li... 为了研究Li、Na、K基蒙脱石的基因特性对水化膨胀特性的影响,采用氯化锂、氯化钠、氯化钾对离心提纯后的怀俄明型钠基蒙脱石进行改型处理,制备出Li、Na、K基蒙脱石样品,并进行了水化膨胀试验,之后采用ICP、FTIR、XRD、NMR等方法分析了Li、Na、K基蒙脱石的元素含量、官能团种类、水化膨胀状态下层间距变化及水分赋存状态。结果表明,Li基蒙脱石的羟基伸缩振动峰和羟基弯曲振动峰强度高于Na基和K基蒙脱石,改型蒙脱石的水化膨胀能力由强到弱排序为:Li基>Na基>K基,Li、Na、K基蒙脱石在水化膨胀状态下均有结合水和自由水2种水分,含水量排序为:Li基>Na基>K基,水化膨胀后Li基蒙脱石的层间距增加最多,K基蒙脱石的层间距增加最少。研究结论为揭示蒙脱石的结构内水赋存机理和综合利用提供了重要的理论基础。 展开更多

关键词 蒙脱石 改型 水化膨胀

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缩膨剂的研究进展 被引量：2

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作者 赵凯强 杨超 王晨 《辽宁化工》 CAS 2020年第5期546-548,552,共4页

缩膨剂是一种油田助剂,水化膨胀的黏土经缩膨剂处理后能够脱水缩膨,提高储层的渗流空间,使储层的渗透率得到一定程度的恢复,同时其一般还具有一定的防膨能力。本文对缩膨剂的研究进展进行了介绍。目前关于缩膨剂的研究主要以国内为主,... 缩膨剂是一种油田助剂,水化膨胀的黏土经缩膨剂处理后能够脱水缩膨,提高储层的渗流空间,使储层的渗透率得到一定程度的恢复,同时其一般还具有一定的防膨能力。本文对缩膨剂的研究进展进行了介绍。目前关于缩膨剂的研究主要以国内为主,并且许多缩膨剂已应用到水敏油藏中,并取得降压增注的良好效果。 展开更多

关键词 缩膨剂 黏土 水化膨胀

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基于抑制蒙脱石水化膨胀的煤泥水处理方法 被引量：2

19

作者 王辉锋 《煤炭工程》 北大核心 2013年第11期108-110,共3页

文章从抑制蒙脱石水化膨胀的角度出发,以沉降性能作为检测指标,分析了不同电解质对其膨胀水化的抑制作用,发现K+溶液能有效抑制蒙脱石水化膨胀,用K+溶液配制的煤泥水,其沉降性能大大改善,且所需絮凝剂加入量明显减少。

关键词 煤泥 蒙脱石 水化膨胀 沉降

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季铵盐阳离子淀粉的合成及粘土防膨性能研究

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作者 翟怀建 冉廷敏 +5 位作者 董景锋 张俊波 任洪达 杨海怡 赵威 史玉琳 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期547-554,共8页

油田注水开发过程中加入有机粘土稳定剂可以有效保护油藏储层,是实现原油稳产、增产的重要手段。本文开发了一种环保型阳离子淀粉防膨剂(CS),采用核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和元素分析对CS进行了表征... 油田注水开发过程中加入有机粘土稳定剂可以有效保护油藏储层,是实现原油稳产、增产的重要手段。本文开发了一种环保型阳离子淀粉防膨剂(CS),采用核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和元素分析对CS进行了表征。室内粘土防膨实验表明,CS可以有效抑制粘土水化膨胀和分散运移,在加剂量为2.0 wt%时,其防膨效果可达79.9%,与环氧氯丙烷-二甲胺缩聚物的防膨性能接近。耐水洗测试表明,经过3次水洗CS依然能保留72.0%的防膨率,表现出优异的长效粘土防膨效果。文章采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、和zeta电位测定仪对粘土-CS复合物的微观相态及界面荷电性进行了研究,实验结果发现,CS对钠膨润土的防膨机理主要是聚合物吸附架桥和晶层插层,此外,分子间氢键和静电牵引也在固定地层粘土颗粒方面发挥了重要作用。 展开更多

关键词 阳离子淀粉 防膨 粘土 采油 水化膨胀

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