新型胺基硅醇强抑制剂性能评价
2015-08-10邢希金冯桓榰
石油化工应用 2015年12期
关键词:实验
邢希金,王 荐,冯桓榰,蒋 卓
(1.中海油研究总院,北京 100028;2.荆州市汉科新技术研究所,湖北荆州 434000)
聚胺因其具有较强的黏土抑制性,近年来被广泛应用在油气钻探中[1,2]。聚胺的抑制性源于其具有两个以上强吸附胺基基团和具有亲水性基团-OH,其抑制黏土矿物分散的机理为胺分子在溶液中部分解离形成铵正离子,与黏土层间的无机阳离子形成化学势差。在化学势差的驱动下,聚胺进入黏土层间,质子化铵离子通过离子交换作用置换出无机水化阳离子,降低黏土颗粒的Zeta 电位。同时聚胺与黏土表面硅氧烷基形成氢键,进一步强化在黏土表面的吸附[3-5]。在聚胺的基础上,引入硅醇成膜基团,形成了新一代胺基硅醇强抑制剂,本文对该新型抑制剂进行了评价。
1 胺基硅醇分子结构
胺基硅醇是聚胺抑制剂的升级产品。胺基硅醇在聚胺抑制剂的基础上引入硅羟基,其分子结构(见图1)。胺基硅醇保留了两个以上强吸附胺基基团,通过电荷吸附在黏土颗粒表面,形成牢固化学吸附,压缩双电层防止黏土水化膨胀;胺基硅醇增加了硅羟基基团,在黏土表面能有效形成疏水层,有效保证黏土表面具有合理的水化膜,阻止和减缓黏土表面的水化作用。从分子结构上胺基硅醇同时具备了聚胺强抑制和硅醇成膜特征。

图1 胺基硅醇分子结构
2 胺基硅醇抑制性评价
为考察胺基硅醇的黏土抑制效果,本文设计了膨胀率和黏附量实验,并对其疏水特征进行观察。……
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