BARATI Pezhman，KESHTKAR Sadegh，AGHAJAFARI Amirhossein，SHAHBAZI Khalil，MOMENI Ali（Ahwaz Faculty of Petroleum Engineering， Petroleum University of Technology， Iran）



问荆提取物页岩水化膨胀抑制剂性能及防膨机理

BARATI Pezhman，KESHTKAR Sadegh，AGHAJAFARI Amirhossein，SHAHBAZI Khalil，MOMENI Ali
（Ahwaz Faculty of Petroleum Engineering， Petroleum University of Technology， Iran）

摘要：提出将问荆提取物作为页岩水化膨胀抑制剂，通过室内实验研究了其抑制页岩水化膨胀的性能，与氯化钾和聚胺进行了对比，并分析了其防膨机理。膨润土水化抑制实验、膨润土沉淀实验、动态线性膨胀实验、滚动回收实验和吸附量测定实验结果表明：问荆提取物可以抑制膨润土的水化，阻止黏土矿物在溶液中均匀分散，减小膨润土的膨胀，抑制钻屑在水中破碎和分散，且与氯化钾和聚胺性能相当。对问荆提取物的防膨机理进行分析后发现：其成分中具有活性烃基的物质与膨润土颗粒表面间氢键缔合，降低了膨润土颗粒表面的吸水率，从而抑制膨润土膨胀。除了具有良好的防膨能力，问荆提取物获取容易、价格低廉，且不会破坏生态环境，是一种理想的页岩水化膨胀抑制剂。图7参30

关键词：问荆提取物；水基钻井液；页岩水化膨胀；膨胀抑制剂；防膨机理

0 引言

由于页岩中含有蒙脱石和伊利石等活性黏土，在其与水基钻井液接触时会产生膨胀和破碎，从而在钻井时导致卡钻并形成钻头泥包［1-2］，还会在下入测井仪器时造成仪器受卡，使得测井结果产生误差［3］。为了控制页岩水化膨胀，研究者研制了油基钻井液，但其价格较高，且会对环境造成破坏［4-5］。此外，盐水（尤其是氯化钾）钻井液也得到广泛应用，但是由于含盐量高，不但破坏环境，还降低了其他水基钻井液添加剂的性能［6-7］。……