環(huán)保型烷基糖苷季銨鹽抑制劑制備及作用機(jī)制
發(fā)布時間:2021-09-24 02:37
針對非離子表面活性劑烷基糖苷(APG)用作水基鉆井液抑制劑時加量大、成本高等問題,通過醚化反應(yīng)在APG分子中引入季銨陽離子,合成烷基糖苷季銨鹽頁巖抑制劑(APGS)。通過浸泡實(shí)驗(yàn)、線性膨脹實(shí)驗(yàn)、頁巖滾動回收實(shí)驗(yàn)對其抑制性能進(jìn)行評價,通過發(fā)光細(xì)菌法和生物耗氧量法對其毒性及生物降解性進(jìn)行評價,通過表面張力實(shí)驗(yàn)、粒度分析、吸附試驗(yàn)以及紅外光譜分析對其抑制機(jī)制進(jìn)行分析。結(jié)果表明:APGS抑制黏土水化分散性能優(yōu)于聚胺和氯化鉀;對于易分散鉆屑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%APGS巖屑的滾動回收率達(dá)73.8%,抑制分散效果明顯優(yōu)于聚胺及APG;APGS與鉆井液配伍性好,具有一定的降黏和降濾失作用,無毒,易生物降解。APGS通過中和黏土負(fù)電荷,壓縮晶層間距,抑制黏土水化分散;通過靜電引力和氫鍵的共同作用,吸附于黏土表面,形成致密的吸附層,阻止水與黏土作用;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%APGS水溶液表面張力為29 mN/m,能有效降低毛細(xì)管作用力,阻止水侵入地層。
【文章來源】:中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,44(04)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
APGS合成反應(yīng)式
頁巖滾動回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。可以看出,實(shí)驗(yàn)用巖屑水化分散極為嚴(yán)重,清水中回收率僅為5.1%;2.0% APG、2.0% KCOOH和5.0% KCl均不能有效抑制該種巖屑的分散,巖屑回收率均低于10.0%;2.0%聚胺可在一定程度上抑制頁巖分散,滾動回收率為44.1%;2.0% APGS巖屑回收率可達(dá)73.8%,遠(yuǎn)高于其他抑制劑,對該種巖屑具有很好的抑制效果。圖3 不同抑制劑溶液中膨潤土的線性膨脹曲線
不同抑制劑溶液中膨潤土的線性膨脹曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]烷基糖苷無土相鉆井液在衛(wèi)383-FP1井的應(yīng)用[J]. 趙虎,甄劍武,王中華,司西強(qiáng),嚴(yán)明,王忠瑾,謝俊. 石油化工應(yīng)用. 2012(08)
[2]膨潤土的有機(jī)改性及吸附性能研究[J]. 趙麗紅,劉溫霞,何北海. 中國造紙. 2006(12)
[3]MEG鉆井液在吐哈油田小井眼側(cè)鉆井中的應(yīng)用[J]. 雍富華,余麗彬,熊開俊,朱夫立,雷麗. 鉆井液與完井液. 2006(05)
[4]甲基葡萄糖苷對鉆井液性能的影響[J]. 呂開河,邱正松,徐加放. 應(yīng)用化學(xué). 2006(06)
[5]烷基糖苷季銨鹽表面活性劑的性能研究[J]. 陳永杰,耿秀娟,關(guān)瑾,竇玉偉,薛敏. 沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(02)
[6]MEG鉆井液在沙113井試驗(yàn)成功[J]. 張琰,艾雙,錢續(xù)軍,黃蕾,葉挺. 鉆井液與完井液. 2001(02)
本文編號:3406926
【文章來源】:中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,44(04)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
APGS合成反應(yīng)式
頁巖滾動回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。可以看出,實(shí)驗(yàn)用巖屑水化分散極為嚴(yán)重,清水中回收率僅為5.1%;2.0% APG、2.0% KCOOH和5.0% KCl均不能有效抑制該種巖屑的分散,巖屑回收率均低于10.0%;2.0%聚胺可在一定程度上抑制頁巖分散,滾動回收率為44.1%;2.0% APGS巖屑回收率可達(dá)73.8%,遠(yuǎn)高于其他抑制劑,對該種巖屑具有很好的抑制效果。圖3 不同抑制劑溶液中膨潤土的線性膨脹曲線
不同抑制劑溶液中膨潤土的線性膨脹曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]烷基糖苷無土相鉆井液在衛(wèi)383-FP1井的應(yīng)用[J]. 趙虎,甄劍武,王中華,司西強(qiáng),嚴(yán)明,王忠瑾,謝俊. 石油化工應(yīng)用. 2012(08)
[2]膨潤土的有機(jī)改性及吸附性能研究[J]. 趙麗紅,劉溫霞,何北海. 中國造紙. 2006(12)
[3]MEG鉆井液在吐哈油田小井眼側(cè)鉆井中的應(yīng)用[J]. 雍富華,余麗彬,熊開俊,朱夫立,雷麗. 鉆井液與完井液. 2006(05)
[4]甲基葡萄糖苷對鉆井液性能的影響[J]. 呂開河,邱正松,徐加放. 應(yīng)用化學(xué). 2006(06)
[5]烷基糖苷季銨鹽表面活性劑的性能研究[J]. 陳永杰,耿秀娟,關(guān)瑾,竇玉偉,薛敏. 沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(02)
[6]MEG鉆井液在沙113井試驗(yàn)成功[J]. 張琰,艾雙,錢續(xù)軍,黃蕾,葉挺. 鉆井液與完井液. 2001(02)
本文編號:3406926
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