小陽離子粘土防膨劑的應(yīng)用性能研究.pdf

1、低滲透油氣儲層具有粘土含量高、孔隙喉道半徑小、滲透率低等特點(diǎn)，在處理低滲透油氣儲層中粘土存在的遇水膨脹問題時，通常選用相對分子質(zhì)量較大的陽離子聚合物作為粘土防膨劑，雖然能起到穩(wěn)定粘土的作用，但聚合物會吸附在孔隙喉道壁上，導(dǎo)致低滲透儲層的孔隙喉道半徑減小甚至堵塞，使得本來就不高的儲層滲透率再次降低，進(jìn)一步加重對儲層的損害。因此，開發(fā)利用與低滲透儲層相適應(yīng)的小分子量粘土防膨劑成為當(dāng)務(wù)之急。
　　 小分子量陽離子化合物即小陽離子，主要

2、是指短鏈的季銨鹽，一般情況下，小陽離子不具備表面活性，但也可以認(rèn)為小陽離子是陽離子表面活性劑。
　　 小陽離子化合物作為粘土防膨劑，主要用于儲層鉆井、注水、壓裂、酸化和射孔等方面。在保護(hù)儲層滲透率時，小陽離子具有大分子量陽離子聚合物所不能比擬的、特有的優(yōu)良性能。在低滲透率儲層中使用小陽離子作為粘土防膨劑是一種既能長效穩(wěn)定粘土顆粒又能保護(hù)儲層滲透率的有效途徑。
　　 2-氯乙基三甲基氯化銨，簡稱CETA，是一種有機(jī)季銨鹽型

3、小陽離子，其正電荷密度高、相對分子質(zhì)量小，加入水中，電離出的有機(jī)陽離子可以通過靜電作用吸附在粘土顆粒的表面，形成一層有機(jī)陽離子保護(hù)膜，防止粘土顆粒的水化膨脹和分散運(yùn)移，起到穩(wěn)定粘土的作用，非常適合作為低滲透儲層的粘土防膨劑。
　　 在大量查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本課題擬從以下幾個方面展開實(shí)驗(yàn):
　　 1)針對低滲透率強(qiáng)水敏性油氣儲層的特征及其在注水開發(fā)過程中的水敏性損害問題，選擇了小陽離子CETA作為粘土防膨劑，并綜合運(yùn)

4、用現(xiàn)代分析手段從小陽離子CETA與地層水的配伍性、最佳使用濃度、防膨效果的持久性、巖屑回收率、巖心破碎率以及巖心滲透率等方面對小陽離子CETA對粘土的防膨穩(wěn)定性能進(jìn)行綜合的評價，取得了較好的粘土防膨效果，證明小陽離子CETA作為粘土防膨劑具有廣闊的的應(yīng)用前景;
　　 2)針對低滲透儲層極易產(chǎn)生水鎖損害的問題，本課題選用小陽離子CETA同表面活性劑復(fù)配開發(fā)出TA-2系列防水鎖劑，并通過界面張力實(shí)驗(yàn)、巖心流動實(shí)驗(yàn)和巖心滾動實(shí)驗(yàn)分析評