导读:本文包含了页岩水化抑制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:页岩,水化,抑制剂,塔里木盆地,钻井液,泥岩,抑制。
页岩水化抑制论文文献综述
苏俊霖,罗亚飞,张勇[1](2019)在《甲基硅酸钾页岩抑制剂抑制蒙脱石水化机理的分子模拟》一文中研究指出有机硅页岩抑制剂相较于传统的KCl抑制剂具有不会腐蚀钻具、更加环保等优点,因此有机硅钻井液体系得到广泛应用。利用分子模拟方法,选择甲基硅酸钾、甲基硅酸钠、KCl和NaCl作为研究对象,构建了四种抑制剂的分子模型和钠蒙脱石晶体模型。通过分子动力学方法模拟发现,甲基硅酸钾能够抑制蒙脱石层间Na~+的水化作用,限制水分子和Na~+的自扩散运动,并提高钠蒙脱石晶体的力学性能。对比四种页岩抑制剂的各项模拟结果发现,甲基硅酸钾的抑制效果最佳,其次是甲基硅酸钠和KCl,NaCl的抑制效果最差。从离子的角度看,K~+的抑制效果优于Na~+,甲基硅酸根的抑制效果优于Cl~-,这是由于K~+能镶嵌于钠蒙脱石晶层表面的硅氧六元环中,而甲基硅酸根能够通过氢键吸附于硅氧六元环上,它们均能使蒙脱石晶层发生不完全水化从而抑制蒙脱石的水化膨胀。(本文来源于《化学世界》期刊2019年01期)
钟汉毅,邱正松,黄维安,张道明,孙栋[2](2016)在《PAMAM树枝状聚合物抑制泥页岩水化膨胀和分散特性》一文中研究指出针对泥页岩水化特征,结合树枝状聚合物独特的结构与性能,将树枝状聚合物聚酰胺胺PAMAM作为泥页岩稳定剂,通过页岩滚动分散实验、粒度分布测试、屈曲硬度实验评价不同代数(G0~G5)PAMAM的抑制性。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等分析不同代数PAMAM与黏土的作用,并揭示其微观作用机理。分别以G0和G5为泥页岩水化膨胀抑制剂和水化分散抑制剂,构建新型水基钻井液体系。研究结果表明:树枝状聚合物聚酰胺胺能有效抑制泥页岩水化膨胀和分散,G0和G5抑制性优于传统的KCl和聚醚胺类抑制剂,适当降低介质p H可提高其抑制性。不同代数的PAMAM在黏土表面的吸附排列方式不同,G0为单层吸附;G1,G2和G3在黏土层间的吸附与浓度有关,随着浓度的升高分子排列由单层向双层转变;G4和G5相对分子质量较大,由于空间位阻效应不能进入黏土晶层间,主要吸附在黏土颗粒的外表面。G0能抑制黏土晶层内表面的水化膨胀,G5能阻止黏土颗粒的水化分散,将两者配合起来可达到协同稳定泥页岩的效果。该钻井液体系抑制性突出,接近油基钻井液。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2016年12期)
刘敬平,孙金声[3](2016)在《页岩气藏地层井壁水化失稳机理与抑制方法》一文中研究指出页岩气井水平井段井壁失稳是目前中国页岩气资源勘探开发的关键技术难题。通过云南昭通108区块龙马溪组页岩的X-射线衍射分析、扫描电镜(SEM)观察、力学特性分析、润湿性、膨胀率及回收率等实验,研究了其矿物组成、微观组构特征、表面性能、膨胀和分散特性,揭示了云南昭通108区块龙马溪组页岩地层井壁水化失稳机理。该地层黏土矿物以伊利石为主要组分,不含蒙脱石及伊蒙混层,表面水化是引起页岩地层井壁失稳的主要原因。基于热力学第二定律,利用降低页岩表面自由能以抑制页岩表面水化的原理,建立了通过多碳醇吸附作用改变页岩润湿性,有效降低其表面自由能、抑制表面水化,进而显着抑制页岩水化膨胀和分散的稳定井壁方法。(本文来源于《钻井液与完井液》期刊2016年03期)
李小迪[4](2016)在《典型页岩抑制剂抑制蒙脱石水化机理的分子模拟》一文中研究指出井壁失稳一直是困扰石油钻井的重大技术难题,泥页岩水化膨胀是造成井壁失稳的一个重要因素,而蒙脱石是泥页岩的主要组成成分之一,且在常见粘土矿物中最易吸水膨胀,因此蒙脱石水化是引起井壁失稳的根本性因素。利用分子模拟软件Materials Studio 5.0构建了钠蒙脱石的微观结构模型,分析探讨了钠蒙脱石的水化膨胀过程及机理,并向钠蒙脱石层间加入了不同的典型页岩抑制剂,包括无机盐(NaCl、KCl、NH_4Cl和CaCl_2)和胺类有机小分子(甲酰胺、尿素),进行了分子动力学模拟,通过分析钠蒙脱石/水/页岩抑制剂体系的结构变化、计算运动以及力学性能等参数,研究了无机盐和胺类有机小分子的种类与浓度对蒙脱石水化的抑制作用效果及作用机理。模拟发现,钠蒙脱石层间距随着层间水分子数的增加而不断增大,当水分子数为32时可形成1个水化层,水分子数逐渐增加为64时形成第二层水化层,层间最多可形成叁个水化层,对应的水分子数为96。随着水化层数的增加,钠蒙脱石层间钠离子的配位数、水化数和水化半径逐渐减小,钠离子与水分子的自扩散能力逐渐增强,弹性力学性能逐渐降低。无机盐可以抑制蒙脱石的水化,作用效果与阳离子的种类有关,主要依靠阳离子自身的水化以及与蒙脱石之间的静电引力来发挥抑制作用。饱和浓度条件下的NaCl、KCl、NH_4Cl和CaCl_2均能较好的抑制蒙脱石的水化,提高蒙脱石的力学稳定性,根据模拟结果可得,作用效果最好的是KCl,其次是CaCl_2、NH_4Cl和NaCl。胺类有机小分子抑制蒙脱石水化的能力与分子结构及官能团有关,甲酰胺和尿素均可与层间水分子及蒙脱石表面的氧原子形成氢键,抑制层间钠离子的水化,限制层间水分子及钠离子的自扩散。甲酰胺和尿素分子在不同浓度时对钠蒙脱石体系的密度和力学性能影响不同,但有相同的变化规律,即存在一临界浓度,低于此浓度时,胺类分子的加入可增大蒙脱石的密度,提高体系的力学性能,而高于此浓度时,体系密度减小,力学性能变差。甲酰胺和尿素都是在低浓度时能更好地发挥抑制作用,提高钠蒙脱石的稳定性,综合各参数对比分析,甲酰胺比尿素的整体作用效果好。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-05-01)
张洁,蔡丹,陈刚,唐德尧,赵景瑞[5](2014)在《多胺型泥页岩抑制剂对黏土水化膨胀的抑制性能评价》一文中研究指出泥页岩水化膨胀和分散引起的井壁失稳一直是钻井工程中的技术难题,因此钻遇泥页岩地层的水基钻井液中必须提高钻井液对泥页岩的抑制性,最大限度地降低井下复杂情况的发生率。为此,以有机二酸与胺为原料合成多胺型泥页岩抑制剂,并通过线性膨胀性、防膨、抑制黏土造浆、钻井液性能评价等实验,评价了其抑制性。实验结果表明:草酸、丁二酸、己二酸与四乙烯五胺按照酸与胺的摩尔比为1∶2时的反应产物的抑制性最佳,浓度为0.1%的溶液与4%氯化钾溶液的抑制作用相当;钻井液加入筛选出的抑制剂后的动切力值明显降低,且土容量越大,变化越明显;在0.1%二酸-四乙烯五胺(1∶2)溶液中,90min时膨润土的线性膨胀率与同条件下4.0%氯化钾溶液中的效果相近,防膨率最高可达34.41%;室温下,多胺类抑制剂所需加量少,对水基钻井液有一定的增黏作用,对膨润土水化膨胀、分散的抑制效果较好。(本文来源于《天然气工业》期刊2014年06期)
尹增苇,耿东士,王小娜[6](2013)在《钻井液滤液抑制泥页岩水化膨胀能力评价方法》一文中研究指出测定钻井液滤液抑制泥页岩水化膨胀能力的方法主要是页岩膨胀法。通过实验验证了页岩膨胀法存在的问题,并分析了产生这种问题的原因。提出了一种测定钻井液滤液抑制性的新方法——离心法,通过实验证明了这种方法的可行性,并通过离心法测定出了KCl和有机盐溶液的抑制性随浓度变化的规律。(本文来源于《钻井液与完井液》期刊2013年06期)
邱正松[7](1999)在《不同阴离子钾盐抑制页岩水化作用的实验研究》一文中研究指出利用滚动分散、CST值测定和页岩稳定指数测试等方法,对比研究了十余种不同阴离子钾盐的抑制页岩水化分散作用。研究发现,钾盐的抑制作用效果不仅取决于K+的浓度,而且受钾盐的阴离子种类的影响。在K+浓度相同条件下,硅酸钾的抑制能力最强,且硅酸盐的模数和浓度越高,其抑制作用越强。该实验研究对发展和完善钾盐防塌钻井液体系,进一步研究开发能取代油基钻井液的新型高效水基防塌钻井液具有重要指导意义(本文来源于《石油钻探技术》期刊1999年02期)
页岩水化抑制论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对泥页岩水化特征,结合树枝状聚合物独特的结构与性能,将树枝状聚合物聚酰胺胺PAMAM作为泥页岩稳定剂,通过页岩滚动分散实验、粒度分布测试、屈曲硬度实验评价不同代数(G0~G5)PAMAM的抑制性。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等分析不同代数PAMAM与黏土的作用,并揭示其微观作用机理。分别以G0和G5为泥页岩水化膨胀抑制剂和水化分散抑制剂,构建新型水基钻井液体系。研究结果表明:树枝状聚合物聚酰胺胺能有效抑制泥页岩水化膨胀和分散,G0和G5抑制性优于传统的KCl和聚醚胺类抑制剂,适当降低介质p H可提高其抑制性。不同代数的PAMAM在黏土表面的吸附排列方式不同,G0为单层吸附;G1,G2和G3在黏土层间的吸附与浓度有关,随着浓度的升高分子排列由单层向双层转变;G4和G5相对分子质量较大,由于空间位阻效应不能进入黏土晶层间,主要吸附在黏土颗粒的外表面。G0能抑制黏土晶层内表面的水化膨胀,G5能阻止黏土颗粒的水化分散,将两者配合起来可达到协同稳定泥页岩的效果。该钻井液体系抑制性突出,接近油基钻井液。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
页岩水化抑制论文参考文献
[1].苏俊霖,罗亚飞,张勇.甲基硅酸钾页岩抑制剂抑制蒙脱石水化机理的分子模拟[J].化学世界.2019
[2].钟汉毅,邱正松,黄维安,张道明,孙栋.PAMAM树枝状聚合物抑制泥页岩水化膨胀和分散特性[J].中南大学学报(自然科学版).2016
[3].刘敬平,孙金声.页岩气藏地层井壁水化失稳机理与抑制方法[J].钻井液与完井液.2016
[4].李小迪.典型页岩抑制剂抑制蒙脱石水化机理的分子模拟[D].中国石油大学(华东).2016
[5].张洁,蔡丹,陈刚,唐德尧,赵景瑞.多胺型泥页岩抑制剂对黏土水化膨胀的抑制性能评价[J].天然气工业.2014
[6].尹增苇,耿东士,王小娜.钻井液滤液抑制泥页岩水化膨胀能力评价方法[J].钻井液与完井液.2013
[7].邱正松.不同阴离子钾盐抑制页岩水化作用的实验研究[J].石油钻探技术.1999