环保型烷基糖苷季铵盐抑制剂制备及作用机制

发布时间：2021-09-24 02:37

　　针对非离子表面活性剂烷基糖苷（APG）用作水基钻井液抑制剂时加量大、成本高等问题,通过醚化反应在APG分子中引入季铵阳离子,合成烷基糖苷季铵盐页岩抑制剂（APGS）。通过浸泡实验、线性膨胀实验、页岩滚动回收实验对其抑制性能进行评价,通过发光细菌法和生物耗氧量法对其毒性及生物降解性进行评价,通过表面张力实验、粒度分析、吸附试验以及红外光谱分析对其抑制机制进行分析。结果表明:APGS抑制黏土水化分散性能优于聚胺和氯化钾;对于易分散钻屑,质量分数为2%APGS岩屑的滚动回收率达73.8%,抑制分散效果明显优于聚胺及APG;APGS与钻井液配伍性好,具有一定的降黏和降滤失作用,无毒,易生物降解。APGS通过中和黏土负电荷,压缩晶层间距,抑制黏土水化分散;通过静电引力和氢键的共同作用,吸附于黏土表面,形成致密的吸附层,阻止水与黏土作用;质量分数为1%APGS水溶液表面张力为29 mN/m,能有效降低毛细管作用力,阻止水侵入地层。 

【文章来源】：中国石油大学学报(自然科学版). 2020,44(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

APGS合成反应式

页岩滚动回收实验结果如图4所示。可以看出,实验用岩屑水化分散极为严重,清水中回收率仅为5.1%;2.0% APG、2.0% KCOOH和5.0% KCl均不能有效抑制该种岩屑的分散,岩屑回收率均低于10.0%;2.0%聚胺可在一定程度上抑制页岩分散,滚动回收率为44.1%;2.0% APGS岩屑回收率可达73.8%,远高于其他抑制剂,对该种岩屑具有很好的抑制效果。图3 不同抑制剂溶液中膨润土的线性膨胀曲线

不同抑制剂溶液中膨润土的线性膨胀曲线

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3406926