季铵盐阳离子淀粉的合成及粘土防膨性能研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2022年第5期北京时间：

作者：翟怀建, 冉廷敏, 董景锋, 张俊波, 任洪达, 杨海怡, 赵威, 史玉琳

单位：1 新疆油田公司工程技术研究院,新疆 克拉玛依 834000;<br/>2 石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色过程重点实验室,新疆 石河子 832003

摘要：油田注水开发过程中加入有机粘土稳定剂可以有效保护油藏储层,是实现原油稳产、增产的重要手段。本文开发了一种环保型阳离子淀粉防膨剂(CS),采用核磁共振氢谱(1HNMR)、红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和元素分析对CS进行了表征。室内粘土防膨实验表明,CS可以有效抑制粘土水化膨胀和分散运移,在加剂量为2.0wt%时,其防膨效果可达79.9%,与环氧氯丙烷-二甲胺缩聚物的防膨性能接近。耐水洗测试表明,经过3次水洗CS依然能保留72.0%的防膨率,表现出优异的长效粘土防膨效果。文章采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、和zeta电位测定仪对粘土-CS复合物的微观相态及界面荷电性进行了研究,实验结果发现,CS对钠膨润土的防膨机理主要是聚合物吸附架桥和晶层插层,此外,分子间氢键和静电牵引也在固定地层粘土颗粒方面发挥了重要作用。

关键词：阳离子淀粉,防膨,粘土,采油,水化膨胀

基金资助：国家自然科学基金项目(51764049);中国石油天然气股份有限公司项目(2020CGCG006)