新型聚酰胺-胺树枝状聚合物页岩抑制特性研究

来源：钻井液与完井液杂志2016年第6期北京时间：

作者：汤志川,邱正松,钟汉毅,张馨,张道明

单位：中国石油大学(华东) 石油工程学院, 山东青岛 266580；

摘要：树枝状聚合物由于其独特的分子结构和特性，近年来日益受到关注。聚酰胺-胺（PAMAM）作为研究最为成熟的树枝状聚合物，目前已在各领域得到应用，并在油田化学方向发挥潜力。采用抑制膨润土造浆实验、页岩滚动分散实验和粒度分布测试综合评价不同代数聚酰胺-胺树枝状聚合物的抑制性，借助表面张力、Zeta电位测试和X-射线衍射等表征测试了不同代数聚酰胺-胺的特性。结果表明，不同代数（G0~G5）聚酰胺-胺树枝状聚合物均具有优良的抑制性，其中G0和G5抑制性优于传统的KCl和国外聚胺Ultrahib。不同代数树枝状聚合物在黏土层间的吸附状态与其浓度有关，低浓度下为单层吸附，高浓度下为双层吸附。聚酰胺-胺树枝状聚合物表面胺基密度高，水溶液中部分质子化后，通过静电作用、氢键作用等强吸附在泥页岩表面，降低黏土水化斥力，排挤出层间水分子，抑制泥页岩水化分散。

关键词：聚酰胺-胺, 树枝状聚合物, 页岩抑制剂, 作用机理, 水化

基金资助：

国家自然基金面上项目（51474236）；中央高校基本科研业务费专项资金（16CX02023A）；青岛市应用基础研究计划项目青年专项（15-9-1-43-jch）资助