阳离子有机聚合物粘土稳定剂PTA的研究与应用

粘土矿物的水化膨胀和分散运移是造成油气层损害的主要原因之一。本文简要介绍了阳离子聚合物粘土稳定剂ＰＴＡ的合成、中试放大、理化性能表征、使用效果系统评价、影响使用效果因素考察、作用机理等方面的研究结果及现场应用实例。ＰＴＡ的平均分子量为７─２．２万，链结构为─［─Ｎ＋（ＣＨ３）２─ＣＨ２─ＣＨ（ＯＨ）─ＣＨ２─］ｎ─·ｎＣｌ－，空气中的热稳定性为２００℃。岩心流动实Ａ验研究表明：ＰＴＡ可长久地稳定岩心中的粘土矿物，其效果明显优于无机盐、无机聚合物、非离子聚胺、阳离子表面活性剂和阳离子聚丙烯酰胺，优于国内同类产品和美国的ＣＳ─２００。携带液的ｐＨ、蒙脱石种类和含量、温度、注入速度和分子量大小对ＰＴＡ稳定粘土的效果影响不大，浓度和注入剂量对效果有较大的影响。从ＰＴＡ与粘土作用的动力学、热力学、电化学、表面化学和晶体化学方面研究了作用模式和稳定粘土的机理。ＰＴＡ现场应用效果明显，效益显著。