戚锋毕业论文1

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1、戚锋毕业论文1人庆职业学院培训部学丿力教育部毕业设计（论文）题目年级专业设计人指导教师评阅人粘土稳定剂的合成研究应用化学08-01戚锋胡海波人庆职业学院继续教育培训部2010年7月19日I摘要本文以粘土稳定剂合成技术为研究对象，对以坏氧氯丙烷和二甲胺为原料的主链型粘土稳定剂的合成进行了室内合成研究，主耍考察了坏氧氯丙烷一二甲胺共聚物粘土稳定剂的最佳聚合反应时间、反应温度、滴加温度及单体摩尔比。实验结果表明：以环氧氯丙烷和二甲胺为原料合成阳离子聚合物粘土稳定剂最佳反应时间是5h,反应温度为75°C,滴加温度35°C,单体摩尔比为1:1；最佳条件下合成的产品对粘土的膨胀有较

2、好的抑制效果，其中1000mg/L的粘土稳定剂溶液的最好防膨率可达到50.00%,3000mg/L的粘土稳定剂溶液的最好防膨率町达到67.86%；产品的环氧值均接近于零，认为在反应过程中环氧氯丙烷全部开环。通过对粘土稳定剂进行室内性能评价表明该粘土稳定剂具有良好的抑制粘土水化膨胀能力，是一种理想的长效粘土稳左剂。关键诃：粘土稳定剂；扩散双电层；防膨率；溶液聚合HH录第一章文献综述41.1粘土概述51.2粘十•膨胀对油R1造成的危害71.3粘土防膨剂的作用机理81.4粘土稳左剂的种类101・5粘土稳定剂的国内外发展现状14第二章实验部分182.1实验药品和仪器181.2合

3、成实验原理及步骤…183产品性能的测定19第三章实验结果及讨论221影响因素的确定222.2结果与讨论22第四章结论26致谢27参考文献28III第一章文献综述地层中常含有一定数量的粘土矿物，主要有高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石。这些粘土矿物多由硅氧四面体和铝氧八而体组成，层间表而均为氧层，联结力弱。当与水接触时，水对进入晶层Z间，晶层表而的可交换阳离子在水中解离扩散，形成扩散双电层。粘土在注水、酸化、水力压裂、砾石充填过程屮碰到水或水基物质发生阳离子交换，使农血带电，晶层之间相互排斥，就会产生膨胀。然后进一步分散（如蒙脱石、绿泥石）或直接分散（如高岭石、伊利石）成玄径

4、小于10刚的细小微粒［1］,在水流的冲力下开始移动。粘土膨胀和微粒的移动会降低地层的渗透率或址塞储层通道，这都会减少油井的产量，造成油气层损害，严重损害油管线和油泵，使采油井减产或丧失产能，使注水井达不到配注水平或注不进水。用粘土稳定剂进彳亍预防性处理对有效地防止或减轻粘土膨胀和运移给油层带来的损害。国外五十年代就认识到了储层屮粘土矿物的危害性并展开了防止粘十•损害储层的研究工作。几I•年來先后开发了无机盐、无机聚合物、阳离了表而活性剂、非离了有机聚介物和阳离了有机聚合物等五种类型的粘土稳左剂。其中阳离了聚介物粘土稳定剂的研究和应用成果最为丰硕，tl前已形成了比较完整的

5、系列。対温度、浓度、携带液类型、分子量等影响粘土稳定剂效果的因索己有较多的研究，对其作用机理也作了广泛的研究［2］。粘土膨胀的原因是粘土矿物中可交换的阳离子在水中发生了阳离子取代，如A13+被Mg2+取代，Si4+被A13+取代等，使粘土晶层片状结构表而带有负电，由于静电斥力，带负电的片状结构自行分开而引起粘土膨胀。防止粘土膨胀的方法基本上有两类：第一类主要用阳离了如氢、钾、鈣、磷、硫等把粘土矿物从可膨胀的粘土变成相对不膨胀的粘土，或者是中和、减少粘土表而的负电性；第二类主要用有机硅烷、有机硅烷酯、胶质沥青质与粘土表面的起基（山粘土矿物表面的氧原子与水作用产生）作用，使

6、粘土表面形成亲油表而，抑制它在水中的膨胀。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Z—，众多油山科研T作人员开始研究适合我国国情的新型阳离子聚合物粘土稳定剂來抑制粘上的膨胀，从而减少其対油田所造成的危害。本文简耍介绍了粘上的基本结构、粘土膨胀的原因、阳离子聚合物粘土稳泄剂环氧氯丙烷-二甲胺共聚物的合成、粘上稳总剂的检验措施以及在环氧氯丙烷-二甲胺共聚物合成过程中该反应的反应温度、滴加温度、反应时间、原料摩尔比对粘土稳定剂防止粘土矿物膨胀的效果的影响。1.1粘土概述粘土是粘十•矿物的总称［3］。地层屮的粘十•矿物主要由高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等儿类物质

7、组成。这儿类物质大多是曲硅氧四面体和铝氧八面体叠合而成。硅氧四面体是由一个Si4+和四个02-组成,Si4+在四面体中心,02-在四面体的四个角顶（如图1T）上，呈正四面体结构。铝（镁）氧八面体是指A13+（或Mg2+）位于八面体中心，八面体角顶由六个阴离子02-（或0H-）构成（如图1-1）的，八而体沿一个平而互相连接就成了八而体片。图1-1粘上矿物的基木结构&单个硅氧四而体b.硅氧四而体片c.铝氧（或钱氧）八面体d.铝氧（或镁氧）八面体片［4］地层中含有一定量的粘土矿物如高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等，在止常情况下，含油层自上到下蒙