氟硼酸、土酸对粘土膨胀性能的影响

粘土被氟硼酸、土酸处理后，阳离子交换容量（CEC）、交换性氢都将降低，且残余酸液还具有一定的降低CEC的能力。实验表明，这是由于酸土反应后，粘土的矿物本性发生了变化，生成了主要成分为石英的“非土”物质。     

其他

粒土分析和西部致密含气砂岩的表面积及它们与阳电子交换率的关系 (Clay analysis and surface area of tight western gas sands and their relation to the cation exchange capacity),L.J.yolk,C.J.Raible等 (G—95) 在美国巴特尔斯维尔西部含气砂层矿区(Gas Sands Project)范围内,感兴趣的那组地层一般包含15％—20％的粘土。由于粘土层的存在,钻井和测井资料的解释都遇到了困难,测量在储集层中粘土的存在及数量的工作正在进行之中。例如,泥质砂岩模型通常包括与阳电子交换率(CEC)相关的某些函数关系。估计CEC的两种方法是通过x射线分析和对表面积的测量。在该工程的范围内,确定了从五口井中取出的60多个岩心的CEC、粘土量和表面积,发现由单位重量粘土的典型的CEC理论值不能精确地来模拟其测量值。本文提出了测量和计算所得的     

分光光度法测定粘土的阳离子交换容量

本法采用0.5mol/l NH_4Cl-0.5mol/l KCl溶液作交换液,以分光光度法测定粘土的阳离子交换容量。该法适用于测试酸性、碱性、中性的纯粘土矿物、泥页岩和油气层砂岩中粘土的阳离子交换容量。该法不需加碱蒸煮土样,可大大减少粘土中的有机质对测定结果的影响。该法简便、灵敏,测试结果准确。     

光度法测定羟基铝交联蒙脱土的阳离子交换量

阳离子交换量(CEC)是交联蒙脱土性能的重要表征之一。本文采用光度法以埃铬青 R 为络合剂,系统地研究了由不同铝离子浓度、不同羟铝比的溶液作交联剂,所得到的羟基铝交联蒙脱土的 CEC。研究结果表明,CEC 随羟铝比的增加而增加,随温度的升高而降低,但受交联剂铝离子浓度的影响较小。     

用光度分析法测量阳离子交换能力

化学滴定法测量阳离子交换能力(CEC)值存在缺陷.介绍了易操作的CEC值测量新方法--光度分析法的测量原理、步骤及优点.对粘土样的重复测量结果表明,平均绝对误差仅为1.052 mmol/100 g,标准差为1.21 mmol/100 g,准确度高.对比2种方法测量的泥质砂岩岩样(7块)的CEC值时发现,二者一致性较好,光度分析法测量CEC值略高,约3%.为检验光度分析法在泥质砂岩储层含油性评价中的应用效果,选取Z盆地LX井区的××层系泥质砂岩储层,由QV和自然伽马测井资料建立了由泥质含量估算QV的统计模型,使用Waxman-Smits模型估算了储层含油饱和度,与密闭取心的饱和度分析资料符合得较好,含油饱和度的估算误差在5%以内.推荐光度分析法作为一种实验室测量岩样CEC值的常规方法.     

用岩心NMR测试法确定有效Qv

每单位孔隙体积阳离子交换浓度Qv，是岩石孔隙中内衬粘土对电导率贡献的量度。Qv是泥质砂岩含水饱和度各测井模量的一个关键岩石特性。用来定量确定Qv的常见实验方法包括湿式化学阳离子交换量(CEC)测试法和多种矿化度岩心电导率测试(Co-Cw)法。     

应用NMR和其它测井综合评价高束缚水饱和度气藏的储量及产能

尼罗河三角洲砂岩层的孔隙常被不同类型的粘土矿物所充填,这些粘土矿物有绿泥石、绿土、伊利石和高岭石。亲水性和粘土矿物吸附大量的水使得其粘土束缚水饱水度增大。正是由于粘土的这种比面大、阳离子交换容量大的特性,运用常规的解释公式计算出含水饱和度和渗透率往往是错误的。     

电导法测定粘土矿物的阳离子交换容量

用亚甲基蓝法测定粘土矿物和泥页岩阳离子交换容量CEC值时滴定终点不易判断，测定值准确度不高。本文提出用1mol/L BaCl2溶液充分置换矿岩样中可交换阳子（平衡5d），再用0．1mol/L MgSO4溶液进行电导滴定，滴定曲线明锐的拐点指示滴定终点。用此法测得基准钠蒙脱土和用化学纯高岭土精制的钠高岭土的CEC值分别为84．8和5．2mmol/100g土，而亚甲基蓝法测定值则分别为82．5和2．7mmol/100g土。对于膨胀性的钠蒙脱土，两种方法的测定结果一致，而对于非膨胀性的钠高岭土，亚甲基蓝法测定值明显偏低。对于胜利油田6个泥页岩样，电导滴定法测定的CEC值大大高于亚甲基蓝法测定值，而比较接近按矿物分析数据估算的CEC值。BaCl2-MgSO4电导滴定法对膨胀性和非膨胀性粘土矿物都适用，测定程序简便，测定值准确度高。     

粘土阳离子总交换量的测定方法

粘土阳离子交换量(CEC)是用来判断地层粘土的成份和导电性能,为测井解释提供依据。本文叙述了用EDTA络合滴定测定阳离子交换量的方法,试验结果表明,此方法稳定,经实际应用,效果良好。     

水泥粉喷桩复合地基的探讨及应用

水泥粉喷桩是一种新型软弱地基深层加固工法,文中对水泥粉喷桩加固机理、设计、施工及质量检验等进行探讨。工程应用实例表明:粉喷桩桩身水泥土强度介于混凝土和原状土之间,避免了钢筋混凝土桩桩土强度差异过大造成的浪费,充分利用了桩与桩间土的强度,从而降低了造价,对含水量较高的软弱粘土和亚粘土地基加固效果显著。同时施工设备简单、工艺简便、作业面小、机动性高、对环境无影响。具有较强的经济性、可靠性和适用性。     

Montmorillonite surface properties modifications by asphaltenes adsorption

The effects of asphaltenes on the particle size, and the surface charge of two montmorillonite clays having in water various particle sizes, flow behaviours, and cationic exchange capacities (CEC) are investigated. The aim of this work is to contribute to the comprehension of the mechanism by which the asphaltenes alter the mineral wettability in an oil reservoir. Thus, adsorption of asphaltenes onto clays was made from water-saturated toluene, and the resulting asphaltenes covered clays were dried to remove trace of solvent and then dispersed in water. Upon adsorption of asphaltenes onto various clays, the mineral surface charge is reduced and the aggregation of the clay particles is enhanced, as observed, respectively, by microelectrophoresis and scanning electronic microscopy (SEM). Further, the samples aqueous dispersion properties such as the natural pH and the electrical conductivity were found, in all instances, to be lower for the asphaltenes covered clays as compared to the bare minerals, indicating reduction by asphaltenes of the clay's CEC. It is shown that the asphaltenes adsorption from water-saturated toluene onto clay is higher for the solid mineral having in water and at natural pH, the lower surface charge, the highest particle size and presenting the highest yield point for flowing.     

多氢酸酸液体系酸度特性实验分析

一般砂岩的主要成分含有大量的硅质（包括石英和硅酸盐），由于氢氟酸能与石英和硅酸盐反应，迄今为止对于砂岩酸化都是用含有HF的酸液体系。但是，氢氟酸会快速的与黏土反应，同时产生二次、三次沉淀，这不利于保护岩矿的胶结和防止酸化过程中的储层伤害。为了减少这些负面效应的产生，提高油气藏酸化效果，国内外一直致力于酸液体系和酸化工艺改进研究。为此，对多氢酸酸液体系的特性进行了进一步的实验研究，结果表明：多氢酸酸液体系是一种多元弱酸，在酸化过程中能逐渐释放H⁺，可以保持溶液的pH值变化较小，即保持酸液的HF浓度变化较小；多氢酸酸液体系的初始pH值较高，可减少缓蚀剂的用量；多氢酸酸液体系是一种缓冲酸液体系；对于砂岩酸化，多氢酸比传统的含HF酸液体系更好；对于高温砂岩地层油气藏酸化，使用多氢酸酸液体系可延长酸液有效作用范围。     

玉门油田白垩系特殊岩性储层的深度酸压技术研究与应用

玉门油田青西试采区白垩系下沟组油藏岩性特殊,属于陆源碎屑岩占35.15%、碳酸盐岩类占33.84%、粘土矿物占31.01%的特殊储层。储层低渗、低孔,天然裂缝发育,油层中部平均深度4200m,平均温度120℃。针对这种特殊岩性储层,通过薄片鉴定、X衍射、环境扫描电镜等分析,结合酸蚀导流能力模拟试验,油藏数值模拟及优化设计等研究成果,建立了既不同于纯碳酸盐岩储层的深度酸压,又不同于砂岩储层酸化解堵的组合技术,即"降阻酸深度酸压+多组分酸闭合酸化"的特殊增产技术方法,优选了适合储层改造的液体体系。通过柳102井的现场实践,取得了增产102t/d、增产倍数达10倍的显著效果。     

户部寨地区强水敏储层压裂改造保护技术研究

针对中原油田户部寨地区Es4层位粘土矿物含量高、水敏性强这一问题,分析了压裂改造过程中粘土矿物对储层的主要损害机理,研制出了适应于强水敏储层压裂改造的复合型粘土稳定剂与酸碱度控制技术.其中粘土稳定剂在1%浓度下防膨率为92.4%,且具有耐温高、使用有效期长、与压裂液配伍性好等特点.酸碱度控制剂可有效的中和高pH值压裂液中的强碱性物质,使液体保持在弱酸性的环境下,在一定程度上减轻了水敏程度.通过上述技术的综合应用,有效地降低了地层污染,提高了压裂效果.     

ESTIMATION OF AN EQUIVALENT SHALINESS PARAMETER USING RESISTIVITY AND SPECTROSCOPY LOGS: A TOTAL EXPANSIBLE CLAY APPROACH

We develop a method for estimating the degree of saturation in shaly sand formations based on an equivalent shaliness parameter. In shaly sands, the measured electrical conductivity is influenced by the clay content because of the charge deficit associated with the clay particles. This deficit is offset by counter-ions in a double layer whose contribution to total charge transfer is dominated by the total expansible clays. We derive an approximation for clay content and cation exchange capacity (CEC) from a linear relationship between the CEC and the total expansible clay (TEC) content of a reservoir rock. By combining mineralogy from quantitative X-ray diffraction (XRD) with wet chemistry CEC data, an expression for the counter-ions in the double layer as a function of the total expansible clays is derived. The analytical expression obtained is coupled with well-log data and compared to existing models. For determining surface conductivity, the new methodology eliminates the need for performing core measurements, subjective selection of CEC values from existing data, or the use of log-based volume-porosity translations. We show that existing popular industry models, and effective medium and electrochemical models of rock electrical conductivity can be adapted to use the new methodology. The results demonstrate a strong correlation between the estimated and measured bulk conductivity, and also resolve the scatter in estimated bulk conductivity often observed under low pore-water salinity conditions, where the ratio of surface to electrolyte conductivity approaches unity. The methodology has been applied to water saturation estimation in two Australian petroleum wells, Yolla-4 and Cliff Head-4. The results demonstrate that this technique provides better estimates of water saturation in both low conductivity contrast pays and tight pays compared to existing approaches.     

温度和压力对黏土矿物水化膨胀特性的影响

为进一步认识黏土矿物水化膨胀特性,利用新型高温高压泥页岩膨胀仪,通过试验分析了温度、压力及二者共同作用对怀俄明钠基膨润土和钙膨润土水化膨胀性能的影响,并从黏土矿物含水量、颗粒形态、毛管力及颗粒间相互作用等方面进一步分析了黏土矿物水化膨胀过程的微观变化特征。结果表明:温度和压力对黏土矿物水化膨胀性能影响显著,温度越高,黏土矿物水化膨胀量越大,且初始膨胀速率较快;压力对黏土矿物水化膨胀有2方面的作用（促进黏土矿物水化膨胀和抑制其水化膨胀）,且与温度密切相关,压力越高初始膨胀速率越小;黏土矿物中含水量、颗粒形态及毛细管力等的变化均影响黏土矿物水化膨胀特性,当黏土矿物中的含水量上升时,黏土颗粒间的粘结力发生较大变化,且颗粒形态产生不均匀变化致使黏土矿物遇水产生不均匀膨胀和强大的膨胀压。      

磺化腐植酸接枝聚苯乙烯与粘土的相互作用及泥浆性能

磺化腐植酸接枝聚苯乙烯(SHAGPS)在粘土上有一定的吸附作用,这种吸附作用主要产生于SHAGPS中腐植酸结构部分与粘土的结合。研究了SHAGPS对粘土Zeta电位的影响和对粘土颗粒的分散作用,发现SHAGPS具有极好的抗盐抗钙性。SHAGPS的这些性能是腐植酸和磺化聚苯乙烯两部分结构协同作用的结果。API测试结果表明,SHAGPS对盐水泥浆具有良好的降滤失作用,可望成为一种抗盐性降滤失剂。     

渝东南下志留统龙马溪组页岩理化性能实验

为了研究长水平井钻井中页岩储层井壁失稳的内在原因,采集渝东南下志留统龙马溪组露头页岩样品,进行了理化性能和页岩声波响应室内评价实验,并结合灰色关联度法分析了理化性能参数间的相关性。通过实验结果可以看出：1渝东南龙马溪组页岩孔隙度范围为1.5%~2.5%,平均值为1.9%,渗透率平均值为6.72×10^-4mD,岩样层理、微孔隙和微裂缝发育;2页岩主要矿物成分为石英、斜长石、黄铁矿和黏土,脆性矿物含量高,石英平均含量超过45%,黏土含量约为22%,并以伊利石为主,含少量的膨胀性黏土伊/蒙混层;3实验样品阳离子交换容量CEC值均小于10 mmol/100 g,平均值为8.2 mmol/100 g,比表面积的平均值为18.39 m²/g,孔径分布平均值为3.76 nm,比表面积和孔径呈现出负相关性;4随层理与岩心轴向夹角的变大,波速呈现出减小趋势;5比表面积和孔径与波速关联度较好,分别呈正、负线性相关。