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1、圖書分類號：：學(xué)校代碼沖著口」一二論文題目抑制劑對黏土礦物結(jié)合水的影響研究研究生姓名張龍導(dǎo)師姓名鄧明毅（副教授）學(xué)科專業(yè)應(yīng)用化學(xué)研究方向鉆、液液二〇一五年五月西南石油大學(xué)研究生學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書及學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解學(xué)校有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：研宄生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西南石油大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以釆用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編
2、本學(xué)位論文。同時，本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研宄課題再撰寫的文章一律注明作者單位為西南石油大學(xué)。本學(xué)位論文屬于、保密（），在年解密后適用本授權(quán)書。、不保密（）請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)括號內(nèi)打叫”年弋月日西南石油大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的研宄生學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研宂成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，本論文不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果，也不包含其他人為獲得西南石油大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均
3、己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：孤丨義年月對曰摘要井壁失穩(wěn)問題常造成鉆井工程無法正常進(jìn)行，影響著地質(zhì)資料的錄取、鉆井成本、油氣田開發(fā)進(jìn)程等，在石油鉆井工程領(lǐng)域一直倍受重視。黏土礦物水化引起的巖石力學(xué)性質(zhì)變化是誘發(fā)井壁失穩(wěn)的重要因素，泥頁巖地層就是由于此因素井壁垮塌嚴(yán)重。強(qiáng)抑制性鉆井液能很好地緩解這一情況出現(xiàn)，延長井壁穩(wěn)定時間，為高效鉆井創(chuàng)造空間，但仍然有一些地質(zhì)條件較差的地層（泥頁巖）難以解決井壁失穩(wěn)問題?，F(xiàn)階段的力學(xué)與化學(xué)耦合研宄為解決此類問題提供了基礎(chǔ)，但在化學(xué)作用的定量化研宄未有較大突
4、破，所以定量化研宄抑制劑對泥頁巖水化的影響很有必要。首先通過對泥頁巖中主要黏土礦物（蒙脫石、伊利石、高嶺石和綠泥石）的等溫吸附實(shí)驗(yàn)，得到四種黏土礦物親水特性，其中蒙脫石的吸附結(jié)合水能力最強(qiáng)。然后結(jié)合膨脹率實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)測定了抑制劑對蒙脫石水化分散膨脹與晶層間距的影響。最后用熱重分析儀重點(diǎn)研宄了抑制劑作用后的黏土礦物與泥頁巖中結(jié)合水情況，結(jié)合得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模擬計(jì)算了泥頁巖結(jié)合水量。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黏土礦物吸附結(jié)合水是分階段進(jìn)行的，可以劃分為強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水、自由水。常規(guī)的一維膨脹實(shí)驗(yàn)只能表征抑制劑的宏觀抑制效果，不能深入分析
5、結(jié)合水的抑制情況。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了鹽類抑制劑都能進(jìn)入到蒙脫石晶層間，而聚合物只能包裹在顆粒表層，從晶層間距的抑制效果來看，鹽類抑制劑的抑制效果要好于聚合物類。熱重分析能深入到結(jié)合水層面對抑制劑性能進(jìn)行研究，探討了無機(jī)與有機(jī)類抑制劑不同的抑制機(jī)理，同時論證了結(jié)合水的性質(zhì)是區(qū)別于自由水賦存在黏土表面。通過與真實(shí)泥頁巖對比分析發(fā)現(xiàn)理論計(jì)算的泥頁巖結(jié)合水量與其偏差不大，具有理論價值。關(guān)鍵詞：黏土礦物；泥頁巖；熱重分析法；結(jié)合水；水化抑制劑AbstractSidewallinstabilityproblemoftencauses
6、welldrillingengineeringcometoastandstill,affectsthegeologicaldataacquisition,thedrillingcost,oilandgasfielddevelopmentprocess.etc,hasbeenmuchattentionmthefieldofpetroleumdrillingengineering.Rockmechanicspropertiesdegradationwhichiscausedbyhydrationdropofclaym
7、ineralscontentisanimportantfactorofboreholewallinstabilityinducement,theboreholewallcollapseofshaleformationisduetothefactor.Stronginhibitorydrillingfluidcanbeaverygoodchoiceinthissituation,whileitcanextendtheperiodofboreholewallstabilityandcreatethespacefore
8、fficientdrilling,buttherearestillseveralinstabilityproblemsoftheformation(oftheshale)withpoorgeologicalconditions.Atthisstageofthemechanicalandchemicalcouplingresearchprovidesthefoundatio
