第1章-粘土矿物150908.pptx

黄维安办公室：B525：石油工程学院油田化学系油田化学

2绪论油田化学的研究对象

3油田化学的研究对象油田化学集输化学钻井化学采油化学油田化学与油田地质学密切联系；是钻井工程、采油工程、油藏工程和集输工程等的边缘科学；各门根底化学〔无机、有机、分析、物化、外表、胶体化学等〕是油田化学的根底；与流体力学和渗流力学及环境化学也有密切联系。

4钻井化学钻井化学主要研究钻井/完井液和水泥浆体系的性能及其控制与调整。包括添加剂的作用机理、合成、筛选、改进和应用。涉及钻井、完井、固井、射孔、试油等过程的化学问题。钻井液化学水泥浆化学钻井液体系及添加剂完井液体系及添加剂完井过程油气层保护水泥浆体系及添加剂固井射孔油气层保护油田化学的研究对象

5采油化学储层化学改造化学驱法混相驱法烃类混相法非烃类混相法聚合物驱活性剂驱碱驱复合驱热采法蒸汽驱火烧油层法油水井化学改造水井调剖油井堵水化学防砂防蜡清蜡稠油降粘酸化解堵射孔压裂修井压井油层保护综合措施采油化学主要研究油层改造和油水井化学改造问题。包括改造方案、添加剂的作用机理、合成、筛选、改进和应用。涉及采油过程中的众多化学问题。

6集输化学腐蚀与防护阻垢与清垢乳化与破乳降粘与减阻天然气利用污水的处理污染与防治集输化学主要研究设备和管道的腐蚀与防护、原油的破乳与乳化、原油的降粘与降阻输送、天然气的处理和利用、油田污水和污泥的综合处理以及油气田环境保护问题。涉及原油集输和预处理中的众多化学问题。集输化学主要研究设备和管道的腐蚀与防护、原油的破乳与乳化、原油的降粘与降阻输送、天然气的处理和利用、油田污水和污泥的综合处理以及油气田环境保护问题。涉及原油集输和预处理中的众多化学问题。油田化学的研究对象

7油田化学的研究路线油田问题化学原理分析一般化学剂筛选特殊化学剂合成油田化学剂使用效果作用机理研究油田化学剂改进特殊化学剂再使用效果作用机理再研究油田化学剂再改进……

8第一章粘土矿物第一篇钻井化学

9本章要点根本概念：晶格取代、CEC等粘土矿物的根本构单元和根本晶层常见粘土矿物〔高岭石、伊利石、蒙脱石〕的特点及其特性解释粘土矿物的根本特性及其机理

10粘土前言〔2〕粘土：疏松的尚未固结成岩的以粘土矿物为主的〔≥50%〕沉积物。〔3〕粘土岩〔俗称：泥页岩〕：粘土矿物经沉积、固结成岩作用后成为粘土岩。〔1〕粘土矿物：细分散的〔≤2μm〕含水铝硅酸盐类矿物的总称，可进一步分为晶质〔具有晶体结构的〕和非晶质，自然界中所见到的粘土矿物绝大多数是晶质的。第一章粘土矿物

11与钻井工程的关系〔1〕粘土作为钻井液的重要组成成分，配浆原材料。〔2〕钻井过程中井眼的稳定性，泥页岩的主要组成局部，75%地层为泥页岩，90%的井壁不稳定发生在泥页岩。〔3〕油气层的保护，粘土矿物膨胀与钻井液配浆粘土堵塞。第一章粘土矿物

12第一节粘土矿物的根本构造第一章粘土矿物

13粘土矿物的根本构造1、硅氧四面体与硅氧四面体晶片硅氧四面体：有一个硅原子与四个氧原子，硅原子在四面体的中心，氧原子在四面体的顶点，硅原子与各氧原子之间的距离相等。顶氧底氧

14硅氧面体晶片：指硅氧四面体网络。硅氧四面体网络由硅氧四面体通过相临的底氧原子连接而成。粘土矿物的根本构造硅氧四面体片硅氧四面体片的六方网格结构

152、铝氧八面体与铝氧八面体晶片铝氧八面体：六个顶点为氢氧原子团，铝、铁或镁原子居于八面体中央。氧或羟基粘土矿物的根本构造

16铝氧八面体晶片：多个铝氧八面体通过共用的OH连接而成的Al-O八面体网络。粘土矿物的根本构造

173、晶片的结合层面是O层面是OHSi-O晶片Al-O晶片晶层：四面体晶片与八面体晶片以适当的方式结合，构成晶层〔1〕1∶1型晶层：由一个硅氧四面体晶片与一个铝氧八面体晶片构成。粘土矿物的根本构造

18〔2〕2∶1型晶层：由两个硅氧四面体晶片与一个铝氧八面体晶片构成。氧原子氧原子Si-O晶片Al-O晶片Si-O晶片粘土矿物的根本构造

19粘土矿物的根本构造4、晶层重叠引申出的概念层间域、粘土矿物单元构造、层间物/水/阳离子、层间距

20第二节粘土矿物第一章粘土矿物

211、根本概念粘土矿物〔1〕晶格取代：在粘土矿物晶体中，一局