新型双季铵盐型缩膨剂的合成与性能评价

于佳星，师永民，2，田雨，杨晓武

(1.陕西科技大学 陕西省轻化工助剂重点实验室，陕西 西安 710021；2.北京大学 地球与空间科学学院，北京 100871)

在油气田开发过程中，储层中含有的各类粘土矿物遇水易发生膨胀、分散和运移，从而堵塞地层孔隙，造成地层渗流能力下降、原油采收率下降等问题，严重制约油气田的经济高效开发[1-3]。目前多采用注水初期添加粘土稳定剂的方法来缓解粘土矿物膨胀对储层的伤害，若已发生水化膨胀，粘土稳定剂对储层渗流能力的恢复作用很小[4-6]。因此，能够抑制粘土膨胀，使已膨胀的粘土矿物脱水缩膨的缩膨剂愈发受到重视[7-10]。本文合成的缩膨剂是用低价阳离子通过离子交换作用取代粘土中带水化膜的阳离子，使得晶层间水析出，层间距减小，从而起到脱水缩膨的效果。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

聚醚胺(PEA)、碳酸二甲酯(DMC)均为工业品；氯化钾、氯化铵均为分析纯；钠基膨润土(一级)，由山东优索化工科技有限公司提供；去离子水，自制。

XMTD型电热恒温水浴锅；TG16-WS型离心机；ADVANCEIII型600 MHz核磁共振波谱仪；VECTOR-22型傅里叶变换红外光谱仪；DZF-6000 MBE型真空干燥箱。

1.2 缩膨剂的合成

将聚醚胺(PEA)和碳酸二甲酯(DMC)以摩尔比1∶3加入到250 mL的三颈烧瓶中，加入100 mL去离子水，装上冷凝管，放置于恒温水浴锅中，控制搅拌速率，直至温度升至85 ℃，反应时间3 h，得到无色透明液体。将产物在烘箱65 ℃烘24 h，得到浅黄色粘稠液体，即为目标双季铵盐类缩膨剂。

1.3 产物的表征

1.3.1 FTIR表征 将合成的产物在真空干燥箱内60 ℃干燥24 h。溴化钾与产物以质量比100∶1的比例在研钵中进行混合，并研磨成粉末，然后进行压片，在红外光谱仪中测试其红外光谱图。……