第1章 粘土矿物PPT.ppt

②蒙脱石特点 A、2：1型粘土矿物 B、存在晶格取代，取代位置主要在Al-O八面体中，即Al3+被Mg2+、Fe2+和Zn2+等取代，产生的负电荷由等量的Na+或Ca2+来平衡。 C、晶层间引力以分子间力为主，引力弱，晶层间距 c=9.6?- 40?。 粘土矿物 ◆蒙脱石上下相临的层面皆为O面，晶层间引力以分子间力为主，层间引力较弱，水分子易进入晶层。 ◆蒙脱石由于晶格取代产生较多的负电荷，在它周围必然会吸附等电量的阳离子，水化阳离子给粘土带来厚的水化膜，使蒙脱石膨胀。 Al-O Si-O Si-O Si-O Si-O Al-O 为什么蒙脱石属膨胀型粘土矿物？ D、C.E.C 大（700-1300 mmol/1kg土) Ｅ、造浆率高 因为蒙脱石具有很强的水化膨胀能力，造浆率高，所以它是钻井泥浆的主要配浆材料。 原因在于蒙脱石存在晶格取代，所以带负电荷较多，周围吸附的阳离子数目较多，可发生交换的阳离子数目多，所以C.E.C大。 粘土矿物 （3）伊利石 ①伊利石晶体结构示意图 粘土矿物 ②伊利石特点 Al-O Si-O Si-O K+ A、2：1型粘土矿物 B、存在晶格取代，取代位置主要在Si-O四面体中，且取代数目比蒙脱石多，产生的负电荷由等量的K+来平衡。 C、晶层间引力以静电力为主，引力强，晶层间距C=10?，属非膨胀型粘土矿物。 粘土矿物 Si-O Si-O Al-O ?由于伊利石取代位置主要在Si-O四面体中，产生的负电荷离晶层表面近，与吸附的K+产生很强的静电力，层间引力较强，水分子不易进入晶层. ? K+的大小刚好嵌入相邻晶层间的氧原子网格形成的六方网格空穴中，周围有12个氧与它配伍，起到连接作用，水分子不易进入晶层； 粘土矿物 伊利石属非膨胀型粘土矿物。为什么？ D、C.E.C 大介于高岭石与蒙脱石之间（200-400mmol/1kg土) ?伊利石由于晶格取代作用产生的负电荷由K+来平衡，由于伊利石取代位置主要在Si-O四面体中，产生的负电荷离晶层表面近，故与K+产生很强的静电力， K+不易交换下来。 ? K+的大小刚好嵌入相邻晶层间的氧原子网格形成的空穴中，起到连接作用，周围有12个氧与它配伍，因此， K+连接通常非常牢固，不易交换下来。 Ｅ、造浆率低 粘土矿物 一般情况下，随着地层深度的增加，伊利石含量增加蒙脱石含量减少，因此，下部地层缩径现象少，以剥落掉块、坍塌为主。 粘土矿物 表1-1 高岭石、伊利石和蒙脱石基本特性比较 第三节 粘土矿物的性质 第一章 粘土矿物 中国石油大学（华东） 石油工程学院油田化学系 油田化学 绪论 油田化学的研究对象 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；各门基础化学（无机、有机、分析、物化、表面、胶体化学等）是油田化学的基础；与流体力学和渗流力学及环境化学也有密切的联系。 钻井化学 钻井化学主要研究钻井/完井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 钻井、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 采油化学 油层化学改造 化学驱法 混相驱法 烃类混相法LPG, 富气驱 ， 高压干气驱 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。 第一章 粘土矿物 第一篇 钻井化学 粘土 水/油 处理剂 钻井液 本章要点 基本概念：晶格取代、阳离子交换容量CEC等 粘土矿物的基本构造单元和基本结构层 常见粘土矿物（高岭石、伊利石、蒙脱石）的特点及其特性解释 粘土矿物的基本特性及其机理 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