网状交联聚阳离子型黏土膨胀抑制剂及其作用机理

李丽丽，张 洁，陈 刚，吕阳伟，赵景瑞，唐德尧

(1.西安石油大学化学化工学院，陕西 西安 710065；2.西安长庆科技工程有限公司，陕西 西安 710018；3.陕西延长石油油田化学科技有限公司，陕西 延安 717400)

网状交联聚阳离子型黏土膨胀抑制剂及其作用机理

李丽丽1，张 洁1，陈 刚1，吕阳伟2，赵景瑞3，唐德尧3

(1.西安石油大学化学化工学院，陕西 西安 710065；2.西安长庆科技工程有限公司，陕西 西安 710018；3.陕西延长石油油田化学科技有限公司，陕西 延安 717400)

以二甲胺、环氧氯丙烷为原料，加入交联剂，合成网状交联型聚阳离子化合物黏土膨胀抑制剂，以膨润土的线性膨胀率为评价指标，优化抑制剂的合成条件，筛选出对膨润土具有较好抑制性能的抑制剂。采用防膨实验、泥球实验、钻井液性能评价实验等，综合评价所筛选出的抑制剂DEM-8对黏土稳定性能的影响。防膨实验显示0.8%DEM-8防膨率高达92.3%，泥球实验与钻井液性能评价实验表明该聚阳离子化合物有较强的抗黏土水化膨胀功能，并且能提高改性淀粉的抗温性。采用离子交换实验、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)及X-射线衍射(XRD)等手段深入探讨了所合成黏土膨胀抑制剂的作用机理。研究表明，该聚阳离子型化合物与黏土中的可交换阳离子迅速发生交换，通过静电引力吸附于黏土表面和层间，进一步通过氢键作用、锚固作用以及疏水作用等实现对黏土的束缚，从而有效抑制黏土的水化分散膨胀。

黏土稳定 聚阳离子化合物 交联剂 水化膨胀 抑制机理

油田生产中泥页岩井壁的稳定性是影响钻井技术发展的重大问题之一，而泥页岩亲水，其水化及水润作用则是影响井壁稳定性的关键性因素。泥页岩指以黏土矿物为主的固结程度较高的沉积岩，一般黏土中的蒙脱石和伊蒙混层黏土是引起水化膨胀乃至分散的主要起因[1]。聚胺类化合物可提供多个阳离子吸附点，能长久稳定页岩，对抑制黏土的水化分散起着重要作用，且具有分子量较低及对环境污染程度小等优点[2-3]，在泥页岩中能够通过其分子链中胺基特有的离子交换和吸附作用使其很好地镶嵌于黏土层间，或通过桥连作用等使黏土层紧密结合在一起，封堵其他离子或水分子的进入，降低黏土吸收水分的趋势，有效防止了黏土的水化分散和膨胀，保持地层和钻井液的稳定性[4-5]。同时聚胺类抑制剂可通过调整取代基或引入新官能团来优化分子结构，在性能上具有较大的提升空间，同时兼顾了成本与环保性能，且属于一种多功能性油田工作液添加剂，是一类很有发展前景的黏土稳定剂[6]。由二甲胺和环氧氯丙烷制备的链状聚阳离子化合物前人已经有较多研究，本文研究了以二甲胺和环氧氯丙烷为主剂，加入交联剂合成的交联型聚阳离子化合物对黏土水化的抑制作用，并对比评价所筛选出的抑制剂在水基钻井液中的作用效能，为进一步研究新型胺类页岩抑制剂提供实验依据。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

环氧氯丙烷(AR，天津市天力化学试剂有限公司)、33%二甲胺水溶液(AR，国药集团化学试剂有限公司)、无水碳酸钠(AR，天津市致远化学试剂厂)、氯化钾(AR，天津市北方天医化学试剂厂)、钙膨润土(西安永久化工有限公司)、钠膨润土(青铜峡市长庆膨润土责任有限公司)、改性淀粉均为工业级产品。SC-03低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)；TGA/DSC1热重分析仪(梅特勒-托利多有限公司)，X-射线衍射仪(D8 Advance Bruker)，Nicolet 5700傅里叶红外光谱仪(美国热电有限公司)，JSM-6390A型扫描电子显微镜(捷欧路科贸有限公司)，NP-01型常温常压膨胀率测定仪、GJSS-B12K变频高速搅拌机、ZNN-D6S型六速旋转黏度计及BGRL-5滚子加热炉均由青岛海通达专用仪器厂生产。

1.2 抑制剂的合成

在反应釜中按摩尔比1∶1加入二甲胺和环氧氯丙烷，再加入一定量的交联剂，水作为溶剂，反应4 h，冷却至室温即得到聚阳离子型黏土稳定剂溶液，试剂的加入顺序依次为二甲胺、蒸馏水、环氧氯丙烷和交联剂。

1.3 膨润土的线性膨胀率

参照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6335-1997《钻井液用页岩抑制剂评价方法》评价页岩抑制剂对膨润土线性膨胀率的影响，膨润土线性膨胀率的计算公式如下所示[7]：

(1)

式中：Sr为膨润土的线性膨胀率；R0为膨润土的膨胀量，mm；ΔL为岩心高度，mm。

1.4 防膨实验

参照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5971-1994《注水用黏土稳定剂性能评价方法》评价合成黏土稳定剂的防膨性能[8]。具体实验方法：将黏土稳定剂配成溶液，称取0.5 g膨润土，装入10 mL离心管中，加入10 mL不同浓度的黏土稳定剂溶液，充分摇匀，在室温下静置2 h，装入离心机内，在转速为3 000 r/min下离心分离15 min，读出膨润土膨胀后的体积V1。分别用10 mL水和煤油取代黏土稳定剂溶液，测定膨润土在水和煤油中的膨胀体积V2和V0，按公式(2)计算防膨率[8-9]。

(2)

式中：B1为防膨率；V1为膨润土在不同浓度黏土稳定剂溶液中的膨胀体积；V2为膨润土在水中的膨胀体积；V0为膨润土在煤油中的膨胀体积。

1.5 泥球实验

室温下将钠基膨润土与自来水按质量比2∶1混合均匀后团成约10 g/个的泥球，分别放入等体积不同种类的抑制剂水溶液或自来水中浸泡12 h以上，观察并记录泥球的外观变化[10-11]。

1.6 钻井液的性能评价

向大烧杯中加入一定量的清水，边搅拌边依次加入0.2%无水碳酸钠和4.0%钙基膨润土，继续搅拌2 h，密封陈化24 h备用。向上述陈化后的基浆中分别加入一定量的处理剂，高搅20 min混合均匀后密封，继续陈化16 h后，高速搅拌20 min，测试处理浆的表观黏度(AV)、塑性黏度(PV)、动切力(YP)、动塑比(YP/PV)、7.5 min滤失量(FL)以及摩阻系数(tg)等性能参数[11-14]。

1.7 膨润土物性评价

取自制黏土样3～10 mg放入氧化铝坩埚中，置于TGA/DSC1热重分析仪内，设定N2气流速为10 mL/min、升温速率为20 ℃/min，记录25～600 ℃之间样品的TG曲线。采用德国Bruker公司D8 Advance型X射线衍射仪进行XRD分析，Cu靶，陶瓷X光管，管电流40 mA，管电压40 kV，步长为0.02°，扫描范围为5°～80°(2θ)。采用Nicolet 5700型傅里叶红外光谱仪采用压片法分析固体样品[15-16]。将固体样品与KBr按质量比1∶100混合研磨成细粉，置于压片模具内，在减压下压成透明的薄片，置于样品架上测试。采用LS 13320激光衍射粒度分析仪利用光散原理，根据粒径对光的散射角度来决定粒径的大小，测定悬浮在液体中的颗粒粒度分布，测量范围0.04～2 000 μm，采用5 Mw、750 nm的固体半导体激光器作为主光源，12 W、450，600，900 nm为辅助光源，预热5 min，泵速设定为48%，平均测样时间为8～10 min。

2 结果与讨论

抑制剂合成温度、交联剂用量以及抑制剂浓度对其抑制效果均有不同程度影响[12]，实验以膨润土的线性膨胀率为评价指标，优化抑制剂合成条件，进而对筛选出效果较好的抑制剂进行配伍性实验、防膨实验、泥球实验及钻井液性能评价实验，并通过扫描电镜、热重分析及X射线衍射等实验分析手段对该聚阳离子型黏土抑制剂的强抑制作用机理进行了探究。

2.1 交联型聚阳离子的合成与抑制性评价

2.1.1 交联剂用量及温度的筛选

分别考察交联剂用量、合成温度对抑制剂性能的影响，结果如表1所示。

表1 聚阳离子型抑制剂合成条件筛选

由表1可知，合成抑制剂的最优条件是90 ℃，交联剂用量为0.1%，即DEM-8对黏土水化膨胀的抑制效果最佳，90 min时黏土的线性膨胀率为56.07%。原因可能是少量的交联剂有利于聚合物形成网络结构覆盖或吸附于黏土片层间抑制黏土水化，抑制效果较强，但交联剂用量过大时可能导致过度交联，不利于聚合物在黏土表面的铺展，过小又不能形成稳定的网络结构，无法有效抑制黏土的水化膨胀。且升高温度有利于胺化反应，但是温度过高会使产物的特性粘数减小，阳离子度也减小，抑制作用降低，而在低温下反应生成的有效产物量相对较少，其抑制效果不佳[9，17]。故后续抑制剂的评价实验均使用90 ℃下、交联剂用量为0.1%合成的聚阳离子化合物。

2.1.2 抑制剂浓度对抑制性的影响

考察优化条件下合成的抑制剂浓度对其抑制性的影响，结果如图1所示。由图1可知，黏土线性膨胀率随着抑制剂浓度的增大，呈现先减小后增大的趋势，即0.5%DEM-8溶液对黏土水化膨胀的抑制效果较佳，90 min时黏土的线性膨胀率为56.07%。其原因可能是随着抑制剂浓度的增大，聚胺分子上的疏水部分覆盖在蒙脱土表面，减少表面亲水性，滞缓水分子向黏土晶层中渗透，从而有效抑制其水化膨胀，但抑制剂浓度过大，束缚达到极限，过多的聚胺分子在蒙脱土表面起作用，其高分子链会在颗粒间起到桥连的作用，表现出一定的聚结倾向，致使抑制效果有所降低[18]。因此，抑制剂浓度以0.5%为宜。

图1 抑制剂浓度对膨润土膨胀率的影响

图2 DEM-8与传统抑制剂的配伍性结果

2.1.3 配伍性实验

考察了DEM-8分别与1.0%KCl及1.0%改性淀粉复配后对膨润土线性膨胀率的影响，结果如图2所示。由图2可知，相同条件下0.5%DEM-8与1.0%改性淀粉复配后抑制效果较单独使用DEM-8明显增强，而与1%KCl配伍后抑制效果较单独使用DEM-8略减弱。原因可能是淀粉链端的羟基与聚阳离子的网状结构交替，强化了在黏土表面形成的吸附膜，黏土表面的憎水性增强，有效抑制水分向黏土内部渗透，大大增强了其抑制黏土水化膨胀的能力[18]，而KCl与黏土的作用主要靠阳离子交换，K+与聚胺阳离子交换填充于黏土层间，但两者电性相同，无协同作用，因此效果差于聚胺阳离子。

2.2 防膨实验

采用离心法，通过测定膨润土在不同浓度黏土稳定剂溶液中的体积膨胀量，评价合成产物对膨润土的防膨效果，结果如图3所示。

图3 DEM-8浓度对防膨率的影响

由图3可知，聚胺抑制剂对黏土的防膨率随着抑制剂浓度的增大，呈现先增大后减小趋势，与黏土线性膨胀率实验结果吻合，其中0.8%DEM-8的防膨率高达92.3%。

2.3 泥球实验

室温下将钠基膨润土与自来水按质量比2∶1混合均匀后团成约10 g/个的泥球，分别放入80 mL不同抑制剂水溶液中浸泡12 h，结果如图4所示。由图4可知，1.0%KCl浸泡液中的泥球表面依然完好，而自来水中的泥球已散开。0.5%DEM-8处理剂中的泥球表面则出现了裂缝，并未明显水化膨胀而坍塌，说明聚阳离子型抑制剂对黏土水化膨胀有一定的抑制作用。而0.5%DEM-8与1.0%KCl复配溶液中的泥球也出现了裂纹，但没有0.5%DEM-8溶液中的深而宽，这是因为K+与聚胺阳离子交换填充于黏土层间，减弱了聚阳离子的交换能力。

a.自来水; b.0.5%DEM-8溶液; c.1.0%KCl溶液; d.0.5%DEM-8+1.0%KCl溶液

图4 12 h后泥球在不同抑制剂溶液中浸泡的外观

2.4 钻井液性能评价实验

2.4.1 钻井液抑制性能评价

向基浆中加入0.01%DEM-8，并进行与改性淀粉的配伍性实验，结果如表2所示。与空白浆相比加入DEM-8或者改性淀粉的处理浆，其膨胀率降低；DEM-8与改性淀粉复配后其抑制效果明显增强，由此可见聚阳离子型黏土膨胀抑制剂与常规钻井液添加剂有良好的配伍性。

表2 添加剂对钻井液抑制性的影响

2.4.2 钻井液流变性能评价

向基浆中加入DEM-8，并进行与改性淀粉的配伍性实验，对比考察不同温度下钻井液流变性能，评价结果如表3所示。由表3可知，室温下与空白浆相比加入DEM-8后钻井液的表观黏度，塑性黏度均有所下降，而滤失量则明显增大，主要是聚胺阳离子化合物絮凝作用的体现[19]。将DEM-8与改性淀粉复配后黏度明显增加，滤失量下降。120 ℃下与基浆相比加入DEM-8的处理浆黏度较基浆略有降低，动切力和滤失量明显增大，是高温絮凝效果的体现[20]，而将DEM-8与改性淀粉复配后浆液黏度较改性淀粉处理浆有所降低，滤失量较单独添加DEM-8和改性淀粉的基浆明显下降，150 ℃条件下实验结果基本与120 ℃实验结果一致。需要注意的是单独使用改性淀粉时处理浆在150 ℃下滤失量已经超过基浆，即失去降滤失作用，是因为高温使淀粉分解或者变性，此时处理浆已呈深褐色；而加入DEM-8与改性淀粉复配后浆液的滤失量降低近一半，说明了DEM-8能有效提高改性淀粉的抗温性。

表3 钻井液流变性能评价结果

2.5 抑制性作用机理

2.5.1 离子交换性能

为探索DEM-8的抑制机理，将一定量的膨润土分别浸泡在1.0%KCl溶液、0.5%DEM-8溶液中，搅拌，隔一定时间取出混合液，过滤，用EDTA络合法测定滤液中Ca2+浓度，结果如图5所示。由图5可知，随着浸泡时间的延长，溶液中交换出来的Ca2+浓度不断增加，DEM-8与Ca2+的交换速度远大于K+，实验证实了聚阳离子可通过离子交换与黏土作用，进而抑制黏土水化分散。

图5 不同溶液钙离子交换量随时间的变化

2.5.2 热重分析

对分别在自来水及0.5%DEM-8溶液中浸泡24 h的黏土在相同条件下过滤、干燥后，以未水化黏土为对照分别进行热重分析(TGA)，结果见图6。由图6可知，随着温度的升高，黏土颗粒有一定失重[21-22]。当温度从25 ℃升高到300 ℃时，在自来水中浸泡后的黏土颗粒失重率为6.25%，而在0.5%DEM-8溶液中浸泡后的黏土颗粒失重率为3.72%，即在抑制剂溶液中浸泡的黏土颗粒失重比在自来水中的少，说明0.5%DEM-8能有效滞缓水分子向黏土中的渗透作用，抑制膨润土的水化分散。

图6 黏土颗粒热失重曲线

2.5.3 黏土颗粒微观形态分析

采用扫描电镜(SEM)对在0.5%DEM-8溶液及自来水中浸泡的黏土颗粒微观形态进行分析，结果如图7所示。由图7可知，与水化膨润土相比，加入0.5%DEM-8后，黏土颗粒尺寸明显增大，表明聚阳离子化合物进入黏土层间，高分子链会在颗粒间起到桥连作用，表现出一定的聚结倾向，另一方面又可通过静电吸附及氢键作用等方式包裹并束缚已经水化分散的黏土片层，保持黏土颗粒的结构[23-24]。

图7 抑制剂处理前后黏土的微观形态

2.5.4 黏土颗粒粒度分析

分别在膨润土水化前后加入0.5%DEM-8，利用激光衍射粒度分析法测定不同作用方式下黏土的粒径分布，评价抑制剂对黏土水化分散程度的影响，黏土粒径分布曲线如图8所示，粒径中值及平均值如表4所示。由图8及表4综合可知，未添加处理剂时黏土水化分散后，黏土的平均粒径由47.03 μm降为12.15 μm。在黏土颗粒水化前后分别加入0.5%DEM-8，黏土颗粒的平均粒径较对照样均有增大，且在水化前添加抑制剂，被浸泡16 h后黏土颗粒较未水化的黏土颗粒略小，充分证实了DEM-8对黏土水化分散的抑制作用。

图8 不同浆液中的黏土颗粒粒径分布

2.5.5 黏土颗粒XRD分析

采用XRD分析经水和0.5%DEM-8溶液浸泡后膨润土物相结构，结果如图9所示。与吸水附膨润土XRD相比，0.5%DEM-8溶液中膨润土颗粒的XRD衍射峰相似，并未出现新衍射峰，即黏土的物相组成没有发生改变，没有出现新的物种；经0.5%DEM-8浸泡后黏土颗粒的XRD衍射峰强度明显强于对照样品，即黏土颗粒的分散性弱，说明处DEM-8有效抑制了黏土颗粒的水化分散。

综上所述，聚阳离子型化合物抑制黏土水化膨胀的作用机理主要为：离子交换及静电吸附作用，同时聚胺阳离子型化合物与黏土表面硅氧烷基形成氢键，进一步强化在黏土表面的吸附[18，25]；聚胺分子上的疏水部分覆盖在黏土表面，减少表面的亲水性，增强憎水性，阻止水分子进入，且聚胺在黏土表面的吸附是不可逆的，不易被其他离子交换解吸，另一方面高分子链会在颗粒间起到桥连或锚固作用，表现出优异的抑制性能，有效抑制黏土的水化分散膨胀[23，25]。

图9 DEM-8处理前后黏土的XRD图

3 小结

(1)膨润土线性膨胀率实验表明，交联型聚阳离子抑制剂的优化反应条件为反应温度90 ℃、交联剂用量0.1%，浓度0.5%时对黏土水化膨胀抑制效果较好，DEM-8与改性淀粉复配后抑制效果较单独使用该抑制剂明显增强。

(2)泥球实验与防膨实验结果表明，所筛选出的聚阳离子化合物能有效抑制黏土的水化膨胀与分散；钻井液性能评价实验表明，与改性淀粉配伍性好，显著降低滤失量，并且能有效提高改性淀粉的抗温性。

(3)聚阳离子型黏土抑制剂的强抑制作用机理探究结果表明，聚阳离子型化合物主要通过离子交换与黏土作用，通过静电引力、氢键作用、锚固作用以及疏水作用等实现对黏土的有效束缚，从而有效抑制黏土的水化分散膨胀。

[1] 邓虎.裂缝型泥页岩的水化稳定性的研究及其应用[D].成都：西南石油大学，2004.

[2] 张克勤，何纶，安淑芳，等.国外高性能水基钻井液介绍[J].钻井液与完井液，2007，24(3)：68-73.

[3] 储政.国内聚胺类页岩抑制剂研究进展[J].化学工业与工程技术，2012，33(2)：2-4.

[4] 杨超，赵景霞，王中华，等.复合阳离子型聚胺页岩抑制剂的应用研究[J].钻井液与完井液，2013，30(1)：13-16.

[5] Arvind D.Patel，M-I Swaco.Design and development of quaternary amine compounds：shale inhibition with improved environmental profile[C].SPE 121737，2009：20-22.

[6] 鲁娇，方向晨，王安杰，等.国外聚胺类钻井液用页岩抑制剂开发[J].现代化工，2012，32(4)：1-5.

[7] SY/T6335-1997钻井液用页岩抑制剂评价方法[S].

[8] SY/T5971-1994注水用黏土稳定剂性能评价方法[S].

[9] 陈刚，蔡丹，张洁，等.羧酸多胺盐型黏土膨胀抑制剂制备与性能研究[J].天然气与石油，2014，32(2)：68-72.

[10] 马喜平，胡星琪，赵东滨，等.环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物的合成[J].高分子材料科学与工程，1996，12(4)：50-54.

[11] 张洁，张强，陈刚，等.强抑制性改性杂聚糖在钻井液中的作用效能与机理研究[J].化工技术与开发，2013，42(10)：1-5.

[12] 陈大钧，陈馥.油气田应用化学[M].北京：石油工业出版社，2006，7：2-4.

[13] 张洁，蔡丹，陈刚，等.多胺型泥页岩抑制剂对黏土水化膨胀的抑制性能评价[J].天然气工业，2014，34(6)：85-90.

[14] 蔡丹，张洁，陈刚.羧-胺类小分子泥页岩抑制剂的抑制性研究[J].油田化学，2014，31(1)：5-8.

[15] 蔡进功，卢龙飞，包于进，等.烃源岩中蒙皂石结合有机质后层间水变化特征及意义[J].中国科学：地球科学，2012，42(4)：483-491.

[16] 孟令芝，龚淑玲.有机波谱分析[M].武汉：武汉大学出版社，2009.

[17] 张洁，张云月，陈刚.树胶的交联改性及其作为钻井液处理剂的研究[J].石油钻采工艺，2011，33(6)：37-40.

[18] 鲁娇，方向晨，黎元生，等.聚胺抑制剂和蒙脱土的作用机理[J].石油学报(石油加工)，2014，30(4)：724-729.

[19] 高宝玉，张华，岳钦艳，等.有机絮凝剂聚环氧氯丙烷-二甲胺的结构及絮凝性能研究[J].工业水处理，2006，26(1)：21-23.

[20] Amanullah M.Screening and evaluation of some environment-friendly mud additives to use in water-based drilling muds[C].SPE 98054，2007：5-7.

[21] 侯梅芳，夏钟文，高原雪，等.我国各地膨润土的热性质[J].岩矿测试，2003，22(4)：263-268.

[22] 丁锐，刘孝恒.膨润土与硅酸钠作用的热重分析[J].油田化学，1998，15(4)：293-296.

[23] 邱正松，钟汉毅，黄维安.新型聚胺页岩抑制剂特性及作用机理[J].石油学报，2011，32(4)：678-682.

[24] 郭丽梅，崔岩，张丽，等.新型小分子黏土稳定剂的合成及性能[J].天津科技大学学报，2011，26(1)：43-46.

[25] 赵丽红，刘温霞，何北海.膨润土的有机改性及吸附性能研究[J].中国造纸，2006，25(12)：15-18.

(编辑 谢 葵)

Network polycationic clay swelling inhibitor and its inhibition mechanism

Li Lili1，Zhang Jie1，Chen Gang1，Lyu Yangwei2，Zhao Jingrui3，Tang Deyao3

(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an710065，China;2.Xi’anChangqingTechnologyEngineeringCo.，Ltd.，Xi’an710018，China；3.ShaanxiYanchangPetroleumOilfieldChemicalTechnologyCo.，Ltd.，Yan’an717400，China)

Dimethylamine and epichlorohydrin used as raw materials，adding a cross-linked agent，a kind of cross-linked polycation compounds were synthesized as clay swelling inhibitor.Taking the linear expansion rate of bentonite as evaluation index，the synthetic conditions were optimized，and a suitable inhibitor for bentonite was screened.Properties of the inhibitor (DEM-8) were evaluated by anti-swelling experiment，mud ball experiment，evaluation experiment of drilling fluid properties，etc.Experimental results showed that an anti-swelling rate of 0.8%DEM-8 reaches up to 92.3%.The mud ball experiment and the evaluation experiment of drilling fluid properties further proved that DEM-8 has stronger inhibitive capability to bentonite hydration swelling and dispersion and can improve temperature tolerance of modified starch.The inhibition mechanism of the polyamine was studied thoroughly by the means of ion exchange method，scanning electron microscope (SEM)，thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction (XRD)，etc.The results demonstrated that exchangeable cations inside clay were rapidly exchanged with the polycation compounds，and the cations were adsorbed on clay surface through electrostatic interaction.In addition，the polycation compounds inhibit effectively the hydration or swelling of clays mainly owing to hydrogen bonding，anchoring effect and hydrophobic effect，etc.

clay stabilization；polycation compounds；cross-linked agent；hydrate swelling；inhibition mechanism

2015-07-14；改回日期：2015-08-10。

李丽丽 (1989—)，应用化学专业在读硕士研究生。电话：029-88382693，E-mail：gangchen@xsyu.edu.cn。

陕西省科学技术研究发展计划项目(2014TG-09)：抗盐耐温型表面活性剂驱油剂体系研究与应用；陕西省教育厅科研计划项目(2013JK0647)：低渗透油田原油组分特征及其低温流动性改进研究。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.01.015

TE39

A