[发明专利]一种用比表面积法表征蒙脱石溶蚀效果的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田生产技术领域，特别涉及一种用比表面积法表征蒙脱石溶蚀效果的方法。

背景技术

粘土矿物粒径小、比表面积大、敏感性强、易堵塞储层孔隙和喉道，减小储层的原生孔 隙度和渗透率，是影响储层性质的关键因素。蒙脱石是储层中常见的粘土矿物之一，具有较 大比表面积、遇水膨胀、易分散运移的特性，因此在油田生产中，蒙脱石对储层的影响是不 可忽略的。因此，针对蒙脱石的特点，探索蒙脱石的敏感性特点，减少蒙脱石对储层的损害 至关重要。

据调研发现，前人对储层伤害方面的研究大多集中在小于100℃碱性条件下蒙脱石的溶 蚀情况，且反应时间较长，很少有在模拟地层温度条件下的蒙脱石储层敏感性研究，就经济 效益而言，研究长时间蒙脱石与酸碱的反应特征，并不适用于油田开发且在研究蒙脱石与酸 碱反应后的溶蚀状况时，一般采用反应后溶液中的离子浓度变化及X衍射来研究蒙脱石的敏 感性。实验根据济阳坳陷砂四段平均地层温度设计实验温度150℃，利用测定比表面积的方 法研究蒙脱石的溶蚀特征，比表面积是单位质量颗粒所具有的总面积，单位m²/g，根据实际 需要，比表面积分为内比表面、外比表面和总比表面，理想的非孔性物料只具有外表面积， 有孔和多孔物料具有外表面和内表面，蒙脱石的比表面积与粒径成反比,粒径越小，比表面 积越大，蒙脱石的分散程度越高，越易堵塞吼道，所以可以用比表面积来说明蒙脱石的分散 程度。测定比表面积的方法较多，常用的方法有压汞法、物理吸附法、色谱法等。氮吸附法 测定的比表面积应用较多，因为该方法较成熟，使用面广,具有一定的通用性，E.M.Nelsn通 过各种方法比较认为氮气吸附法是最可靠、最有效、最经典的方法，是目前公认的最好的方 法之一。利用氮气吸脱附法测定反应后蒙脱石BET比表面积和BJH孔径分布特征，计算蒙 脱石晶体的孔参数，研究蒙脱石的溶蚀特征。

发明内容

本发明的目的是提供一种用比表面积法表征蒙脱石溶蚀效果的方法，利用氮气吸脱附法 测定反应后蒙脱石BET比表面积和BJH孔径分布特征，并通过氮气吸附等温线计算蒙脱石晶 体的孔参数，研究蒙脱石的敏感性特征，该方法具有精确度高、重复性好的特点。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用比表面积法表征蒙脱石溶蚀效果的方法，包括以下步骤：

步骤1：分别制备浓度为0.1、1、5mol/L的300mlNaOH溶液，固液比为1:37.5g/ml；

步骤2：将定量的蒙脱石固体样品和NaOH溶液放入哈氏合金反应釜中密闭，放入马弗炉 内，在恒温条件下，加热1h、2h、3h、6h、12h、24h、36h；

步骤3：待釜内温度降至室温，取出反应溶液，并将蒙脱石样品过滤烘并干称重；

步骤4：对已经烘干的残余蒙脱石样品用于比表面积测定。

优选地，所述步骤2中的蒙脱石固体样品为8.00g。

优选地，所述步骤2中，采用恒温150℃条件加热。

优选地，所述步骤4中的比表面积测定采用TristarⅡ3020孔隙度及比表面积测试仪，通 过对BET方程和试验、理论的综合，测定出孔隙的容积和样品中所有孔径分属的不同结构分 类。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明利用氮气吸脱附法测定反应后蒙脱石BET 比表面积和BJH孔径分布特征，并通过氮气吸附-脱附等温线计算蒙脱石晶体的孔参数，研究 蒙脱石的敏感性特征，该方法具有精确度高、重复性好的特点，能从蒙脱石晶体结构上表征 其溶蚀特征。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

一种用比表面积法表征蒙脱石溶蚀效果的方法，包括以下步骤：

步骤1：分别制备浓度为0.1、1、5mol/L的300mlNaOH溶液，固液比为1:37.5g/ml；

步骤2：将8.00g蒙脱石固体样品和NaOH溶液放入哈氏合金反应釜中密闭，放入马弗炉 内，在恒温150℃条件下，加热1h、2h、3h、6h、12h、24h、36h；

步骤3：待釜内温度降至室温，取出反应溶液，并将蒙脱石样品过滤烘并干称重；