PAMAM樹枝狀聚合物抑制泥頁巖水化膨脹和分散特性

鐘漢毅，邱正松，黃維安，張道明，孫棟

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PAMAM樹枝狀聚合物抑制泥頁巖水化膨脹和分散特性

鐘漢毅，邱正松，黃維安，張道明，孫棟

(中國石油大學(華東) 石油工程學院，山東青島，266580)

針對泥頁巖水化特征，結合樹枝狀聚合物獨特的結構與性能，將樹枝狀聚合物聚酰胺胺PAMAM作為泥頁巖穩定劑，通過頁巖滾動分散實驗、粒度分布測試、屈曲硬度實驗評價不同代數(G0~G5)PAMAM的抑制性。采用傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X線衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)等分析不同代數PAMAM與黏土的作用，并揭示其微觀作用機理。分別以G0和G5為泥頁巖水化膨脹抑制劑和水化分散抑制劑，構建新型水基鉆井液體系。研究結果表明：樹枝狀聚合物聚酰胺胺能有效抑制泥頁巖水化膨脹和分散，G0和G5抑制性優于傳統的KCl和聚醚胺類抑制劑，適當降低介質pH可提高其抑制性。不同代數的PAMAM在黏土表面的吸附排列方式不同，G0為單層吸附；G1，G2和G3在黏土層間的吸附與濃度有關，隨著濃度的升高分子排列由單層向雙層轉變；G4和G5相對分子質量較大，由于空間位阻效應不能進入黏土晶層間，主要吸附在黏土顆粒的外表面。G0能抑制黏土晶層內表面的水化膨脹，G5能阻止黏土顆粒的水化分散，將兩者配合起來可達到協同穩定泥頁巖的效果。該鉆井液體系抑制性突出，接近油基鉆井液。

樹枝狀聚合物；聚酰胺胺；泥頁巖水化；協同作用；抑制性

泥頁巖水化膨脹與分散導致的井壁失穩一直是油氣井工程中的技術難題，特別是隨著頁巖氣等非常規油氣資源勘探開發力度加大，泥頁巖井壁穩定問題愈加突出，開發新型高效環保的泥頁巖抑制劑尤為迫切。樹枝狀聚合物是20世紀80年代合成出來的一種新型高分子材料[1]，該聚合物具有精確的分子結構、高度的幾何對稱性、大量的表面官能團、分子內存在空腔、相對分子質量可控、分子質量分布呈單分散性、分子本身為納米尺寸以及高代數分子呈球狀等特點，表現出一些獨特的性能，迅速得到了不同領域研究者的高度關注[2]。隨著研究的深入，人們逐漸從合成和表征各種樹枝狀聚合物的研究轉向其特殊功能和應用的研究[3?6]。石油科技工作者結合其特性和油氣勘探開發實際情況，將樹枝狀聚合物用于廢水處理、原油破乳、金屬防腐、調剖堵水和原油防蠟等方面[7]。在鉆井液領域，樹枝狀聚合物可用作黏土穩定劑、高溫穩定劑、酸性氣體中和劑、防泥包潤滑劑和天然氣水合物抑制劑等，顯示出廣闊的發展前景[8?12]。設計出合適分子結構的樹枝狀聚合物為今后開發智能鉆井液提供了可能[13]。目前已有學者開始進行樹枝狀聚合物作為泥頁巖抑制劑的研究[14]。聚酰胺胺(PAMAM)樹枝狀聚合物是目前研究最廣泛、最深入的樹枝狀聚合物之一。不同代數的PAMAM可以通過乙二胺與丙烯酸甲酯進行重復交替的Michael反應和酰胺化反應得到[15]。在此，本文作者通過不同抑制性評價方法考察不同代數PAMAM抑制泥頁巖水化分散性能，借助相關分析手段揭示其作用機理，基于樹枝狀聚合物構建新型強抑制水基鉆井液體系。

1 材料與方法

主要材料為鈉膨潤土(勝利油田博友泥漿技術有限公司)；聚醚二胺頁巖抑制劑PEA(巴斯夫化工公司)；KCl，鹽酸(國藥化學集團有限公司)；0~5代(G0~G5)聚酰胺胺(PAMAM)樹枝狀聚合物(阿拉丁試劑公司)以乙二胺為核，其理論相對分子質量分別為516，1 428，3 256，6 909，14 214和28 826，分子結構如圖1所示。

主要儀器為滾子加熱爐(膠南分析廠生產)；ZNN?D6六速黏度儀(青島海通達專用儀器廠生產)；LG10?2.4離心機(北京醫用離心機廠生產)；Bettersize2000激光粒度測試儀(丹東百特儀器有限公司生產)，測試范圍為0~1 000 μm；NEXUS FT-IR紅外光譜分析儀(美國尼高力公司生產)，分辨率為4 cm?1，掃描范圍為4 000~400 cm?1；X’Pert PRO MPD型X線衍射儀(荷蘭帕納科公司生產)，最大功率為2.2 kW，Cu靶，最大管壓為45 kV，最大管流為50 mA，衍射角2范圍為0°~15°；日本電子JEM?2100UHR型透射電子顯微鏡。

圖1 不同代數PAMAM樹枝狀聚合物結構

在350 mL去離子水中加入7 g鈉膨潤土，攪拌30 min后靜置養護24 h，然后分別加入0.35，0.70，1.75，2.80，3.50和7.00 g樹枝狀聚合物PAMAM，高速攪拌30 min后靜置24 h，然后在8 000 r/min的轉速下離心20 min，取下部沉淀，其中一部分直接采用X線衍射儀測濕態層間距；另一部分在105 ℃下烘干后研磨過75 μm，分別采用X線衍射儀測干態層間距以及KBr壓片進行紅外光譜測試。在350 mL去離子水中加入0.70 g鈉膨潤土，攪拌30 min后靜置養護24 h，分別加入0.35 g不同代數的PAMAM，高速攪拌30 min后靜置24 h，對懸浮液進行TEM觀察。

2 抑制性評價

2.1 頁巖滾動分散實驗

采用塔河油田TH10261井3 170~3 190 m泥頁巖巖樣進行頁巖滾動分散實驗，抑制劑的質量濃度為30 g/L，測試結果如表1所示。泥頁巖的清水回收率僅為20.63%，表明其水化分散性較強。加入不同抑制劑后回收率均有不同程度的提高。當溶液pH為11時，PAMAM樹枝狀聚合物G5和G0的回收率最高，且遠遠高于KCl的回收率。當溶液pH為9時，不同代數的樹枝狀聚合物頁巖回收率均有較大幅度的提高，其中G5和G4的回收率最高，其次為G0，而聚醚胺PEA也顯示出優良的抑制性能。可見，樹枝狀聚合物能有效抑制泥頁巖的水化分散，適當降低溶液pH有利于提高其抑制性。

表1 不同pH下各種抑制劑的頁巖回收率

2.2 粒度分布測試

黏土顆粒粒徑在一定程度上反映其水化分散狀態，因此通過測試抑制劑對黏土顆粒粒徑的影響可在一定程度上反映其抑制性。在100 mL質量濃度為30 g/L預水化鈉膨潤土懸浮液中加入1 g抑制劑，高速攪拌30 min后養護24 h，然后采用Bettersizer2000激光粒度測試儀測試懸浮液中黏土顆粒的粒徑分布，測試結果如圖2和表2所示。從圖2可知：當體系pH為11時，不同抑制劑對黏土粒徑的影響不同，其平均粒徑從大到小依次為G0，G1，G2，G5，G4，G3，PEA，KCl，空白樣。可見：不同代數PAMAM樹枝狀聚合物均能有效抑制黏土顆粒的水化分散，其中G0的抑制性最優。

(a) 微分分布；(b) 累計分布1—空白樣；2—G0；3—G1；4—G2；5—G3；6—G4；7—G5；8—PEA；9—KCl。

圖2 pH=11時不同抑制劑對膨潤土懸浮液粒度的影響

Fig. 2 Effect of inhibitors on particle size of bentonite dispersions with pH of 11

表2 不同pH時粒度分布測試結果

注：10和90分別為顆粒數占總顆粒數的10%和90%時的粒徑。

表2所示為不同pH條件下樹枝狀聚合物對黏土顆粒粒徑的影響。當介質pH由11降低至9時，所有體系均表現出平均粒徑增加、比表面積降低的趨勢，即降低pH在一定程度上提高了PAMAM樹枝狀聚合物抑制黏土顆粒水化分散的能力。其中G5的粒徑最大，比表面積最小，其次為G0，G4，G1，G2和G3，可見G5和G0具有優異的抑制性能。

2.3 屈曲硬度實驗

采用自制人造巖樣(主要礦物組成為黏土)，通過屈曲硬度實驗評價不同抑制劑的抑制性，其中抑制劑質量濃度為30 g/L。從圖3可知：人造巖樣與不同抑制劑溶液作用后，回收率及顆粒完整度均有所變化。經G0，G1，PEA和KCl作用后，屈曲硬度曲線斜率較大，扭矩較高，表明巖樣具有一定的硬度。G2和G3的作用效果次之。而經G4和G5作用后，巖樣顆粒完整，回收率較高，但屈曲硬度曲線斜率較小，扭矩較低，表明巖樣雖然保持顆粒完整，但內部已經水化變軟。由此可知，不同代數PAMAM對巖樣的作用效果不同，即不同代數PAMAM抑制泥頁巖水化膨脹和分散的機理不同。

(a) 人造巖樣；(b) 不同抑制劑的屈曲硬度曲線1—G0；2—G1；3—G2；4—G3；5—G4；6—G5；7—PEA；8—KCl。

圖3 屈曲硬度實驗結果

Fig. 3 Results of bulk hardness test

3 作用特性分析

3.1 紅外光譜分析

圖4所示為不同代數PAMAM的紅外光譜。從圖4可以看出：不同代數PAMAM的紅外光譜圖中均出現了以下特征吸收峰：3 280 cm?1處為N—H伸縮振動吸收峰，3 070 cm?1處為仲胺的伸縮振動吸收峰，1 650 cm?1處為C=O伸縮振動吸收峰(酰胺I峰)，1 560 cm?1和1 550 cm?1為N—H彎曲振動吸收峰(酰胺II峰)， 1 460 cm?1處為CH2面內彎曲振動吸收峰；1 360 cm?1處為C—H彎曲振動吸收峰[16]。圖5所示為鈉膨潤土經不同代數PAMAM改性后復合物的紅外光譜圖。對于鈉膨潤土，3 620 cm?1處為Al—OH的伸縮振動吸收峰，3 450 cm?1和1 640 cm?1處分別對應層間水分子 O—H的伸縮振動吸收峰和彎曲振動吸收峰，1 040 cm?1處為Si—O—Si的伸縮振動吸收峰。經PAMAM改性后，出現了C—H不對稱伸縮振動吸收峰(2 970 cm?1)、C—H的對稱伸縮振動吸收峰(2 920 cm?1)、酰胺I峰(1 630 cm?1)和酰胺II峰(1 550 cm?1)，表明膨潤土表面吸附了樹枝狀聚合物。其中G4和G5改性的膨潤土特征吸收峰強度低，表明G4和G5在膨潤土表面的吸附相對較弱。此外，部分改性膨潤土中酰胺I峰由1 650 cm?1處移動至1 640 cm?1和1 630 cm?1處，酰胺II峰由1 560 cm?1處位移至1 550 cm?1處，表明樹枝狀聚合物的端胺基與黏土表面形成了氫鍵[17]。

圖4 不同代數PAMAM樹枝狀聚合物的紅外光譜

圖5 不同代數PAMAM樹枝狀聚合物改性土的紅外光譜

3.2 XRD測試層間距

不同代數PAMAM與鈉膨潤土作用后改性膨潤土的層間距如圖6所示。對于G0，當初始質量濃度為1 g/L時，層間距由原來的1.23 nm增加至1.32 nm，此后隨著濃度繼續增加層間距輕微增加，表明G0在膨潤土層間為單層吸附。對于G1，當質量濃度從1 g/L增加至8 g/L時，層間距增加至1.31~1.35 nm；當質量濃度為1 g/L時，出現層間距為1.79 nm和1.35 nm的雙衍射峰，表明此時G1分子在膨潤土層間由單層向雙層排列轉變。對于G2，G3，當質量濃度低于5 g/L時，層間距增加至1.36 nm左右；當質量濃度大于5 g/L時，衍射峰向低角度方向移動，轉變為寬而彌散的峰，層間距增加至1.70~1.80 nm，表明隨著質量濃度的增加G2和G3在膨潤土層間由單層吸附轉變為雙層吸附。上述實驗結果與LIYANAGE等[18]的研究結果一致。對于G4和G5而言，隨著質量濃度逐漸增加，改性膨潤土的層間距一直保持在1.32~1.38 nm范圍內。Van OORT[19]認為當聚合物相對分子質量大于10 000時不能進入黏土層間，只能吸附在黏土顆粒的外表面。ACOSTA等[20]將三嗪與二胺反應得到的不同代數樹枝狀聚合物對蒙脫土進行插層，發現低代數的樹枝狀聚合物可以完全插入蒙脫土層間，并形成單層或者雙層排列；而高代數的樹枝狀聚合物只能使蒙脫土層間距細微的增加，因此認為高代數的樹枝狀聚合物部分官能團吸附進入蒙脫土層間，而分子骨架仍保留在外面。GAREA等[21]研究不同代數聚酰胺胺樹枝狀聚合物與蒙脫土的作用，發現層間距沒有顯著變大。考慮到離子置換反應及熱力學因素的不利影響，認為主要是蒙脫土表面的羥基阻止了樹枝狀聚合物在蒙脫土表面的吸附。G4和G5的理論相對分子質量分別為 14 214和28 826，根據理論計算，水溶液中G4和G5的分子直徑分別為4.5 nm和5.4 nm[22]。結合上述XRD測試結果可知，G4和G5由于相對分子質量較大，較大的空間位阻限制了聚合物分子對膨潤土的有效插層，僅末端胺基進入了層間，而樹枝狀部分則露在膨潤土表面，因而膨潤土層間距只有小幅度增加[23]。

(a) G0；(b) G1；(c) G2；(d) G3；(e) G4；(f) G5 PAMAM質量/g：1—0；2—0.35；3—0.70；4—1.75；5—2.80；6—3.50；7—7.00。

圖6 不同代數PAMAM樹枝狀聚合物對鈉膨潤土層間距的影響

Fig. 6 Effect of different PAMAM dendrimers on interlayer space of sodium bentonite

圖7所示為不同代數PAMAM改性膨潤土的層間距隨濃度的變化。從圖7可以看出：對于所有代數的PAMAM，當質量濃度低于5 g/L時，膨潤土的層間距均為1.32~1.36 nm，與PAMAM的代數無關；而當質量濃度高于5 g/L之后，層間距增大至1.74~1.81 nm，也與其代數無關。低代數PAMAM(G0~G3)為發散的結構，隨著代數的增加逐漸轉變為致密的球形。對比線性聚合物對膨潤土的插層可知，相同分子質量的聚乙二醇和聚醚胺等均可以通過插層使膨潤土層間距顯著增加[24]，而低代數PAMAM只將膨潤土層間距小幅度增加，這是由于PAMAM分子在膨潤土層間采取了扁平的橢球狀分子構型排列[18]。MANSFIELD[25]通過蒙特卡羅分子模擬研究樹枝狀聚合物在固體表面的吸附時發現，隨著代數的增加和分子間作用力的增強，樹枝狀聚合物變得扁平。PAMAM分子的外表面含有大量胺基，質子化后帶正電，通過靜電作用吸附在黏土表面，同時胺基與黏土表面的硅氧烷基之間存在氫鍵作用，氫鍵能促進樹枝狀聚合物在黏土表面的吸附。此外，球形結構的樹枝狀聚合物本身表現出一定的柔韌性。上述綜合作用使得低代數PAMAM以扁平狀的結構吸附排列在黏土晶層間，表現為改性膨潤土層間距增幅較小。

圖7 PAMAM樹枝狀聚合物改性土層間距隨聚合物質量濃度的變化

3.3 TEM結果

圖8所示為不同代數PAMAM改性膨潤土在透射電鏡下的形貌。從圖8可以看出：鈉膨潤土晶粒為硅酸鹽片層堆疊形成的多層結構。不同代數PAMAM改性后，形成了多層交疊的結構，未觀察到剝離的結構，表明PAMAM主要以插層的形式進入膨潤土層間。其中G0，G1，G2，G3改性的膨潤土晶面間距為1.35~1.36 nm，這與XRD的實驗結果一致。G4和G5改性的膨潤土晶面間距分別為1.48 nm和1.57 nm，略大于XRD的測試結果。此外，TEM測試結果也驗證了PAMAM插層進入膨潤土晶層間后，聚合物分子采取了扁平的構型排列。

圖9所示為不同代數PAMAM與膨潤土的作用示意圖。通過XRD分析層間距可知：G0在膨潤土層間為單層吸附；G1，G2和G3隨著質量濃度的增加在膨潤土層間由單層排列轉變為雙層排列；G4和G5由于相對分子質量較大，不能插層進入層間。PAMAM外圍端基含有大量胺基，當pH為8時，端基胺基質子化；當pH為3時，樹枝狀聚合物內部的叔胺基質子化[26]。G0的端胺基質子化后形成帶正電的銨離子，置換出黏土層間的水化鈉離子并形成緊密的單層吸附，依靠多點吸附將相鄰的黏土片層牢固吸附在一起，從而最大限度抑制黏土水化。G1，G2和G3在黏土層間由單層吸附向雙層吸附轉變。SUTER等[27]通過分子模擬黏土水化抑制劑與黏土顆粒界面的相互作用時發現，當抑制劑分子在黏土層間為雙層排列時，相鄰黏土晶層被大幅度撐開，有利于水分子的進入，從而導致抑制效果下降。這也解釋了G0的抑制性優于G1，G2和G3的原因。G4和G5不能對黏土進行有效插層抑制黏土內表面的水化，但其端部含有的大量胺基可以吸附在不同的黏土顆粒表面，將不同的黏土顆粒束縛在一起，從而防止黏土顆粒水化分散。G0通過吸附在黏土層間，將黏土層間吸附水排擠出來，保持黏土顆粒內干，表現為黏土顆粒具有較高的硬度。G4和G5只能吸附在黏土顆粒的外表面，防止黏土顆粒分散，但是不能阻止水分子進入黏土層間，表現為黏土顆粒保持完整，但整體硬度較低。這與前面的頁巖滾動分散實驗和屈曲硬度實驗的測試結果是一致的。因此，將不同代數的樹枝狀聚合物配合使用，通過低代數的樹枝狀聚合物插層進入黏土顆粒晶層間，多點吸附在相鄰黏土顆粒晶層的內表面，抑制黏土的水化膨脹；通過高代數的樹枝狀聚合物吸附在不同黏土顆粒的外表面，抑制黏土的水化分散，即通過協同作用，同時抑制泥頁巖的內表面和外表面水化，最終實現泥頁巖不同空間尺度層面的穩定。

(a) Na-MMT；(b) G0-MMT；(c) G1-MMT；(d) G2-MMT；(e) G3-MMT；(f) G4-MMT；(g) G5-MMT

圖8 PAMAM樹枝狀聚合物改性膨潤土復合物的TEM照片

Fig. 8 TEM images of bentonite composites modified by PAMAM dendrimers

4 基于不同代數聚酰胺胺構建的水基鉆井液抑制性能評價

根據上述分析，以低代數PAMAM樹枝狀聚合物G0為泥頁巖水化膨脹抑制劑，高代數PAMAM樹枝狀聚合物G5為泥頁巖水化分散抑制劑，構建了新型水基鉆井液體系。同時選取了幾種常見的典型強抑制性鉆井液體系，進行性能對比。各配方如下：

1) 1號樹枝狀聚合物水基鉆井液配方為400 mL自來水+10 g/L G0+5 g/L G5+3 g/L XC+15 g/L PAC-L+5 g/L NaSO3+10 g/L SD-505+50 g/L超鈣。

2) 2號聚合醇鉆井液配方為400 mL自來水+3 g/L PAM+3 g/L XC+15 g/L PAC-L+30 g/L聚合醇+50 g/L KCl+5 g/L NaSO3+10 g/L SD-505+50 g/L超鈣+1 g/L NaOH。

3) 3號KCl/聚合物鉆井液配方為400 mL自來水+ 3 g/L PAM+3 g/L XC+15 g/L PAC-L+70 g/L KCl+5 g/L NaSO3+10 g/L SD-505+50 g/L超鈣+3 g/L NaOH。

4) 4號油基鉆井液配方為320 mL白油+12 g有機土+16 g主乳化劑+16 g輔助乳化劑+3.2 g潤濕劑+80 mL氯化鈣溶液(質量分數為20%)+20 g降濾失劑。

采用頁巖膨脹實驗評價不同鉆井液體系的抑制性，結果如圖10所示。由圖10可以看出：泥頁巖與不同的鉆井液體系作用后膨脹率變化顯著，其中油基鉆井液的膨脹率最小，其次為樹枝狀聚合物水基鉆井液的膨脹率，且遠遠小于聚合醇鉆井液和KCl/PHPA鉆井液的膨脹率，表明樹枝狀聚合物水基鉆井液抑制性突出，接近油基鉆井液。

1—清水；2—1號鉆井液；3—2號鉆井液；4—3號鉆井液；5—4號鉆井液。

圖10 不同鉆井液體系的頁巖膨脹曲線

Fig. 10 Linear swelling curves of different drilling fluid systems

5 結論

1) 樹枝狀聚合物聚酰胺胺PAMAM具有優良的抑制性能，其中G0能有效抑制泥頁巖晶層水化膨脹，G5能有效阻止泥頁巖水化分散。適當降低介質pH可提高PAMAM的抑制性。

2) 不同代數樹枝狀聚合物與黏土的作用方式不同。低代數樹枝狀聚合物PAMAM能插層進入黏土層間，其中G0在黏土層間為單層吸附；G1，G2和G3在黏土層間的排列與質量濃度有關，質量濃度較低時為單層吸附，質量濃度較高時為雙層吸附。G4和G5由于相對分子質量較大，存在空間位阻效應，不能插層進入黏土層間，主要吸附在黏土顆粒的外表面。

根據成都市醫療廢物處置中心項目二期廠房及擬建停車場規劃方案，修建二期廠房后邊坡需開挖，受場地用地條件限制，邊坡需采用直立開挖，開挖后形成13m高（P2邊坡）和7m高（P1邊坡）兩個工程邊坡，P1工程邊坡位于P2工程邊坡上方，距離約22～29m。P1工程邊坡開挖巖土體主要含角礫粉質粘土及回填土組成，邊坡可能會沿著基覆交界面的含角礫粉質粘土中薄層灰白色夾紫紅色粉質粘土剪出；P2工程開挖邊坡主要由風化基巖組成，邊坡會沿著層間結構面及層間錯動帶等軟弱結構面剪出。

3) 以G0為黏土水化膨脹抑制劑，G5為黏土水化分散抑制劑，二者協同作用，實現對泥頁巖內表面和外表面的不同尺度空間上的穩定作用，從而達到穩定泥頁巖的目的。以G0和G5為關鍵處理劑構建的新型水基鉆井液抑制性突出，接近油基鉆井液。

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(編輯 趙俊)

Properties of PAMAM dendrimers in inhibiting shale hydration and dispersion

ZHONG Hanyi, QIU Zhengsong, HUANG Weian, ZHANG Daoming, SUN Dong

(School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China)

Polyamidoamine (PAMAM) dendrimers were proposed as shale stabilizers based on shale hydration property and unique structure and characteristic of dendrimers. The inhibitive properties of polyamidoamine dendrimers ranging from G0 to G5 were evaluated with shale cuttings hot-rolling dispersion test, particle size distribution test, and bulk hardness test. The interaction between PAMAM dendrimers and clay was investigated via fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray(XRD) diffraction and transmission electron microscopy (TEM). The micro-mechanism was studied. A new water-based drilling fluid is established including G0 as shale hydration swelling inhibitor and G5 as shale hydration dispersion inhibitor. The results indicate that PAMAM dendrimers can inhibit shale hydration and dispersion efficiently, and are superior to conventional salt KCl and polyether amine. Reducing the pH of medium improves the inhibition to some degree. Different adsorption types are adopted for different generations of PAMAM dendrimers. G0 adopts monolayer adsorption, while the arrangement of G1, G2 and G3 molecules is affected by concentration. The molecules transfer from monolayer to bilayer as concentration increases. Because of large molecular mass, G4 and G5 are mainly adsorbed on the outer surface of clay due to steric hindrance. G0 can inhibit the hydration and swelling of internal surface of clay, and G5 can prevent the hydration and dispersion of clay particles. A synergistic stabilization effect can be obtained when G0 and G5 are used in combination. The drilling fluid is highly inhibitive, approaching the properties of oil-based drilling fluid.

dendrimer; polyamidoamine; shale hydration; synergistic effect; inhibition

10.11817/j.issn.1672-7207.2016.12.023

TE254

A

1672?7207(2016)12?4132?09

2015?12?29；

2016?04?30

山東省博士后創新項目專項資金資助項目(201303060)；中國博士后基金資助項目(2014M551986)；國家自然科學基金資助項目(51474235，51474236)；中央高校基本科研業務費專項資金資助項目(16CX02023A)(Project(201303060) supported by the Postdoctoral Innovative Program Foundation of Shandong Province; Project(2014M551986) supported by the China Postdoctoral Science Foundation; Projects(51474235, 51474236) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(16CX02023A) supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities)

鐘漢毅，博士，從事油氣井鉆井完井液技術研究；E-mail：zhonghanyi@126.com