油气田压裂酸化及注水用粘土稳定剂性能评价方法检测

在油气田开发中，压裂酸化及注水作业是提高储层渗透率和采收率的重要技术手段。而粘土稳定剂作为防止储层粘土矿物遇水膨胀、分散迁移的核心化学助剂，其性能直接关系到作业效果及储层保护效果。由于不同地质条件下粘土矿物成分及地层流体环境差异显著，需通过系统化的检测方法对粘土稳定剂的防膨性、耐酸碱性、抗冲刷性等关键性能进行科学评价，以确保其在复杂工况下的稳定性和适用性。

一、防膨性能检测

通过线性膨胀率测试仪模拟粘土矿物与稳定剂接触后的膨胀率变化，采用SY/T 5971-2016标准方法测定。重点检测试剂在浓度梯度（0.5%-3%）下的防膨率，要求对高岭土、蒙脱石等典型粘土矿物的防膨率≥85%。同时开展高温高压（90℃、20MPa）条件下的膨胀抑制能力测试，模拟实际井下环境对稳定剂性能的影响。

二、耐酸碱性检测

依据SY/T 6377-2016标准，将稳定剂分别置于pH=3的酸性介质（模拟酸化液环境）和pH=10的碱性介质（模拟注水液环境）中，进行72小时恒温老化实验。通过离子色谱分析有效成分保留率，要求酸/碱处理后有效物质保留率≥90%，同时观察溶液是否出现分层、沉淀等异常现象。

三、抗冲刷性能检测

采用动态岩心驱替装置模拟地层流体流动状态，测定稳定剂在流速梯度（0.5-5mL/min）下的固定效率。通过检测岩心渗透率变化率和流出液中粘土颗粒含量，评价稳定剂对粘土颗粒的固定效果。优质产品应使渗透率伤害率≤15%，且累计冲刷量达到10PV时仍保持稳定性能。

四、配伍性检测

依据GB/T 29170-2012标准开展与压裂液、酸化液体系的配伍性测试。重点检测与常用助剂（如缓蚀剂、破胶剂、降阻剂）混合后的溶液稳定性，通过浊度计测定配伍体系的透光率变化，要求配伍后溶液透光率保持在85%以上，且无絮凝、沉淀现象。

五、环境安全性检测

根据HJ 557-2010标准进行生物毒性测试，采用发光细菌法测定EC50值，要求毒性等级达到实际无毒（EC50>10000mg/L）。同时检测COD、BOD5等环境指标，确保满足国家油气田化学剂环保要求（COD≤200mg/L，BOD5/COD≥0.3）。

通过上述多维度的检测评价，可全面评估粘土稳定剂的综合性能，为油气田开发中化学剂优选提供科学依据，有效降低储层伤害风险，提升增产作业效果。检测过程中需严格参照SY/T、GB等现行标准，并结合目标区块地质特征进行针对性测试方案设计。