酰化茶皂素作为页岩水化抑制剂抑制性能及作用机理

摘要

针对目前大多数页岩水化抑制剂抑制性能不足、环保性能差等问题,通过酰化反应对茶皂素进行疏水改性,合成了一种酰化茶皂素(ATS)页岩水化抑制剂.通过泥饼浸泡实验、线性膨胀实验、页岩滚动回收实验、毛细管吸收实验等室内试验研究了ATS抑制页岩水化的性能.通过表面张力实验、红外光谱分析、接触角实验和微观形貌分析对其抑制机制进行分析.结果表明:ATS抑制页岩水化分散性能优于氯化钾和聚醚胺;ATS可通过氢键作用吸附在页岩表面,形成疏水层;1％ATS水溶液的表面张力为35.89 mN·m-1,可显著降低毛管力,减少水分子侵入页岩;ATS无毒环保,可生物降解.