文档名：一步水热改性石英砂支撑剂及性能研究
摘要：为提高石英砂在压裂液中的分散稳定性,采用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)对传统石英砂表面进行改性.结果表明,CTAC质量分数为0.6%,在80℃中性条件下与石英砂反应120min,可以使石英砂的沉降速度降低44.85%.改性前后石英砂与水的接触角由28.233°增至87.853°,表明石英砂表面的疏水性有大幅度改善,石英砂颗粒与水分子之间的排斥力增大.表面自由能由83.342mJ/m2降至22.379mJ/m2,表面自由能降低使系统更加稳定,从能量的角度解释了改性后石英砂沉降速度降低的原因.改性后石英砂的zeta电位是改性前的2倍,石英砂颗粒之间的静电斥力明显增大,从而使颗粒之间不容易聚沉,体系更加稳定.
Abstract：Inordertoimprovethedispersionstabilityofquartzsandinfracturingfluid,thesurfaceoftraditionalquartzsandwasmodifiedbyCTAC.Theresultsshowthat0.6%CTACreactedwithquartzsandat80℃for120min,thesedimentationrateofquartzsandcanbereducedby44.85%.Thecontactanglebetweenquartzsandandwaterincreasesfrom28.233°to87.853°.Thisindicatesthatthehydrophobicityofquartzsandsur-facehasbeengreatlyimproved,repulsiveforcebetweenquartzsandandwatermoleculethusincreased.Thesurfacefreeenergydecreasedfrom83.342mJ/m2to22.379mJ/m2.Thedecreaseofsurfacefreeenergymakethesystemmorestable.Thereasonforthedecreaseofsedimentationrateofmodifiedquartzsandisexplainedfromtheperspectiveofenergy.Thezetapotentialofmodifiedquartzsandistwicethatofunmodifiedquartz.Theelectrostaticstressbetweenquartzsandparticlesisobviouslyincreased,sothattheparticlesarenoteasytoagglomerateandthesystemismorestable.
作者：王迪东 曹晶Author：WangDidong CaoJing
作者单位：延长油田股份有限公司,陕西延安716000
刊名：非金属矿 ISTIC
Journal：Non-MetallicMines
年，卷(期)：2024, 47(3)
分类号：P619.23+3TE39
关键词：水力压裂 支撑剂 石英砂 亲油疏水 悬浮 分散稳定性
Keywords：hydraulicfracture proppant quartzsand hydrophilicandhydrophobic suspension dispersionstability
机标分类号：TE357.12TQ132.2TU991.24
在线出版日期：2024年6月7日
基金项目：国家自然科学基金一步水热改性石英砂支撑剂及性能研究[
期刊论文] 非金属矿--2024, 47(3)王迪东 曹晶为提高石英砂在压裂液中的分散稳定性,采用十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)对传统石英砂表面进行改性.结果表明,CTAC质量分数为0.6%,在80℃中性条件下与石英砂反应120min,可以使石英砂的沉降速度降低44.85%.改性前后石英砂与...参考文献和引证文献
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