1. 离子交换：用低水化能阳离子（如 K⁺、Ca²⁺）置换黏土中高水化能阳离子（如 Na⁺），降低黏土与水的亲和力。
2. 表面吸附：阳离子（有机或聚合物）吸附在黏土表面，形成物理屏障，阻止水分子进入黏土晶格。
3. 颗粒聚集：聚合物通过桥连作用将分散的黏土颗粒聚集，减少其随流体迁移的能力，避免堵塞孔隙。

主要应用场景

1. 石油天然气开采
   • 钻井液：加入黏土稳定剂防止井壁黏土膨胀导致的井塌、缩径。
   • 完井液：保护储层，避免黏土膨胀 / 分散降低渗透率。
   • 压裂液：防止压裂过程中黏土颗粒运移堵塞裂缝，保证压裂效果。
   • 注水开发：抑制地层黏土膨胀，维持注水效率。
2. 地下水与地热开发
   • 防止钻井或抽水时黏土膨胀堵塞井管，保证出水量。
3. 土木工程
   • 地基处理：稳定含黏土的地基，防止遇水膨胀导致结构变形。

使用注意事项

1. 针对性选择：
   • 根据黏土类型（如蒙脱石为主需强抑制性，伊利石为主可选择中等效果）、储层条件（温度、 salinity、pH）选择：高温（>150℃）优先聚合物类，低盐地层可选用无机类。
2. 控制用量：
   • 过量可能导致：孔隙堵塞（聚合物）、成本增加（有机类）、环境风险（如高盐污染）。需通过实验确定最佳浓度（通常 0.5%-3%）。
3. 兼容性测试：
   • 与其他处理剂（如钻井液中的降滤失剂、压裂液中的交联剂）需提前测试配伍性，避免产生沉淀、分层等问题。
4. 环境考量：
   • 选择生物可降解类型（如阳离子淀粉），减少对地下水或土壤的污染，尤其在环保要求高的区域（如农田、水源地附近）。
5. 施工工艺：
   • 注入方式：采用前置液预冲洗地层，确保黏土稳定剂充分接触黏土矿物；连续加注与间歇加注结合，维持有效浓度。