1. 无机黏土稳定剂

• 常见类型：
  • 钾盐（氯化钾 KCl）、钠盐（氯化钠 NaCl）、钙盐（氯化钙 CaCl₂、氯化镁 MgCl₂）；
  • 无机聚合物（如聚合氯化铝 PAC、硫酸铝）。
• 作用机制：
  黏土矿物的可交换阳离子（如 Na⁺）与稳定剂中的高价或大半径阳离子（如 K⁺、Ca²⁺）发生交换，后者水化能力弱（K⁺半径与黏土晶格匹配，可嵌入层间形成 “桥接”），能减少水分子进入，抑制膨胀。
• 优缺点：
  • 优点：成本低、来源广、适用于浅井或低温（<100℃）储层。
  • 缺点：有效期短（易被地层水稀释或冲刷流失），高温下易分解；高盐浓度可能对储层造成盐敏伤害。

2. 有机阳离子黏土稳定剂

• 常见类型：
  • 季铵盐类（如十六烷基三甲基氯化铵 CTAC、十二烷基二甲基苄基氯化铵 BDAC）；
  • 胺盐类（如盐酸胍、聚胺）。
• 作用机制：
  有机阳离子（带正电）通过静电引力强烈吸附在黏土颗粒表面（黏土表面通常带负电），形成疏水保护膜，阻止水分子渗透；同时，长链烷基可通过范德华力相互作用，增强吸附稳定性。
• 优缺点：
  • 优点：吸附力强、有效期长（抗冲刷），适用于中高温（100-150℃）储层，对黏土分散的抑制效果优于无机类。
  • 缺点：成本较高；部分季铵盐在高温（>150℃）下可能分解产生有害物质；过量使用可能堵塞孔隙（吸附过多导致颗粒聚集）。

3. 聚合类黏土稳定剂

• 常见类型：
  • 聚季铵盐（如聚二甲基二烯丙基氯化铵 PDMDAAC）；
  • 阳离子淀粉、阳离子纤维素衍生物。
• 作用机制：
  聚合物分子链上的多个阳离子基团可同时吸附在多个黏土颗粒表面，通过 “桥连” 作用将分散的黏土颗粒聚集，减少运移；同时，分子链覆盖黏土表面，阻止水化膨胀。
• 优缺点：
  • 优点：耐高温（部分可耐 200℃以上）、抗盐性好，适用于复杂储层（如高盐、高温深井）；抑制效果持久，对环境友好（生物可降解类型）。
  • 缺点：高浓度时可能增加流体黏度，影响施工；部分聚合物与其他处理剂（如钻井液添加剂）可能存在配伍性问题（如絮凝）。

4. 复合型黏土稳定剂

• 例如：“氯化钾 + 聚季铵盐” 复配体系，既利用 K⁺快速抑制膨胀，又通过聚合物长效稳定，适用于中深井储层。