本发明涉及水基钻井液领域，具体涉及适用作超分子页岩抑制剂的改性聚组氨酸及其制备方法和在水基钻井液中的应用。
背景技术：
：页岩气的勘探开发促进了我国调整能源结构的升级调整，加速了我国从“油”迈入“气”的步伐，推动了能源向更加清洁的方向发展。在页岩气的钻探过程中，由于页岩的水敏性，页岩气的钻探多采用油基钻井液。虽然，油基钻井液在抑制页岩水化膨胀，防止井壁失稳方面有着十分优良的性能。但油基钻井液存在成本高、污染大、处理难等问题，随着环保观念的不断深入，研发出具备良好页岩抑制性能的水基钻井液来取代油基钻井液势在必行。而用于页岩气钻探的水基钻井液关键技术之一就是页岩抑制剂。氯化钾(kcl)作为页岩抑制剂由于其成本不高，抑制效果明显曾得到广泛应用，但因其较高的加量，若不经处理会对生态环境造成影响。为了减少对环境的影响，胺类阳离子及其衍生物被用来作为页岩抑制剂，但胺类抑制剂的性能受ph影响，这不利于在现场的应用。随后，聚醚胺以其较好的抑制性能被作为页岩抑制剂，并在其基础上形成了高性能水基钻井液，但聚醚胺的热稳定性不佳，在高温下会水解失效。还有一些丙烯酰胺类聚合物也被用作页岩抑制剂，但也存在不环保或者抑制性不佳等问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种适用作超分子页岩抑制剂的改性聚组氨酸及其制备方法和在水基钻井液中的应用，该改性聚组氨酸作为页岩抑制剂具有环境友好、抑制效果良好并且稳定的优点。为了实现上述目的，本发明一方面提供一种适用作超分子页岩抑制剂的改性聚组氨酸，其特征在于，该改性聚组氨酸的组氨酸聚合主链上含有式(1)所示的连接有改性基团的结构单元；所述组氨酸聚合主链的组氨酸聚合度为6-9；式(1)各个r1各自独立地选自c1-c6的烷基；x选自卤素；r2选自羟基取代的c3-c10的亚烷基。本发明第二方面提供上述改性聚组氨酸的制备方法，该方法包括：(1)在碱性条件下，将组氨酸或其盐进行脱水缩合反应，得到聚组氨酸；(2)在含水溶剂中，将式(1’)所示的化合物和聚组氨酸进行接触反应；式(1’)y为卤素，优选为cl、br或i。本发明第三方面提供上述改性聚组氨酸作为超分子页岩抑制剂在水基钻井液中的应用。本发明第四方面提供一种含有上述改性聚组氨酸作为超分子页岩抑制剂的水基钻井液。本发明第五方面提上述水基钻井液在油气钻井中的应用。本发明提供的该改性聚组氨酸是一种可降解的生物材料，具有环境友好的优点；在用作页岩抑制剂时，通过其超分子性质，可以有效地抑制页岩中最主要的膨胀矿物蒙脱石的水化膨胀，表示出优异的抑制效果且其抗温性高，将有助于推动水基钻井液在页岩气钻探中的发展，为更好开发页岩气提供有力保障。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明一方面提供一种适用作超分子页岩抑制剂的改性聚组氨酸，该改性聚组氨酸的组氨酸聚合主链上含有式(1)所示的连接有改性基团的结构单元；所述组氨酸聚合主链的组氨酸聚合度为6-9；式(1)各个r1各自独立地选自c1-c6的烷基；x选自卤素；r2选自羟基取代的c3-c10的亚烷基。根据本发明，本发明的上述方法将制得一种具备超分子特性的改性聚组氨酸，该改性聚组氨酸在作为水基钻井液的页岩抑制剂时，可以通过自身的静电力、氢键及疏水作用等分子间作用力，以与页岩层作用发挥强抑制效果；并且，具备超分子特性的改性聚组氨酸也可以借助自身的分子间作用力保持较高的化学稳定性，利于长时的钻井作业。根据本发明，所述c3-c10的亚烷基的具体实例例如可以包括：c3的亚烷基、c4的亚烷基、c5的亚烷基、c6的亚烷基、c7的亚烷基、c8的亚烷基、c9的亚烷基、c10的亚烷基；c3-c8的亚烷基可以从上述具体实例中进行适应性的选择。所述c1-c6的烷基的具体实例例如可以包括：c1的烷基、c2的烷基、c3的烷基、c4的烷基、c5的烷基、c6的烷基；c1-c4的烷基可以从上述具体实例中进行适应性的选择。卤素的具体实例例如可以包括：f、cl、br、i。根据本发明，为了获得性能更为优良的页岩抑制剂，优选地，各个r1各自独立地选自c1-c4的烷基；r2选自羟基取代的c3-c8的亚烷基。更优选地，各个r1各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基；x为cl、br或i；r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-、-ch2-ch2-ch(oh)-、-ch(oh)-ch2-ch2-、-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-、-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-或-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-。其中，式(1)所示的结构单元可以从以下式所示的具体结构单元中进行选择：式(1-1)：式(1)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-2)：式(1)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-；式(1-3)：式(1)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-4)：式(1)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-5)：式(1)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-6)：式(1)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-7)：式(1)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-8)：式(1)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-；式(1-9)：式(1)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-10)：式(1)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-11)：式(1)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-12)：式(1)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-13)：式(1)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-14)：式(1)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-；式(1-15)：式(1)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-16)：式(1)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-17)：式(1)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-18)：式(1)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-19)：式(1)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-20)：式(1)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-；式(1-21)：式(1)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-22)：式(1)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-；式(1-23)：式(1)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-；式(1-24)：式(1)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-。根据本发明，为了获得更适于水基钻井液的页岩抑制剂，优选地，所述组氨酸聚合主链的组氨酸聚合度为7-8。该聚合度是指每分子改性聚组氨酸的组氨酸聚合主链上的组氨酸结构单元的数量，通常，该组氨酸聚合主链是以聚氨基酸的常规脱水缩合形成，也因此，组氨酸结构单元之间以酰胺键连接。可以理解的是，本发明的改性聚组氨酸为线性聚合物。根据本发明，优选情况下，式(1)所示的结构单元的含量为20mol％以上，优选为20-60mol％，更优选为40-60mol％。该摩尔含量是以组氨酸聚合主链的所有组氨酸结构单元总摩尔数为基准，包括上述连接有改性基团的式(1)所示的组氨酸结构单元。本发明第二方面提供上述改性聚组氨酸的制备方法，该方法包括：(1)在碱性条件下，将组氨酸或其盐进行脱水缩合反应，得到聚组氨酸；(2)在含水溶剂中，将式(1’)所示的化合物和聚组氨酸进行接触反应；式(1’)y为卤素，优选为cl、br或i。根据本发明，上述式(1’)所示的化合物可以根据上述式(1)所示的结构单元的改性基团结构进行适当选择。其中，式(1’)所示的化合物可以从下述具体结构所示的化合物中进行选择：式(1’-1)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl(即为3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵)；式(1’-2)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为cl(即为3-氯-1-羟基丙基三甲基氯化铵)；式(1’-3)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl(即为3-氯-3-羟基丙基三甲基氯化铵)；式(1’-4)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl(即为4-氯-2-羟基丁基三甲基氯化铵)；式(1’-5)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-6)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-7)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl；式(1’-8)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为cl；式(1’-9)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-10)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl；式(1’-11)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-12)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-13)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl；式(1’-14)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为cl；式(1’-15)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-16)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl；式(1’-17)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-18)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-19)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl；式(1’-20)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为cl；式(1’-21)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-22)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为cl；式(1’-23)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl；式(1’-24)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为cl。式(1’-25)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-26)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为br；式(1’-27)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-28)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-29)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-30)：式(1’)中，r1均为甲基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-31)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-32)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为br；式(1’-33)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-34)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-35)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-36)：式(1’)中，r1均为乙基，x为cl，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-37)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-38)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为br；式(1’-39)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-40)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-41)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-42)：式(1’)中，r1均为甲基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-43)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-44)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-，y为br；式(1’-45)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-46)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-，y为br；式(1’-47)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br；式(1’-48)：式(1’)中，r1均为乙基，x为br，r2选自-ch2-ch2-ch(oh)-ch2-ch2-，y为br。根据本发明，所述组氨酸或其盐可以为组氨酸、组氨酸盐酸盐等中的一种或多种。只要能够作为制备聚组氨酸的组氨酸原料即可。根据本发明，步骤(1)中，通过所述脱水缩合反应，将使得组氨酸发生自发缩聚，形成聚组氨酸链，其中，所述碱性条件可由碱性化合物提供，这样的碱性化合物可以从多种能够提供碱性条件的化合物中进行选择，优选地，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种。该碱性化合物可以以其水溶液的形式提供，例如以浓度为40-60重量％的碱性化合物水溶液的形式提供。该碱性化合物水溶液的用量可以在较宽范围内变动，优选地，相对于100重量份的组氨酸或其盐，根据本发明，优选情况下，所述脱水缩合反应的条件包括：温度为180-250℃，优选为200-230℃；时间为2-6h，优选为3.5-6h。根据本发明，步骤(2)将步骤(1)所得的聚组氨酸与式(1’)所示的化合物进行反应，即可在组氨酸结构单元上接上由式(1’)所示的化合物提供的改性基团，从而使得本发明的改性聚组氨酸的组氨酸聚合主链上含有式(1)所示的连接有改性基团的结构单元。其中，所述组氨酸或其盐和式(1’)所示的化合物的用量配比可以根据本发明所需的改性聚组氨酸进行适当地调整，优选地，所述组氨酸或其盐和式(1’)所示的化合物的摩尔比为1：0.5-5，优选为1：0.6-3，更优选为1：1.01-2.55。其中，所述含水溶剂可以为水，或者含有其他不影响本发明的反应的溶剂的水溶液。该含水溶剂的用量可以在较宽范围内变动，优选地，相对于10g的组氨酸，所述含水溶剂的用量为100-500ml，优选为120-250ml。根据本发明，可以先将所述聚组氨酸溶于所述含水溶剂中，而后引入式(1’)所示的化合物进行接触反应。优选地，可以在聚组氨酸的含水溶液中先加入碱性化合物，再引入式(1’)所示的化合物进行接触反应，该碱性化合物如上文中所介绍的，优选地，相对于100重量份的所述组氨酸，所述碱性化合物的用量为5-20重量份。根据本发明，优选情况下，所述接触反应的条件包括：温度为45-80℃，时间为2-15h。本发明第三方面提供了上述改性聚组氨酸作为超分子页岩抑制剂在水基钻井液中的应用。本发明的上述改性聚组氨酸在水基钻井液中用作超分子页岩抑制剂时，将发挥优良的页岩抑制效果，且具有优良的抗温性能。本发明第四方面提供一种含有上述改性聚组氨酸作为超分子页岩抑制剂的水基钻井液。根据本发明，所述超分子页岩抑制剂可以在较低用量下即可获得优异的页岩抑制效果，优选地，相对于100重量份的水基钻井液中的水，所述超分子页岩抑制剂的含量为1-3重量份。根据本发明，所述水基钻井液还可以含有本领域常规采用的其他添加剂，例如膨润土、增粘剂、防塌剂、润滑剂、加重剂、碱性调节剂等，这些添加剂的种类和含量都可以为本领域常规采用的种类和含量，本发明对此并无特别的限定。本发明第五方面提上述水基钻井液在油气钻井中的应用。当将本发明所提供的钻井液应用于油气钻井中时，能够有效地抑制页岩膨胀，表现出优良的抑制效果，且具有良好的高温抑制效果。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。实施例1本实施例用于说明本发明的改性聚组氨酸及其制备方法。(1)称量10g组氨酸盐酸盐于培养皿中，再加入4g浓度为50重量％的naoh水溶液；然后置于马弗炉中，并升温至200℃后反应4h，并每隔半小时搅拌一次，得到聚组氨酸，经鉴定其组氨酸聚合度为7；(2)将所得聚组氨酸溶于150ml水中，再加入1.0gnaoh；然后称取10g的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵加入聚组氨酸溶液中，搅拌均匀；升温至50℃后反应6h；将所得产物干燥研磨后得到超分子抑制剂si-1，鉴定该超分子抑制剂所含季铵盐基团为41mol％。实施例2本实施例用于说明本发明的改性聚组氨酸及其制备方法。(1)称量10g组氨酸盐酸盐于培养皿中，再加入4g浓度为50重量％的naoh水溶液；然后置于马弗炉中，并升温至220℃后反应3.5h，并每隔半小时搅拌一次，得到聚组氨酸，经鉴定其组氨酸聚合度为8；(2)将所得聚组氨酸溶于150ml水中，再加入1.0gnaoh；然后称取25g的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵加入聚组氨酸溶液中，搅拌均匀；升温至65℃后反应8h；将所得产物干燥研磨后得到超分子抑制剂si-2，经鉴定该超分子抑制剂所含季铵盐基团为56mol％。实施例3本实施例用于说明本发明的改性聚组氨酸及其制备方法。根据实施例1所述的方法，不同的是，步骤(1)中，在马弗炉内的反应条件不同，即升温至250℃后反应4h，从而得到组氨酸聚合度为9的聚组氨酸，最终经过步骤(2)得到超分子抑制剂si-3。实施例4本实施例用于说明本发明的改性聚组氨酸及其制备方法。根据实施例1所述的方法，不同的是，步骤(1)中，在马弗炉内的反应条件不同，即升温至180℃后反应3.5h，从而得到组氨酸聚合度为6的聚组氨酸，最终经过步骤(2)得到超分子抑制剂si-4。实施例5本实施例用于说明本发明的改性聚组氨酸及其制备方法。根据实施例1所述的方法，不同的是，步骤(2)中，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的用量为5g，最终经过步骤(2)得到超分子抑制剂si-5，经鉴定该超分子抑制剂所含季铵盐基团为22mol％。对比例1根据实施例1所述的方法，不同的是，步骤(1)中，在马弗炉内的反应条件不同，即升温至280℃后反应4h，从而得到组氨酸聚合度为12的聚组氨酸，最终经过步骤(2)得到超分子抑制剂dsi-1。对比例2根据实施例1所述的方法，不同的是，步骤(1)中，在马弗炉内的反应条件不同，即升温至150℃后反应4h，从而得到组氨酸聚合度为4的聚组氨酸，最终经过步骤(2)得到超分子抑制剂dsi-2。测试例1分别将上述抑制剂、氯化钾、聚醚胺(购自安耐吉公司，分析纯)制备成1重量％的水溶液，将所得溶液和清水根据行业标准(sy/t6335-1997)页岩抑制性评价方法，利用页岩膨胀测试仪测量人工压制膨润土块的24h膨胀高度，评价抑制剂的抑制性，结果如表1所示。表1通过表1的数据可以看出，通过本发明的方法制得的改性聚组氨酸能够在水基钻井液中发挥优良的页岩抑制效果。测试例2取页岩岩屑20g(过6-10目筛网)，将其分别放入2重量％抑制剂的水溶液和清水中，这里的抑制剂指的是上文制得的抑制剂以及氯化钾、聚醚胺(购自安耐吉公司，分析纯)；然后在老化罐中置于120或150℃中热滚16h，将热滚后的抑制剂溶液中的岩屑过40目筛子，将留在筛子上的岩屑烘干并称取其质量(m1)，滚动回收率(r)可根据下式计算：滚动回收率(r)＝(m1/20)×100％，结果如表2所示。表2待测液120℃滚动回收率(％)150℃滚动回收率(％)清水26.523.6si-192.390.1si-297.796.2si-373.665.8si-486.280.1si-568.452.1dsi-138.326.8dsi-242.529.3氯化钾35.430.9聚醚胺78.274.3通过表2的数据可以看出，本发明的方法制得的改性聚组氨酸能够在水基钻井液中作为页岩抑制剂时表现出了良好的抗温性。测试例3将上文制得的抑制剂配加入4重量％黏土溶液中，使得抑制剂的含量为0.5重量％，将该混合溶液超声振荡20min，使其分散均匀，并利用zeta电位仪和微米粒度分布仪测试抑制剂对粘土的zeta电位和粒径分布，结果如表3所示。表3通过表3可以看出，本发明的方法制得的改性聚组氨酸作为页岩抑制剂能够通过静电作用力在粘土颗粒表面吸附使其zeta电位下降，使得粘土颗粒的分散性减弱，达到抑制膨胀性粘土矿物水化膨胀的效果，从而控制页岩的水化分散。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。当前第1页12