陽離子銨鹽化合物—陽離子聚丙烯酰胺作為一種有機(jī)頁巖抑制劑取代氯化鉀被使用。這類頁巖抑制劑通過單一或復(fù)雜的陽離子交換機(jī)里和頁巖進(jìn)行化學(xué)作用，一方面進(jìn)入頁巖層中，另一方面適合頁巖表面進(jìn)行反應(yīng)。
在選擇頁巖抑制劑之前，我們首先應(yīng)該了解一下頁巖層的基本特征、選用哪種鉆井液、儲層狀態(tài)等。在這些過程之中，重點(diǎn)是找出也嚴(yán)重的黏土礦物的種類和數(shù)量。然而演示的許多特性重點(diǎn)是理解巖石的不穩(wěn)定性機(jī)理和選擇添加劑來控制巖石和流體之間的相互作用。
例如1，美國東北部地區(qū)的頁巖層常用語鉆井液頁巖抑制劑的選擇。通過測試巖石材料，表明樣品中有一個強(qiáng)大的薄層結(jié)構(gòu)，基于對樣品的檢測，沿著中心的材料絕大多數(shù)有相似的顏色、質(zhì)地和相似的特性。然而，一些具有其它特征不同類型的埋床通過不同的核心部分來區(qū)分。發(fā)現(xiàn)巖石的兩種不同類型的黏土成分是不同的。暗灰色巖石有接近26%的黏土，而多數(shù)淺灰色的巖石含有接近57%的粘土礦物?；谶@些分析，重新認(rèn)識了鉆井液中很多關(guān)鍵性的因素，也就重新設(shè)計(jì)了頁巖抑制劑。黏土中活性較高層的存在說明了引用這些例子的目的。
例如2，富含伊利石頁巖的多樣化分析結(jié)果顯示，當(dāng)巖石被流體浸泡時，會表現(xiàn)出典型的低活性、易分裂等特點(diǎn)，趨向于易產(chǎn)生裂縫。在過去的一些年，在美洲北部和富含伊利石頁巖的世界其它區(qū)域存在大量的氣頁巖儲藏。根據(jù)巖石中伊利石數(shù)量的不同，頁巖裂縫的范圍也存在著差異，因此頁巖抑制劑種類的選擇也不同。其它因素也影響這列頁巖層的穩(wěn)定性，如其它礦物的含量和石英、鈣鹽、有機(jī)物等成分組成。礦物獨(dú)特低組成和巖石中的分布是重要因素，它能影響正題活性和巖石于流體之間的相互作用，不同的鉆井液體系浸泡以后，伊利石產(chǎn)生了很多裂縫，頁巖抑制劑的優(yōu)化選擇能夠幫助裂縫減少到小，也能夠使得巖石的破壞程度降到低。如48%伊利石的片狀結(jié)構(gòu)樣品被含有不同種類的頁巖抑制劑的三種流體侵入，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鉆井液體系中含有鉀-硅酸鹽抑制劑的能夠控制裂縫沿著床層方向打開。
