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《HPAM柠檬酸铝体系交联剂配方研究宋丹.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、石油地质与工程2007年l月FUI,R(〕LEIEE尺G1JMGEOLOGYANDENG伽IN第21卷第期文章编号:1673一8217(2006)06一0083一03HPAM/柠檬酸铝体系交联剂配方研究,,,宋丹蒲万芬周明曹建(油气·西南石油大学,四川成都藏地质及开发工程国家重点实验室610500):,摘要采用不同的柠稼酸三钠/氛化铝比例配制柠棣酸铝交联剂溶液考察其对HPAM/柠檬酸铝交联体系成胶时间和强度的影响。实验结果表明,在相同条件下,交联剂配方对成胶时间和性能有着重要影响,通过调整配,聚合物分子量越高、,齐l的柠棣方可以达到成胶速度和性能的优化
2、浓度越大控制成胶所需交联酸根离子/铝离子比例越大。:;;;关键词柠檬酸铭配方粘度转变压力43:中图分类号犷l卫文献标识码A,、、、、胶态分散凝胶(ColloidalDispersionGelS表1)结晶氯化铝柠檬酸三钠氯化钠稳定剂,、,。CIX子)是20世纪80年代发展起来的一种技术[l]硫尿氢氧化钠均为优级纯试剂它是由低浓度的聚合物和交联剂(主要是柠檬酸表1实验用部分水解聚丙烯酞胺(HPAM)月,,编号型号分子量/10水解度%生产厂家铝)体系形成的以分子内交联为主的几个分子间KYKYI〕AM一2)250026.4北京恒聚,交联为辅的非三维网络结构的凝
3、胶体系具有流.D1一1600~1900250大庆助剂。体转向和聚合物的双重作用Cl】3体系的成胶砚一1100~140025.0大庆助剂、、、时间和强度取决于聚合物浓度聚交比矿化度温度、交联剂的配法和放置时间等。1.2交[z]联体系的配制柠檬酸铝是柠檬酸根离子和铝离子的络合聚合物溶液的配制采用Litman闭推荐的混,,物。当聚合物和柠檬酸铝混合后,柠檬酸铝络合配方法即先用清水配聚合物母液再稀释到设计,。物逐渐释放出铝离子铝离子再与聚合物分子逐的实验浓度,,,渐发生交联反应所以体系具有延缓交联的特采用不同的柠檬酸三钠/氯化铝比例用蒸馏,性。通过调整柠檬酸根
4、离子与铝离子的配比可以水配制成柠檬酸三钠溶液用NaOH调节pH值。,,到6一7其中保持每种交联剂溶液中铝的浓度控制柠檬酸铝络合物释放出铝离子速度的快慢,,,以实现深度。不变改变柠檬酸根离子的浓度柠檬酸三钠与氯达到控制交联时间的目的调剖经:.。,、化铝质量比从12到1:05为了尽量消除放过近20年的发展国内外学者已经对配方体系,和评价方法等方面进行了大量研究,置时间对成胶的影响交联剂在配制好之后放置取得了许多,。进展。但对交联剂配制方法对成胶性质、时间等10天后方可使用超过15天重新配制影响都未见详细报道。商业用柠檬酸铝配制交联体系采用的加人顺序为清水一
5、盐和实验室,,(KCI)一稳定剂(硫尿)一交联剂合成的柠檬酸铝中柠檬酸根和铝的质量比从1一聚合物母液,,.。a:2到1:034不等[2,3〕本文采用不同的柠檬摇匀用低浓度的NOH调节溶液pH值6一7。,放置在一定温度的烘箱下进行反应盐的浓度均酸三钠/氯化铝比例配置柠檬酸铝交联剂溶液考,nl。HPAM/柠为5000mg/L稳定剂的浓度为1000g/L察其对檬酸铝胶联体系成胶时间和强.。13实验装置度的影响BrdDV一m+粘度测定采用okfiel型粘度l实验收稿日期:26一一181.1008实验试剂作者简介:,1981,,宋丹年生西南石油大学在读硕士研究生
6、实验试剂包括三种部分水解聚丙烯酞胺(见主要从事提高采收率方向的研究。石油地质与工程2007年第1期.一。,5’2是60℃计剪切速率734用转变压力方法评价形表在条件下用不同配方的交联剂配制,成胶态分散凝胶的强度实验测定TGU值采用的HPAM/柠檬酸铝胶联体系的粘度和转变压力。51),K一,文献[〕所采用的改进装置(见图数据所用聚合物为YPAM2聚交比(聚合物和铝的质量比)为20:1。实验结果发现,配制柠檬酸铝所用的柠檬酸三钠/氯化铝(即柠檬酸根离子,。/铝离子)的质量比越低成胶越快这是因为,柠檬酸根离子/铝离子的比值越大形成柠檬酸铝,;络合物的稳定性越
7、好释放铝离子的速度越慢相,,反柠檬酸根离子/铝离子的比值越小柠檬酸铝。因此,,释放铝离子的速度就越快在相同条件下,,铝离子释放快在某一个时刻浓度就越高与聚合图1转变压力测最装置示意图物分子发生分子间和分子内交联的机会都大大增,。1;2;3;一压力源一精密压力表一量筒加成胶速度加快4一五层10目筛网;5一不锈钢管在柠檬酸根离子/铝离子比例大于1:0.8时,,候形成的体系没有转变压力粘度随着时间变化。.,2逐步降低当比例小于等于1:08以后开始阶实验结果及讨论,段仍然以分子间交联为主表现为体系的粘度略,胶态分散凝胶以分子内交联为主分子间交。,,有下降随着反
8、应的进行分子间交联逐步增多,HPAM/联为辅理论上交联后的柠檬酸铝交联,。体系粘度开始上升开始
