工艺管控148|2023年03月0引言在石油开采过程中，交联聚合物广泛用于压裂液、驱油剂[1]和调剖[2]等领域，以提高石油的采收率(EOR)。聚合物的稀溶液(常用的是部分水解聚丙烯酰胺(简称“HPAM”)的水溶液)在地下与交联剂发生交联反应后，可以形成弱凝胶[3]。与石油工业中的聚丙烯酰胺(PAM)驱相比，交联聚合物可以更显著地提高流体的黏度和流动阻力，从而更有效地提高石油的采收率。由于交联聚合物溶液可形成更稳定的网络大分子结构[4]，因此可以应用于更高温度和盐度的环境[5]。交联聚合物的性能在很大程度上取决于交联剂的类型。苯酚/甲醛是一种有效的有机交联剂。Reddy等[6]和李建华[7]研究了HPAM和苯酚/甲醛的交联机理，并声称酰氨基和苯酚会分别与甲醛反应。然后通过它们的脱水缩合反应完成交联反应。然而，由于该交联剂的毒性较大，因此其应用领域受到了很大限制。到目前为止，三价金属阳离子是应用最广泛的交联剂。Cr3+化合物，如乙酸铬，是第一种被应用的金属阳离子交联剂，可以显著提高石油产量。Cr3+型交联剂的交联机理及相关的影响因素，已得到系统的研究。然而，由于Cr3+具有致癌性，该交联剂也面临着被淘汰的处境。Al3+型交联剂是一种环境友好型的交联剂，而柠檬酸铝(简称“AlCit”)则是典型的Al3+型交联剂，因此HPAM与AlCit的交联反应是目前交联体系研究的热点。交联体系是深部调剖剂，由于该交联体系可以深入油层深部封堵高渗透通HPAM/AlCit交联体系研究刘秀丽1，曹德龙2*(1.山东致合必拓环保科技股份有限公司，山东东营257000；2.山东海科新源材料科技股份有限公司，山东东营257000)摘要：文章研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(AlCit)的交联反应。通过黏度测量研究出AlCit和HPAM的浓度作为反应的影响因素，并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)揭示了HPAM的交联基团。研究表明，AlCit与HPAM的羧基发生交联反应。交联过程分为两个阶段：缓慢触发阶段和快速交联阶段。与这两个阶段相对应的是AlCit与水之间的旧配位键断裂，以及AlCit和HPAM的羧基之间的新配位键形成。AlCit和HPAM的浓度是交联反应的重要影响因素。作为交联剂，较高浓度的AlCit会导致过度交联，从而形成刚性交联聚合物并降低黏度。然而，如果AlCit的浓度较低，交联反应将不充分。此外，交联体系还存在临界HPAM浓度，只有在临界浓度以上，交联体系才能充分反应。关键词：交联反应；HPAM；Alcit；浓度；交联比中图分类号：O482.532文献标志码：A文章编号：1008-4800(2023)...
