聚丙烯酰胺的堵漏作用

       眾所周知，聚丙烯酰胺有工業(yè)增稠劑的作用，大家不知道的是，聚丙烯酰胺也有堵漏的功能，今天承潔小編為大家講解。

       用聚丙烯酰胺來堵漏乃是利用高分子化合物的交聯(lián)原理，即利用聚丙烯酰胺和無機(jī)交聯(lián)劑(鐵、鋅、鋁等水溶性鹵化物，或硫酸鐵、硫酸鋁水泥等)或有機(jī)交聯(lián)劑(甲醛、乙二醛、乙二醇等)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，而形成不溶于水的體型結(jié)構(gòu)的凝膠體來達(dá)到堵塞通道的目的。常用的兩種混合漿液為：聚丙烯酰胺-水玻璃漿液、聚丙烯酰胺-水泥漿液。

    (一)聚丙烯酰胺-水玻璃漿液

        聚丙烯酰胺-水玻璃漿液是粘度較低的漿液。固化期可以控制，有一定的固結(jié)強(qiáng)度。其使用方法是：用酸(鹽酸、硫酸)將pH值調(diào)至2-2.5(因pH在4-7之間會(huì)瞬時(shí)膠凝；pH接近于零時(shí)，膠凝也很快)，然后將水玻璃加入此酸溶液中，其用量一般以能在酸性溶液中很好分散為主，加量可在4-8%范圍內(nèi)。對(duì)于聚丙烯酰胺可用分子量200-300×104為宜，一般常用濃度為0.1%-1.0%。裂隙較大時(shí)漿液粘度應(yīng)高，聚丙烯酰胺濃度也應(yīng)增加，對(duì)一般裂隙地層，可減少濃度，在此基礎(chǔ)溶液中加入交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)，其常用量為0.1%-1.0%，有時(shí)常在漿液中加入惰性材料用以架橋。

    (二)水泥-聚丙烯酰胺漿液

       聚丙烯酰胺作為絮凝劑加到水泥漿中加快固相的絮凝過程，這種聚合物水泥漿的應(yīng)用目的在于彌補(bǔ)水泥漿性能的不足，使得能調(diào)節(jié)漿液的凝結(jié)時(shí)間和增加硬化水泥石的強(qiáng)度，改變脆性為韌性和提高膠結(jié)強(qiáng)度。其機(jī)理為：當(dāng)水泥漿與聚丙烯酰胺混合后，線性高分子化合物的聚丙烯酰胺與水泥顆粒中的高價(jià)陽離子(Ca2+、Mg2+、Al3+等)發(fā)生交聯(lián)作用，使線性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)的混合凝聚體，從而增加了水泥石原先的強(qiáng)度和韌性；同時(shí)由于聚丙烯酰胺分散在水泥顆粒的連續(xù)相內(nèi)，水泥顆粒因吸收聚丙烯酰胺的水分而水化，使具有長鏈結(jié)構(gòu)的絲狀膜分布在水泥硬化體中，產(chǎn)生縱橫拉緊、結(jié)合成特高的高分子性質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這不僅彌補(bǔ)了原先水泥硬化體中存在孔隙或微裂隙的缺陷，而且被充填在水泥硬化體的連續(xù)的或非連續(xù)的孔道里，從而增加了水泥石的強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度。