《表3 无低成本无机铬交联凝胶堵漏体系的最佳基础配方》

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《低成本延迟交联凝胶堵漏体系研究》

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由表2中可以看出，随着聚合物HPAM浓度和无机交联剂浓度的增加，凝胶体系的成胶强度增加，成胶时间缩短。凝胶的主要反应原理是Na2Cr2O7和Na2SO3的反应生成的Cr3+和HPAM分子链上的羧基发生交联反应生成三维空间网络结构。因此，随着聚合物与交联剂浓度增加，溶液体系中的Cr3+和羧酸基团的浓度增加，Cr3+与羧酸基团交联交联密度增大，宏观上表现为体系的成胶时间缩短、成胶强度增大。根据矿场堵漏经验，为了达到凝胶高强度封堵和深部封堵的双重目的，使用的凝胶堵漏剂体系的突破真空度值应当高于0.040MPa，成胶时间不低于10 h。由表2中数据可得，当Na2Cr2O7和Na2SO3的浓度分别为0.05%和0.10%时，凝胶成胶时间较长，但是成胶强度较低，HPAM浓度为0.35%时的最高突破真空度值仅有0.026MPa；当Na2Cr2O7和Na2SO3的浓度分别为0.10%和0.20%时，凝胶成胶强度明显较高，但是成胶时间大幅缩短。结合经济成本、凝胶成胶时间和凝胶成胶强度多因素综合考虑，优选出了低成本无机铬交联凝胶堵漏体系的最佳基础配方见表3所示。