凝胶与冻胶的区别:1.学结构上的区别:凝胶是化学键交联,在化学剂、氧或高温作用下,使大分子间交联而凝胶化。不可能在不发生化学键破坏的情况下重新恢复为可流动的溶液,为不可逆凝 胶。
冻胶是由次价力缔合而成的网状结构,在温度升高,机械搅拌,振荡或较大的剪切力作用下,结构破坏而变为可流动的溶液。故称之为可逆凝胶。2.网状结构中含液量的区别:凝胶含液量适中,而冻胶的含液量很高,通常大于90%(体积分数)。
冻胶是指由高分子溶液经交联剂作用而失去流动性形成的具有网状结构的物质。能被交联的高分子主要有PAM、HPAM、羧甲基纤维(CMC)、羟乙基纤维 (HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羧甲基半乳甘露糖(CMGM)、羟乙基半乳甘露糖 (HEGM)、木质素磺酸钠(Na-Ls)、木质素磺酸钙(Ca-Ls)等。交联剂多为由高价金 属离子所形成的多核羟桥铬离子(Cr3+,Zr4+,Ti3+,Al3+)此外还有醛类(甲醛、乙二醛等)或醛与其他分子缩聚得到的低聚合度的树脂。该类堵剂很多,诸如铝冻 胶、铬冻胶、锆冻胶、钛冻胶及醛冻胶等。
凝胶是固态或半固态的胶体体系。它是由胶体颗粒、高分子或表面活性剂分子互相连接形成的空间网状结构,结构空隙中充满了液 体。液体被包在其中固定不动,使体系失去流动性,其性质介于固体 和液体之间。凝胶分为刚性凝胶(如无机凝胶TiO5、SiO2等)和弹性凝胶(如线型大 分子凝胶)两类。无机凝胶属非膨胀性凝胶,呈刚性;线型大分子形成的 凝胶会吸水膨胀,具有一定的弹性。当溶胶(sol)在改变温度,加入非水溶 剂,加入电解质或通过化学反应以及氢键、力作用时,就会失去流动性转变成凝胶。
交联聚合物,又称交联高分子。是三维网状结构的聚合物。不溶解,不熔融。交联聚合物中常存在网络缺陷,如未反应的官能团或链末端的闭合环、套环等。聚合物凝胶和交联聚合物不是一类,聚合物凝胶是用聚合物溶液加入交联剂形成凝胶,而交联聚合物溶于水后自身具有一定粘度。
体膨型调剖剂主要以廉价的无机物为主体用高聚物复合而成。
非体膨型常用的有石英粉、粉煤灰、氧化镁、氧化钙(生石灰)、碳酸钙、硅酸镁、硅酸钙、水泥、膨润土、碳黑、果壳、活性炭、木粉和各种塑料颗粒。可将其 分散在水中或悬浮在水玻璃、泡沫和聚合物溶液介质中,直接注入地层的渗滤 面封堵大孔道和高渗透层。
固体颗粒状调剖剂:种类:果壳、青石灰、石灰乳、搬土、轻度交联的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇粉等。机理:这些颗粒封堵的作用机理都是物理堵塞作用,注入的颗粒在岩石的孔隙中间,堵住水流通道。
水膨体型:是一种适当交联、遇水膨胀而不溶解的聚合物颗粒。使用时将它分散在油、醇或饱和盐水中带至渗滤面沉积。几乎所有适当交联的水溶性聚合 物都可制成水膨体颗粒,如聚丙烯酰胺水膨体、聚乙烯醇水膨体、聚氨酯 水膨体、丙烯酰胺-淀粉水膨体、丙烯酸-淀粉水膨体等。