通过对部分水解聚丙烯酰胺-二乙烯三胺五乙酸-二邻甲苯基硫脲-引发剂冻胶调剖剂体系的各影响因素的研究，发现反应前体系的可泵性良好，pH 值对本体系成胶时间和成胶强度影响较大，pH 值在 3.7～7.2 之间为宜，当二乙烯三胺五乙酸的加入量为 0.06%、二邻甲苯基硫脲的加入量为 0.14%、聚丙烯酰胺的加入量为 0.8%时，生成冻胶的强度在 500 Pa·s 以上，且在 50 ℃下半年内不会脱水破胶，同时具有很强的抗盐性能。由岩心流动实验可知对高中渗均有很高的堵塞性能（94%以上）。
 

      聚丙烯酰胺的交联体系的调剖剂广泛应用于油田中，其中最常见的有柠檬酸铝缓作为交联剂与部分水解聚丙烯胺冻胶体系的调剖剂，但适合于 pH为 6～8 中性油藏，或偏碱性油藏，而可以有机铬络合物为代表的作为交联剂与部分水解聚丙烯酰胺冻胶体系的调剖剂也是适合中性油藏，前 2 种且适合于深井调剖，对于近井调剖难以适应，以六亚甲基
四胺与甲醛作为交联剂与聚丙烯酰胺的冻胶体系的调剖剂虽然成胶慢，但成胶强度较差，而用聚丙烯酰胺与间苯二酚，六亚甲基四胺且 pH 为 3～4，范围太窄，难以用于油田现场等。为此，采用引发剂使二邻甲苯基硫脲，二乙烯三胺五乙酸作为交联剂和部分聚丙烯酰胺合成的调剖剂虽然延缓了冻胶的形成，但强度明显提高，并且使适应范围大大扩大，同时对高中渗透率地层具有很强的堵塞能力，使调剖效果更为显著。
 

 1 实验部分
1.1 实验药品
TSG-825 阴离子型聚丙烯酰胺，相对分子质量为 1 400 万，水解度为 20%～30%，固含量≥91%，河北天时化工有限公司；二邻甲苯基硫脲，分析纯，上海隆盛化工有限公司；二乙烯三胺五乙酸，分析纯，上海南翔试剂有限公司；盐酸，化学纯，永年县惠丰化工有限公司。
1.2 合成工艺
    用去离子水将二乙烯三胺五乙酸配制一定的浓度的溶液，将其加入到装有机械搅拌器并装回流冷凝管的 500 mL 的烧瓶中，再将已称好的二邻甲苯基硫脲加入，其中，调节 pH，然后加热到 80～90℃之间持续 2 h 后，冷却到 50 ℃，加入已配好的一定浓度的聚丙烯酰胺中在 50℃恒温水浴中，1 h 后取出。冻胶强度测定装置见图 1，岩心驱替实验装置见图 2。

2 结果与讨论
2.1 二乙烯三胺五乙酸加入量对冻胶性能的影响在其他量不变的情况，只对二乙烯三胺五乙酸的加入量加以改变，考察它对冻胶性能的影响。实验结果见表 1。从表 1 中可以看出，在一定范围内二乙烯三胺五乙酸的加入量与冻胶的强成正相关，与成胶时间成负相关， 二乙烯三胺五乙酸加入的量越多，冻胶的强度越高，成胶时间越短，当加入量为 0.01%时，难以成胶，当加入量超过 0.22%时，加入量对冻胶强度的影响很微弱，而能很快成胶。 所以选择二乙烯
三胺五乙酸的加入量为 0.06%时，比较理想。

2.2 二邻甲苯基硫脲的加入量对冻胶性能的影响控制其他的量不变，改变二邻甲苯基硫脲的加入量来考察对冻胶性能的影响，实验结果见表 2。

从表 2 可知，随着加入量的增加，粘弹性增强，剪切力下降，变脆最后变硬，成胶时间缩短，在二邻甲苯基硫脲的加入量为 0.14%时冻胶效果最好，而在加入量高于 0.18%时成胶性质变差。2.3 聚丙烯酰胺的加入量对冻胶性能的影响
同上面一样,控制其他量不变，只改变聚丙烯胺稀酰胺的加入量来考察对冻胶性能的影响，见表 3。

从表 3 看出，随着聚丙烯酰胺的加入的量的不断增大，成胶时间在不断缩短，初始粘度在不断增大，冻胶强度也成不断增强的趋势，通过经济权衡取 0.4%～1.0%范围为聚丙烯酰胺的加入量的有效范围，而 0.8%为最佳浓度，此时冻胶强度高，粘度低，且泵送性能强，成胶时间合适。
2.4 pH 对冻胶性能的影响
pH 对冻胶的影响来源于二乙烯三胺五乙酸在酸性调节下与质子氢打开了碳硫双键的二邻甲苯基硫脲发生鲍奇还原，然后缩合反应形成大分子，再与聚丙烯酰胺发生羟甲基化反应同时发生交联反应而形成复杂的高分子混合物。

从表 4 知道，随着 pH 值的增大，成胶时间在缩短，而成胶强度是先增强后减小，而从成胶时间和成胶强度来考虑 pH 值在 3.7～7.2 之间为宜。
2.5 矿化度对冻胶性能的影响
控制其他量，考查不同浓度的 NaCl 和 CaCl2对冻胶性能的影响，见图 3 和图 4。

从图 3 图 4 可得出，冻胶的强度随着 NaCl 和CaCl2浓度的降低而增强，当矿化度为 0 时，冻胶的强度达到最大值，其原因在于聚丙烯酰胺在水中电离形成扩散双电子层，产生许多带负电的链段，从而在水中形成松散的无规线团，当盐加入后，金属离子对扩散双电层有压缩作用，使得聚合物发生卷曲。从而影响了聚合物分子中的羧基，酰胺基与交
联剂的交联，使得交联体系的交联密度下降，强度降低。所以只要 NaCl 的浓度≯36 000 mg/L 和 CaCl2的浓度≯600 mg/L，冻胶的强度就≮0.04 MPa，即对油层具有调驱特性。
2.6 岩心流动试验
把石英砂人造岩芯烘干抽真空后用地层水（矿化度为 3 000 000 mg/L）饱和，将岩心装入可调岩芯夹持器中，在一定压力下向岩芯注入该调剖剂，在70 ℃的恒温箱中，凝胶后，用水驱测其堵后渗透率，结果见表 5。

从表 5 可知，本配方的冻胶在高矿化度下还具有对高中低渗均有很高的堵塞性能（94%以上），充分满足对油田现场的调剖要求。
3 结 论
采用引发剂使二邻甲苯基硫脲，二乙烯三胺五乙酸作为交联剂和部分水解聚丙烯酰胺在 50 ℃下合成的调剖剂，浓度低，强度大（400 Pa·s 以上），适应性强，在 pH 值为 3.7～7.2，高矿化度（3 000 000mg/L）下，对高中低渗均有很高的堵塞性能（94%以上）。由于它具有以上特性，故能够很好的应用于非均质性很强的油田区块的堵水调剖。