低浓度的、配位交联的、部分水解聚丙烯酰胺及黄原胶的水溶液，属于交联聚合物溶液体系。该体系提高聚合物分子量，改善流变性能，特别是聚合物受到泵、管道的机械作用降解后，在交联剂作用下又能恢复原来的一些性能。这种措施既降低成本，又能获得良好流变性能，能封堵高渗透层，调整注水地层的吸水剖面；另外在聚合物驱油中，高聚物交联，提高其黏度，扩大驱油体系的波及系数，提高原油采收率(EOR)，在油田开发中有着相当良好的应用前景。 本论文主要分两个部分。第一部分分别研究了聚合物部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和黄原胶(XC)交联体系的形成及最佳配方的确定及影响因素。第二部分研究了非离子型表面活性剂和盐对聚合物体系的影响。取得了一些创新的结果，对聚合物交联体系在油田的应用具有理论指导和实际意义。 在第一部分，本文首先确定了部分水解聚丙烯酰胺交联剂的组成及AlCl<,3>与有机酸最佳摩尔比为1．6：1。用正交试验设计的方法确定最佳配方，配方为：HPAM 1000 mg．L<-1>，甲醛800 mg．L<-1>，苯酚800 mg．L<-1>，有机酸铝100 mg．L<-1>，pH 6．0。然后对聚合物的浓度、pH值、温度、矿化度等条件对交联聚合物体系的影响进行了探讨，发现HPAM与交联剂混合后，初始黏度低于原始黏度，随着时间推移，其黏度逐渐增大。这样有利于使其注入油层深部；HPAM与交联剂交联时温度高，交联快，破胶也较快；温度低，交联慢，但一旦成胶体系较稳定。交联的最佳pH范围是6～8；该体系加入矿化水后，不影响体系的交联黏度，而且还有利于其交联。再次研究了交联聚合物溶液的流变性及微观结构和交联位置，发现有机酸铝(AloA)对HPAM具有延缓交联作用，经红外光谱研究认为HPAM分子中侧链-COO<->官能团与AloA发生交联反应；交联聚合物弱凝胶的流变曲线发生变化为胀塑性流体，是因为交联聚合物凝胶网络结构中含有凝胶颗粒所致；交联聚合物体系的G′≥G″，该体系主要表现为弹性，并且体系属于线性黏弹性流体。 在有机酸铝交联黄原胶的形成中发现，要使生物聚合物黄原胶发生交联，首先要破坏黄原胶的半刚性棒状结构，加入H-A水结构破坏剂，可以使黄原胶的半刚性棒状结构先转变成了较柔软和容易旋转，弯曲的大分子，再加有机酸铝交联剂可形成聚合物的三维网络结构，形成弱凝胶。这就要求生物聚合物黄原胶进行交联时要有一定的加料顺序，加料顺序为：先把黄原胶用蒸馏水适当稀释，加入H-A溶液，混合后静置5-10分钟。然后加入助Y，有机酸铝溶液，再稀释到所需浓度，调pH到4.5左右，则能得到满意的结果。用正交试验设计的方法确定最佳配方，其配方为：XC 1500 mg．L<-1>,有机酸铝，300 mg．L<-1>，H-A 250 mg．L<-1>，助Y 100 mg．L<-1>，pH在4.5。然后对黄原胶的浓度、pH值、温度、矿化度等条件对黄原胶交联聚合物体系的影响进行了探讨，发现pH值在4.5～5左右体系黏度呈现较大值，交联体系易形成弱凝胶；高矿化度的黄原胶弱凝胶放置很长时间后，仍有很高的黏度保持率；温度在20～40℃时比60℃时的弱凝胶稳定性好，温度高，体系成胶快，但破胶也快；XC浓度≥1500mg/L时体系成胶较好。在第二部分聚合物与表面活性剂及盐的相互作用研究表明，非离子表面活性剂聚氧乙烯醚磷酸脂与3530s作用，随着聚氧乙烯醚磷酸脂浓度的增大，体系的表观黏度减小，流型由假塑性向胀流型流体转变；由表面张力测定出现双拐点现象可知，非离子表面活性剂聚氧乙烯醚磷酸脂与3530s作用，形成了“复合物”，或大分子“吸附”了表面活性剂分子；表面张力法和荧光法同时测得聚氧乙烯醚磷酸脂得到的CMC值在1000ml/L处；非离子表面活性剂聚氧乙烯醚磷酸脂对XC的影响小于对3530s的作用；阳离子表面活性剂双烷基聚氧乙烯三季铵盐与3530s作用时，阳离子表面活性剂的浓度不能大于1000mg/L，否则体系将出现絮凝现象；当盐对聚合物作用时，随着盐中的与聚合物分子链电荷相反的电荷价数的升高，对HPAM的影响越大，而体系的表观黏度则变的越小。 本论文的创新之处： 1．找到了聚合物部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和黄原胶(XC)与有机酸铝交联体系的最佳配方，特别是对生物聚合物黄原胶交联体系的探索过程中，发现了H-A水结构破坏剂，使得黄原胶与有机酸铝交联成为可能。 2．在宏观方面，用RS75H应力流变仪研究了有机酸铝与HPAM交联体系的流变性及其黏弹性。在微观方面，用场发射高分辨扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱仪FT-IR 5700探讨了有机酸铝与HPAM交联体系的内部结构和交联位置。 3．用表面张力仪、荧光光谱仪和流变仪研究了聚合物与表面活性剂及盐的相互作用，对指导实践应用具有重要的指导意义。