一种调驱用聚丙烯酰胺基核壳结构耐温抗盐高强型纳米级微球及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112920321A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号202110136302.1C08F220/34(2006.01)(22)申请日2021.02.01C08F2/32(2006.01)C08F2/44(2006.01)(71)申请人西安工程大学C08K3/26(2006.01)地址710000陕西省西安市金花南路19号C08K3/34(2006.01)(72)发明人霍锦华余柏松车远军秋列维C08K7/08(2006.01)左维刘宏臣C08K3/36(2006.01)(74)专利代理机构深圳峰诚志合知识产权代理B01J13/14(2006.01)有限公司44525C09K8/588(2006.01)代理人胡石开C09K8/584(2006.01)(51)Int.Cl.C08F220/56(2006.01)C08F220/58(2006.01)C08F226/04(2006.01)C08F222/38(2006.01)C08F212/14(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种调驱用聚丙烯酰胺基核壳结构耐温抗盐高强型纳米级微球及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种调驱用聚丙烯酰胺基核壳结构耐温抗盐高强型纳米级微球及其制备方法，涉及高分子化学和石油钻完井工程交叉技术领域，该聚丙烯酰胺基核壳结构耐温抗盐高强型纳米级微球由丙烯酰胺单体、耐温抗盐材料、纳米增强颗粒、晶须增韧剂、分散剂、交联剂、酸碱调节剂、表面活性剂、引发剂、转相剂、分散相及连续相经反相微乳液聚合得到，该聚丙烯酰胺基核壳结构耐温抗盐高强型纳米级微球可完美匹配不同渗透性的油层和非均质型地层，并且适用于极端油藏条件，纳米增强颗粒及晶须增韧剂的加入使其具有更优异的封堵强度与运移韧性，能够明显提升原油采收率，同时，其制备方法简单、易于操作、造价成本低、适合大规模工业化生产。CN112920321ACN112920321A权利要求书1/2页1.一种调驱用聚丙烯酰胺基核壳结构耐温抗盐高强型纳米级微球，按质量百分数计，由以下组分的原料经反相微乳液聚合制得：水溶性引发剂0.3％～0.5％；转相剂1.5％～4.0％；油相溶液：油相介质30％～34％；表面活性剂10％～12.5％，所述表面活性剂的HLB值为7～8；水相溶液：水相介质20％～25％；丙烯酰胺单体15％～20％；耐温抗盐材料7.0％～12％；纳米增强颗粒0.5％～1.0％；晶须增韧剂0.5％～1.0％；分散剂0.3％～0.5％；交联剂0.4％～0.8％；其余为酸碱调节剂，用于调整水相溶液的pH值至6.5～7.0；以上各组分质量含量之和为100％，其中水相介质为分散相；油相介质为连续相。2.根据权利要求1所述的耐温抗盐高强型纳米级微球，其特征在于，所述纳米增强颗粒选自纳米二氧化硅、纳米碳酸钙及纳米氮化硅中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的耐温抗盐高强型纳米级微球，其特征在于，所述晶须增韧剂选自聚(丙烯酸丁酯‑苯乙烯)晶须、碳酸钙晶须、氧化锌晶须中的一种或多种。4.所述耐温抗盐材料选自2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的耐温抗盐高强型纳米级微球，其特征在于，所述分散剂选自六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的耐温抗盐高强型纳米级微球，其特征在于，所述交联剂选自N，N‑亚甲基双丙烯酰胺、N，N‑亚甲基双甲基丙烯酰胺、乌洛托品中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的耐温抗盐高强型纳米级微球，其特征在于，所述表面活性剂由司盘80、吐温80及聚乙二醇PEG‑400中的两种复合而成。8.一种如权利要求1所述的耐温抗盐高强型纳米级微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、乳化：S11、制备油相溶液：在室温条件下向油相介质中通入通惰性气体除氧，然后在搅拌条件下向油相介质中滴加表面活性剂；S12、制备水相溶液：在室温条件下依次向水相介质中加入丙烯酰胺单体、耐温抗盐材料、纳米增强颗粒、晶须增韧剂、分散剂和交联剂，搅拌使其溶解完全、超声震荡使其分散均匀，然后加入酸碱调节剂调节体系pH值为6.5～7.0，然后加入水溶性引发剂中氧化剂溶解完全；S13、制备油包水型微乳液：在搅拌条件下将水相溶液滴入油相溶液中，控制搅拌速率2CN112920321A权利要求书2/2页和滴加速率分别为200r/min～300r/min和1g/min～2g/min即可得；S2.聚合：在室温条件下，向油包水型微乳液中通惰性气体除氧；在惰性气体保护调价下向油包水型微乳液中加入水溶性引发剂中的还原剂进行反应；反应体