多重交联核壳型聚合物微球及调驱剂及其制备方法和应用.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CN111087537A(43)申请公布日2020.05.01(21)申请号201811235043.2C08F226/02(2006.01)(22)申请日2018.10.23C08F220/58(2006.01)C08F228/02(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司C09K8/512(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街C09K8/588(2006.01)22号C09K8/88(2006.01)申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人夏燕敏郭艳姜建伟苏智青许汇王兰(51)Int.Cl.C08F220/56(2006.01)C08F220/34(2006.01)C08F222/38(2006.01)C08F220/06(2006.01)C08F222/20(2006.01)C08F212/36(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称多重交联核壳型聚合物微球及调驱剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种多重交联核壳型聚合物微球及调驱剂及其制备方法和应用，主要解决现有技术中存在的聚合物微球主要为均相结构，且所用交联剂品种较为单一，一般只引入一种化学交联剂，该类微球虽然能产生一定的膨胀，但对于中高渗油藏的调剖封堵性较差。本发明通过采用一种多重交联的核壳型聚合物微球，包含聚合物I内核和聚合物II外壳；所述聚合物I和聚合物II的分子中均独立包含无机交联剂结构单元和有机交联剂结构单元的技术方案，较好地解决了该问题，可用于油田提高采收率的现场应用中。CN111087537ACN111087537A权利要求书1/2页1.一种核壳型聚合物微球，包含聚合物I内核和聚合物II外壳；所述聚合物I和聚合物II的分子中均独立包含无机交联剂结构单元和有机交联剂结构单元。2.根据权利要求1所述的核壳型聚合物微球，其特征在于所述有机交联剂选自含有活性官能团的有机化合物，进一步优选所述含有活性官能团的有机化合物优选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸二甲胺基乙酯、含两个或多个醛基的醛类、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种；所述无机交联剂选自金属离子盐或化合物、含金属离子的改性纳米蒙脱土和含硅羟基的物质中的至少一种，进一步优选所述金属离子盐或化合物选自碱金属或碱土金属离子盐或化合物，例如氧化镁，所述含金属离子的改性纳米蒙脱土优选选自含有金属离子的有机胺或有机铵改性的纳米蒙脱土，例如含钙基、钠基、钠-钙基、锂基、镁基、铝基金属离子的有机铵或有机胺改性的纳米蒙脱土，含硅羟基的物质优选自二氧化硅和/或硅溶胶。3.根据权利要求1所述的核壳型聚合物微球，其特征在于所述聚合物I分子中含有丙烯酰胺单元和共聚单体I单元；所述聚合物II分子中含有丙烯酰胺单元和共聚单体II单元；进一步优选：所述共聚单体I和共聚单体II均独立任意选自非离子水溶性单体、阴离子单体、阳离子单体中的一种或两种以上；更优选为：所述非离子水溶性单体优选自甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡啶和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或两种以上；所述阴离子单体优选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、乙烯基苯磺酸、乙烯基磺酸和/或其水溶性碱金属、碱土金属和铵盐中的一种或两种以上，所述阳离子单体优选自二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的一种或两种以上。4.根据权利要求1所述的核壳型聚合物微球，其特征在于所述聚合物I的分子中无机交联剂结构单元和有机交联剂结构单元的质量比为1：1～10：1；所述聚合物II的分子中无机交联剂结构单元和有机交联剂结构单元的质量比为1：1～20：1；进一步优选，所述核壳结构聚合物微球的初始粒径优选为300～1000nm。5.一种核壳型聚合物微球调驱剂，包括权利要求1～4任一所述的核壳型聚合物微球；进一步优选所述调驱剂优选为乳液，优选还包括油相、水相和乳化剂；更优选：以占所述调剖剂总的质量百分数计，所述核壳结构聚合物微球的含量优选为大于35％；所述乳化剂的含量为2～10％；油相和水相的质量比为1：1～1：3。6.一种核壳型聚合物微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：(a)将油溶性溶剂和主乳化剂混合均匀，成为油相；(b)将丙烯酰胺、共聚单体I、助乳化剂和交联剂Ⅰ在水中混合均匀，配成pH值为3～8的水相Ⅰ；将丙烯酰胺、共聚单体II、助乳化剂和交联剂II在水中混合均匀，配成pH值为3～8的水