一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法.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CN111072869A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号201911402637.2C09K8/588(2006.01)(22)申请日2019.12.31(71)申请人唐山冀油瑞丰化工有限公司地址063200河北省唐山市滦南县高尚堡(72)发明人潘凤英乔孟占聂坤马英杨文涛李玲董彦龙杨晓拂寇雅洁(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.C08F283/06(2006.01)C08F220/56(2006.01)C08F220/58(2006.01)C08F2/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法(57)摘要本发明属于石油工程提高石油采收率领域，用于石油开发调驱调剖增油控水作业中，具体涉及一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法，该超分子聚合物凝胶微球的制备采用反相乳液聚合的方法，在不加交联剂的情况下，通过单体间大量氢键的作用，形成稳定的聚合物凝胶微球，为丙烯酰胺与含羟基不饱和单体、含羟基大分子单体的共聚物。与现有技术相比，本发明不使用交联剂，没有化学键交联，超分子聚合物凝胶微球分解后形成具有一定粘度的线性聚合物，同时，最终的分解成小分子化合物，无固相残渣，降低了化学键交联微球降解产生的片状残渣堵塞地层纳微米尺度孔道的风险。CN111072869ACN111072869A权利要求书1/1页1.一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法，其特征在于：超分子聚合物凝胶微球采用反相乳液聚合的方法，由丙烯酰胺与含羟基不饱和单体、含羟基大分子单体共聚，通过分子间大量氢键作用形成，超分子聚合物凝胶微球分散在油相和乳化剂形成的乳液中，其包括以下步骤：步骤一，将1～5g丙烯酰胺，1～5g含羟基不饱和单体和0.1～10g含羟基大分子单体，溶于23～100g去离子水中，形成清澈均匀的水相，所述小分子单体与含羟基大分子单体的质量比为1:(0.05～1)；步骤二，将0.5～40g乳化剂加入到11～160g非极性介质中，搅拌均匀，形成油相；步骤三，将油相加热到30～70℃，在100～500r/min搅拌速度下，滴加水相，形成透明或半透明或乳白色乳液的反相乳液，用氮气置换空气0.3～1h，加入亚硫酸氢钠水溶液和过硫酸铵水溶液引发聚合反应，反应时间为2～3h，得到超分子聚合物凝胶微球。2.根据权利要求1所述的一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法，其特征在于：所述含羟基不饱和单体是羟甲基丙烯酰胺，羟乙基丙烯酰胺，丙烯酸甘油酯，丙烯酸乙二醇单酯，丙烯酸季戊四醇单酯，丙烯酸三乙醇胺单酯中的至少两种。3.根据权利要求1所述的一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法，其特征在于：所述含羟基大分子单体是丙烯酸聚乙二醇单酯，丙烯基酚聚氧乙烯醚，乙烯基酚聚氧乙烯醚，丙烯醇聚氧乙烯醚，丙烯醇聚氧丙烯醚，丙烯醇聚氧乙(丙)烯醚中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法，其特征在于：所述乳化剂是失水山梨醇脂肪酸酯与聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚，琥珀酸二异辛酯磺酸钠中的至少一种组成，其质量比为(0.3～3)：1。5.根据权利要求1所述的一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法，其特征在于：所述非极性介质为白油，正己烷，柴油，煤油中的一种。2CN111072869A说明书1/3页一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法技术领域[0001]本发明属于石油工程提高石油采收率技术领域，具体涉及的是一种深部调驱用超分子聚合物凝胶微球的制备方法。背景技术[0002]随着非常规油气藏的开发，深部调驱技术呈现出了良好的提高原油采收率潜力，已成为近十几年来各大石油公司及科研院所的研究热点。在深部调驱技术中，聚合物微球的措施效果远远优于聚丙烯酰胺溶液，交联流动性凝胶以及预交联体膨颗粒等，可适应于不同油气储集层条件，达到大幅度提高原油开采效率的目的。[0003]聚合物微球的原始尺寸为纳米级至微米级，进入到地层后，遇水膨胀后与其匹配的孔喉处遭到捕获，或通过架桥理论实现封堵，对孔道内的流体产生阻力，改变液流方向，达到封堵效果。高注入压力下，聚合物微球会发生变形，继而突破地层的捕获作用向前推进运移，对地层更深处产生多次封堵的效果，具备堵而不死的技术优点，从而实现深部调驱的作用效果。[0004]根据聚合机理不同，聚合物微球制备方法有反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、反相悬浮聚合法等等，得到的微球主要为均质实心球、空心球和核壳结构微球以及多层结构微球。中国专利CN106589259A公开报道的“耐