[发明专利]一种共聚丙烯酰胺复合微球及其制备方法和应用

说明书

本发明适用于化学及石油开采技术领域，提供了一种共聚丙烯酰胺复合微球及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：以丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和N‑乙烯基吡咯烷酮为共聚单体，以白油为分散相，以过硫铵为引发剂，以失水山梨糖醇脂肪酸酯和失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚为复合乳化剂，以N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，使用反相悬浮聚合法合成丙烯酰胺三元共聚微球，同时在丙烯酰胺三元共聚微球中加入加热改性过的纳米SiO₂，得到所述共聚丙烯酰胺复合微球。本发明通过在微球中添加经加热改性的纳米SiO₂，可以制得表面平滑、呈规则的球形、粒径分布范围均一、分散性良好、热稳定性高的复合微球。

技术领域

本发明属于化学及石油开采技术领域，尤其涉及一种共聚丙烯酰胺复合微球 及其制备方法和应用。

背景技术

随着时代的发展，石油已经成为生活中不可缺少的一部分。我们对石油的需 求量也越来越大，但是采油率正在逐年下降。石油作为不可再生资源对它的开采 工作也进入了后期，采油面临的问题也越来越多越来越严重。而且，由于地层的 非均质性，导致剩余的大部分油都残留在低渗透层。

然而，目前大部分复合微球调剖剂都存在封堵效果不好，稳定性较差等问题， 使其在浸水驱油的过程中的达不到更好的效果，不能达到理想的封堵效果，难以 提高采油率；因此，目前亟待研发一种稳定性较高的复合微球，以应用于石油开 采中。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种共聚丙烯酰胺复合微球的制备方法，旨在 解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种共聚丙烯酰胺复合微球的制备方法，其包 括以下步骤：

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和N-乙烯基吡咯烷酮为共聚单体， 以白油为分散相，以过硫铵为引发剂，以失水山梨糖醇脂肪酸酯和失水山梨醇单 油酸酯聚氧乙烯醚为复合乳化剂，以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，使用反 相悬浮聚合法合成丙烯酰胺三元共聚微球，同时在丙烯酰胺三元共聚微球中加入 加热改性过的纳米SiO₂，得到所述共聚丙烯酰胺复合微球。

作为本发明实施例的一个优选方案，具体包括以下步骤：

将纳米SiO₂进行加热改性，得到改性纳米SiO₂；

将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和N-乙烯基吡咯烷酮溶于去离子水 中后，再加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、过硫铵和改性纳米SiO₂进行混合搅拌， 得到水相；

将失水山梨糖醇脂肪酸酯和失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚与白油进行混 合，得到油相；

将水相逐滴滴入到油相中进行搅拌反应后，再用无水乙醇将产物从油包水的 体系中分离出来，并进行离心处理，取沉淀进行烘干，得到所述共聚丙烯酰胺复 合微球。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，加热改性的温度为400 ～600℃。

作为本发明实施例的另一个优选方案，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺 酸和N-乙烯基吡咯烷酮的质量比为(6～8):(1～2):(1～2)。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述油相与水相的质量比为(1.3～2):1。

作为本发明实施例的另一个优选方案，改性纳米SiO₂的添加量为丙烯酰胺、 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和N-乙烯基吡咯烷酮质量总和的1％～5％。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，搅拌反应的温度为65～ 70℃。

作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，水相中还添加有乙二胺 四乙酸。