[发明专利]一种油田调剖堵水用聚合物微球及其制备方法

摘要

本发明提供了油田调剖堵水用聚合物微球及其制备方法，聚合物微球为三层球形结构，包括阳离子内核，中间亲油壳层、外层阴离子亲水壳层。阳离子内核包括丙烯酰胺、阳离子单体和交联剂共聚物，中间亲油壳层包括丙烯酰胺、亲油性单体和交联剂共聚物，外层阴离子亲水壳层包括丙烯酰胺、阴离子单体和交联剂共聚物。本发明制得的聚合物微球粒径范围为1~500μm尺寸可控，使用时随水化时间的延长，外层亲水壳层和中间亲油壳层逐渐降解，内核具有优良的吸水膨胀性能，充分膨胀后的尺寸达到30~1500μm，具有良好膨胀性能和强封堵性能。本发明的聚合物微球为固体粉末，便于储存稳定性好，有效期3‑5年，使用时无需加入其他助剂，可在溶剂中快速分散。

主权项

一种油田调剖堵水用聚合物微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，阳离子内核的制备向100质量份的溶剂中溶解10～40质量份的丙烯酰胺固体粉末，再依次加入0.1～10质量份的稳定剂、0.01～10质量份的交联剂和0.01～8质量份的引发剂，保持反应温度40～60℃，转速100～500r/min，直至完全溶解为混合溶液体系Ⅰ，然后向混合溶液体系Ⅰ中滴加1～10质量份的单体Ⅰ，反应时间2～4h，得到混合液A；所述的单体Ⅰ为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、N,N'‑二甲胺基乙基丙烯酸盐酸盐、β‑胺基乙基丙烯酸盐酸盐、N,N'‑二甲胺基乙基丙烯酸乙酯中的一种或几种的混合物；步骤二，中间亲油壳层的制备向上述混合液A中依次加入0.1～10质量份的稳定剂、0.01～5质量份的偶联剂、0.01～5质量份的交联剂和0.01～8质量份的引发剂，保持反应温度50～90℃，转速100～500r/min，直至完全溶解为混合溶液体系Ⅱ，向混合液体系Ⅱ中滴加5～30质量份的单体Ⅱ，反应时间2～4h，得到混合液B；所述的单体Ⅱ为丙烯酸正丁酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、乙二醇双丙烯酸酯、环氧乙烯基树脂、乙烯基硅氧烷中的一种或几种的混合物；步骤三，外层阴离子亲水壳层的制备向上述混合液B中依次加入5～40质量份的丙烯酰胺、0.1～10质量份的稳定剂、0.01～5质量份的偶联剂、0.01～10质量份的交联剂和0.01～8质量份的引发剂，保持反应温度50～90℃，转速为100～500r/min，直至完全溶解为混合溶液体系III，向混合液体系III中滴加1～10质量份的单体III，反应时间2～4h，得到混合液C；所述的单体III为丙烯酸盐、α‑烯烃磺酸盐、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸盐、β‑烯丙基磺酸盐，苯乙烯磺酸钠、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸中的一种或几种的混合物；步骤四，产物的处理将混合液C冷却、过滤、离心、干燥，得到固体状的油田调剖堵水用聚合物微球；制备的油田调剖堵水用聚合物微球为三层球形结构，由内向外包括阳离子内核、中间亲油壳层、外层阴离子亲水壳层。