[发明专利]一种双重交联结构的耐温聚合物微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双重交联结构的耐温聚合物微球及其制备方法，属于油田化学技术领域。本发明的耐温聚合物微球由油相、水相和引发剂2制备而成，所述油相由乳化剂和油组成，所述水相由单体、交联剂1、交联剂2、引发剂1和水组成；所述单体为N‑乙烯基吡咯烷酮、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸和丙烯酰胺；所述交联剂1为N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺；所述交联剂2为有机金属交联剂和/或聚乙烯亚胺。本发明制备得到的耐温聚合物微球的粉末均为规则的球形，单分散性好，具有很好的溶胀性能，分散体系在120℃能够耐温50d以上。该耐温聚合物微球在高温油气藏的深部调剖中有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，尤其涉及的是一种双重交联结构的耐温聚合物微球及其制备方法。

背景技术

上世纪五十年代末至七十年代，油井堵水是我国的主要调剖堵水技术，油田以生产井堵水为主，用水玻璃、水泥、树脂等作为主要堵剂。八十年代初期油田主要用交联聚合物凝胶调整近井吸水剖面和产业剖面，注水井调剖堵水技术的调剖剂主要是高强度凝胶，高强度凝胶调剖堵水的作用思路是通过物理封堵作用达到堵塞的目的。八十年代末，石油开发工作者首次提出从注水井注入堵剂，并进行现场试验，深部调剖技术应运而生。九十年代油田进入中高含水阶段，深部调剖技术开始被应用；进入二十一世纪后，在长期水驱的作用下，地层孔道逐步扩大，为了提高采油效率，深部调剖技术进入快速发展阶段，针对不同油藏条件提出了深部调剖改善水驱的配套技术。

深部调剖是指利用凝胶、泡沫、聚合物微球分散体系等有机和无机调剖堵水剂，深入到油藏的内部封堵高渗储层，迫使液流向低渗透区域流动，使得注入水能更好的波及中、低渗透区域，提高波及系数和采收率的方法。

堵水调剖剂的作用地点都在油藏地层深部，理想状态下，聚合物微球在深部运移过成中不断溶胀，于孔道处产生形变滞留或在挤压下产生形变通过孔喉，恢复形变后进行下一步运移。目前深部调剖技术所用的聚合物微球多为丙烯酰胺类聚合物，其溶胀后微球的抗剪切性能及强度较差，在运移过程中易发生剪切破碎、堵不住，对非均质性更高的油藏适用性变差，提高聚合物微球溶胀后的抗剪切性能及强度是目前深部调剖技术中的难点。

化学调剖剂在深部调剖过程中的降解是目前需要解决的另一难题。随着国内高温高盐油藏的增多，温度及盐浓度的进一步增大，化学调剖剂的热降解问题以及在高盐环境下粘度降低的问题，使调剖体系的稳定性变差，提高采收率效果降低。因此，研究开发出耐温耐盐性能优良、溶胀性能、注入性较好的调剖堵水剂有利于我国高温高盐油藏的开采利用，充分利用原油资源，提高原油采收率。

发明内容

本发明提供了一种双重交联结构的耐温聚合物微球及其制备方法，该微球单分散性好，分散体系在120℃能够耐温50d以上。

本发明首先提供了一种双重交联结构的耐温聚合物微球，其由油相、水相和引发剂2制备而成，所述油相由乳化剂和油组成，所述水相由单体、交联剂1、交联剂2、引发剂1和水组成。

所述单体为N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)；

所述交联剂1为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)；

所述交联剂2为有机金属交联剂和/或聚乙烯亚胺(PEI)；具体的，所述有机金属交联剂为柠檬酸铝和/或柠檬酸锆；

所述引发剂1为过硫酸钾(KPS)和/或过硫酸铵；

所述引发剂2为NaHSO₃。

上述的耐温聚合物微球中，所述单体的质量为水相质量的15％～50％；具体可为15％～30％；更具体可为15％～20％或17％；其中，N-乙烯基吡咯烷酮、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺的质量比为5:5～25:25～70；具体可为10:10:80。