[发明专利]双水相聚丙烯酰胺三元共聚物纳米微球乳胶及其制备方法

说明书

双水相聚丙烯酰胺三元共聚物纳米微球乳胶及其制备方法，以丙烯酰胺(AM)、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸(AMPS)和N‑乙烯基吡咯烷酮(NVP)作为聚合单体，N,N‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵(APS)为引发剂，聚乙二醇为增稠稳定剂采用双水相聚合技术合成P(AM/AMPS/NVP)三元共聚物纳米微球乳胶，制备的双水相P(AM/AMPS/NVP)三元共聚物纳米微球抗盐耐温性能、吸水膨胀性能和粘弹性良好；双水相P(AM/AMPS/NVP)三元共聚物纳米微球乳胶粘度低，具有较好的稳定性，可以由清水、盐水配制稀释，在泵的作用下，较低压力即可顺利进入地层深部，可在低渗透和中低渗透油藏油田深度调驱调剖方面得到应用。

技术领域

本发明涉及化学、油田化学领域乳胶制备技术领域，特别涉及一种双水相聚丙烯酰胺三元共聚物纳米微球乳胶及其制备方法。

背景技术

随着油田开采程度的提高，长期注水开发的老油田，由于油藏的非均质性和油水粘度的差异，注入水沿注水井和生产井之间的高渗透层或裂缝进行突进和指进，使生产井出现过早水淹、产油量下降和含水量增加等现象。通过深部调驱技术能够有效地调整、改善油藏的非均质性，提高注入液的体积波及系数，改变油层深部液流转向，从而提高原油采收率。

聚合物微球逐级调剖技术是近几年发展起来的一种新型深部调堵技术。目前聚合物微球主要是借助反相悬浮聚合和反相乳液聚合方法制备，并作为调驱调剖化学剂在油田堵水调剖方面应用。为改善制备的聚丙烯酰胺类微球的抗盐、耐温及膨胀性能，通常将丙烯酰胺与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、丙烯酸钠、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵等单体共聚制备成二元或三元丙烯酰胺共聚物微球。如：CN101037493公开了以丙烯酰胺单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵为原料混合后配成水溶液，通过孔径为2～80微米的雾化喷嘴将溶液喷雾到温度为80～120℃的油相中进行悬浮聚合反应，制备阳离子聚丙烯酰胺凝胶微球的方法，该方法制备的阳离子聚丙烯酰胺凝胶微球在聚合物驱后的后续水驱中，可随水注入油层，与残留在油层中的阴离子聚合物通过正负电荷进行交联，形成空间网状三维结构，大幅增加流动阻力，提高油层波及系数和原油采收率。CN103073679A公开了以丙烯酰胺、抗盐单体、N，N-亚甲基双丙烯酰、司盘80、环己烷等为原料，通过反相乳液聚合制备聚丙烯酰胺微球堵水剂的方法，该方法获得的聚丙烯酰胺堵水剂的颗粒直径在粒径控制在8～175μm范围，能够在十几米以上的深度调剖中有效解决注入液的封堵问题。CN102603966A发明了以丙烯酰胺单体、树枝状功能单体、交联剂单体、乳化剂、分散介质等为原料通过反相微乳液聚合制备油田调驱用交联聚合物微球的方法，该方法制备的微球具有良好的热稳定性和注入性，可以应用在温度达到150℃的油藏的表面活性剂驱，适用的地层渗透率范围在0.05～5000mD。CN109666475A公开了一种耐温抗盐低张力纳米微球调驱剂及其制备方法，该纳米微球调驱剂反应体系由油溶性溶剂、表面活性剂、丙烯酰胺及耐温抗盐单体等水溶性单体的水相和交联剂等组成，制备的耐温抗盐低张力纳米微球调驱剂可用于高温高盐油藏三次采油用深部调剖、驱油等提高采收率。但反相悬浮聚合和反相乳液聚合均使用有机溶剂，生产成本相对较高，存在溶剂污染、回收及生产、运输安全等问题。

发明内容