[发明专利]粒度、强度可控型聚合物颗粒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚合物凝胶，其采用包括浓度是9000～15000ppm的乳液型聚丙烯酰胺溶液、交联剂和促交剂以及可选地pH调节剂的原料制成；其中，聚丙烯酰胺溶液、交联剂和促交剂的重量比是1:(0.28～0.34):(0.14～0.3)。本发明还提供了一种粒度、强度可控型聚合物颗粒，通过将前述聚合物凝胶在线研磨而制备得到。借助本发明，不仅能够降低生产成本，而且能够实现聚合物颗粒与地层的良好匹配。

技术领域

本发明涉及海上油田开发技术领域，具体涉及一种粒度、强度均可控的分散聚合物颗粒及其制备方法。

背景技术

近年来，传统的聚合物微球在中高含水期海上油田的稳油控水方面起到非常重要的作用，但也反应出一些问题。现有聚合物微球制备方法主要有乳液聚合物、分散聚合等，制备的聚合物微球粒径有纳米级、亚微米级或微米级。微球的粒度分布范围较宽，而导致与孔喉的匹配性不佳，现场施工效果受到影响。此外，微球水化膨胀时间较长时，强度降低，封堵强度受限。此外，制备过程中用了大量的表面活性剂，使成本增高。

针对上述问题，目前已进行了一些研究。例如：

申请号是201410435856.1的中国发明专利申请公开了一种耐温抗盐型HPAM/Cr³⁺/酚醛复合交联弱凝胶调剖堵水剂，其组成是：部分水解聚丙烯酰胺0.10％-0.20％，金属交联剂0.001％-0.008％，有机交联剂0.02％-0.08％，pH调节剂0.05％-0.6％，余量为水。

申请号是201610813581.X的中国发明专利申请公开了一种低温耐盐型交联聚合物弱凝胶调驱剂，其组成是：阴离子聚丙烯酰胺0.08-0.3份，有机金属复合交联剂0.1-5份，pH调节剂0.1-2份，油田采出水100份。

但是，由于组分选择不合理、制备工艺的限制等原因，使得上述专利申请公开的聚合物调驱剂存在粒度、强度无法有效控制，颗粒强度不均等问题，从而无法有效解决上述问题。

因此，亟需提供一种强度、粒度均可控的分散聚合物微球技术，能保证其在不同矿化度、不同渗透率储层的有效应用。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种强度、粒度均可控的分散聚合物颗粒，能保证其在不同矿化度、不同渗透率储层的有效应用。

本发明的技术方案具体如下：

一方面，本发明提供了一种聚合物凝胶，所述聚合物凝胶采用包括浓度是9000～15000ppm的乳液聚丙烯酰胺溶液、交联剂和促交剂以及可选地pH调节剂的原料制成；

其中，聚丙烯酰胺溶液、交联剂和促交剂的重量比是1:(0.28～0.34):(0.14～0.3)。

优选地，所述聚丙烯酰胺的水解度不超过10％。

优选地，所述交联剂是酚醛树脂交联剂。

优选地，所述促交剂是分子量是1200～1800的聚乙烯亚胺、乙酸铵和氯化铵中任意一种或多种。

优选地，所述pH调节剂是草酸、柠檬酸、碳酸钠和碳酸氢钠中任意一种或多种。

另一方面，本发明提供了上述的聚合物凝胶的制备方法，包括：

(1)将聚丙烯酰胺溶于水得到浓度是9000～15000ppm的乳液聚丙烯酰胺溶液；

(2)按比例向所述聚丙烯酰胺溶液中依次加入交联剂和促交剂，搅拌条件下发生成胶反应。

优选地，在步骤(2)中，成胶反应在pH值是7～8、温度是40℃～65℃条件下发生。

另一方面，本发明提供了一种粒度、强度可控型聚合物颗粒，通过将上述的聚合物凝胶在线研磨而制备得到。