[發明專利]互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710962869.8
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109666096B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 夏燕敏;李應成;蘇智青;許匯;王蘭
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F222/38;C08F226/02;C08F220/34;C08F220/58;C08F220/60;C08F222/20;C08F212/14;C08F212/36;C08F2/30;C08F4/40;C09K8/512
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1.一種互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑，以重量份數計，由包含以下組分的反應體系在復合引發劑的存在下反應制得：

a)20～50份的油溶性溶劑；

b)2～10份復合乳化劑體系；

c)30～80份的含有丙烯酰胺、疏水單體及其他共聚單體的水相，所用單體在水相中的含量為40～70％；

d)0.05～2份的交聯劑，

其中，

所述復合乳化劑體系包含乳化劑和助乳化劑，復合乳化劑體系的親水親油平衡值在3～9之間；所述助乳化劑選自醇類和/或鹽類，用量占復合乳化劑體系的1～30w.t.％，所述醇類選自異丙醇，所述鹽類選自醋酸鉀或醋酸鈉；

所述疏水單體選自陰離子型疏水單體和陽離子型疏水單體中的一種；所述陰離子型疏水單體選自2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸鈉、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸鈉或2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸鈉，所述陽離子型疏水單體選自二甲基烯丙基十八烷基氯化銨、溴化二甲基十二烷基(2-丙烯酰胺基乙基)銨、二甲基烯丙基十六烷基溴化銨或十八烷基二甲基三甲氧基硅烷基丙基氯化銨；

所述其他共聚單體選自非離子水溶性單體、陰離子單體、陽離子單體中的至少一種；所述非離子水溶性單體選自甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡啶及N-乙烯基吡咯烷酮中的至少一種；陰離子單體選自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、乙烯基苯磺酸、乙烯基磺酸和/或其水溶性堿金屬、堿土金屬和銨鹽中的至少一種；陽離子單體選自二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化銨中的至少一種；

所述復合引發劑，以占上述全部單體重量百分比計，包含以下組分：(a)0.02～1.0％的氧化劑；(b)0.02～2.0％的還原劑；(c)0.03～2.0％的偶氮引發劑；

所述互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑的制備方法包括以下幾個步驟：

(a)將油溶性溶劑和乳化劑攪拌均勻，成為連續油相；

(b)將制備微球核部分所需聚合單體、助乳化劑和交聯劑在水中溶解、攪拌均勻，調節pH值為6～8，形成水相Ⅰ；在另外的容器中，將制備微球殼部分所需聚合單體、助乳化劑和交聯劑在水中溶解、攪拌均勻，調節pH值為6～8，形成水相Ⅱ；將氧化劑、還原劑分別溶解在水中形成氧化劑水溶液、還原劑水溶液；其中，所述水相I與水相II的質量比為1:9～9:1，水相I和水相II中的疏水單體具有不同電性和親水性能；

(c)將水相Ⅰ加入油相中，采用均質乳化機剪切，形成乳白色乳液投入反應釜中；將反應釜內溫度控制在5～30℃，攪拌轉速為400～600rpm，除氧，然后加入氧化劑水溶液攪拌均勻，再連續加入還原劑水溶液引發聚合，由還原劑水溶液的加入速度控制聚合反應放熱，控制升溫速度≤1℃/分鐘，并且使得反應最高溫度≤50℃，溫度到達最高峰后保溫繼續反應0.5～5小時，得到半透明的互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑的核乳液；

(d)在水相Ⅱ中加入水溶性偶氮引發劑或油溶性偶氮引發劑溶液并攪拌均勻，加入到已經形成的微球調驅劑的核乳液中，攪拌均勻，升溫至偶氮引發劑的引發溫度，4～8h后結束反應，冷卻、出料，得到所述的互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑。

2.根據權利要求1所述的互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑，其特征在于所述油溶性溶劑選自脂肪烴、芳烴、鹵代烴中的一種或多種混合物，用量占整個反應體系的20～50w.t.％。

3.根據權利要求2所述的互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑，其特征在于所述油溶性溶劑選自異構石蠟、環烷烴、鏈烷烴、石油醚、甲苯、二甲苯、白油和煤油中的一種或多種混合物。

4.根據權利要求1所述的互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑，其特征在于所述交聯劑選自N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或幾種。

5.權利要求1～4任一所述的互穿網絡締合型聚合物微球調驅劑在油田中的應用。