[發明專利]一種溫敏智能微膠囊、其制備方法及其在采油中的應用

在審

• 申請號: 201810076917.8
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108311068A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 余亞蘭;白小林;牟川淋;曹雪入
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B01J13/18
• 分類號: B01J13/18;C08F220/54;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/06;C08F222/38;C09K8/584
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 李小金

1.一種溫敏智能微膠囊，其特征在于：包括膜囊壁基材為聚N-羥甲基丙烯酰胺功能高分子的微膠囊，所述微膠囊的膜囊壁中嵌入有溫敏亞微球。

2.按照權利要求1所述的一種溫敏智能微膠囊，其特征在于：所述溫敏亞微球的材料為聚N-異丙基丙烯酰胺、聚合有丙烯酰胺單體的聚N-異丙基丙烯酰胺、聚合有丙烯酸單體的聚N-異丙基丙烯酰胺或聚合有N-羥甲基丙烯酰胺單體的聚N-異丙基丙烯酰胺。

3.按照權利要求1或2所述的一種溫敏智能微膠囊，其特征在于：所述微膠囊的外徑為230um-350um，微膠囊的內徑為170um-245um，微膠囊的壁厚為30um-60um。

4.一種按照權利要求1所述的溫敏智能微膠囊的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

[1]制備溫敏亞微球：將N-異丙基丙烯酰胺單體和交聯劑溶于水中；將溫敏亞微球聚合引發劑加入反應液中，引發聚合反應；反應過程中維持攪拌，通入惰性氣體，同時將溫度控制在60-75℃；最后將反應液透析、離心純化得到溫敏亞微球；

[2]采用兩級3D玻璃毛細管微流控裝置制備油/水/油模板乳液：配制油/水/油乳液模板的三相溶液，外油相為含有油相乳化劑、油相光引發劑的油相，中間水相為包含N-羥甲基丙烯酰胺單體、水相乳化劑、水相熱引發劑、交聯劑和步驟[1]得到的溫敏亞微球的水溶液，內油相為含有油相乳化劑的油相；將上述外油相、中間水相和內油相三相溶液注入兩級3D玻璃毛細管微流控裝置對應的注射針頭中，得到油/水/油模板乳液；

[3]引發油/水/油模板乳液中中間水相的膜聚合：配制接收相，接收相為包含油相乳化劑和油相光引發劑的油相；將步驟[2]得到的油/水/油模板乳液盛接在接收相中，然后用紫外線照射使油/水/油模板乳液中的中間水相中的N-羥甲基丙烯酰胺單體發生聚合得到溫敏智能微膠囊；

[4]將溫敏智能微膠囊的外油相和內油相洗去。

5.按照權利要求4所述的一種溫敏智能微膠囊的制備方法，其特征在于：在步驟[1]中所述將N-異丙基丙烯酰胺單體和交聯劑溶于水中的過程中，同時還向水中加入丙烯酰胺單體、丙烯酸單體或N-羥甲基丙烯酰胺單體。

6.按照權利要求4所述的一種溫敏智能微膠囊的制備方法，其特征在于：在步驟[1]中所述將N-異丙基丙烯酰胺單體和交聯劑溶于水中的過程中，同時還向水中加入羅丹明B。

7.按照權利要求4所述的一種溫敏智能微膠囊的制備方法，其特征在于：在步驟[2]中所述油相乳化劑為聚甘油蓖麻醇酯，水相乳化劑為嵌段式聚醚。

8.按照權利要求4所述的一種溫敏智能微膠囊的制備方法，其特征在于：在步驟[2]中所述水相熱引發劑為偶氮二異丁脒鹽酸鹽，在步驟[2]和步驟[3]中所述油相光引發劑為安息香雙甲醚。

9.按照權利要求4所述的一種溫敏智能微膠囊的制備方法，其特征在于：在步驟[2]中所述的外油相和接收相中的油相為大豆油；內油相中的油相為體積比為1：0.5至1：2的大豆油與苯甲酸芐酯的混合物。

10.一種按照權利要求1所述的溫敏智能微膠囊在采油中的應用方法，其特征在于，包含如下步驟：

[1]將溫敏智能微膠囊與表面活性劑混合于水中形成混合溶液，將溶液的溫度升高至溫敏亞微球的體積相轉變溫度之上，使表面活性劑進入溫敏智能微膠囊內部的中空空腔內；然后將溫度降低至體積相轉變溫度之下，使表面活性劑被包載于溫敏智能微膠囊的中空空腔內；

[2]用驅替流體置換步驟[1]中包載有表面活性劑的溫敏智能微膠囊外部的溶劑；

[3]將經過步驟[2]處理溶解有溫敏智能微膠囊的驅替流體注入需進行三次采用的油藏深處，在溫敏智能微膠囊隨驅替流體到達油藏深處后，油藏的溫度高于溫敏亞微球的體積相轉變溫度，使溫敏智能微膠囊的中空空腔內的表面活性劑釋放進行驅油。