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一种高强度聚合物微球及其制备方法和应用技术

技术编号:10326377 阅读:157 留言:0更新日期:2014-08-14 12:49
本发明专利技术提供一种聚合物微球,它基本上由苯乙烯、二乙烯基苯和甲基丙烯酸甲酯作为单体共聚得到,其中,所述的共聚前要向苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯组成的聚合单体中添加金属氧化物,并在聚合过程中向聚合体系中引入氢气,最终共聚得到纳米金属颗粒。与现有技术相比,本发明专利技术的方法在通过向共聚单体中同时加入金属氧化物,并在聚合过程中原位还原其为纳米金属并与聚合物链结合形成交联结构的方法,制备得到具有更高强度和恰当密度的聚合物微球。该方法所制的聚合物微球性能优良,可以满足油气田水力压裂时支撑岩层裂缝,完井过程中砾石填充和钻井过程中润滑的要求,具有更好的强度,更易于输送,更好的导流效果,提供更有效的支撑裂缝。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度聚合物微球及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种聚合材料,具体涉及一种高强度的聚合物微球,及其制备方法。技术背景与高含量储油层相比,低渗透油藏由于自身条件的限制,需要利用水力压裂技术在油层中制造有效支撑裂缝来作为油层的渗流通道,以增加石油的导流能力,并最终达到增产的效果。实践证明,使用陶支撑剂压裂的油井可提高产量30 - 50%,还能延长油气井服务年限。为了提高有效支撑裂缝面积,通常的做法为加大压裂液和支撑剂的使用量,但这一方法将导致增产成本的上升,并且其增产效果也并不明显,从而导致最终的压裂效益偏低。除压裂之外,固体颗粒物还可用于油井完井过程中的砾石填充和钻探过程中的润滑。这些功能都要求固体颗粒具有较高的强度以及能够和钻井液相配合的恰当密度。目前工业上常用的支撑剂为陶瓷基支撑剂和石英砂类支撑剂,它们都具有很高的压裂强度,其真密度均大于1.5g/cm3,属于中高密度支撑剂。由于其密度较大,造成其输送困难,对压裂液要求更高,并且更难铺置在裂缝中。针对这一问题,研究人员提出了超轻支撑剂的概念。与传统支撑剂相比,超轻支撑剂能够更加容易地被铺置在裂缝内,并且具有极高的抗压能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物微球,它基本上由苯乙烯、二乙烯基苯和甲基丙烯酸甲酯作为单体共聚得到,其特征在于:所述的共聚前要向苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯组成的聚合单体中添加金属氧化物,并在聚合过程中向聚合体系中引入氢气,最终共聚得到纳米金属颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物微球,它基本上由苯乙烯、二乙烯基苯和甲基丙烯酸甲酯作为单体共聚得到,其特征在于:所述的共聚前要向苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯组成的聚合单体中添加金属氧化物,并在聚合过程中向聚合体系中引入氢气,最终共聚得到纳米金属颗粒。2.权利要求1所述的聚合物微球,其特征在于:所述的金属氧化物为氧化镍、氧化钨、氧化铜、氧化铁,氧化锌,氧化钴中的一种或两种以上的混合物,进一步优选氧化镍或氧化钴中的一种或两种。3.权利要求1所述的聚合物微球,其特征在于:所述的金属氧化物的质量为共聚单体质量的0.05-1% ;进一步优选0.08~0.5% ;最优选0.09~0.12%。4.制备权利要求1所述的聚合物微球的方法,包括以下步骤: 1)将苯乙烯、二乙烯基苯和甲基丙烯酸甲酯与引发剂混合后,向其中加入金属氧化物,混合均匀,得到共聚单体混合物; 2)将磷酸钙、水溶性高分子化合物和水混合均匀得到分散体系; 3)将步骤I)得到的共聚单体混合物加入步骤2)得到的分散体系中,形成悬浮聚合体系,同时向悬浮 聚合体系中通入氢气,进行聚合反应,产物洗涤干燥后得到所述的聚合微球。5.权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤I)所使用的苯乙烯在共聚单体中含量...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛立军
申请(专利权)人:牛立军
类型:发明
国别省市:北京;11

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