智能型核壳结构微球调剖剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种智能型核壳结构微球调剖剂及其制备方法和应用，主要解决现有技术中存在的聚合物微球主要采用单一的双烯类单体交联剂，形成的交联聚合物微球的强度和吸水膨胀性能存在矛盾，造成的聚合物微球膨胀性能、弹性、耐热稳定性能不能同时增强，尤其是对于中高渗油藏一是调剖封堵性较差、二是不能做到定点定时产生有效封堵的问题。本发明专利技术通过采用一种核壳结构微球，包括聚合物I内核、聚合物II内壳和聚合物III外壳；其特征在于所述聚合物I、聚合物II和聚合物III中的至少一种的分子链中包含两种以上的交联剂结构单元的技术方案，较好的解决了该问题，可用于油田提高采收率的现场应用中。

Intelligent core-shell microsphere profile control agent and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
智能型核壳结构微球调剖剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种智能型核壳结构微球调剖剂及其制备方法和应用。
技术介绍
油井出水是目前油田开发中存在的一个普遍问题，特别是长期注水开发的老油田，由于油藏的非均质性和油、水黏度的差异，注入水易进入高渗透条带或裂缝而绕过中低渗透带，造成油水沿注水井和生产井间的高渗透层或裂缝突进和指进，致使生产井过早水淹，产油量下降，含水上升，从而降低注入水的波及系数造成中、低渗透层动用程度低或根本未动用。要减少油井出水可从两个方面做工作，一方面是从注水井封堵高渗层或裂缝，调整注水井的吸水面，减少注入水沿高渗透层或裂缝突入油井，迫使注入水改变流动方向，进入中低渗透层，从而提高注入水的波及系数，改善水驱开发效果，这方面工作称为注水井调剖；另一方面是封堵油井出水层，调整产液剖面，这方面工作称为油井堵水。预交联聚丙烯酰胺颗粒深部调剖技术可以解决地下交联体系存在的不成胶可能性、配制注入困难、无法实现段塞处理、耐温抗盐性差等技术难题，同时在该技术实施过程中，通过施工监测调整堵剂强度和粒径分布，可克服对地层中大孔道了解不清带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳结构微球，包括聚合物I内核、聚合物II内壳和聚合物III外壳；其特征在于所述聚合物I、聚合物II和聚合物III中的至少一种的分子链中包含两种以上的交联剂结构单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构微球，包括聚合物I内核、聚合物II内壳和聚合物III外壳；其特征在于所述聚合物I、聚合物II和聚合物III中的至少一种的分子链中包含两种以上的交联剂结构单元。


2.根据权利要求1所述的核壳结构微球，其特征在于所述聚合物I分子中包含丙烯酰胺单元和共聚单体I单元；所述聚合物II分子中包含丙烯酰胺单元和共聚单体II单元；所述聚合物III分子中包含丙烯酰胺单元和共聚单体III单元；进一步优选所述共聚单体I、共聚单体II、共聚单体III独立选自阳离子单体、非离子单体、阴离子单体中的至少一种；更进一步优选所述阳离子单体优选选自二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的至少一种；所述非离子单体优选选自甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺、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种；所述阴离子单体优选选自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/或其水溶性碱金属、碱土金属和铵盐中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的核壳结构微球，其特征在于所述共聚单体I、共聚单体II、共聚单体III具有不同的电性；进一步优选所述共聚单体I优选选自阳离子单体；所述共聚单体II和共聚单体III独立优选选自阴离子单体或非离子单体。


4.根据权利要求1任一所述的核壳结构微球，其特征在于所述交联剂任意选自含有活性官能团的有机化合物和无机交联剂中的至少一种；进一步优选所述含有活性官能团的有机化合物任意优选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸二甲胺基乙酯、含两个或多个醛基的醛类、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种；进一步优选所述无机交联剂优选为金属氧化物、含金属离子的无机纳米材料和含硅羟基的物质中的至少一种，更优选所述金属氧化物优选选自氧化镁，所述含金属离子的无机纳米材料优选选自含钙基金属离子的改性纳米蒙脱土、含钠基金属离子的改性纳米蒙脱土、含钠-钙基金属离子的改性纳米蒙脱土、含锂基金属离子的改性纳米蒙脱土、含镁基金属离子的改性纳米蒙脱土和含铝基金属离子的改性纳米蒙脱土中的至少一种，所述含硅羟基的物质优选选自二氧化硅和/或硅溶胶。


5.根据权利要求1～4任一所述的核壳结构微球，其特征在于所述聚合物I、聚合物II和聚合物III的分子链中均含有交联剂结构单元；以占相应聚合物链段的质量百分数计，所述聚合物I、聚合物II和聚合物III的分子链中交联剂结构单元的含量分别为占各自单体质量的0.2～2％、0.1～1％、0.1～5％；进一步优选为：所述聚合物II的分子链中优选含有无机交联剂结构单元；进一步优选为：所述聚合物III的分子链中优选含有两种以上的交联剂结构单元。


6.一种核壳结构微球调剖剂，包括权利要求1～5任一所述的核壳结构微球；进一步优选：所述调剖剂优选为乳液，优选还包括油相、水相和乳化剂；更优选：以占所述调剖剂总的质量百分数计，所述核壳结构微球的含量优选为35～45％；所述油相的量为10～40％，所述水的量为10～40％，所述乳化剂的量为1～5％。


7.一种核壳结构微球调剖剂的制备方法，包括以下步骤：
(a)将油溶性溶剂和乳化剂搅拌均匀，配成油相；预留其中的20～30％作为后续半连续包壳反应补加用；
(b)将丙烯酰胺、共聚单体I、交联剂I在水中溶解，配成pH值为3～8的水相Ⅰ；将丙烯酰胺、共聚单体II、交联剂II在水中溶解，配成pH值为3～8的水相Ⅱ；将丙烯酰胺、共聚单体III、交联剂III在水中溶解，配成pH值为3～8的水相Ⅲ；其中，所述水相Ⅰ：水相(Ⅱ+Ⅲ)的质量比为1:1～1:3、水相...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏燕敏，李应成，苏智青，许汇，王兰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11