一種三元共聚物彈性顆粒調(diào)剖材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油開采助劑技術領域，具體涉及一種三元共聚物彈性顆粒調(diào)剖材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]我國油田注水開發(fā)后期，綜合含水迅速上升，東部油田均已進入高含水、特高含水開采階段，地下剩余油高度分散，多年的挖潛措施使得層間、平面差異逐漸變小，調(diào)整余地越來越小，控水穩(wěn)油綜合治理的難度越來越大。但是無論從地質(zhì)儲量、剩余可采儲量還是從原油產(chǎn)量上看，這些進入“雙高”開采階段的老油田仍然是原油生產(chǎn)的主力油田，因此，高含水老油田的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)至關重要。近年來，堵水調(diào)剖已經(jīng)成為提高開發(fā)效益、支撐油田可持續(xù)發(fā)展的重要技術手段，隨著對地層認識的深化，高含水老油田的開發(fā)，已由早期的調(diào)剖技術和后來的深部調(diào)剖技術，發(fā)展到目前的深部液流轉向技術。同時，在油藏環(huán)境中，現(xiàn)有的以聚丙烯酰胺類材料為主的弱凝膠和凝膠顆粒體系存在老化降解、穩(wěn)定性差等問題，為了提高調(diào)剖有效期，需要研發(fā)一種穩(wěn)定性好、能實現(xiàn)深部液流轉向的調(diào)剖材料。
[0003]雖然目前市場上許多不同的熱塑性彈性體，但是將這些材料付諸于提高油田調(diào)剖有效期實際應用時，單一的材料必然會出現(xiàn)諸多不能滿足實際需要的缺點，而且這些缺點在塑料高分子的合成過程中是難以克服和解決的。且單一使用某一種材料在油田應用上，其原本被期待的長處也不可能得以充分發(fā)揮。
[0004]調(diào)剖堵水材料因其在油田開采中的應用價值，受到極大關注，因而近些年來，為滿足石油開采技術水平不斷發(fā)展的要求，對調(diào)剖堵水材料性能改進日益增加，有關調(diào)剖堵水材料由如下專利文獻報道:
1、中國發(fā)明專利說明書，申請?zhí)枮?01110293744.3(申請日2011年10月08日)公開了一種柔性顆粒，其成膠機理是:通過將聚合物主鏈上與叔碳原子相連的取代基由吸電子基團改成給電子基團，使叔碳原子上的氫變?yōu)檩^不活潑，并將主鏈上與叔碳原子相連的取代基由較小基團改變成大集團，使叔碳原子上的氫的到保護，同時增大了聚合物主鏈的鋼性，提高了聚合物的耐鹽耐溫能力，加上主鏈上與叔碳原子相連的取代基引入具有滅自由基的芳基功能團，轉移或消除氧對聚合物主鏈的攻擊；引入特種共聚體，使共聚物含有少量不飽和鍵，并控制不飽和鍵打開發(fā)生交聯(lián)反應，達到交聯(lián)度可控的目的。
[0005]該發(fā)明的優(yōu)點在于:該柔性顆粒柔韌性好可以任意拉伸、彈性強，在強酸強堿條件下浸泡無任何變化。缺陷在于:生產(chǎn)工藝復雜，性能可控性較差，耐久性差，不能實現(xiàn)穩(wěn)定長效調(diào)剖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種柔性好、適應性強、長效穩(wěn)定的調(diào)剖顆粒材料以及工藝簡便、可實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化的調(diào)剖顆粒材料制備方法，從而解決了上述現(xiàn)有技術存在的問題。
[0007]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，所采用的技術方案是:一種三元共聚物彈性顆粒調(diào)剖材料，所述的三元共聚物的結構為TPV/TPES/SEBS-g-MAH，其中，TPV、TPES、SEBS-g-MAH三者的組分比例情況為:TPV為50?80質(zhì)量份，TPES為10?50質(zhì)量份，SEBS-g-MAH為2?15質(zhì)量份；
所述的三元共聚物中的TPV是以(PBA)nl(PMMA)m(PBA)n2為結構的嵌段共聚物，其中nl為 50-1000，111為100-1000，n2 為 50-1000 ；
所述的三元共聚物中的TPES為異戊二稀與LDPE的共聚物，與無機粒子nano-CaC03、nano-Si02其中的一種或幾種的共混材料；
所述的三元共聚物中的SEBS-g-MAH為由經(jīng)馬來酸酐MAH接枝過的SEBS，接枝率為1-2%，所述的SEBS-g-MAH中的SEBS為SBS氫化得到的熱塑性彈性體。
[0008]上述TPV、TPES、SEBS-g-MAH三者的組分比例情況為:TPV為80質(zhì)量份，TPES為30質(zhì)量份，SEBS-g-MAH為15質(zhì)量份。
[0009]該三元共聚物彈性顆粒為白色圓柱形或橢圓形彈性顆粒，粒徑為2?10mm，密度為
0.9-1.1g/cm3，邵氏硬度為0-20°，模量為0.5?5MPa，斷裂伸長率為100?1000%。
[0010]一種三元共聚物彈性顆粒調(diào)剖材料的制備方法，其制備方法具體步驟為:將50?80質(zhì)量份的TPV，10?30質(zhì)量份的TPES，2?15質(zhì)量份的SEBS-g-MAH，分別加入密煉機中，在175?185°C密煉溫度下密練5?15min，在155?165°C、壓力5-10MPa下熱壓5?20min，自然冷卻后，再采用水冷方式旋切造粒。
[0011]上述制備方法中的三元共聚物彈性顆粒為白色圓柱形或橢圓形彈性顆粒，粒徑為
2?10mm，密度為0.9?1.1g/cm3，邵氏硬度為0-20°，模量為0.5?5MPa，斷裂伸長率為100?
1000%ο
[0012]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所制備三元共聚物彈性顆粒調(diào)剖材料變形能力強、耐溫耐鹽和長期穩(wěn)定，該產(chǎn)品具有韌性好、可任意變形性、不易破碎斷裂、化學穩(wěn)定性好的特點。在高于臨界壓差條件下，能夠有效適應地層的孔隙變化，自身形變通過地層喉道;在低于臨界壓差條件下，同樣能夠有效適應地層的孔隙變化，自身形變堵住喉道，可實現(xiàn)油田所需的長效調(diào)剖。
[0013]以下將結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種三元共聚物彈性顆粒調(diào)剖材料，所述的三元共聚物的結構為TPV/TPES/SEBS-g-MAH，其中，TPV、TPES、SEBS-g-MAH 三者的組分比例情況為:TPV 為 50?80 質(zhì)量份，TPES為10?30質(zhì)量份，SEBS-g-MAH為2?15質(zhì)量份；所述的三元共聚物中的TPV是以(PBA)nl(PMMA)m(PBA)n2為結構的嵌段共聚物，其中nl為50-1000，m為 100-1000，n2為50-1000；
所述的三元共聚物中的TPES為異戊二稀與LDPE的共聚物，與無機粒子nano-CaC03、nano-Si02其中的一種或幾種的共混材料;所述的三元共聚物中的SEBS-g-MAH為由經(jīng)馬來酸酐(MAH)接枝過的SEBS，接枝率為1-2%，所述的SEBS-g-MAH中的SEBS為SBS氫化得到的熱塑性彈性體。
[0015]其中，上述相關字母縮寫代表的含義如下:
PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯； PBA:聚對苯甲酰胺；
TPV:熱塑性硫化橡膠；
LDPE:低密度聚乙烯；
SEBS:氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；
TPES:熱塑性彈性體；
SBS:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0016]該三元共聚物彈性顆粒調(diào)剖材料的制備方法包括如下步驟:首先將50?80質(zhì)量份的TPV，10~30質(zhì)量份的TPES，2-15質(zhì)量份的SEBS-g-MAH，分別加入密煉機中，然后在175?185°(3密煉溫度下密練5?15min，再在155?165°C、壓力5-10MPa下熱壓5?20min，自然冷卻后，再采用水冷方式旋切造粒。
[0017]在以上總方案的基礎上，以下給出本發(fā)明的具體實施例:
實施例1
本實施例中三元共聚物的結構為TPV/TPES/SEBS-g-MAH，其中，所述的三元共聚物中的TPV是以(PBA)nl(PMMA)m(PBA)n2為結構的嵌段共聚物，其中nl為150、m為100、n2為150;
所述的三元共聚物中的TPES為異戊二稀與LDPE的共聚物，與無機粒子nano-CaC03、共混；
所述的三元共聚物中的SEBS-g-M