一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緩膨抗鹽高黏彈顆粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緩膨抗鹽高黏彈顆粒及其制備方法，包括A液的制備：將聚合醇在一定溫度下溶解冷卻；B液的制備：將不飽和羧酸中和至一定的pH值；C液的制備：將交聯(lián)劑1、不飽和酰胺、引發(fā)劑、凹凸棒土與B液混合均勻；再將A液與C液混勻后加入交聯(lián)劑2在一定溫度下保溫；最后將聚合物烘干造粒。本發(fā)明的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)新型緩膨抗鹽高黏彈顆粒緩慢膨脹性能好、吸水膨脹倍率高、黏彈性與韌性良好、強(qiáng)度高，適應(yīng)深度的注水調(diào)剖，并且成本低、制備方便、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
【專利說(shuō)明】一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緩膨抗鹽高黏彈顆粒及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)高吸水樹脂的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 的緩膨抗鹽粘彈顆粒及其制備方法，對(duì)油田注水井調(diào)剖過(guò)程中存在油藏埋藏較深、礦化度 高等問(wèn)題有較顯著的效果。

【背景技術(shù)】
[0002] 在"低豐度、低壓、低滲透"油藏中，開(kāi)采這種"三低"油藏需要采取超前注水和射孔 壓裂工藝。地應(yīng)力差會(huì)導(dǎo)致天然裂縫發(fā)育，水力壓裂則會(huì)產(chǎn)生多條人工裂縫，天然裂縫與多 條人工裂縫交匯最終會(huì)導(dǎo)致在開(kāi)采中后期形成嚴(yán)重注入水"錐進(jìn)"、底水"水淹"，產(chǎn)出液高 含水甚至完全為水，導(dǎo)致采收率低下，造成驚人的能源浪費(fèi)。而堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)是解決水淹、 提高采收率有效方法，堵水調(diào)剖粘彈性顆粒可以進(jìn)入地層深部，達(dá)到堵塞大通道，改變水驅(qū) 流形驅(qū)動(dòng)未被開(kāi)采的剩余的殘余油?，F(xiàn)在所用的堵水顆粒遇水膨脹后強(qiáng)度低，遇到地層壓 力容易破碎，為了提高吸水材料的強(qiáng)度，人們提出了互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型材料，通過(guò)互傳網(wǎng) 絡(luò)經(jīng)煒交聯(lián)狀態(tài)來(lái)提高堵水材料的強(qiáng)度。
[0003] 所用聚合醇與淀粉、纖維素等多糖一樣，是含有大量羥基的高分子化合物。因此， 它親水性強(qiáng)，溶解于水而成水溶性的液體，因此制得的水凝膠具有較高的耐酸性和耐鹽性。
[0004] 聚合醇與不飽和羧酸和不飽和酰胺能不能相混合，混合的程度如何，這是高分子 的相容性問(wèn)題。相容性太差時(shí)，材料通常呈現(xiàn)宏觀的相分離，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，因而很少有實(shí) 用價(jià)值。兩種高分子的材料的相容性較好時(shí)，得到的材料兩相分散性較小。正是這類相容 性適中的共混高聚物，才具有較大的實(shí)用價(jià)值。
[0005] 凹凸棒土具備許多優(yōu)良特性，如吸水性強(qiáng)、耐高溫、抗鹽堿、具有較高的可塑性及 粘結(jié)力、干燥后縮小、不大顯裂紋、懸浮液遇電解質(zhì)不絮凝、不沉淀等。凹凸棒土的加入可以 降低成本且不降低緩膨抗鹽粘彈性顆粒的吸水性能，同時(shí)顆粒的強(qiáng)度和抗鹽性得到改善， 在反應(yīng)的過(guò)程中反應(yīng)變得溫和。
[0006] 目前，已有用不飽和羧酸、不飽和酰胺和凹凸棒土為主劑制成的緩膨抗鹽粘彈性 調(diào)剖顆粒，但因?yàn)橹恍纬闪艘粚咏宦?lián)，產(chǎn)物的韌性與彈性一般，但是加入聚合醇，形成二次 交聯(lián)的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使產(chǎn)物的彈性，韌性更好，在油田的調(diào)剖堵水中的效果更顯著。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決由于原油開(kāi)采過(guò)程中，油層存在非均質(zhì)性和油水存在黏度差，使得注入 油層的水沿具有高滲透大孔道的油層不均勻推進(jìn)，致使中低滲透層注入水波及程度和水驅(qū) 油效率低的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緩膨抗鹽粘彈性的吸水顆粒， 解決上述問(wèn)題，提尚原油米收率。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0009] 一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緩膨抗鹽高黏彈顆粒，該聚合物由下述質(zhì)量百分比的原料制 成：
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緩膨抗鹽高黏彈顆粒，其特征在于，該聚合物由下述質(zhì)量百分 比的原料制成： 聚合醇 1%?10%; 不飽和羧酸 5%?15%; 不飽和酰胺 15%?35%; 凹凸棒土 40%?60%; 交聯(lián)劑1 0.01 %?0.5%; 交聯(lián)劑2 0.01 %?0.5%; 引發(fā)劑 0.02%?1%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述聚合醇指聚乙二醇、聚乙烯醇、 聚丙二醇、聚丙烯醇、聚丙烯乙二醇、聚丁二醇中的一種或組合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述不飽和羧酸指聚乙烯酸、苯乙烯 酸、丙烯酸、3, 3-二甲基丙烯酸、異丁烯酸、聚丁烯酸中的一種或組合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述不飽和酰胺指丙烯酰胺、聚丙烯 酰胺、丁烯酰胺、聚異丁烯酰胺中的一種或組合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述交聯(lián)劑1指甲基丙烯酸-羥 乙酯（HEMA)、偶氮二異丁腈（AIBN)和N，N' 一亞甲基雙丙烯酰胺（MBAA)、N-異丙基丙烯酰 胺（NIPAM)中的一種或組合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述交聯(lián)劑2指重鉻酸鉀、硫酸鉻、高 錳酸鉀、硼砂、鉻酸銀中的一種或組合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述引發(fā)劑由下述質(zhì)量百分比的原 料制備而成： 引發(fā)劑1 30%?60%; 引發(fā)劑2 40%?70%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述引發(fā)劑1指過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、 尿素中的一種或組合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的黏彈顆粒，其特征在于，所述引發(fā)劑2指亞硫酸鈉、亞硫酸氫 鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硝酸鈉、硝酸鈉中的一種或組合物。
10. -種基于權(quán)利要求1所述黏彈顆粒的制備方法，其特征在于，該方法包括下述步 驟： 1) 將質(zhì)量百分比為1%?10%的聚合醇加入20mL的蒸餾水，蓋上表面皿，在60 °C? 95°C的水浴中溶解完全后再冷卻至50°C以下，得溶液A; 2) 在冰水浴中將5%?15%的不飽和羧酸用NaOH溶液中和pH值至6-7,得溶液B; 3) 將40 %?60 %凹凸棒土用20mL的蒸餾水?dāng)嚢璩煞稚⒕鶆虻南啵? 4) 再將15%?35%不飽和酰胺、0. 01 %?0. 5%交聯(lián)劑1、0. 02%?1 %引發(fā)劑溶解完 全后，與已中和至pH值6-7的溶液B攪拌均勻后與步驟2)的凹凸棒土混合，得溶液C; 5) 將A、C兩液混合均勻后加入0. 01 %?0. 5%的交聯(lián)劑2,蓋上表面皿在65°C?90°C 水浴中反應(yīng)0. 5?6h至聚合物完全形成； 6) 用70%?95%酒精將制得的產(chǎn)物清洗后，用剪刀剪成小顆粒，在60°C?160°C烘箱 中干燥完全，即得一種互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的緩膨抗鹽新型高黏彈顆粒。
【文檔編號(hào)】C09K8/512GK104479653SQ201410764885
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】王潛龍 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)