交联剂、微乳液、聚合物微球及其制备方法、以及应用技术

本发明专利技术涉及下述的式I所示的交联剂、微乳液、聚合物微球及其制备方法、以及应用。使用本发明专利技术的交联剂制备的聚合物微球具有温度响应性能，解决了现有的调剖剂前期溶胀迅速，难以注入较深油藏的问题。注入较深油藏的问题。注入较深油藏的问题。注入较深油藏的问题。

【技术实现步骤摘要】
交联剂、微乳液、聚合物微球及其制备方法、以及应用


[0001]本专利技术涉及油藏开采
，具体涉及一种用于制备油藏开采中的封堵剂的交联剂以及由其形成的聚合物微球，及其在地层内封堵性能的应用。

技术介绍

[0002]随着工业化对原油需求的日益上涨，国内各大油田经过一次、二次采油后，原油资源变得日益紧缺。我国原油产量的自然递减是开采的老油田所面临的首当其冲的问题。现如今，部分大油田都进入到三次采油的阶段，其目的是能够在开采剩余原油的过程中，增加剩余重油、高粘度油的产率，降低对剩余原油开采的成本。
[0003]而如今我国油田在三采中面临的问题是，经过大量的水驱后，部分油田地层中，存在地质条件差、高低渗透层共存的问题，且低渗透层中原油难以采收。无效的注入调剖剂会对油田进行孔径破坏，反而降低油田的原油产率，抬高驱油成本。因此，需要能够有效地根据油藏环境，对不同渗透率的地层进行选择性封堵的调剖技术。
[0004]20世纪60年代开始，人们开始利用体膨型聚丙烯酰胺类高分子聚合物微凝胶作为调剖剂。这类调剖剂的封堵作用机理主要是物理堵塞作用，通过聚合物微凝胶球在多孔地层中的吸附和机械捕集效应实现降低渗透率、封堵高含水层的目的。体膨型聚丙烯酰胺微球遇水膨胀，增强了其封堵能力，可以对深层的裂缝和大孔道进行溶胀封堵。
[0005]现在，聚合物微球调剖技术是增加原油产率的一种重要的技术研究方向。目前市面上用于调剖的聚丙烯酰胺类聚合物微球大部分都使用N,N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺(MBA)作为共价交联的交联剂，其存在的问题是该种聚合物微球交联结构亲水性过高，一接触到水就会不可控地快速溶胀，剪切易破裂。同时，溶胀的过程中，微球间相互粘附会导致微球进行团聚，从而导致聚合物微球在前期溶胀速度过快，封堵在中、低地层处，难以进入较深的油藏地层中。
[0006]因此，对交联剂等制备聚丙烯酰胺类体膨型调剖剂的原料进行改进，制备特别是能够进入较深的地层的聚合物微球对于提高油田的三次采收率具有重要应用价值。

技术实现思路

[0007]针对聚丙烯酰胺类聚合物微球在用作调剖剂时溶胀过快，难以进入较深的油藏的问题，本专利技术人等经过深入研究后发现，本申请提供的下述的式I所示结构的交联剂为温度敏感型化合物，采用该交联剂使丙烯酰胺、丙烯酸、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸之类的具有丙烯酰基的单体交联聚合形成的聚丙烯酰胺聚合微球在处于中、低地层的前期微球体积小或仅发生轻微的形变而通过孔喉，随后，随着地层的深入，地层温度变高，高温环境引发微球高溶胀率的吸水膨胀，能够实现智能型溶胀封堵，从而完成了本专利技术。
[0008]本专利技术的交联剂为固态，无刺激性气味，制备简单。该交联剂具有温度敏感、水溶性好的优点。通过该交联剂聚合的聚丙烯酰胺类聚合物微球在应用到三次采油中油藏深部的调剖堵水中时，随着地层的深入，地层温度变高，如下述的式II中所示的交联剂中的酯键
断裂，聚合物微球交联度降低，具有更高的吸水溶胀倍率。
[0009][0010]通过使用本专利技术的交联剂制备得到的聚丙烯酰胺类聚合物微球在25～150℃下具有升温微球溶胀倍率递增的优点，能够实现聚合物微球的环境选择性溶胀。特别适宜在三次采油中油藏深部的调剖堵水中使用。
[0011]本专利技术包含下述技术方案。
[0012][1]下述的式I所示的交联剂：
[0013][0014]式I中，X选自单键、
‑
O
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
、
‑
CO3‑
、
‑
NHCO
‑
、
‑
CONH
‑
、
‑
NHCONH
‑
、
‑
(CH2)
m
‑
、
‑
O(CH2)
m
‑
、
‑
(CH2)
m
O(CH2)
n
‑
、
‑
(CH2CH2O)
m
‑
、
‑
(CH2)
m
(CH2CH2O)
n
‑
、
‑
(CH2)
m
(CH2CH2O)
n
O
‑
、
‑
(CH2)
m
(OCH2CH2)
n
O
‑
、
‑
COO(CH2)
m
‑
、
‑
OCO(CH2)
m
‑
、
‑
(CH2)
m
COO(CH2)
n
‑
、
‑
(CH2)
m
OCO(CH2)
n
‑
、
‑
CO3(CH2)
m
‑
、
‑
(CH2)
m
CO3(CH2)
n
‑
、
‑
NHCO(CH2)
m
‑
、
‑
CONH(CH2)
m
‑
、
[0015]‑
(CH2)
m
NHCO(CH2)
n
‑
、
‑
(CH2)
m
CONH(CH2)
n
‑
、
‑
NHCONH(CH2)
m
‑
、
[0016]‑
(CH2)
m
NHCONH(CH2)
n
‑
、或者、
‑
(CH2)
m
NHCO(CH2)
n
O
‑
，其中m、n各自独立地为1、2、3、4、5、6、7或者8；
[0017]Y选自单键、
‑
O
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OCO
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、
‑
CO3‑
、
‑
NHCO
‑
、
‑
CONH
‑
、
‑
NHCONH
‑
、
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(CH2)
j
‑
、
‑
O(CH2)
j
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、
‑
(CH2)
j
O(CH2)
k
‑
、
‑
(CH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下述的式I所示的交联剂：式I中，X选自单键、
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O
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、
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COO
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、
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OCO
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、
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CO3‑
、
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、
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、
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、
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m
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、
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O(CH2)
m
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、
‑
(CH2)
m
O(CH2)
n
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、
‑
(CH2CH2O)
m
‑
、
‑
(CH2)
m
(CH2CH2O)
n
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、
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(CH2)
m
(CH2CH2O)
n
O
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、
‑
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、
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COO(CH2)
m
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、
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m
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、
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COO(CH2)
n
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、
‑
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OCO(CH2)
n
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、
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m
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、
‑
(CH2)
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n
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、
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m
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、
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m
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、
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m
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n
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、
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n
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、
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m
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、
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、或者、
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(CH2)
m
NHCO(CH2)
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O
‑
，其中m、n各自独立地为1、2、3、4、5、6、7或者8；Y选自单键、
‑
O
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、
‑
COO
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、
‑
OCO
‑
、
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NHCO
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、
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(CH2)
j
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、
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j
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、
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(CH2)
j
O(CH2)
k
‑
、
‑
(CH2CH2O)
j
‑
、
‑
(CH2)
j
(CH2CH2O)
k
‑
、
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(CH2)
j
(CH2CH2O)
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O
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j
(OCH2CH2)
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j
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、
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OCO(CH2)
j
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、
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(CH2)
j
COO(CH2)
k
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：包春燕，陈声毅，王学斌，叶凯，庞施浩，项艳鑫，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：