【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及驱油，具体涉及一种具有表面活性的聚合物微球及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着石油的不断开采，地表层中的大量原油能被顺利开发出来。但随着开采程度的增加，地层深部的压力不断上升，含水量不断增加，导致石油产量下降迅速，产油量和采收率极低。目前大部分油田已进入“双高(高含水和高采出程度)”的开采阶段，都面临着采出程度较低，大量的剩余油残留在油藏中的问题，因此对深部调堵技术提出了更高的要求。调剖堵水的目的就是控制产水层中水的流动和改变水驱油中水的流动方向，提高水驱油效率，使得油田的产水量在一段时间内下降或稳定，以保持油田增产或稳产，提高油田最终采收率。
2、常用的调堵剂整体上分为无机类调堵剂和交联类调堵剂，具体包括无机粒子类、弱凝胶深部调堵类、胶态分散凝胶类、预交联体膨型颗粒类和聚合物微球调剖堵水剂等，这些调堵剂存在各自的优缺点。无机类调堵剂虽能有效调整油藏横向和纵向上的渗透率差异，具有较高的强度，能够封堵高渗透区域，提高油藏整体的采收率，但这种调驱剂一般只能对近井地带进行有效封堵，运移能力不强，不利于深部调驱，给以后的重复调驱带来极大困难；交联类调堵剂较好的运移能力使其有较大的波及范围，但交联类调堵剂的强度较低，封堵能力较弱，特别是在高渗透区域，当地层压力增大，注入水很容易冲破封堵，且多数不具有表面活性。总体而言，无机调堵剂强度高但运移能力差，有机调堵剂运移能力强但强度低。多数调堵剂具有调堵性能而驱油能力弱，提高采收率手段单一，无法同时满足调堵和驱油的双重性能。
3、现有技术一(孟令韬,王彦玲
4、现有技术二(一种微乳液多功能纳米驱油剂及其制备方法与应用，cn114437695a)提供了一种微乳液多功能纳米驱油剂及其制备方法与应用，以重量份数计，所述微乳液多功能纳米驱油剂包括：纳米二氧化硅10-35份、二苯醚类双子表面活性剂30-50份、异噻唑啉酮衍生物10-20份、增渗剂1-5份、分散稳定剂1-3份、十二烷30-40份、十四烷20-35份和水50-80份。该反应温度较高，且未体现出封堵性能。
5、现有技术三(李谦定,王甜甜,孟祖超,马士越.fe3o4@sio2/p(ma-am)复合微球调剖剂的制备及性能研究[j].现代化工,2015,35(12):67-70)采用共沉淀法制得纳米fe3o4粒子，sio2包覆处理后用kh-570对其进行表面改性，后采用分散聚合法制得fe3o4@sio2/p(ma-am)聚合物复合微球。该材料不含本专利技术中的表面活性单体，没体现良好的驱油性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有表面活性的聚合物微球及其制备方法与应用。本专利技术在聚合物微球中添加表面活性功能单体，提高驱油性能，并与无机材料结合使该聚合物微球同时具有良好的封堵性能和运移能力，满足深部调驱要求。
2、为达到上述目的，本专利技术提供一种具有表面活性的聚合物微球，包括改性二氧化硅和聚合物外层，所述改性二氧化硅包括二氧化硅粒子和偶联剂层，所述聚合物外层由如下质量份数的原料经交联得到：甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵(dmtb)15-25份，丙烯酰胺(am)15-30份，马来酸酐(ma)10-30份，对苯乙烯磺酸钠(sss)5-15份。
3、在本专利技术的具有表面活性的聚合物微球中，甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵(dmtb)作为一种表面活性功能单体，可有效提升聚合物微球的驱油性能；改性二氧化硅使聚合物微球具有良好的强度和封堵性。
4、上述具有表面活性的聚合物微球中，优选地，所述改性二氧化硅的质量份数为1-2份。
5、上述具有表面活性的聚合物微球中，优选地，所述二氧化硅粒子和偶联剂层的质量比为1.5-2.0：1。
6、上述具有表面活性的聚合物微球中，优选地，所述偶联剂层的成分选自甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯(mps)。
7、上述具有表面活性的聚合物微球中，优选地，制备所述聚合物外层使用的交联剂的质量份数为2-3份，所述交联剂选自n,n-亚甲基双丙烯酰胺。
8、本专利技术还提供一种上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：
9、(1)制备水相液：将甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵、丙烯酰胺、马来酸酐、对苯乙烯磺酸钠溶解于水中，再加入交联剂并溶解，之后分别依次滴加聚乙二醇溶液、naoh溶液、nh4cl溶液、过硫酸铵溶液，充分混匀，得到水相液；
10、(2)制备油相液：将改性二氧化硅加入至煤油中，水浴加热下使其分散均匀，再加入分散稳定剂，得到油相液；
11、(3)在氮气保护下，将所述水相液滴入至所述油相液中，滴加完成后升温进行反应；反应结束后冷却、静置反应液，分离出下层产物并洗涤、干燥，得到所述具有表面活性的聚合物微球。
12、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，优选地，所述改性二氧化硅的制备方法包括：将二氧化硅超声分散于质量比为10:1的乙醇和水的混合液中，加入偶联剂和氨水，在氮气保护下于50℃中反应24h，分离固体产物并洗涤、干燥，得到所述改性二氧化硅。
13、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，优选地，所述水的质量份数为90-120份，煤油的质量份数为600-680份。
14、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，优选地，步骤(1)中，聚乙二醇、naoh、nh4cl、过硫酸铵的加入量分别为0.025-0.075份、0.3-0.45份、0.45-0.6份、2.25-3.75份。
15、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，优选地，步骤(1)中，所述聚乙二醇溶液、naoh溶液、nh4cl溶液、过硫酸铵溶液的浓度分别为1-6wt.％、10-18wt.％、10-18wt.％、10-18wt.％。
16、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，更优选地，步骤(1)中，所述聚乙二醇溶液、naoh溶液、nh4cl溶液、过硫酸铵溶液的浓度分别为5wt.％、15wt.％、15wt.％、15wt.％。
17、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，优选地，步骤(1)中，充分混匀的方式为先搅拌再超声震荡。
18、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，优选地，步骤(2)中，水浴加热温度为35-40℃。
19、上述具有表面活性的聚合物微球的制备方法中，优选地，步骤(2)中，所述分散稳定剂的加入量为20-25份，所述分散稳定剂选自本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有表面活性的聚合物微球，包括改性二氧化硅和聚合物外层，所述改性二氧化硅包括二氧化硅粒子和偶联剂层，所述聚合物外层由如下质量份数的原料经交联得到：甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵15-25份，丙烯酰胺15-30份，马来酸酐10-30份，对苯乙烯磺酸钠5-15份。
2.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，所述改性二氧化硅的质量份数为1-2份。
3.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，所述二氧化硅粒子和偶联剂层的质量比为1.5-2.0：1。
4.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，所述偶联剂层的材质选自甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯。
5.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，制备所述聚合物外层使用的交联剂的质量份数为2-3份，所述交联剂选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
6.一种权利要求1-5任一项所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，所述水的质量份数为
8.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(1)中，以纯物质计，聚乙二醇、NaOH、NH4Cl、过硫酸铵的加入量分别为0.025-0.075份、0.3-0.45份、0.45-0.6份、2.25-3.75份。
9.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(1)中，所述聚乙二醇溶液、NaOH溶液、NH4Cl溶液、过硫酸铵溶液的浓度分别为1-6wt.％、10-18wt.％、10-18wt.％、10-18wt.％。
10.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(2)中，水浴加热温度为35-40℃。
11.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(2)中，所述分散稳定剂的加入量为20-25份，所述分散稳定剂选自Span-60。
12.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(3)中，所述水相液的滴加速度为1.5-2.5mL/min。
13.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(3)中，反应温度为50-70℃，反应时间为1.5-3h。
14.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(3)中，洗涤下层产物所用洗涤液选自无水乙醇。
15.一种权利要求1-5任一项所述的具有表面活性的聚合物微球在封堵和/或驱油中的应用。
16.根据权利要求15所述的应用，其中，封堵时，所述具有表面活性的聚合物微球配制成浓度为0.05-0.2wt.％的溶液。
17.根据权利要求15所述的应用，其中，驱油时，驱油温度为40-60℃，所述具有表面活性的聚合物微球配制成浓度为0.05-0.2wt.％的溶液，溶液的注入量为0.6-1.5PV。
...【技术特征摘要】
1.一种具有表面活性的聚合物微球，包括改性二氧化硅和聚合物外层，所述改性二氧化硅包括二氧化硅粒子和偶联剂层，所述聚合物外层由如下质量份数的原料经交联得到：甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵15-25份，丙烯酰胺15-30份，马来酸酐10-30份，对苯乙烯磺酸钠5-15份。
2.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，所述改性二氧化硅的质量份数为1-2份。
3.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，所述二氧化硅粒子和偶联剂层的质量比为1.5-2.0：1。
4.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，所述偶联剂层的材质选自甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯。
5.根据权利要求1所述的具有表面活性的聚合物微球，其中，制备所述聚合物外层使用的交联剂的质量份数为2-3份，所述交联剂选自n,n-亚甲基双丙烯酰胺。
6.一种权利要求1-5任一项所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，所述水的质量份数为90-120份，煤油的质量份数为600-680份。
8.根据权利要求6所述的具有表面活性的聚合物微球的制备方法，其中，步骤(1)中，以纯物质计，聚乙二醇、naoh、nh4cl、过硫酸铵的加入量分别为0.025-0.075份、0.3-0.45份、0.45-0.6份、2.25-3.75份。
9.根据权利要求6所述的具有表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：巩明月，姜伟，李影辉，辛颖，祖钰，冯思涵，金书含，赵臣康，王东军，王伟众，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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