CN102627953B

CN102627953B - 可控制定时集中释放间苯二酚调剖剂微胶囊及其制备方法

Info

Publication number: CN102627953B
Application number: CN 201210081039
Authority: CN
Inventors: 刘天晴; 左明明; 汤洁
Original assignee: Yangzhou University
Current assignee: Yangzhou University
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: CN102627953A

Abstract

可控制定时集中释放间苯二酚调剖剂微胶囊及其制备方法，属于化学材料、油田技术领域，特别是油田聚合物凝胶堵水作业技术领域。将氯仿、钛酸酯偶联剂、硬酯酸和无水乙醇混合，加入间苯二酚、十六醇、聚乙二醇4000、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和偶氮二异丁腈的混合液，超声、搅拌、洗涤、晾干，即得500～1000nm左右的纳米微胶囊，在相应的聚合物水体系中能够在3～20天的某一时间定时集中的释放出来，从而达到堵剂延缓交联时间的目的，确保作业时间的延长，工业化后给油田可带来可观的经济效益。

Description

可控制定时集中释放间苯二酚调剖剂微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明属于化学材料、油田技术领域，特别是油田聚合物凝胶堵水作业技术领域。

背景技术

间苯二酚作为聚丙烯酰胺的优良交联剂已成功应用于油田聚合物凝胶堵水技术,间苯二酚分子中有两个羟基,处于苯环2,4,6位的碳原子同时受到两个羟基邻对位定位效应的影响而变得十分活泼,甚至在常温下也极易同甲醛反应生成2,4,6-三羟甲基衍生物,间苯二酚在常温下也可以同聚丙烯酰胺发生交联反应，交联反应的本质是预缩聚体中的羟甲基同聚合物酰胺基之间的缩水反应,生成物是网状结构的有弹性的凝胶,有优良的热稳定性能和较高的机械强度，由于这一交联反应可以在中性或弱碱性条件下发生,受储层的影响较小,故被广泛应用于油田聚合物凝胶堵水作业。目前已有很多将间苯二酚应用于小剂量堵水作业、地层深部大剂量堵水作业以及地层内交联聚合物弱凝胶驱替作业的室内研究

近井堵水作业的工艺成功率和有效期不尽如人意,近年来堵水作业有向地层深部发展的趋势,单井用液量可达数千立方米以上。由于注入水沿高渗透条带串流，油井见水早，含水上升快，开发效果差，针对这类油层，用化学方法封堵高渗透条带，可以降低含水，加快采油速度，提高注水开发效果，要想取得好的调剖效果，只有增加聚合物的交联时间，才能延长调剖的有效期。

发明内容

本发明目的就是为满足深部调剖的要求，提出一种能够达到堵剂有足够长的延缓交联时间，成冻后化学稳定性及热稳定性好的调剖剂,以满足作业时间长的要求的可控制定时集中释放间苯二酚调剖剂微胶囊。

本发明以钛酸酯偶联剂、硬酯酸、无水乙醇、间苯二酚、聚乙二醇4000、十六醇和氯仿为混合芯材，在所述混合囊芯外包裹由偶氮二异丁腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸组成的囊衣。

本发明所述钛酸酯偶联剂占微胶囊总重量的0.059%～0.07%,所述硬酯酸占微胶囊总重量的0.2%～0.3%,所述无水乙醇占微胶囊总重量的0.25%～0.72%,所述间苯二酚占微胶囊总重量的4.8%～6%, 所述聚乙二醇4000占微胶囊总重量的0.25%～0.72%,所述十六醇占微胶囊总重量的0.06%～0.15%,所述偶氮二异丁腈占微胶囊总重量的0.028%～0.085%,所述苯乙烯占微胶囊总重量的2.16%～1.54%,所述甲基丙烯酸甲酯占微胶囊总重量的0.49%～1.55%,所述甲基丙烯酸占微胶囊总重量的0.054%～0.17%,所述氯仿占微胶囊总重量的88.09%～94%。

本发明将间苯二酚制成500～1000nm左右的纳米微胶囊，在相应的聚合物水体系中能够在3～20天的某一时间定时集中的释放出来，从而达到堵剂延缓交联时间的目的，确保作业时间的延长，工业化后给油田可带来可观的经济效益。

本发明另一目的就是提供以上微胶囊的制备方法。

将氯仿、钛酸酯偶联剂、硬酯酸和无水乙醇混合，加入间苯二酚、十六醇、聚乙二醇4000、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和偶氮二异丁腈的混合液，超声、搅拌、洗涤、晾干，即得微胶囊。

本发明工艺简单、方便实际生产应用。

附图说明

图1为本发明可控制定时释放间苯二酚微胶囊的OM表征图。

图2为本发明可控制定时释放间苯二酚微胶囊的另一OM表征图。

具体实施方式

一、以下述各方案分别称取各原料：

方案1：钛酸酯偶联剂0.064%、硬酯酸0.216%、无水乙醇0.36%、间苯二酚5.4%、聚乙二醇4000 0.36%、十六醇0.06%、偶氮二异丁腈0.036%、苯乙烯2.16%、甲基丙烯酸甲酯0.49%、甲基丙烯酸0.054%，其余为氯仿，合计100%。

方案2：钛酸酯偶联剂0.0642%、硬酯酸0.218%、无水乙醇0.36%、间苯二酚5.5%、聚乙二醇4000 0.35%、十六醇0.15%、偶氮二异丁腈0.046%、苯乙烯2.85%、甲基丙烯酸甲酯0.64%、甲基丙烯酸0.071%，其余为氯仿，合计100%。

方案3：钛酸酯偶联剂0.0642%、硬酯酸0.218%、无水乙醇0.38%、间苯二酚5.5%、聚乙二醇4000 0.35%、十六醇0.15%、偶氮二异丁腈0.053%、苯乙烯3.53%、甲基丙烯酸甲酯0.79%、甲基丙烯酸0.088%，其余为氯仿，合计100%。

方案4：钛酸酯偶联剂0.067%、硬酯酸0.28%、无水乙醇0.4%、间苯二酚5.7%、聚乙二醇4000 0.36%、十六醇0.06%、偶氮二异丁腈0.061%、苯乙烯4.2%、甲基丙烯酸甲酯0.95%、甲基丙烯酸0.11%，其余为氯仿，合计100%。

方案5：钛酸酯偶联剂0.0695%、硬酯酸0.26%、无水乙醇0.38%、间苯二酚5.22%、聚乙二醇4000 0.35%、十六醇0.1%、偶氮二异丁腈0.0869%、苯乙烯4.87%、甲基丙烯酸甲酯1.09%、甲基丙烯酸0.123%，其余为氯仿，合计100%。

方案6：钛酸酯偶联剂0.066%、硬酯酸0.22%、无水乙醇0.36%、间苯二酚5.47%、聚乙二醇4000 0.36%、十六醇0.06%、偶氮二异丁腈0.022%、苯乙烯1.46%、甲基丙烯酸甲酯0328%、甲基丙烯酸0.036%，其余为氯仿，合计100%。

方案7：钛酸酯偶联剂0.0678%、硬酯酸0.25%、无水乙醇0.51%、间苯二酚5.08%、聚乙二醇4000 0.51%、十六醇0.14%、偶氮二异丁腈0.0847%、苯乙烯6.78%、甲基丙烯酸甲酯1.53%、甲基丙烯酸0.17%，其余为氯仿，合计100%。

二、制备工艺：

将以上七种方案分别按下述方法制备出七份微胶囊：

将氯仿、钛酸酯偶联剂、硬酯酸和无水乙醇混合，加入间苯二酚、十六醇、聚乙二醇4000、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和偶氮二异丁腈的混合液，超声、搅拌、洗涤、晾干，即得500～1000nm左右的纳米微胶囊。

三、分析

将制成的定时集中释放间苯二酚微胶囊制成OM表征图。

从图1、2可见：所研制出来的间苯二酚微胶囊分散性很好，微胶囊形态各异，呈现出囊衣材料将间苯二酚固体颗粒以完整的晶形结构包裹起来，从而实现了间苯二酚微胶囊化。

Claims

1.可控制定时集中释放间苯二酚调剖剂微胶囊，其特征在于：以钛酸酯偶联剂、硬酯酸、无水乙醇、间苯二酚、聚乙二醇4000、十六醇和氯仿为混合芯材，在所述混合囊芯外包裹由偶氮二异丁腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸组成的囊衣。

2.根据权利要求1所述可控制定时集中释放间苯二酚调剖剂微胶囊，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂占微胶囊总重量的0.059%～0.07%,所述硬酯酸占微胶囊总重量的0.2%～0.3%,所述无水乙醇占微胶囊总重量的0.25%～0.72%,所述间苯二酚占微胶囊总重量的4.8%～6%, 所述聚乙二醇4000占微胶囊总重量的0.25%～0.72%,所述十六醇占微胶囊总重量的0.06%～0.15%,所述偶氮二异丁腈占微胶囊总重量的0.028%～0.085%,所述苯乙烯占微胶囊总重量的1.54%～2.16%,所述甲基丙烯酸甲酯占微胶囊总重量的0.49%～1.55%,所述甲基丙烯酸占微胶囊总重量的0.054%～0.17%,所述氯仿占微胶囊总重量的88.09%～94%，各组份之和为百分之百。

3.一种如权利要求1所述可控制定时集中释放间苯二酚调剖剂微胶囊的制备方法，其特征在于将氯仿、钛酸酯偶联剂、硬酯酸和无水乙醇混合，加入间苯二酚、十六醇、聚乙二醇4000、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和偶氮二异丁腈的混合液，超声、搅拌、洗涤、晾干，即得微胶囊。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于投料时所述钛酸酯偶联剂占微胶囊总投料重量的0.059%～0.07%,所述硬酯酸占微胶囊总投料重量的0.2%～0.3%,所述无水乙醇占微胶囊总投料重量的0.25%～0.72%,所述间苯二酚占微胶囊总投料重量的4.8%～6%, 所述聚乙二醇4000占微胶囊总投料重量的0.25%～0.72%,所述十六醇占微胶囊总投料重量的0.06%～0.15%,所述偶氮二异丁腈占微胶囊总投料重量的0.028%～0.085%,所述苯乙烯占微胶囊总投料重量的2.16%～1.54%,所述甲基丙烯酸甲酯占微胶囊总投料重量的0.49%～1.55%,所述甲基丙烯酸占微胶囊总投料重量的0.054%～0.17%,所述氯仿占微胶囊总投料重量的88.09%～94%，各组份之和为百分之百。