CN109913189A - 一种聚合物纳米微球调驱剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚合物纳米微球调驱剂及其制备方法，属于油田化学技术领域。本发明的聚合物纳米颗粒微球调驱剂，含有式Ⅰ所示结构的聚合物。本发明的纳米微球调驱剂在温度为90～150℃、矿化度为4～20×10⁴mg/L的条件下，其颗粒最大膨胀倍数为2.9～14.2倍，对于微米级孔隙和裂缝能够快速有效封堵，多个微球的堆积能封堵大孔道使水绕流，有效扩大油藏深部水驱波及体积。

Description

一种聚合物纳米微球调驱剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚合物纳米微球调驱剂及其制备方法，属于油田化学技术领域。

背景技术

目前国内老油田经过长期注水开发，油藏非均质性加剧，导致注水无效循环，驱油效率降低。注水井深部调驱技术能有效提高非均质油藏水驱效果，是开发后期提高水驱效果的关键技术。

常用深部调驱剂主要有交联聚合物、凝胶颗粒、聚合物微球调驱剂等。交联聚合物调驱剂因其地下成胶特点，性能指标受地层吸附、剪切力、地层水等因素影响较大，且成胶后地层封堵强度低，有效范围仅限于油藏近井地带；凝胶颗粒调驱剂存在主要问题是初始粒径大，吸水膨胀快，导致注入困难，难以进入地层深部；聚合物微球调驱剂又称为凝胶微球，它具有地上成胶优点，可采用不同聚合方法制备不同粒径级别聚合物微球调驱剂，粒径级别包括毫米级、微米级、亚微米级及纳米级，它具有“注得进、能移动”的特点，可顺利进入地层深部，膨胀后微球依靠架桥理论对孔喉逐级调堵，依靠粘滞力控制流度，达到扩大水驱波及体积，提高原油采收率的目的，是目前深部调驱的主要研究热点之一。

现有的聚合物纳米微球一般是采用反相微乳方法制备，具有单一有机网络结构，其主要成分为丙烯酰胺。该类纳米微球采用化学交联剂合成，储能模量受交联程度影响大，存在脆性大、强度和耐温性能不足的缺陷。当油藏温度达到100℃及以上时，该类聚合物纳米微球会断链降解；当矿化度达到12×10⁴mg/L及以上时，膨胀性能明显降低，影响深部调驱效果。

授权公告号为CN104277175B的中国发明专利公开了聚丙烯酰胺反相微乳液调驱体系的制备方法，该制备方法加入了优选自非离子单体、阴离子型单体或阳离子单体中的至少一种水溶性耐温抗盐单体，使得微乳液体系聚合反应平稳，其公布的温度上限为85℃。授权公号为CN104448126B的中国发明专利公开了苛刻油藏反相微乳液调驱体系及其制备方法，该制备方法加入了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其盐、N-N-二乙基丙烯酰胺单一的有机网络结构及N-异丙基丙烯酰胺等耐温抗盐单体，其适用温度不大于95℃，矿化度不大于1.8×10⁴mg/L油藏条件下的深部调驱。它们同属于具有单一有机网络结构的聚合物纳米微球调驱体系，当油藏温度达到100℃及以上、矿化度12×10⁴mg/L及以上时，微球会断链降解，调驱效果差。

申请公布号为CN104231168A的中国发明专利申请公开了一种具有超低界面张力的聚合物微球暂堵剂及其制备方法，该聚合物微球暂堵剂是以丙烯酰胺和丙烯酸为共聚单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂，白油为连续相，以失水山梨醇脂肪酸酯与亲水基表面活性剂为复合乳化剂，采用反相乳液聚合法合成微球，但其耐盐性也仅能达到5×10⁴mg/L矿化度。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐盐性更高的聚合物纳米微球调驱剂。

本发明还提供了一种上述聚合物纳米微球调驱剂的制备方法。

为了实现以上目的，本发明的用于聚合物纳米微球调驱剂所采用的技术方案是：

一种聚合物纳米微球调驱剂，含有式Ⅰ所示结构的聚合物：

式Ⅰ中，R₁、R₂、R₃、R_1’、R_2’、R_3’均独立地选自-CONHC(CH₃)₂CH₂SO₃Na、-COONa、-CONH₂中的一种；R₄为-CONHCH₂NHCO-或-CONCH₂CH₂NHCO-；m：n：o：p为(0.001～0.01)：(0～0.2)：(0～0.1)：(0～0.1)，且n、o、p不同时为0；所述聚合物的分子量范围为19～350万。

本发明的聚合物纳米微球调驱剂中的聚合物形成的纳米颗粒在温度为90～150℃、矿化度为4～20×10⁴mg/L的条件下，其颗粒最大膨胀倍数为2.9～14.2倍，对于微米级孔隙和裂缝能够快速有效封堵，多个微球的堆积能封堵大孔道使水绕流，有效扩大油藏深部水驱波及体积。

所述聚合物为体型高分子。

优选的，R₁和R_1’选自相同的基团，R₂和R_2’选自相同的基团，R₃和R_3’选自相同的基团。

所述聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间。所述聚合物均匀分布于所述聚合物纳米微球调驱剂中。

本发明的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法所采用的技术方案为：

一种上述聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

1)制备水相和油相

将水溶性有机单体、水溶性交联剂、无机填料和水混合均匀，制得水相；所述水相中水溶性有机单体的质量分数为9.4～20％，水溶性交联剂的质量分数为0.1～3.1％，无机材料的质量分数为16.5～26.0％；所述无机材料为膨润土、油井水泥、青石粉、微硅粉、硅藻土中的一种或两种；所述水溶性有机单体为丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠中的一种或任意组合；

将有机溶剂和分散剂混合均匀，制得油相；所述油相中分散剂的质量分数为6.8～14.2％；

2)按照油相和水相的质量比为0.7～1.45:1的比例，将水相加入油相中充分乳化，得乳状液；然后在35～45℃的所述乳状液中加入引发剂，静置，反应完成即得。

所述水溶性交联剂的为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、N，N-乙烯基双丙烯酰胺中的一种或任意组合。

所采用的水溶性有机单体中含有丙烯酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠时，需要调整水相的pH为7～11。

将水溶性有机单体、水溶性交联剂、无机填料和水混匀是在水溶性有机单体溶液中，加入水溶性交联剂和无机材料混合均匀；所述水溶性有机单体溶液的pH为7～11。

水相和有机单体溶液的pH值可以采用pH值调节剂进行调节。优选的，pH值调节剂为氢氧化钠。

所述水溶性有机单体溶液是：

将丙烯酰胺溶于水加入氢氧化钠调整pH为7～11得到；

或将丙烯酸和/或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于水后加入氢氧化钠调整pH为7～11得到；

或将丙烯酸和/或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于水后加入氢氧化钠调整pH为7～11，然后再加入丙烯酰胺溶解得到。

步骤1)中，所述无机材料的粒径为0.025～0.050mm。

步骤1)中，所述有机溶剂为柴油、白油、正己烷中的一种。

步骤1)中，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯中的一种或两种。

步骤2)中，所述引发剂为氧化还原引发剂，由氧化剂和还原剂组成；所述氧化剂与还原剂的质量比为0.24～1:1。所述氧化剂为硫酸铵、过硫酸钾中的一种。所述还原剂为亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠中的一种。加入氧化还原引发剂时，既可以先加入氧化剂再加入还原剂，也可以同时加入氧化剂和还原剂。

本发明的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，在具有式Ⅰ所示结构的聚合物的基础上，引入耐温抗盐且具有高强度的无机材料作为填充及交联单元，采用反相微乳液聚合形成无机-有机复合聚合物微球调驱剂，提高了调驱剂的耐温抗盐性能：耐温150℃，耐盐20×10⁴mg/L；所得聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间，颗粒最大膨胀倍数为2.9～14.2倍，对于微米级孔隙和裂缝能够快速有效封堵，多个微球的堆积能封堵大孔道使水绕流，有效扩大油藏深部水驱波及体积。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例1

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂，含有如下式所示结构的聚合物：

上式中，m:n:o＝0.001:0.05:0.05，所述聚合物的分子量范围为40万～207万；所述聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间。

本实施例聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在反应釜中将10.4g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入80g水中溶解，用氢氧化钠调整pH至10，再加入3.55g丙烯酰胺、0.15g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，以8000rpm转速搅拌均匀，然后加入16.8g膨润土、8.4g硅藻土搅拌溶解形成均匀分散的悬浮液，即得水相；膨润土的粒径为0.025mm，硅藻土的粒径为0.045mm；水相中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的质量分数为9.48％，丙烯酰胺的质量分数为2.93％，N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.12％，膨润土和硅藻土总质量分数为20.77％；

在另一容器中，将8.4g山梨醇脂肪酸酯、3.6g烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂加入160g白油中完全溶解，制得油相；

2)油相在持续搅拌状态下，将水相加入油相中，形成均匀分散的乳状液；将所得乳状液水浴中加热至40℃，在搅拌状态下加入10ml过硫酸铵水溶液(含过硫酸铵0.17g)和10ml亚硫酸氢钠水溶液(含亚硫酸氢钠0.17g)，搅拌均匀后，静置3分钟，反应完成形成稳定悬浮体系，即得。

实施例2

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂，含有如下式所示结构的聚合物：

上式中，m:n:p:o＝0.005:0.06:0.1:0.04，所述聚合物的分子量的范围为68万～350万；所述聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间。

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在反应釜中将12.42g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2.84g丙烯酸加入66g水中溶解，用氢氧化钠调整pH至7，再加入7.11g丙烯酰胺、0.77g N，N-亚甲基双丙烯酰胺，以8000rpm的转速搅拌均匀，然后加入21.6g膨润土、10.8g微硅粉搅拌溶解形成均匀分散的悬浮液，即得水相；膨润土的粒径为0.045mm；水相中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的质量分数为10.94％，丙烯酸钠的质量分数为2.95％，丙烯酰胺的质量分数为5.66％，N，N-亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.61％，膨润土和微硅粉总的质量分数为25.81％；

在另一容器中，将8.4g山梨醇脂肪酸酯、3.6g烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂加入80g白油中完全溶解，制得油相；

2)油相在持续搅拌状态下，将水相加入油相中，形成均匀分散的乳状液；将所得乳状液水浴中加热至40℃，在搅拌状态下加入10ml过硫酸铵水溶液(含过硫酸铵0.4g)和10mL硫酸亚铁水溶液(含硫酸亚铁1.53g)，搅拌均匀后，静置3分钟，反应完成形成的稳定悬浮体系，即得。

实施例3

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂，含有如下式所示结构的聚合物：

上式中，m:p:o＝0.001:0.03:0.05，所述聚合物的分子量的范围为19万～96万；所述聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间。

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在反应釜中将7.2g丙烯酸加入80g水中溶解，用氢氧化钠调整pH至11，再加入7.2g丙烯酰胺、1.54g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，以8000rpm的转速搅拌均匀，然后加入20g青石粉搅拌溶解形成均匀分散的悬浮液，即得水相；青石粉的粒径为0.045mm；水相中丙烯酸钠的质量分数为7.83％，丙烯酰胺的质量分数为6.0％，N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为1.28％，青石粉的质量分数为16.68％；

在另外的容器中，将8.4g聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、4.5g失水山梨醇单油酸酯作为分散剂加入148g白油中完全溶解，制得油相；

2)油相在持续搅拌状态下，将水相加入油相中，形成均匀分散的乳状液；将所得乳状液水浴加热至40℃，在搅拌状态下加入10mL过硫酸铵水溶液(含过硫酸铵0.72g)和10mL亚硫酸氢钠水溶液(含亚硫酸氢钠0.72g)，搅拌均匀，静置3分钟，反应完成形成的稳定悬浮体系，即得。

实施例4

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂，含有如下式所示结构的聚合物：

上式中，m:n:p＝0.01:0.05:0.05，所述聚合物的分子量范围为65万～338万；所述聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间。

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在反应釜中将10.4g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入80g水中溶解，用氢氧化钠调整pH至10，再加入3.55g N,N-二甲基丙烯酰胺、0.15g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，以8000rpm的转速搅拌均匀，然后加入16.8g膨润土、8.4g微硅粉搅拌溶解形成均匀分散的悬浮液，即得水相；膨润土的粒径为0.028mm，微硅粉的粒径为0.028mm；水相中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的质量分数为9.48％，N,N-二甲基丙烯酰胺的质量分数为2.93％，N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为0.12％，膨润土和微硅粉总的质量分数为20.77％；

在另一容器中，将8.4g聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、3.6g烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂加入160g柴油中完全溶解，制得油相；

2)油相在持续搅拌状态下，将水相加入油相中，形成均匀分散的乳状液；将所得乳状液水浴加热至40℃，在搅拌状态下加入10mL过硫酸钾水溶液(含过硫酸钾0.17g)和10mL亚硫酸氢钠水溶液(含亚硫酸氢钠0.2g)，搅拌均匀，静置3分钟，反应完成形成的稳定悬浮体系，即得。

实施例5

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂，含有如下式所示结构的聚合物：

上式中，m:n:p:o＝0.005:0.06:0.1:0.04，所述聚合物的分子量的范围为68万～350万；所述聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间。

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在反应釜中将12.42g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2.84g丙烯酸加入66g水中溶解，用氢氧化钠调整pH至8，再加入7.11g丙烯酰胺、0.81g N,N-乙烯基双丙烯酰胺，以8000rpm的转速搅拌均匀，然后加入21.6g膨润土、10.8g超细油井水泥搅拌溶解形成均匀分散的悬浮液，制得水相；膨润土的粒径为0.028mm，超细油井水泥的粒径为0.045mm；水相中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的质量分数为10.94％，丙烯酸钠的质量分数为2.95％，丙烯酰胺的质量分数为5.66％，N,N-乙烯基双丙烯酰胺的质量分数为0.65％，膨润土和超细油井水泥总的质量分数为25.80％；

在另一容器中，将8.4g山梨醇脂肪酸酯、4.8g聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯作为分散剂加入80g正己烷中完全溶解，制得油相；

2)油相在持续搅拌状态下，将水相加入油相中，形成均匀分散的乳状液；将所得乳状液水浴加热至40℃，在搅拌状态下加入10mL过硫酸钾水溶液(含过硫酸钾0.4g)和10mL焦亚硫酸钠水溶液(含焦亚硫酸钠1.64g)，搅拌均匀，静置5分钟，反应完成形成的稳定悬浮体系，即得。

实施例6

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂，含有如下式所示结构的聚合物：

上式中，m:p:o＝0.002:0.06:0.1，所述聚合物的分子量的范围为37万～193万；所述聚合物纳米微球调驱剂中聚合物纳米微球的粒径在1～100μm之间。

本实施例的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在反应釜中将7.2g丙烯酸加入80g水中溶解，用氢氧化钠调整pH至8，再加入7.2g丙烯酰胺、1.54g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，以8000rpm的转速搅拌均匀，然后加入20g膨润土搅拌溶解形成均匀分散的悬浮液，即得水相；膨润土的粒径为0.028mm；水相中丙烯酸钠的质量分数为7.83％，丙烯酰胺的质量分数为6％，N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量分数为1.28％，膨润土的质量分数为16.68％；

在另一容器中，将8.4g聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、4.5g失水山梨醇单油酸酯作为分散剂加入148g柴油中完全溶解，制得油相；

2)油相在持续搅拌状态下，将水相加入油相中，形成均匀分散的乳状液；将制得的乳状液水浴加热至40℃，在搅拌状态下加入10mL过硫酸铵水溶液(含过硫酸铵0.80g)和10mL亚硫酸钠水溶液(含亚硫酸钠0.80g)，搅拌均匀后，静置3分钟，反应完成形成的稳定悬浮体系，即得。

对比例1

对比例1为一种聚丙烯酰胺反相微乳液调驱体系，其制备方法参照授权公告号为CN104277175B的中国发明专利，具体包括以下步骤：

向反应釜中加入120g柴油、56g失水山梨醇单硬脂酸酯、18g辛基酚聚氧乙烯醚，搅拌使之混合均匀，控制釜内温度为29℃，搅拌速率为300rpm。在配料釜中加入75g水、96g丙烯酰胺、20g丙烯酸钠、20g N-乙烯基吡咯烷酮、2g三烯丙基胺、2g丙二酸钠、0.5g乙二胺四乙酸二钠、2g异丙醇、5g硫脲、3g硫代硫酸钠、2.4g偶氮二异丁基脒盐酸盐，搅拌使之溶解均匀，用NaOH水溶液调节pH值至8.2；另外，将3.5g过硫酸铵溶于10g去离子水中，将1.2gN-苯基马来酰亚胺溶于4.8g柴油中，备用。将所配制的水相、N-苯基马来酰亚胺的汽油溶液导入反应釜中，搅拌使之充分乳化，加入过硫酸铵水溶液，体系温度升至66℃，继续反应3.5小时，终止反应后出料。

对比例2

对比例2为一种苛刻油藏反相微乳液调驱体系，其制备方法参照授权公号为CN104448126B的中国发明专利，具体包括以下步骤：

在反应釜中先加入1200g白油，30g SPAN60，13g TWEEN60，搅拌至完全混合均匀，控制釜内温度为28℃，搅拌转速为200rpm。在另外的容器中加入670g水、750g丙烯酰胺、300g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、4g 2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠，醋酸钠40g，乙二胺四乙酸二钠0.8g，异丙醇2.5g，尿素12g，过硫酸铵3.2g，亚甲基双丙烯酰胺2.5g，搅拌溶解均匀作为水相；将2.5g亚硫酸氢钠溶于20g水中备用。将700g水相加入反应釜内的油相中，搅拌数分钟至乳化均匀，滴入8.2g还原剂水溶液，温度很快上升至65℃，保温反应1.5小时，然后降至28℃；再次加入600g水相混合均匀，滴入7.5g还原剂水溶液，温度升到58℃，保温反应1.5小时，然后降至28℃；第三次加入480g水相，滴入还原剂水溶液6.3g，温度升至62℃，保温反应1.5小时；最后加入150g月桂酸钠搅拌溶解均匀后取样分析。

实验例

取实施例1～6的聚合物纳米微球调驱剂和对比例1～2的反相微乳液调驱体系作为样品，分别对各样品进行耐高温性能评价和膨胀性能评价。

1)耐温性能评价

用CaCl₂、NaCl和MgCl₂·6H₂O配制矿化度为8×10⁴mg/L的标准盐水，取60g标准盐水和2g样品放入100ml高温高压试管中，放置于烘箱中，设定烘箱温度，放置30天，用G3图像分析仪观察颗粒完整性，结果见表1。

表1 实施例1～6的聚合物纳米微球调驱剂以及对比例1～的聚合物纳米微球调驱体系

耐温性能评价结果对比

2)膨胀性能评价

用CaCl₂、NaCl和MgCl₂·6H₂O配制矿化度为8×10⁴mg/L、12×10⁴mg/L、16×10⁴mg/L、20×10⁴mg/L标准盐水，把样品放入标准盐水中，在90℃、150℃两种温度条件下，微球放置180天，用Malvern Nano ZS进行粒径分析，测试初始粒径中值及放置不同时间后粒径中值，取最大粒径中值，利用最大粒径中值与初始粒径中值之比计算颗粒最大膨胀倍数，结果见表2。

表2 实施例1～6的聚合物纳米微球调驱剂和对比例1～2的聚合物纳米调驱体系

颗粒最大膨胀性能评价结果对比

由上表1可见，实施例1～6的聚合物纳米微球调驱剂耐温均可达150℃，对比例1和对比例2的反相微乳液调驱体系耐温为90℃；由表2可知，当温度为90℃，矿化度为12×10⁴mg/L时，实施例1～6的聚合物纳米颗粒微球调驱剂中颗粒最大膨胀倍数平均为7.6，对比例1的反相微乳液调驱体系中颗粒最大膨胀倍数为0.9，对比例2的反相微乳液调驱体系中颗粒最大膨胀倍数为0.7；当温度为90℃，矿化度为16×10⁴mg/L时，实施例1～6的聚合物纳米颗粒调驱剂中颗粒最大膨胀倍数平均为5.9，对比例1和对比例2的反相微乳液调驱体系中颗粒均分解；当温度为90℃，矿化度为20×10⁴mg/L时，实施例1～6的聚合物纳米颗粒微球调驱剂中颗粒最大膨胀倍数平均为5.3，对比例1和对比例2的反相微乳液调驱体系中颗粒均分解；当温度150℃，矿化度为12×10⁴mg/L时，实施例1～6的聚合物纳米颗粒微球调驱剂中颗粒最大膨胀倍数平均为8.5，对比例1和对比例2的反相微乳液调驱体系中颗粒均分解；当温度150℃，矿化度为16×10⁴mg/L时，实施例1～6的聚合物纳米微球调驱剂中颗粒最大膨胀倍数平均为6.6，对比例1和对比例2的反相微乳液调驱体系中颗粒均高温养护测试；当温度150℃，矿化度为20×10⁴mg/L时，实施例1～6的聚合物纳米微球调驱体系中颗粒最大膨胀倍数平均为5.6，对比例1和对比例2的反相微乳液调驱体系中颗粒均高温养护测试。

综上所述，可知本发明的聚合物纳米微球调驱体系最高耐温150℃，最高耐盐20×10⁴mg/L，能够满足高温高盐油藏深部调驱需要。

Claims (10)

1.一种聚合物纳米微球调驱剂，其特征在于：含有式Ⅰ所示结构的聚合物：

式Ⅰ中，R₁、R₂、R₃、R_1’、R_2’、R_3’均独立地选自-CONHC(CH₃)₂CH₂SO₃Na、-COONa、-CONH₂中的一种；R₄为-CONHCH₂NHCO-或-CONCH₂CH₂NHCO-；m：n：o：p为(0.001～0.01)：(0～0.2)：(0～0.1)：(0～0.1)，且n、o、p不同时为0；所述聚合物的分子量范围为19～350万。

2.根据权利要求1所述的聚合物纳米微球调驱剂，其特征在于：R₁和R_1’选自相同的基团，R₂和R_2’选自相同的基团，R₃和R_3’选自相同的基团。

3.一种聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)制备水相和油相

将水溶性有机单体、水溶性交联剂、无机填料和水混合均匀，制得水相；所述水相中水溶性有机单体的质量分数为9.4～20％，水溶性交联剂的质量分数为0.1～3.1％，无机材料的质量分数为16.5～26.0％；所述无机材料为膨润土、油井水泥、青石粉、微硅粉、硅藻土中的一种或两种；所述水溶性有机单体为丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠中的一种或任意组合；

将有机溶剂和分散剂混合均匀，制得油相；所述油相中分散剂的质量分数为6.8～14.2％；

2)按照水相和油相的质量比为0.7～1.45:1的比例，将水相加入油相中充分乳化，得乳状液；然后在35～45℃的所述乳状液中加入引发剂，静置，反应完成即得。

4.根据权利要求3所述的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：所述水溶性交联剂的为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、N，N-乙烯基双丙烯酰胺中的一种或任意组合。

5.根据权利要求3所述的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：将水溶性有机单体、水溶性交联剂、无机填料和水混匀是在水溶性有机单体溶液中，加入水溶性交联剂和无机材料混合均匀；所述水溶性有机单体溶液的pH为7～11。

6.根据权利要求5所述的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：所述水溶性有机单体溶液是：

将丙烯酰胺溶于水加入氢氧化钠调整pH为7～11得到；

或将丙烯酸和/或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于水后加入氢氧化钠调整pH为7～11得到；

或将丙烯酸和/或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于水后加入氢氧化钠调整pH为7～11，然后再加入丙烯酰胺溶解得到。

7.根据权利要求3所述的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述无机材料的粒径为0.025～0.050mm。

8.根据权利要求3所述的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述有机溶剂为柴油、白油、正己烷中的一种。

9.根据权利要求3所述的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯中的一种或两种。

10.根据权利要求3所述的聚合物纳米微球调驱剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为氧化还原引发剂，由氧化剂和还原剂组成；所述氧化剂与还原剂的质量比为0.24～1:1。