CN110358008A - 一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球及制备方法 - Google Patents

一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球及制备方法,包括以下组分,丙烯酰胺单体、水溶性单体、耐温抗盐材料、交联剂单体、溶剂、表面活性剂、引发剂、转相剂、去离子水。本发明得到的纳米微球的初始粒径为80nm~140nm,适合孔喉较小的地层,能更好的封堵孔喉,达到增油和提高采收率的目的;能在高温高矿度化条件下保持相对稳定,能长时间形成有效封堵,从而提高采油率;本发明采用反相微乳液聚合法比反相乳液聚合法,反应过程更稳定,得到的产品稳定性更好,放置3个月无分层现象;工艺简单,适合工业大规模生产。

Description

一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球及制备方法
技术领域
本发明涉及油田化学品技术合成领域,特别是涉及一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球及制备方法,特别适合三次采油用深度调剖、堵水、驱油等提高采收率的现场应用。
背景技术
目前,随着我国油田进入中、后开发阶段后,部分油井进入高含水期,控水稳油提高原油采收率困难突出。尤其是对于高温高盐油田,存在耐温抗盐性能差、作业措施有效期短、控水稳油效果差等问题,这些严重影响石油的采收率,难题有待解决。现有调剖技术的深部调剖效果不佳,如无机堵剂易沉淀,不能进入地层深部封堵;成本高;水膨体聚合物凝胶颗粒大,存在注入深度与封堵强度之间的矛盾,失效较快。
聚丙烯酰胺类的纳米微球是近几年发展起来的一种新型深部调剖技术。因为纳米微球遇水膨胀、挤压变形、吸附的特性,所以在注入运移的过程中实现封堵地层孔喉、突破、深入、再封堵的逐级调剖特性,促使深部液流转向,达到扩大水驱波及体积、提高油田采收率的目的。该技术主要依靠纳/微米级遇水膨胀的微球逐级封堵地层孔喉实现逐级深部调剖效果,具有粘度低、不受污水水质影响、微球大小及变形可控等诸多优点。
聚丙烯酰胺类的纳米微球具有很好的调驱效果,能够进入多孔介质深部,具有良好的逐级深部堵塞性能,其稳定性好,弥补了现有堵水材料的不足。同时,纳米微球合成中所使用的表面活性剂可以降低油水界面,能使原油从岩石表面剥离下来,提高洗油效率,纳米微球耐温抗盐能力强,稳定性好,水溶性与注入性好、无污染等特点。
现有聚丙烯酰胺类的纳米微球技术存在成本较高、驱油没有效果、与驱油用表面活性剂的复配性差等问题。造成产物不够稳定,强度较差,封堵性能有待提高,吸水膨胀效果不理想。还存在耐温抗盐性能差,在实际操作中容易变形,产生沉淀,封堵效果较差,从而影响原油的采收率。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述不足,提供一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球及制备方法。
为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:
一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体20%~28%、水溶性单体2%~5%、耐温抗盐材料2.7%~7%、交联剂单体0.05%~1.2%、溶剂40%~46%、表面活性剂10%~14%、引发剂0.01%~0.6%、转相剂2%~6%、其余为去离子水;
所述耐温抗盐材料为3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺单体中的至少一种;
所述转相剂为吐温80、吐温60、OP-10、TX-10中的至少一种。
优选的,所述水溶性单体为丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、马来酸、乙烯基苯磺酸、丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种。
优选的,所述交联剂单体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺、环氧氯丙烷、聚乙二醇双丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
优选的,所述溶剂为溶剂油、脂肪烃、芳烃中的至少一种;所述溶剂油为煤油、白油、汽油、柴油中的至少一种;所述脂肪烃为丁烷、戊烷、辛烷、庚烷、己烷中的中的至少一种;所述芳烃为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯中的至少一种。
优选的,所述表面活性剂为亲油性表面活性剂和亲水性表面活性剂复配而成。
优选的,所述表面活性剂为司盘80、司盘60、司盘40、吐温20、吐温60、吐温80、OP-10、TX-10中的至少一种。
优选的,所述引发剂为过氧化物引发剂、氧化还原复合引发剂、偶氮类化合物中的至少一种;
所述过氧化物引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的至少一种;
所述氧化还原复合引发剂包括氧化剂与还原剂;所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或两种以上混合物;所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、氯化亚铁中的至少一种;
所述偶氮类化合物为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的至少一种。
优选的,耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体20%~24%、水溶性单体3%~5%、耐温抗盐材料2.7%~4%、交联剂单体0.6%、溶剂44%~46%、表面活性剂10%~12%、引发剂0.2%~0.6%、转相剂3.5%~4%、其余为去离子水。
本发明还包括耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球的制备方法,包括以下步骤:
S1,水相溶液配制:将丙烯酰胺、水溶性单体溶于去离子水中,搅拌均匀,然后加入耐温抗盐单体搅拌溶解完全,再加入NaOH水溶液调节pH至7.0;最后加入交联剂搅拌溶解完全;搅拌反应过程中温度控制在15℃~40℃之间;
S2, 反相微乳液体系配制:将表面活性剂加入到溶剂中,搅拌溶解均匀后,然后将步骤S1水相溶液缓慢加入其中,充分搅拌均匀,得到透亮或半透亮的反相微乳液体系;
S3, 氧化还原聚合反应:在步骤S2的反相微乳液体系中通入惰性气体,置换出氧气,使反应在脱氧条件下进行;引发初始温度控制在10℃~30℃之间,然后加入引发剂,温度快速上升到70℃~90℃之间,然后搅拌反应0.2~1小时,得到淡黄色透亮乳液;氧化还原聚合反应在200~400r/min的搅拌速度下进行;所述步骤S3中的惰性气体为氦气、氮气、氩气中的至少一种;
S4,相转移:待反应稳定后,将步骤S3中得到的淡黄色透亮乳液的温度降至20℃~40℃之间,然后加入转相剂,搅拌均匀,得到淡黄色透亮耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球。
优选的, 所述步骤三的引发剂采用氧化还原复合引发剂;所述氧化还原复合引发剂的还原剂滴加浓度为10wt%,滴加速度为5ml/h。
本发明的作用原理:
本发明的制备过程中采用反相微乳液聚合反应来制备纳米微球,通过采用丙烯酰胺、3-丙烯酰氨基-3-甲基丁酸钠、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸或丙烯酰胺单体等抗温抗盐材料和水溶性单体,在一定温度范围内加入NaOH水溶液调节pH值至7.0后添加交联剂,得到水相溶液;然后水相溶液在表面活性剂和溶剂混合介质中形成油水混合微乳液,在无氧环境和一定温度条件下,加入氧化剂和还原剂进行聚合反应。最终形成粒径80nm~140nm范围内聚丙烯酰胺类的100纳米微球。
本发明采用反相微乳液聚合法,形成初始粒径及分布均匀的聚丙烯酰胺类的纳米微球。本发明的纳米微球初始粒径在80nm~140nm之间,能够有针对性的匹配地层孔喉,可随注入水可以顺利进入地层深部,吸水后逐渐膨胀后在渗水通道孔喉处形成有效封堵,从而提高采油率。
本发明加有耐温抗盐单体,合成得到的聚丙烯酰胺类的纳米微球能在高温高矿度化条件下保持相对稳定,能够长时间形成有效封堵,从而提高原油采油率。
本发明通过加入复合表面活性剂体系和氧化还原引发体系控制聚合速率的反相微乳液聚合,使得产品的稳定性更强;同时,耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球能够长期存放,3个月无分层。复合表面活性剂各个组分之间起到协调作用;氧化还原引发体系在较低温度下引发聚合,并可通过控制还原剂的滴加速率控制聚合速率,避免了聚合不稳定及纳米微球在高温下的剧烈运动造成相互碰撞而引起的聚并升至凝胶。
本发明的反应过程简单易行,反应可控性强,反应速率快,聚合时间短,从配料到反应结束一般小于8小时就可以制备出该产品;生产成本较低和能耗小,适合工业大规模生产。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明得到的纳米微球的初始粒径为80nm~140nm,适合孔喉较小的地层,能更好的封堵孔喉,达到增油和提高采收率的目的;本发明得到的纳米微球能在高温高矿度化条件下保持相对稳定,能长时间形成有效封堵,从而提高采油率;本发明采用反相微乳液聚合法比反相乳液聚合法,反应过程更稳定,得到的产品稳定性更好,放置3个月无分层现象;工艺简单,适合工业大规模生产。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体20%、水溶性单体5%、耐温抗盐材料4%、交联剂单体0.6%、溶剂44%、表面活性剂12%、引发剂0.2%、转相剂3.5%、其余为去离子水。
其中,水溶性单体为丙烯酸;耐温抗盐材料为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;交联剂单体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的混合物,其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的质量比为1:1;溶剂为白油;表面活性剂为司盘80、吐温60的混合物,其中司盘80、吐温60质量比为1:1.5;引发剂为氧化还原复合引发剂,其中的氧化剂为过硫酸钾,还原剂为亚硫酸氢钠,氧化剂与还原剂的质量比为1:1;转相剂为OP-10。
耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球的制备方法,包括以下步骤:
S1,水相溶液配制:将200g丙烯酰胺单体、50g丙烯酸溶于去离子水中,在200r/min的速率下搅拌均匀;然后加入40g 的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,搅拌20min后溶解完全,再缓慢滴加NaOH水溶液调节溶液pH至7.0;最后加入3g 的N,N-亚甲基双丙烯酰胺和3g的N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺搅拌,搅拌10min后溶解完全,得到水相溶液;搅拌反应过程中温度控制在25℃;
S2, 反相微乳液体系配制:在反应釜中加入48g司盘80、72g吐温60、440g白油,在300r/min的速率下搅拌15min后溶解均匀;然后将步骤S1水相溶液缓慢加入其中,充分搅拌30min后混合均匀,得到透亮的反相微乳液体系;
S3, 氧化还原聚合反应:在步骤S2的反相微乳液体系中以4L/min 的流量通入30min的N2,置换出氧气,使反应在脱氧条件下进行;引发初始温度控制在15℃,加入氧化剂过硫酸钾1g(以10wt%浓度的过硫酸钾溶液加入),然后滴加还原剂亚硫酸氢钠1g(以10wt%浓度的亚硫酸氢钠溶液加入),滴加速率10ml/h,温度曲线呈线性上升到85℃,然后搅拌反应0.5小时,得到淡黄色透亮乳液;其中搅拌过程的搅拌速率为300r/min;
S4,相转移:待反应稳定后,将步骤S3中得到的淡黄色透亮乳液的温度降至30℃,然后加入35g OP-10,在200r/min的速率下搅拌30min,得到淡黄色透亮耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球。
本实施例得到的耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,检测初始平均粒径为90nm;耐受地层温度达到90℃的高温,耐受总矿化度范围20000mg/L~26000mg/L环境下地层深处;随注入水可以顺利进入地层深部,吸水逐渐膨胀后可以维持25天稳定,在渗水通道孔喉处形成有效封堵。
实施例2
一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体24%、水溶性单体3%、耐温抗盐材料3.6%、交联剂单体0.6%、溶剂44%、表面活性剂11%、引发剂0.3%、转相剂3%、其余为去离子水。
其中,水溶性单体为丙烯酸;耐温抗盐材料为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;交联剂单体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的混合物,其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的质量比为1:2;溶剂为白油;表面活性剂为司盘80、吐温20的混合物,其中司盘80、吐温20质量比为2:1;引发剂为氧化还原复合引发剂,其中的氧化剂为过硫酸钠,还原剂为焦亚硫酸钠,氧化剂与还原剂的质量比为1:1;转相剂为OP-10。
耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球的制备方法,包括以下步骤:
S1,水相溶液配制:将240g丙烯酰胺单体、30g丙烯酸溶于去离子水中,在200r/min的速率下搅拌均匀;然后加入36g 的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,搅拌20min后溶解完全,再缓慢滴加NaOH水溶液调节溶液pH至7.0;最后加入2g 的N,N-亚甲基双丙烯酰胺和4g的N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺搅拌,搅拌10min后溶解完全,得到水相溶液;搅拌反应过程中温度控制在20℃;
S2, 反相微乳液体系配制:在反应釜中加入73.34g司盘80、36.66g吐温20、440g白油,在300r/min的速率下搅拌15min后溶解均匀;然后将步骤S1水相溶液缓慢加入其中,充分搅拌30min后混合均匀,得到透亮的反相微乳液体系;
S3, 氧化还原聚合反应:在步骤S2的反相微乳液体系中以4L/min 的流量通入30min的N2,置换出氧气,使反应在脱氧条件下进行;引发初始温度控制在15℃,加入氧化剂过硫酸钠1.5g(以10wt%浓度的过硫酸钠溶液加入),然后滴加还原剂焦亚硫酸钠1.5g(以10wt%浓度的焦亚硫酸钠溶液加入),滴加速率10ml/h,温度曲线呈线性上升到85℃,然后搅拌反应0.3小时,得到淡黄色透亮乳液;其中搅拌过程的搅拌速率为300r/min;
S4,相转移:待反应稳定后,将步骤S3中得到的淡黄色透亮乳液的温度降至30℃,然后加入30g OP-10,在200r/min的速率下搅拌30min,得到淡黄色透亮耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球。
本实施例得到的耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,检测初始平均粒径为100nm;耐受地层温度达到100℃的高温,耐受总矿化度范围24000mg/L~29000mg/L环境下地层深处;随注入水可以顺利进入地层深部,吸水逐渐膨胀后可以维持30天稳定,在渗水通道孔喉处形成有效封堵。
实施例3
一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体24%、水溶性单体5%、耐温抗盐材料2.7%、交联剂单体0.6%、溶剂46%、表面活性剂11%、引发剂0.6%、转相剂4%、其余为去离子水。
其中,水溶性单体为丙烯酸;耐温抗盐材料为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;交联剂单体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的混合物,其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的质量比为2:1;溶剂为白油;表面活性剂为司盘80、吐温60的混合物,其中司盘80、吐温60质量比为1:2;引发剂为氧化还原复合引发剂,其中的氧化剂为过硫酸铵,还原剂为硫代硫酸钠,氧化剂与还原剂的质量比为1:2;转相剂为TX-10。
耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球的制备方法,包括以下步骤:
S1,水相溶液配制:将240g丙烯酰胺单体、50g丙烯酸溶于去离子水中,在200r/min的速率下搅拌均匀;然后加入27g 的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,搅拌20min后溶解完全,再缓慢滴加NaOH水溶液调节溶液pH至7.0;最后加入4g 的N,N-亚甲基双丙烯酰胺和2g的N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺搅拌,搅拌10min后溶解完全,得到水相溶液;搅拌反应过程中温度控制在20℃;
S2, 反相微乳液体系配制:在反应釜中加入36.66g司盘80、73.34g吐温60、460g白油,在300r/min的速率下搅拌15min后溶解均匀;然后将步骤S1水相溶液缓慢加入其中,充分搅拌30min后混合均匀,得到透亮的反相微乳液体系;
S3, 氧化还原聚合反应:在步骤S2的反相微乳液体系中以4L/min 的流量通入30min的N2,置换出氧气,使反应在脱氧条件下进行;引发初始温度控制在15℃,加入氧化剂过硫酸铵2g(以10wt%浓度的过硫酸铵溶液加入),然后滴加还原剂硫代硫酸钠4g(以10wt%浓度的硫代硫酸钠溶液加入),滴加速率10ml/h,温度曲线呈线性上升到85℃,然后搅拌反应1小时,得到淡黄色透亮乳液;其中搅拌过程的搅拌速率为300r/min;
S4,相转移:待反应稳定后,将步骤S3中得到的淡黄色透亮乳液的温度降至30℃,然后加入40g TX-10,在200r/min的速率下搅拌30min,得到淡黄色透亮耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球。
本实施例得到的耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,检测初始平均粒径为105nm;耐受地层温度达到80℃的高温,耐受总矿化度范围22000mg/L~27000mg/L环境下地层深处;随注入水可以顺利进入地层深部,吸水逐渐膨胀后可以维持28天稳定,在渗水通道孔喉处形成有效封堵。
实施例4
一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体22%、水溶性单体4.5%、耐温抗盐材料3.3%、交联剂单体0.6%、溶剂46%、表面活性剂10%、引发剂0.6%、转相剂3.5%、其余为去离子水。
其中,水溶性单体为丙烯酸;耐温抗盐材料为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;交联剂单体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的混合物,其中N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺的质量比为1:1;溶剂为白油;表面活性剂为司盘80、吐温60的混合物,其中司盘80、吐温60质量比为1:1.5;引发剂为氧化还原复合引发剂,其中的氧化剂为过硫酸钠,还原剂为硫代硫酸钠,氧化剂与还原剂的质量比为1:2;转相剂为OP-10。
耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球的制备方法,包括以下步骤:
S1,水相溶液配制:将220g丙烯酰胺单体、45g丙烯酸溶于去离子水中,在200r/min的速率下搅拌均匀;然后加入33g 的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,搅拌20min后溶解完全,再缓慢滴加NaOH水溶液调节溶液pH至7.0;最后加入3g 的N,N-亚甲基双丙烯酰胺和3g的N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺搅拌,搅拌10min后溶解完全,得到水相溶液;搅拌反应过程中温度控制在20℃;
S2, 反相微乳液体系配制:在反应釜中加入40g司盘80、60g吐温60、460g白油,在300r/min的速率下搅拌15min后溶解均匀;然后将步骤S1水相溶液缓慢加入其中,充分搅拌30min后混合均匀,得到透亮的反相微乳液体系;
S3, 氧化还原聚合反应:在步骤S2的反相微乳液体系中以4L/min 的流量通入30min的N2,置换出氧气,使反应在脱氧条件下进行;引发初始温度控制在15℃,加入氧化剂过硫酸钠2g(以10wt%浓度的过硫酸钠溶液加入),然后滴加还原剂硫代硫酸钠4g(以10wt%浓度的硫代硫酸钠溶液加入),滴加速率10ml/h,温度曲线呈线性上升到85℃,然后搅拌反应0.5小时,得到淡黄色透亮乳液;其中搅拌过程的搅拌速率为300r/min;
S4,相转移:待反应稳定后,将步骤S3中得到的淡黄色透亮乳液的温度降至30℃,然后加入35g OP-10,在200r/min的速率下搅拌30min,得到淡黄色透亮耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球。
本实施例得到的耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,检测初始平均粒径为110nm;耐受地层温度达到82℃的高温,耐受总矿化度范围19000mg/L~24000mg/L环境下地层深处;随注入水可以顺利进入地层深部,吸水逐渐膨胀后可以维持26天稳定,在渗水通道孔喉处形成有效封堵。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形,均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体20%~28%、水溶性单体2%~5%、耐温抗盐材料2.7%~7%、交联剂单体0.05%~1.2%、溶剂40%~46%、表面活性剂10%~14%、引发剂0.01%~0.6%、转相剂2%~6%、其余为去离子水;
所述耐温抗盐材料为3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺单体中的至少一种;
所述转相剂为吐温80、吐温60、OP-10、TX-10中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于:所述水溶性单体为丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、马来酸、乙烯基苯磺酸、丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于:所述交联剂单体为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-亚甲基双甲基丙烯酰胺、环氧氯丙烷、聚乙二醇双丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于:所述溶剂为溶剂油、脂肪烃、芳烃中的至少一种;所述溶剂油为煤油、白油、汽油、柴油中的至少一种;所述脂肪烃为丁烷、戊烷、辛烷、庚烷、己烷中的中的至少一种;所述芳烃为苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于:所述表面活性剂为亲油性表面活性剂和亲水性表面活性剂复配而成。
6.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于:所述表面活性剂为司盘80、司盘60、司盘40、吐温20、吐温60、吐温80、OP-10、TX-10中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于:所述引发剂为过氧化物引发剂、氧化还原复合引发剂、偶氮类化合物中的至少一种;
所述过氧化物引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的至少一种;
所述氧化还原复合引发剂包括氧化剂与还原剂;所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的一种或两种以上混合物;所述还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、氯化亚铁中的至少一种;
所述偶氮类化合物为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球,其特征在于,其组分包括:按照质量百分比计算,丙烯酰胺单体20%~24%、水溶性单体3%~5%、耐温抗盐材料2.7%~4%、交联剂单体0.6%、溶剂44%~46%、表面活性剂10%~12%、引发剂0.2%~0.6%、转相剂3.5%~4%、其余为去离子水。
9.一种权利要求1-8任一项所述的聚丙烯酰胺类的100纳米微球的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1,水相溶液配制:将丙烯酰胺、水溶性单体溶于去离子水中,搅拌均匀,然后加入耐温抗盐单体搅拌溶解完全,再加入NaOH水溶液调节pH至7.0;最后加入交联剂搅拌溶解完全;搅拌反应过程中温度控制在15℃~40℃之间;
S2, 反相微乳液体系配制:将表面活性剂加入到溶剂中,搅拌溶解均匀后,然后将步骤S1水相溶液缓慢加入其中,充分搅拌均匀,得到透亮或半透亮的反相微乳液体系;
S3, 氧化还原聚合反应:在步骤S2的反相微乳液体系中通入惰性气体,置换出氧气,使反应在脱氧条件下进行;引发初始温度控制在10℃~30℃之间,然后加入引发剂,温度快速上升到70℃~90℃之间,然后搅拌反应0.2~1小时,得到淡黄色透亮乳液;氧化还原聚合反应在200~400r/min的搅拌速度下进行;所述惰性气体为氦气、氮气、氩气中的至少一种;
S4,相转移:待反应稳定后,将步骤S3中得到的淡黄色透亮乳液的温度降至20℃~40℃之间,然后加入转相剂,搅拌均匀,得到淡黄色透亮耐温抗盐聚丙烯酰胺类的100纳米微球。
10.根据权利要求9所述的聚丙烯酰胺类的100纳米微球的制备方法,其特征在于:所述步骤三的引发剂采用氧化还原复合引发剂;所述氧化还原复合引发剂的还原剂滴加浓度为10wt%,滴加速度为5ml/h。
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