CN112694873A - 可示踪的聚合物微球乳液及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可示踪的聚合物微球乳液，包括聚合物微球、油溶性溶剂和水，其中所述聚合物微球含有稀土类微量元素。采用本发明提供的聚合物微球体乳液不需要进行前处理，操作简单方便；采出液可以直接进行分析，测试过程简单快捷，且产品无毒无放射性、无污染、安全稳定性好，取得了较好的技术效果。

Description

可示踪的聚合物微球乳液及其应用
技术领域
本发明涉及油田调剖封堵领域，具体涉及一种可示踪的聚合物微球乳液及其应用。
背景技术
目前，我国油田的非均质性严重，地下岩层由于长期的注水冲刷，产生了大量的优势孔道，与水无法波及的小孔道并存，使得强化采油的效率下降，成本上升。
深度调剖技术是一种良好的控制驱替水和地下水的技术。目前，国内外主要的深度调剖技术是使用预交联聚合物微球。
交联聚合物微球可以较好的对地层进行调剖，但是在应用中存在一个明显的缺点，即由于微球在地下滞留，因此采出液中可能无法测得聚合物微球，或者可能存在微球，但是由于检测手段没有特异性，无法明确的确认包含微球的注入液从采出液中流出。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题之一是现有技术中聚合物微球乳液注入液地下流动监测的问题，提供一种含有特定稀土类微量元素的聚合物微球乳液，该聚合物微球中的微量元素可随后续水驱流动，在聚合物微球对地层进行封堵的同时实验注入液流动行为的监测。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的聚合物微球的制备方法，通过在合成中控制微量元素的加入，实现目标微球的合成。
本发明所要解决的技术问题之三是提供一种与解决技术问题之一相对应的聚合物微球在油田中的应用方法。
本发明在现有的调剖封堵用聚合物微球的基础上，在微球中加入了稀土元素作为示踪剂，利用稀土元素可在后续水驱中溶解而出随着注入液流动的特性，在对地层进行调剖封堵的同时检测地下流体的流动状况。
在第一方面，本发明提供了一种聚合物微球乳液，包括聚合物微球、油溶性溶剂和水，其中所述聚合物微球含有稀土类微量元素。
根据本发明的一些实施方式，所述稀土类微量元素选镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥和镱中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述油溶性溶剂选自石油馏分、羧酸酯、双酯和植物油中的至少一种。
根据本发明的优选实施方式，所述石油馏分为白油和/或溶剂油。
根据本发明的一些实施方式，以重量份计，所述聚合物微球乳液包括：聚合物微球15-35份，油溶性溶剂10-60份，水25-55份。
根据本发明的一些实施方式，所述水为去离子水或二次水。
本发明提供的聚合物微球乳液为通过反向乳液聚合，得到包含水、白油及单分散性聚合物微球的反相乳液。
本发明提供的所述聚合物微球的初始粒径可控。根据本发明的一些实施方式，所述聚合物微球的初始粒径在100nm-2μm范围内。
在第二方面，本发明提供了一种聚合物微球乳液的制备方法，包括：
步骤A：将水相I与油相混合，得到混合物I，水相I包括非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、稀土类微量元素、交联剂、第一引发剂和水，所述油相包括乳化剂和油溶性溶剂；
步骤B：将混合物I与第二引发剂混合，进行第一聚合反应，得到第一反应产物；
步骤C：将水相II与第一反应产物混合，得到混合物II，其中水相II包括非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、交联剂、第三引发剂以及任选的稀土类微量元素和水；
步骤D：将所述混合物II与第四引发剂混合，进行第二聚合反应，得到所述核壳结构聚合物微球；
以及任选的步骤E：重复步骤C和步骤D共n次，n为0-10的整数，其中，步骤A、步骤C和步骤E中的稀土类微量元素各不相同。
根据本发明的一些实施方式，可以通过重复步骤C和步骤D，在水相中加入不同的稀土类微量元素，从而得到含有不同的稀土类微量元素的多层外壳的聚合物微球。
根据本发明的一些实施方式，可以根据微球粒径设计设定聚合釜搅拌转速，从而得到含有不同粒径的聚合物微球乳液。
根据本发明的一些实施方式，步骤A中，所述水相I的总单体浓度为40％-60％。
根据本发明的一些实施方式，步骤A中，所述混合的时间为3-10min。
根据本发明的优选实施方式，步骤A中，所述混合的时间为4-8min。
根据本发明的一些实施方式，步骤C中，所述水相II的总单体浓度为40-60％。
根据本发明的一些实施方式，步骤B中，进行聚合反应时，监测反应液温度，反应开始温度为8-20℃，控制升温速度为1-2℃/min，控制反应升温过程在1小时以内，温度不再上升后保温0.5-1.5小时使单体转化完全。
根据本发明的优选实施方式，步骤B中，进行聚合反应时，监测反应液温度，反应开始温度为8-12℃。
根据本发明的一些实施方式，步骤D中，进行聚合反应时，监测反应液温度，反应开始温度为23-35℃，控制升温速度为1-2℃/min，控制反应升温过程在1小时以内，温度不再上升后保温0.5-1.5小时使单体转化完全。
根据本发明的优选实施方式，步骤D中，进行聚合反应时，监测反应液温度，反应开始温度为23-27℃。
根据本发明的一些实施方式，以重量份计，非离子单体为5-99.8份，阴离子单体为0-24份，阳离子单体为0-24份，稀土类微量元素为0.1-10份所述交联剂为0.1-2份，乳化剂为0.5-5份，引发剂为0.01-0.1份，油溶性溶剂为10-60份，水为25-55份。
根据本发明的一些实施方式，所述非离子选自含乙烯基的酰胺类单体。
根据本发明的优选实施方式，所述非离子单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺和N-乙烯基乙酰胺中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述阳离子单体选自含乙烯基的季铵盐类单体。
根据本发明的优选实施方式，所述阳离子单体选自二甲基二烯丙基季铵盐、二甲氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐和丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述阴离子单体选自含乙烯基的羧酸类或磺酸类单体。
根据本发明的优选实施方式，所述阴离子单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基苯磺酸、乙烯基磺酸或它们的盐中的至少一种。
根据本发明的优选实施方式，所述稀土类微量元素选镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥和镱中的至少一种。
根据本发明的优选实施方式，所述水为去离子水或二次水。
根据本发明的一些实施方式，所述交联剂选自多乙烯基类有机物。
根据本发明的优选实施方式，所述交联剂选自二乙烯基苯、双乙烯基双酰氧基酰胺、三乙烯二胺、二乙烯三胺、二乙烯基联苯和丙烯酸丁烯酯中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述油溶性溶剂选自石油馏分、羧酸酯、双酯和植物油中的至少一种。
根据本发明的优选实施方式，所述油溶性溶剂选自白油和/或溶剂油。
根据本发明的一些实施方式，所述乳化剂选自缩水山梨醇脂肪酸酯(span)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP/NP)、缩水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯(tween)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO/TO)中的至少一种。
根据本发明的优选实施方式，所述乳化剂为span/TO混合乳化剂。
根据本发明的一些实施方式，所述第一引发剂选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的至少一种。
根据本发明的优选实施方式，所述第一引发剂选自亚硫酸盐、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的至少两种。
根据本发明的一些实施方式，所述第二引发剂选自过氧化物和过硫酸盐中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述第三引发剂选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的至少一种。
根据本发明的优选实施方式，所述第三引发剂选自亚硫酸盐、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的至少两种。
根据本发明的一些实施方式，所述第四引发剂选自过氧化物和过硫酸盐中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，以重量份计，所述聚合物微球乳液包括：聚合物微球15-35份，油溶性溶剂10-60份，水25-55份。
根据本发明的优选实施方式，所述水为去离子水或二次水。
上述技术方案中，所述的聚合物微球可以是含有丙烯酰胺结构单元、多乙烯基交联剂、其他功能单体的交联聚合物微球，不限于两元共聚，还可以是三元或多元共聚物，例如但不限于2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、乙烯基咔唑共聚且丙烯酸丁烯酯交联而得的聚合物微球。
在第三方面，本发明提供了一种根据第一方面所述的聚合物微球乳液或根据第二方面所述的制备方法得到的聚合物微球乳液在油田开采中的应用。
根据本发明的一些实施方式，所述应用为在封堵调剖和地下示踪中的应用。
在第四方面，本发明提供了一种在油田开采中封堵调剖和地下示踪的方法，包括：
步骤S1：将第一方面所述的聚合物微球乳液或根据第二方面所述的制备方法得到的聚合物微球乳液与水混合，得到注入液；
步骤S2：使用所述注入液进行注入实验或现场调剖实验，采集采出液；
步骤S3：对所述采出液进行测试；
步骤S4：分析采出液的测试结果，判定聚合物微球的运移状况。
根据本发明的一些实施方式，可以通过重复步骤C和步骤D，在水相中加入不同的稀土类微量元素，从而得到含有不同的稀土类微量元素的多层外壳的聚合物微球。
根据本发明的一些实施方式，可以根据微球粒径设计设定聚合釜搅拌转速，从而得到含有不同粒径的聚合物微球乳液。
根据本发明的一些实施方式，所述含有不同粒径的聚合物微球乳液的溶液的浓度为0.1％-1％。
根据本发明的优选实施方式，所述含有不同粒径的聚合物微球乳液的溶液的浓度为0.1％-0.5％。
上述技术方案中，所述的聚合物微球为多层核壳结构，不同核壳结构内包含有不同的功能单体，通过对不同注入时间、不同位置的采出液进行功能单体的分析，可以监控注入液在地下的流动状况。
采用本发明提供的聚合物微球体乳液，可直接使用高矿化度的油田产出水进行配制；聚合物微球体乳液不需要进行前处理，操作简单方便；采出液可以直接进行分析，测试过程简单快捷，且产品无毒无放射性、无污染、安全稳定性好，取得了较好的技术效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述。以下阐述实施例只是对本发明做进一步阐述，并不是对本发明作用范围的限制。
对于采出液的测试，使用ICP进行金属元素分析，使用岛津公司出品的TOC-TN进行定氮分析。
【实施例1】
使用75％丙烯酰胺、14％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、10％二甲氨基甲基丙烯酸乙酯氯化铵(DMC)和1％镨配制成总单体浓度为60％水溶液，在该水溶液中加入0.01％亚硫酸氢钠、0.05％偶氮二异丁腈和0.1％双乙烯基双酰氧基酰胺得到水相；将SPAN5与TO30以1：1的比例总浓度2％配制于110#溶剂油中得到油相，水相与油相比例1：2，乳化后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行聚合，聚合为核；再加入85％丙烯酰胺、15％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸配制而成的60％水溶液，在该水溶液中加入0.01％亚硫酸氢钠、0.05％偶氮二异丁腈和0.1％丙烯酸丁烯酯得到水相，混合后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行壳聚合，水溶液用量与核聚合时相同，最终得到微球初始粒径为300nm的聚合物微球乳液。
使用总矿化度为60000mg/L模拟水将该乳液配制成为0.2％的溶液为注入液，测试注入液的ICP与TOC/TN。
装填孔隙度为1500mD、长为100cm的填砂管，分别距离主入口在30cm、60cm和100cm设置采出液收集装置，注入0.5PV注入液，分别收集采出液。
分别在老化5天、10天、15天、20天、30天、60天的时候注入1PV模拟水，收集采出液。
对采出液进行ICP与TOC/TN分析。
初始出入时在距离注入口30cm的地方采出液出现TN信号，老化5天并进行注水后在距离注入口60cm的地方采出液出现TN信号，到老化15天为止，各个采出液收集口均未有镨的信号出现，说明此时微球外层壳结构未降解完全，微球滞留在距离注入口60cm以内的地方；当老化20天时，随着模拟水的注入，从距离注入口60cm的地方开始，采出水中检测到镨，说明此时微球外壳部分或完全降解，内核暴露出，其中的镨随着注入液的冲刷溶解到后续水驱中并从采出液中流出，此时距离注入口100cm的地方依然没有TN信号，说明微球还是滞留在填砂管中。当进一步老化时，采出液中镨的信号先增大后减弱至60天时完全消失，说明微球中的镨被后续水驱完全冲刷出填砂管，在此期间距离注入口100cm的地方一直没有TN信号，微球一直滞留于填砂管中。
【实施例2】
配制过氧化钾浓度为0.1％的溶液为引发剂溶液。
使用65％丙烯酰胺、19％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、15％二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和1％镨配制成总单体浓度为60％水溶液，在该水溶液中加入0.01％亚硫酸氢钠、0.05％偶氮二异丁腈和0.1％双乙烯基双酰氧基酰胺得到水相；将SPAN5与TO30以1：1的比例总浓度2％配制于110#溶剂油中得到油相，水相与油相比例1：3，乳化后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行聚合，使用双乙烯基双酰氧基酰胺为交联剂，聚合为核；再加入70％丙烯酰胺、18％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、10％二甲氨基甲基丙烯酸乙酯氯化铵(DMC)和2％镱配制而成的60％水溶液，在该水溶液中加入0.01％亚硫酸氢钠、0.05％偶氮二异丁腈和0.1％丙烯酸丁烯酯得到水相，混合后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行第一壳聚合，水溶液用量与核聚合时相同；再加入80％丙烯酰胺、18％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1％丙烯酸钠和1％镝配制而成的60％水溶液，在该水溶液中加入0.01％亚硫酸氢钠、0.05％偶氮二异丁腈和0.1％丙烯酸丁烯酯得到水相，混合后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行第二壳聚合，水溶液用量与核聚合时相同；最终得到微球初始粒径为100nm的聚合物微球乳液。
使用模拟水将该乳液配制成为0.2％的溶液为注入液，测试注入液的ICP与TOC/TN。
装填孔隙度为500mD、长为100cm的填砂管，分别距离主入口在30cm、60cm和100cm设置采出液收集装置，注入0.5PV注入液，分别收集采出液。
分别在老化5天、10天、15天、20天、30天、60天的时候注入1PV模拟水，收集采出液。
对采出液进行ICP与TOC/TN分析。
初始出入时在距离注入口30cm的地方采出液出现TN信号镝的信号，老化5天并进行注水后在距离注入口60cm的地方采出液出现TN信号，距离注入口60cm和100cm的地方出现镝的信号，各个采出液收集口均未有镱和镨的信号出现，说明此时微球最外层壳结构未降解完全，微球滞留在距离注入口60cm以内的地方，而镝随着注入水的流动而从采出液中流出。
当老化15天时，随着模拟水的注入，镝的信号消失，从距离注入口60cm的地方开始，采出水中检测到镱，说明此时微球最外层外壳完全降解，中间层暴露出，其中的镱随着注入液的冲刷溶解到后续水驱中并从采出液中流出，此时距离注入口100cm的地方依然没有TN信号，说明微球还是滞留在填砂管中。
当老化30天时，镱的信号消失，从距离注入口60cm的地方开始，采出水中检测到镨，说明此时微球中间层完全降解，内核暴露出，其中的镨随着注入液的冲刷溶解到后续水驱中并从采出液中流出，此时距离注入口100cm的地方依然没有TN信号，说明微球还是滞留在填砂管中。
当进一步老化时，采出液中镨的信号先增大后减弱至60天时完全消失，说明微球中的镨被后续水驱完全冲刷出填砂管，在此期间距离注入口100cm的地方一直没有TN信号，微球一直滞留于填砂管中。
【实施例3】
与实施例2的区别仅在于使用模拟水将该乳液配制成为0.05％的溶液为注入液，测试注入液的ICP与TOC/TN。
装填孔隙度为500mD、长为100cm的填砂管，分别距离主入口在30cm、60cm和100cm设置采出液收集装置，注入0.5PV注入液，分别收集采出液。
分别在老化5天、10天、15天、20天、30天、60天的时候注入1PV模拟水，收集采出液。
对采出液进行ICP与TOC/TN分析。
初始出入时在距离注入口30cm的地方采出液出现TN信号，老化5天并进行注水后在距离注入口60cm的地方采出液出现TN信号，到老化10天为止，各个采出液收集口均未有镨的信号出现，说明此时微球外层壳结构未降解完全，微球滞留在距离注入口60cm以内的地方；当老化15天时，随着模拟水的注入，从距离注入口60cm的地方开始至距离注入口100cm，采出水中检测到镨，说明此时微球外壳部分或完全降解，内核暴露出，其中的镨随着注入液的冲刷溶解到后续水驱中并从采出液中流出，此时距离注入口100cm的地方依然没有TN信号，说明微球还是滞留在填砂管中。当进一步老化时，采出液中镨的信号先增大后减弱至30天时完全消失，说明微球中的镨被后续水驱完全冲刷出填砂管，在此期间距离注入口100cm的地方一直没有TN信号，微球一直滞留于填砂管中。
【实施例4】
与实施例2的区别仅在于使用模拟水将该乳液配制成为0.5％的溶液为注入液，测试注入液的ICP与TOC/TN。
装填孔隙度为500mD、长为100cm的填砂管，分别距离主入口在30cm、60cm和100cm设置采出液收集装置，注入0.5PV注入液，分别收集采出液。
分别在老化5天、10天、15天、20天、30天、60天的时候注入1PV模拟水，收集采出液。
对采出液进行ICP与TOC/TN分析。
初始出入时在距离注入口30cm的地方采出液出现TN信号，老化5天并进行注水后在距离注入口60cm的地方采出液出现TN信号，到老化15天为止，各个采出液收集口均未有镨的信号出现，说明此时微球外层壳结构未降解完全，微球滞留在距离注入口60cm以内的地方；当老化20天时，随着模拟水的注入，从距离注入口60cm的地方开始，采出水中检测到镨，说明此时微球外壳部分或完全降解，内核暴露出，其中的镨随着注入液的冲刷溶解到后续水驱中并从采出液中流出，此时距离注入口100cm的地方依然没有TN信号，说明微球还是滞留在填砂管中。当进一步老化时，采出液中镨的信号先增大后减弱至60天时在距离注入口60cm完全消失、在距离注入口100cm还有微弱信号，说明微球中的镨被后续水驱基本冲刷出填砂管，在此期间距离注入口100cm的地方一直没有TN信号，微球一直滞留于填砂管中。
【比较例1】
使用80％丙烯酰胺、15％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和5％二甲基二烯丙基氯化铵配制成60％水溶液，水相与油相比例1：1，乳化后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行聚合，使用双乙烯基双酰氧基酰胺为交联剂，聚合为核；再加入80％丙烯酰胺、20％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸配制而成的60％水溶液，在该水溶液中加入0.01％亚硫酸氢钠、0.05％偶氮二异丁腈和0.1％丙烯酸丁烯酯得到水相，混合后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行壳聚合，最终得到微球初始粒径为100nm的聚合物微球乳液。
使用模拟水将该乳液配制成为0.2％的溶液为注入液，测试注入液的ICP与TOC/TN。
装填孔隙度为500mD、长为100cm的填砂管，分别距离主入口在30cm、60cm和100cm设置采出液收集装置，注入0.5PV注入液，分别收集采出液。
分别在老化5天、10天、15天、20天、30天、60天的时候注入1PV模拟水，收集采出液。
对采出液进行ICP与TOC/TN分析。
初始出入时在距离注入口30cm的地方采出液出现TN信号的信号，老化5天并进行注水后在距离注入口60cm的地方采出液出现TN信号，此后TN信号停留于距离注入口60cm处并随着老化时间延长而逐渐减弱，无法具体判断注入液及微球的情况。
【比较例2】
使用80％丙烯酰胺、15％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和5％二甲基二烯丙基氯化铵配制成60％水溶液，水相与油相比例1：1，乳化后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行聚合，使用双乙烯基双酰氧基酰胺为交联剂，聚合为核；再加入80％丙烯酰胺、20％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸配制而成的60％水溶液，在该水溶液中加入0.01％亚硫酸氢钠、0.05％偶氮二异丁腈和0.1％丙烯酸丁烯酯得到水相，混合后滴加浓度为0.1％的过氧化钾溶液进行壳聚合，最终得到微球初始粒径为100nm的聚合物微球乳液。
使用模拟水将该乳液配制成为0.2％的溶液，在该溶液中加入0.001％的镱配制成为复合溶液，以该复合溶液为注入液，测试注入液的ICP与TOC/TN。
装填孔隙度为500mD、长为100cm的填砂管，分别距离主入口在30cm、60cm和100cm设置采出液收集装置，注入0.5PV注入液，分别收集采出液。
分别在老化1天、5天、10天、15天、20天、30天、60天的时候注入1PV模拟水，收集采出液。
对采出液进行ICP与TOC/TN分析。
初始出入时在距离注入口30cm的地方采出液出现TN信号与镱的信号，老化1天后在距离注入口100cm的地方采出液出现镱信号，随着模拟水的注入，镱的信号先增大后减弱，距离注入口60cm的地方采出液出现镱信号并逐渐减弱至消失，距离注入口30cm的地方采出液镱的信号消失，仅有TN信号，老化5天并进行注水后，采集不到任何镱信号，在距离注入口60cm的地方采出液出现TN信号，此后TN信号停留于距离注入口60cm处并随着老化时间延长而逐渐减弱。由于镱在老化5天以前就随着后续注入水而流出，在更长的老化时间内，无法具体判断注入液及微球的情况。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种可示踪的聚合物微球乳液，包括聚合物微球、油溶性溶剂和水，其中所述聚合物微球含有稀土类微量元素。
2.根据权利要求1所述的聚合物微球乳液，其特征在于，所述稀土类微量元素选镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥和镱中的至少一种；和/或所述油溶性溶剂选自石油馏分、羧酸酯、双酯和植物油中的至少一种，优选地，所述石油馏分为白油和/或溶剂油。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物微球乳液，其特征在于，以重量份计，所述聚合物微球乳液包括：聚合物微球15-35份，油溶性溶剂10-60份，水25-55份，优选地，所述水为去离子水或二次水。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物微球乳液，其特征在于，所述聚合物微球由非离子单体、阴离子单体、阳离子单体和稀土类微量元素在交联剂作用下聚合而成；和/或
所述聚合物微球的初始粒径在100nm-2μm范围内。
5.一种聚合物微球乳液的制备方法，包括：
步骤A：将水相I与油相混合，得到混合物I，水相I包括非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、稀土类微量元素、交联剂、第一引发剂和水，所述油相包括乳化剂和油溶性溶剂；
步骤B：将混合物I与第二引发剂混合，进行第一聚合反应，得到第一反应产物；
步骤C：将水相II与第一反应产物混合，得到混合物II，其中水相II包括非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、交联剂、第三引发剂以及任选的稀土类微量元素和水；
步骤D：将所述混合物II与第四引发剂混合，进行第二聚合反应，得到所述核壳结构聚合物微球；
以及任选的步骤E：重复步骤C和步骤D共n次，n为0-10的整数，其中，步骤A、步骤C和步骤E中的稀土类微量元素各不相同。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述水相I的总单体浓度为40％-60％，和/或
步骤A中，所述混合的时间为3-10min，优选为4-8min；和/或
步骤C中，所述水相II的总单体浓度为40-60％；
步骤B中，进行第一聚合反应时，监测反应液温度，反应开始温度为8-20℃，进一步优选为8-12℃，控制升温速度为1-2℃/min，控制反应升温过程在1小时以内，温度不再上升后保温0.5-1.5小时；
步骤D中，进行第二聚合反应时，监测反应液温度，反应开始温度为23-35℃，进一步优选为23-27℃，控制升温速度为1-2℃/min，控制反应升温过程在1小时以内，温度不再上升后保温0.5-1.5小时。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，以重量份计，非离子单体为5-99.8份，阴离子单体为0-24份，阳离子单体为0-24份，稀土类微量元素为0.1-10份；所述交联剂为0.1-2份，乳化剂为0.5-5份，引发剂为0.01-0.1份，油溶性溶剂为10-60份，水为25-55份。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的聚合物微球乳液，其特征在于，所述非离子选自含乙烯基的酰胺类单体，优选选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺和N-乙烯基乙酰胺中的至少一种；和/或
所述阳离子单体选自含乙烯基的季铵盐类单体，优选选自二甲基二烯丙基季铵盐、二甲氨基甲基丙烯酸乙酯季铵盐和丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐中的至少一种；和/或
所述阴离子单体选自含乙烯基的羧酸类或磺酸类单体，优选选自丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基苯磺酸、乙烯基磺酸或它们的盐中的至少一种；和/或
所述稀土类微量元素选自镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥和镱中的至少一种；和/或
所述水为去离子水或二次水，和/或
所述交联剂选自多乙烯基类有机物，优选选自二乙烯基苯、双乙烯基双酰氧基酰胺、三乙烯二胺、二乙烯三胺、二乙烯基联苯和丙烯酸丁烯酯中的至少一种；和/或
所述油溶性溶剂选自石油馏分、羧酸酯、双酯和植物油中的至少一种，优选为白油和/或溶剂油；和/或
所述乳化剂选自缩水山梨醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、缩水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；和/或
所述第一引发剂选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少1种；和/或
所述第二引发剂选自过氧化物和过硫酸盐中的至少一种；和/或
所述第一引发剂选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少1种；和/或
所述第四引发剂选自过氧化物和过硫酸盐中的至少一种。
9.一种根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物微球乳液或根据权利要求5-8中任一项所述的制备方法得到的聚合物微球乳液在油田开采中的应用，特别是在调剖封堵和地下示踪中的应用。
10.一种在油田开采中封堵调剖和地下示踪的方法，包括：
步骤S1：将权利要求1-4中任一项所述的聚合物微球乳液或根据权利要求5-8中任一项所述的制备方法得到的聚合物微球乳液与水混合，得到注入液；
步骤S2：使用所述注入液进行注入实验或现场调剖实验，采集采出液；
步骤S3：对所述采出液进行测试；
步骤S4：分析采出液的测试结果，判定聚合物微球的运移状况；
优选地，所述注入液的浓度为0.1％-1％，优选为0.1％-0.5％。
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