CN116023586A - 一种耐酸性纳米聚合物微球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐酸性纳米聚合物微球及其制备方法，原料包括质量比为1:(1～3)的水相溶液A和油相溶液B，按质量浓度计，水相溶液A中包括10％～40％的丙烯酰胺AM单体、2％～4％的耐酸功能单体、1％～3％的耐温功能单体、1％～3％的甜菜碱功能单体、1％～2％的交联剂和0.5％～2％的引发剂体系，其余为水；油相溶液B中包括20％～48％分散剂、1％～15％的乳化剂和1％～15％的表面活性剂；本发明制得的耐酸性纳米聚合物微球在CO2驱油藏中具有良好调剖效果且作用有效期长。
Description
技术领域
本发明属于油田调剖堵水用剂技术领域，具体属于一种耐酸性纳米聚合物微球及其制备方法。
背景技术
油田开发后期，常规注水开发难度不断增加，应用注CO2气驱技术能够有效解决注水困难等问题，提高了原油采收率。国内外近年来大力开展了CO2驱油提高采收率技术的研发和应用，我国已在江苏、中原、长庆、胜利等油田已成功进行了现场试验。
CO2驱油的主要机理：降低原油粘度，改善水油流度比；使原油体积大幅度膨胀，增加地层的弹性能量，有利于膨胀后的剩余油变成可动油，驱油效率升高；二氧化碳溶于水，使其碳酸化，碳酸水与油藏的碳酸盐反应，生成碳酸氢盐。碳酸氢盐易溶于水，导致井筒周围有大量水和二氧化碳通过的碳酸岩渗透率提高，使地层渗透率得以改善。
但是，地层渗透率提高的同时也会出现窜流等问题。聚合物微球深部调剖剂因其优异的性能在窜流封窜中发挥着重要作用。如，其具有良好的吸水性和弹性，可有效减少调剖剂对非目的层的伤害且配制方便、注入过程简单、环保友好。但是，高温高压油藏中CO2气体达到超临界状态，在此状态下的CO2会使油藏成为pH值在2～3的酸性环境。而常规的聚合物微球在酸性条件下不稳定易降解，有效期短，深部调剖效果有限。
发明内容
为了解决为了克服传统常规聚合物微球抗酸性差的问题，本发明提供一种耐酸性纳米聚合物微球及其制备方法，制得的耐酸性纳米聚合物微球在CO2驱油藏中具有良好调剖效果且作用有效期长。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐酸性纳米聚合物微球，原料包括质量比为1:(1～3)的水相溶液A和油相溶液B，按质量浓度计，
所述水相溶液A中包括10％～40％的丙烯酰胺AM单体、2％～4％的耐酸功能单体、1％～3％的耐温功能单体、1％～3％的甜菜碱功能单体、1％～2％的交联剂和0.5％～2％的引发剂体系，其余为水；
所述油相溶液B中包括20％～48％分散剂、1％～15％的乳化剂和1％～15％的表面活性剂。
进一步的，所述耐酸功能单体为二烯丙基季铵盐、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺或二甲基二烯丙基氯化铵。
进一步的，所述耐温功能单体为苯乙烯磺酸、4-苯乙烯磺酸钠、N-烷基马来酰亚胺或2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸。
进一步的，所述甜菜碱功能单体为丙烯酰胺丙基甜菜碱、2-(4-丙烯酰胺基-丙基-二甲基胺)-乙酸钠或N-甲基-N-烯丙基月桂酰基丙磺酸内盐。
进一步的，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
进一步的，所述引发剂体系中包括质量比为2:1的氧化剂和还原剂，氧化剂包括过硫酸铵或过硫酸钾；还原剂包括亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾。
进一步的，所述乳化剂包括聚山梨酸酯60、聚山梨酸酯80或壬基酚聚氧乙烯醚。
进一步的，所述表面活性剂为油溶性表面活性剂，具体为山梨坦单硬脂酸酯或失水山梨醇油酸酯；
进一步的，所述水相溶液A所用水为去离子水，油相溶液B中分散剂为航空煤油、白油或柴油。
本发明还提供一种耐酸性纳米聚合物微球的制备方法，具体步骤如下：
S1将丙烯酰胺AM单体、耐酸功能单体、耐温功能单体、甜菜碱功能单体加入水相中混合，搅拌至溶液变澄清，然后加入交联剂，搅拌得到水相溶液A；
S2向分散剂中加入乳化剂和表面活性剂，搅拌，得到油相溶液B；
S3将水相溶液A滴加到油相溶液B中，搅拌，得到澄清透明的微乳液；
S4将微乳液置于在保护气氛下，在500r/min～1000r/min搅拌转速条件下，向微乳液中滴加引发剂体系，在30℃～60℃，反应1h～3h，搅拌降温得到耐酸性纳米聚合物微球。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明在耐酸性纳米聚合物微球中加入耐酸功能单体，耐酸功能单体具有带正电的N+基团，其可与酸性环境中的H+产生静电排斥作用，从而使本发明的纳米聚合物微球具有良好的耐酸性能，在CO2驱油藏条件下调剖效果良好，作用有效期长，应用前景广阔；
本发明的制备方法操作简单，所选用的原料配比，制备步骤及反应条件的配合能得到粒径小、合成产率高的纳米聚合物微球。
附图说明
图1为一种耐酸性纳米聚合物微球的形貌图；
图2为合成的耐酸性纳米聚合物微球的粒径分布曲线；
图3为AM单体和耐酸性纳米聚合物微球的红外谱图，其中曲线(a)为AM单体，曲线(b)为耐酸性纳米聚合物微球；
图4为耐酸性纳米聚合物微球的粒径分布曲线；
图5为并联填砂管分流量曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
基于上述一种耐酸性纳米聚合物微球的制备方法，如下步骤：油相和水性总重量为100g时，以质量浓度计：
(1)在搅拌的过程中将10％～40％的丙烯酰胺AM单体、2％～4％的耐酸功能单体、1％～3％的耐温功能单体和1％～3％的甜菜碱功能单体依次加入到盛有一定体积的去离子水的烧杯中，搅拌至溶液变澄清，再加入1％～2％的交联剂，搅拌至溶解，制备出分散均匀的水相溶液A。
(2)在20％-48％的分散剂中加入1％～15％的乳化剂和1％～15％的表面活性剂，搅拌一定时间使乳化剂和表面活性剂充分溶解分散，制备出油相溶液B。
(3)水相溶液A的溶剂为水，水的用量要保证按照水相溶液A和油相溶液B的质量比为1:(1～3)，将水相溶液A滴加到油相溶液B中，在磁力搅拌器上充分搅拌，最终得到澄清透明的微乳液；
(4)将得到的微乳液加入到装有搅拌器的四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并置于恒温水浴(室温)中。向四口烧瓶中通氮气，排出烧瓶中的空气后，在500-1000r/min转速的机械搅拌下，向微乳液中滴加引发剂体系，滴加完成充分搅拌后水浴加热至30℃～60℃，反应1h～3h后停止加热并继续搅拌。待温度自然降至室温时，关闭氮气，并停止搅拌得到澄清耐酸性纳米聚合物微球母液。
优选的，耐酸功能单体包括：二烯丙基季铵盐、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)或二甲基二烯丙基氯化铵(DMDACC)，优选为二甲基二烯丙基氯化铵(DMDACC)。
优选的，耐温功能单体为苯乙烯磺酸、4-苯乙烯磺酸钠、N-烷基马来酰亚胺或2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸(AMPS)，优选为4-苯乙烯磺酸钠。
优选的，甜菜碱功能单体为丙烯酰胺丙基甜菜碱、2-(4-丙烯酰胺基-丙基-二甲基胺)-乙酸钠或N-甲基-N-烯丙基月桂酰基丙磺酸内盐，优选为丙烯酰胺丙基甜菜碱。
优选的，交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，优选为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
优选的，引发剂体系包括质量比为2:1的氧化剂和还原剂，氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾，优选为过硫酸铵；还原剂为亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾，优选为亚硫酸氢钠。
优选的，所述分散剂为航空煤油、白油或柴油，优选为白油。
优选的，乳化剂为聚山梨酸酯60(吐温60)、聚山梨酸酯80(吐温80)或壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)，优选为吐温80。
优选的，表面活性剂为油溶性表面活性剂山梨坦单硬脂酸酯(司盘60)或失水山梨醇油酸酯(司盘80)，优选为司盘80。
实施例1
本实施例一种耐酸性纳米聚合物微球，按质量计算：
水相质量与油相质量比为1:1.5。
水相包括：丙烯酰胺AM单体19.00g；耐酸功能单体2.24g；耐温功能单体1.12g；甜菜碱功能单体1.55g；引发剂体系氧化剂0.766g，还原剂0.384g；交联剂1.77g；去离子水13.17g；
油相：白油40mL；乳化剂5.00g，油溶性表面活性剂15.00g。
其中，所用的耐酸功能单体为二甲基二烯丙基氯化铵；
所用的耐温功能单体为4-苯乙烯磺酸钠盐；
所用的甜菜碱功能单体为丙烯酰胺丙基甜菜碱；
所用的引发剂体系为过硫酸铵和亚硫酸氢钠；
所用的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；
所用的乳化剂为吐温80；
所用的油溶性表面活性剂为司盘80。
基于上述一种微米级耐酸性纳米聚合物微球制备方法，如下步骤：
(1)分别准确称取19.00g丙烯酰胺AM单体、2.24g二甲基二烯丙基氯化铵、1.12g4-苯乙烯磺酸钠盐、1.55g丙烯酰胺丙基甜菜碱，边搅拌边依次加入到盛有13.17g的去离子水的烧杯中，搅拌至溶液变澄清；准确称取1.77g N,N-亚甲基双丙烯酰胺添加至上述溶液中，搅拌至全部溶解，制备出分散均匀的水相溶液A。
(2)称取40mL的白油置于烧杯中，并加入5g吐温80，15g司盘80，在磁力搅拌器上搅拌分散均匀，制备出油相溶液B。然后加入到四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并将四口烧瓶置于恒温水浴(室温)中。将得到的水相溶液A滴加到油相中，在磁力搅拌器上充分搅拌，最终得到澄清透明的微乳液。
(3)将得到的微乳液加入到装有搅拌器的四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并置于恒温水浴(室温)中。向四口烧瓶中通氮气，排出烧瓶中的空气后，在800r/min转速的机械搅拌下，向微乳液中滴加引发剂体系0.766g过硫酸铵和0.384g亚硫酸氢钠，滴加完成充分搅拌后水浴加热至40℃。反应2h后停止加热并继续搅拌。待温度自然降至室温时，关闭氮气，并停止搅拌即得到目标产物：澄清耐酸性纳米聚合物微球母液。
图1为合成的一种耐酸性纳米聚合物微球在电子显微镜下观察到的形貌图。从图中可以看到，微球表面呈光滑圆球型。
图2为合成的耐酸性纳米聚合物微球的粒径分布曲线。从图中曲线可看出，研制出的微球粒径呈现多分散性，粒径较为集中，粒径范围为：100-500nm，平均粒径为255nm。
图3为合成的耐酸性纳米聚合物微球的红外光谱图。在(a)曲线中，1612cm-1处的峰代表的是C＝C的伸缩振动峰，由于丙烯酰胺单体和丙烯酰胺丙基甜菜碱单体发生聚合反应，C＝C打开，故在(b)曲线中此峰已消失。3353cm-1处代表的是-NH2的伸缩振动峰；1668cm-1处分别为丙烯酰胺单体和丙烯酰胺丙基甜菜碱单体中酰胺基团的C＝O的伸缩振动峰；1133cm-1处是4-苯乙烯磺酸钠盐中-SO3-的伸缩振动峰，并且在1452cm-1处存在4-苯乙烯磺酸钠盐中苯环的伸缩振动峰，在1417cm-1处为二甲基二烯丙基氯化铵中C-N+的伸缩振动峰。这些特征峰的出现，表明耐温单体4-苯乙烯磺酸钠盐、丙烯酰胺丙基甜菜碱单体与耐酸单体二甲基二烯丙基氯化铵均已作为反应物参与到耐酸纳米聚合物微球的合成反应之中。
在酸性条件下，耐酸性纳米聚合物微球11天膨胀达到平衡，膨胀倍数达13.1，大膨胀倍数的微球进入地层后，对高渗层大孔道的封堵效果好；而常规AM聚合物微球9天膨胀平衡，膨胀倍数仅为3.6。
实施例2
本实施例，将实施例一中交联剂含量减半得到一种耐酸性纳米聚合物微球，按质量计算：
水相质量与油相质量比为1:1.5。
水相：丙烯酰胺AM单体19.00g；耐酸功能单体2.24g；耐温功能单体1.12g；甜菜碱功能单体1.55g；引发剂体系氧化剂0.766g，还原剂0.384g；交联剂0.885g；蒸馏水14.055g；
油相：白油40mL；乳化剂5.00g，油溶性表面活性剂15.00g。
所用的耐酸功能单体为二甲基二烯丙基氯化铵；
所用的耐温功能单体为4-苯乙烯磺酸钠盐；
所用的甜菜碱功能单体为丙烯酰胺丙基甜菜碱；
所用的引发剂体系为过硫酸铵和亚硫酸氢钠；
所用的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；
所用的乳化剂为吐温80；
所用的油溶性表面活性剂为司盘80。
基于上述一种微米级耐酸性纳米聚合物微球制备方法，如下步骤：
(1)分别准确称取19.00g丙烯酰胺AM单体、2.24g二甲基二烯丙基氯化铵、1.12g4-苯乙烯磺酸钠盐、1.55g丙烯酰胺丙基甜菜碱，边搅拌边依次加入到盛有14.055g的去离子水的烧杯中，搅拌至溶液变澄清；准确称取0.885g N,N-亚甲基双丙烯酰胺添加至上述溶液中，搅拌至全部溶解，制备出分散均匀的水相溶液A。
(2)称取40mL的白油置于烧杯中，并加入5.00g吐温80，15.00g司盘80，在磁力搅拌器上搅拌分散均匀，制备出油相溶液B。然后加入到四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并将四口烧瓶置于恒温水浴(室温)中。将得到的水相溶液A滴加到油相中，在磁力搅拌器上充分搅拌，最终得到澄清透明的微乳液。
(3)将得到的微乳液加入到装有搅拌器的四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并置于恒温水浴(室温)中。向四口烧瓶中通氮气，排出烧瓶中的空气后，在800r/min转速的机械搅拌下，向微乳液中滴加引发剂体系0.766g过硫酸铵和0.384g亚硫酸氢钠，滴加完成充分搅拌后水浴加热至40℃。反应2h后停止加热并继续搅拌。待温度自然降至室温时，关闭氮气，并停止搅拌即得到目标产物：澄清耐酸性纳米聚合物微球母液。
图4为合成的耐酸性纳米聚合物微球的粒径分布曲线。其中箭头指向左的曲线代表纳米聚合物微球粒径频率分布；箭头指向右的曲线代表纳米聚合物微球的累积分布，从图中曲线可看出，当交联剂用量减半，研制出的微球粒径增大，呈现多分散性，粒径较为集中，粒径范围为：190-710nm，平均粒径为458nm。在酸性条件，其膨胀倍数可达10.7。
实施例3
一种采用实施例1制备的耐酸性纳米聚合物微球调剖剂进行的调剖性能评价方法。
实验温度为85℃，地层水矿化度为80000mg/L。
(1)用相同目数的石英砂制得两渗透率不同的填砂管，饱和地层水，测试其初始渗透率。
(2)以0.5mL/min的流速注入驱替液，驱替段塞分别为前置水驱、0.5PV耐酸性纳米聚合物微球驱、后置水驱，并实时记录注入压力。
(3)每10min分别记录一次驱替过程两填砂管产液量，最后整理数据计算分流量。
图5为整个驱替过程的分流量曲线，由图可以看出，经过注入耐酸性纳米聚合物微球，高渗填砂管分流量逐渐降低，低渗填砂管分流量逐渐升高，后续水驱阶段，两填砂管分流量基本稳定。经过耐酸性纳米聚合物微球驱，高渗填砂管分流量从80％降低到60％，低渗填砂管分流量从20％升高到40％，耐酸性纳米聚合物微球调剖效果明显，因此可作为优良的高温高盐酸性油藏调剖剂。
实施例4
本实施例一种耐酸性纳米聚合物微球，水相溶液A与油相溶液B的质量比为1:3，水相溶液A与油相溶液B的总质量为100g；
按质量计算：水相溶液A包括：丙烯酰胺AM单体10g；耐酸功能单体2g；耐温功能单体1g；甜菜碱功能单体1g；引发剂体系氧化剂0.34g，还原剂0.16g；交联剂1g；蒸馏水9.5g；
油相：航空煤油48mL；乳化剂12g，油溶性表面活性剂15g。
其中，所用的耐酸功能单体为二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺；
所用的耐温功能单体为苯乙烯磺酸；
所用的甜菜碱功能单体为2-(4-丙烯酰胺基-丙基-二甲基胺)-乙酸钠；
所用的引发剂体系为过硫酸钾和亚硫酸氢钠；
所用的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；
所用的乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚；
所用的油溶性表面活性剂为司盘60。
基于上述一种微米级耐酸性纳米聚合物微球制备方法，如下步骤：
(1)分别准确称取10g丙烯酰胺AM单体、2g二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、1g苯乙烯磺酸、1g 2-(4-丙烯酰胺基-丙基-二甲基胺)-乙酸钠，边搅拌边依次加入到盛有9.5g的去离子水的烧杯中，搅拌至溶液变澄清；准确称取1g N,N-亚甲基双丙烯酰胺添加至上述溶液中，搅拌至全部溶解，制备出分散均匀的水相溶液A。
(2)称取48mL的航空煤油置于烧杯中，并加入12g壬基酚聚氧乙烯醚，15g司盘60，在磁力搅拌器上搅拌分散均匀，制备出油相溶液B。然后加入到四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并将四口烧瓶置于恒温水浴(室温)中。将得到的水相溶液A滴加到油相中，在磁力搅拌器上充分搅拌，最终得到澄清透明的微乳液。
(3)将得到的微乳液加入到装有搅拌器的四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并置于恒温水浴(室温)中。向四口烧瓶中通氮气，排出烧瓶中的空气后，在500r/min转速的机械搅拌下，向微乳液中滴加引发剂体系0.34g过硫酸钾和0.16g亚硫酸氢钠，滴加完成充分搅拌后水浴加热至60℃。反应1h后停止加热并继续搅拌。待温度自然降至室温时，关闭氮气，并停止搅拌即得到目标产物：澄清耐酸性纳米聚合物微球母液。
实施例5
本实施例一种耐酸性纳米聚合物微球，水相溶液A与油相溶液B的质量比为1:2.5，水相溶液A与油相溶液B的总质量为100g；
按质量计算：水相溶液A包括：丙烯酰胺AM单体15g；耐酸功能单体4g；耐温功能单体3g；甜菜碱功能单体1g；引发剂体系氧化剂1.34g，还原剂0.66g；交联剂1.5g；蒸馏水3.5g；
油相：白油40mL；乳化剂15g，油溶性表面活性剂15g。
其中，所用的耐酸功能单体为二烯丙基季铵盐；
所用的耐温功能单体为N-烷基马来酰亚胺；
所用的甜菜碱功能单体为N-甲基-N-烯丙基月桂酰基丙磺酸内盐；
所用的引发剂体系为过硫酸钾和亚硫酸氢钾；
所用的交联剂为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；
所用的乳化剂为吐温60；
所用的油溶性表面活性剂为司盘60。
基于上述一种微米级耐酸性纳米聚合物微球制备方法，如下步骤：
(1)分别准确称取15g丙烯酰胺AM单体、4g二烯丙基季铵盐、3g N-烷基马来酰亚胺、1g N-甲基-N-烯丙基月桂酰基丙磺酸内盐，边搅拌边依次加入到盛有3.5g的去离子水的烧杯中，搅拌至溶液变澄清；准确称取1.5g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯添加至上述溶液中，搅拌至全部溶解，制备出分散均匀的水相溶液A。
(2)称取40mL的白油置于烧杯中，并加入15g吐温60，15g司盘60，在磁力搅拌器上搅拌分散均匀，制备出油相溶液B。然后加入到四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并将四口烧瓶置于恒温水浴(室温)中。将得到的水相溶液A滴加到油相中，在磁力搅拌器上充分搅拌，最终得到澄清透明的微乳液。
(3)将得到的微乳液加入到装有搅拌器的四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并置于恒温水浴(室温)中。向四口烧瓶中通氮气，排出烧瓶中的空气后，在1000r/min转速的机械搅拌下，向微乳液中滴加引发剂体系1.34g过硫酸钾和0.66g亚硫酸氢钠，滴加完成充分搅拌后水浴加热至30℃，反应3h后停止加热并继续搅拌。待温度自然降至室温时，关闭氮气，并停止搅拌即得到目标产物：澄清耐酸性纳米聚合物微球母液。
实施例6
本实施例一种耐酸性纳米聚合物微球，水相溶液A与油相溶液B的质量比为1:1，水相溶液A与油相溶液B的总质量为100g；
按质量计算：水相溶液A包括：丙烯酰胺AM单体40g；耐酸功能单体2g；耐温功能单体1g；甜菜碱功能单体1g；引发剂体系氧化剂0.34g，还原剂0.16g；交联剂1g；蒸馏水4.5g；
油相：柴油48mL；乳化剂1g，油溶性表面活性剂1g。
其中，所用的耐酸功能单体为二烯丙基季铵盐；
所用的耐温功能单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸；
所用的甜菜碱功能单体为N-甲基-N-烯丙基月桂酰基丙磺酸内盐；
所用的引发剂体系为过硫酸铵和亚硫酸氢钾；
所用的交联剂为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；
所用的乳化剂为吐温60；
所用的油溶性表面活性剂为司盘60。
基于上述一种微米级耐酸性纳米聚合物微球制备方法，如下步骤：
(1)分别准确称取40g丙烯酰胺AM单体、2g二烯丙基季铵盐、1g 2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸、1g N-甲基-N-烯丙基月桂酰基丙磺酸内盐，边搅拌边依次加入到盛有4.5g的去离子水的烧杯中，搅拌至溶液变澄清；准确称取1g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯胺添加至上述溶液中，搅拌至全部溶解，制备出分散均匀的水相溶液A。
(2)称取48mL的柴油置于烧杯中，并加入1g吐温60，1g司盘60，在磁力搅拌器上搅拌分散均匀，制备出油相溶液B。然后加入到四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并将四口烧瓶置于恒温水浴(室温)中。将得到的水相溶液A滴加到油相中，在磁力搅拌器上充分搅拌，最终得到澄清透明的微乳液。
(3)将得到的微乳液加入到装有搅拌器的四口烧瓶(带有回流冷凝管、电动搅拌器、恒液漏斗及氮气导管)中，并置于恒温水浴(室温)中。向四口烧瓶中通氮气，排出烧瓶中的空气后，在1000r/min转速的机械搅拌下，向微乳液中滴加引发剂体系0.34g过硫酸钾和0.16g亚硫酸氢钠，滴加完成充分搅拌后水浴加热至30℃，反应3h后停止加热并继续搅拌。待温度自然降至室温时，关闭氮气，并停止搅拌即得到目标产物：澄清耐酸性纳米聚合物微球母液。
对本发明来说，上述实施例仅是说明的，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，原料包括质量比为1:(1～3)的水相溶液A和油相溶液B，按质量浓度计，
所述水相溶液A中包括10％～40％的丙烯酰胺AM单体、2％～4％的耐酸功能单体、1％～3％的耐温功能单体、1％～3％的甜菜碱功能单体、1％～2％的交联剂和0.5％～2％的引发剂体系，其余为水；
所述油相溶液B中包括20％～48％分散剂、1％～15％的乳化剂和1％～15％的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述耐酸功能单体为二烯丙基季铵盐、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺或二甲基二烯丙基氯化铵。
3.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述耐温功能单体为苯乙烯磺酸、4-苯乙烯磺酸钠、N-烷基马来酰亚胺或2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙烷磺酸。
4.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述甜菜碱功能单体为丙烯酰胺丙基甜菜碱、2-(4-丙烯酰胺基-丙基-二甲基胺)-乙酸钠或N-甲基-N-烯丙基月桂酰基丙磺酸内盐。
5.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
6.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述引发剂体系中包括质量比为2:1的氧化剂和还原剂，氧化剂包括过硫酸铵或过硫酸钾；还原剂包括亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾。
7.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述乳化剂包括聚山梨酸酯60、聚山梨酸酯80或壬基酚聚氧乙烯醚。
8.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述表面活性剂为油溶性表面活性剂，具体为山梨坦单硬脂酸酯或失水山梨醇油酸酯。
9.根据权利要求1所述的一种耐酸性纳米聚合物微球，其特征在于，所述水相溶液A所用水为去离子水，油相溶液B中分散剂为航空煤油、白油或柴油。
10.权利要求1-9中任一项所述的一种耐酸性纳米聚合物微球的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1将丙烯酰胺AM单体、耐酸功能单体、耐温功能单体、甜菜碱功能单体加入水相中混合，搅拌至溶液变澄清，然后加入交联剂，搅拌得到水相溶液A；
S2向分散剂中加入乳化剂和表面活性剂，搅拌，得到油相溶液B；
S3将水相溶液A滴加到油相溶液B中，搅拌，得到澄清透明的微乳液；
S4将微乳液置于在保护气氛下，在500r/min～1000r/min搅拌转速条件下，向微乳液中滴加引发剂体系，在30℃～60℃，反应1h～3h，搅拌降温得到耐酸性纳米聚合物微球。
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