一种聚合物微球与聚合物复配体系及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种聚合物微球与聚合物复配体系，包含聚合物微球和疏水缔合聚合物及水在内的组分；以所述的聚合物微球与聚合物复配体系的总重量为100％计，包含百分比计的以下组分：所述聚合物微球
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0.02～5％，优选0.03～2％，更优选0.05～0.5％；所述疏水缔合聚合物
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0.02～5％，优选0.03～2％，更优选0.05～0.5％；水
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90～99.96％，优选96～99.94％，更优选99％～99.9％；其中，所述聚合物微球具有硅油单元；所述硅油单元来自于带双键的硅油，所述带双键的硅油为乙烯基硅油和/或丙烯酸硅油；所述硅油单元优选为式(i)所示的结构单元：式(i)中，r1、r2和r3相同或不同，各自独立地选自氢、c1～c
10
烷基和c1～c
10
烷氧基中的至少一种，n值使得式(i)所示结构单元相应的带双键的硅油的粘度为100mpa
·
s～2000mpa
·
s。2.根据权利要求1所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述聚合物微球由包含带双键的硅油、交联剂与共聚单体在内的组分通过聚合反应制备而成；优选地，以共聚单体用量为100重量份数计，所述带双键的硅油0.2～2份；交联剂0.2～2份；优选地，所述带双键的硅油为乙烯基硅油和/或丙烯酸硅油；所述带双键的硅油粘度为100mpa
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s～2000mpa
·
s；所述的带双键的硅油优选为单乙烯基封端的二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)单体中的至少一种；更优选地，所述带双键的硅油为式(ii)所示的改性单体：式(ii)中，r1、r2和r3相同或不同，各自独立地选自氢、c
1-c
10
烷基和c
1-c
10
烷氧基中的至少一种，n值使得式(ii)所示的单体的粘度为100mpa
·
s～2000mpa
·
s。3.根据权利要求2所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：式(ii)中，所述r1、r2和r3相同或不同，各自独立地选自氢、c
1-c6烷基和c
1-c6烷氧基中的
至少一种，n值使得式(ii)所示的单体的粘度为300mpa
·
s～2000mpa
·
s；优选地，式(ii)中，所述r1、r2和r3相同或不同，各自独立地选自氢和c
1-c6烷基中的至少一种，n值使得式(ii)所示的单体的粘度为500mpa
·
s～2000mpa
·
s；更优选地，式(ii)中，所述r1、r2和r3相同或不同，各自独立地选自氢和c
1-c3烷基中的至少一种。4.根据权利要求1～3之任一项所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述聚合物微球包含非离子单体结构单元、阴离子单体结构单元、阳离子单体结构单元和共价键交联剂结构单元。5.根据权利要求1～4之任一项所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述的聚合物微球的制备方法包括以下步骤：步骤a：将水相与油相混合，得到混合物；其中，所述水相包含非离子单体、阴离子单体、阳离子单体、交联剂在内的组分和水；优选地，所述水相包含络合剂和电解质盐中的至少一种；所述油相包含带双键的硅油、乳化剂和油溶性溶剂在内的组分；步骤b：将步骤a得到的混合物与引发剂混合，进行聚合反应，得到微球乳液；优选地，所述微球乳液的固含量为20～35％，微球粒径为50nm～5μm。6.根据权利要求5所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述步骤a中，按所述水相的总重量为100％计，所述的非离子单体的用量为20～60％，阳离子单体的用量0～30％，阴离子单体的用量0～30％，水的用量40％～80％；优选地，按所述水相的总重量为100％计，所述的非离子单体用量可为30～50％，阳离子单体用量可为2～20％，阴离子单体用量可为3～20％，水用量可为40％～60％；所述交联剂的用量为所述水相中单体总重量的0.2～2％；和/或，所述水相ph为7～11；优选地，所述络合剂的用量为所述水相中单体总重量的0.01～0.5％；所述电解质盐的用量为所述水相中单体总重量的0.1～5％。7.根据权利要求5所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：以所述油相总重量为100％计，所述油相包含6～25％乳化剂和75～94％油溶性溶剂；以及占所述水相中单体总重量0.2～2％的带双键的硅油。8.根据权利要求5所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述步骤b中，所述引发剂的用量为所述水相中单体总重量的0.01～0.2％；和/或，所述聚合反应的条件为：反应温度为20～80℃，聚合2～6小时。9.根据权利要求5所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述交联剂选自对乙烯基苯、n,n
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亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇双丙烯酸酯、n,n
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间苯撑双马来酰亚胺、季戊四醇三丙烯酸酯、甲醛、乙二醛、丁二醛、戊二醛、己二醛、邻苯二醛、壬二醛、辛二醛、多聚甲醛、酚醛预聚体中的至少一种；和/或，所述乳化剂的hlb值为4～7；和/或，所述油溶性溶剂选自烃和酯中的至少一种，优选地，所述烃选自脂肪烃、芳香烃和石油馏分中的至少一种，和/或，所述酯选自羧酸酯、双酯和植物油中的至少一种；和/或，所述引发剂选自水溶性引发剂和油溶性引发剂中的至少一种；优选地，
所述络合剂选自乙二胺四乙酸及其碱金属盐、二乙烯三胺五乙酸及其碱金属盐中的至少一种；和/或，所述电解质盐选自水溶性的无机盐和有机酸盐中的至少一种；优选地，所述无机盐选自碱金属盐酸盐和碱金属硫酸盐中的至少一种，所述有机酸盐选自碱金属有机酸盐。10.根据权利要求1所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述疏水缔合聚合物由包含共聚单体和疏水单体在内的组分聚合而成；所述共聚单体为非离子单体、阴离子单体、阳离子单体中的至少一种；所述疏水单体为长碳链离子型表面活性剂单体、(甲基)丙烯酸酯类疏水单体中的一种或两种以上的混合物；其中长碳链离子型表面活性剂单体选自阳离子型或阴离子型中的至少一种，碳链长度为8～16；(甲基)丙烯酸酯类疏水单体的烷基碳原子数为4～22；优选地，所述疏水单体选自丙烯酸丁酯、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸钠、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯中的至少一种；优选地，所述疏水缔合聚合物的分子量为100～400万。11.根据权利要求5或10所述的聚合物微球与聚合物复配体系，其特征在于：所述非离子单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-乙烯基甲酰胺、n-乙烯基乙酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮、n,n
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二甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺中的至少一种；和/或，所述阴离子单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸钠、对乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸钠和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠中的至少一种；和/或，所述阳离子单体选自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵、二甲基乙基烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。12.根据权利要求1～11之任一项所述的聚合物微球与聚合物复配体系的制备方法，其特征在于：将包含所述的聚合物微球和疏水缔合聚合物及水在内的组分混合均匀，即得所述的聚合物微球与聚合物复配体系。13.根据权利要求1～11之任一项所述的聚合物微球与聚合物复配体系或者根据权利要求12所述的制备方法得到的聚合物微球与聚合物复配体系在油田开采中的应用。

技术总结
本发明涉及油田开采技术领域的一种聚合物微球与聚合物复配体系及其制备方法和应用。所述聚合物微球与聚合物复配体系，包含聚合物微球和疏水缔合聚合物及水在内的组分；以所述的聚合物微球与聚合物复配体系的总重量为100％计，包含百分比计的以下组分：所述聚合物微球0.02～5％，所述疏水缔合聚合物0.02～5％，水90～99.96％；其中，所述聚合物微球具有硅油单元；本发明所述的聚合物微球与聚合物的复配体系，利用疏水改性聚合物微球与疏水缔合聚丙烯酰胺之间的疏水缔合作用形成复合体，利用微球与聚合物之间的疏水相互作用，促进微球与聚合物的同步运移，有利于微球向地层深部运移，提高封堵效率。提高封堵效率。


技术研发人员：孙慧 苏智青 夏燕敏 李应成 许汇 王兰 朱益兴
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
技术研发日：2020.10.26
技术公布日：2022/5/16