聚合物凍膠及聚合物微球的制備及性能評價.pdf

1、本文針對低滲透非均質(zhì)油田調(diào)剖堵水存在的凝膠或體膨顆粒難以進(jìn)入儲層深部及堵水有效期較短等問題，開展了調(diào)堵劑的研制。以丙烯酰胺(AM)、N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)為反應(yīng)單體，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)為交聯(lián)劑，通過反相微乳液聚合技術(shù)設(shè)計合成了兩種納米級交聯(lián)聚丙烯酰胺類微球；通過水溶液聚合法，利用丙烯酰胺(AM)、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)等組成的共聚交聯(lián)體系實現(xiàn)了黏彈性聚合物凍膠的低溫聚合。
　　(1)以丙烯

2、酰胺(AM)與N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)組成的水溶液為分散相，Span80/Tween80為乳化劑，煤油為連續(xù)相，配制了由52.0％煤油、7.8%乳化劑相和40.2%水相(50%AM)組成的反相微乳液。以過硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，在聚合溫度為65℃，攪拌速率1000r/min，聚合時間為3h的條件下，通過反相微乳液聚合技術(shù)合成了交聯(lián)聚丙烯酰胺微球，測試了PAM微球的溶脹及封堵性能。測試結(jié)果表明：合成的微球具有較好的球形度、單

3、分散性好，粒徑分布較為均一，約為100nm；SR表觀隨著礦化度的增大而增加，表現(xiàn)出良好的耐鹽性和高吸水倍率；合成的PAM微球膠乳注入性良好，可順利進(jìn)入低滲透巖心，對巖心孔隙的封堵率可達(dá)90.0%以上。
　　(2)為了改善聚合物微球的溶脹和吸水性能，引入功能性單體N-羥甲基丙烯酰胺(N-MAM)，以AM、N-MAM和MBAA組成的水溶液為分散相，Span80/OP-10為乳化劑，煤油為連續(xù)相，配制了由48.8%煤油、9.2%乳化劑相

4、、42.0%水相(50% AM/N-MAM)組成的反相微乳液。在過硫酸銨的引發(fā)作用下，在m(AM):m(N-MAM)為4:1，聚合溫度為65℃，攪拌速率1000r/min，聚合時間為3h的條件下，通過反相微乳液聚合技術(shù)合成了交聯(lián)聚(丙烯酰胺/N-羥甲基丙烯酰胺)微球，測試了P(AM/N-MAM)微球的溶脹及封堵性能。測試結(jié)果表明：P(AM/N-MAM)微球粒徑約為80nm，具有更高的吸水倍率；對低滲透巖心封堵效果更好，封堵率可達(dá)95.0

5、%。
　　(3)以丙烯酰胺(AM)為反應(yīng)單體，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)為交聯(lián)劑，過硫酸銨/亞硫酸氫鈉(APS/SHS)氧化還原體系為引發(fā)劑，采用水溶液聚合法，合成了一種可在低溫儲層內(nèi)原地聚合、能有效封堵大裂縫的聚丙烯酰胺凍膠。實驗結(jié)果表明：在AM加量8wt%，MBAA加量0.15wt%，APS/SHS[m(APS):m(SHS)=3:2]加量0.15wt%，反應(yīng)溫度30℃的條件下，制備的聚丙烯酰胺凍膠黏彈性好，強(qiáng)度較大