一种反相乳液聚合有机-无机复合亲水性纳米微球及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种反相乳液聚合有机-无机复合亲水性纳米微球及其制备方法与应用。该方法是将层间修饰剂与粘土于水中混匀后，加入水溶性单体混匀，再加入环己烷、乳化剂以及引发剂混匀，将上述混合液体系搅拌加热，反应完毕即得产物。所用水溶性单体为丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸酯或丙烯醇中的任意一种或其任意比例的混合物，乳化剂为司盘80和吐温60的混合物。本发明提供的亲水性纳米微球材料，其层间尺寸为100-250nm，具有良好的抗剪切、注入性能、耐温抗盐、耐酸碱性能以及在多孔介质中的运移性能，且制备工艺简便，生产成本低。可用于油气开采领域，以解决油田开发中后期，油藏条件越来越苛刻，对于油藏深部调驱材料的性能要求越来越高的技术难题。

主权项

一种制备反相乳液聚合有机-无机复合亲水性纳米微球的方法，包括如下步骤：1)将层间修饰剂与粘土于水中混匀，得到粘土的混合溶液；所述层间修饰剂的制备方法，包括如下步骤：a)将不饱和脂肪酸溶解于二甲苯中，并与催化剂混合，加热至180-220℃，再加入二乙烯三胺进行反应，得到双酰胺；所述不饱和脂肪酸为肉豆蔻油酸、棕榈油酸、油酸、蓖麻油酸或芥酸中的一种或其任意组合的混合物；所述催化剂为三氧化二铝、磷酸或硼酸中的任意一种；所述反应温度为180-220℃；b)将双酰胺与乙醇混合，加热至30-40℃，再加入多乙烯多胺，在70-80℃进行反应，得到层间修饰剂；所述多乙烯多胺为乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵中的一种或其任意组合的混合物；2)向所述步骤1)得到的粘土的混合溶液中加入水溶性单体，搅拌混匀，得到含有水溶性单体和粘土的水溶液；其中，所述水溶性单体为丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸酯或丙烯醇中的任意一种或其任意比例的混合物；3)向所述步骤2)得到的含有水溶性单体和粘土的水溶液中，加入环己烷、乳化剂和引发剂，搅拌混匀，得到油包水型乳状液；其中，所述乳化剂为司盘80和吐温60的混合物，所述引发剂为偶氮二异丁腈；4)将所述步骤3)得到的油包水型乳状液在搅拌条件下加热进行反应，得到所述反相乳液聚合有机-无机复合亲水性纳米微球；所述步骤4)中，搅拌转速为500-1000r/min。