低界面张力聚丙烯酰胺类纳米微球调驱体系的制备方法

摘要

本发明提供了一种低界面张力聚丙烯酰胺纳米微球调驱体系的制备方法。由油相、复配乳化剂、含有交联剂的水相反相制备微乳液，用氧化还原引发体系作为引发剂引发聚合反应。反应得到的聚丙烯酰胺纳米微球体系用碱中和后，复配乳化剂中的有机酸类物质可以与碱反应生成高活性的磺酸盐或羧酸盐型表面活性剂，这些表面活性剂可以大幅度降低油水界面张力。此调驱体系应用于提高采收率作业中，将会起到很好的提高洗油效率的作用，是一种兼具调剖和驱油双重作用的新型调驱体系。

主权项

一种低界面张力聚丙烯酰胺类纳米微球调驱体系的制备方法，其特征是按以下步骤实现：①将油相和乳化剂用电磁搅拌器混合搅匀，油相为汽油、煤油、柴油、白油、植物油、甲苯、环己烷和异辛烷的一种或多种，油相占微乳液质量的30％～55％；乳化剂的用量占微乳液质量的15％～25％，乳化剂为亲油性表面活性剂和亲水性表面活性剂的二元、三元或多元混合物，亲油性表面活性剂包含有机酸类物质和其他亲油性表面活性剂，其中的有机酸类物质选择月桂酸、亚麻酸、山嵛酸、油酸、硬脂酸、环烷酸、石油羧酸、烷基磺酸、烷基苯磺酸、石油磺酸等羧酸和磺酸的一种或多种，其他亲油性表面活性剂从Span系列、单硬脂酸丙二酯、二硬脂酸乙二酯、单油酸二甘酯中选择一种或多种；亲水性表面活性剂选用Tween系列和OP系列的一种或多种；乳化剂中有机酸组分占乳化剂总质量的30％～55％，其他亲油性表面活性剂占乳化剂总质量的25％～45％，Tween系列或OP系列占乳化剂总质量的20％～40％；微乳液为油相、乳化剂和水相的均相混合物；②往上述油相和乳化剂的混合物中加入含有交联剂和氧化剂的水相，水相是单体质量浓度为40％～70％的丙烯酰胺类单体加交联剂和氧化剂的水溶液，水相质量占微乳液质量的30％～55％，水相中所含的交联剂为二乙烯基苯、亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯的一种或多种，其含量为水相质量的0.01％～1.00％，水相中所含的氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化苯甲酰，其含量为水相质量的0.03％～0.10％，充分搅拌得透明或半透明的反相微乳液；③通N2除氧10分钟后，向反相微乳液中加入还原剂引发丙烯酰胺类发生聚合反应，待放热高峰过后，继续反应半小时，得到透明或半透明热力学稳定的分散有聚丙烯酰胺纳米微球的调驱体系，微球粒径小于150nm；上述步骤②中所说的丙烯酰胺类单体是非离子型、阳离子型、阴离子型和两性单体的一种或多种，其中，非离子型单体选用丙烯酰胺，阳离子型单体选用二甲基二烯丙基氯化铵或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，阴离子型单体选择丙烯酸、甲基丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸盐，两性单体选用丙烯酸二甲氨基乙酯；步骤③中的还原剂选氯化亚铁、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫，用量为水相质量的0.02％～0.06％；氧化剂和还原剂的质量比为1∶2～5∶1；反应温度为25℃～45℃。