耐温抗剪切微球调剖剂的制备及评价

发布时间：2021-08-26 03:13

　　聚合微球深部调剖是一种改善油藏非均质性的有效方法,而常规聚丙烯酰胺微球耐温性、耐剪切性差,限制了微球适用范围。针对这一问题,文中以苯乙烯、二乙烯苯、丙烯酰胺为单体,失水山梨醇单油酸酯（Span80）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）为乳化剂,采用调整表面活性剂加量控制微球粒径大小,通过乳液法制备了微米与亚微米2种不同粒径级别的微球。结果表明:微米尺寸微球表面富含丙烯酰胺链段,而亚微米尺寸微球具有核壳非均质结构,并且微球的壳以交联的丙烯酰胺链段为主;热重分析显示这两种微球具有良好的耐温性能,耐温可达300℃以上,耐温性能明显优于传统聚丙烯酰胺微球;研究剪切速率与剪切时间对微球粒径的影响可知这两种微球具有显著抗剪切能力。 

【文章来源】：断块油气田. 2020,27(03)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

丙烯酰胺加量对微球微观形貌的影响

表面活性剂加量对乳液稳定性以及乳滴大小具有重要影响。图2为仅加入AES表面活性剂时，其加量对微球粒径的影响，其中丙烯酰胺加量为3.00%。由图2可知：当AES的加量由0.05%增加至0.30%时，微球的平均粒径由59.08μm快速减小至28.79μm；当AES加量为0.40%时，微球平均粒径仍为28.33μm，减小不明显。这是因为，当聚合体系中油水体积比一定时，随着AES加量增大，有利于形成更多O/W乳滴，并且乳滴的稳定性提高。因此，随着AES加量增大，微球粒径逐渐减小。在AES加量为0.40%条件下，进一步研究了AES与Span80复配对微球粒径的影响，实验结果如图3所示，制备的微球表面形貌及内部结构如图4所示。

在AES加量为0.40%条件下，进一步研究了AES与Span80复配对微球粒径的影响，实验结果如图3所示，制备的微球表面形貌及内部结构如图4所示。由图3可知，随着Span80加量的增加，微球的平均粒径同样逐渐减小，当加量为3.00%时，微球平均粒径已达到2.89μm。这是因为聚合体系中的AES表面活性剂值（HLB）较高，随着Span80加量的增加，体系中HLB值逐渐降低，有利于形成更多较小的水包油单体乳液滴，聚合体系分散性变好。另外，AES与Span80复配，乳化剂分子之间具有很好的协同作用，也有利于增加乳液的稳定性，减小乳滴之间的聚并，因此，随着Span80加量的增加，微球粒径逐渐变小。由图4可知，制备的聚合物微球具有规则的球形形貌（见图4a），并且微球为空心结构（见图4b），这一空心特征有利于微球在水中的悬浮。

【参考文献】：
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本文编号：3363426