【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及聚合物凝膠，尤其涉及一種co2響應型凝膠顆粒及其制備方法。
技術介紹
1、在油田開發中后期，地層能量迅速衰竭，要想繼續進行原油的開采，往往需要通過注水或者注氣的方式補充地層能量。co2作為一種溫室氣體，可以溶解在原油中，降低原油的黏度和界面張力，提高膨脹性和流度比。此外，co2還可以溶解有機堵塞物并改善潤濕性，從而提高石油產量。co2驅作為最有效的提高石油采收率的方法之一，已在世界范圍內得到廣泛應用。它不僅可以提高石油采收率，還可以封存油藏中的二氧化碳，以減少溫室氣體效應。
2、然而，儲層中大孔道和裂縫的存在會加劇儲層的非均質性，進而導致co2驅替過程中的氣竄問題。針對這一問題，各種調剖劑被陸續開發出來。
3、其中，預交聯顆粒凝膠(ppg)作為聚合物凝膠的一種，由于其優異的綜合性能而獲得廣泛的應用。ppg是一種具有三維網狀結構的高吸水性聚合物材料，由于它的化學結構中存在著大量的親水基團，導致其能夠吸收自身質量幾倍至幾百倍的水分。同時，由于ppg是在地面設備中完成交聯反應，因此其具有粒徑可調、化學結構穩定以及耐溫耐鹽等優勢。然而，在co2存在的情況下，傳統的ppg往往會因為co2導致的酸性條件發生脫水或強度的急劇降低，較低的強度將會嚴重限制其使用，使其對co2的封堵能力不足，從而無法有效抑制co2驅替過程中的氣竄問題，從而影響其對儲層非均質性的改善效果。目前針對這一問題，所采取的解決方法是制備具有co2響應性的ppg，其可以在遇到co2后發生體積的額外溶脹。但僅通過此種方式得到的ppg雖然具有
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術要解決的技術問題在于提供一種co2響應型凝膠顆粒及其制備方法，賦予ppg耐co2特性的同時，能夠有效保持它的耐溫性和力學強度，進而有效地解決co2驅替過程中的氣竄問題。
2、本專利技術提供了一種co2響應型凝膠顆粒，由初始交聯的水凝膠浸漬到陽離子溶液中再次交聯，烘干、粉碎后得到；所述初始交聯的水凝膠由包括生物大分子、第一co2響應單體、第二co2響應單體、有機交聯劑、納米增強劑、引發劑和去離子水的原料制備得到；所述生物大分子、第一co2響應單體、第二co2響應單體、有機交聯劑、引發劑和去離子水的質量比為0.1～5：0.2～2：0.5～5：0.01～0.1：0.01～0.5：5～40；所述生物大分子與納米增強劑的用量比為0.1～5g：0.1～1ml；所述第一co2響應單體為自交聯型co2響應單體；所述第二co2響應單體為非自交聯型co2響應單體。本專利技術在構建co2響應型ppg的同時，引入了納米增強劑和多交聯結構，賦予ppg耐co2特性的同時，能夠有效保持它的耐溫性和力學強度，進而有效地解決co2驅替過程中的氣竄問題。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種CO2響應型凝膠顆粒，由初始交聯的水凝膠浸漬到陽離子溶液中再次交聯，烘干、粉碎后得到；
2.根據權利要求1所述的CO2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述第一CO2響應單體包括N,N-二甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸二環戊二烯酯、雙丙酮丙烯酰胺和丙烯酸對苯二酚酯中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的CO2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述第二CO2響應單體包括丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N-丙烯酰嗎啉、1-乙烯基咪唑、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮和N,N-二乙基丙烯酰胺中的兩種。
4.根據權利要求1所述的CO2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述生物大分子為瓜爾膠、殼聚糖、明膠、淀粉、海藻酸鈉和羥甲基纖維素中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的CO2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述有機交聯劑包括聚乙烯亞胺、支化聚乙烯亞胺、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和六亞甲基雙丙烯酰胺中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的CO2響應型凝
7.根據權利要求1所述的CO2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述納米增強劑的制備方法包括以下步驟：
8.根據權利要求1所述的CO2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、偶氮二異丁腈和偶氮二異丁脒鹽酸鹽中的一種。
9.根據權利要求1所述的CO2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述陽離子溶液為氯化鈣溶液、氯化鎂溶液、氯化鐵溶液、硝酸鐵溶液、氯化鋅溶液和醋酸鋯溶液中的一種；
10.權利要求1～9任意一項所述的CO2響應型凝膠顆粒的制備方法，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種co2響應型凝膠顆粒，由初始交聯的水凝膠浸漬到陽離子溶液中再次交聯，烘干、粉碎后得到；
2.根據權利要求1所述的co2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述第一co2響應單體包括n,n-二甲基丙烯酰胺、n-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸二環戊二烯酯、雙丙酮丙烯酰胺和丙烯酸對苯二酚酯中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的co2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述第二co2響應單體包括丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、n-丙烯酰嗎啉、1-乙烯基咪唑、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、n-乙烯基吡咯烷酮和n,n-二乙基丙烯酰胺中的兩種。
4.根據權利要求1所述的co2響應型凝膠顆粒，其特征在于，所述生物大分子為瓜爾膠、殼聚糖、明膠、淀粉、海藻酸鈉和羥甲基纖維素中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的co2響應型凝膠顆粒...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張瀟，鄧佳男，鄭昊，趙鴻浩，高源鮮，胡輝庭，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。