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第 5 期 鲍文博，等: 抗温抗盐微球合成、优化及性能评价 ·991·

度，从而及时调整进水量，使反应温度稳定。 ZS-2 微球配方工艺进行进一步生产应用。
聚合物微球中试产品 ZS-1 和 ZS-2 阻力系数
3 结论
（F R ）、残余阻力系数（F RR ）和岩心封堵率实验结
果见表 7。 （1）高矿化度模拟水条件下，AMPST-8 微球

表 7 阻力系数、残余阻力系数和封堵率 初始粒径中值 2.01 m，水化 240 h 后为 18.45 m，
Table 7 Resistance coefficient, residual resistance coefficient 膨胀倍数 8.18，具有较好的膨胀性和耐盐性。此外，
and plugging rate 温度为 465.3 ℃时，热失重最大约为 70%，具有较
微球 阻力 残余阻力系数 F RR 封堵率（η）/% 好抗温性；同时具有较好的黏弹性，可以充分发挥
品种 系数 F R 3 d 5 d 7 d 3 d 5 d 7 d 深部调剖作用。
ZS-1 3.2 3.3 3.5 3.6 70.15 71.53 72.68 （2）AMPST-8 微球在 K g =2.7 μm 左右岩心内
2
ZS-2 4.1 4.3 6.3 7.8 76.67 84.25 87.24
水化膨胀 7 d 后，残余阻力系数 8.4，封堵率 88.00%，
优于其他微球。中试产品 ZS-2 微球在 K g =2.7 μm 2
由表 7 可知，ZS-1 微球阻力系数较小，但残余
左右岩心内水化膨胀 7 d 后，残余阻力系数 7.8，封
阻力系数和岩心封堵率都不及 ZS-2 微球，说明 ZS-2
堵率 87.24%。由此可见，中试产品 ZS-2 微球缓膨
微球岩心内缓膨和封堵效果较好。表 6 和 7 对比分
和封堵性能与实验室合成样品基本一致，中试达到
析可知，ZS-2 微球阻力系数大于 AMPST-8 微球，
了预期目的。
残余阻力系数和岩心封堵率低于 AMPST-8 微球，但
（3）在其他反应单体含量不变时，温度和 AMPS
差异不大。由此可见，中试产品整体性能达到了室
单体含量对初始粒径影响较大，而温度和引发剂含
内样品。
量决定微球膨胀倍数。下一步研究重点在于探究各
2.7.2.2 注入压力测定
因素影响初始粒径和膨胀倍数的临界点，进而实现
ZS-1 和 ZS-2 微球注入压力与注入孔隙体积倍
微球初始粒径和膨胀倍数可控，以适应不同油田地
数（PV）的关系如图 11 所示。
质条件。
参考文献：
[1] Sun Zhe (孙哲), Wu Xingcai (吴行才), Kang Xiaodong (康晓东), et
al. Comparison of oil displacement mechanism and performance
between continuous and dispersed phase displacement system[J].
Petroleum Exploration and Development (石油勘探与开发), 2019,
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[2] Zhang Yanhui (张艳辉), Dai Caili (戴彩丽), Ji Wenjuan (纪文娟), et
al. Profile control and flooding mechanism and application methods
of polymer microsphere[J]. Chemical Engineering of Oil & Gas (石
油与天然气化工), 2012, 41(5): 508-511, 540.
[3] Wang Dailiu (王代流), Xiao Jianhong (肖建洪). Application of
deep-profile control and displacement technology of cross-linked
图 11 注入压力与 PV 数关系 polymer micro ball system[J]. Petroleum Geology and Recovery
Fig. 11 Relationship between injection pressure and PV Efficiency (油气地质与采收率), 2008, 15(2): 86-88.
number [4] Han Xiuzhen (韩秀贞), Li Mingyuan (李明远), Guo Jixiang (郭继
香), et al. Plugging property of linked polymer micro-spheres
由图 11 可知，ZS-2 微球和 ZS-1 微球初期注入 dispersed system[J]. Journal of China University of Petroleum
压力相近，表明它们注入能力基本相当。在后续各 (Edition of Natural Science) (中国石油大学学报：自然科学版),
2008, 32(4): 127-129.
个水驱阶段结束时，ZS-2 微球压力明显高于 ZS-1
[5] Wu Xingcai (吴行才), Han Dakuang (韩大匡), Lu Xiangguo (卢祥
微球，表明 ZS-2 微球在岩心孔隙内中缓膨和封堵能 国), et al. Oil displacing mechanism of soft microgel particle
力较强。进一步分析认为，二者性能差异的主要原 dispersion in porous media[J]. Earth Science (地球科学), 2017,
42(8): 1348-1355.
因是，ZS-1 微球制备时由于所需 AM 量较大，反应
[6] Wei Xin (魏欣), Jia Wenjun (加文君), Cao Jing (曹静), et al.
釜中搅拌桨不能充分搅拌釜底的 AM 颗粒，使其未 Preparation of P(AM-AA-AMPS) polymer microspheres by inverse
能充分溶解，参与聚合反应，导致微球有效成分降 emulsion polymerization[J]. Chemical Engineering of Oil & Gas (石
油与天然气化工), 2014, 43(5): 539-542.
低，进而影响缓膨和封堵性能。而 ZS-2 微球采用在 [7] Wang Lei (王磊), Xue Rong (薛蓉), Zhao Yunpeng (赵云鹏), et al.
反应釜外将 AM 预溶一部分水中，并充分搅拌溶解， Preparation and properties of core-shell polyacrylamide nanospheres
再倒入釜中的方法，保证了微球的有效成分，最终 [J]. Fine Chemicals (精细化工), 2018, 35(3): 517-524.

缓膨和封堵性能与室内评价较为接近。因此，推荐 （下转第 1011 页）