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油田开采的深入使很多油田进入开发中晚期,储层高含水,采出液中原油含量低。孔喉尺度弹性微球属于新型深部调驱剂,它具有纳米或微米级小尺寸,能进入并封堵地下裂缝、孔喉等,改变注入水流动方向,扩大水驱范围,还能在一定压力下发生弹性变形,继续向地层更深处移动,不断封堵地层、变形解堵后继续移动,逐步实现对地层的深部调剖。本文以纳米级的SiO:粒子为无机内核,有机共聚物为外壳包覆层,制备了两种有望作为深部调剖剂的核-壳型有机-无机复合微球PAMAA@SiO2和SPAMAA@SiO2,并对两种复合微球的吸水溶胀性、封堵性以及流变性进行了初步考察。主要内容如下:1、先采用溶胶-凝胶法制备出粒径为150nm左右的Si02无机粒子,再以硅烷偶联剂(KH-570)对Si02进行表面接枝,最后通过反相乳液聚合法在改性Si02表面引发聚合,共聚合成目标产物。扫描电子显微镜、红外光谱仪等对产物结构和微观形貌的表征结果表明,合成的产物具有良好的有机-无机核-壳型结构,为微米级复合微球。2、探讨了共聚单体、接枝改性Si02、交联剂、引发剂、乳化剂等制备实验条件对复合微球粒径和形貌的影响,确定了最优合成配方:液体石蜡/水=30mL/10mL、20滴乳化剂(Span80)、0.1Og接枝改性SiO2、1.34g AM和0.66g AA的共聚单体(或加入0.20g的SSS)、0.08g交联剂(NMBA)、0.02g引发剂(APS),体系于55℃恒温反应4h。3、考察了体系矿化度、温度、溶胀时间对PAMAA@SiO2和SPAMAA@SiO2微球溶胀性的影响。结果表明,所合成的复合微球具备良好的溶胀性能,耐温抗盐、稳定时间长。耐矿化度高达300000mg/L,耐温90℃,溶胀14天后仍能保持微米级粒径和稳定的结构不分解。4、用核微孔滤膜模拟地层孔喉,初步考察复合微球的封堵性能。结果表明,PAMAA@SiO2和SPAMAA@SiO2均可对2.7μm的滤膜形成有效封堵。PAMAA@SiO2溶胀3天时封堵最强,SPAMAA@SiO2溶胀5天后封堵最强,随后封堵均逐渐减弱,微球逐渐变形通过滤膜。5、采用控制应力流变仪考察PAMAA@SiO2和SPAMAA@SiO2复合微球分散体系的流变性质。结果表明,两种微球分散体系均具有剪切稀化性,属触变性流体。在O-300S’的低剪切速率范围内均为假塑性流体,PAMAA@SiO2在中等剪切范围(300-900S’)内为轻微的假塑性流体,高剪切(900-1600S1)时为近似牛顿流体;SPAMAA@SiO2在中高剪切(300-1600s-1)时为近似牛顿流体;两者的上下平衡流动曲线间均存在滞后环,体系流变具有可逆性,抗剪切性能良好。