CN109111904B - 一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，该调剖剂常温易分散于水中，将该体系应用于地层中时，体系在地层温度下与水接触，微球发生膨胀，使得表面电荷重新排布在微球外表面；膨胀后，异电荷微球间的静电引力足以克服范德华斥力发生共聚沉，进而对地层中优势水流通道造成封堵；本发明的调剖剂能增强沉淀颗粒的封堵强度，纳米微球调剖剂的应用渗透率范围由0.1μm2左右扩大至3μm2。

Description

一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及石油开发技术领域，尤其涉及一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂及其制备方法。
背景技术
当前国内绝大多数油田都处于注水开发的高含水开采阶段，油藏的非均质性严重，水流优势通道发达，注入水无效循环，油层波及系数低，从而导致原油采收率太低以及后期油藏水淹、设备腐蚀、污水处理负荷过大等难题。另外，随着原油消耗量的日益增加和国际油价的居高不下，众多的海上油田、低渗、高矿化度等苛刻条件的油藏开始投入开发。
现有的大多数调剖剂及相关配套技术不适宜此类油藏，原因在于：(1)无机颗粒只适用于封堵近井的大孔道，且会造成永久性堵塞；(2)聚合物冻胶及交联剂(如铬离子、锆离子等)易在地层中吸附、分散、滞留，而使浓度变小，难以达到预定交联强度；(3)胶体分散凝胶使用聚合物浓度小、强度低，且只能用于地层温度低于90℃、矿化度小于5000mg/L的油藏；(4)预成型凝胶制备工艺复杂，需要干燥、磨碎、过筛，应用时与水混合注入较难控制颗粒的膨胀。
聚丙烯酰胺微球调剖剂可以克服以上调剖剂的缺点。聚丙烯酰胺微球是以微乳为分散体系，以丙烯酰胺为主要单体，在加有少量交联剂的条件下制备的空间网状聚丙烯酰胺颗粒。将聚丙烯酰胺微球注到地层以后，由于其吸水膨胀，体积增大，因而能堵塞地层中的水流优势通道，提高注入水的波及系数。由于刚制备的聚丙烯酰胺微球粒径小、水溶液粘度低，使得聚丙烯酰胺纳米微球容易进入地层深部实现深部调驱，因此对于老油藏的控水稳油和提高海上油田、低渗油藏以及高矿化度油藏的注水开发效果意义非凡。
当前，有关聚丙烯酰胺微球合成的专利CN101759838 A和CN101805423 A分别合成了固含量为35％的丙烯酰胺纳米微球和低界面张力的丙烯酰胺类纳米微球。其中，纳米聚合物微球粒径数十纳米至数百纳米，相对于数微米至几十微米的微球，容易进入地层深部。但是纳米微球膨胀后的强度与膨胀倍数反相关，随着膨胀倍数增加封堵强度急剧降低，因而只适用于非均质性强的中低渗透油藏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，提高其封堵强度，扩大调剖剂的应用渗透率范围。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，由包括以下质量分数的组分制备而成：
油溶性溶剂20％～49％，水相40％～71％，表面活性剂9～17％；
所述水相由包括以下质量分数的组分组成：
阳离子单体和阴离子单体10％～70％、交联剂0.001％～1.00％，其他为水。
优选的，所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵或二甲基烯丙基苄基氯化铵。
优选的，所述阴离子单体为有机酸、有机酸的碱金属盐、有机酸的铵盐和烯丙基单体中的一种或两种。
优选的，所述有机酸为丙烯酸、甲基烯酸、乙烯基磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
优选的，其特征在于，所述阴离子单体与所述阳离子单体的摩尔比为1:9～9:1。
本发明提供了上述技术方案所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法，包括以下步骤：
将表面活性剂与油溶性溶剂混合，得到油相；
将交联剂、阳离子单体与水混合，得到阳离子单体水相；
将交联剂、阴离子单体与水混合，得到阴离子单体水相；
将所述阳离子单体水相与所述油相混合，得到微乳液；
将所述微乳液进行微乳聚合，得到单一电荷聚合物纳米微球体系；
将所述阴离子单体水相与所述单一电荷聚合物纳米微球体系混合，得到乳液；
将所述乳液进行乳液聚合，得到异电荷聚合物纳米微球调剖剂。
优选的，所述阳离子单体水相与所述油相的质量比为1～7:8。
优选的，所述阴离子单体水相与阳离子单体水相的质量比为0.3～1:1。
优选的，所述微乳聚合的温度为10～40℃，时间为0.5～2h。
优选的，所述乳液聚合的温度为10～40℃，时间为0.5～2h。
本发明提供了一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，本发明利用阴离子单体和阳离子单体的强亲水性，在制备的反相乳液中离子型单体分布在微球内部，颗粒之间不会发生共聚沉；
本发明提供的异电荷聚合物纳米微球调剖剂常温易分散于水中，将其应用于地层中时，调剖剂在50～90℃地层温度下与水接触，微球发生膨胀，使得表面电荷重新排布在微球外表面；膨胀后，异电荷微球间的静电引力足以克服范德华斥力发生共聚沉，进而对地层中优势水流通道造成封堵；
将本发明的调剖剂用于地层时，由乳化分散设备转速调整控制形成乳液滴的大小，该液滴在目的地层中遇醇聚沉形成纳米颗粒聚集体，从而能够适应孔喉尺度广泛的不同渗透率地层调剖需要；
本发明应用时先向地层注入一段塞的低分子醇，然后再注入缓冲段塞，接着注入微球段塞，通过缓冲段塞的大小，调节微球段塞与醇相遇形成聚沉的地层深度，进而控制微球产生作用的地层位置；
本发明的调剖剂能解决传统纳米微球强度与膨胀倍数难以兼顾的矛盾，传统纳米微球膨胀前直径约为50～200nm，膨胀后粒径数百纳米至几微米，微球膨胀后的强度随着膨胀倍数的增加而急剧降低，多应用于渗透率小于0.1μm2的地层(平均孔隙直径约为4μm)。本发明通过控制交联剂的量控制纳米微球膨胀后的强度，在交联剂用量不同时，得到的纳米微球的膨胀能力不同，膨胀倍数小的纳米微球的强度相对大。本发明通过加入适量交联剂以保证微球膨胀后的强度，并通过异电荷微球之间的静电吸引产生的聚沉作用形成微球聚集体，提高其封堵的孔隙大小范围，扩大纳米微球调剖剂的应用渗透率范围，可以将纳米微球应用的渗透率范围由0.1μm2左右扩大至3μm2。本发明通过微乳聚合和乳液聚合得到异电荷聚合物纳米微球分散体系，方法简便易行。
具体实施方式
本发明提供了一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，由包括以下质量分数的组分制备而成：
油溶性溶剂20％～49％，水相40％～71％，表面活性剂9～17％；
所述水相由包括以下质量分数的组分组成：
阳离子单体和阴离子单体10％～70％、交联剂0.001％～1.00％，其他为水。
在本发明中，制备所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料包括质量分数为20％～49％的油溶性溶剂，优选为35％～45％。在本发明中，所述油溶性溶剂优选为汽油、煤油、柴油、白油、石蜡、植物油、甲苯、环己烷或异辛烷。
在本发明中，制备所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料包括质量分数为40％～71％的水相，优选为55％～65％。在本发明中，所述水相由包括以下质量分数的组分组成：阳离子单体和阴离子单体10％～70％、交联剂0.001％～1.00％，其他为水。
在本发明中，所述水相包括质量分数为10％～70％的阳离子单体和阴离子单体，优选为20％～50％，更优选为30％～40％。在本发明中，所述阳离子单体优选为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵或二甲基烯丙基苄基氯化铵；所述阴离子单体优选为有机酸、有机酸的碱金属盐、有机酸的铵盐和烯丙基单体中的一种或两种；所述有机酸优选为丙烯酸、甲基烯酸、乙烯基磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。在本发明中，所述阴离子单体与所述阳离子单体的摩尔比优选为1:9～9:1，更优选为1:3～6:1。本发明利用阳离子单体和阴离子单体的强亲水性，使得不同电荷排列在微球内表面，颗粒之间不会发生共聚沉，从而得到异电荷聚合物纳米微球调剖剂。
在本发明中，所述水相包括质量分数为0.001％～1.00％交联剂，优选为0.01～0.5％，更优选为0.1～0.3％。在本发明中，所述交联剂优选为亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、二乙烯基苯(DVB)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)中的一种或两种，当所述交联剂为MBA和PEGDA时，两种交联剂的质量比优选为1:1～50，更优选为1:10～30。本发明利用交联剂调节微球膨胀后的强度。
在本发明中，所述水相优选还包括质量分数≤2.30％的氧化剂，更优选为1.0％～1.5％，所述氧化剂优选为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧乙酸、过碳酸钠或过氧异丁醇。
在本发明中，制备所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料包括质量分数为9％～17％的表面活性剂，优选为12％～15％。在本发明中，所述表面活性剂优选为失水山梨醇脂肪酸酯(SPAN)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(TWEEN)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP)和α烯烃磺酸盐(AOS)中的两种；其中，两种表面活性剂为SPAN和TWEEN、SPAN和OP以及SPAN和AOS的任一组合时，两种表面活性剂的的质量比优选为0.25～4:1，更优选为0.5～3:1。本发明利用表面活性剂的乳化作用制备乳液反应体系。
在本发明中，制备所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料优选还包括质量分数≤1.0％的还原剂，更优选为0.2％～0.6％。在本发明中，所述还原剂优选为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠或亚硫酸氢钠。
本发明提供了上述技术方案所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法，包括以下步骤：
将表面活性剂与油溶性溶剂混合，得到油相；
将交联剂、阳离子单体与水混合，得到阳离子单体水相；
将交联剂、阴离子单体与水混合，得到阴离子单体水相；
将所述阳离子单体水相与所述油相混合，得到微乳液；
将所述微乳液进行微乳聚合，得到单一电荷聚合物纳米微球体系；
将所述阴离子单体水相与所述单一电荷聚合物纳米微球体系混合，得到乳液；
将所述乳液进行乳液聚合，得到异电荷聚合物纳米微球调剖剂。
本发明将表面活性剂与油溶性溶剂混合，得到油相。本发明优选将所述表面活性剂与所述油溶性溶剂混合，在10～40℃条件下通入N2除氧，并搅拌均匀，得到油相。
本发明将交联剂、阳离子单体与水混合，得到阳离子单体水相。在本发明中，所述阳离子单体水相中，所述交联剂的质量分数优选为0.001％～1.00％，更优选为0.01～0.5％，最优选为0.1～0.3％；所述阳离子单体的质量分数优选为10％～70％，更优选为30％～50％。
在本发明中，当制备异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料中还包括氧化剂时，本发明优选将交联剂、阳离子单体、水和氧化剂混合，得到阳离子单体水相。在本发明中，所述阳离子单体水相中氧化剂的质量分数优选≤2.3％，更优选为0.8％～1.5％。
本发明将交联剂、阴离子单体与水混合，得到阴离子单体水相。在本发明中，所述阴离子单体水相中，所述交联剂的质量分数优选为0.001％～1.00％，更优选为0.01～0.5％，最优选为0.1～0.3％；所述阴离子单体的质量分数优选为10％～70％，更优选为30％～50％。
在本发明中，当制备异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料中还包括氧化剂时，本发明优选将交联剂、阴离子单体、水和氧化剂混合，得到阴离子单体水相。在本发明中，所述阴离子单体水相中氧化剂的质量分数优选≤2.3％，更优选为0.8％～1.5％。
得到所述阳离子单体水相与所述油相后，本发明将所述阳离子单体水相与所述油相混合，得到微乳液。在本发明中，所述阳离子单体水相与所述油相的质量比优选为1～7:8。本发明优选在20～40℃下将所述阳离子单体水相与油相混合搅拌成微乳液；所述搅拌的速度优选为200～600rpm/min。
得到微乳液后，本发明将所述微乳液进行微乳聚合，得到单一电荷聚合物纳米微球体系。在本发明中，所述微乳聚合的温度优选为10～40℃，时间优选为0.5～2h。本发明优选先将所述微乳液在10～40℃条件下进行通氮除氧，然后引发聚合，进行微乳聚合，放热高峰过后继续反应，控制总反应时间为0.5～2h，至液体恢复还原剂加入前温度，得到单一电荷聚合物纳米微球体系。
在本发明中，当制备异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料中还包括还原剂时，本发明优选将所述微乳液与所述还原剂混合后进行微乳聚合，得到单一电荷聚合物纳米微球体系。
得到单一电荷聚合物纳米微球体系后，本发明将所述阴离子单体水相与所述单一电荷聚合物纳米微球体系混合，得到乳液。在本发明中，所述阴离子单体水相与阳离子单体水相的质量比优选为0.3～1:1。本发明优选在10～40℃下将所述阴离子单体水相与单一电荷聚合物纳米微球体系混合搅拌成乳液；所述搅拌的速度优选为200～600rpm/min。
得到乳液后，本发明将所述乳液进行乳液聚合，得到异电荷聚合物复合纳米微球体系。在本发明中，所述乳液聚合的温度优选为10～40℃，时间优选为0.5～2h。本发明优选先将所述乳液在10～40℃条件下进行通氮除氧，然后引发聚合，进行乳液聚合，放热高峰过后继续反应，控制总反应时间为0.5～2h，至液体恢复还原剂加入前温度，得到异电荷聚合物纳米微球调剖剂。
在本发明中，当制备异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料中还包括还原剂时，本发明优选将所述乳液与所述还原剂混合后进行乳液聚合，得到异电荷聚合物纳米微球调剖剂。
在本发明中，制备所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的原料中，本发明优选使用氧化剂和还原剂中的至少一种；当不使用还原剂时，本发明优选使用氧化剂引发聚合反应；当不使用氧化剂时，本发明利用还原剂与复合表面活性剂制备过程中残余的过氧化物基团组成氧化还原体系，发挥氧化剂作用。
下面结合实施例对本发明提供的异电荷聚合物复合纳米微球体系的制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
称取33g汽油加入三颈烧瓶中，再加入16g失水山梨醇脂肪酸酯(Span80)和4g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(Tween60)复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将22.69g丙烯酰胺(AM)、2.56g丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(AETMA)、0.02g亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、0.32g过硫酸钾(APK)和12.8g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.64g质量浓度为10％的焦硫酸钠(SMS)水溶液作为还原剂引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将16.64g丙烯酰胺(AM)、2.56g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.01g亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、0.32g过硫酸钾(APK)和12.8g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相，将该阴离子单体水相加入到所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液，将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.64g质量浓度为10％的SMS水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1.5h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例1的具体数据见表1。
表1实施例1中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000081
根据表1分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的42.4％，表面活性剂Span80和Tween60的质量比为4∶1，总用量占体系总质量的16％；水相占体系总质量的55.01％，交联剂用量占水相体系质量的0.05％，阴阳离子单体比例1:1；氧化剂用量占体系总质量的0.92％，还原剂用量占体系总质量的1.0％。
在均质乳化机作用下，控制转速1000r/min搅拌10分钟，将实施例1所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为90～150μm。
将该异电荷纳米微球应用于渗透率为3.06μm2的填砂管，封堵强度为12.3，残余阻力系数为6.2。
其中，封堵强度和微球适用的渗透率范围按照以下实验方法进行测量：
(1)使用直径为2.5cm，长度为30cm的填砂管模拟地层岩石，并采用湿法填砂，填砂过程中称量计算孔隙体积；
(2)在室温下以1mL/min的注入速度测量水测渗透率；
(3)以1mL/min的注入速度注入1孔隙体积(PV)的乙醇；
(4)以1mL/min的注入速度注入1PV的调剖剂；
(5)将填砂管密封后在80℃的烘箱中放置2天，取出放置至室温后，再次以1mL/min的注入速度进行水测渗透率。当第一滴水从填砂管流出时，即为突破压力，使用此压力与初次水测渗透率的压力比值表示封堵强度。水测渗透率的压力达到平衡时的压力与初次水测渗透率的压力比值即残余阻力系数，它大于5时表示可以有效封堵该渗透率的地层。
实施例2
称取39.88g煤油加入三颈烧瓶中，再加入4.57g Span20和9.14g Tween80复配成的表面活性剂，在40℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将18.61g质量分数10％的丙烯酰胺(AM)、3.67g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、0.01g二乙烯基苯(TVB)、0.04g过硫酸铵(APS)和13.79g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.10g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰(BP)水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1.5h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将11.29g质量分数10％的丙烯酰胺(AM)、2.87g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.02g二乙烯基苯(TVB)、0.04g过硫酸铵(APS)和15g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相，将所述阴离子单体水相加入到所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.10g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰(BP)水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例2的具体数据见表2。
表2实施例2中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000091
Figure BDA0001746552520000101
根据表2分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的44.99％，表面活性剂Span20和Tween80的质量比为1∶2，总用量占体系总质量的11.51％；水相占体系总质量的54.84％，交联剂用量占水相体系质量的0.05％，阴阳离子单体比例2:3；氧化剂用量占水相体系质量的0.12％，还原剂用量占体系总质量的0.17％。
在均质乳化机作用下，控制转速2000r/min搅拌10分钟，将实施例2所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为80～120μm。将该异电荷纳米微球应用于渗透率为2.52μm2的填砂管，封堵强度为20.3，残余阻力系数为9.2。
实施例3
称取12.6g柴油加入三颈烧瓶中，再加入9.25gSpan80和7.55gTween80复配成的表面活性剂，在20℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将16.44g质量分数30％的丙烯酰胺(AM)、7.3g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、0.005g亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、0.21g过硫酸铵(APS)和14.85g蒸馏水混合的，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.30g亚硫酸氢钠(NaHSO3)引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将16.68g质量分数30％的丙烯酰胺(AM)、8.16g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.005g亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、0.21g过硫酸铵(APS)和10.6g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入1.05g质量浓度为10％的亚硫酸氢钠(NaHSO3)水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应2h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例3的具体数据见表3。
表3实施例3中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000111
根据表3分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的28％，表面活性剂Span80和Tween80的质量比为1.22∶1，总用量占体系总质量的16％；水相占体系总质量的71％，交联剂用量占水相体系质量的0.001％，阴阳离子单体比例1.12:1；氧化剂用量占水相体系质量的0.56％，还原剂用量占体系总质量的1.0％。
在均质乳化机作用下，控制转速3000r/min搅拌10分钟，将实施例3所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为40～80μm。将该异电荷纳米微球应用于渗透率为2.18μm2的填砂管，封堵强度为21.4，残余阻力系数为8.6。
实施例4
称取27.63g液体石蜡加入三颈烧瓶中，再加入2.94gSpan80和11.76gTween60复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将8.36g质量分数30％的丙烯酰胺(AM)、3.16g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、0.01g交联剂(0.005g二乙烯基苯、0.005g亚甲基双丙烯酰胺)(TM)、0.2g过硫酸铵(APS)和10.6g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.43g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰(BP)水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将7.88g质量分数30％的丙烯酰胺(AM)、2.18g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.01g交联剂(0.005g二乙烯基苯、0.005g亚甲基双丙烯酰胺)(TM)、0.2g过硫酸铵(APS)和10.6g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.43g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰(BP)水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例4的具体数据见表4。
表4实施例4中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000121
根据表4分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的32.25％，表面活性剂Span80和Tween60的质量比为1∶4，总用量占体系总质量的17％；水相占体系总质量的50％，交联剂(0.005g二乙烯基苯、0.005g亚甲基双丙烯酰胺)用量占水相体系质量的0.05％，阴阳离子单体比例0.69:1；氧化剂用量占水相体系质量的0.93％，还原剂用量占体系总质量的0.75％。
在均质乳化机作用下，控制转速4000r/min搅拌10分钟，将实施例4所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为30～50μm。将该异电荷纳米微球应用于渗透率为1.84μm2的填砂管，封堵强度为18.7，残余阻力系数为7.9。
实施例5
称取44.32g植物油加入三颈烧瓶中，再加入4g Span20和12g Tween60复配成的表面活性剂，在30℃下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将28.31g质量分数50％的丙烯酰胺(AM)、21.24g二甲基烯丙基苄基氯化铵(TMABC)、0.07g二乙烯基苯(TVB)、0.22g过硫酸铵(APS)和19.19g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.48g质量浓度为10％的硫代硫酸钠(ST)引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将7.86g质量分数50％的丙烯酰胺(AM)、2.36g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.02g二乙烯基苯(TVB)、0.10g过硫酸铵(APS)和9.67g蒸馏水混合的，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的硫代硫酸钠(ST)水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例5的具体数据见表5。
表5实施例5中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000131
根据表5分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的40.22％，表面活性剂Span20和Tween60的质量比为1∶3，总用量占体系总质量的10.67％；水相占体系总质量的59.35％，交联剂用量占水相体系质量的0.1％，阴阳离子单体比例1:9；氧化剂用量占水相体系质量的0.36％，还原剂用量占体系总质量的0.43％。
在均质乳化机作用下，控制转速5000r/min搅拌10分钟，将实施例5所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为20～40μm。将该异电荷纳米微球应用于渗透率为1.32μm2的填砂管，封堵强度为16.7，残余阻力系数为7.2。
实施例6
称取42.36g异辛烷加入三颈烧瓶中，再加入12g Span20和4g Tween80复配成的表面活性剂，在10℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将7.86g质量分数50％的丙烯酰胺(AM)、2.35g二甲基烯丙基苄基氯化铵(TMABC)、0.02g二乙烯基苯(TVB)、0.32g过硫酸铵(APS)和12.36g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.16g质量浓度为10％的硫代硫酸钠(ST)水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将30.47g质量分数50％丙烯酰胺(AM)、21.15g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.02g二乙烯基苯(TVB)、1.28g过硫酸铵(APS)和18.9g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的硫代硫酸钠(ST)水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例6的具体数据见表6。
表6实施例6中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000141
Figure BDA0001746552520000151
根据表6分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的38.03％，表面活性剂Span20和Tween80的质量比范围为3∶1，总用量占体系总质量的10.42％；水相占体系总质量的61.76％，交联剂用量占水相体系质量的0.04％，阴阳离子单体比例9:1；氧化剂用量占水相体系质量的1.7％，还原剂用量占体系总质量的0.21％。
在均质乳化机作用下，控制转速6000r/min搅拌10分钟，将实施例6所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为10～30μm。将该异电荷纳米微球应用于渗透率为0.93μm2的填砂管，封堵强度为17.4，残余阻力系数为8.9。
实施例7
称取21.16g白油加入三颈烧瓶中，再加入6gSpan20和4gTween80复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将14.25g丙烯酰胺(AM)、5.35g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、0.045g交联剂(0.0009g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.0441g亚甲基双丙烯酰胺)(PM)、0.16g过硫酸铵(APS)和10.16g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.16g亚硫酸氢钠(NaHSO3)引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将9.43g丙烯酰胺(AM)、4.28g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.045g交联剂(0.009g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.0441g亚甲基双丙烯酰胺)(PM)、0.16g过硫酸铵(APS)和10.24g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的亚硫酸氢钠(NaHSO3)水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例7的具体数据见表7。
表7实施例7中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000161
根据表7分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的35.98％，表面活性剂Span20和Tween80的质量比为3∶2，总用量占体系总质量的11.55％；水相占体系总质量的63.65％，交联剂(0.0018g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.0882g亚甲基双丙烯酰胺)占水相体系质量的0.1％，阴阳离子单体比例4:5；氧化剂用量占水相体系质量的0.58％，还原剂用量占体系总质量的0.37％。
在均质乳化机作用下，控制转速7000r/min搅拌10分钟，将实施例7所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为10～20μm。将该异电荷纳米微球应用于渗透率为0.56μm2的填砂管，封堵强度为14.3，残余阻力系数为7.2。
实施例8
称取35.16g甲苯加入三颈烧瓶中，再加入2.11gSpan80和8.44gTween60复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将19.22g质量分数30％的丙烯酰胺(AM)、8.52g二甲基烯丙基苄基氯化铵(TMABC)、0.02g亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、1.06g过硫酸铵(APS)和11.8g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.16g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰(BP)水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将13.44g质量分数30％丙烯酰胺(AM)、4.26g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、0.01g亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、0.54g过硫酸铵(APS)和11.8g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰(BP)水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
实施例8的具体数据见表8。
表8实施例8中调剖剂的原料配比
Figure BDA0001746552520000171
根据表8分析并计算合成的产物可知，油相占体系总质量的40.31％，表面活性剂Span80和Tween60的质量比为1：4，总用量占体系总质量的10.75％；水相占体系总质量的59.42％，交联剂用量占水相体系质量的0.05％，阴阳离子单体比例1:2；氧化剂用量占水相体系质量的2.3％，还原剂用量占体系总质量的0.27％。
在均质乳化机作用下，控制转速8000r/min搅拌10分钟，将实施例8所得微球进行均质分散，使得异电荷聚丙烯酰胺纳米微球粒径为3～20μm。将该异电荷纳米微球应用于渗透率为0.2μm2的填砂管，封堵强度为27.6，残余阻力系数为14.5。
由以上实施例可知，本发明提供了一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，将本发明的调剖剂用于地层时，形成聚沉颗粒的大小可以由乳化分散设备控制，从而能够适应孔喉尺度广泛的不同渗透率地层调剖需要；本发明的调剖剂能增强沉淀颗粒的封堵强度，纳米微球调剖剂的应用渗透率范围由0.1μm2扩大至3μm2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取33g汽油加入三颈烧瓶中，再加入16g Span80和4g Tween60复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将22.69g丙烯酰胺、2.56g丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、0.02g亚甲基双丙烯酰胺、0.32g过硫酸钾和12.8g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.64g质量浓度为10％的焦硫酸钠水溶液作为还原剂引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将16.64g丙烯酰胺、2.56g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.01g亚甲基双丙烯酰胺、0.32g过硫酸钾和12.8g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相，将该阴离子单体水相加入到所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液，将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.64g质量浓度为10％的焦硫酸钠水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1.5h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
2.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，其特征在于，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取39.88g煤油加入三颈烧瓶中，再加入4.57g Span20和9.14g Tween80复配成的表面活性剂，在40℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将18.61g质量分数10％的丙烯酰胺、3.67g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、0.01g二乙烯基苯、0.04g过硫酸铵和13.79g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.10g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1.5h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将11.29g质量分数10％的丙烯酰胺、2.87g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.02g二乙烯基苯、0.04g过硫酸铵和15g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相，将所述阴离子单体水相加入到所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.10g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
3.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，其特征在于，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取12.6g柴油加入三颈烧瓶中，再加入9.25gSpan80和7.55gTween80复配成的表面活性剂，在20℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将16.44g质量分数30％的丙烯酰胺、7.3g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、0.005g亚甲基双丙烯酰胺、0.21g过硫酸铵和14.85g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.30g亚硫酸氢钠引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1h，至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将16.68g质量分数30％的丙烯酰胺、8.16g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.005g亚甲基双丙烯酰胺、0.21g过硫酸铵和10.6g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入1.05g质量浓度为10％的亚硫酸氢钠水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应2h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
4.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，其特征在于，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取27.63g液体石蜡加入三颈烧瓶中，再加入2.94g Span80和11.76gTween60复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将8.36g质量分数30％的丙烯酰胺、3.16g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、0.005g二乙烯基苯、0.005g亚甲基双丙烯酰胺、0.2g过硫酸铵和10.6g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.43g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应1h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将7.88g质量分数30％的丙烯酰胺、2.18g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.005g二乙烯基苯、0.005g亚甲基双丙烯酰胺、0.2g过硫酸铵和10.6g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.43g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
5.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，其特征在于，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取44.32g植物油加入三颈烧瓶中，再加入4g Span20和12g Tween60复配成的表面活性剂，在30℃下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将28.31g质量分数50％的丙烯酰胺、21.24g二甲基烯丙基苄基氯化铵、0.07g二乙烯基苯、0.22g过硫酸铵和19.19g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.48g质量浓度为10％的硫代硫酸钠引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将7.86g质量分数50％的丙烯酰胺、2.36g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.02g二乙烯基苯、0.10g过硫酸铵和9.67g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的硫代硫酸钠水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
6.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，其特征在于，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取42.36g异辛烷加入三颈烧瓶中，再加入12g Span20和4g Tween80复配成的表面活性剂，在10℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将7.86g质量分数50％的丙烯酰胺、2.35g二甲基烯丙基苄基氯化铵、0.02g二乙烯基苯、0.32g过硫酸铵和12.36g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.16g质量浓度为10％的硫代硫酸钠水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将30.47g质量分数50％丙烯酰胺、21.15g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.02g二乙烯基苯、1.28g过硫酸铵和18.9g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的硫代硫酸钠水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
7.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，其特征在于，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取21.16g白油加入三颈烧瓶中，再加入6g Span20和4g Tween80复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将14.25g丙烯酰胺、5.35g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、0.0009g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.0441g亚甲基双丙烯酰胺、0.16g过硫酸铵和10.16g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相，将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.16g亚硫酸氢钠引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将9.43g丙烯酰胺、4.28g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.009g聚乙二醇二丙烯酸酯、0.0441g亚甲基双丙烯酰胺、0.16g过硫酸铵和10.24g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的亚硫酸氢钠水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
8.一种异电荷聚合物纳米微球调剖剂，其特征在于，所述异电荷聚合物纳米微球调剖剂的制备方法为：称取35.16g甲苯加入三颈烧瓶中，再加入2.11g Span80和8.44g Tween60复配成的表面活性剂，在30℃条件下通入N2除氧，充分搅拌使之混合均匀，得到油相；将19.22g质量分数30％的丙烯酰胺、8.52g二甲基烯丙基苄基氯化铵、0.02g亚甲基双丙烯酰胺、1.06g过硫酸铵和11.8g蒸馏水混合，得到阳离子单体水相；将所述阳离子单体水相加入所述油相中，搅拌至均一透明乳液，得到微乳液；将所述微乳液通N2除氧10min后，在搅拌的同时加入0.16g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰水溶液引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系；
将13.44g质量分数30％丙烯酰胺、4.26g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.01g亚甲基双丙烯酰胺、0.54g过硫酸铵和11.8g蒸馏水混合，得到阴离子单体水相；将所述阴离子单体水相加入所述单一电荷聚丙烯酰胺纳米微球体系中，搅拌混合均匀，得到乳液；将所述乳液通N2除氧10min，然后加入0.16g质量浓度为10％的过氧化苯甲酰水溶液再次引发聚合反应，放热高峰过后继续反应0.5h至液体恢复还原剂加入前温度，即可得到异电荷聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
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