一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯及其制備方法與應(yīng)用，屬于石油勘探開發(fā)技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在油田勘探開發(fā)過程中，探井多采用水平井，而多層多級(jí)壓裂是地層改造的 首選工藝，但是在層位選擇的過程中，沒有針對(duì)性，都是靠經(jīng)驗(yàn)來選擇分層，因此對(duì)于壓裂 后的數(shù)據(jù)采集和分析壓裂效果就顯得尤為重要?，F(xiàn)有技術(shù)中，可以通過微地震法、電位法等 方法監(jiān)測和分析壓裂后裂縫發(fā)育情況，再通過返排情況了解儲(chǔ)層是否有工業(yè)油流，但對(duì)于 分段壓裂后各段的產(chǎn)油情況尚沒有有效的監(jiān)測方法。
[0003] 因此，研發(fā)出一種監(jiān)測水平井多級(jí)壓裂后各段產(chǎn)油情況的工藝方法對(duì)壓裂效果的 評(píng)價(jià)和下一步井位的部署具有重要的意義。
[0004] 多級(jí)壓裂技術(shù)施工工藝及其相關(guān)配套設(shè)備已經(jīng)成熟，國際上已實(shí)現(xiàn)30級(jí)壓裂，國 內(nèi)最大壓裂級(jí)數(shù)已超過15級(jí)。由于壓裂級(jí)數(shù)較多，加之在長水平段，物性存在差異，每級(jí)壓 裂后排液情況對(duì)于壓裂效果的評(píng)價(jià)和下一步井位部署具有重要的意義，但對(duì)于分段壓裂后 各段的產(chǎn)油情況沒有有效的監(jiān)測方法。由于目前國內(nèi)最大壓裂級(jí)數(shù)已超過15級(jí)，相應(yīng)地需 要15種以上的水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑。現(xiàn)有的油田用示蹤劑均為水溶性示蹤劑，而 且示蹤劑的種類少、用量大，不適用于水平井多層多級(jí)壓裂后各段產(chǎn)油情況的監(jiān)測。
[0005] 因此，研發(fā)出一種合適的水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑已成為本領(lǐng)域亟需解決的 技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方 法。
[0007] 本發(fā)明的目的還在于提供一種由上述聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法制備得到 的聚苯乙烯丙酸乙烯酯。
[0008] 本發(fā)明的目的還在于提供一種上述聚苯乙烯丙酸乙烯酯在制備水平井產(chǎn)油剖面 監(jiān)測用示蹤劑的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明的目的還在于提供一種包含上述聚苯乙烯丙酸乙烯酯的水平井產(chǎn)油剖面 監(jiān)測用示蹤劑。
[0010] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法，該方法包括 以苯乙烯和丙酸乙烯酯為反應(yīng)單體，在乙烯基雙硬脂酰胺和過氧化苯甲酰的存在下，以水 為分散介質(zhì)進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到所述聚苯乙烯丙酸乙烯酯；
[0011] 其中，乙烯基雙硬脂酰胺為分散劑，過氧化苯甲酰為引發(fā)劑。
[0012] 其中丙酸乙烯酯（C2H5COOCHCh2)、乙烯基雙硬脂酰胺（C38H76N2O2)、苯乙烯（C8H8)和 過氧化苯甲酰（C6H5C(O)O2)均為本領(lǐng)域的常規(guī)試劑，任何市售本領(lǐng)域常用的丙酸乙烯酯、乙 烯基雙硬脂酰胺、苯乙烯和過氧化苯甲酰都可以用于本發(fā)明。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，優(yōu)選地，以反應(yīng)所加入的全部物料總重量為100% 計(jì)，所加入各物料重量百分比分別為：丙酸乙稀酯35wt% -45wt%、苯乙稀4wt% -5wt%、乙 烯基雙硬脂酰胺為〇? 4wt% -0? 6wt%、過氧化苯甲酰為0? 4wt% -0? 6wt%，余量為水。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為60°C-70°c，更 優(yōu)選所述反應(yīng)溫度為65 °C。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，優(yōu)選地，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為8-10h，更優(yōu)選 所述反應(yīng)時(shí)間為l〇h。
[0016] 在本發(fā)明聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備過程中，反應(yīng)溫度及時(shí)間的變化對(duì)其影響不 大，只要將反應(yīng)溫度控制在60°C-70°C，反應(yīng)時(shí)間控制在8-10h即可。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，優(yōu)選地，所述方法包括：首先把乙烯基雙硬脂酰胺溶 解到水中，加入丙酸乙烯酯、苯乙烯和過氧化苯甲酰的混合溶液，加入完成后反應(yīng)得到所述 聚苯乙烯丙酸乙烯酯。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，優(yōu)選地，所述方法包括：首先把乙烯基雙硬脂酰胺溶 解到60°C-70°C熱水中，再加入丙酸乙烯酯、苯乙烯和過氧化苯甲酰的混合溶液。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，優(yōu)選地，所述方法包括：首先把乙烯基雙硬脂酰胺溶 解到水中，升溫到60°c-70°c恒溫20-30min，再加入丙酸乙烯酯、苯乙烯和過氧化苯甲酰的 混合溶液。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，優(yōu)選地，所述加入為滴加；更優(yōu)選地，滴加的速度為 5-10滴/min，滴加速度過快容易造成粘釜。
[0021] 本發(fā)明還提供由上述聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法制備得到的聚苯乙烯丙酸 乙稀酯。
[0022] 本發(fā)明還提供了上述聚苯乙烯丙酸乙烯酯在制備水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑 的應(yīng)用。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明所述的應(yīng)用，在多級(jí)壓裂過程中，在每段壓裂支撐劑中混入不同種類 的固體油溶性示蹤劑顆粒，隨著原油的產(chǎn)出，固體油溶性示蹤劑顆粒會(huì)不斷溶于原油中，通 過分析產(chǎn)出液中示蹤劑的濃度，就可以達(dá)到分析每段產(chǎn)油情況并繪制每段產(chǎn)油液剖面的目 的。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑，該示蹤劑包含上述的聚苯乙 烯丙酸乙烯酯。
[0025] 由本發(fā)明的聚苯乙烯丙酸乙烯酯制備得到的水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑為油 溶性示蹤劑，其可以完全溶解于原油中，濃度低時(shí)，檢測精度高，用量低。在多級(jí)壓裂過程 中，每段在壓裂支撐劑中混入不同種類的固體油溶性示蹤劑顆粒，隨著原油的產(chǎn)出，固體油 溶性示蹤劑顆粒不斷溶于原油中，通過分析產(chǎn)出液中聚苯乙烯丙酸乙烯酯示蹤劑的濃度， 可以達(dá)到分析每段產(chǎn)油情況并繪制每段產(chǎn)油液剖面的目的。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下將通過具體的實(shí)施例詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施過程和產(chǎn)生的有益效果，旨在 幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)，但是不作為對(duì)本案可實(shí)施范圍的限定。
[0027] 實(shí)施例I
[0028] 本實(shí)施例提供了一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法，其包括以下步驟：
[0029] a、將0. 4g乙烯基雙硬脂酰胺溶解到50g的熱水中，升溫到65°C恒溫30min，得到 乙烯基雙硬脂酰胺的水溶液；
[0030] b、再以5-10滴/min的速度向乙烯基雙硬脂酰胺的水溶液中緩慢滴加45g的丙酸 乙烯酯、5g苯乙烯和0. 6g過氧化苯甲酰的混合溶液，滴加完成后反應(yīng)10h，降溫至室溫出 料，得到聚苯乙烯丙酸乙烯酯，其粒徑為0. 425mm-0. 850mm(20目-40目）。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 本實(shí)施例提供了一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法，其包括以下步驟：
[0033] a、將0. 5g乙烯基雙硬脂酰胺溶解到55g的熱水中，升溫到65°C恒溫30min，得到 乙烯基雙硬脂酰胺的水溶液；
[0034] b、再以5-10滴/min的速度向上述乙烯基雙硬脂酰胺的水溶液中緩慢滴加40g丙 酸乙烯酯、4. 5g苯乙烯和0. 5g過氧化苯甲酰的混合溶液，滴加完成后反應(yīng)10h，降溫至室溫 出料，得到聚苯乙烯丙酸乙烯酯，其粒徑為0. 300mm-0. 600mm(30目-50目）。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 本實(shí)施例提供了一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法，其包括以下步驟：
[0037] a、將0. 6g乙烯基雙硬脂酰胺溶解到60g的熱水中，升溫到65°C恒溫30min，得到 乙烯基雙硬脂酰胺的水溶液；
[0038]b、再以5-10滴/min的速度向上述乙烯基雙硬脂酰胺的水溶液中緩慢滴加35g丙 酸乙烯酯、4g苯乙烯和0. 4g過氧化苯甲酰的混合溶液，滴加完成后反應(yīng)10h，降溫至室溫出 料，得到聚苯乙烯丙酸乙烯酯，其粒徑為0. 212mm-0. 300mm(50目-70目）。
[0039] 實(shí)施例4
[0040] 本實(shí)施例提供了上述實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3制備得到的聚苯乙烯丙酸乙烯 酯在制備水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑的應(yīng)用，該應(yīng)用過程可以監(jiān)測水平井多級(jí)壓裂后各 段產(chǎn)油情況，其包括以下步驟：
[0041] 分別將0.Ig實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3制備得到的聚苯乙烯丙酸乙烯酯油溶 性示蹤劑溶于100g興古潛山區(qū)塊原油中，升溫到70°C以使示蹤劑在溶劑中溶解速度提高， 縮短評(píng)價(jià)時(shí)間，待聚苯乙烯丙酸乙烯酯油溶性示蹤劑完全溶解混合均勻后，取Ig上述混合 后的溶液，使用石油醚稀釋20倍，再用氣質(zhì)聯(lián)用儀測定樣品中聚苯乙烯丙酸乙烯酯油溶性 示蹤劑的含量，測試結(jié)果如表1所示。
[0042] 表1樣品中聚苯乙烯丙酸乙烯酯測定結(jié)果
[0043]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法，其中，所述方法包括以苯乙烯和丙酸乙烯酯 為反應(yīng)單體，在乙烯基雙硬脂酰胺和過氧化苯甲酰的存在下，以水為分散介質(zhì)進(jìn)行聚合反 應(yīng)，得到所述聚苯乙烯丙酸乙烯酯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，以反應(yīng)所加入的全部物料總重量為 100 %計(jì)，所加入各物料重量百分比分別為：丙酸乙稀酯為35wt % -45wt %、苯乙稀為 4wt % _5wt %、乙烯基雙硬脂酰胺為0? 4wt % -〇? 6wt %、過氧化苯甲酰為0? 4wt % -〇? 6wt %， 余量為水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為 60 cC -70 cC 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為8-10h。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，所述方法包括：首先把乙烯基雙硬脂酰 胺溶解到水中，加入丙酸乙烯酯、苯乙烯和過氧化苯甲酰的混合溶液，加入完成后反應(yīng)得到 所述聚苯乙烯丙酸乙烯酯； 優(yōu)選所述加入為滴加；更優(yōu)選滴加的速度為5-10滴/min。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其中，所述方法包括：首先把乙烯基雙硬脂酰胺溶 解到60°C -70°C熱水中，再加入丙酸乙烯酯、苯乙烯和過氧化苯甲酰的混合溶液。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其中，所述方法包括：首先把乙烯基雙硬脂酰胺溶 解到水中，升溫到60°C -70°C恒溫20-30min，再加入丙酸乙烯酯、苯乙烯和過氧化苯甲酰的 混合溶液。8. 權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的聚苯乙烯丙酸乙烯酯的制備方法制備得到的聚苯乙烯 丙酸乙烯酯。9. 權(quán)利要求8所述的聚苯乙烯丙酸乙烯酯在制備水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑的應(yīng) 用。10. -種水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑，其中，該示蹤劑包含權(quán)利要求8所述的聚苯乙 烯丙酸乙烯酯。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚苯乙烯丙酸乙烯酯及其制備方法與應(yīng)用。該制備方法包括以苯乙烯和丙酸乙烯酯為反應(yīng)單體，在乙烯基雙硬脂酰胺和過氧化苯甲酰的存在下，以水為分散介質(zhì)進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到所述聚苯乙烯丙酸乙烯酯。本發(fā)明還提供了由上述制備方法制備得到的聚苯乙烯丙酸乙烯酯、該聚苯乙烯丙酸乙烯酯在制備水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑的應(yīng)用及含有該聚苯乙烯丙酸乙烯酯的水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測用示蹤劑。本發(fā)明的聚苯乙烯丙酸乙烯酯能夠完全溶解于原油中，將其用于監(jiān)測水平井多級(jí)壓裂后各段產(chǎn)油情況，可以達(dá)到分析每段產(chǎn)油情況并繪制每段產(chǎn)油液剖面的目的。
【IPC分類】E21B47/11, C08F212/08, C08F218/10
【公開號(hào)】CN105085764
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510423431
【發(fā)明人】鄭猛, 張洪君, 王浩, 閆峰, 梁凌熏, 張群, 劉晶晶, 柳燕麗
【申請(qǐng)人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月17日