一種聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯及其合成方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已 酯及其合成方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)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，但是層位選擇的過(guò)程中，沒(méi)有針對(duì)性，都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)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。現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過(guò)微地震法、電位法等監(jiān) 測(cè)和分析壓裂后裂縫發(fā)育情況，通過(guò)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)油情況沒(méi)有有效的監(jiān)測(cè)方法。
[0003] 多級(jí)壓裂技術(shù)施工工藝及配套設(shè)備已經(jīng)成熟，國(guó)際上已實(shí)現(xiàn)30級(jí)壓裂，國(guó)內(nèi)最大 壓裂級(jí)數(shù)已超過(guò)15級(jí)。由于壓裂級(jí)數(shù)較多，加之長(zhǎng)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(méi)有有效的監(jiān)測(cè)方法。為解決該技術(shù)問(wèn)題，在多級(jí)壓裂過(guò)程中，每段在壓裂支撐劑中 混入不同種類(lèi)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(guò)分析產(chǎn)出液中示蹤劑的濃度，達(dá)到分析每段產(chǎn)油情況繪制每段產(chǎn)油液剖面的 目的。由于目前國(guó)內(nèi)最大壓裂級(jí)數(shù)已超過(guò)15級(jí)，因此相應(yīng)需要15種以上水平井產(chǎn)油剖面 監(jiān)測(cè)用示蹤劑。
[0004] 以往油田用示蹤劑均為水溶性，而且種類(lèi)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(cè)，本發(fā)明所述的示蹤劑為油溶性，濃度低時(shí)檢測(cè)精度高，用量低。 在多級(jí)壓裂過(guò)程中，每段在壓裂支撐劑中混入不同種類(lèi)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(guò)分析產(chǎn)出液中示蹤劑的濃度，達(dá)到 分析每段產(chǎn)油情況繪制每段產(chǎn)油液剖面的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯的合成方法；
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供所述合成方法制備得到的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基 已酯；
[0007] 本發(fā)明的再一目的在于提供所述的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯在制備水平井 產(chǎn)油剖面監(jiān)測(cè)用示蹤劑的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明的又一目的在于提供含有所述的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯的水平井 產(chǎn)油剖面監(jiān)測(cè)用示蹤劑。
[0009] 為達(dá)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯的合成 方法，所述方法包括以丙烯酸-2-乙基已酯和苯乙烯為反應(yīng)單體，在聚乙烯醇和過(guò)氧化苯 甲酰存在下，以水為分散介質(zhì)進(jìn)行聚合反應(yīng)。
[0010] 其中的聚乙烯醇為分散劑，過(guò)氧化苯甲酰為引發(fā)劑。
[0011] 其中所述聚乙烯醇為本領(lǐng)域常規(guī)試劑，任何市售本領(lǐng)域常用的聚乙烯醇都可以用 于本發(fā)明，而根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述聚乙烯醇平均聚合度為2400-2500。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述的合成方法中，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：丙烯酸-2-乙基已酯為20-45%、苯 乙烯為2. 5-5 %、聚乙烯醇為0. 1-0. 2 %、過(guò)氧化苯甲酰為0. 2-0. 9 %、以及水為50-75 %。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度可以是80°C~ 90°C;其中優(yōu)選為85°C。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間可以是8-10h;其中 優(yōu)選為8h。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法包括：首先把聚乙烯醇溶解到水中，加 入丙烯酸-2-乙基已酯、苯乙烯和過(guò)氧化苯甲酰的混合溶液，加入完成后反應(yīng)得到所述聚 苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法包括：首先把聚乙烯醇溶解到80°C~ 90°C的水中，再加入丙烯酸-2-乙基已酯、苯乙烯和過(guò)氧化苯甲酰的混合溶液。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法包括：首先把聚乙烯醇溶解到水中，升 溫到80°C~90°C恒溫30min，再加入丙烯酸-2-乙基已酯、苯乙烯和過(guò)氧化苯甲酰的混合溶 液。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法包括：首先把聚乙二醇溶解到水中，升 溫到85°C恒溫30min。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述加入為滴加；
[0020] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述滴加的速度為5-10滴/min。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式，所述方法還包括：在反應(yīng)得到所述聚苯乙烯丙 烯酸-2-乙基已酯后，降溫至室溫再出料。
[0022] 本發(fā)明提供一種油溶性示蹤劑聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯的合成方法，以重量 百分比計(jì)，首先把0. 1 %~0. 2%的聚乙烯醇溶解到50%~70%的熱水中，升溫到80°C~ 90°C恒溫30min，以每分鐘5~10滴的速度滴加25%~45%丙烯酸-2-乙基已酯、2. 5%~ 5%苯乙稀和0. 5%~1%過(guò)氧化苯甲酰的混合溶液，滴加完成后反應(yīng)8h~10h，降溫至室溫 出料。
[0023] 另一方面，本發(fā)明還提供了本發(fā)明任意一項(xiàng)所述合成方法制備得到的聚苯乙烯丙 烯酸-2-乙基已酯。
[0024] 再一方面，本發(fā)明還提供了所述的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯在制備水平井產(chǎn) 油剖面監(jiān)測(cè)用示蹤劑的應(yīng)用。
[0025] 又一方面，本發(fā)明還提供了含有所述的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯的水平井產(chǎn) 油剖面監(jiān)測(cè)用示蹤劑。
[0026] 綜上所述，本發(fā)明提供了一種聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯及其合成方法和應(yīng) 用。本發(fā)明的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0027] 測(cè)試結(jié)果表明采用本發(fā)明的合成方法制取的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯能夠 完全溶解到原油中，通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用儀能夠準(zhǔn)確測(cè)定其濃度，用量少，滿(mǎn)足水平井產(chǎn)油剖面監(jiān) 測(cè)的需要。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施過(guò)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)，不作為對(duì)本案可實(shí)施范圍的限定。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 將0?Ig聚乙烯醇（平均聚合度為2400-2500)溶解到55g的熱水中，升溫到85°C 恒溫30min，緩慢滴加40g丙稀酸-2-乙基已酯、4. 5g苯乙稀和0. 9g過(guò)氧化苯甲酰的混合 洛液，滴加完成后反應(yīng)8h，降溫至室溫出料。
[0031] 實(shí)施例2:
[0032] 將0? 15g聚乙烯醇（平均聚合度為2400-2500)溶解到65g的熱水中，升溫到85°C 恒溫30min，緩慢滴加30g丙稀酸-2-乙基已酯、4g苯乙稀和0. 5g過(guò)氧化苯甲酰的混合溶 液，滴加完成后反應(yīng)8h，降溫至室溫出料。
[0033] 實(shí)施例3 :
[0034] 將0? 2g聚乙烯醇（平均聚合度為2400-2500)溶解到75g的熱水中，升溫到85°C 恒溫30min，緩慢滴加20g丙烯酸-2-乙基已酯、3g苯乙烯和0. 2g過(guò)氧化苯甲酰的混合溶 液，滴加完成后反應(yīng)8h，降溫至室溫出料。
[0035] 應(yīng)用例1
[0036] 將實(shí)施例1制備的0.Ig聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯溶于100g原油中，升溫到 70°C待完全溶解混合均勻后取Ig用石油醚稀釋20倍，用氣質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定樣品中聚苯乙烯 丙烯酸-2-乙基已酯含量，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0037] 表1樣品中聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯測(cè)定結(jié)果
[0038]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯的合成方法，其特征在于，所述方法包括以丙烯 酸-2-乙基已酯和苯乙烯為反應(yīng)單體，在聚乙烯醇和過(guò)氧化苯甲酰存在下，以水為分散介 質(zhì)進(jìn)行聚合反應(yīng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，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：丙烯酸-2-乙基已酯為20-45%、苯乙烯為 2. 5-5%、聚乙烯醇為0. 1-0. 2%、過(guò)氧化苯甲酰為0. 2-0. 9%、以及水為50-75%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度是 80°C~90°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間是 8-10h〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述方法包括：首先把聚乙烯 醇溶解到水中，加入丙烯酸-2-乙基已酯、苯乙烯和過(guò)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烯酸-2-乙基已酯；優(yōu)選所述加入為滴加；更優(yōu)選滴加的速度為 5-10 滴 /min〇6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述方法包括：首先把聚乙烯醇溶解 到80~90°C的水中，再加入丙烯酸-2-乙基已酯、苯乙烯和過(guò)氧化苯甲酰的混合溶液。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述方法包括：首先把聚乙烯醇溶解 到水中，升溫到80°C~90°C恒溫20-30min，再加入丙烯酸-2-乙基已酯、苯乙烯和過(guò)氧化苯 甲酰的混合溶液。8. 權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述合成方法制備得到的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯。9. 權(quán)利要求8所述的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯在制備水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測(cè)用示蹤 劑的應(yīng)用。10. 含有權(quán)利要求8所述的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯的水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測(cè)用示 蹤劑。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯及其合成方法和應(yīng)用。本發(fā)明的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯由包括如下步驟的方法制備得到：以丙烯酸-2-乙基已酯和苯乙烯為反應(yīng)單體，在分散劑聚乙烯醇和引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰存在下，以水為分散介質(zhì)進(jìn)行懸浮聚合反應(yīng)。本發(fā)明的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯具有如下優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試結(jié)果表明采用本發(fā)明的合成方法制取的聚苯乙烯丙烯酸-2-乙基已酯能夠完全溶解到原油中，通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用儀能夠準(zhǔn)確測(cè)定其濃度，用量少，滿(mǎn)足水平井產(chǎn)油剖面監(jiān)測(cè)的需要。
【IPC分類(lèi)】C08F212/08, E21B47/11, C08F220/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105085780
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510423037
【發(fā)明人】鄭猛, 張洪君, 王浩, 許占雙, 李 瑞, 柳榮偉, 陳小凱, 田慶豐
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月17日