一种聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯及其制备方法与应用，属于石油勘探开 发技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前在油田勘探开发过程中，探井多采用水平井，而多层多级压裂是地层改造的 首选工艺，但是在层位选择的过程中，没有针对性，都是靠经验来选择分层，因此对于压裂 后的数据采集和分析压裂效果就显得尤为重要。现有技术中，可以通过微地震法、电位法等 方法监测和分析压裂后裂缝发育情况，再通过返排情况了解储层是否有工业油流，但对于 分段压裂后各段的产油情况尚没有有效的监测方法。
[0003] 因此，研发出一种监测水平井多级压裂后各段产油情况的工艺方法对压裂效果的 评价和下一步井位的部署具有重要的意义。
[0004] 多级压裂技术施工工艺及其相关配套设备已经成熟，国际上已实现30级压裂，国 内最大压裂级数已超过15级。由于压裂级数较多，加之在长水平段，物性存在差异，每级压 裂后排液情况对于压裂效果的评价和下一步井位部署具有重要的意义，但对于分段压裂后 各段的产油情况没有有效的监测方法。由于目前国内最大压裂级数已超过15级，相应地需 要15种以上的水平井产油剖面监测用示踪剂。现有的油田用示踪剂均为水溶性示踪剂，而 且示踪剂的种类少、用量大，不适用于水平井多层多级压裂后各段产油情况的监测。
[0005] 因此，研发出一种合适的水平井产油剖面监测用示踪剂已成为本领域亟需解决的 技术问题。
【发明内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯的制 备方法。
[0007] 本发明的目的还在于提供一种由上述聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯的制备方法制备 得到的聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯。
[0008] 本发明的目的还在于提供一种上述聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯在制备水平井产油 剖面监测用示踪剂的应用。
[0009] 本发明的目的还在于提供一种包含上述聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯的水平井产油 剖面监测用示踪剂。
[0010] 为达上述目的，本发明提供了一种聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯的制备方法，该方法 包括以苯乙烯和丁烯二酸二甲酯为反应单体，在聚乙二醇和偶氮二异丁腈的存在下，以水 为分散介质进行聚合反应，得到所述聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯；
[0011] 其中，聚乙二醇为分散剂，偶氮二异丁腈为引发剂。
[0012] 其中所述丁烯二酸二甲酯（(CHCOOCh3) 2)、聚乙二醇（HO(CH2CH2O)nH)、苯乙烯 (C8H8)和偶氮二异丁腈（C8H12N4)均为本领域的常规试剂，任何市售本领域常用的丁烯二酸 二甲酯、聚乙二醇、苯乙烯和偶氮二异丁腈都可以用于本发明。
[0013] 所述丁烯二酸二甲酯既可以是顺丁烯二酸与甲醇形成的酯，也可以是反丁烯二酸 与甲醇形成的酯；
[0014] 上述聚乙二醇的平均分子量为3600-4400;其中，上述平均分子量为粘均平均分 子量。
[0015] 根据本发明所述的制备方法，优选地，以反应所加入的全部物料总重量为100% 计，所加入各物料重量百分比分别为：丁烯二酸二甲酯为25wt% -45wt%、苯乙烯为 2. 5wt% _5wt%、聚乙二醇为 0?Iwt% -〇? 2wt%、偶氮二异丁腈为 0? 2wt% -〇? 9wt%，余量为 水。
[0016] 根据本发明所述的制备方法，优选地，所述聚合反应的反应温度为60°C-70°C，更 优选所述反应温度为65 °C。
[0017] 根据本发明所述的制备方法，优选地，所述聚合反应的反应时间为8-10h，更优选 所述反应时间为l〇h。
[0018] 在本发明聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯的制备过程中，反应温度及时间的变化对其影 响不大，只要将反应温度控制在60°C-70°C，反应时间控制在8-10h即可。
[0019] 根据本发明所述的制备方法，优选地，所述方法包括：首先把聚乙二醇溶解到水 中，加入丁烯二酸二甲酯、苯乙烯和偶氮二异丁腈的混合溶液，加入完成后反应得到所述聚 苯乙烯丁烯二酸二甲酯。
[0020] 根据本发明所述的制备方法，优选地，所述方法包括：首先把聚乙二醇溶解到 60°C-70°C热水中，再加入丁烯二酸二甲酯、苯乙烯和偶氮二异丁腈的混合溶液。
[0021] 根据本发明所述的制备方法，优选地，所述方法包括：首先把聚乙二醇溶解到水 中，升温到60°C-70°C恒温20-30min，再加入丁烯二酸二甲酯、苯乙烯和偶氮二异丁腈的混 合溶液。
[0022] 根据本发明所述的制备方法，优选地，所述加入为滴加；更优选地，滴加的速度为 5-10滴/min，滴加速度过快容易造成粘釜。
[0023] 根据本发明所述的制备方法，优选地，所述方法还包括：在反应得到所述聚苯乙烯 丁烯二酸二甲酯后，降温至室温再出料。
[0024] 本发明还提供了由上述聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯的制备方法制备得到的聚苯乙 烯丁烯二酸二甲酯。
[0025] 本发明还提供了上述聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯在制备水平井产油剖面监测用示 踪剂的应用。
[0026] 根据本发明所述的应用，在多级压裂过程中，在每段压裂支撑剂中混入不同种类 的固体油溶性示踪剂颗粒，随着原油的产出，固体油溶性示踪剂颗粒会不断溶于原油中，通 过分析产出液中示踪剂的浓度，就可以达到分析每段产油情况并绘制每段产油液剖面的目 的。
[0027] 本发明还提供了一种水平井产油剖面监测用示踪剂，该示踪剂包含上述的聚苯乙 烯丁烯二酸二甲酯。
[0028] 由本发明聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯制备得到的水平井产油剖面监测用示踪剂为 油溶性示踪剂，其可以完全溶解于原油中，浓度低时，检测精度高，用量低。在多级压裂过程 中，每段在压裂支撑剂中混入不同种类的固体油溶性示踪剂颗粒，随着原油的产出，固体油 溶性示踪剂颗粒不断溶于原油中，通过分析产出液中聚苯乙烯丁烯二酸二甲酯示踪剂的浓 度，可以达到分析每段产油情况并绘制每段产油液剖面的目