CN115197358A - 适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法及应用 - Google Patents
适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法及应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法及应用，将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与表面活性性分散在在水中，得到混合溶液；将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，加热后加入引发剂，在70℃～90℃下反应直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，得到微球示踪剂。本发明利用化学反应将荧光素钠以共价连接的方式负载在微球载体的表面制备荧光微球，该微球的荧光物质分布比较均匀，微球表面的荧光物质是以荧光点的形式分散接枝在微球的外表。并且示踪剂有较好的稳定性和分散性，制得的液体示踪剂在pH、温度和离子浓度的影响下均保持优异的动力学稳定性。
Description
技术领域
本发明属于油气开发与化学技术领域，特别涉及适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法及应用。
背景技术
国内的页岩油气、致密油气等非常规油气资源需要对水平井进行多级水力压裂改造，才能实现满足经济产量的开采。水平井各段压裂后需要了解各层段压裂液的返排情况、不同时期各储层的产能状况、各层的贡献率，同时需要对各层段的压裂效果进行评价，以优化压裂规模，降低压裂成本和提高油气采收率。致密气藏和页岩气在压裂施工过程中，压裂液在地层中的流动环境极为复杂，一些传统的示踪剂，如无机盐、微量元素等在压裂和返排过程中存在易流失、易耗散、监测难度高、示踪方法繁琐、成本高等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法及应用，该方法制备的微球示踪剂用于深层致密气、页岩气水平井压裂返排示踪，能够解决现有的示踪剂成本高、用量大、检测方法繁琐等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，包括以下步骤：
S1.将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与表面活性性分散在在水中，得到混合溶液；
S2.将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，加热后加入引发剂，在70℃～90℃下反应直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，得到微球示踪剂。
本发明进一步的改进在于，表面活性性为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基聚氧乙烯醚。
本发明进一步的改进在于，混合溶液中丙烯酰胺的浓度为0.006mol/L～0.04mol/L。
本发明进一步的改进在于，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.006～0.12mol/L。
本发明进一步的改进在于，表面活性性的浓度大于或等于临界胶束浓度0.0036mol/L。
本发明进一步的改进在于，引发剂为过硫酸铵溶液或过硫酸钾溶液，过硫酸铵或过硫酸钾溶液的浓度为0.005mol/L～0.01mol/L。
本发明进一步的改进在于，丙烯酰胺与过硫酸铵或过硫酸钾的摩尔比为(1.2～8)：1。
本发明进一步的改进在于，苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为4：1～30：1。
本发明进一步的改进在于，丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为(20～50)：1。
一种根据如上所述方法制备的用于深层致密气藏水平井压后返排示踪监测的微球示踪剂的应用，将微球加入到水中，然后在压裂施工过程中加注到压裂液中，得到适用于具体致密气藏的压裂返排示踪工作液体，并在压裂阶段展开示踪功能，并在施工结束后进行光学计量，实现示踪目的。
与现有技术相比，本发明有益效果是：
本发明通过在70℃～90℃下进行反应，即在十分温和的条件下实现了基于荧光微球的液体示踪剂的合成，荧光微球分散在液相环境中，荧光性能好，粒径均匀，分散性好，应用动力学控制的方法能实现对粒径的较好调控。本发明通过调控反应动力学条件将荧光物质以共价连接的方式负载在微球载体的表面制备荧光微球，得到的微球的荧光物质分布比较均匀，微球表面的荧光物质是以荧光点的形式分散接枝在微球的外表。以交联聚(苯乙烯/丙烯酰胺)微球作为载体，利用交联单体之间的相互作用力交替结合组装在一起，然后通过层层吸附的方式形成微球，在该过程中将荧光材料作为吸附层嵌入到微球内部，得到荧光微球。本发明一是生产成本低，因为乳液聚合是以水作为连续相；二是结构中含有大量刚性基团，具有更好的热稳定性。
进一步的，在保持表面活性剂为其临界胶束浓度(cmc)，选择过硫酸铵为引发剂时，丙烯酰胺单体与苯乙烯单体摩尔比对制备示踪剂微球有较大影响。苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为30：1～4：1时才能够制备出形状规则的微球，在此范围内，当引发剂分解产生自由基时，溶解在水中的丙烯酰胺和N，N′－亚甲基双丙烯酰胺被引发聚合，产生具有交联结构的聚丙烯酰胺分子链。当聚丙烯酰胺分子链达到临界链长时，便沉淀析出。而后析出的交联分子链又聚集成核。随着反应的进行，分子链变聚集成核边从液滴中捕捉丙烯酰胺单体和苯乙烯单体继续聚合，直至反应结束。苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比低于4：1时，交联聚丙烯酰胺分子链的数量虽然会增加，但交联度会降低，此时已无法保证所有交联聚丙烯酰胺分子链第二阶段聚并成核反应体系会生成白色凝胶。苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比超出30：1时，会发生苯乙烯自聚生成苯乙烯齐聚物的反应，难以有效交联包裹荧光物质。
本发明制备的微球作为载体复合荧光素钠并用于压裂液返排示踪领域，可以提高荧光素钠的稳定性，微球可以起到空间阻隔和更好的与压裂基液适配的作用，减少地层的吸附和地层背景浓度对测试评价的干扰。
附图说明
图1为实施例1的示踪微球电镜图和示踪微球元素分布图，其中，(a)为电镜图，(b)为元素分布图；
图2为实施例1所获得的示踪微球电镜照片与波长为635nm的激发光照下的微球荧光发射强度和溶液中示踪剂浓度的回归关系曲线。其中，(a)为示踪微球电镜照片，(b)为回归关系曲线；
图3为实施例2所获得的示踪微球电镜照片与波长为635nm激发光照下的微球荧光发射强度和溶液中示踪剂浓度的回归关系曲线。其中，(a)为示踪微球电镜照片，(b)为回归关系曲线；
图4为实施例3所获得的示踪微球电镜照片与波长为635nm激发光照下的微球荧光发射强度和溶液中示踪剂浓度的回归关系曲线。其中，(a)为示踪微球电镜照片，(b)为回归关系曲线。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
本发明通过举例而非给出限制的方式来进行说明。应注意的是，在本公开文件中所述的“一”或“一种”实施方式未必是指同一种具体实施方式，而是指至少有一种。
下文将描述本发明的各个方面。然而，对于本领域中的技术人员显而易见的是，可根据本发明的仅一些或所有方面来实施本发明。为说明起见，本文给出具体的编号、材料和配置，以使人们能够透彻地理解本发明。然而，对于本领域中的技术人员将显而易见的是，本发明无需具体的细节即可实施。在其他例子中，为不使本发明费解而省略或简化了众所周知的特征。
将各种操作作为多个分立的步骤而依次进行描述，且以最有助于理解本发明的方式来说明；然而，不应将按次序的描述理解为暗示这些操作必然依赖于顺序。
将根据典型种类的反应物来说明各种实施方式。对于本领域中的技术人员将显而易见的是，本发明可使用任意数量的不同种类的反应物来实施，而不只是那些为说明目的而在这里给出的反应物。此外，也将显而易见的是，本发明并不局限于任何特定的混合示例。
借鉴基于微球的强化石油开采技术思路，遵循降低示踪难度、易于检出、地层中背景浓度低、不与地层流体及岩石矿物反应；降低成本、提高利用率；安全无毒、无放射性、不影响后续测井；增强示踪剂在压裂返排复杂流动环境中的可靠性等原则，以聚合物微球材料作为载体，复合荧光材料，尺寸在微/纳尺度范围内调控，基本上不影响压裂基液中的组分及压裂产生的裂缝，且具有良好的地层适应性。
以交联聚(苯乙烯/丙烯酰胺)微球作为载体，利用交联单体之间的相互作用力交替结合组装在一起，然后通过层层吸附的方式形成微球，在该过程中将荧光材料作为吸附层嵌入到微球内部可以得到荧光微球。一是生产成本低，因为乳液聚合是以水作为连续相；二是其结构中含有大量刚性基团，具有更好的热稳定性。用此类微球作为载体复合荧光素钠并用于压裂液返排示踪领域，可以提高荧光素钠的稳定性，微球可以起到空间阻隔和更好的与压裂基液适配的作用，减少地层的吸附和地层背景浓度对测试评价的干扰。利用化学反应将荧光物质以共价连接的方式负载在微球载体的表面制备荧光微球的方法，利用这种方法得到的微球的荧光物质分布比较均匀，微球表面的荧光物质是以荧光点的形式分散在微球的外表。
通过在目标监测层(段)加入微球示踪剂，压裂施工结束后开井放喷时进行取样和检测，得到示踪剂产出曲线。能够直接评价目标层段的压裂效果及分段产量贡献值，为后期压裂效果分析和改进压裂工艺提供依据。该方法对我国页岩气、致密油等非常规油气藏水平井分段压裂监测具有一定的指导意义。
本发明的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，包括如下步骤：
S1.将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与表面活性性(表面活性性为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或其他非离子醚型表面活性剂，非离子醚型表面活性剂为十二醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基聚氧乙烯醚)分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
其中，混合溶液中丙烯酰胺的浓度为0.006mol/L～0.04mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.006～0.12mol/L，表面活性性的浓度大于或等于临界胶束浓度0.0036mol/L。
S2.将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，并升温到70℃，然后加入引发剂过硫酸铵溶液或过硫酸钾溶液引发乳液聚合反应，在70℃～90℃下反应4～6小时，直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，过滤，烘干，得到微球，反应时长与参与引发聚合的交联剂的浓度和反应温度有关。
具体的，交联剂过硫酸铵或过硫酸钾在混合溶液中的浓度低于0.005mol/L或温度低于70℃时，反应体系中参与聚合的自由基数量太少，反应不能被引发；反应体系处于70℃或交联剂过硫酸铵在反应体系中的浓度为0.005mol/L时，反应6个小时可以结束；交联剂过硫酸铵在反应体系中的浓度超过0.005mol/L，而反应温度高于70℃但不低于90℃时，随着反应温度的提高，体系内自由基数量会增加，自由基碰撞聚合速率会提高，反应时间会加快；反应温度超出90℃时，交联网络会有一定程度的损坏，反应不能正常进行。
苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为4：1～30：1；
丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为(20～50)：1。
过硫酸铵或过硫酸钾溶液的浓度为0.005mol/L～0.01mol/L。丙烯酰胺与过硫酸铵或过硫酸钾的摩尔比控制在(1.2～8)：1。
S3.将步骤S2所得微球用水以一定浓度稀释得到微球示踪剂，储存待用。具体地，即将步骤S2中所得产物随机均匀中量取一定体积的乳液(如50mL)，过滤得到一定量的固体产物，将固体产物50℃下烘干1小时，称重，重量比上在步骤S2所得产物中量取的体积，即得到步骤S3中所得产物中示踪剂的固含量，然后依照在步骤S2反应结束所得到产物中的固含量，用水稀释得到液相示踪剂，即将微球在液相环境中储存起来备用，液相示踪剂微球浓度为50g/L-100g/L。超出100g/L时，示踪剂易团聚，低于50g/L时，不方便现场加注。
S4.依据目标压裂示踪段的现场用液量，按照实际应用中致密气藏压裂示踪检测限(5mg/L)要求，将步骤S3所得到的液体示踪剂在压裂施工过程中按一定比例加注到压裂液中，得到适用于具体致密气藏的压裂返排示踪工作液体，并在压裂阶段展开示踪功能，并在施工结束后进行光学计量。
实施例1
1)将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；其中，丙烯酰胺的浓度为0.006mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.006mol/L，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的浓度为0.0036mol/L。
2)将苯乙烯与荧光素钠加入到三颈瓶中的混合溶液中，并采用油浴锅升温至70℃。反应体系温度达到70℃后，加入过硫酸铵，反应体系中过硫酸铵浓度为0.005mol/L，70℃下继续引发聚合，4h后完成反应，得到产物；其中，苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为4：1，丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为20：1。
3)量取50mL步骤2)所得产物，过滤后50℃下烘干1h，对烘干后留存的固体称重，比上量取的体积50mL，得到步骤2)所得产物乳液的示踪剂固含量为55.6％，用水将步骤2)所得产物稀释至质量浓度为10％，得到分散在水相环境中的平均粒径为816nm的微球示踪剂，并储存待用。
4)依据目标压裂示踪段的现场压裂液用液量为549.5m3，按照实际应用中致密气藏压裂示踪检测限(5mg/L)要求，将步骤3)中所得到的微球示踪剂在压裂施工过程中按一定比例加注到压裂液中，具体的，向压裂液中大约加入27.5mL步骤3)中所得到的微球示踪剂。
从图1中(a)和(b)，可以看出荧光物质元素分布比较均匀，微球示踪剂中微球表面的荧光物质是以荧光点的形式分散在微球的外表。
图2中(a)所示为实施例1所获得的示踪微球电镜照片，图2中(b)为激发光照下的微球荧光发射强度和溶液中示踪剂浓度的回归关系曲线和回归曲线方程，回归曲线及拟合的回归曲线方程可用来作为返排阶段示踪方法的依据，可以看出，制备的微球示踪剂球形度良好，示踪剂浓度与光学值有比较良好的线性对应关系，便于压后返排阶段开展光学测试。
实施例2
1)将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；其中，丙烯酰胺的浓度为0.06mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.01mol/L，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的浓度为0.0036mol/L。
2)将苯乙烯和荧光素钠加入到反应体系中，并升温至70℃；反应体系温度达到70℃后，加入过硫酸铵，反应体系中过硫酸铵浓度为0.005mol/L，80℃下继续引发聚合，4h后完成反应，得到产物；其中，苯乙烯与丙烯酰胺单体摩尔比分别为10:1，丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为1：30。
3)量取50mL步骤2)所得产物，过滤后50℃下烘干1h，对烘干后留存的固体称重，比上量取的体积50mL，得到步骤2)所得产物乳液的示踪剂固含量为51.6％，用水将步骤2)所得产物稀释至质量浓度为10％，得到分散在水相环境中的平均粒径为637nm的微球示踪剂，并储存待用。
4)依据目标压裂示踪段的现场用液量为360m3，按照实际应用中致密气藏压裂示踪检测限(5mg/L)要求，将步骤3)中所得到的液体示踪剂在压裂施工过程中按一定比例加注到压裂液中，即向压裂液中大约加入18.3mL步骤3)中所得到的微球示踪剂。
图3中(a)所示为实施例2所获得的示踪微球电镜照片，图3中(b)为激发光照下的微球荧光发射强度和溶液中示踪剂浓度的回归关系曲线和回归曲线方程，回归曲线及拟合的回归曲线方程可用来作为返排阶段示踪方法的依据，可以看出，制备的微球示踪剂球形度良好，示踪剂浓度与光学值有比较良好的线性对应关系，便于压后返排阶段开展光学测试。
实施例3
1)将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；其中，丙烯酰胺的浓度为0.06mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.04mol/L，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的浓度为0.036mol/L。
2)将苯乙烯和荧光素钠钠加入到反应体系中，并升温至70℃，加入过硫酸铵后，反应体系中过硫酸铵浓度为0.005mol/L，引发聚合，反应体系升温至85℃后4h后完成反应；，得到产物；其中，苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为15:1，丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为1:40。
3)量取50mL步骤2)所得产物，过滤后50℃下烘干1h，对烘干后留存的固体称重，比上量取的体积50mL，得到步骤2)所得产物乳液的示踪剂固含量为51.6％，用水将步骤2)所得产物稀释至质量浓度为10％，得到分散在水相环境中的平均粒径为637nm的微球示踪剂，并储存待用。
4)依据目标压裂示踪段的现场用液量为416m3，按照实际应用中致密气藏压裂示踪检测限(5mg/L)要求，将步骤3)中所得到的液体示踪剂在压裂施工过程中按一定比例加注到压裂液中，即向压裂液中大约加入20.8mL步骤3)中所得到的微球示踪剂。
图4中(a)所示为实施例3所获得的示踪微球电镜照片，图4(b)为激发光照下的微球荧光发射强度和溶液中示踪剂浓度的回归关系曲线和回归曲线方程，回归曲线及拟合的回归曲线方程可用来作为返排阶段示踪方法的依据，可以看出，制备的微球示踪剂球形度良好，示踪剂浓度与光学值有比较良好的线性对应关系，便于压后返排阶段开展光学测试。
实施例4
1)将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与十二醇聚氧乙烯醚分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
其中，混合溶液中丙烯酰胺的浓度为0.006mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.01mol/L，十二醇聚氧乙烯醚的浓度为0.0036mol/L。
2)将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，并升温到70℃，然后加入过硫酸钾引发乳液聚合反应，过硫酸钾在反应体系中的浓度为0.005mol/L，在70℃下反应6小时，直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，得到产物。
苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为4：1；
丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为50：1。
丙烯酰胺与过硫酸钾的摩尔比为8：1。
3)将步骤2)中所得产物随机均匀中量取一定体积的乳液(如50mL)，过滤得到一定量的固体产物，将固体产物50℃下烘干1小时，称重，重量比乳液的体积50mL，得到步骤2)中所得产物的固含量，然后根据固含量，将步骤2)所得的产物用水稀释，得到液相示踪剂，液相中示踪剂浓度为50g/L。
本发明中根据固含量进行加水进行稀释，避免大批量将步骤2)所得产物进行烘干，直接向步骤2)中所得产物加入水，即得到液相示踪剂。
实施例5
1)将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与壬基酚聚氧乙烯醚分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
其中，混合溶液中丙烯酰胺的浓度为0.01mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.12mol/L，壬基酚聚氧乙烯醚的浓度为0.01mol/L。
2)将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，并升温到70℃，然后加入过硫酸钾引发乳液聚合反应，过硫酸钾在反应体系中的浓度为0.01mol/L，在90℃下反应4小时，直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，得到微球。
苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为30：1；
丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为20：1。
丙烯酰胺与过硫酸钾的摩尔比为1.2：1。
3)将步骤2)中所得产物随机均匀中量取一定体积的乳液(如50mL)，过滤得到一定量的固体产物，将固体产物50℃下烘干1小时，称重，重量比乳液的体积，得到步骤2)中所得产物的固含量，然后根据固含量，将步骤2)所得的产物用水稀释，得到液相示踪剂，液相示踪剂浓度为100g/L。
实施例6
1)将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与十二烷基聚氧乙烯醚分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
其中，混合溶液中丙烯酰胺的浓度为0.02mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.05mol/L，十二烷基聚氧乙烯醚的浓度为0.1mol/L。
2)将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，并升温到70℃，然后加入过硫酸钾引发乳液聚合反应，过硫酸钾在反应体系中的为0.006mol/L，在80℃下反应5小时，直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，得到微球。
苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为10：1；
丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为30：1。
丙烯酰胺与过硫酸钾的摩尔比为4：1。
3)将步骤2)中所得产物随机均匀中量取一定体积的乳液(如50mL)，过滤得到一定量的固体产物，将固体产物50℃下烘干1小时，称重，重量比乳液的体积，得到步骤2)中所得产物的固含量，然后根据固含量，将步骤2)所得的产物用水稀释，得到液相示踪剂，液相中示踪剂浓度为70g/L。
实施例7
1)将丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与十二醇聚氧乙烯醚分散在在水中，室温下搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
其中，混合溶液中丙烯酰胺的浓度为0.04mol/L，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.006mol/L，表面活性性的浓度为0.05mol/L。
2)将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，并升温到70℃，然后加入过硫酸铵引发乳液聚合反应，过硫酸铵在反应体系中的为0.008mol/L，在75℃下反应5小时，直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，得到微球。
苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为20：1；
丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为40：1。
丙烯酰胺与过硫酸铵的摩尔比为6：1。
3)将步骤2)中所得产物随机均匀中量取一定体积的乳液(如50mL)，过滤得到一定量的固体产物，将固体产物50℃下烘干1小时，称重，重量比乳液的体积，得到步骤2)中所得产物的固含量，然后根据固含量，将步骤2)所得的产物用水稀释，得到液相示踪剂，液相示踪剂浓度为80g/L。
本发明制备的微球适用于深层致密气藏水平井压裂完成后返排示踪监测评价。
本发明利用化学反应将荧光素钠以共价连接的方式负载在微球载体的表面制备荧光微球，这种方法得到的微球的荧光物质分布比较均匀，微球表面的荧光物质是以荧光点的形式分散接枝在微球的外表，制备得到的基于聚合物荧光微球的示踪剂有较好的稳定性和分散性，制得的液体示踪剂在pH、温度和离子浓度的影响下均保持优异的动力学稳定性。此外，未经离心处理的样品室温下存放数日未出现破乳絮凝现象。
Claims (10)
1.适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.丙烯酰胺、N,N’－亚甲基双丙烯酰胺与表面活性性分散在在水中，得到混合溶液；
S2.将苯乙烯和荧光素钠加入到混合溶液中，加热后加入引发剂，在70℃～90℃下反应直到反应液体变为黄色乳液且颜色深度不再发生变化，得到适用于深层气藏水平井返排示踪的微球。
2.根据权利要求1所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，表面活性性为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基聚氧乙烯醚。
3.根据权利要求1所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，混合溶液中丙烯酰胺的浓度为0.006mol/L～0.04mol/L。
4.根据权利要求1所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，N,N’－亚甲基双丙烯酰胺的浓度为0.006～0.12mol/L。
5.根据权利要求1所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，表面活性性的浓度大于或等于临界胶束浓度0.0036mol/L。
6.根据权利要求1所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，引发剂为过硫酸铵溶液或过硫酸钾溶液，过硫酸铵或过硫酸钾溶液的浓度为0.005mol/L～0.01mol/L。
7.根据权利要求6所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，丙烯酰胺与过硫酸铵或过硫酸钾的摩尔比为(1.2～8)：1。
8.根据权利要求1所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，苯乙烯与丙烯酰胺的摩尔比为4：1～30：1。
9.根据权利要求1所述的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的制备方法，其特征在于，丙烯酰胺与荧光素钠的摩尔比为(20～50)：1。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述方法制备的适用于深层气藏水平井返排示踪的微球的应用，其特征在于，将微球加入到水中，然后在压裂施工过程中加注到压裂液中，得到适用于具体致密气藏的压裂返排示踪工作液体，并在压裂阶段展开示踪功能，并在施工结束后进行光学计量，实现示踪目的。
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