CN1081491A - 一种放射性同位素示踪测井方法 - Google Patents

一种放射性同位素示踪测井方法 Download PDF

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本发明提供了一种放射性同位素示踪测井方法， 该方法是将铟-113m发生器产生的113mIn核素的洗 脱液分别附着在气体、固体、液体载体上，作为放射性 同位素测井施工的示踪载体，释放于测量井中，测量 气井产气流量，注水井吸水剖面，生产井产液流量，通 过测井仪器获得测量结果。该方法对环境污染小，核 素半衰期短，载体无毒性，脱附率低，无下沉和失踪等 问题，是一种理想的放射性同位素示踪测井方法。

Description

本发明属于一种放射性同位素示踪测井方法，特别是用113mIn作示踪核素与载体结合测量气井、油井、注水井的方法。
应用放射性同位素示踪技术在油田开发测井中已有几十年的历史，在测井中曾使用过的放射性示踪核素有十几种，但都因这些核素的半衰期过长而给环境保护，重复测井、仪器维修带来困难。有的核素易从载体上脱附，有的则存在沾污、下沉、失踪等问题。后来应用铟-113m发生器产生的113mIn核素的洗脱液作为示踪载体，装入释放器，释放于测量井中，直接用来测生产井的流量，通过测井仪器获得测量结果。但其密度大于1g/cm3（原油密度一般为0.86g/cm3）与产液密度相差较大，而不能同步流动，造成动态测量误差而不能应用。利用113mIn与载体结合测量气井、油井、注水井的方法未见报道。
本发明的目的在于提供一种短半衰期示踪核素与载体结合测量气井、油井、注水井的方法。
本发明选用由铟-113m发生器产生的113mIn为示踪核素。113mIn的母体为113Sn，113Sn的半衰期为115天，因此，一个50毫居里的发生器可以使用一年，发生器安装在野外测井作业车上，现场生成，随用随取。113mIn核纯度高（大于99.9%）放射性杂质少，无毒性，而且半衰期比曾经使用过的测井用的任何放射性核素的半衰期都短，只有99.5分钟，因此，它对测量井，对测井仪器和环境的污染，一天就可消除。
把由铟-113m发生器产生的113mIn核素洗脱液分别附着在气体、固体、液体载体上作为气井、油井、注水井放射性同位素施工的示踪载体，测量气井的产气流量，生产井的产液流量，注水井的吸水剖面，检查油层的压裂效果，油水层窜通等。
113mIn核素的洗脱液分别与气体、固体、液体载体结合用于测井，对环境污染小，固体载体对放射性核素的吸附能力强，不随温度的变化而脱附，在室温至100℃的范围内，吸附率大于90%，脱附率小于5%，无毒性，无沾污，无下沉和失踪等问题。
本发明的方法是：用0.05mol/l的盐酸淋洗铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液，将其萃取在低沸点易挥发的有机溶剂（如乙醚）中作为气体示踪载体，以雾化释放器释放于气井中，测量气井的产气流量，吸气剖面，气罐、气管的泄漏等，通过测井仪器获得测量结果。
用0.05mol/l的盐酸淋洗铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液，然后将其吸附在固体载体（如离子交换树脂微球、活性炭微球或活性炭颗粒）上作为固体示踪载体，其密度为1.00～1.06，1.05～1.10，1.10～1.25，粒度为30μm～100μm，100μm～300μm，300μm～500μm，500μm～700μm等，脱附率＜5%，将这些示踪载体装入释放器中在井下释放，测量注水井吸水剖面，通过测井仪器获得测量结果。
用0.05mol/l的盐酸淋洗铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液，将其萃取或混入溶于油不溶于水或溶于水不溶于油的液体载体（如正丙醇煤油等）中，作为液体示踪载体，其密度与产液或注入水几乎相等，误差不大于±0.02g/cm3，因而可与产液或注入水同步流动。将液体示踪载体释放入井中，测量油井的产液流量或注水井的注入水流量，通过测井仪器获得动态测试结果。
本发明具有以下积极效果：
采用113mIn作示踪核素与载体结合用于测井的方法，放射性核素半衰期短、无毒性，对环境污染小，解决了其它核素从载体上脱附，产生滑脱，失踪、下沉、上窜等问题。而且示踪载体比重与产液或注入水相近，动态测试结果准确。该方法是一种理想的放射性同位素测井方法。
现结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
用0.05mol/l的盐酸淋洗已运入放射性同位素测井施工现场的铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液，将洗脱液转入分液漏斗中，加一定量的氢碘酸，使其浓度为1.0±0.5mol/l，加上乙醚，萃取5分钟，静止分层弃去水相，将有机相转入雾化释放器中，得到113mIn作示踪核素的乙醚萃取液气体示踪载体，用雾化释放器在气井或被测气体中雾化释放，通过测井仪器获得测试结果。
实施例二
用0.05mol/l的盐酸淋洗已运入放射性同位素测井施工现场的铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液。取强酸性阳离子树脂，用去离子水浸泡24小时，再用1mol/l的盐酸浸泡24小时，洗至中性，沥去水份、与体积比为0.5～1的113mIn洗脱液混合，113mIn则吸附于树脂中，得到113mIn作示踪核素的树脂微球固体示踪载体（密度为1.05～1.10g/cm3，粒度为300μm～1200μm），5分钟后装入释放器中在井下释放，测量注水井的吸水剖面，通过测井仪器得到测试结果。该载体对113mIn的脱附率几乎为零，实验结构如下表：
树脂微球载体对113mIn的吸附和脱附率
时间（分） 5 10 15 20 25 30 45
吸附率（％） 99.7 98.7 99.9 99.7 99.9 100 99.8
脱附率（％） ～0 ～0 ～0 ～0 ～0 ～0 ～0
实施例三
用0.05mol/l的盐酸淋洗已注入放射性同位素测井施工现场的铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液。将洗脱液与一定量的正丙醇（密度0.804g/cm3）混合，得到113mIn作示踪核素的可溶于水，不溶于油的液体示踪载体，然后转入液体释放器，释放于生产井中，测量原油产液的流量，通过测井仪器获得测试结果。
实施例四
用0.05mol/l的盐酸淋洗已运入放射性同位素测井施工现场的铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液。把P204试剂（密度0.973g/cm3）和煤油（0.785g/cm3）混合，再加一定量的溴仿（密度2.902g/cm3）调整比重。将混合液再与113mIn洗脱液混合，得到113mIn作示踪核素的可溶于油，不溶于水的液体示踪载体，然后转入液体释放器，释放于注水井中，测量注水井的单层吸水量。或释放于生产井中，测量原油产液的流量，通过测井仪器获得测试结果。

Claims (4)

1、一种放射性同位素示踪测井方法，用盐酸淋洗铟-113m发生器，得到113mIn洗脱液，作为示踪载体，然后装入释放器，释放于测量井中，通过测井仪器获得测试结果，其特征在于：本发明所述的测井方法的示踪载体是将113mIn洗脱液分别附着在气体、固体、液体载体上，成为以113mIn作示踪核素与载体结合的示踪载体。
2、按照权利要求1所述的测井方法，其特征在于：113mIn洗脱液附着的气体载体为低沸点易气化的有机物。
3、按照权利要求1所述的测井方法，其特征在于：113mIn洗脱液附着的固体载体为离子交换树脂微球、活性炭微球或活性炭颗粒。
4、按照权利要求1所述的测井方法，其特征在于：113mIn洗脱液附着的液体载体为液态有机试剂。
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