用于稠油注汽测井的放射性同位素示踪剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及民用非动力核应用领域，具体说是涉及一种用于稠油注汽测井的放射性同位素示踪剂及其制备方法。进一步说，核测井一般指放射性测井，按探测射线的类型分为两大类，即探测伽马射线的伽马射线测井技术和探测中子的中子测井法。本发明属于伽马射线测井技术。

背景技术

为了提高石油采收率，目前各油田广泛采用向地下油层注入水、热蒸汽或化学聚合物等排驱采油技术。其中，注水、注聚合物只适合常规轻质油藏，对稠油的开采必须注入热蒸汽（主要是300°C-500°C水蒸气）进行排驱采油。常规轻质油藏的开发时间已经超过了几十年，逐步枯竭，但是世界上稠油的储量越来越丰富，在潜在储量方面比已探明的普通原油储量多6倍。与常规原油相比，稠油具有较大的相对密度、较高粘度。热蒸汽可以让稠油的密度、粘度大幅度降低，让原油流动起来，使稠油油藏更多地被采收出来。因而稠油开采主要采用注热蒸汽（注汽）采油。

不过，不管是向地层中注入水、汽或是化学聚合物，先决条件都是要先确定油层深度、分布状况等。只有掌握这些信息之后才能确定合理的注采工艺，实现提高原油采收率的目的。目前收集地层原油信息的主要途径是对注入井进行剖面测井。剖面测井有许多方法，其中同位素示踪测井具有灵敏度高、分辨时间短、性能稳定等优点，是一种广泛应用的测井技术。

目前的同位素示踪剂只能用于常规轻质油井的测井要求，即注水、注聚剖面测井的使用要求，达不到稠油油井注汽剖面测井的要求。原因在于，注汽的温度高达300°以上、压力超过20MPa，在这个环境中水汽密度低于1g/cm

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种用于稠油注汽测井的放射性同位素示踪剂及其制备方法。本发明提供的放射性同位素示踪剂可以用于油田稠油注汽测井，也可以用于注水测井、注聚测井，以及其他的勘探测井。

本发明的方法可通过下述技术措施来实现：

本发明的用于稠油注汽测井的放射性同位素示踪剂包括采用无机材料制备而成的呈空心微球结构的中空核壳，外壳为三层，放射性同位素

本发明的制备方法步骤如下：

a、磷酸铝包覆中空玻璃微球：将中空玻璃微球加入到浓度为3%-20%的磷酸盐水溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为3%-20%的铝盐水溶液中，搅拌均匀，转移至密闭容器内，在150°C~300°C的温度条件下反应2-6小时，然后移出，收集微球；所述磷酸盐和铝盐的质量比为1:0.4~1:3.5；

b、氯化银沉积在磷酸铝的包覆层中：把步骤a所得微球加入到浓度在0. 1%-10%范围内的硝酸银水溶液中，搅拌均匀，滴加浓度在0.05%-10%范围内的盐酸或盐酸盐的水溶液，所述硝酸银和盐酸或盐酸盐的质量之比为1:1~1:1.2，然后收集微球；

c、

d、用磷酸铝进行第二次包覆，把碘（

本发明中所述磷酸盐是取自钠、钾和铵的正磷酸盐、酸式磷酸盐、聚磷酸盐或偏磷酸盐中的任意一种。所述铝盐是取自硫酸铝、氯化铝或硝酸铝中的任意一种。

在步骤a中，在中空玻璃微球表面包覆磷酸铝；在步骤b中，磷酸铝层吸附氯化银；在步骤c中，

本发明使用放射性碘

本发明的有益效果如下：

本发明所提供的放射性同位素示踪剂具有耐高温高压、超轻等特点，放射性元素不会脱附，不会产生放射性污染，测井资料准确。所述示踪剂可以用于稠油注汽测井，当然也可以用于注水、注聚测井，以及其他勘探测井。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例作进一步描述：

实施例1

称取中空玻璃微球（平均粒径55μm，体积密度0.30-0.34g/cm

将微球加入到1000ml硝酸银水溶液（浓度0.3%）中，高速搅拌均匀，缓慢滴加110ml氯化钠水溶液（浓度0.1%），耗时1小时，收集微球。

在铅玻璃密闭的操作台内，把微球加入到1000ml碘（

实施例2

称取中空玻璃微球（平均粒径30μm，体积密度0.58-0.64g/cm

将微球加入到1000ml硝酸银水溶液（浓度0.3%）中，高速搅拌均匀，缓慢滴加70ml盐酸（浓度1%），耗时1小时，收集微球。

在铅玻璃密闭的操作台内，把微球加入到1000ml碘（