專利名稱：一種放射性同位素示蹤劑制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放射性同位素示蹤劑制備方法，特別是涉及一種以放射性同位素鋇-131為特征標(biāo)識物的用于注入剖面測井的放射性同位素示蹤劑制備方法。
背景技術(shù)：
在此處鍵入技術(shù)領(lǐng)域描述段落。油田進(jìn)入中后期開發(fā)采油階段后，利用人工注水或聚合物來保持油層壓力，達(dá)到提高最終采收率的目的。為獲得層段和小層的注入狀況信息，油田廣泛采用放射性同位素示蹤法來測量注入井的吸水剖面。通常將放射性同位素示蹤劑在規(guī)定深度上釋放，示蹤劑與井內(nèi)注入物形成活化懸浮液，當(dāng)選擇的示蹤劑直徑與地層孔隙直徑相當(dāng)時，懸浮液中的注入物進(jìn)入地層，而示蹤劑則濾積在井壁上。地層的注入量與濾積在該段地層井壁上的示蹤劑量和示蹤劑的放射性強(qiáng)度三者之間成正比關(guān)系，通過對比示蹤劑在地層濾積前后測得的伽瑪測井曲線，計算對應(yīng)射孔層位上曲線疊合異常面積的大小，來反映該層的吸收能力，采用面積法解釋各層的相對吸入量，從而確定注入井的分層吸水剖面情況。目前廣泛使用的吸水剖面放射性同位素示蹤劑有兩種以活性炭作為同位素載體和以工業(yè)催化劑粗孔硅膠作為同位素吸附載體，然后用蟲膠片包裹制成的放射性同位素鋇-131示蹤劑，后者做到了示蹤劑的粒徑可控化，調(diào)節(jié)了示蹤劑的濕密度，一定程度上克服了示蹤劑下沉問題。但是這兩種示蹤劑不同程度上存在濕密度較大、密度不均勻、示蹤劑下沉、放射性沾污、同位素脫附、示蹤劑團(tuán)聚、耐溫耐壓性能不佳等問題，造成測井結(jié)果失真，給測井生產(chǎn)帶來困擾，已經(jīng)不能滿足測井需要。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種放射性同位素示蹤劑制備方法，通過該方法制備的放射性同位素示蹤劑具有濕密度小、密度均勻、懸浮性好、在注入液中不聚團(tuán)、不會產(chǎn)生下沉上浮現(xiàn)象；同位素脫附率低，放射強(qiáng)度穩(wěn)定；同位素粘污?。荒蜏剡_(dá)到120°C，耐壓達(dá)到60Mpa等特點。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下
一種放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于所述制備方法包括以下步驟 用酸溶解含有放射性同位素的碳酸鹽；
將多孔載體浸入溶液，用多孔載體吸附同位素離子，然后在溫度100-30(TC下攪拌一定時間至多孔載體干燥；
待多孔載體干燥后，加入沉淀劑溶液，用沉淀劑固定同位素離子，在溫度100-300°C下干燥；
對干燥后的多孔載體進(jìn)行表面處理，按先后順序加入樹脂膠、防靜電劑、耐溫樹脂和表面活性劑，用樹脂膠對多孔載體表面的孔洞進(jìn)行封堵，與沉淀劑共作以控制示蹤劑的比重和防止示蹤劑脫附，用防靜電劑去除因示蹤劑互相磨擦產(chǎn)生的靜電，用耐溫樹脂增強(qiáng)示蹤劑的高溫穩(wěn)定性，用表面活性劑增強(qiáng)示蹤劑表面的親水性；
對多孔載體進(jìn)行表面處理后，得到用于吸水剖面測井的放射性同位素示蹤劑。進(jìn)一步的，所述放射性同位素為同位素鋇-131。進(jìn)一步的，多孔載體負(fù)載同位素離子后，需按先后順序加入樹脂膠、防靜電劑、耐溫樹脂和表面活性劑進(jìn)行表面處理，每百毫升多孔載體用量分別為40-70ml、0. 1-0. 15g、 40-60ml、6-8ml ；處理溫度分別為:60-100 "C>80-120°C> 100-180°C>75-120°C ；處理時間分別為:9-13h、2-5h、8-12h、6-8h ；攪拌轉(zhuǎn)速分別為:20-50 min-l、20_70 min-l, 30-60 min-l、25_80 min-1。進(jìn)一步的，含有放射性同位素的碳酸鹽的用量為每升多孔載體25_35mCi為宜。進(jìn)一步的，溶解碳酸鹽所用的酸，優(yōu)選為濃度為40% 70%的高氯酸或硝酸。進(jìn)一步的，所用的多孔載體為細(xì)孔硅膠、離子交換樹脂或球形活性炭。進(jìn)一步的，所用的多孔載體的粒徑根據(jù)地層滲透率、孔隙度和注入量進(jìn)行選擇，如 100 μ m-300 μ m , 300 μ m-600 μ m，600 μ m_900 μ m 等。進(jìn)一步的，所用的沉淀劑為能與放射性同位素離子形成難溶物的可溶性鹽，如碳酸鹽或硫酸鹽，再如碳酸鈉或硫酸鈉等，每百毫升多孔載體的用量為0. 4-0. 55g。進(jìn)一步的，所用的樹脂膠、防靜電劑、耐溫樹脂和表面活性劑可用市面常見試劑。本發(fā)明的放射性同位素示蹤劑制備方法，同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點
1，本發(fā)明適用于固態(tài)注入剖面示蹤劑的生產(chǎn)，該方法簡便宜行，生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境要求低，對操作人員傷害??；
2，利用本發(fā)明制備的放射性同位素示蹤劑，在吸水剖面測井生產(chǎn)中測井效果好，資料精度高，能真實反映吸水剖面；
3，利用本發(fā)明制備的放射性同位素示蹤劑，具有以下特點濕密度小，密度均勻，懸浮性好，在注入液中不聚團(tuán)，不會產(chǎn)生下沉上浮現(xiàn)象；同位素脫附率低，放射強(qiáng)度穩(wěn)定；同位素粘污小；耐溫達(dá)到120°C，耐壓達(dá)到60Mpa。


圖1為利用本發(fā)明制備的放射性同位素示蹤劑的靜態(tài)脫附率。圖2為利用本發(fā)明制備的放射性同位素示蹤劑的動態(tài)脫附率。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一地詳細(xì)介紹，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。實施例1
將活度30mCi的含放射性同位素鋇-131的碳酸鋇溶解于30ml 40%的高氯酸中，然后稀釋至500ml，稱取IL粒徑300-600 μ m細(xì)孔硅膠加入溶液中，在溫度100-300°C下攪拌5 個h，在硅膠干燥后，加入200mlJ%的硫酸鈉溶液，在溫度100-30(TC下干燥，其后，按先后順序進(jìn)行以下處理①加入樹脂膠400ml，60°C、轉(zhuǎn)速20 min-1下攪拌9h;②防靜電劑lg， 80°C、轉(zhuǎn)速20 min-1下攪拌2h;、③耐溫樹脂400ml，100°C、轉(zhuǎn)速30 min-1下攪拌8h;④表面活性劑60ml，75°C、轉(zhuǎn)速25 min-1下攪拌他。最后得到用于吸水剖面測井的放射性同
4位素示蹤劑。 性能測試如下將制備的示蹤劑在蒸餾水中浸泡池后，測量比重為1. 03-1. 06g/ cm3 ；將示蹤劑置于滌綸紡織袋中，放入水壓試驗裝置，增加到60Mpa，恒壓6h，破損率小于 5% ；取20mCi示蹤劑，用活度計測量示蹤劑在蒸流水中浸泡一定時間前后的活度變化，靜態(tài)脫附率見圖1 ；取20mCi示蹤劑，用活度計測量示蹤劑在75°C水流中一定時間前后的活度變化，動態(tài)脫附率見圖2。
權(quán)利要求
1.一種放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于所述制備方法包括以下步驟用酸溶解含有放射性同位素的碳酸鹽；將多孔載體浸入溶液，用多孔載體吸附同位素離子，然后在溫度100-30(TC下攪拌一定時間至多孔載體干燥；待多孔載體干燥后，加入沉淀劑溶液，用沉淀劑固定同位素離子，在溫度100-300°C下干燥；對干燥后的多孔載體進(jìn)行表面處理，按先后順序加入樹脂膠、防靜電劑、耐溫樹脂和表面活性劑，用樹脂膠對多孔載體表面的孔洞進(jìn)行封堵，與沉淀劑共作以控制示蹤劑的比重和防止示蹤劑脫附，用防靜電劑去除因示蹤劑互相磨擦產(chǎn)生的靜電，用耐溫樹脂增強(qiáng)示蹤劑的高溫穩(wěn)定性，用表面活性劑增強(qiáng)示蹤劑表面的親水性；對多孔載體進(jìn)行表面處理后，得到用于吸水剖面測井的放射性同位素示蹤劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于所述放射性同位素為同位素鋇-131。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于多孔載體負(fù)載同位素離子后，需按先后順序加入樹脂膠、防靜電劑、耐溫樹脂和表面活性劑進(jìn)行表面處理，每百毫升多孔載體用量分別為40-70ml、0. 1-0. 15g、40-60ml、6-8ml ；處理溫度分別為=60-100 "C>80-120°C> 100-180°C>75-120°C ；處理時間分別為9-13h、2-5h、8_12h、 6-8h ；攪拌轉(zhuǎn)速分別為:20-5020-7030-6025-80 mirT1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于含有放射性同位素的碳酸鹽的用量為每升多孔載體25-35mCi。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于溶解碳酸鹽所用的酸為濃度為40% 70%的高氯酸或硝酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于所用的多孔載體為細(xì)孔硅膠、離子交換樹脂或球形活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于所用的多孔載體的粒徑根據(jù)地層滲透率、孔隙度和注入量進(jìn)行選擇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于所用的沉淀劑為能與放射性同位素離子形成難溶物的可溶性鹽，每百毫升多孔載體的用量為 0. 4-0. 55g0
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射性同位素示蹤劑制備方法，其特征在于所用的樹脂膠、防靜電劑、耐溫樹脂和表面活性劑可用市面常見試劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種放射性同位素示蹤劑制備方法，包括用酸溶解含有放射性同位素的碳酸鹽；將多孔載體浸入溶液，吸附同位素離子，然后在溫度100-300℃下攪拌一定時間至多孔載體干燥；待多孔載體干燥后，用沉淀劑固定同位素離子，在溫度100-300℃下干燥；對干燥后的多孔載體進(jìn)行表面處理，按先后順序加入樹脂膠、防靜電劑、耐溫樹脂和表面活性劑；對多孔載體進(jìn)行表面處理后，得到用于吸水剖面測井的放射性同位素示蹤劑。該方法簡便宜行，制備的吸水剖面測井示蹤劑濕密度小，密度均勻，懸浮性好，在吸水液中不聚團(tuán)，不會產(chǎn)生下沉上浮現(xiàn)象；同位素脫附率低，放射強(qiáng)度穩(wěn)定；同位素粘污小；耐溫達(dá)到120℃,耐壓達(dá)到60Mpa。
文檔編號E21B47/00GK102182442SQ201110057628
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者華成武, 呂曉華, 孟闖, 遆永周, 鄧剛 申請人:河南省科學(xué)院同位素研究所有限責(zé)任公司