油田示踪技术PDF电子书下载

第一章　放射性基础 1

第一节 引言 1

第二节　放射性 2

一、活度和半衰期 2

二、计数统计学 3

三、递次放射性衰变 4

四、放射性平衡 5

五、核衰变过程 7

六、特征能量 10

第三节　射线同物质间的相互作用 12

一、α粒子和其他带正电荷离子 12

二、β粒子和正电子 12

三、伽马射线（和X射线） 13

四、伽马射线的衰减 14

五、中子同物质的相互作用 18

第四节　放射性物质的来源 21

一、原始时代存在的放射源 21

二、人工生产的材料 22

三、宇宙射线 23

参考文献 23

第二章　测量和应用 25

第一节 引言 25

第二节 辐射的检测和测量方法 25

一、射线同物质的相互作用 25

二、检测效率和几何条件 25

三、信噪比 26

第三节 气体计数器中电荷的收集 26

一、外加电压的影响 27

二、脉冲计数和电流计数 27

三、电离室 28

四、正比计数器 29

五、盖革—米勒计数器 30

六、计数器坪区同脉冲高度坪区的关系 30

第四节　计数系统 30

一、简单计数器 31

二、计数器测量能量 31

第五节 闪烁探测器 32

一、光电倍增管 33

二、Nal（TI）探测器 34

三、液体闪烁计数器 36

第六节 固态电离探测器 39

一、二极管探测器 39

二、锗探测器 39

三、热释光剂量计（TLD） 40

第七节 中子探测器 40

第八节　计数率仪、多道分析器和多道定标器 40

一、模拟式计数率仪 40

二、多道分析器 41

三、Marinelli量杯 43

第九节　放射性原子的计数 43

一、加速器质谱测定法 43

二、谐振离子谱 43

第十节 常用的核方法 44

一、同位素发生器 44

二、同位素稀释法 46

三、活化分析 47

第十一节 剂量测定法 48

一、剂量单位 48

二、剂量计算 49

第十二节　放射性材料的许可证和控制 51

参考文献 53

第三章　井间水驱示踪剂 55

第一节 引言 55

第二节 水驱示踪剂的功能 55

一、历史和发展 55

二、油藏约束 56

三、放射性示踪剂和未标记的化学示踪剂 57

第三节 水驱放射性标记的示踪剂 58

一、用于矿场的放射性示踪剂 58

二、示踪剂质量控制 60

三、示踪剂的制备 61

四、矿场示踪剂设计 63

五、分析对策 66

六、离子交换色谱 66

七、经典液相色谱法 67

第四节 非放射性标记的水驱示踪剂 70

一、可利用的化学示踪剂 72

二、潜在的示踪剂 72

三、分析方法 73

第五节　矿场示踪剂采样和分析 77

一、常规的矿场采样 77

二、矿场示踪剂连续分析 78

参考文献 81

第四章　矿场实例和资料分析 85

第一节 引言 85

第二节　水驱示踪文献 85

第三节　矿场示踪报告 85

一、示踪剂资料同其他矿场测量的关系 86

二、流动机理 87

三、示踪剂运动物理模型 90

四、示踪剂脉冲模拟 92

五、Maljamar区块示踪剂的应用 99

六、阳离子型油层 100

第四节　矿场示踪资料的体积分析 100

一、基本假设 101

二、示踪剂响应曲线 101

三、示踪剂响应的矩分析 102

四、注入水在生产井之间的分布 104

五、北西断块矿场结果 108

六、计算方法 108

参考文献 113

第五章　非常规水驱示踪 117

第一节 引言 117

第二节　应用示踪剂测定残余油饱和度 117

一、应用方法 117

二、分配示踪剂 118

三、示踪方法 118

四、单井示踪测试法确定残余油饱和度 123

五、两口井示踪测试（TWTT）法确定残余油饱和度 127

第三节　观察井 131

一、优点和缺点 132

二、测井观察井 132

三、示踪测试测井观察井的设计 137

四、采样观察井 141

五、观察井示踪剂注入的监测 142

第四节 井间反应 143

第五节 裂缝中的流动 145

第六节 井下注入和采样 146

参考文献 146

第六章　井间气体示踪 149

第一节 引言 149

第二节 油田应用的气体示踪剂 149

一、化学和物理约束 149

二、历史和发展 149

第三节 气体示踪剂的非理想特征 151

一、气体示踪剂的分配和注入气体的速度 151

二、气体示踪方法 152

第四节　矿场过程 153

一、示踪过程和设计 153

二、采样和分析 154

第五节　矿场示踪测试 157

一、气体示踪和油藏描述 157

二、气顶中的残余油饱和度 158

三、追踪注入的溶剂（MI） 162

四、矿场测试结果 163

第六节 蒸汽驱示踪 169

一、蒸汽特性 170

二、蒸汽驱示踪的矿场应用 171

第七节 非常规储层中的气体示踪 175

参考文献 176

第七章　井筒示踪 181

第一节 引言 181

第二节 示踪剂快中子活化 182

一、套管后面的漏失 182

二、氧活化测井 182

三、其他快中子活化 188

第三节 测—注—测示踪方法 189

一、中子活化盐水示踪剂测定残余油 189

二、中子活化硼示踪剂测定含水饱和度 190

第四节 用于井下措施的放射性示踪剂 191

一、伽马射线能谱分析 192

二、根据示踪剂资料确定措施的穿透深度 196

三、井下示踪方法 197

四、矿场实例 200

五、确定裂缝走向 201

六、额外的背景干扰：放射性水垢 203

第五节　其他伽马射线示踪方法 203

一、套管后面的胶结 204

二、井的示踪方法 205

第六节　生产测井 205

一、注水井测井 206

二、示踪剂稀释法测井 209

三、用同位素发生器的生产测井 214

四、蒸汽井注入测井 217

第七节　钻井过程示踪监测 220

一、钻井液水侵 220

二、钻头的磨损 221

参考文献 222

第八章　设备运行中的示踪 227

第一节 引言 227

第二节　流量测量 227

一、同位素稀释法 227

二、脉冲速度法 231

第三节 流量的应用 232

一、单相和多相流动 232

二、管道中的沉积物 233

三、管道流量的示踪测量 234

第四节 管道和集输管线中的流动状态 236

一、单能量伽马射线的透射 236

二、三相流中双能量伽马射线 237

三、三相流中双重检测器和双能量系统 239

四、伽马射线背散射 240

五、中子方法 241

六、综合方法 241

第五节 地下储气库 242

一、地下储存气的示踪 242

二、使用氪—85预检储气库的完整性 242

三、监测地下储气库气体混合情况的氢示踪剂 243

四、用示踪剂发现问题 244

第六节　油、水、气分离器 244

一、油水分离器 244

二、API分离器的水力学特征 245

三、油田分离器的水力学特征 245

第七节 腐蚀和冲蚀 251

一、腐蚀和冲蚀的监测 251

二、腐蚀的处理 252

第八节 结垢的监测和处理 253

第九节　管道泄漏 254

第十节　环境监测 254

一、天然存在的放射性物质（NORM） 255

二、需要关注的其他环境问题 255

参考文献 256

附录A　应用解析流动模型设计和分析示踪剂脉冲测试 262

第一节 引言 262

第二节 井网几何形状的平面稀释作用 263

一、五点井网突破曲线 263

二、通用井网突破曲线 265

三、各种井网突破曲线的相互关系 266

第三节 混合作用的平面稀释 266

一、基本原理 266

二、线性系统中的混合 267

三、流管内的混合 268

第四节 均匀井网中的示踪剂响应 269

一、公式 269

二、示踪剂开采曲线的转换 270

三、吸附和衰变 271

第五节 示踪剂在不规则和不封闭井网中的流动 273

第六节 分层油藏中的示踪剂响应 274

一、分层 274

二、多层非均质性定义 275

第七节　拟合示踪剂突破资料 278

一、非线性回归 278

二、Loco矿场示踪测试的解释 279

三、平面非均质性 281

第八节 示踪测试设计 282

一、以单层为基础的设计 283

二、以分层为依据的设计 283

三、根据Dykstra-Parsons系数VDPP设计 285

第九节 井网突破曲线的推导 285

术语 286

符号 288

误差函数（美国国家标准局，1965） 288

参考文献 290

附录B　本书所用英制单位换算关系 292