同位素載體

在研究各類核衰變和核反應過程產物的化學性質和測定它們的產額時常到同位素載體。1934年約里奧－居里用紅磷和氮化硼中的氮作為磷30和氮13的載體，成功地從輻照靶中分離出磷30和氮13，首次發現人工放射性核素。加入的同位素載體與微量元素應該處於相同的化學狀態（氧化態、絡合物形式等）或者兩者能迅速進行同位素交換，否則可能達不到載帶的目的。例如，磷酸鈉不能載帶處於不同氧化態的放射性磷。在被載帶物質的化學狀態不能確定時，最好加入各種不同狀態的載體，然後用適當的反應使該元素的狀態共同化。利用同位素載體的缺點是不能獲得比活度較高的核素──無載體核素，因為它與載體進一步分離十分困難。另外，在研究新發現的核素時，尚不知它的同位素載體。

油田水驅方式多為分層配注方式，對於非均質油田，為了解決由於油層厚度和滲透率差異造成的各段吸水量不均勻的矛盾，在注水井內下入封隔器、配水器，用井下水嘴的節流作用人為的控制各段吸水強度對注水井進行注水。對於配注井來説，同位素五參數是主要的測井項目，但同位素顆粒的特性將影響着其懸浮液在井內的運動情況，比如：同位素的密度、同位素顆粒在液體中的離散度、同位素顆粒沾污、耐壓、耐温、脱附率等。正常的注水條件下，用放射性同位素釋放器將吸附有放射性同位素離子的固相載體釋放到注水井中預定的深度位置，載體與井筒內的注入水混合，並形成一定濃度的活化懸浮液，活化懸浮液隨注入水進入地層。由於放射性同位素載體的直徑大於地層孔隙喉道，活化懸浮液中的水進入地層，而同位素載體濾積在井壁地層的表面。地層吸收的活化懸浮液越多，地層表面濾積的載體也越多，放射性同位素的強度也相應的增高，即地層的吸水量與濾積載體的量和放射性同位素的強度成正比。 ^[1] 

同位素示蹤劑載體的物理參數,尤其是顆粒的密度，是造成測試效果不準確的重要因素。同位素顆粒實際密度與水的密度有差異，同位素顆粒在井內隨水運動的能力下降，使得同位素的相對吸入量與水的相對吸入量相差過大，超過 20%，影響測試資料的準確度。同位素顆粒密度對測井效果起着至關重要的作用，想要解決密度問題可以從以下幾方面的改進來提高測試效果：

1)利用多空隙材料製作新型同位素顆粒，具有一定的孔隙結構，可以降低顆粒的密度，提高同位素顆粒隨水運動的能力，得到均勻的懸浮液；

2)用密度較小的同位素顆粒在其表面噴灑表面活性劑，使其包裹同位素顆粒，讓顆粒的密度趨近於標準值，同時還可減小顆粒的離散度；

3)在同位素顆粒中混入標準密度的冷球，使其總體密度趨近於標準密度，還可減少同位素顆粒在工具位置的沾污，提高測試資料準確度。 ^[2] 

在油田注水開發中，需要對注入剖面進行精細解釋，在解釋時較準確的確定各層的相對吸水量有助於制定合理的配注方案，從而為油田開發提供相應的調剖堵水依據。 ^[3] 

在注水井注水管柱和井下工具十分清潔且正常注水條件下，含示蹤劑的懸浮液先在注入水中以紊流狀態均勻混合，隨後在注入水的作用下推向地層，示蹤劑的粒度相對地層表面較大，所以會濾積地井壁上，各吸水層在吸水的同時也吸收了 ¹³¹Ba 微球顆粒，即：

1）¹³¹Ba 微球在懸浮液中混合均勻，即懸浮液中示蹤劑的濃度一定；

2）示蹤劑載體隨注入流體均勻地濾積在射孔井段的各地層表面上。則同位素濾積量與地層的吸水量、放射性強度之間成正比關係。

油田現場應用表明，隨着多年的注入開發，受井況、注入水質、同位素顆粒的影響，¹³¹Ba微球顆粒會沾在注水管柱和井下工具上，使得同位素濾積量與地層的吸水量、放射性強度之間的正比關係發生變化，並在測井曲線上顯示為相應的假異常，即沾污現象。 ^[4] 

當某一吸水層受到沾污影響，對應的井下管柱和工具受腐蝕而吸附同位素載體顆粒時，同位素載體在活化液中的深度會降低，使本該濾積到相應地層上的載體顆粒減少，那麼相應的濾積量也減少，使得儀器測量到的放射性強度減弱，在解釋時同位素曲線與基線的包絡面積減少，若還按原來與地層吸水量正比關係進行計算，則算出的地層吸水量比實際偏小，由於各吸水層水量按包絡面積進行比例分配，其它未受沾污影響的吸水層算出的吸水比例會偏大，影響了同位素解釋的精度。為提高解釋精度,應對沾污面積進行歸位計算。 ^[5] 

根據沾污校正的數學模型，在同位素吸水剖面面積計算完以後將校正前沾污面積進行計算，然後分別校正到相應的各吸水層中，基本恢復了地層吸水量、同位素濾積量、放射性強度三者之間的正比例關係，能夠較真實地反映地層的吸水狀況。