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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