《放射性同位素井间示踪技术规范》

ICS

CCS

团体标准

T/CIRAXXXXX—2025

放射性同位素井间示踪技术规范

Technicalspecificationsforradioisotopeinterwelltracing

点击此处添加与国际标准一致性程度的标识

（征求意见稿）

2025年11月12日

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国同位素与辐射行业协会发布

T/CIRAXXXXX—2025

放射性同位素井间示踪要求

1范围

本文件规定了放射性同位素井间示踪测试中示踪剂的选用、施工、检测、解释的一般原则和要求。

本文件适用于放射性示踪剂在油田和地热矿藏等地下资源开发中的井间示踪测试活动，其它野外

示踪活动也可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB18871电离辐射防护与辐射源安全标准

GB11930-2010操作非密封源的辐射防护规定

GB11806-2019放射性物品安全运输规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

井间示踪测试interwelltracertest

井间示踪测试是利用示踪剂跟踪注入流体在地层中运动状况，通过在生产井上检测示踪剂的开采

动态特征，研究井间储层连通性的方法。

3.2

示踪剂tracer

示踪剂是示踪测试中随流体一起注入系统的化学物质，能与流体一起运动，监测跟踪注入流体的运

动轨迹。

3.3

示踪剂突破tarcerbreakthrough

示踪剂突破是指产出井流体中的示踪剂检测浓度值超过本底浓度3σ，表明注入井和产出井之间存

在明显的连通性。

3.4

示踪剂响应曲线tarcerrespondedcurve

4

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示踪剂响应曲线是指产出井流体中的示踪剂浓度历史曲线。

3.5

本底样品活度backgroundsampleradioactivity

本底样品活度是示踪剂注入前采集样品的放射性活度测量均值。

4一般要求

4.1井间示踪测试包括设计和准备、现场施工和数据解释。

4.2在野外进行放射性同位素井间示踪测试，应遵守相关国家法规要求，经环境保护主管部门批准后方

可进行。

5选择放射性示踪剂的基本原则

5.1选用原则

5.1.1井间示踪测试常用的放射性同位素示踪剂参见附录A，根据井间示踪测试目的、现场具体情况和

辐射防护三原则选择合适的示踪剂，确保辐射防护安全。

5.1.2辐射类型：应选择发射β和γ射线的放射性同位素。

5.1.3热稳定性：示踪剂应在对应岩层温度下保持稳定。

5.1.4本底：所选用的放射性同位素在注入流体和矿藏中没有本底或本底很低。

5.1.5互溶性：示踪剂应能完全溶解在注入流体中。

5.1.6化学反应：示踪剂与储层物质间不发生造成示踪剂损失的化学反应或同位素交换。

5.1.7吸附：示踪剂在储层中的吸附应不影响井间示踪测试目的和结果。示踪剂静吸附和动吸附试验方

法参见附录B。

5.1.8无毒或低毒性：示踪剂在注入井和生产井井口上是安全的，至少应保持在允许的公众限值以内。

5.1.9水驱油田用示踪剂：用于水驱井间示踪测试的水溶性示踪剂应不溶于原油。当用于确定井间剩余

油饱和度时，其中一种示踪剂（分配型示踪剂）应具有向地层原油分配的特性，其分配系数应与水溶性

示踪剂的分配系数有较大的区别。示踪剂分配系数测定方法参见附录C。

5.2示踪剂的配置

在进行多井组、多层示踪测试时，应合理配置示踪剂，避免在同一生产井出现不同来源的同一种示

踪剂。

6放射性示踪剂用量计算

6.1示踪剂用量计算公式

综合考虑示踪剂最低检测限、测试目的、储层地质状况和安全环保等因素，设计示踪剂的用量。放

射性同位素示踪剂的用量使用同位素示踪剂的放射性活度来表示。放射性同位素示踪剂的最小用量值A

通常是10倍的示踪剂最低检测灵敏度（MDL）和示踪剂在储层中的稀释体积（V）的乘积。

A=10×MDL×V（1）

最低检测限（MDL）是指由本底样品所产生的仪器背景信号的3倍值的相应量，或者以本底样品

产生的背景信号平均值的3倍均数标准偏差（SD）。

5

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MDL=3×SD（2）

预期的稀释体积V可根据相关地质资料，使用近似的表示储层矿藏的几何形状计算出来，见式（3）。

2

V=휋푅ℎ푆푤휑（3）

式中：

R——注入井到生产井的距离，采用测试范围内地下注采井距平均值，单位为米（m）；

h——地下储层平均有效厚度，为周围生产井平均有效厚度和注水井有效厚度的平均值，单位为米

（m）；

φ——孔隙度，一般取储量公报中的数值；

Sw——含水饱和度，取近期内密闭取心井相同层位的含水饱和度资料中数值，或近期附近测试层

段内目前含水饱和度平均值。

6.2放射性同位素示踪剂衰变修正

放射性同位素示踪剂的放射性活度随时间衰变，对示踪剂的采出浓度有影响，应按照式（4）进行

衰变修正。

0.693t

T1/2

A0=Ae（4）

式中：

At——考虑同位素衰变影响后的示踪剂用量，单位为贝克（Bq）；

A——未考虑同位素衰变影响的示踪剂用量（按照公式1计算），单位为贝克（Bq）；

t——预计的井间示踪测试周期，单位为天（d）；

T1/2——同位素的半衰期，单位为天（d）。

6.3其它因素的影响

示踪剂的用量估算还应考虑井网类型、地层岩心吸附、周围其它生产层对测试层的影响等因素，若

资料不全或某些影响因素难以准确定量，可采用文献报道值或经验值进行修正。

7示踪剂的注入

7.1放射性示踪剂的准备

7.1.1进行示踪测试的示踪剂应具有质量检测报告、检测方法和防护说明。质量检测报告内容包括但不

限于产品名称、化学分子式、活度、放射性纯度、杂质成分、有效期、生产日期。

7.1.2在放化实验室将放射性示踪剂分装进放射源容器中，测定将要注入的放射性同位素的活度，并记

录示踪剂种类、活度、数量、测量日期和容器编号。

7.2放射性示踪剂的运输

7.2.1井间示踪现场注入用放射性示踪剂经过包装后，其包装运输容器和运输方式应符合GB18806的要

求。

7.2.2放射性同位素示踪剂在矿区注入使用，应事先得到环境保护部门的批准。

7.2.3放射性同位素示踪剂的运输，应事先得到公安部门的运输许可证。

7.3放射性示踪剂注入工艺要求

7.3.1井口正常压力注入试压15min，确保各连接部位不出现渗漏。

6

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7.3.2正常生产时，将示踪剂注入进高压注水井内，注入过程完全密封操作，不得出现任何泄漏，且应

保证其井口注入压力和流量与正常生产时一致。

7.3.3注入完成后应有清洗程序，示踪剂注入后应立即将清水注入管线并注入井中，清洗放射性示踪剂

容器、注入装置和注入管线中残余放射性物质，保证放射性物质不能滞留在注入装置中和注入井井口附

近。

7.3.4记录注入操作的开始和结束时间、注入流体类型、注入量、注入压力、管线来水注入量和注入效

果等。

7.4注入操作要求

7.4.1应缩短连接注入装置管线的关井时间，减少对地下压力场的干扰。

7.4.2示踪剂注入完成后，使用放射性监测仪表检查清洗注入管线的效果，达到国家规定的放射性同位

素在非限制区域中的表面污染和剂量限值。

7.5注入施工报告

注入施工报告模板参见附录4，施工报告中应包含以下内容：

a)示踪剂的名称、示踪剂设计注入量和实际注入量，注入时间；

b)注入井口压力和管线来水注入量；

c)注入施工负责人和矿区监督人签字。

8示踪剂的取样

8.1取样方法

8.1.1用专用取样瓶取样，采样结束后立即盖上瓶盖。各取样瓶上应标明井号和时间，单独使用，不应

交叉使用。单个取样量应大于500mL。

8.1.2油田样品取回后，用滤纸过滤、重力沉降法或其它方法完成油水分离，并将待测样品转移盛放入

样品分析瓶中，盖上瓶盖，贴上标签，标明井号和取样日期，置于阴凉处保存；

8.1.3处理样品的滤纸应单独使用，不应重复使用同一滤纸过滤不同的样品。

8.2取样要求

8.2.1取样间隔时间应根据测试层的渗透率和井距条件确定，遵循先密后疏的原则。

8.2.2取样点应设置在生产井井口附近。

8.2.3注入示踪剂前，各监测井应按照取样间隔时间采集不少于5个本底样品，样品分析的平均值作为

本底样品活度。

8.2.4示踪剂注入后应立即取样，按照取样方案的计划时间和间隔进行取样。

8.2.5示踪剂峰值出现并开始下降后，可适当延长取样间隔时间。

8.2.6当观察到示踪剂采出浓度降至峰值的10%之后，停止取样。

8.2.7避免示踪剂和样品交叉沾染。尤其是严禁取样工具、容器和设备与注入工具、容器和设备交叉使

用或同处一间实验室内。

8.3取样记录

现场取样后应立即完成取样记录的填写，内容包括：

a)测试井组号、生产井号、取样日期（时间）和取样人；

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b)矿区监督人核实后签字。

9示踪样品的分析检测

9.1分析方法

9.1.1本底样品测量

本底样品的放射性活度测量值要求95%的概率处在平均值附近的2个标准偏差区间内。

9.1.2放射性衰变校正

放射性测量应进行放射性衰减校正。

9.1.3β放射性示踪剂

井间示踪测试中最常见的放射性示踪剂是氚（3H）、碳-14（14C）或硫-35（35S）标记化合物。这

些示踪剂采用液体闪烁计数器进行测量。

9.1.4γ放射性示踪剂

γ示踪剂应使用固体闪烁探测器NaI(Tl)或HPGe半导体探测器来测量。

9.1.5示踪剂样品的富集处理

对于示踪剂样品，通常采用适当的样品富集程序，以尽量减少要注入示踪剂用量，提高检测灵敏度。

9.2分析要求

9.2.1样品分析结果应具有可重复、可对比、可追溯性；

9.2.2样品应尽快进行分析，如不能及时分析，应妥善保存样品，防止样品泄漏、变质。

9.2.3应留备份样品，必要时进行复核。

10井间示踪测试结果与解释

10.1资料收集

解释井间示踪测试结果所需要的资料如下：

a)注入井网类型、注采井距、含水率饱和度、测试层的有效厚度及渗透率等地质资料；

b)注水井和生产井的测井解释曲线及分层测试资/料；

c)注水井注入数据（时间、注入量、累计注入量）；

d)生产井开采数据（时间、产油量、产水量、累计产油量、累计产水量）；

e)生产井的示踪剂开采动态（样品分析检测得到的示踪剂响应曲线）；

f)示踪剂注入统计数据。

10.2结果解释

井间示踪测试结果分为两类，一种是测试结果报告，是井间示踪测试的直接结果；另一种是利用

油田提供的资料结合示踪剂测试结果得到的综合解释报告。根据测试目的选择报告类型。

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10.2.1测试结果报告

井间示踪测试结果报告应包含以下内容：

a)示踪剂的突破时间；

b)示踪剂响应曲线；

c)示踪剂扫及体积；

d)示踪剂的回采率；

e)井间示踪剂平均推进速度；

f)示踪剂主要推进方向；

g)注采井连通情况。

10.2.2综合解释报告

井间示踪测试解释报告应包含以下内容：

a)示踪剂响应曲线；

b)矿藏非均质情况和井间连通性情况；

c)注采井间水线推进速度；

d)各注采井间注入水的波及体积；

e)注采井间的油层水驱动用厚度及油层的非均质状况；

f)发现和确定是否存在层间窜流；

g)在剩余油饱和度测试中，利用分配型示踪剂和非分配型示踪剂，计算出注采井间的平均剩余

油饱和度结果；

h)综上解释结果，对现水驱（气驱）开采效果进行评价。

11辐射防护与技术要求

11.1从事放射性同位素井间示踪活动的单位应取得辐射安全许可证，辐射安全防护要求的场所、设备和

人员应符合GB18871规定。

11.2放射性示踪剂的制备、分装和注入操作应符合GB11930-2010规定。

11.3放射性示踪剂的包装、运输应符合GB11806-2019规定。

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附录A

（资料性附录）

常用放射性同位素示踪剂

井间示踪常用放射性同位素示踪剂见表A.1。

表A.1常用的放射性示踪剂

示踪剂半衰期主要辐射特性评价

HTO12.32yβ-(18keV)通用，最接近理想示踪剂

CH2TOH12.32yβ-(18keV)温度>1000C，部分气化

温度>1000C，部分气化；当温度低于800C，部

CH3CHTOH212.32yβ-(18keV)

分生物降解

CH3CTOHCH312.32yβ-(18keV)比较通用

S14CN-5730yβ-(156keV)半衰期很长

35SCN-87dβ-(167keV)半衰期中等

36Cl-3.105yβ-(709keV)高温适用,半衰期很长,EMS方法分析

125I60dγ(35.5keV)半衰期中等

β-(606keV)

131I8d半衰期很短，适用示踪裂缝

γ(364.5keV)

β+(1459keV)

56Co(CN)3-77.7d半衰期中等

6γ(846.8keV,1238keV)

573-

Co(CN)6271.8dγ(122.1keV,136.5keV)半衰期较长

β+(470keV,)

58Co(CN)3-70.9d半衰期中等

6γ(810.8keV)

β-(317.9keV)

603-

Co(CN)65.27yγ(1173.2keV,1332.4半衰期长

keV)

143-

Co(CN)(CN)55730yβ-(156keV)半衰期很长

β+(545keV,)

22Na+2.6y高温示踪剂,半衰期长

γ(1274.5keV)

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附录B

(资料性附录)

井间示踪剂静吸附和动吸附试验方法

B.1井间示踪测试技术背景

往地下注水是应用最广泛的原油开采方法。注水的主要功能是保持地层中的有效压力，并将储层原

油驱送到生产井。因此采油的整体效率取决于注入水对储层原油置换的效率。而原油驱替取决于注入水

和储层流体之间的相互作用，并受到注入井和生产井的分布、地层岩石的化学/物理性质影响。显然，生

产过程中了解储层注水性能对提高采收率具有重要意义。示踪剂为研究地下流体运动和推算储层特征

提供了有用的工具。将水溶性化学物质或放射性同位素标记化合物形式的示踪剂随注入流体一起注入

井下，并通过流体携带示踪剂移动和弥散运动到生产井中。储层中的示踪剂的移动和弥散取决于流速和

地层特性，可用对流-弥散方程表示：

C

*(DC)−u*C=(B-1)

t

式（B-1）中：

C——示踪剂的放射性活度（或浓度）；

D——有效弥散系数张量，取决于流速和地层特性；

U——多孔介质中的速度。

式（B-2）的一维解可表示为示踪剂浓度与注入井距离和注入后的时间的函数：

(1−t)2

−N

D1

4tN

1vx

C(x,t)=CREFe(B-2)

D

4π1t3

vxN

式（B-2）中：

CREF——示踪剂浓度系数；

tN——注入后的观察时间，单位为天（d）；

2

D1——扩散系数，单位为平方米每天（m/d）；

V——推进速度，单位为米每天（m/d）；

x——推进距离，单位为米（m）。

式（B-2）表示产出水中的示踪剂浓度随注入时间的响应曲线。浓度高于本底数据的曲线起点是示

踪剂的突破时间。在高渗透性通道的情况下，突破时间应非常短。显然，示踪剂响应曲线理论和试验有

助于设计采样频率、了解地下流体运动规律和评价解释储层注采生产情况。

井间示踪测试的前提和关键是选择合适的示踪剂，而示踪剂在地层岩石中的吸附性能实验是选择

示踪剂和示踪结果解释的重要环节。吸附性能实验分为静吸附和动吸附两类。

B.2静吸附实验方法

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将含有示踪剂的水溶液加入粉碎的岩心砂粒中，搅拌后放置一段时间（数天到数周），然后取样分

析示踪剂浓度和原始示踪剂浓度的差别，来测定该示踪剂的静态吸附性。或采用与标准示踪剂（例如氚

水）进行平行对比实验，该示踪剂与标准示踪剂的静态吸附结果对比，来判定该示踪剂是否选用。

B.3动吸附实验方法

岩心动吸附试验的布置方式如图B.1所示。将测试的示踪剂与氚水一起注入岩心试验装置入口，以

观察与理想示踪剂氚水相比的示踪曲线的延迟（见图B.2中的示踪曲线示例）。将试验示踪剂的曲线与

氚水的平均停留时间和拟合公式B-2确定的扩散系数进行比较。

图B.1岩心动吸附实验装置示意图

图B.2岩心动吸附示踪剂响应曲线对比

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附录C

(资料性附录)

井间示踪剂分配系数测定方法

井间示踪测试测定油田剩余油饱和度时，需要使用在水相和油相中分配系数不同的示踪剂，一种在

原油中基本不互溶，另一种为分配性示踪剂，在水和油中都有一定的溶解度。测定分配系数的方法有多

种：静态平衡法、柱流法、循环法、分段液流注入法和色谱法等。下面以分段液流注入法为例介绍分配

系数测定方法，其原理图见图C.1所示。

图C.1分配系数测定方法示意图

图C1中，油相和水相示踪剂分别通过丁字形管汇入螺旋管中，充分混合。然后通过出口相分离器

又分别得到油相和水相物质样品，分析其中的两种示踪剂的含量，得到分配性示踪剂在油水两相中的分

配系数K。

K=Co/Cw（C-1）

公式（C-1）中：

Co——分离后的油相中示踪剂浓度（放射性活度），单位为贝克（Bq）；

Cw——分离后的水相中示踪剂浓度（放射性活度），单位为贝克（Bq）。

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附录D

(资料性附录)

井间示踪注入施工报告

施工地

点

注入井口压管线来水注入量设计注入量/实际注

区块注入井示踪剂注入日期

力/MPa/m3入量（GBq）

注入施工负责人签字：

矿区监督人签字：

14

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参考文献

[1][美]B.Zemel.油田示踪技术[M].赵培华，等，译.北京：是由工业出版社，2005.

_________________________________

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《放射性同位素井间示踪技术规范》

编制说明

一、任务来源及计划要求

本标准名称为：放射性同位素井间示踪技术规范

标准立项计划编号：CIRA-STD2503

编制背景：放射性同位素示踪技术已经广泛应用于石油资源开发。我

国多数油田采用注水（气）采油（天然气），普遍采取注采调整等工程措

施以增加产量。井间示踪测试是目前唯一能够直接获得注入流体井间流动

状态的技术。目前我国每年都有上万井组需要进行井间示踪测试，其中，

放射性同位素示踪剂占据不可替代的位置。另外，我国大多数高温地热井

是废弃的油井再利用，放射性同位素井间示踪测试对提高地热开发注水效

率也有重要作用。

目前，国内有多家单位从事放射性同位素井间示踪测试工作，但技术

要求、操作规程、放射性示踪剂质量、注入与取样分析、辐射安全与防

护、人员培训等活动缺乏行业规范，从业单位良莠不齐，长期存在低价低

质量竞争，严重影响同位素示踪技术和行业的发展。因此迫切需要制定行

业技术标准，对放射性同位素井间示踪剂在油田和地热矿藏等地下资源开

发中的井间示踪测试活动进行技术规范，使之良性健康发展。

主要内容：本文件规定了放射性同位素井间示踪技术的基本原则和要

1

求；

适用范围：本文件适用于放射性示踪剂在油田和地热矿藏等地下资源

开发中的井间示踪测试活动。

（填写有关标准年度制定计划名称、文号、编制背景及相关内容）

二、编制情况

编制原则：编制工作旨在规范放射性同位素在油田井间示踪测试中的

应用，确保技术活动的安全性、科学性、有效性和环保性。

安全与环保优先原则：本标准编制将辐射安全与人员防护置于首位。

所有技术均要求符合国家放射性物质管理法规，确保放射性示踪剂的运

输、贮存、注入、监测及废物处理全过程受控，最大限度减少辐射风险，

保护操作人员、公众及环境安全。

科学性与先进性原则：本标准内容立足于可靠的科学技术成果和实践

经验总结。示踪剂的选择、用量、施工工艺及监测方法均依托科研项目和

实际的示踪活动，以确保方法的科学性和技术的先进性。

协调性与统一性原则：本标准条款与现行国家法律法规、强制性标准

（如GB18871《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、GB11930《操

作非密封源的辐射防护规定》等）保持协调统一，避免产生冲突，构成完

善的标准体系。

适用性与可操作性原则：本标准技术要求紧密结合油田生产实际，考

虑不同油藏地质条件、开发阶段和工程需求。对示踪剂的特性、用量计

算、施工流程和资料解释等环节的规定力求清晰明确，便于现场人员理解

和执行，确保标准在实际应用中具有强的可操作性。

2

规范性与前瞻性原则：本标准的结构和格式严格遵循GB/T1.1《标准

化工作导则》的规定和《国防工业行业标准编写规则》的相关要求，保证

文本的规范性，同时，标准内容适度考虑放射性示踪技术的新发展、新技

术和新方法的纳入留有余地，引导行业技术进步。

通过以上原则的遵循，本标准旨在为放射性同位素井间示踪技术提供一

套安全、可靠、统一的技术规范，促进该技术在油田开发中的科学应用和

健康发展。

编制组成员、工作分工等详见表2-1所示。

表2-1编制组成员及分工

序主要工作负责主要协作

阶段负责人输出成果

号任务单位单位

原子

行业需求《放射性同

高科

调研、技高翔、位素井间示

1.1股份

术发展现巴伟伟踪论证报

有限

状与分析告》

公司

一．立

国内外相原子

项阶段

关标准与高科

《相关性查

1.2技术法规高翔股份

询报告》

收集、对有限

比分析公司

1.3起草标准高翔、原子《放射性同

3

草案巴伟伟高科位素井间示

股份踪要求》（草

有限案）

公司

巴伟伟、高原子中国石油

《立项申请

翔、刘同高科大学（北

提交立项书》、《立项

1.4敬、张利股份京）、中国

文件报告》、标准

峰、吴宇有限原子能科

草案

轩、刘金菊公司学研究院

巴伟伟、高原子中国石油

搭建标准

翔、刘同高科大学（北

框架、确《标准草案

2.1敬、张利股份京）、中国

定核心技大纲》

峰、吴宇有限原子能科

术内容

二．起轩、刘金菊公司学研究院

草与实原子

验验证高科

收集现场巴伟伟、高

阶段2.2股份

实验数据翔

有限

公司

编写标准巴伟伟、高原子中国石油《放射性同

2.3

意见征求翔、刘同高科大学（北位素井间示

4

稿敬、张利股份京）、中国踪技术规范

峰、吴宇有限原子能科意见征求

轩、刘金菊公司学研究院稿》

原子

编写征求高科

巴伟伟、高《编制说

2.4意见稿编股份

翔明》

制说明有限

公司

原子

收集意见高科《征求意见

3.1征求稿反巴伟伟股份汇总处理

馈有限表》

公司

三．征巴伟伟、高原子中国石油

集中讨论

求意见翔、刘同高科大学（北

反馈意见会议纪要、

阶段3.2敬、张利股份京）、中国

及修改方修改方案

峰、吴宇有限原子能科

案

轩、刘金菊公司学研究院

原子《放射性同

编写标准

3.3巴伟伟高科位素井间示

送审稿

股份踪技术规

5

有限范》（送审

公司稿）

原子

编写送审高科

《送审稿编

3.4稿编制说巴伟伟股份

制说明》

明有限

公司

原子

编写征求高科《征求意见

巴伟伟、高

3.5意见汇总股份汇总处理

翔

处理表有限表》

公司

巴伟伟、高

原子中国石油

翔、刘同

高科大学（北审查会会议

筹备技术敬、彭怡

4.1股份京）、中国材料、专家

四．审审查会刚、张利

有限原子能科邀请等

查与报峰、吴宇

公司学研究院

批阶段轩、刘金菊

召开技术原子中国石油《审查会议

巴伟伟、高

4.2审查会、高科大学（北纪要》、《审

翔、刘同敬

答辩股份京）、中国查意见》

6

有限原子能科

公司学研究院

巴伟伟、高原子中国石油

根据审查

翔、刘同高科大学（北

意见修改《标准报批

4.3敬、张利股份京）、中国

形成报批稿》

峰、吴宇有限原子能科

稿

轩、刘金菊公司学研究院

原子

准备全部高科全部报批材

4.4报批材料巴伟伟股份料（电子版

并提交有限及纸质版）

公司

配合主管原子

机构完成高科

巴伟伟、高标准发布公

4.5公式、批股份

翔告

准发布工有限

作公司

三、主要技术内容的说明

本文件规定了放射性同位素井间示踪技术的基本原则和要求。

本标准适用于放射性示踪剂在油田和地热矿藏等地下资源开发中的井

间示踪测试活动，其它野外示踪活动也可参照执行。

本文件中的相关参数与指标及其确定依据：

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3.1放射性示踪剂的选用要求（标准草案5.1）

确定依据：根据放射性示踪剂具备的一些性质如辐射类型等；示踪剂

注入地下后需要具备的一些性质如热稳定性、与地层物质可能存在的化学

反应等；示踪剂需要具备无毒或低毒的环保特性等。

参考书目：

B·ZEMEL著,赵培华,张培信,等.油田示踪技术[M].石油工业出版

社,2005.第55-77页；

宋吉水.井间示踪技术[M].石油工业出版社,2003；

徐建平,谢青.水驱油田井间示踪监测技术与应用[M].中国石化出版

社,2020.。

3.2示踪剂静吸附和动吸附实验方法（标准草案附录B），确定依据：

放射性同位素井间示踪过程中的性质（如放射性核素的热稳定性、吸附性

等）及示踪过程岩心实验进行设计实验方案。

3.3示踪剂分配系数测定方法（草案附录C），确定依据：B·ZEMEL

著,赵培华,张培信,等.油田示踪技术[M].石油工业出版社,2005.第118页。

3.4示踪剂用量计算公式（草案6.1），确定依据：B·ZEMEL著,赵培

华,张培信,等.油田示踪技术[M].石油工业出版社,2005.第64页。

3.5放射性同位素示踪剂衰变修正（草案6.3），确定依据：宁平治,李

磊,闵德芬.原子核物理基础[M].高等教育出版社,2003.

3.6示踪剂的质量控制（草案7.2），确定依据：B·ZEMEL著,赵培

华,张培信,等.油田示踪技术[M].石油工业出版社,2005.第60页。

3.7放射性示踪剂的运输（草案7.3），确定依据：《放射性物品安全运

8

输规程》

3.8注入方式（草案7.6），确定依据：B·ZEMEL著,赵培华,张培信,

等.油田示踪技术[M].石油工业出版社,2005.第209页。

（包括技术参数与指标的确定依据、重大分歧意见处理情况、修订标

准的各修订点及其理由等）

四、试验验证的情况和结果

放射性同位素井间示踪技术作为常规技术而被全国各大采油厂广泛应

用，如青海、胜利、吐哈、华北、长庆油田等，每年有成千上万口井组采

用放射性同位素井间示踪技术。为确保本标准技术内容的科学性、准确性

及可操作性，编制组以某采油厂具体实施案例，围绕放射性示踪剂的选

择、示踪剂的用量、现场实施、示踪剂检测、数据处理和解释方法、测试

结果分析、结论等方面进行说明。

4.1示踪剂的选择

通过综合分析井组的动静态资料，考虑到对应的生产油井之间存在交

叉井，为了判断注入水的准确来源，选择以下三种经过成功现场应用的示

踪剂。即：THO（氚水）、氚化甲醇（T-MA）、氚化乙醇（T-NA）示踪

剂。

4.2示踪剂的用量

根据最大平均稀释体积Vp公式：

Vp=πR2·H·Φ·Sw·a(1)

其中：R--注水井至各采油井之间平均井距；

H--油藏平均厚度；

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Sw--平均含水饱和度；

a--扫及效率；

Φ--孔隙度。

再根据示踪剂的注入数量公式：

A＝S×Vp×μ(2)

其中：A--示踪剂注入数量；

S--示踪剂检测灵敏度；

μ--余量系数。

根据以上计算方法和各井组的示踪剂波及体积和本底情况，计算得到

中XX井组示踪剂种类与用量，见表4.2所示。

表4.2XX井组示踪剂种类与用量

区块示踪剂示踪剂用量（Ci）

XX油田T-NA3

4.3现场实施及示踪剂检测

示踪过程严格按照本草案中“7”示踪剂的注入包含放射性示踪剂的准

备、示踪剂的质量控制、放射性示踪剂的运输、放射性示踪剂注入工艺要

求、具体注入操作和注入方式等过程、“8”示踪剂的取样包含取样要求、

取样制度、取样记录等过程、“9”失踪样品的分析检测包含本底样品测

量、放射性衰变校正、示踪样品的的富集等过程。实施环节均严格按照上

述内容进行示踪活动。

4.4数据处理和解释方法

示踪数据的处理建立在基础数据的收集，因此首先应该收集井组相关

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数据，如草案中10.1所述，包含注入井网类型、注采井距、含水率饱和

度、测试层的有效厚度及渗透率等；注入井和生产井的测井解释曲线及分

层测试资料；注水井注入数据、开采数据、示踪剂的开采动态；注入统计

数据等信息。在以上信息的基础上可通过解析方法、数值方法和半解析法

等方法对井间示踪测试活动进行解释，由于半解析法可以将数值法和解析

法有机结合起来，克服了解析法（如无法解决多峰问题等）和数值法（如

工作量大、难以拟合多峰值问题等）的缺点，既有数值法精细合理的特

点，又具备解析法简便易行的优点，可处理多数油藏。因此采用半解析法

及相应的模拟软件对该次示踪活动进行模拟和分析。

4.5测试结果分析

4.5.1XX井组示踪剂产出情况

取样井与注水井井距示踪剂（T-天数示踪剂最高

注入井（m）NA）（d）浓度（Bq/ml）

1337○

2326○

3153○

XX

4162△771.03

5178△138----

6150○

注：“△”表示检测到示踪剂明显响应，“○”表示未检测到示踪剂。

4、5井见到示踪剂显示，在1、2、5、6等4口井尚未见T-NA示踪

剂显。4井和5井是XX井注入水的主要突破方向，储层高渗通道向东

北、西南展布。未监测到断层开启。

4.5.2XX井组小层对应情况

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XX井4井6井3井5井

连通率%30.09089.9518.52

从小层连通情况可以看出，根据XX年X月X日的吸水剖面数据，

与XX注水井主要吸水层位Ⅶ-13+14相对应的井为：5井的Ⅶ-14；其余

取样观察井没有对应的生产层位。

该井组见剂井为4井和5井，其中4井跟注水井吸水层位无连通，分

析认为该注水井部分窜层。另外从XX年X月的示踪剂地质设计资料中也

未见到套管破损记录或者分隔器卡封不严等情况。

其余取样观察井在示踪剂监测期间未能检测到示踪剂响应，可能是由

于跟注水井吸水层位无对应关系所致。

4.5.3XX井组示踪剂响应曲线及峰值浓度

由许多具体的示踪剂检测浓度值组成的曲线叫示踪剂浓度响应曲线，

以注入时间(d)为横坐标，以示踪剂浓度（Bq/ml）为纵坐标，是一组包括

若干个峰值在内的离散点。峰值浓度就是示踪剂浓度响应曲线最大值。

4.5.4XX井组高渗层参数