《同位素石油测井关键技术研究与应用》

能源危机已经成为影响世界经济发展和国家安全战略的重要因素之一。如何提高石油采收率是当前全球共同关注的重大课题，随着中国陆上油田进入中后期开发，地层压力逐渐下降，开采难度越来越大，必须通过注水增加地层压力，达到以水驱油，提高石油采收率。但注水的实施，首先需要确定地下石油分布、油层位置及注水量，否则将直接影响采油效率。同位素石油测井技术正是解决这一难题的关键。该成果在以下方面取得重大技术突破：①提出了脉冲中子双谱饱和度测井理论，实现了一次下井C/O和地层宏观俘获截面双参数同时测量；②创建了中子寿命谱技术，形成了以中子寿命谱技术为核心的套后放射性组合测井解释方法；③制备了高核纯度的锝-99m等系列同位素示踪剂；④研制与改进了同位素石油测井相关仪器和设备，实现了安全、可靠，高效和环保。该成果经过12年持续的研究开发与应用推广，先后得到国家自然科学基金、科技部中小企业创新基金、省2011年度财政经费预算高技术研究等16项科技计划资金资助，申请专利15项(已获授权发明专利4项、实用新型专利5项)，软件著作权2项，通过科技成果鉴定4项(其中1项达到国际先进水平，3项达到国内领先水平)，发表学术论文29篇(其中SCI3篇、EI5篇)。培养博士4名、硕士15名、研究员3名、副研究员7名、相关技术人员50名，创建了一支学科全面、结构合理的创新团队。该成果经省科技厅组织的以中科院王乃彦院士为鉴定委员会主任等国内知名专家一致认为：脉冲中子双谱饱和度测井首次实现一次下井同时完成C/O及中子寿命测井，达到国际先进水平；低成本、短半衰期的锝-99m同位素示踪剂在石油测井中的首次应用走在了国际前列。该成果所形成的系列产品所达到的技术指标(比重：1.00～1.03g/cm<\'3>，比活度：1.0～3.0MBq/ml，耐温≥170℃，耐压≥65MPa，动态脱附率≤5%)均达到国际先进水平。中国工程院潘自强院士、中国科学院吴养洁认为，该成果提出的技术创新及发明切实可行，工艺成熟，居国际先进水平。中国同位素与辐射行业协会对该项目的评价是：该成果是民用非动力核技术工业应用的典范，为中国的核技术工业应用作出了卓有成效的贡献。该成果得到了广泛的推广应用，全国17家大、中型油田中已在大庆、胜利、中原等16家进行了推广应用。根据推广应用单位提供的效益证明，近三年新增产值12.4亿元，新增利税1.8亿元，项目研发推广应用以来累计新增产值23.74亿元，新增利税5.22亿元。近三年规模化推广后增产原油1338万吨，折合人民币约631亿元。该成果关键技术研究开发和推广应用，打破了国外技术封锁和垄断，提高了测井效率和石油采收率，同时提升了测井生产过程的安全性，有效降低了石油开采成本，减少了环境污染，大大推进了石油二次开采行业的技术进步，产生了显著的经济和社会效益。