一种新材料复合可调示踪剂及其检测方法技术

本发明专利技术属能源开发示踪技术领域，尤其涉及一种油气开采用的新材料复合可调示踪剂及其检测方法，包括组分包括5‑吡唑啉酮,二乙烯三胺,溴五氟苯，稀土元素的化合物，还包括128环氧树脂、聚醚胺d400 尿素 微米石墨粉，白砂糖，氧化钙，通过造型结构装置与组分设置，实现所述组分配合空间壳体造型形成功能示踪可控的力学结构材料。本发明专利技术也提供了于相关示踪剂对应的具有系统关联性的系列制备、检测、使用、解释方法，本材料在示踪材料领域具有重大的意义，是提供能源有效开发的预测手段，具有能源误导开发和环境污染性开发的的预演预示的作用，本发明专利技术的示踪剂材料将在能源开发可调可控的先进性作用。

A new composite adjustable tracer and its detection method

【技术实现步骤摘要】
一种新材料复合可调示踪剂及其检测方法
本专利技术属能源开发示踪领域，尤其涉及一种油气开采用的新材料示踪剂及其检测方法。
技术介绍
新材料是促使科技进步，影响人类生活水平提高的重要决定因素，能源开发突破是当今社会是重要领域和重大课题，能源开发的新材料，尤其是示踪性新材料是能源开发的预测手段，具有能源开发效果好坏的先导预判作用，好的示踪材料也是增加能源开发的环保性，降低能源开发能耗，提供能源开发效率的重要助手或先进的工具。然而，现有的示踪材料大多数示踪剂材料组成单一，同时单一的示踪剂受地层因素影响较大，示踪监测结果或有或无，使用不可靠，也不能适应多种参数的地下示踪监测，另外，现有的示踪剂监测复杂，监测仪器精密且成本高，不能快速灵活的适应各种示踪监测，现有其它的示踪材料也存在示踪剂使用方式不固定、由于使用方式引起的检测结果变化性大，不能很好的与井下设备结合使用，示踪剂释放的时效要求可控性不好，也缺乏相应的示踪剂及其制法，用法。因此有待开发一种新型的示踪剂及其方法。
技术实现思路
为了解决上述问题之一，本专利技术提供了一种新材料复合可调示踪剂，组分包括5-吡唑啉酮,二乙烯三胺,溴五氟苯，稀土元素的化合物。优选地，所述组分还包括128环氧树脂，聚醚胺d400，尿素，微米石墨粉，白砂糖，氧化钙。优选地，所述稀土元素包括铽，铈，钐，钇。优选地，还包括将上述组分配合造型结构装置形成功能示踪可控的力学结构材料。优选地，所述造型结构装置为空间壳体造型，所述组分配合空间壳体造型形成功能示踪可控的力学结构材料，所述功能示踪可控的力学结构材料包括将所述空间壳体造型的底端与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的表面接触区空间部分，空间壳体造型中间与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的中心释放区空间部分，空间壳体造型中间与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的中心释放区空间部分，所述空间壳体造型另一端与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的接触连接空间部分，所述表面接触区空间部分由5-吡唑啉酮、二乙烯三胺、氯化铈、尿素、溴五氟苯、微米石墨粉和128环氧树脂与聚醚胺d400搅拌混合均匀构成，示踪可控的力学结构材料中心释放区空间部分由5-吡唑啉酮、二乙烯三胺、氯化铈、溴五氟苯、微米石墨粉、128环氧树脂与聚醚胺d400混合后再逐渐混合白砂糖水溶液构成，示踪可控的力学结构材料的接触连接空间部分由5-吡唑啉酮、二乙烯三胺、氯化铈、溴五氟苯、微米石墨粉、128环氧树脂、聚醚胺d400与逐级减少混合氧化钙构成。优选地，所述接触连接空间结构为可镶嵌型套接结构，所述功能示踪可控的力学结构材料还包括将造型结构可控示踪材料的可镶嵌型套接结构与支撑连接材料的一端连接镶嵌型套接，支撑连接材料的另一端连接同样的造型结构可控示踪材料的可镶嵌型套接结构，通过镶嵌型套接结构与支撑连接材料组装连接形成示踪剂释放装置，所述示踪剂释放装置卡于或插于井下工具的凹槽或管网空间中，所支示踪剂释放装置的尺寸大于所述被卡凹槽或被插所述管网空间大小，所述支撑连接材料的尺寸不能超过所述所述被卡凹槽或被插所述管网空间大小，所述示踪剂装置两端的表面接触区空间部分与所述卡槽或被插管网挤压接触，并配合所述支撑连接材料从示踪剂释放装置向两端传递压力实现对装置两端连接的示踪可控的力学结构材料的挤压连接，以实现示踪剂的控制性释放。本专利技术还提供一种所述的示踪剂制备方法，第一步：首先按摩尔量比称取2份的5-吡唑啉酮、1份的二乙烯三胺、6份的氯化铈或氯化铽溶解于是溶质2倍的水中进行包括络配反应，调节pH值到6-8，加热至60-90度，冲氮气反应2-6小时，观察反应液均匀时，通过均匀透明判断反应进行的程度，再依次加入2份的溴五氟苯，然后依次加入是水重量20%的微米石墨粉400克后形成A液，将A液等分三份并记为A1,A2,A3备用，该反应形成的示踪组分配合力学结构材料条件下能更进一步控制组分的释放速度；第二步，取第一步中的A1向在其中加入摩尔份数2份的尿素，然后再加入500g的128环氧树脂后搅拌加入300克聚醚胺d400搅拌均匀后放置于所述空间壳体造型的底端形成所述功能示踪可控的力学结构材料的表面接触区空间部分；第三步，在所述第二步的环氧树脂为固化前，取第一步中的A2液向在其中加入300g的128环氧树脂后搅拌加入180克聚醚胺d400通入氮气搅拌然后加入所述空间壳体造型中间然后缓慢加入白砂糖水溶液共10g至反应整体反应液成5-8Mpa.s的粘度后形成所述功能示踪可控的力学结构材料的中心释放区空间部分；第四步：在所述第三步的环氧树脂为固化前，取第一步中的A3一半加入所述的所述壳体造型另一端的接触连接空间部分，然后再加入7g氧化钙搅拌溶解均匀后，再加入100g的128环氧树脂后搅拌加入60g的聚醚胺d400搅拌反应数分钟后再将另一半A3液加入所述所述壳体造型另一端的接触连接空间部分的剩余部分，然后在搅拌加入100g的128环氧树脂后搅拌加入60g的聚醚胺d400搅拌反应直至反应固化完成形成所述功能示踪可控的力学结构材料的接触连接空间部分。本专利技术也提供一种所述的示踪剂的测试方法，包括首先，取所述表面接触区空间部分，中心释放区空间部分，接触连接空间部分的材料分别切成1厘米的正方体，记为表面接触区空间部分正方体a，中心释放区空间部分正方体b，接触连接空间部分的正方体c，将正方体a，正方体b，正方体c分别施加于30g重量砝码的压力；然后取施加于30g重量砝码的压力后的正方体切片分别在电镜下进行观察，正方体a、正方体b、正方体c电镜图中各自的空隙变化，最后在测试环境中测试正方体a、正方体b、正方体c上施加30g重量砝码的压力在水中的溶解或分散速度过程，以及用高效液相色谱法测试正方体a、正方体b、正方体c在施加30g重量砝码的压力后的在一定时间中的溴五氟苯的检出浓度。本专利技术还提供一种所述的示踪剂的使用方方法，包括第一步，将所述可控的力学结构材料表面接触区空间部分，中心释放区空间部分，接触连接空间部分按实验测得的释放速度设计各个部分大小区域和所占比例，第二步，再用支撑连接材料将各个部分连接后形成力学结构材料的挤压连接并卡于或插于井下工具中实现示踪剂可控设计与释放。本专利技术也一种所述的示踪剂的解释方法，包括综合利用对稀土元素，微米石墨粉，5-吡唑啉酮，溴五氟苯多种方式的监测得到的数据资料进行综合分析解释印证地层情况参数的过程。本专利技术的有益效果至少体现在：通过包括多种组分组成的示踪剂材料，使用检测简便灵活，能通过多种方式的监测得到的数据资料进行综合分析解释印证地层情况参数，适应范围广，通过不同组分配合造型结构装置形成功能示踪可控的力学结构材料，通过该材料能简易有效的卡于或插于井下工具实现示踪剂投放使用，也能实现释放速度控制，同时通过测试释放快慢情况，也可设置材料中不同组成部分区域大小和所占比例以实现灵活使用和按需求控制示踪剂释放时间长短或效果相对优劣。本专利技术也提供了对应示踪剂具有系统关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新材料复合可调示踪剂，其特征在于，组分包括5-吡唑啉酮, 二乙烯三胺, 溴五氟苯，稀土元素的化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种新材料复合可调示踪剂，其特征在于，组分包括5-吡唑啉酮,二乙烯三胺,溴五氟苯，稀土元素的化合物。


2.如权利要求1所述的示踪剂，其特征在于，组分还包括128环氧树脂，聚醚胺d400，尿素，微米石墨粉，白砂糖，氧化钙。


3.如权利要求1所述的示踪剂，其特征在于：所述稀土元素包括铽，铈，钐，钇。


4.如权利要求2所述的示踪剂，其特征在于：还包括将上述组分配合造型结构装置形成功能示踪可控的力学结构材料。


5.如权利要求2所述的示踪剂，其特征在于：所述造型结构装置为空间壳体造型，所述组分配合空间壳体造型形成功能示踪可控的力学结构材料，所述功能示踪;可控的力学结构材料包括将所述空间壳体造型的底端与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的表面接触区空间部分，
空间壳体造型中间与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的中心释放区空间部分，空间壳体造型中间与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的中心释放区空间部分，所述空间壳体造型另一端与示踪剂组分配合以形成所述功能示踪可控的力学结构材料的接触连接空间部分，所述表面接触区空间部分由5-吡唑啉酮、二乙烯三胺、氯化铈、尿素、溴五氟苯、微米石墨粉和128环氧树脂与聚醚胺d400搅拌混合均匀构成，示踪可控的力学结构材料中心释放区空间部分由5-吡唑啉酮、二乙烯三胺、氯化铈、溴五氟苯、微米石墨粉、128环氧树脂与聚醚胺d400混合后再逐渐混合白砂糖水溶液构成，示踪可控的力学结构材料的接触连接空间部分由5-吡唑啉酮、二乙烯三胺、氯化铈、溴五氟苯、微米石墨粉、128环氧树脂、聚醚胺d400与逐级减少混合氧化钙构成。


6.如权利要求1-5中任何一种所述的示踪剂，其特征在于：所述接触连接空间结构为可镶嵌型套接结构，所述功能示踪可控的力学结构材料还包括将造型结构可控示踪材料的可镶嵌型套接结构与支撑连接材料的一端连接镶嵌型套接，支撑连接材料的另一端连接同样的造型结构可控示踪材料的可镶嵌型套接结构，通过镶嵌型套接结构与支撑连接材料组装连接形成示踪剂释放装置，所述示踪剂释放装置卡于或插于井下工具的凹槽或管网空间中，所支示踪剂释放装置的尺寸大于所述被卡凹槽或被插所述管网空间大小，所述支撑连接材料的尺寸不能超过所述所述被卡凹槽或被插所述管网空间大小，所述示踪剂装置两端的表面接触区空间部分与所述卡槽或被插管网挤压接触，并配合所述支撑连接材料从示踪剂释放装置向两端传递压力实现对装置两端连接的示踪可控的力学结构材料的挤压连接，以实现示踪剂的控制性释放。


7.如权利要求1-5中任何一种所述的示踪剂制备方法，其特征在于：第一步：首先按摩尔量比称取2份的5-吡唑啉酮、1份的二乙烯三胺、6份的氯化铈或氯化铽溶解于是溶质2倍的水中进行包括络配反应，调节pH值到6-8，加热至60-90度...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：权冉银川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64