缓释型稀土示踪剂的制备及其性能研究

为了实现对水平井的出水位点和产液剖面的长期监测,研发高性能缓释示踪剂至关重要.本论文首先以柠檬酸和硝酸铈为原料合成了柠檬酸铈稀土示踪剂,然后将其与环氧树脂混合,在三乙醇胺的固化作用下制备了缓释型稀土示踪剂.研究了示踪剂的吸水性能、热稳定性以及释放性能,并对释放曲线进行了数学模拟,探讨了示踪剂的缓释动力学.结果表明,含有8%柠檬酸铈的缓释型稀土示踪剂具有优异的长效缓释性,700 h后累计释放率为 19.95%,仍具有巨大缓释潜力以及较好的热稳定性,300℃以下失重率为 7.51%,不会轻易分解.示踪剂的释放速率随温度升高而增大,随盐度升高而减小,释放机制是以扩散为主,释放遵循 Fick 扩散机制,此时示踪剂释放的驱动力主要来源于缓释型稀土示踪剂与周围介质之间的浓度差,进而达到缓慢释放的效果,作为地层长期监测的示踪剂切实可行.