用于钻井深度关联的荧光条形码量子点的制作方法

专利2026-02-04  3



背景技术:

1、钻井液,也称为“钻井泥浆”或简称为“泥浆”,用于促进在地下钻打钻孔,例如钻打石油和天然气井。钻井液的主要作用包括提供静水压力以防止地层流体进入钻孔、在钻井过程中保持钻头冷却和清洁、带出钻井岩屑、在钻井暂停时以及钻井组件进出钻孔时悬浮钻井岩屑。钻井岩屑,也称为“岩屑”或“地层岩屑”,是钻头沿钻孔前进时由钻头产生的岩石碎片。泥浆测井(mud logging)是通过检查循环钻井泥浆带到地面的钻井岩屑来创建钻孔的测井记录。

2、标记物(taggant)或“标签”是添加到材料中的化学或物理标志物,以允许对标记材料进行各种形式的测试。可以使用标记物检测器来检测标记物。物理标记物可以采取多种不同的形式,但通常是微观尺寸的,以低浓度添加到材料中,并且易于检测。标记物可以基于特定特性(例如光学、化学、电学或机械特性)进行编码,以充当虚拟“指纹”。编码标记物的例子包括微观金属标签,例如,在0.3至1.0毫米之间,具有独特的多位字母数字识别码。例如,识别码可以蚀刻到标签的光学可变(全息)基底中。标签可以悬浮在紫外线敏感的透明粘合剂中,该粘合剂可以刷涂或喷涂到任何物品上,以用于身份验证或其他安全目的。


技术实现思路

1、提供该概述是为了介绍一些概念,这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。该概述不旨在识别要求保护的主题的关键或基本特征,也不旨在用作限制要求保护的主题的范围的辅助。

2、在一方面,本文公开的实施方案涉及一种物质组合物,其包括具有无机核和有机壳的核-壳量子点粒子以及钻井液。

3、在另一方面,本文公开的实施方案涉及一种方法,该方法包括将具有无机核和聚合物壳的核-壳量子点粒子引入钻井液中,在产生地层岩屑的钻井操作期间使钻井液循环通过井,使得核-壳量子点粒子与地层岩屑相互作用,产生标记岩屑,在井的表面处收集从循环钻井液返回的岩屑,检测返回的岩屑上核-壳量子点粒子的存在以识别标记岩屑,以及将标记岩屑与钻井操作期间的一个时刻处的井中的钻井深度相关联。

4、要求保护的主题的其他方面和优点将从以下描述和所附权利要求中显而易见。



技术特征:

1.一种物质组合物,包括:

2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述无机核是含镉硫属化物。

3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中所述无机核选自由inp、cuins2、inp/znses/zns、pbs、pbo、zno、zns、hgs、gaas、gap、algaas、hgte、inas和石墨烯组成的组。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述无机核是钙钛矿。

5.根据权利要求4所述的组合物,其中所述钙钛矿选自由cspbbr3和ch3nh3pbbr3组成的组。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物,其中所述无机核包括选自由mn2+、tm3+、er3+、tb3+、eu3+、ag+及其组合组成的组的掺杂剂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物,其中所述有机壳包括选自由硫醇类、膦类和肽类组成的组的有机配体。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物,其中所述有机壳是聚合物。

9.根据权利要求8所述的组合物,其中所述聚合物属于选自由以下物质组成的组的聚合物类型:聚硫醇类、聚(乙二醇)、硫醇化聚(乙二醇)、肽类、多齿膦聚合物、聚(丙烯酰胺)类、聚(酰胺基胺)类、聚(乙烯亚胺)类、聚(甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯)类、两亲性二嵌段和三嵌段共聚物、聚(马来酸)衍生物、聚(马来酸酐-alt-1-十四烯)及其组合。

10.根据权利要求8所述的组合物,其中所述聚合物选自由聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、聚氯苯乙烯、聚溴苯乙烯和聚甲基苯乙烯组成的组。

11.根据权利要求8所述的组合物,其中所述聚合物衍生自至少一种单体的单元,其中所述单体选自由苯乙烯、氨基苯乙烯、溴苯乙烯、氯苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、叔丁氧基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、五氟苯乙烯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、原硅酸三乙酯、环氧乙烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯、丙烯及其组合组成的组。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物,还包括地层岩屑,其中所述核-壳量子点粒子附接于所述地层岩屑上。

13.一种方法,包括:

14.根据权利要求13所述的方法,其中检测所述核-壳量子点粒子包括用紫外光照射所述标记岩屑并用相机获取所述岩屑的图像。

15.根据权利要求13或14所述的方法,其中检测所述核-壳量子点粒子包括使用选自由紫外-可见光谱法、荧光测定法和质谱法组成的组中的检测方法。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,还包括:

17.根据权利要求16所述的方法,其中所述核-壳量子点粒子包括第一发射波长,其中所述第二核-壳量子点粒子包括第二发射波长,并且其中所述第一发射波长不同于所述第二发射波长,使得可以通过用紫外光照射所述核-壳量子点粒子并用相机获取所述标记岩屑的图像来将所述核-壳量子点粒子与所述第二核-壳量子点粒子区分开。


技术总结
一种物质组合物包括具有无机核(206)和有机壳(204)的核‑壳量子点粒子(202)以及钻井液。一种方法包括将具有无机核(206)和聚合物壳(204)的核‑壳量子点粒子(202)引入钻井液中,在产生地层岩屑的钻井操作期间使钻井液循环通过井,使得核‑壳量子点粒子与地层岩屑相互作用,产生标记岩屑,在井的表面收集从循环钻井液返回的岩屑,检测返回的岩屑上核‑壳量子点粒子(202)的存在以识别标记岩屑,以及将标记岩屑与钻井操作期间的一个时刻处的井中的钻井深度相关联。

技术研发人员:努夫·M·阿尔贾布里,维拉·索洛夫耶瓦,阿尔贝托·F·马尔萨拉
受保护的技术使用者:沙特阿拉伯石油公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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