作为示踪剂：硝酸钐是一种黄色结晶体，易溶于水和醇，有潮解性。将其加入到注入水中，随着注入水在油藏中的流动，通过监测生产井中硝酸钐的浓度变化和出现时间等，就可以了解注入水在油藏中的运移路径、油藏的连通性以及各部分的渗透率差异等信息，从而为优化油田开发方案提供依据，提高石油开采效率。
用于油藏岩石特性研究：在研究油藏岩石的物理和化学特性时，硝酸钐可以作为一种辅助试剂。例如，在一些实验中，通过将岩石样品浸泡在硝酸钐溶液中，观察岩石表面性质、孔隙结构等方面的变化，有助于深入了解岩石与流体之间的相互作用，为油藏数值模拟和开采方案设计提供更准确的参数。
作为催化剂或催化剂载体：在石油化工中的催化反应里，硝酸钐可以作为催化剂或参与催化剂的制备，有助于提高催化裂化的效率，使石油中的大分子烃类更有效地裂解为小分子烃类，从而增加优质轻质油品（如汽油、柴油等）的产量。在油田开发后期，对采出的原油进行炼制时，硝酸钐的这一特性可帮助提高炼油效率和产品质量。

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