[go: up one dir, main page]

DE2420146A1 - Verfahren und vorrichtung zur schnellen ermittlung des erdoelproduktionspotentials geologischer sedimente auf der basis geringer probennahmen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur schnellen ermittlung des erdoelproduktionspotentials geologischer sedimente auf der basis geringer probennahmen

Info

Publication number
DE2420146A1
DE2420146A1 DE2420146A DE2420146A DE2420146A1 DE 2420146 A1 DE2420146 A1 DE 2420146A1 DE 2420146 A DE2420146 A DE 2420146A DE 2420146 A DE2420146 A DE 2420146A DE 2420146 A1 DE2420146 A1 DE 2420146A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sediments
sample
heating
amount
representative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2420146A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2420146C2 (de
Inventor
Bernard Durand
Jean Espitalie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of DE2420146A1 publication Critical patent/DE2420146A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2420146C2 publication Critical patent/DE2420146C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24—Earth materials
    • G01N33/241—Earth materials for hydrocarbon content
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/21—Hydrocarbon
    • Y10T436/218—Total hydrocarbon, flammability, combustibility [e.g., air-fuel mixture, etc.]

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

DIPt. ING. DIETRICH IEWAtD PATENTANWALT
8 MTTrN(T.E1V 40
TEL1SiON CO 88 14 BIHNATTER STRASSE β
DEN
SIFZi- INQ. DIXTJIOH β MÜNCHEN «Ο 4(HMm
BIBIfXVH STBASSS β
Äff.1387
INSTITUT FRAHCAIS DU PETROLB, Rueil-Malmaison, Frankreich
Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Ermittlung des Erdölproduktionspotentials geologischer Sedimente auf der Basis geringer Probennahmen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur schnellen Ermittlung des Erdölproduktionspotentials von geologischen Sedimenten, insbesondere von Sedimentgesteinen auf der Basis geringer Probennahmen· Diese Probennahmen können an der Oberfläche oder in einem Bohrloch erfolgen (Bohrkerne, Bohrklein, etc...)·
Im übrigen wird es erfindungsgemäß möglich, Angaben über die Zusammensetzung des organischen, in den Sedimenten enthaltenen Materials zu erhalten.
Nach den bisher zum Erhalt dieser Angaben verwendeten Verfahren waren vorherige physiko-chemische Behandlungen der Sedimente notwendig, die es ermöglichten, beispielsweise hieraus den organischen Gehalt des Mineralgefüges
409847/0829
POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN 1990 20 ■ HTPOBANK MÜNCHEN, KTO.-NR. 884/88.4
2420U6
abzutrennen und die verschiedensten Analysen von einer Gesamtdauer von mehreren Tagen zu ermöglichen. Diese Verfahren erfordern die Entnahme einer merklichen Menge ( in der Größenordnung von etlichen hundert Gramm)- des zu analysierenden Sedimentgesteins.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen nun soll es möglich werden, die nachgesuchten Angaben innerhalb einiger 10 Minuten aus Proben zu erhalten, deren Gewicht etliche Milligramm nicht überschreitet und die keiner anderen vorherigen Behandlung als eines einfachen Zerkleinere bedürfen.
Hierzu führt man erfindungsgemäB ein Verfahren der eingangs genannten Art nach zwei der aufeinanderfolgenden Stufen durch:
a) Man ruft durch Erwärmung wenigstens einer Sedimentprobe die Freisetzung der kohlenwasserstoffhaltlgen Verbindungen und die der sauerstoffhaltigen Verbindungen hervor, welche während dieses Erwärmens durch das organische Material dieser Sedimente erzeugt wurden; und man bestimmt eine Gesamtheit von zwei Größen S^ und S2* von denen die erste repräsentativ für den Anteil an wenigstens einer freigesetzten Kohlenwasserstoffverbindung außer den bereits in den Sedimenten gebildeten Kohlenwasserstoffen ist und von denen die zweite repräsentativ für den Anteil an wenigstens einer sauerstoffhaltigen durch das organische Material der Probe während des Erwärmens gebildeten Verbindung ist und
b) man leitet aus dieser doppelten Bestimmung dl· Fähigkeit der Sedimente, ein günstiges Muttergestein für die Kohlenwasserstoffe zu bilden, ab, wobei diese iähigkeit
409847/0829
2420U6
um so größer 1st, je höher der Wert von S1 und je niedriger der Wert von S2 liegt.
Eine beispielsweise AuBführungsform der Erfindung soll nun alt Bezug auf die beillegenden Zeichnungen näher · erläutert werden, In denen:
Flg. 1 achematiech eine Vorrichtung zur Durchführung der erflndungegemäßen Maßnahme wiedergibt;
Flg. IA zeigt eine Variante dieser Vorrichtung
FIg, 2 zeigt eine Kurvenschar, die für verschiedene Proben erhalten wurden, Indem man jeweils auf den Abszissen und auf den Ordinaten die Produktion an organischem Material der Sedimente aus sauerstoffhaltigen und kohlenwasserstoffhaltigen Verbindungen aufträgt;
Flg. 3 gibt die Aufzeichnung des Gehalts an kohlenwasserstoffhaltigen Produkten in den durch Erwärmung für eine Sedimentprobe freigesetzten Gasen wieder, einer Probe, die vorher einer Kohlenwasserstoffextraktion durch ein organisches Lösungsmittel ausgesetzt wurde; und
Fig. 4 zeigt die beiden unter den gleichen Bedingungen erhaltenen Spitzen an einer Sedimentprobe, welche vorher nicht dieser Lösungsmittelextraktion ausgesetzt wurde*
Sie in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform nach der Erfindung besteht aus einem Heizrohr oder einem Rohr, das
409847/0829 _4_
sieb "beheizen läßt - Besugszeiehen 1 - und seine Verlängerung in einer dicht an Sinführungskammer 2 findet, iß weleher der Kopf eines Kolbens 3 vermittels einer Kapsel 4 die eül untersuchende Probe aufnehmen kann. Des* von innen durch ein Sb.ermoelement 5 bewegte Solben erraöglicht as auch? bei β in die Vorrichtung ein TektoEgae einzuführen, welßhes aus einem inerten (Jas (Argon? He!Iumf Stickstoffs etc«..) oder aus Wasserstoff bestehen kann.
Der Kolben 5 kann im Augenblick der Analyse in den beheiaten feil dee Eohres 1 durch Vertikalverschiebung naoh oben eingeführt werden s welche von Hand oder vermittels einer elektrischen» hydraulischen oder pneumatischen Vorrichtung crarehgeführt werden kann.
eise SoMeIIe irählung des Rohres 1 naoh jeder Analyse S5T1 e;2?Riogl-iöheii9 wm diese bsi cisra ihr zugeordneten Heiz- Qjst&m eine geringe thermische Trägheit aufweisen» Bas Rohr 1 kann durch einen elektrischen (rleichstrom niedriger Spannung erwärmt werden ( indem man ein elektrischen Strom leitendes Rohr verwendet ) oder vermittels eines äußeren Heiasysteras mit geriagsr theraiischer Energie. Eine Heizeinrichtung mittels des üblichen Ofens ist jedoch auch ausführbar.? ermöglicht in diesem Palle jedoch keine rasche Kühlung» üeitusgöu. 7 und 8 speisen die Heizeinrichtung mit elektrisches* Strom. Me Erwärmung wird durch eine Programm!©rvosrichtung 14S die von an sich bekannter Bauart sein kann imd mit der ein nioht dargestellter Detektor verbunden ists der kontinuierlich die Temperatur im Heizrohr 1 ermittelt, vorgegeben.
Die in Pig. I dargestellte Vorrichtung ermöglicht es, während der Pyrolyse des organischen Materials der Sedimente Größen proportional zu den jeweiligen Anteilen oder Mengen der kohlenwasserstoffhaltigen Produkte und der aauerstoff-
409847/0829
2420U6-
haltigen Produkte ( wie Kohlendioxydgas und Wasser, die in diesen Sedimenten enthalten sind und die durch diese Pyrolyse freigesetsst wurden ) zu bestimmen.
Wie oben angegeben, kann diese Pyrolyse unter dem Strom inerter Gase wie Argon, Helium, Stickstoff etc. oder unter einem Wasserstoffstrom durchgeführt werden. Sie kann an einer beliebigen Sedimentprobe ohne vorherige Behandlung dieser Probe durchgeführt werden, jedoch auch an Sedimenten, die vorher gewissen Behandlungen unterworfen wurden, beispielsweise einer Extraktion von Kohlenwasserstoffen, Harzen und Asphaltenen durch ein organisches Lösungsmittel wie Chloroform, einer Decarbonatation des Mineralgefüges durch eine Säure ( beispielsweise Chlorwasserstoffsäure etc. ..·).
Sie Erfindung kann auch zur Charakterisierung von Materialien beitragen wie : Proben von Böden, dünnerer Sedimente, nicht-sedimentärer Gesteine, Kohlen und kann auch zur Untersuchung einer beliebigen Art organischen Materials irgendeiner Herkunft dienen.
Die Analyse kann während einer programmierten Erwärmung durchgeführt werden, die allmähliche. Erhöhung dar Temperatur kann zwischen l°C/Min. bis 50°C/Min. und vorzugsweise zwischen 5 und 20°C/Min. variieren. Sie Analyse umfaßt also beispielsweise:
- die Bestimmung einer Größe S1, welche proportional zur Menge wenigstens einer Kohlenwasserstoffverbindung (außer den bereits in den Sedimenten gebildeten Kohlenwasserstoffverbindung ) ist, die durch Erwärmen bis auf eine Temperatur von etwa 6000C erzeugt wurde ρ
409847/0829
™ die Bestimmung einer Größe S2, die proportional zur Menge an wenigstens einem sauerstoffhaltigen Produkt ( hauptsächlich CO2 und H2O)ISt, das aus dem organischen Material der Probe stammt und im Temperaturintervall zwischen im wesentlichen 1500C und im wesentlichen 400 bis 4500C erzeugt wurde ( würde man in der Bestimmung von S2 die unterhall) von 150° C
freigesetzten Produkte berücksichtigen, so liefe man Gefahr, die Messung zu verfälschen, indem man das Kohlendioxydgas mit ins Spiel brächte, das einfach durch die Sedimente absorbiert wurde oder aus der Zersetzung der Bicarbonate und insbesondere des Bydratationswassers gewisser Materialien wie des Gipses stammt, während oberhalb von 45O0C etwa eine Zersetzung der Carbonate des Mineralgefüges insbesondere der Carbonate von Eisen und eine Deshydroxylierung der tonhaltigen Materialien einsetzt, wodurch ebenfalls die Messung verfälscht würde ).
Der obere Teil des Rohres 1, dessen Durchmesser verkleinert wurde, um eine schnellere Ansprechzeit der Analysevorrichtungen zu erhalten, ist oben mit einer Torrichtung 9 zur Teilung des Gasstroms in zwei Fraktionen versehen.
Eine der Fraktionen, deren Durchsatz q^ ist ( das Verhältnis des Durchsatzes zu dem aus dem Rohr 1 austretenden gesamten Durchsatz q^ + q2 ist eine Apparatekonstante) wird zu einer Vorrichtung 10 geführt, die es ermöglicht, den Gehalt dieser Fraktion an eineioder mehreren Kohlenwasserstoffverbindungen zu ermitteln, wobei dieser Gehalt durch das Ausgangssignal41 der Vor-
409847/0829
— 7 —
richtung 10 repräsentiert wird,
Biese Detektorvorrichtung umfaßt beispielsweise einen Detektor vom Typ mit ionisierender Flamme, wie er üblicherweise bei der GS-ascbromatographie in gasförmiger Phaae verwendet wird,
Ära Eingang wird dieee Vorrichtung beispielsweise aaf einer temperatur von etwa 55O0C gehalten, um die Kondensation der Kohlenwasserstoffverbindungen vor der Vorrichtung 10 zu vermeiden.
Diese Vorrichtung 10 ist mit einer integriereinrichtung
11 verbunden» die ein Signal S^ liefert,, welches repräsentativ für die Menge einer oder mehrerer Kohlenwasserstoff verbindungen fet swelche durch die Sedimente bis zu einer Temperatur von etwa 6000C erzeugt wurden.
Die andere Fraktion des gasförmigen Abstroms aus dem Rohr 1 - vom Durchsatz qg ~ wird zu einer Vorrichtung
12 geführt, die ein Auffangen der sauerstoffhaltigen Verbindungen ermöglichte Diese letztgenannte Vorrichtung kann aus einer üblichen mit flüssigem Stickstoff arbeitenden Falle oder mit einer Falle mit festem Adsorbens ( Molekularsieb ) gebildet sein. Eine Heizvorrichtung für diese Falle 12 - nicht dargestellt - ermöglicht se, diese sauerstoffhaltig^ Produkte an eine Vorrichtung zur Messung der Menge wenigstens eines sauerstoffhaltigen Produktes C 0O2? HgO), das durch das organische Material erzeugt wurde, zu geben. Diese Vorrichtung 13 kann beispielsweise aus einem Catharometer gebildet sein, bei dem es sich ebenfalls um eins klassische Detektoreinrichtung bei Ü.&XL Analysen durch Chromatographie in gasförmiger Phase oder um irgendeine andere COp dosierende
- 8 409847/0829
Vorrichtung handelt, die beispielsweise auf der katalytJ sehen !Transformation von CQ„ in Methan basieren kann.
Man kann auch eine kontinuierliche Ermittlung dieser sauerstoffhaltigen Verbindungen ohne Zwischenschaltung der vorgenannten Falle vorsehen.
Sie Vorrichtung 12 ist mit einem Integrator 15 verbunden, der ein Signal S« liefert, welches repräsentativ für die Menge einer oder mehrerer sauerstoffhaltiger Verbindungen ist, welche durch das organische Material der Sedimente während der Erwärmung des Rohres 1 zwischen etwa 15OoC und 4500C erzeugt wurden.
Es hat sich nun herausgestellt, daß das organische in den Sedimenten enthaltene Material, von welches für jede Probe durch die Angabe der Gesamtheit der beiden Werte S1 nnd S£ charakterisiert werden kann, während seines Untergrabene, d. h. während seiner Überdeckung durch andere Sedimentärschichten eine Aufeinanderfolge von Zuständen durchläuft, die einer allmählichen Verminderung der Mengen an kohlenwasserstoffhaltigen Verbindungen und sauerstoffhaltigen Verbindungen entspricht, welche durch Erwärmung das organische Material der Sedimente erzeugen kann.
Pig. 2 zeigt mehrere Kurven vom Verlauf E1, E2...E7 für sedimentäre organische Materialien mit unterschiedlichen Ausgangszusammensetzungen. Jeder Kurvenverlauf charakterisiert so also eine bestimmte Ausgangszusammensetzung des organischen Materials eines Sediments.
In der Fig. ist ebenfalls eine Anzahl von Iso-Verlaufs-
409847/0829 9_
kurven P0, P1...P- eingezeichnet, welche repräsentativ für verschiedene organische sedimentäre Materialien sind, welche den gleichen thermodynamischen Bedingungen während ein und desgleichen Zeitintervalle ausgesetzt wurde a.
Bin solches Netz von Kurven kann experimentell erhalten
werden, indem man die Bestimmung des Paares S1, S2 auf eine gewisse Anzahl von Bezugsproben anwendet.
Sie Bestimmung des Paares S1, Sg nach der Erfindung an einer am Boden oder in einem Bohrloch entnommenen Probe ermöglicht es, die Fähigkeit der untersuchten Sedimente zu ermitteln« um festzustellen, ob sie ein gutes Mutter- \ gestein für die Kohlenwasserstoffe bilden* Biese Fähigkeit ist um so größer je größer der Wert von S1 und je geringer der von S2 ist.
Aufgrund des Diagramms der Fig. 2 wird es möglich, den Entwicklungsweg zu bestimmen, der vom organischen Material des untersuchten Sediments verfolgt wird, seinen Zustand der Entwicklung und die Erdölproduktionskapazität C oder das Erdölbildungspotential) des organischen Materials, das es enthält, abzuschätzen. Die Entwicklungswege wie S1 und S2» die links im Diagramm zu sehen sind, entsprechen den Sedimenten, welche das größte Erdölbildnerpotential aufweisen { das Signal S1 entspricht starken Produktionskapazitäten an kohlenwasserstoffhaltigen Produkten ).
Im Diagramm ist beispielsweise deriür eine Sedimentprobe repräsentative Punkt durch die Signale S1 und S2 charakterisiert. Man kann diese Probe unmittelbar auf einem Inter-
- 10 409847/0829
polierten Entwicklungsweg E (gestrichelt dargestellt) anordnen« seinen Eiitwieklungssustand hieraus ableiten, der charakterisiert wird durch die Entfernung A, die er auf diesem Weg ύοά der Entwicklungslinie null PQ diarehlaufen hat? und durch das ErdSlbildnerpotential, das er beibehält und durch die Intensität des Signals S-,. Bis Entfernung h charakterisiert die Menge der durch dieses organische Sedimentärmaterial während seiner vorherigen Entwicklung freigesetzten Erdölprodukte.
Zunächst soll beispielsweise der Fall einer Probe betrachtet werden, die vorher einer Extraktion durch ein organisches lösungsmittel wie Chloroform ausgesetzt wurde, um die bereits ia den Sedimenten gebildeten Kohlenwasserstoffe zu eliminieren.
Fig. 3 zeigt die Aufzeichnung des Signals ^1, welches vom Detektor 10 für kohlenwasserstoffhaltige Verbindungen - außer den bereits in den Sedimenten gebildeten Kohlenwasserstoffen - geliefert wurde, und zwar als Punktion der Heiztemperatur T der Probe.
Die Aufzeichnung liefert eine Spitze mit der Porm einer Gauß*sehen Kurve. Diese Aufzeichnung kann durchgeführt werden, indem man (Pig. IA) einen Aufzeichner 15* der voa an sich bekannter Bauart sein kann, verwendet, der mit einem ersten Eingangsanschluß an einen Ausgangsansehluß der Setektoreinrichtung 10 und mit einem zweites Eingangsanschluß an das Iherrnoelement 5 angeschlossen ist.
- 11 -
409847/0829
2A20U6
Die Aufzeiehnungseinrichtung 15 zeichnet gleichzeitig als funktion der Seit t das Signal Λ ^ auf 9 dessen Integral S1 der gewünschte Wert ist,, außerdem die EntwieklttJSgskurY© für die temperatur S der Probe.
Für den Fall,, daß man Gestainsproben studiert ( Bohrkerne s Bohrklein etc;, *-), äie nicht vorher einer Extraktion dareh eifö oegaatsehes lösungs setzt wurden C lielgpi;·?! ijte©,„aö Chloroform die ber-sits i& den S5?<!iment8s. g©i(ilöisl;im stoff© eliminiert i^den 6ollt@nr llsfert die Vorrichtung 10„ die es ermöglicht;, die Mengen at?, kehlenwasserstofinhalt igen Yerbinclungen gii ermitteln« ein Signal ^3» welches diesen bereits gebildeten Kohlenwasserstoffen entspricht und Tor &®m Signal 4 t i^ig= 4) erscheint» dessen Integral S^ man mißt.
Das Signal S2 kann nur einen Teil der sauerstoffhaltigen durch das organische in der Probe enthaltene Material erzeugten Zusammensetzungen darstellen: beispielsweise die Menge an Kohlendioxyd oder auch die Menge an Wasser, die durch dieses organische Material erzeugt wurde; das Signal S^ stellt äabei immer die Menge einer oder mehrerer ko hl eawas s erst 0 £ i'hal t iger Zua ammens e t zuagen dar, die durch das organische Material der Probe, ( d. h. außer am bereits In den Sedimenten gebildeten Kohlenwasserstoffen) erzeugt wurden„
Für diesen Fall setst man durch eine geeignete? Einrichtung C Selektivfalle5 die τοπ an aloh bekannter Bauart , beispielsweise ein Molekularsieb sein kann] aus der aus dem Ofen ( Fige 1) auetretenden Fraktion mit dem Durch-
409847/0829 " 12 "
2420U6
satz ^2 diejenige der sauerstoffhaltigen Zusammensetzung, die man abzutrennen wünscht, fest.
Handelt es sich bei der sauerstoffhaltigen Zusammensetzung, deren Gehalt man bestimmen ViIl9 um Kohlendioxyd, so kann man im Falle einer nicht vorher decarbonierten Probe ζ von der keine Abspaltung stattgefunden hat) allmählich ihre Temperatur von Umgebungstemperatur auf eine Temperatur benachbart 4000C anhaben, wobei das in den Carbonaten enthaltene Kohlendioxyd beginnt, ab 4000C sich freizumachen ( man beachte, daß die durch das Mineralgefüge der Sedimente unterhalb 1500C freigesetzte Menge an CO2 in Wirklichkeit weniger wichtig verglichen mit der durch das organische Material dieser Sedimente zwischen 15O0C und 4000C gebildete) ist.
Man kann die Bestimmung der Produktion aus organischem Material der Sedimente an Kohlendioxyd durch Erwärmen bis auf eine Temperatur von 6000C etwa durchführen, d. h. im gleichen Temperaturintervall wie bei der Bestimmung von S^? wenn die Probe vorher einer Decarbonatationsbehandlung durch eine Säure ( beispielsweise Chlorwasserstoffsäure) ausgesetzt war oder wenn es sich um relativ reine organische Materialien handelt, d. h. solche, die praktisch kein Mineralmaterial enthalten { bei Kohlen der fall ) oder um organische aus dem Mineralgefüge der Sedimente durch chemische Zerstörung dieses Gefüges isolierte Materialien.
Im letztgenannten Pail der organischen relativ reinen Materialien oder decarbonierten Sedimente kann man, nach-
- 13 409847/0829
dem die bereits geformten Kohlenwasserstoffe extrahiert sind, mittels eines organischen Lösungsmittels eine im wesentlichen isotherme Messung der Größe S1 einer oder mehrerer kohlenwasserstoffhaltiger Zuennensetzung ( außer den bereits in den Sedimenten gebildeten Wasserstoffen ) und der Größe Sg an Kohlendioxyd durchführen, welche durch das organische Material dieser Sedimente erzeugt wurden, indem man sehr schnell die Probe auf eine Temperatur zwischen 450° und 60O0C, vorteilhaft auf eine Temperatur in der Nachbarschaft von 55O0C bringt.
Diese kohlenwasserstoffhaltigen Verbindungen und dieses Kohlendioxydg&s werden schnell durch Einführen der Kapsel 4 in das Rohr 1, welches auf dieser im wesentlichen konstanten !Temperatur gehalten wird, erzeugt.
Nach einer Variante kann das Signal S2 die Wassermenge darstellen* die durch Erwärmung des organischen Materials der Sedimente gebildet wurde.
Die Messung erfolgt dann, indem man die Probe von etwa 15O0C auf etwa 4000C erwärmt ( tatsächlich wäre unterhalb etwa 1500C die Messung durch freisetzen von Wasser verfälscht, welches in dem Mineralgefüge der Probe enthalten ist; und oberhalb 4000C etwa würde im gleichen Ausmaß das Wasser sich auswirken, das aus der Seshydroxylierung der tonhaltigen Materialien wie bereits weiter oben angegeben, stammt. )
Ansprüche; - 14 -409847/0829

Claims (1)

  1. 2A20U6
    Äff.1387
    - 14 -
    ANSPRÜCHE
    1» Yerfahren zum schnellen Ermitteln des ErdÖlproduktionspotentials geologischer Sedimente, basierend auf geringen Probenahmen,,, gekennzeichnet durch die beiden aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte:
    a) durch Erwärmung wenigstens einer Sedimentprobe sorgt man für aas Freisetzen kohlenwasserstoff hai tiger Verbindungen uad für die Preisstatmg sauerstoff haltiger Verbindungen, welche während dieses Erwärmungsvorgangs durch das organische Material dieser Sedimente erzeugt wurden; und man bestimmt insgesamt zwei Größen S1 und S2* deren erste repräsentativ für die Menge wenigstens einer freigesetzten kohlenwasserstoffhaltigen Verbindung außer den bereits in den Sedimenten gebildeten Kohlenwasserstoffen ist und deren zweite repräsentativ für die Menge wenigäejs einer sauerstoff haltigen Verbindung ist, die durch das organische Material der Probe bei der Erwärmung erzeugt wurde; und
    b) man leitet aus dieser doppelten Bestimmung die Fähigkeit der Sedimente ah, ein gutes Muttergestein für die Kohlenwasserstoffe zu bilden, wobei diese Fähigkeit um so größer ist, je höher der Wert von S^ und je niedriger der Wert von S2 liegt.
    2. Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß die Größe S1 durch Erwärmen der Probe bis auf eine Temperatur von etwa 6OC0G bestimmt wird.
    3* Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet,
    409847/0 82 9
    daß eine QxSQe S2 feestimmt wird» die repräsentativ für die Gesamtmenge an sauerstoffhaltigen Verbindung ist, welche während einer Erwärmung der Probe im Temperatur int ervall im wesentlichen zwischen 13O0C und 45O0C erzeugt wurden«
    4c Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß eine Größe S2 bestimmt wirdp welche repräsentativ für die Menge an Kohlendioxyd ist, welche das organische
    Material der Sedimente durch Erwärmen der Probe bis auf eine Temperatur benachbart 4000C erzeugt«,
    5. Verfahren nach Anspruch I5, in Anwendung auf im wesentlichen keine Carbonate enthaltenden Sedimente $ dadurch gekennzeichnet , daß eine Größe S2 bestimmt wird, welche repräsentativ für die Msnge an Kohlendioxyd ist3 welche das organische Material dieser Sedimente bei Erwärmen bis auf eine Temperatur von etwa 6000C erzeugt.
    6· Verfahren nach Anspruch I9 in Anwendung auf Sedimente, die vorher decarboniert wurden und eine Extraktion durch ein organisches Lösungsmittel erfahren haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Größen S1 und S2 bestimmt werden, die jeweils repräsentativ für die Menge wenigstens einer kohlenwasserstoffhaltigen Verbindung und der Menge an Kohlendioxyd sind, welche durch eine Sedimentprobe erzeugt wurden, deren Temperatur schnell auf einen festen
    6000C gebracht wird.
    Wert, im wesentlichen zwischen 45O0C und im wesentlichen
    7. Verfahren nach Anspruch 6S dadurch gekennzeichnet 9 daß sehr schnell die Temperatur der Probe auf einen Wert benachbart 55O0C gebracht wird.
    409847/0829
    2A20U6
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Größe S2 bestimmt wird, welche repräsentativ . für die Wassermenge ist, welche das organische Material der Probe durch Erwärmen im Temperaturintervall im wesentlichen zwischen 150 und 45O0C erzeugt.
    9. Vorrichtung zur schnellen Ermittlung des Erdölproduktionspotentials geologischer Sedimente, basierend auf geringen Probennahmen, gekennzeichnet in Kombination durch:
    a) Einrichtungen zum Erwärmen einer Sedimentprobe;
    b) Einrichtungen zur Bestimmung einer Größe S^, welche repräsentativ für die Menge wenigstens einer kohlenwasserstoff halt igen Verbindung ist, welche durch die Probe während dieser Erwärmung erzeugt wurde; und
    c) Einrichtungen zur Bestimmung einer Größe S2? welche repräsentativ für die Menge wenigstens einer sauerstoff halt igen Verbindung ist, welche vom organischen Material der Probe während dieser Erwärmung erzeugt wurde;
    wobei diese doppelte Bestimmung es ermöglicht, die !Fähigkeit der Sedimente ein gutes Muttergestein zu bilden, zu bestimmen, wobei diese Fähigkeit um so höher liegt, je größer der Wert von S1 und je kleiner der Wert von
    10. Vorrichtung nach Anspruch S9 dadurch gekennzeichnet, daS diese Heizeinrichtungen einen Ofen mit einem Probenträger sowie Einrichtungen zum Zuführen eines Gases unter
    - 17 -
    409847/0829
    2420H6
    Druck aufweisen, um die durch die Erwärmung freigesetzten Verbindungen mitzureisen; und durch Einrichtungen sum Unterteilen des aus dem Ofen austretenden Gasstrome in zwei Fraktionen, wobei die beiden Fraktionen jeweils gegen eine Torrichtung zur Bestimmung des Gehalts dieses Stroms an kohlenwasserstoffhaltigen Verbindungen sowie gegen eine Vorrichtung geführt werden, durch die der Gehalt dieses Stroms an sauerstoffhaltigen Verbindungen bestimmt wird.
    4 09847/0829
    4t
    L e er s e i t e
DE2420146A 1973-04-27 1974-04-25 Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Ermittlung des Erdölproduktionspotentials geologischer Sedimente auf der Basis geringer Probennahmen Expired DE2420146C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7315348A FR2227797A5 (de) 1973-04-27 1973-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2420146A1 true DE2420146A1 (de) 1974-11-21
DE2420146C2 DE2420146C2 (de) 1987-02-12

Family

ID=9118584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2420146A Expired DE2420146C2 (de) 1973-04-27 1974-04-25 Verfahren und Vorrichtung zur schnellen Ermittlung des Erdölproduktionspotentials geologischer Sedimente auf der Basis geringer Probennahmen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3953171A (de)
BE (1) BE814045A (de)
CA (1) CA1052677A (de)
DE (1) DE2420146C2 (de)
DK (1) DK150689C (de)
FR (1) FR2227797A5 (de)
GB (1) GB1461518A (de)
IT (1) IT1037057B (de)
NL (1) NL185308C (de)
NO (1) NO140244C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2701782A1 (de) * 1976-01-20 1977-07-21 Inst Francais Du Petrol Verfahren und vorrichtung zum bestimmen von erdoeleigenschaften geologischer sedimente, basierend auf geringen probenahmen
DE2758470A1 (de) * 1976-12-30 1978-07-13 Inst Francais Du Petrol Verfahren und vorrichtung zur analyse geologischer sedimente, insbesondere zur bestimmung ihres gehaltes an organischem schwefel
CN113109886A (zh) * 2021-04-03 2021-07-13 吴凤斌 一种矿山施工用地层垂直探测装置及其实施方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU74758A1 (de) * 1976-04-14 1977-10-26
US4106908A (en) * 1977-04-12 1978-08-15 Labofina S.A. Method for the determination of the organic carbon content in mineral-containing materials
US4248599A (en) * 1979-09-19 1981-02-03 Shell Oil Company Process for determining the API gravity of oil by FID
FR2472754A1 (fr) * 1979-12-28 1981-07-03 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner notamment la quantite de carbone organique contenue dans un echantillon
US4306878A (en) * 1980-08-29 1981-12-22 Brown Charles E Method of selecting flame retardants for polymers
US4629702A (en) * 1984-10-04 1986-12-16 Mobil Oil Corporation Method for classifying the sedimentary kerogen for oil source
FR2580078B1 (de) * 1985-04-05 1988-05-27 Geoservices
US5266496A (en) * 1992-04-10 1993-11-30 Dacruz Amelia L Headspace analysis
FR2722296B1 (fr) 1994-07-05 1996-08-30 Inst Francais Du Petrole Methode amelioree permettant l'evaluation rapide d'au moins une caracteristique petroliere d'un echantillon de roche application a un gisement comportant des huiles lourdes
FR2739694B1 (fr) * 1995-10-05 1997-11-14 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner des caracteristiques petrolieres de sediments geologiques
FR2753271B1 (fr) * 1996-09-12 1998-11-06 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif d'evaluation d'une caracteristique de pollution d'un echantillon de sol
FR2869688B1 (fr) * 2004-04-28 2006-07-14 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner des caracteristiques petrolieres de sediments geologiques
US20060133445A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 U.S. Department Of Transportation Flammability tester
FR2937737B1 (fr) * 2008-10-29 2010-11-12 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour la caracterisation et la quantification rapides de soufre dans des roches sedimentaires et dans des produits petroliers
EP2878947A1 (de) * 2013-12-02 2015-06-03 Geoservices Equipements Isothermes Analysesystem und Verfahren
CN104198677B (zh) * 2014-09-01 2015-11-18 中国石油大学(华东) 一种烃源岩原始裂解潜力恢复的方法
US20160177711A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Geolog Srl Method and relative system for the measurement of the isotope ratio in hydrocarbons
FR3072173B1 (fr) 2017-10-09 2019-09-27 IFP Energies Nouvelles Procede pour estimer la quantite d'hydrocarbures libres dans un echantillon de roche sedimentaire
FR3098303B1 (fr) 2019-07-04 2021-06-18 Ifp Energies Now Système et procédé pour la détermination de la composition chimique des composés contenus dans un échantillon
US20220282605A1 (en) * 2021-03-04 2022-09-08 Saudi Arabian Oil Company Accelerated programed source rock pyrolysis
FR3121225B1 (fr) 2021-03-26 2023-03-17 Ifp Energies Now Procédé pour la quantification et la caractérisation du carbone dans les sols
FR3121224B1 (fr) 2021-03-26 2023-03-17 Ifp Energies Now Procédé pour la quantification et la caractérisation du carbone dans les sols
FR3122926B1 (fr) 2021-05-17 2024-04-05 Ifp Energies Now Procédé de caractérisation de présence et/ou de quantification de polymères dans un milieu poreux
FR3147632B1 (fr) 2023-04-06 2025-03-28 Ifp Energies Now Procédé pour quantifier le carbone pyrogénique présent dans un échantillon d’une matrice organo-minérale ou minérale comprenant du charbon et/ou du biochar
FR3147633B1 (fr) 2023-04-06 2025-03-28 Ifp Energies Now Procédé pour quantifier le carbone pyrogénique présent dans un échantillon d’une matrice organo-minérale ou minérale comprenant du charbon et/ou du biochar
FR3153157A1 (fr) 2023-09-15 2025-03-21 IFP Energies Nouvelles Procédé pour la caractérisation et la quantification du carbone dans un échantillon d’une formation superficielle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2336176A (en) * 1940-12-09 1943-12-07 Esme E Rosaire Geochemical prospecting
US3446597A (en) * 1966-07-18 1969-05-27 Mobil Oil Corp Geochemical exploration
US3518059A (en) * 1967-05-31 1970-06-30 Hewlett Packard Co Method and apparatus for determining chemical structure
US3539299A (en) * 1968-10-17 1970-11-10 Pan American Petroleum Corp Extraction of hydrocarbon gases from earth samples

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2287101A (en) * 1938-01-08 1942-06-23 E E Rosaire Means and method for analysis
US2269569A (en) * 1939-09-27 1942-01-13 Standard Oil Dev Co Process for analysis of core samples containing oil and water
US2330716A (en) * 1939-11-24 1943-09-28 Esme E Rosaire Geochemical prospecting
US2334269A (en) * 1939-12-09 1943-11-16 Standard Oil Dev Co Geochemical prospecting method
US2406611A (en) * 1940-07-03 1946-08-27 Gulf Research Development Co Geochemical prospecting method
US2376145A (en) * 1941-03-28 1945-05-15 Horvitz Leo Gas analysis
US2600158A (en) * 1947-09-06 1952-06-10 Standard Oil Dev Co Process for hydrocarbon gas mixture analysis
US3303002A (en) * 1963-09-24 1967-02-07 Chevron Res Method of separating hydrocarbons from a sample

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2336176A (en) * 1940-12-09 1943-12-07 Esme E Rosaire Geochemical prospecting
US3446597A (en) * 1966-07-18 1969-05-27 Mobil Oil Corp Geochemical exploration
US3518059A (en) * 1967-05-31 1970-06-30 Hewlett Packard Co Method and apparatus for determining chemical structure
US3539299A (en) * 1968-10-17 1970-11-10 Pan American Petroleum Corp Extraction of hydrocarbon gases from earth samples

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2701782A1 (de) * 1976-01-20 1977-07-21 Inst Francais Du Petrol Verfahren und vorrichtung zum bestimmen von erdoeleigenschaften geologischer sedimente, basierend auf geringen probenahmen
DE2760375C2 (de) * 1976-01-20 1990-11-29 Institut Francais Du Petrole, Rueil-Malmaison, Hauts-De-Seine, Fr
DE2758470A1 (de) * 1976-12-30 1978-07-13 Inst Francais Du Petrol Verfahren und vorrichtung zur analyse geologischer sedimente, insbesondere zur bestimmung ihres gehaltes an organischem schwefel
CN113109886A (zh) * 2021-04-03 2021-07-13 吴凤斌 一种矿山施工用地层垂直探测装置及其实施方法
CN113109886B (zh) * 2021-04-03 2024-05-24 山东九商定向钻探有限公司 一种矿山施工用地层垂直探测装置及其实施方法

Also Published As

Publication number Publication date
DK150689B (da) 1987-05-25
NO741516L (no) 1974-10-29
DE2420146C2 (de) 1987-02-12
NL185308C (nl) 1990-03-01
NL7405781A (de) 1974-10-29
DK150689C (da) 1987-12-28
FR2227797A5 (de) 1974-11-22
CA1052677A (fr) 1979-04-17
NO140244B (no) 1979-04-17
GB1461518A (en) 1977-01-13
NO140244C (no) 1979-07-25
US3953171A (en) 1976-04-27
IT1037057B (it) 1979-11-10
BE814045A (fr) 1974-10-22
NL185308B (nl) 1989-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2420146A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur schnellen ermittlung des erdoelproduktionspotentials geologischer sedimente auf der basis geringer probennahmen
DE3048807A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung insbesondere der menge an in einer probe enthaltenem organischen kohlenstoff
DE69516202T2 (de) Instrument zur Messung organischer Nichtmethangase in Gasproben
EP0465932B1 (de) Verfahren zum Nachweis des Erdgaspotentials in Sedimentbecken und daraus abgeleitet des Erdölpotentials
DE2701782C2 (de) Vorrichtung zur Ermittlung von Erdöleigenschaften geologischer Sedimente
DE2758470C2 (de)
DE69016312T2 (de) Verfahren zur unterirdischen Untersuchung.
DE3783581T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des gehaltes von mindestens zwei fraktionen einer organischen probe an mindestens zwei elementen, ausgewaehlt aus kohlenstoff, wasserstoff, schwefel und stickstoff.
DE3418587A1 (de) Verfahren zum feststellen der gegenwart natuerlicher kohlenwasserstoffe beim niederbringen eines bohrloches
DE69026364T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung der Permeabilität eines Körpers und ihre Verwendung in der Auswertung der Dysmigration
DE69529707T2 (de) Verbessertes Verfahren zur schnellen Auswertung von mindestens einer petrologischen Eigenschaft einer Steinprobe und Anwendung desselben bei Schweröl enthaltenden Schichten
DE69818216T2 (de) Verfahren zur Detektion und Charakterisierung von Kohlenwasserstoffen in unterirdischen Lagerstätten
DE69708802T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Auswertung einer Kontaminationskarakteristik einer Bodenprobe.
DE3015427A1 (de) Verfahren und gasanalyse von pyrolyseprodukten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2716120C2 (de) Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an organischem Kohlenstoff von Rohgestein usw.
Colombo et al. Geochemical analysis of Italian oils and asphalts
DE69022774T2 (de) Verfahren zur Untergrundkorrektur zum Gebrauch in der Gaschromatographie.
DE3687974T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur charakterisierung eines mit mindestens einem loesungsmittel unter ueberkritischen druck- und temperaturbedingungen extrahierbaren organischen materials.
DE2827969C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Methan aus Methan und Kohlendioxid enthaltenden abgedeckten Sanitarmullaufschüttungen
DE69019243T2 (de) Verfahren zur chromatographischen Trennung.
WO2008092180A1 (de) Verfahren zur messung der konzentration von kohlenwasserstoffen in proben
DE102014006197B4 (de) Verfahren zur sequentiellen porenselektiven Extraktion von löslichem organischen Material aus Gesteinsporen unterschiedlicher Große und unterschiedlicher Art
DE202009007714U1 (de) Detektionssystem zur Ankopplung an Membrane Interphase Probe (MIP)-Techniken auf Basis der Ionenmobilitätsspektrometrie
DE3126864C2 (de) Verfahren zur Früherkennung von Schwelbränden in Braunkohlenstaub enthaltenden Behältern
DE69309165T2 (de) Verfahren zur Dosierung von Tributyl und/oder Butanol durch Flüssigphasenchromatographie

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: G01N 33/28

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition