CA2736096C - Method for assaying heavy hydrocarbons in rock samples - Google Patents
Method for assaying heavy hydrocarbons in rock samples Download PDFInfo
- Publication number
- CA2736096C CA2736096C CA2736096A CA2736096A CA2736096C CA 2736096 C CA2736096 C CA 2736096C CA 2736096 A CA2736096 A CA 2736096A CA 2736096 A CA2736096 A CA 2736096A CA 2736096 C CA2736096 C CA 2736096C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- solvent
- rock
- injection
- cartridge
- sample
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 85
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 100
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 26
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical group ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 claims description 10
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 8
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 6
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 2
- 239000012155 injection solvent Substances 0.000 claims 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000012354 overpressurization Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 description 5
- 238000000899 pressurised-fluid extraction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002414 normal-phase solid-phase extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
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
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/4055—Concentrating samples by solubility techniques
- G01N2001/4061—Solvent extraction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N2030/009—Extraction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/60—Construction of the column
- G01N30/6091—Cartridges
Abstract
Description
PROCEDE DE DOSAGE DES HYDROCARBURES LOURDS DANS DES
ECHANTILLONS DE ROCHE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé permettant de mesurer la teneur en hydrocarbures, et plus particulièrement en hydrocarbures lourds, dans des échantillons de roche.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
Dans le cadre de l'exploitation d'hydrocarbures (par exemple d'hydrocarbures lourds) contenus dans une formation souterraine, il est nécessaire de réaliser un grand nombre d'analyses de la roche afin de connaître le plus précisément possible les caractéristiques de la formation souterraine, et en particulier afin d'apprécier la quantité d'hydrocarbures encore disponibles.
C'est ainsi que de nombreux échantillons de roche sont prélevés à partir de carottages pratiqués dans la formation souterraine, et que ces échantillons sont analysés, par exemple pour déterminer la teneur en hydrocarbures lourds dans les échantillons.
Deux méthodes principales sont actuellement disponibles pour déterminer la teneur en hydrocarbures lourds dans un échantillon de roche.
La première méthode, dite Dean-Stark modifiée, a été développée à l'origine pour mesurer des teneurs en eau. Selon cette méthode de type distillation, on fait bouillir, à reflux, du toluène. L'échantillon est placé dans le circuit des vapeurs de solvant recondensées, entre le réfrigérant et le ballon de solvant. Le solvant recondensé passe à travers l'échantillon pour en extraire l'eau et les hydrocarbures.
L'eau, par phénomène azéotropique, est distillée et collectée dans un tube récepteur (placé à la verticale du réfrigérant) dans lequel elle est mesurée volumétriquement. Le solvant est aussi condensé et récupéré en une phase distincte de l'eau. Lorsque le solvant déborde du tube récepteur, il traverse de nouveau l'échantillon poursuivant l'extraction de l'eau et des hydrocarbures.
Lorsque l'extraction de l'eau et des hydrocarbures est terminée, le volume d'eau est mesuré directement dans le tube récepteur tandis que la roche est mise en étuve METHOD FOR DETERMINING HEAVY HYDROCARBONS IN
ROCK SAMPLES
FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for measuring the content in hydrocarbons, and more particularly in heavy hydrocarbons, in rock samples.
TECHNICAL BACKGROUND
In the context of hydrocarbon exploitation (for example of heavy hydrocarbons) contained in an underground formation, it is necessary to perform a large number of rock analyzes in order to know the most precisely possible the characteristics of the underground formation, and particular in order to assess the quantity of hydrocarbons still available.
This is how many rock samples are taken from carried out in the underground formation, and that these samples are analyzed, for example to determine the heavy hydrocarbon content in the samples.
Two main methods are currently available to determine the heavy hydrocarbon content in a rock sample.
The first method, called Dean-Stark modified, was developed originally to measure water contents. According to this distillation type method, made boil, under reflux, toluene. The sample is placed in the circuit of vapors of solvent recondensed between the refrigerant and the solvent flask. Solvent recondense passes through the sample to extract water and hydrocarbons.
Water, by azeotropic phenomenon, is distilled and collected in a tube receiver (placed at the vertical of the refrigerant) in which it is measured volumetrically. The solvent is also condensed and recovered in one phase distinct from the water. When the solvent overflows the receiver tube, it passes through of again the sample continuing the extraction of water and hydrocarbons.
When the extraction of water and hydrocarbons is complete, the volume of water is measured directly in the receiver tube while the rock is set stove
2 afin d'éliminer le solvant résiduel avant pesée. La masse d'hydrocarbures dans l'échantillon de roche se calcule de manière indirecte comme étant la différence entre la masse initiale de l'échantillon et la somme de la masse d'échantillon après extraction et de la masse d'eau. Il existe une variante à cette méthode qui prévoit la mesure directe de la masse d'hydrocarbures par évaporation et pesée d'une fraction volumique de la solution d'hydrocarbures extraits.
Cette méthode présente l'inconvénient principal de nécessiter un temps d'extraction très important (typiquement plusieurs heures). Elle est également lourde à mettre en oeuvre du fait que le volume de solvant nécessaire (au moins environ 200 mL de toluène par mesure) et la masse d'échantillon de roche nécessaire (80 à 140 g par mesure) sont importants. Cela génère un coût important ainsi que des problèmes de sécurité et des difficultés de manipulation, d'autant plus que les mesures doivent idéalement être effectuées sur site, et donc sans disposer d'installations réellement adaptées. L'appareillage Dean-Stark comprend de la verrerie qui doit être nettoyée régulièrement, et de nombreux postes seraient nécessaires pour pouvoir effectuer un grand nombre de mesures en un temps réduit.
La deuxième méthode, dite d'extraction accélérée par solvant (ASE), consiste à placer un échantillon de roche dans une cellule inox. Un solvant liquide est introduit dans la cellule, et le mélange de roche et de solvant est soumis à une température élevée et à une pression élevée afin d'augmenter l'efficacité
d'extraction des hydrocarbures de la roche par le solvant. La pression imposée à
l'échantillon est de plusieurs dizaines de bars, typiquement d'environ 100 bars.
La régulation de pression est effectuée par les actions conjuguées de la pompe et de la vanne statique située en aval de la cellule. L'extraction dite statique, à pression et température élevées, peut durer plusieurs minutes. Puis la vanne statique est ouverte, créant une dépression brutale. Le mélange de solvant et d'hydrocarbures est alors entraîné hors de la cellule grâce à un flux de solvant délivré par la pompe. Le cycle de l'extraction statique et du lavage peut être répété
jusqu'à 5 fois. Après le dernier cycle, le solvant résiduel est expulsé de la cellule par un courant d'azote. La solution organique est récupérée dans les tubes de collecte depuis le mouillage initial de l'échantillon jusqu'à l'expulsion par l'azote du solvant résiduel de la cellule. Le solvant est ensuite évaporé, et les hydrocarbures sont pesés dans les tubes de collectes qui ont été préalablement tarés. 2 to remove the residual solvent before weighing. The mass of hydrocarbons in the rock sample is calculated indirectly as being the difference between the initial mass of the sample and the sum of the sample mass after extraction and mass of water. There is a variant to this method which provides for the direct measurement of the mass of hydrocarbons by evaporation and weighing of a volume fraction of the extracted hydrocarbon solution.
This method has the main disadvantage of requiring time extraction very important (typically several hours). She is also heavy to implement because the required volume of solvent (at less about 200 mL of toluene per measurement) and the rock sample mass required (80 to 140 g per measurement) are important. This generates a cost important as well as security problems and handling difficulties, all the more that the measurements should ideally be carried out on site, and therefore without dispose really adapted facilities. The Dean-Stark apparatus includes glassware that needs to be cleaned regularly, and many posts would be necessary to perform a large number of measurements in a single reduced.
The second method, called accelerated solvent extraction (ASE), consists in placing a rock sample in a stainless steel cell. A solvent liquid is introduced into the cell, and the mixture of rock and solvent is subjected to one high temperature and high pressure to increase efficiency extraction of hydrocarbons from the rock by the solvent. The imposed pressure at the sample is several tens of bars, typically about 100 bars.
Pressure regulation is carried out by the combined actions of the pump and static valve located downstream of the cell. The so-called extraction static, at high pressure and temperature, can last several minutes. Then the valve static is open, creating a brutal depression. The solvent mixture and of hydrocarbons is then driven out of the cell thanks to a flow of solvent delivered by the pump. The cycle of static extraction and washing can be say again up to 5 times. After the last cycle, the residual solvent is expelled from the cell by a stream of nitrogen. The organic solution is recovered in the tubes of collection from the initial wetting of the sample to the nitrogen expulsion solvent residual cell. The solvent is then evaporated, and the hydrocarbons are weighed in the collection tubes that were previously tared.
3 Cette méthode présente également l'inconvénient d'être complexe à mettre en oeuvre. L'appareillage est fragile et sensible aux pannes (notamment aux fuites) ;
susceptible d'encrassement, il doit être régulièrement purgé. La cellule qui est utilisée pour effectuer la mesure est un assemblage complexe de plusieurs pièces cette cellule doit être démontée, nettoyée et remontée à chaque mesure.
Il existe donc un réel besoin de mettre au point une méthode de mesure de la teneur en hydrocarbures (notamment en hydrocarbures lourds) dans un échantillon de roche qui soit plus simple, plus rapide et plus robuste que les méthodes actuellement disponibles.
RESUME DE L'INVENTION
L'invention concerne en premier lieu un procédé de mesure de la teneur en hydrocarbures d'une roche, comprenant :
- la fourniture d'un échantillon de roche contenant des hydrocarbures ;
- le placement de l'échantillon de roche dans une cartouche comprenant un premier orifice et un deuxième orifice ;
- l'injection de solvant dans la cartouche par le premier orifice ;
- le passage du solvant à travers l'échantillon de roche et l'entraînement des hydrocarbures par le solvant ;
- la récupération d'un mélange de solvant et d'hydrocarbures par le deuxième orifice ;
- la détermination de la quantité d'hydrocarbures dans le mélange de solvant et d'hydrocarbures ;
dans lequel le passage du solvant à travers l'échantillon de roche et l'entraînement des hydrocarbures par le solvant sont effectués avec une surpression dans l'espace situé entre le premier orifice et l'échantillon de roche inférieure à 1 bar.
Selon un mode de réalisation, les hydrocarbures dont la quantité est déterminée présentent un degré API inférieur ou égal à 10 et / ou comprennent une proportion massique de molécules comprenant au moins 12 atomes de carbone supérieure ou égale à 80 %, de préférence supérieure ou égale à 90 % ou à 95 %.
Selon un mode de réalisation, le solvant est le dichlorométhane ou le tétrahydrofurane, de préférence le dichlorométhane. 3 This method also has the disadvantage of being complex to put implemented. The equipment is fragile and susceptible to breakdowns (especially leaks);
likely to foul, it must be regularly purged. The cell that is used to perform the measurement is a complex assembly of several rooms this cell must be dismantled, cleaned and reassembled at each measurement.
There is therefore a real need to develop a method for measuring the hydrocarbon content (especially heavy hydrocarbons) in a sample of rock that is simpler, faster and more robust than the methods currently available.
SUMMARY OF THE INVENTION
The invention relates first of all to a method for measuring the content of hydrocarbons of a rock, comprising:
- the supply of a rock sample containing hydrocarbons;
the placement of the rock sample in a cartridge comprising a first port and a second port;
the injection of solvent into the cartridge through the first orifice;
- the passage of the solvent through the rock sample and the drive hydrocarbons by the solvent;
the recovery of a mixture of solvent and hydrocarbons by the second orifice;
- the determination of the quantity of hydrocarbons in the mixture of solvent and hydrocarbons;
in which the passage of the solvent through the rock sample and hydrocarbon entrainment by the solvent are carried out with a overpressure in the space between the first orifice and the sample of rock less than 1 bar.
According to one embodiment, the hydrocarbons whose quantity is determined have an API degree less than or equal to 10 and / or include a mass proportion of molecules comprising at least 12 carbon atoms greater than or equal to 80%, preferably greater than or equal to 90% or 95%
%.
According to one embodiment, the solvent is dichloromethane or tetrahydrofuran, preferably dichloromethane.
4 Selon un mode de réalisation, la détermination de la quantité
d'hydrocarbures dans le mélange de solvant et d'hydrocarbures comprend :
- l'évaporation du solvant contenu dans le mélange de solvant et d'hydrocarbures pour obtenir un résidu d'hydrocarbures - la pesée du résidu d'hydrocarbures.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après l'étape d'injection de solvant :
- l'injection d'un gaz, de préférence de l'azote ou de l'air, dans la cartouche par le premier orifice ;
et le procédé comprend éventuellement la répétition de l'étape d'injection de solvant suivie de l'étape d'injection de gaz, de préférence de deux à cinq fois, et plus particulièrement de trois à quatre fois.
Selon un mode de réalisation, l'injection de solvant et éventuellement l'injection de gaz sont effectuées sans chauffage, et de préférence à une température comprise entre 0 et 40 C, plus particulièrement entre 15 et 25 C.
Selon un mode de réalisation, la fourniture de l'échantillon de roche comprend :
- la fourniture d'une carotte de roche et le prélèvement de fragments de roche à partir de la carotte, de préférence par raclement de la carotte dans la direction longitudinale ;
- le broyage et éventuellement le tamisage des fragments de roche ;
- le séchage des fragments de roche.
Selon un mode de réalisation, la cartouche comprend un filtre inférieur, et le placement de l'échantillon de roche dans la cartouche consiste à introduire l'échantillon de roche par le premier orifice et à déposer l'échantillon de roche sur le filtre inférieur ; et, de préférence, un filtre supérieur est disposé entre le premier orifice et l'échantillon de roche, après le placement de l'échantillon de roche dans la cartouche.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après le placement de l'échantillon de roche dans la cartouche :
- l'obturation du premier orifice par un bouchon muni d'un port ;
et l'injection de solvant et le cas échéant l'injection de gaz sont effectuées en insérant de manière étanche une aiguille à travers le port du bouchon et en fournissant du solvant, respectivement du gaz, par l'aiguille.
Selon un mode de réalisation, la cartouche est monobloc, et de préférence est en verre ou en polypropylène.
Selon un mode de réalisation, l'injection de solvant et le cas échéant l'injection de gaz sont effectuées au moyen d'un automate manipulateur de liquides, 4 According to one embodiment, the determination of the quantity of hydrocarbons in the solvent and hydrocarbon mixture comprises:
the evaporation of the solvent contained in the solvent mixture and of hydrocarbons to obtain a hydrocarbon residue - The weighing of the hydrocarbon residue.
According to one embodiment, the method comprises, after the injection step of solvent:
- the injection of a gas, preferably nitrogen or air, into the cartridge by the first orifice;
and the method optionally comprises the repetition of the injection step of solvent followed by the gas injection step, preferably from two to five times, and more particularly three to four times.
According to one embodiment, the injection of solvent and optionally gas injection are carried out without heating, and preferably at a temperature between 0 and 40 C, more particularly between 15 and 25 C.
According to one embodiment, the supply of the rock sample includes:
- the supply of a rock core and the removal of fragments of rock from the carrot, preferably by scraping the carrot in the longitudinal direction;
- the grinding and possibly the sieving of rock fragments;
- the drying of rock fragments.
According to one embodiment, the cartridge comprises a lower filter, and the placement of the rock sample in the cartridge is to introduce the rock sample through the first orifice and to drop the sample of rock on the lower filter; and, preferably, a top filter is disposed between the first orifice and the rock sample, after placement of the sample of rock in the cartridge.
According to one embodiment, the method comprises, after the placement of the rock sample in the cartridge:
- Closing the first port with a plug with a port;
and the injection of solvent and, if appropriate, the injection of gas are carried out in sealingly inserting a needle through the plug port and into supplying solvent, respectively gas, through the needle.
According to one embodiment, the cartridge is monoblock, and preferably is made of glass or polypropylene.
According to one embodiment, the injection of solvent and where appropriate gas injection are performed by means of a manipulator automaton of liquids,
5 le procédé comprenant de préférence :
- la fourniture d'une pluralité d'échantillons de roche contenant des hydrocarbures ;
- le placement des échantillons de roche dans des cartouches ;
- la répartition des cartouches en une pluralité de groupes de cartouches ;
- l'injection de solvant simultanément dans les cartouches de chaque groupe de cartouches ;
- le passage du solvant à travers les échantillons de roche et l'entraînement des hydrocarbures par le solvant simultanément dans les cartouches de chaque groupe de cartouches ;
- la récupération simultanée de mélanges de solvant et d'hydrocarbures issus des cartouches de chaque groupe de cartouches.
L'invention concerne également l'utilisation d'un automate manipulateur de liquides pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.
La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l'état de la technique. Elle fournit plus particulièrement une méthode de mesure de la teneur en hydrocarbures (notamment en hydrocarbures lourds) dans un échantillon de roche plus simple, plus rapide et plus robuste que les méthodes actuellement disponibles.
Ceci est accompli grâce au lavage de la roche par un solvant sous une légère surpression, dans une cartouche, ledit lavage pouvant être mis en oeuvre au moyen d'un automate manipulateur de liquides.
Selon certains modes de réalisation particuliers, l'invention présente également une ou de préférence plusieurs des caractéristiques avantageuses énumérées ci-dessous.
- Par rapport au procédé Dean-Stark, le procédé selon l'invention est plus rapide (quelques minutes au lieu de plusieurs heures), consomme moins de solvant (typiquement de 5 à 10 mL au lieu de plus de 100 mL) et nécessite des échantillons de roche plus petits (typiquement moins de 1 g au lieu de 100 g environ). De plus, le procédé selon l'invention ne nécessite pas une instrumentation complexe. En particulier il peut être The process preferably comprising:
- the provision of a plurality of rock samples containing hydrocarbons;
- the placement of rock samples in cartridges;
the distribution of the cartridges in a plurality of groups of cartridges;
the injection of solvent simultaneously into the cartridges of each group of cartridges;
- the passage of the solvent through the rock samples and the entrainment of the hydrocarbons by the solvent simultaneously in the cartridges from each group of cartridges;
- simultaneous recovery of solvent and hydrocarbon mixtures from the cartridges of each group of cartridges.
The invention also relates to the use of a manipulator robot of liquids for carrying out the process described above.
The present invention makes it possible to overcome the disadvantages of the state of the technical. In particular, it provides a method for measuring the content hydrocarbons (especially heavy hydrocarbons) in a rock sample simpler, faster, and more robust than current methods available.
This is accomplished by washing the rock with a solvent under a slight overpressure, in a cartridge, said washing being able to be works at means of a manipulator automaton of liquids.
According to certain particular embodiments, the invention also one or preferably more of the advantageous features listed below.
- Compared to the Dean-Stark process, the process according to the invention is more fast (a few minutes instead of several hours), consumes less solvent (typically 5 to 10 mL instead of more than 100 mL) and requires smaller rock samples (typically less than 1 g instead of 100 g). In addition, the method according to the invention does not require complex instrumentation. In particular, it can be
6 mis en oeuvre sans verrerie à laver, avec de simples consommables (cartouches et tubes de collecte à usage unique).
- Par rapport au procédé Dean-Stark, le procédé selon l'invention est une méthode de mesure directe concernant la mesure de la teneur en hydrocarbures. Il ne repose pas sur une extraction de l'eau dans la roche.
En particulier, lorsque les échantillons de roche sont séchés selon l'invention, il s'agit d'un simple séchage conventionnel.
- Par rapport au procédé ASE, le procédé selon l'invention est également plus simple et plus rapide à mettre en oeuvre, et nécessite une maintenance plus légère. Il est également plus robuste et moins sensible aux pannes et fuites.
- Lorsque la détermination de la quantité d'hydrocarbures dans le mélange solvant / hydrocarbures est effectuée par simple évaporation du solvant et pesée des hydrocarbures résiduels, on évite toute manipulation et tout stockage du solvant usagé à la fin du procédé.
- Le procédé selon l'invention peut avantageusement être mis en oeuvre de façon miniaturisée, avec un automate manipulateur de liquides déjà
disponible dans le commerce. L'utilisation d'un tel automate permet d'effectuer des mesures sur une séquence correspondant à un grand nombre d'échantillons.
- Les échantillons de roche peuvent être conservés dans les cartouches elles-mêmes après la mesure de la teneur en hydrocarbures pour d'autres analyses ultérieures.
- Après détermination de la quantité d'hydrocarbures dans le mélange solvant / hydrocarbures, les hydrocarbures peuvent en général être conservés pour d'autres analyses ultérieures.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 représente de manière schématique une cartouche appropriée à
la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La figure 2 est un diagramme fournissant une comparaison entre la mesure de la teneur en hydrocarbures lourds dans des échantillons de même origine par le procédé selon l'invention (en abscisse, pourcentage massique) et par le procédé
Dean-Stark (en ordonnée, pourcentage massique). 6 implemented without glassware to wash, with simple consumables (cartridges and collection tubes for single use).
With respect to the Dean-Stark process, the process according to the invention is a direct measurement method for the measurement of the content of hydrocarbons. It does not rely on an extraction of water in the rock.
In particular, when the rock samples are dried according to the invention is a simple conventional drying.
With respect to the ASE process, the process according to the invention is also simpler and faster to implement, and requires a lighter maintenance. It is also more robust and less sensitive failures and leaks.
- When determining the amount of hydrocarbons in the mixture solvent / hydrocarbons is carried out by simple evaporation of the solvent and Weighing the residual hydrocarbons, we avoid any manipulation and storage of used solvent at the end of the process.
The process according to the invention can advantageously be carried out miniaturized way, with a liquid handling automaton already commercially available. The use of such an automat allows to perform measurements on a sequence corresponding to a large number of samples.
- Rock samples can be kept in the cartridges themselves after measuring the hydrocarbon content for other subsequent analyzes.
- After determining the amount of hydrocarbons in the mixture solvent / hydrocarbons, hydrocarbons can usually be retained for further analysis.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Figure 1 schematically shows a cartridge suitable for the implementation of the method according to the invention.
Figure 2 is a diagram providing a comparison between measurement heavy hydrocarbon content in samples of the same origin by the method according to the invention (as abscissa, mass percentage) and by the process Dean-Stark (ordinate, mass percentage).
7 DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.
En faisant référence à la figure 1, le procédé selon l'invention utilise une cartouche 1 munie de deux orifices, un premier orifice 3 ou orifice supérieur (qui est représenté obturé sur le schéma) et un deuxième orifice 4 ou orifice inférieur. Le premier orifice 3 est généralement plus large que le deuxième orifice 4. La cartouche 1 présente avantageusement une forme cylindrique, les deux orifices 3, 4 étant situés dans l'alignement de l'axe du cylindre. Le cylindre peut présenter une section circulaire ou non et par exemple une section carrée. La forme cylindrique peut être remplacée par une forme voisine, par exemple une forme évasée (notamment partiellement conique).
La cartouche 1 présente de préférence une paroi transparente ou translucide qui permet d'en visualiser l'intérieur. Elle peut être constituée de verre, ou de préférence de matière plastique, notamment polypropylène. Elle est de préférence monobloc, à la différence des cellules complexes utilisées dans le cadre du procédé
ASE. La cartouche 1 est de préférence un consommable de laboratoire, de type jetable.
La cartouche 1 comprend de préférence deux filtres, à savoir un filtre inférieur 6 situé au voisinage du deuxième orifice 4, et un filtre supérieur 5 situé à
une distance plus grande de ce deuxième orifice 4. Les filtres 5, 6 peuvent être notamment en laine compactée (fritté), qui est par exemple constituée du matériau connu sous le nom de Téflon .
L'échantillon de roche 2 est introduit dans la cartouche 1 (dépourvue à ce stade du filtre supérieur 5) par le premier orifice 3 ; il repose généralement sur le filtre inférieur 6. Puis le filtre supérieur 5 est mis en place, à une distance minimum de 1 mm à quelques mm de l'échantillon de roche 2, afin d'éviter de perturber l'écoulement ultérieur du solvant.
Le filtre supérieur 5 permet de répartir relativement uniformément le solvant injecté sur toute la section de la cartouche 1, et de bloquer l'échantillon de roche 2.
Le filtre inférieur 6 permet de retenir l'échantillon de roche 2 et les fines qui pourraient en être issues. Les filtres 5, 6 présentent avantageusement une taille moyenne de pores de 5 à 50 pm, notamment d'environ 20 pm. La taille de pores 7 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION
The invention is now described in more detail and in a nonlimiting manner.
in the following description.
With reference to FIG. 1, the method according to the invention uses a cartridge 1 provided with two orifices, a first orifice 3 or upper orifice (who is shown closed on the diagram) and a second orifice 4 or orifice inferior. The first orifice 3 is generally wider than the second orifice 4. The cartridge 1 advantageously has a cylindrical shape, the two orifices 3, 4 being located in alignment with the axis of the cylinder. The cylinder can present a circular section or not and for example a square section. The form cylindrical can be replaced by a similar shape, for example a flared shape (especially partially conical).
Cartridge 1 preferably has a transparent or translucent wall which allows to visualize the interior. It can be made of glass, or of preferably of plastic material, in particular polypropylene. She is from preference monobloc, unlike the complex cells used in the context of the process ESA. The cartridge 1 is preferably a laboratory consumable, of type disposable.
The cartridge 1 preferably comprises two filters, namely a filter 6 located in the vicinity of the second orifice 4, and a top filter 5 located at a greater distance from this second orifice 4. The filters 5, 6 can to be compacted wool (sintered), which for example consists of material known as Teflon.
The rock sample 2 is introduced into the cartridge 1 (devoid of stage of the upper filter 5) by the first orifice 3; it is usually based on the lower filter 6. Then the upper filter 5 is put in place, at a minimum distance from 1 mm to a few mm from the rock sample 2, in order to avoid disturbing the subsequent flow of the solvent.
The upper filter 5 distributes the solvent relatively uniformly injected over the entire section of cartridge 1, and block the sample of rock 2.
The lower filter 6 makes it possible to retain the rock sample 2 and the fines who could have come from it. The filters 5, 6 advantageously have a cut average of pores from 5 to 50 pm, especially about 20 pm. The size of pores
8 doit être suffisamment petite pour que les fines de l'échantillon de roche 2 ne soient essentiellement pas entraînées par le solvant, mais suffisamment grande pour éviter une perte de charge trop importante.
Le premier orifice 3 de la cartouche 1 est ensuite obturé au moyen d'un bouchon 7 muni d'un port. L'injection de solvant dans la cartouche 1 se fait via le port du bouchon 7. Avantageusement, une aiguille 8 est partiellement enfoncée dans le port du bouchon 7, de manière étanche, l'aiguille 8 étant reliée à un appareil adapté à la fourniture de solvant et éventuellement de gaz.
Le solvant est ensuite injecté par cette aiguille 8 dans l'intérieur de la cartouche 1. Le solvant est entraîné successivement à travers le filtre supérieur 5, à
travers l'échantillon de roche 2 (où il entraîne les hydrocarbures contenus dans l'échantillon), à travers le filtre inférieur 6, puis il sort de la cartouche 1 par le deuxième orifice 4 et est récolté dans un récipient.
Le solvant est choisi pour son aptitude à dissoudre les hydrocarbures que l'on cherche à mesurer, et pour son innocuité vis-à-vis des matériaux présents dans la cartouche 1 (paroi, filtres...). Lorsque ce solvant doit être évaporé
ultérieurement, il est préférable de choisir un solvant à faible température d'ébullition afin d'éviter ou de minimiser tout chauffage excessif lors de cette étape ultérieure. Les solvants préférés sont donc le tétrahydrofurane, et surtout le dichlorométhane.
La simple gravité étant insuffisante pour obtenir l'entraînement du solvant, compte tenu des forces de capillarité dans le filtre supérieur 5, l'échantillon de roche 2 et le filtre inférieur 6, on applique une surpression AP dans la partie de la cartouche 1 comprise entre le premier orifice 3 et l'échantillon de roche 2 lors de l'injection de solvant.
La surpression LP est définie comme étant la différence entre la pression maximale dans la partie de la cartouche 1 considérée et la pression à
l'extérieur de la cartouche 1 (notamment la pression à l'extrémité ouverte de la cartouche 1, c'est-à-dire au deuxième orifice 4), cette dernière pression étant généralement la pression ambiante (pression atmosphérique).
A la différence du procédé ASE, le procédé selon l'invention fonctionne avec une surpression AP très modérée, c'est-à-dire inférieure à 1 bar, et en général inférieure à 900 mbar, ou inférieure à 800 mbar, ou inférieure à 700 mbar, ou inférieure à 600 mbar, ou inférieure à 500 mbar. 8 must be small enough for the specimens of the rock sample 2 are not essentially not driven by the solvent, but large enough to avoid excessive pressure loss.
The first orifice 3 of the cartridge 1 is then closed by means of a cap 7 provided with a port. The injection of solvent into the cartridge 1 is done via the 7. Advantageously, a needle 8 is partially depressed in the port of the cap 7, sealingly, the needle 8 being connected to a apparatus adapted to the supply of solvent and possibly gas.
The solvent is then injected by this needle 8 into the interior of the cartridge 1. The solvent is sucked successively through the filter higher than 5 through the rock sample 2 (where it drives the hydrocarbons contained in the sample), through the lower filter 6, and then out of the cartridge 1 by the second port 4 and is harvested in a container.
The solvent is chosen for its ability to dissolve the hydrocarbons that one seeks to measure, and for its harmlessness vis-à-vis the materials present in the cartridge 1 (wall, filters ...). When this solvent needs to be evaporated later it is best to choose a low boiling solvent so to avoid or to minimize any excessive heating during this subsequent step. The solvents Tetrahydrofuran, and especially dichloromethane, are therefore preferred.
The simple gravity being insufficient to obtain the drive of the solvent, considering the capillary forces in the upper filter 5, the rock sample 2 and the lower filter 6, an overpressure AP is applied in the part of the cartridge 1 between the first orifice 3 and the rock sample 2 during solvent injection.
LP overpressure is defined as the difference between the pressure in the part of the cartridge 1 under consideration and the pressure at outside of the cartridge 1 (in particular the pressure at the open end of the cartridge 1, it is-at the second port 4), this last pressure being generally the ambient pressure (atmospheric pressure).
Unlike the ASE method, the process according to the invention works with a very moderate overpressure AP, that is to say less than 1 bar, and in general less than 900 mbar, or less than 800 mbar, or less than 700 mbar, or less than 600 mbar, or less than 500 mbar.
9 Du fait de la relativement faible valeur de la surpression AP, l'étanchéité
entre l'aiguille 8 et le bouchon 7 est facile à obtenir en utilisant un matériel disponible dans le commerce et simple d'utilisation.
De même, à la différence du procédé ASE, le procédé selon l'invention peut fonctionner sans chauffage du solvant injecté ou de l'échantillon de roche 2 ou de la cartouche 1, c'est-à-dire que le procédé selon l'invention peut être effectué
à
température ambiante.
Après l'injection de solvant, il peut être souhaitable d'injecter du gaz dans la cartouche 1 afin de compléter l'entraînement des hydrocarbures par le solvant sans consommer de grandes quantités de solvant et sans diluer excessivement les hydrocarbures récupérés. L'injection de gaz s'effectue elle aussi sous une surpression AP présentant une valeur inférieure au seuil indiqué ci-dessus.
L'injection de gaz peut s'effectuer au moyen de la même aiguille 8 que celle utilisée pour l'injection de solvant. Le gaz peut être par exemple de l'azote ou de l'air. L'appareil alimentant l'aiguille 8 peut comprendre une source de gaz comprimé
(par exemple air comprimé ou azote comprimé) en plus de la source de solvant.
Alternativement, cet appareil peut prélever de l'air dans l'atmosphère ambiante. Par exemple, après l'injection de solvant il est possible de retirer l'aiguille 8 de la cartouche 1, de procéder à une aspiration de l'air ambiant par l'aiguille 8, puis d'enfoncer à nouveau l'aiguille 8 à travers le port du bouchon 7 de manière étanche, et d'injecter l'air aspiré dans la cartouche 1.
Pour obtenir une récupération optimale des hydrocarbures, il peut être utile de procéder à plusieurs injections de solvant suivies de plusieurs injections de gaz successives.
L'invention est avantageusement mise en oeuvre au moyen d'un automate manipulateur de liquides. Cela permet de mettre en oeuvre le procédé de l'invention de manière automatisée, sur plusieurs échantillons en même temps, en utilisant un matériel déjà disponible dans le commerce. Un grand nombre d'échantillons peut être traité, sous forme de lots d'échantillons traités en même temps.
Les documents FR 2572180, US 6240974 et US 7610941 décrivent des automates manipulateurs de liquides adaptés à la mise en oeuvre du procédé.
Plus précisément, l'invention est avantageusement mise en oeuvre en utilisant un instrument commercialisé par Gilson sous la référence ASPEC
GX274.
Cet instrument comprend un porte-cartouches mobile et un ensemble de quatre aiguilles d'injection, ce qui permet une injection de solvant (et de gaz) simultanée dans quatre cartouches à la fois. Le porte-cartouches comprend cinq blocs pouvant chacun recevoir seize cartouches (quatre rangées de quatre). Il est ainsi possible de traiter quatre-vingt échantillons en une seule séquence.
5 Cet instrument est programmable et permet d'effectuer l'ensemble des opérations décrites ci-dessus de manière automatique. Des sociétés telles que Supelco commercialisent des cartouches (par exemple des cartouches destinées à
l'extraction en phase solide) qui sont facilement utilisables dans le procédé
selon l'invention. Par ailleurs, la société Gilson fournit des bouchons munis d'un port 9 Due to the relatively low value of the overpressure AP, the tightness between the needle 8 and the stopper 7 is easy to obtain using a equipment commercially available and easy to use.
Likewise, unlike the ASE method, the process according to the invention can operate without heating injected solvent or rock sample 2 or from cartridge 1, that is to say that the method according to the invention can be carried out at ambient temperature.
After the injection of solvent, it may be desirable to inject gas into the cartridge 1 to complete the hydrocarbon entrainment by the solvent without consume large quantities of solvent and without unduly diluting the recovered hydrocarbons. The gas injection is also carried out under a AP overpressure with a value below the threshold indicated above.
The injection of gas can be carried out by means of the same needle 8 as that used for solvent injection. The gas may be, for example, nitrogen or the air. The apparatus supplying the needle 8 may comprise a source of gas compressed (eg compressed air or compressed nitrogen) in addition to the solvent source.
Alternatively, this device can draw air into the atmosphere room. By example, after the injection of solvent it is possible to remove the needle 8 of the cartridge 1, to proceed to an aspiration of the ambient air by the needle 8, then to push the needle 8 again through the port of the cap 7 so waterproof, and inject the air sucked into the cartridge 1.
To obtain an optimal recovery of hydrocarbons, it can be useful to make several injections of solvent followed by several injections gas successive.
The invention is advantageously implemented by means of an automaton manipulator of liquids. This makes it possible to implement the method of the invention in an automated way, on multiple samples at the same time, using a material already commercially available. A large number of samples can treated as batches of samples processed at the same time.
FR 2572180, US 6240974 and US 7610941 disclose liquid manipulators adapted to the implementation of the method.
More specifically, the invention is advantageously implemented in using an instrument marketed by Gilson under the reference ASPEC
GX274.
This instrument includes a movable cartridge holder and a set of four injection needles, allowing solvent (and gas) injection simultaneous in four cartridges at a time. The cartridge holder includes five blocks up each receive sixteen rounds (four rows of four). It is so possible to process eighty samples in a single sequence.
5 This instrument is programmable and allows you to perform all operations described above automatically. Companies such as Supelco market cartridges (for example cartridges intended for solid phase extraction) which are easily used in the process according to the invention. In addition, Gilson provides corks with a Harbor
10 permettant l'injection de liquides et de gaz dans les cartouches de manière étanche.
Après récupération du mélange d'hydrocarbures et de solvant en sortie de la cartouche 1, la quantité d'hydrocarbures est déterminée par une des nombreuses méthodes de mesure connues de l'homme du métier. La teneur en hydrocarbures dans la roche s'en déduit, l'échantillon de roche 2 ayant été pesé
initialement, préalablement à son introduction dans la cartouche 1.
Par exemple, tout ou partie du mélange d'hydrocarbures et de solvant peut être soumis à un détecteur de type réfractomètre différentiel ou à un détecteur de type évaporatif à diffusion de lumière en vue d'une mesure de concentration d'hydrocarbures (après étalonnage préalable du détecteur). Ce type de mesure permet de s'affranchir éventuellement des fines qui ont pu être entraînées avec le solvant. Il peut en outre être mis en ceuvre de façon automatisée et en ligne, avec l'automate manipulateur de liquides lui-même. Ce mode de détermination de la masse des hydrocarbures extraits nécessite de connaître avec précision le volume total du mélange solvant / hydrocarbures ainsi que le volume de mélange prélevé
pour effectuer la mesure.
Alternativement, on peut procéder à l'évaporation du solvant et à la pesée des hydrocarbures restants après évaporation. Cette méthode présente l'avantage de la simplicité. Une évaporation à température ambiante est possible lorsque le solvant est du dichlorométhane.
Le procédé selon l'invention est particulièrement bien adapté aux roches gréseuses (générant peu de fines) et aux roches contenant des hydrocarbures lourds, c'est-à-dire des hydrocarbures de degré API inférieur ou égal à 10 et comportant principalement des molécules hydrocarbonées contenant 12 atomes de carbone ou plus. En effet, les molécules légères d'hydrocarbures ont tendance à 10 allowing the injection of liquids and gases into the cartridges so waterproof.
After recovery of the mixture of hydrocarbons and solvent leaving the cartridge 1, the amount of hydrocarbons is determined by one of the many measurement methods known to those skilled in the art. The hydrocarbon content in the rock, the rock sample 2 having been weighed initially, prior to its introduction into cartridge 1.
For example, all or part of the mixture of hydrocarbons and solvent can be subjected to a differential refractometer type detector or to a detector Evaporative type with light scattering for concentration measurement of hydrocarbons (after prior calibration of the detector). This type of measure allows to eventually get rid of fines that may have been dragged with the solvent. It can also be implemented in an automated way and online, with the manipulator automaton of liquids itself. This mode of determining the mass of extracted hydrocarbons requires to know precisely the volume total of the solvent / hydrocarbon mixture as well as the mixing volume withdrawn to perform the measurement.
Alternatively, solvent evaporation and weighing can be carried out remaining hydrocarbons after evaporation. This method presents the advantage simplicity. Evaporation at room temperature is possible when the solvent is dichloromethane.
The process according to the invention is particularly well suited to rocks sands (generating little fines) and rocks containing hydrocarbons heavy, that is to say hydrocarbons of API degree less than or equal to 10 containing mainly hydrocarbon molecules containing 12 atoms of carbon or more. Indeed, light hydrocarbon molecules tend to at
11 s'évaporer, en particulier lorsque l'on pratique une étape de séchage de l'échantillon et / ou d'évaporation du solvant.
La préparation des échantillons de roche préalable aux étapes exposées ci-dessus s'effectue comme suit.
Les échantillons de roche sont généralement préparés à partir de carottes de roche. Il est particulièrement pratique de scier chaque carotte en deux dans le sens de la longueur, puis de racler la carotte (sur la surface sciée) dans la direction longitudinale au moyen d'un sabot supporté par une potence motorisée qui se déplace le long de la carotte. Cette opération génère des fragments de roche ;
elle peut être mise en oeuvre avec un appareil normalement prévu pour mesurer la cohésion de la roche. Cela évite l'utilisation d'une scie à roche, refroidie à
l'eau, pour la production des fragments.
Il est généralement souhaitable de broyer les fragments de roche, et éventuellement de les tamiser pour éviter la présence de fines. L'échantillon de roche doit de préférence se composer essentiellement (c'est-à-dire comprendre plus de 80 % ou plus de 90 % ou plus de 95 % ou plus de 98 % en volume) de particules présentant une taille allant de 50 à 500 pm.
De préférence, chaque échantillon de roche est séché pour permettre l'évaporation de l'eau, puis pesé, avant introduction dans une cartouche 1. Le séchage peut être effectué à température ambiante ou dans une étuve, jusqu'à
une température de 50 à 105 C (selon la nature des hydrocarbures présents dans la roche).
EXEMPLE
L'exemple suivant illustre l'invention sans la limiter.
La teneur en hydrocarbures lourds est déterminée dans des échantillons de roche, préparés à partir de mêmes carottes, avec le procédé selon l'invention et avec le procédé Dean-Stark de référence. Les résultats sont représentés sur la figure 2. On constate que le nuage de points obtenu se répartit de manière homogène autour de la bissectrice, ce qui signifie que le procédé selon l'invention fournit des résultats similaires au procédé Dean-Stark et est donc fiable. 11 to evaporate, especially when a drying step of the sample and / or evaporation of the solvent.
The preparation of rock samples prior to the steps outlined above above is as follows.
Rock samples are usually prepared from carrots rock. It is particularly practical to saw each carrot in half in meaning length, then scrape the carrot (on the sawed surface) into the direction lengthwise by means of a shoe supported by a motorized stem which move along the carrot. This operation generates rock fragments;
she can be implemented with a device normally intended to measure the cohesion of the rock. This avoids the use of a rock saw, cooled to the water, for the production of fragments.
It is generally desirable to grind the rock fragments, and possibly sieving them to avoid the presence of fines. The sample of rock should preferably consist essentially (ie understand more than 80% or more than 90% or more than 95% or more than 98% by volume) of particles having a size ranging from 50 to 500 μm.
Preferably, each rock sample is dried to allow the evaporation of the water, then weighed, before introduction into a cartridge 1. The drying can be carried out at room temperature or in an oven, up to a temperature of 50 to 105 C (depending on the nature of the hydrocarbons present in the rock).
EXAMPLE
The following example illustrates the invention without limiting it.
The content of heavy hydrocarbons is determined in samples of rock, prepared from the same carrots, with the process according to the invention and with the Dean-Stark reference process. The results are represented on the figure 2. It can be seen that the cloud of points obtained is distributed in a homogeneous around the bisector, which means that the process the invention provides similar results to the Dean-Stark process and is therefore reliable.
Claims (32)
- la fourniture d'un échantillon de roche (2) contenant des hydrocarbures ;
le placement de l'échantillon de roche dans une cartouche (1) comprenant un premier orifice (3) et un deuxième orifice (4) ;
- l'injection de solvant dans la cartouche (1) par le premier orifice (3) ;
le passage du solvant à travers l'échantillon de roche (2) et l'entraînement des hydrocarbures par le solvant ;
la récupération d'un mélange de solvant et d'hydrocarbures par le deuxième orifice (4) ; et la détermination de la quantité d'hydrocarbures dans le mélange de solvant et d'hydrocarbures ;
dans lequel le passage du solvant à travers l'échantillon de roche (2) et l'entraînement des hydrocarbures par le solvant sont effectués avec une surpression dans l'espace situé entre le premier orifice (3) et l'échantillon de roche (2) inférieure à 1 bar et dans lequel l'injection de solvant est effectuée sans chauffage. A method for measuring the hydrocarbon content of a rock, comprising :
- the supply of a rock sample (2) containing hydrocarbons;
placing the rock sample in a cartridge (1) comprising a first port (3) and a second port (4);
the injection of solvent into the cartridge (1) through the first orifice (3);
the passage of the solvent through the rock sample (2) and the drive hydrocarbons by the solvent;
the recovery of a mixture of solvent and hydrocarbons by the second orifice (4); and determining the amount of hydrocarbons in the solvent mixture and hydrocarbons;
wherein the passage of the solvent through the rock sample (2) and hydrocarbon entrainment by the solvent are carried out with a overpressure in the space between the first orifice (3) and the sample Rock (2) less than 1 bar and wherein the solvent injection is carried out without heater.
est déterminée présentent un degré API inférieur ou égal à 10 et/ou comprennent une proportion massique de molécules comprenant au moins 12 atomes de carbone supérieure ou égale à 80 %. 2. Process according to claim 1, wherein the hydrocarbons whose quantity is determined to have an API degree less than or equal to 10 and / or comprise a mass proportion of molecules comprising at least 12 carbon atoms greater than or equal to 80%.
est déterminée présentent un degré API inférieur ou égal à 10 et/ou comprennent une proportion massique de molécules comprenant au moins 12 atomes de carbone supérieure ou égale à 90 %. 3. Process according to claim 1, wherein the hydrocarbons whose quantity is determined to have an API degree less than or equal to 10 and / or comprise a mass proportion of molecules comprising at least 12 carbon atoms greater than or equal to 90%.
est déterminée présentent un degré API inférieur ou égal à 10 et/ou comprennent une proportion massique de molécules comprenant au moins 12 atomes de carbone supérieure ou égale à 95 %. The process according to claim 1, wherein the hydrocarbons whose quantity is determined to have an API degree less than or equal to 10 and / or comprise a mass proportion of molecules comprising at least 12 carbon atoms greater than or equal to 95%.
l'évaporation du solvant contenu dans le mélange de solvant et d'hydrocarbures pour obtenir un résidu d'hydrocarbures ;
la pesée du résidu d'hydrocarbures. The method of any one of claims 1 to 6, wherein the determination of the amount of hydrocarbons in the solvent mixture and of hydrocarbons includes:
evaporation of the solvent contained in the solvent mixture and hydrocarbons to obtain a hydrocarbon residue;
weighing the hydrocarbon residue.
l'injection d'un gaz dans la cartouche (1) par le premier orifice (3). The process according to any one of claims 1 to 7, comprising outraged, after the solvent injection step:
injecting a gas into the cartridge (1) through the first orifice (3).
comporte en outre la répétition de l'étape d'injection de solvant suivie de l'étape d'injection de gaz. The method of claim 8 or 9, wherein said method furthermore the repetition of the solvent injection step followed by the injection step gas.
- la fourniture d'une carotte de roche et le prélèvement de fragments de roche à partir de la carotte;
- le broyage;
le séchage des fragments de roche. The method of any one of claims 1 to 18, wherein the supply of the rock sample (2) includes:
- the supply of a rock core and the removal of fragments of rock from the carrot;
- grinding;
drying rock fragments.
l'obturation du premier orifice (3) par un bouchon (7) muni d'un port ;
et dans lequel l'injection de solvant est effectuée en insérant de manière étanche une aiguille (8) à travers le port du bouchon (7) et en fournissant du solvant par l'aiguille (8). 24. The method according to any one of claims 1 to 23, comprising, after the placing the rock sample (2) in the cartridge (1):
closing the first orifice (3) with a stopper (7) provided with a port;
and wherein the solvent injection is performed by inserting watertight a needle (8) through the port of the cap (7) and providing solvent by the needle (8).
l'obturation du premier orifice (3) par un bouchon (7) muni d'un port ;
et dans lequel l'injection de solvant et l'injection de gaz sont effectuées en insérant de manière étanche une aiguille (8) à travers le port du bouchon (7) et en fournissant du solvant, respectivement du gaz, par l'aiguille (8). 25. Process according to any one of claims 8 to 12 and 15 to 18, in which the cartridge (1) comprises a lower filter (6), and in which the placement of the rock sample (2) in the cartridge (1) consists of introducing the sample of rock (2) through the first hole (3) and to deposit the rock sample (2) on the filter lower (6), said method comprising, after the placement of the sample of rock (2) in the cartridge (1):
closing the first orifice (3) with a stopper (7) provided with a port;
and wherein the solvent injection and the gas injection are performed in inserting sealingly a needle (8) through the port of the plug (7) and supplying solvent, respectively gas, through the needle (8).
l'obturation du premier orifice (3) par un bouchon (7) muni d'un port ;
et dans lequel l'injection de solvant est effectuée en insérant de manière étanche une aiguille (8) à travers le port du bouchon (7) et en fournissant du solvant par l'aiguille (8). 26. Process according to any one of claims 8 to 12 and 15 to 18, in which the cartridge (1) comprises a lower filter (6), and in which the placement of the rock sample (2) in the cartridge (1) consists of introducing the sample of rock (2) through the first hole (3) and to deposit the rock sample (2) on the filter lower (6); and wherein an upper filter (5) is disposed between the first orifice (3) and the rock sample (2), after the placement of the sample Rock (2) in the cartridge (1), said method comprising, after the placement of the rock sample (2) in the cartridge (1):
closing the first orifice (3) with a stopper (7) provided with a port;
and wherein the solvent injection is performed by inserting watertight a needle (8) through the port of the cap (7) and providing solvent by the needle (8).
- la fourniture d'une pluralité d'échantillons de roche (2) contenant des hydrocarbures ;
- le placement des échantillons de roche (2) dans des cartouches (1) ;
- la répartition des cartouches (1) en une pluralité de groupes de cartouches ;
- l'injection de solvant simultanément dans les cartouches (1) de chaque groupe de cartouches ;
- le passage du solvant à travers les échantillons de roche (2) et l'entraînement des hydrocarbures par le solvant simultanément dans les cartouches (1) de chaque groupe de cartouches ;
- la récupération simultanée de mélanges de solvant et d'hydrocarbures issus des cartouches (1) de chaque groupe de cartouches. 31. The method of any one of claims 1 to 28, wherein injection solvent is carried out by means of a liquid handling automaton, the process comprising:
providing a plurality of rock samples (2) containing hydrocarbons;
- the placement of the rock samples (2) in cartridges (1);
the distribution of the cartridges (1) in a plurality of groups of cartridges;
the injection of solvent simultaneously into the cartridges (1) of each group of cartridges;
the passage of the solvent through the rock samples (2) and the entrainment of the hydrocarbons by the solvent simultaneously in the cartridges (1) from each group of cartridges;
- simultaneous recovery of solvent and hydrocarbon mixtures from cartridges (1) from each group of cartridges.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1052683 | 2010-04-09 | ||
| FR1052683A FR2958752B1 (en) | 2010-04-09 | 2010-04-09 | METHOD FOR DETERMINING HEAVY HYDROCARBONS IN ROCK SAMPLES |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2736096A1 CA2736096A1 (en) | 2011-10-09 |
| CA2736096C true CA2736096C (en) | 2018-03-20 |
Family
ID=43086084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA2736096A Expired - Fee Related CA2736096C (en) | 2010-04-09 | 2011-03-30 | Method for assaying heavy hydrocarbons in rock samples |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2736096C (en) |
| FR (1) | FR2958752B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9029156B2 (en) | 2012-05-09 | 2015-05-12 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Measuring properties and amount of producible oil in shale-oil reservoir samples |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4487056A (en) * | 1982-09-28 | 1984-12-11 | Phillips Petroleum Company | Determination of the imbibition characteristics of a rock formation |
| US4578356A (en) * | 1983-05-16 | 1986-03-25 | Union Oil Company Of California | Field source rock evaluation method |
| FR2592488B1 (en) * | 1985-12-30 | 1988-07-15 | Inst Francais Du Petrole | METHOD AND APPARATUS FOR CHARACTERIZING ORGANIC MATERIAL EXTRACTIBLE WITH AT LEAST ONE SOLVENT UNDER SUPERCRITICAL TEMPERATURE AND PRESSURE CONDITIONS. |
| US5299453A (en) * | 1993-01-28 | 1994-04-05 | Mobil Oil Corporation | Method for determining oil and water saturation of core samples at overburden pressure |
| US5843311A (en) * | 1994-06-14 | 1998-12-01 | Dionex Corporation | Accelerated solvent extraction method |
| EP1443330A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-04 | Gilson Sas | Methods, rack and device for preparing samples for analysis |
-
2010
- 2010-04-09 FR FR1052683A patent/FR2958752B1/en active Active
-
2011
- 2011-03-30 CA CA2736096A patent/CA2736096C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2958752B1 (en) | 2013-04-26 |
| FR2958752A1 (en) | 2011-10-14 |
| CA2736096A1 (en) | 2011-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2875328B1 (en) | Detection method and facility for checking sealed products for leaks | |
| EP3298378B1 (en) | Method for sampling and extracting pollutants in a fluid, sampling cartridge, sampling and extraction devices using said method | |
| CA2672272A1 (en) | Device and method for coupled measures for the global and constant monitoring of tar traces in a gaseous flow | |
| CN106053619A (en) | A high-throughput analysis method for measuring volatile and semi-volatile components in particulate matters of cigarette main stream smoke | |
| WO2013144330A1 (en) | Device and method for extracting compounds contained in a liquid sample with a view to analysing them | |
| CN104713742B (en) | A kind of oil gas inclusion composition sampling method | |
| CA2736096C (en) | Method for assaying heavy hydrocarbons in rock samples | |
| CA2869511C (en) | Method for the isobaric transfer of a fluid from a deposit and device for implementing such a method | |
| EP2837936B1 (en) | Method for analysing a cork stopper for the presence of 2,4,6-trichloroanisole and device for implementing same | |
| FR2950144A1 (en) | SAMPLE PREPARATION AND INJECTION DEVICE | |
| Santos et al. | A universal approach to alpha-cellulose extraction for radiocarbon analysis of 14C-free to post-bomb ages | |
| EP2260287B1 (en) | Device for preparing a sample | |
| EP2252886B1 (en) | Method for the extractive functionalizing of organic compounds | |
| Bertsch et al. | Contemporary Sample Preparation Methods for the Detection of Ignitable Liquids in Suspect Arson Cases. | |
| Rauber et al. | An optimised organic carbon/elemental carbon (OC/EC) fraction separation method for radiocarbon source apportionment applied to low-loaded Arctic aerosol filters | |
| Velivetskaya et al. | Universal method for preparation of liquid, solid and gaseous samples for determining the isotopic composition of carbon | |
| Dusek et al. | An Automated System for Separate Combustion of Elemental and Organic Carbon for C-14 Analysis of Carbonaceous Aerosol | |
| EP2659254A1 (en) | Analysis of a fluid flowing in a pipe | |
| Rauber et al. | An optimised OC/EC fraction separation method for radiocarbon source apportionment applied to low-loaded arctic aerosol filters | |
| Sorgi et al. | Analyse microstructurale au MEB environnemental d’une craie soumise à chargement hydrique et mécanique | |
| EP0927578A1 (en) | Method and apparatus for sampling gaseous and particulate components in a gaseous medium for analysis | |
| FR3002042A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF ISOTOPES OF WATER IN A GAS SAMPLE CHARGED WITH WATER VAPOR. | |
| WO2010113023A1 (en) | Automatic feed device for a chromatograph and its method of implementation | |
| Leone | Development of a highly sensitive and versatile analytical technique by using laser-induced breakdown spectroscopy: Applications to aerosols and biological materials | |
| Negrel | Isotopic methods for identifying the origin of metal and organic pollutants in the environment: state of the art and critical approach for implementation. Extended abstract |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20151209 |
|
| MKLA | Lapsed |
Effective date: 20220330 |