DE837471C

DE837471C - Geochemical method for the investigation of soil extracts using infrared analysis

Info

Publication number: DE837471C
Application number: DES1119A
Authority: DE
Inventors: Nelson Pierce Stevens
Original assignee: Socony Vacuum Oil Co Inc
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1945-03-28
Filing date: 1949-12-28
Publication date: 1952-04-28

Description

Geochemisches Verfahren zur Untersuchung von Bodenauszügen durch Infrarotanalyse Die Erfindung bezieht sich auf die geochemische Untersuchung auf wertvolle Minerallager in der Erde. wit z. B. Erdöl und Naturgas. Im besonderen lsezieht sich die Erfindung auf eine Methode, die Ärt solcher I,ager durch Bodenanalyse zu bestinmeti.Geochemical method for the investigation of soil extracts by infrared analysis the Invention relates to the geochemical investigation of valuable mineral deposits down in the soil. joke. B. Oil and natural gas. The invention relates in particular to a method of determining the nature of such problems by analysis of the soil.

Es ist festgestellt worden, daß die Gegenwart von kleinen Mengen von Kohlenwasserstoffverbindungen in deii ol>ersten Erdschichten oft die Anbwesenheit von tieflegenden erdölhaltigen Erdöllagern anzeigt. Diese Kohlenwasserstoffe können fest, flüssig oder gasförmig vorkommen und werden allgemein durch die Ausströmungen der tiefliegenden Lager erklärt. I)ie Erfindung umfaßt sich besonders mit der Messung solcher Erdkohlenwasserstoffe, die normalerweise Flüssitgkeiten sind, oder als feste oder hall)feste stoffe vorkommen, die nach Erscheinung unct Eigenschaften wachsähnlich sind. It has been found that the presence of small amounts of hydrocarbon compounds in the first layers of the earth often the presence of deep-lying petroleum deposits. These hydrocarbons can solid, liquid or gaseous occur and are generalized by the outflows the deep camp explained. I) he invention is particularly concerned with measurement such earth hydrocarbons, which are normally liquids, or as solids or hall) solid substances occur which in appearance and properties are similar to wax are.

Zur Erklärung der Gegenwart der Kohlenwasserstoffe im Boden und ihrer Beziehung zu den Erdöllagern wird allgemein die Theorie aufgestellt, daß diese von leicht flüchtigen Substanzen, wie Kohlenwasserstoffgas, abstammen, die fortgesetzt von tiefliegenden Lagern nach der Erdoberfläche wandern und beim Erreichen der obersten Schichten chemische Reaktionen, wie Oxydation und/oder Polymerisation, eingehen, um weniger flüchtige, flüssige oder wachsähnliche Verbindungen einzugehen, die sich in den Bodenporen ablagern oder ansammeln. To explain the presence of hydrocarbons in the soil and their Relationship to the oil deposits is generally theorized that this of volatile substances, such as hydrocarbon gas, that continued migrate from deep beds to the surface of the earth and when reaching the topmost Layers enter into chemical reactions such as oxidation and / or polymerization, to enter into less volatile, liquid or wax-like compounds, which deposit or accumulate in the soil pores.

Die Konzentration der Kohlenwasserstoffe im Boden ist allgemein sehr niedrig und erreicht in den meisten Fällen nur einige Hundertstel Gewichtsprozent. The concentration of hydrocarbons in the soil is generally very high low and in most cases only reaches a few hundredths of a percent by weight.

Durch Erfahrung wurden bei der Durchführung zahlreicher Untersuchungen, bei denen die Kohlenwasserstoffkonzentration durch die Methode dieser Erfindung bestimmt wurde, festgestellt, daß die anzeigenden Mengen oft nur ein Hlunderttausendstel Gewichtsanteil oder weniger erreichen. Es ist daher einzusehen, daß zur Erreichung unbedingt zuverlässiger Ergebnisse bei Bodenuntersuchungen auf Kohlenwasserstoffe das angewandte analytische Verfahren in der Lage sein muß, diese feinsten Kohlenwasserstoffkonzentrationen im Boden genau zu messen. Die gegenwärtig verfügbaren Verfahren, besonders, wenn sie gravimetrische Methoden anwenden, sind nicht geeignet, solche kleinen Kohlenwasserstoffmengen im Boden genau zu messen. Darüber hinaus sind diese Verfahren zum großen Teil langwierig und zeitraubend und erhöhen nachteilig die Kosten für eine Bodenuntersuchung auf Kohlenwasserstoffe. Through experience in carrying out numerous examinations, at which the hydrocarbon concentration by the method of this invention determined that the indicative quantities were often only one hundredth of a thousandth Achieve weight percentage or less. It is therefore to be seen that in order to achieve absolutely reliable results in soil tests for hydrocarbons the applied analytical method must be able to measure these extremely fine hydrocarbon concentrations to measure accurately in the ground. The procedures currently available, especially when they use gravimetric methods are not suitable for such small amounts of hydrocarbons to measure accurately in the ground. In addition, these procedures are, for the most part, lengthy and time consuming and disadvantageously add to the cost of a soil survey Hydrocarbons.

Die erste Aufgabe dieser Erfindung ist es, neue und verbesserte Verfahren der geochemischen Erdölsuche zu liefern. Weiterhin ist es Aufgabe, eine verbesserte Methode für die Messung von Erdkohlenwasserstoffen zu geben, die nur in Mengen von wenigen Teilen pro Million auftreten. Ein anderes Ziel ist es, eine schnelle, genaue Methode in die Hand ziu geben, diese kleinsten Mengen von Kohlenwasserstoffen im Boden zu messen. Andere und weitere Punkte und Vorteile dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung zu ersehen sein. The first object of this invention is to provide new and improved methods of geochemical oil exploration. Another task is to provide an improved To give method for the measurement of hydrocarbons in the earth, which only in amounts of few parts per million occur. Another goal is to be quick, accurate Put this method in your hand, these smallest amounts of hydrocarbons in the Measure ground. Other and further points and advantages of this invention will become can be seen from the following description.

Die Erfindung umfaßt die Entnahme der Bodenproben an auseinanderliegenden Punkten des zu untersuchenden Gebietes, den Auszug der Proben mit geeigneten Kohlenwasserstofflösungsmitteln, wie Tetrachlorkohlenstoff, die Bestimmung des Kohlenwasserstoffgehaltes der so erhaltenen Auszüge durch Infrarotanalyse und die Zuordnung der analytischen Ergebnisse zu den verschiedenen Entnahmepunkten, um daraus Anzeichen der Gegenwart und des Ortes von tiefliegenden, erdölhaltigen Lagern abzuleiten. The invention includes the taking of the soil samples at spaced apart Points of the area to be examined, the extraction of the samples with suitable hydrocarbon solvents, like carbon tetrachloride, the determination of the hydrocarbon content of the so obtained Extracts from infrared analysis and the assignment of the analytical results to the various sampling points in order to show signs of the presence and the location of to derive deep-seated, petroleum-containing deposits.

In der Ausführung der Erfindung werden eine Anzahl Bodenproben von Punkten, die nach einem festen Plan oder Muster über das zu untersuchende Gebiet verteilt sind, entnommen. Beispielsweise können die Entnahmepunkte in Abständen von 1/5 einer Weile längs einer Querlinie oder einer Anzahl von Querlinien liegen. Die Entnahme wird allgemein in einer Tiefe von wenigen Fuß unter der Oberfläche, I>eispielsweise 6 Fuß, durchgeführt. In the practice of the invention, a number of soil samples from Points based on a fixed plan or pattern over the area to be investigated are distributed. For example, the sampling points can be at intervals 1/5 of a while along a transverse line or a number of transverse lines. The extraction is generally carried out at a depth of a few feet below the surface, I> for example 6 feet.

Jedoch ist es vorzuziehen, falls durchführbar, alle Proben einer Untersuchung aus derselben Erdschicht zu entnehmen, wobei die Entnahmetiefe erforderlichenfalls entsprechend zu ändern ist. Es wurde gefunden, daß bei Befolgung dieses Verfahrens die Untersuchungsergebnisse zuverlässiger sind, weil dann die Eigenschaften der Bodenproben I,ezüglich Porosität und Absorptionsfähigkeit konstant sind und Fehler, die andernfalls in die Untersuchungsergebnisse eingehen würden, vermieden werden.However, it is preferable, if practicable, to test all samples to be taken from the same layer of soil, the extraction depth if necessary is to be changed accordingly. It has been found that when this procedure is followed the test results are more reliable because then the properties of the Soil samples I, including porosity and absorbency are constant and errors, which would otherwise be included in the test results are avoided.

Die entnommenen Proben werden luftgetrocknet und pulverisiert und dann mit einem geeigneten Kohlenwasserstofflösungsmittel ausgezogen. Es ist wichtig, daß das gewählte I,ösungsmittel für den Bodenauszug hoch durchlässig für Infrarotdurchdringung ist, besonders in dem Gebiet, in dem die zu analysierenden Kohlenstoffe ihre charakteristischen Absorptionsbänder zeigen. Tet rachlorkohlenstoff ist z. B. ein solches Lösungsmittel. Andere Lösungsmittel sind für brauchbar befunden worden, wenn sie frei von Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Tetrachloräthylen, Schwefelkohlenstoff und ähnliche sind. The samples taken are air-dried and pulverized and then extracted with a suitable hydrocarbon solvent. It is important, that the selected solvent for the floor extract is highly permeable to infrared penetration is, especially in the area in which the carbons to be analyzed have their characteristic Show absorption bands. Tet carbon chloride is e.g. B. such a solvent. Other solvents have been found useful if they are free of hydrocarbon compounds, such as tetrachlorethylene, carbon disulfide and the like.

Der Auszug kann, wie üblich, mit einem bekannten Extraktionsapparat durchgeführt werden. As usual, the extract can be extracted with a known extraction apparatus be performed.

Bevor die Auszugslösungen analysiert werden, ist es wichtig, daß alle Wasserspuren entfernt werden. Außerdem wird empfohlen, jedem Auszug eine kleine Menge eines festen Trockenmittels, z. B. Before analyzing the extract solutions, it is important that all traces of water are removed. It is also recommended that each extract be a small one Amount of solid desiccant, e.g. B.

Bariumoxyd, zuzugeben, und die Lösungen eine kurze Zeit stehen zu lassen.Barium oxide, admit, and the solutions stand for a short time permit.

Die Bestimmung des Kohlenwasserstoffgehaltes der Bodenauszüge nach der Erfindung basiert auf der bekannten Tatsache, daß Kohlenwasserstoffe Infrarotstrahlen in ihrer Intensität zu mindern vermögen. Es ist hierbei beobachtet worden, daß die Absorptionsfähigkeit der verschiedenen Kohlenwasserstoffverbindungen in bezug auf Infrarotdurchdringung der Art nach abgestimmt ist. So wird ein bestimmter Kohlenwasserstoff in Abhängigkeit von der besonderen Wellenlänge der hindurchgesandten Infrarotstrahlung eine größere oder kleinere Absorptionsfähigkeit zeigen. The determination of the hydrocarbon content of the soil extracts according to the invention is based on the known fact that hydrocarbons use infrared rays are able to reduce their intensity. It has been observed here that the Absorbency of the various hydrocarbon compounds with respect to Infrared penetration is matched by type. This is how a certain hydrocarbon becomes depending on the particular wavelength of the infrared radiation transmitted through show greater or lesser absorbency.

Durch zahlreiche Auszüge von Bodenproben und Untersuchung der Auszugslösungen auf ihre Absorptionskraft über das ganze Band des Infrarotspektrums wurde festgestellt, daß die Erdkohlenwasserstoffe beständig ihren stärksten Absorptionseffekt in dem Spektralgebiet von 2,8 Mikron bis 4,0 Mikron zeigen. Aus diesem Grunde, und weil Tetrachlorkohlenstoff im Gebiet dieser Wellenlängen hochdurchlässig für Infrarotstrahlen ist, wurde dieses Gebiet des Spektrums für die Messung der Infrarotabsorptionskraft von Bodenauszugslösungen im Sinne der Erfindung als besonders geeignet gewählt. Through numerous extracts from soil samples and examination of the extract solutions its absorption power over the entire band of the infrared spectrum has been determined that the terrestrial hydrocarbons consistently have their strongest absorption effect in that Show spectral region from 2.8 microns to 4.0 microns. For this reason and because Carbon tetrachloride is highly transparent to infrared rays in the range of these wavelengths is, this area of the spectrum has been used for the measurement of infrared absorption power selected from floor pull-out solutions as particularly suitable for the purposes of the invention.

Zur Durchführung der Absorptionsmessungen wird der bekannte Infrarotapparataufbau benutzt, der im wesentlichen eine Infrarotlichtquelle, z. B. The well-known infrared apparatus is used to carry out the absorption measurements used, which is essentially an infrared light source, e.g. B.

Kugelleuchte für Infrarotlicht mit Kupferreflektor oder Nernstlampe, eine Absorptionszelle und ein Spektrometer, welches mit einem Temperaturmesser und einem Galvanometer gekuppelt ist, umfaßt.Ball lamp for infrared light with copper reflector or Nernst lamp, an absorption cell and a spectrometer, which is equipped with a temperature meter and is coupled to a galvanometer.

Um die Infrarotabsorptionskraft der verschiedenen Bodenauszugslösungen zu bestimmen, wird die zu untersuchende Lösung in eine Absorptionszelle gebracht und die Strahlungsintensität des durch die Absorptionszelle gesandten Infrarotlichts bei bestimmter ausgewählter Wellenlänge ermittelt. Danach wird die Intensität bei der gleichen Wellenlängeneinstellung gemessen, die durch eine Zelle mit reinem Tetrachlorkohlenstoff gesandt wird. About the infrared absorption power of the various floor extract solutions to determine, the solution to be examined is placed in an absorption cell and the radiation intensity of the infrared light transmitted through the absorption cell determined at a certain selected wavelength. After that, the intensity is at the same wavelength setting measured by a cell with pure carbon tetrachloride is sent.

Diese letzte Messung, die man als Grundmessung bezeichnen kann, gibt einen Wert für die Grund-oder Ausgangsintensität, während die erste Messung den Wert für die verminderte Strahlungsintensität bestimmt.This last measurement, which can be called the basic measurement, is there a value for the base or output intensity, during the first measurement the Value determined for the reduced radiation intensity.

.\us dell so erhaltener Werten, dem der übertragenell und dem der Ausgangsintensität, läßt sich ein Wert für die Konzentration der Kohlenwasserstoffsubstanzen in der Auszugslösung herleiten, da nach dem Gesetz von Beer die Konzentration der Kohlellwasserstoffe l)roportional der Menge der alsorlierten Infrarotintensität ist. . \ us dell of values thus obtained, that of transferredell and that of Output intensity, a value for the concentration of the hydrocarbon substances can be obtained in the extract solution, since, according to Beer's law, the concentration of Hydrocarbons l) proportional to the amount of associated infrared intensity is.

Da, wie ollen festgestellt, die ausgeprägtestenAbsorptionsefftlite durch Bodenauszugslösungen in dem Gebiet von 2,8 Mikron bis 4,0 Mikron auftreten, mit Spitze bei 3,35 Mikron, kann man zur Bestimmung des Absorptionsvermögens von Auszugslösungell mittels des Spektrometers irgendeines der folgenden Verfahren anwenden: 1. i)as Spektrolneter kann so gebraucht werden, daß ein verhältnismäßig schmaler Strahlungsbereich, vorzugsweise unter Einschluß der Wellenlänge, die von Bodenkohlenwasserstoffen am stärksten ahsorl)iert wird, durch die Absorptionszelle gesandt wird. Die so für die verschiedenen Probenauszugslösungen erhaltenen Absorptionswerte könneu dann in geeigneter Weise verglichen werden, z. 11. durch Auftragung als eine Funktion der Entnahmestellen in dem Feld. As stated above, the most pronounced absorption effects occur through soil extract solutions in the area of 2.8 microns to 4.0 microns, with a tip at 3.35 microns, one can use to determine the absorbance of Using the spectrometer, use any of the following methods: 1. i) as a spectrometer can be used so that a relatively narrow Radiation range, preferably including the wavelength, that of soil hydrocarbons is most strongly ahsorl) ated, is sent through the absorption cell. The so for the absorbance values obtained from the various sample extract solutions can then be used be compared in an appropriate manner, e.g. 11. by plotting as a function the tapping points in the field.

2. I)as Spektrometer kann so eingestellt werden, daß ein verhältnismäßig breiter Bereich der Infrarotintensität unter Einschluß der Wellenlängen von etwa 2,8 Mikron bis 4.o Mikron durch die Absorptionszelle gesandt wird, wobei die Höhe der von dieser Strahlung absorbierten Intensität als Al>sorl)tionswert für eine Auszugslösung genommen wird. 2. I) the spectrometer can be adjusted so that a relatively wide range of infrared intensity including wavelengths of about 2.8 microns to 4.o microns is sent through the absorption cell, the height being the intensity absorbed by this radiation as an absorption value for a Pull-out solution is taken.

3. Man nimmt mehrere Messungen des Absorptionsvermögens jeder Lösung bei schmaler Bandeinstellung in Abständen von 0,05 Mikron oder o,l Mikron in dem Gebiet von 2,8 Mikron bis 4,o Mikron Wellenlänge vor. Bei dieser Methode trägt man zur Erlangung des Absorptionsvermögen einer Auszugslösung die Absorptionswerte bei den verschiedenen Wellenlängeneinstellungen als Funktion der Wellenlänge in dem ausgewählten Gebiet auf. Auf diese Weise erhält man eine Kurve mit einem Maximum l>ei 3,35 Mikron und Minimum l>eiderseits des Maximum. Man verbindet die Minima gradlinig und bestimmt die von Kurve und Linie eingeschlossene Fläche, die die absorbierte Intensität darstellt. Die Bestimmung dieser Fläche kann mit Planimeter oder bekannten Rechenmethoden erfolgen. Die Fläche wird Wert A genannt; er stellt die Konzentration des Kohlenwasserstoffes der Auszugslösung dar. Die Werte A der Auszugslösungen aus Proben einer Untersuchung werden dann in bezug auf die Entnahmestellen verglichen, entnveder durch Auftragung als Funktion der Entrah.mestellen oder durch Eintragung in eine Karte des zu untersuchenden Gebietes. um das Erdöllager dem Ort nach festzulegen. 3. Take several measurements of the absorbance of each solution at a narrow band setting at intervals of 0.05 microns or 0.1 microns in that Area from 2.8 microns to 4.0 microns wavelength before. With this method you wear to obtain the absorption capacity of an extract solution, the absorption values contribute the different wavelength settings as a function of the wavelength in the selected area. In this way a curve with a maximum is obtained l> ei 3.35 microns and minimum l> both sides of the maximum. One connects the minima straight and determines the area enclosed by curve and line that absorbed the Represents intensity. The determination of this area can be done with a planimeter or known Calculation methods take place. The area is called value A; he provides the concentration of the hydrocarbon of the extract solution. The values A of the extract solutions from Samples from an examination are then compared with regard to the sampling points, Either by plotting as a function of the drawing or by making an entry into a map of the area to be investigated. to determine the location of the oil store.

Zum besseren Verständnis der Methode der Erfindung ist die Art der Bestimmung der Werte A auch der dritten Methode in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. To better understand the method of the invention, the type of Determination of the values A also shown by the third method in FIG. 1 of the drawing.

In Fig. I zeigt das Diagramm eine Kurve 1, erhalten aus der Eintragung der Infrarotabsorptionswerte als Ordinaten, ausgedrückt durch den negativen Logarithmus des Verhältnisses der verminderten Intensität zu der Ausgangsintensität und der Wellenlängeneinstellungen für die Messung dieser Werte als Abszissen. Es ist zu beobachten, daß die Kurve bei 3,35 Mikron zu einem Maximum oder Spitze 2 ansteigt, und daß Minima 3 und 4 beiderseits dieser Spitze bei Wellenlängen von 2,90 M;ikron und entsprechend bei 3,85 Mikron liegen. Der Wert der Kohlenwasserstoffkonzentration in diesem Beispiel wird durch Flächen A, eingeschlossen von Kurve I und der geraden Linie 5 zwischen den Minima 3 und 4, dargestellt. Die Fläche A stellt die absorbierte Intensität dar. Wie oben festgestellt, kann diese Fläche oder der Wert A durch Planimeter bestimmt oder durch bekannte Methoden errechnet werden, beispielsweise durch Zählung der Quadrate in der eingeschlossenen Fläche. In Fig. I, the diagram shows a curve 1 obtained from the entry the infrared absorption values as ordinates expressed by the negative logarithm the ratio of the reduced intensity to the initial intensity and the Wavelength settings for measuring these values as abscissas. It's closed observe that the curve rises to a maximum or peak 2 at 3.35 microns, and that minima 3 and 4 on either side of this peak are at wavelengths of 2.90 microns and are accordingly at 3.85 microns. The value of the hydrocarbon concentration in this example is represented by areas A, enclosed by curve I and the straight line Line 5 between the minima 3 and 4 is shown. The area A represents the absorbed Intensity. As noted above, this area or the value A can be measured by planimeter determined or calculated by known methods, for example by counting of the squares in the enclosed area.

Die so erhaltenen Werte A für die verschiedenen Proben werden nun in der nachfolgend beschriebenen Weise verglichen um den Ort eines unterirdischen Lagers zu ermitteln. The values A thus obtained for the various samples are now compared to the location of an underground in the manner described below To determine the bearing.

Aus Fig. I ist zu ersehen, daß es Ibei Gebrauch der erstgenannten Methode nicht erforderlich ist, die Werte A, wie oben beschrieben, zu errechnen, da durch dieses Verfahren nur ein Absorptionswert für jede Lösung bestimmt wird, dargestellt durch die Spitze der Kurve 1. Obwohl die erste Methode zur Bestimmung des Absorptionsvermögens der Probe, wie auch Methode 2, verglichen mit dem Verfahren zur Bestimmung der WerteA bei Methode 3, verhältnismäßig einfach ist, wurde diese Methode für brauchbar befunden, wenn ein Spektrometer mit geringem Auflösungsvermögen für die Absorptionsmessungen verwandt wird. Die Absorptionswerte der verschiedenen Bodenauszugslösungen, bestimmt nach einem der oben angedeuteten Verfahren, können, um die gewünschten Angaben über den Ort des Erdöllagers zu erhalten,.in verschiedener Weise verglichen oder zu den DEntnahmepunkten in Beziehung gesetzt werden. Zum Beispiel können die Probenwerte einer Untersuchung, bei der die Proben in Abständen längs einer Querlinie oder einer Anzahl von Querliniest entnommen werden, als Funktion des Querlinienabstandes aufgetragen werden. Ein Diagramm dieser Art ist in Fig. 2 der Zeichnungen veranschaulicht. From Fig. I it can be seen that when using the former Method is not required to calculate the values A as described above, since this method only determines one absorbance value for each solution, represented by the top of curve 1. Although the first method of determination the absorbance of the sample, as well as Method 2, compared to the method to determine the valuesA in method 3, which is relatively simple, was this Method found useful when a spectrometer with low resolving power is used for the absorption measurements. The absorption values of the various Floor extract solutions, determined according to one of the methods indicated above, can, in order to obtain the desired information about the location of the oil depot, in various Can be compared or related to the withdrawal points. For example can determine the sample values of an investigation in which the samples are spaced longitudinally a transverse line or a number of transverse lines can be taken as a function of the transverse line spacing can be applied. A diagram of this type is shown in Fig. 2 of the drawings.

Zu Fig. 2 zeigt das Diagramm eine Kurve 7, die aus Eintragung der Werte A einer Reihe von Proben entlang einer Querlinie als Ordinaten und der Abstände der Entnahmestellen auf dieser Querlinie als Abszisse entsteht. Diese besondere Untersuchung wurde bei dem Talco-Ölfeld in Nordosttexas durchgeführt. Um die Beziehung zwischen den Infrarotabsorptions'werten, die für die werschiedenen Bodenproben ermittelt wurden, zu der Lage des Ülvorkommens zu veranschaulichen, ist der erzielten Kurve eine maßstabgerechte Querschnittskizze des Feldes längs der Querlinie, auf der die Entnahmepunkte liegen, hinzugefügt worden. Wie die Zeichnung veranschaulicht, ist Ziffer 8 die Erdoberfläche, während 7, lo, 11 und 12 die verschiedenen Schichten darstellen. Die Ziffern 15 bis 35 einschließlich stellen die Entnahmepunkte dar, die in Abständen von IOOO Fuß längs der Querlinien liegen. Das Ölvorkommen ist bei 36 gezeigt, während 37 eine von Ost nach West das Feld durchlaufende Schichtverwerfung darstellt. To Fig. 2, the diagram shows a curve 7, which from the entry of Values A of a series of samples along a transverse line as ordinates and the distances of the tapping points on this transverse line arises as the abscissa. This particular one Investigation was conducted on the Talco oil field in northeast Texas. About the relationship between the infrared absorption values determined for the different soil samples to illustrate the location of the oil deposit is the curve obtained a cross-sectional sketch, to scale, of the field along the transverse line on which the Extraction points have been added. As the drawing illustrates is Digit 8 represents the surface of the earth, while 7, lo, 11 and 12 the different Represent layers. Numbers 15 to 35 inclusive represent the extraction points which are lOOO feet apart along the transverse lines. The oil deposit is shown at 36 while 37 is a stratified fault traversing the field from east to west represents.

Es ist zu erkennen, daß die Kurve 7 eine klare Anomalie zeigt, dargestellt durch die Spitze 38. It can be seen that curve 7 shows a clear anomaly, shown through the top 38.

Die Anomalie beginnt etwa bei Punkt 2I, erreicht ein Maximum bei Punkt 25 und verschwindet hinter Punkt 30. Die Hintergrundwerte für das Absorptionsvermögen von Bodenauszugslösungen aus Proben, die in einem von dem Vorkommen sich hinweg erstreckenden Gebiet entnommen wurden, sind durch die Anteile 39 und 40 der Kurve dargestellt.The anomaly starts around point 2I and reaches a maximum at point 25 and disappears behind point 30. The background values for the absorbance of soil extract solutions from samples that are in one of the deposits extending area are indicated by the portions 39 and 40 of the curve shown.

Es ist wahrzunehmen, daß sich die Anomalie über die Punkte 28, 29 und 30 erstreckt, die nicht unmittelbar über dem Vorkommen liegen und daß die Spitze 38 eher nach der rechten Seite des Vorkommens verlagert ist, als daß sie, wie allgemein bei anderen Untersuchungen, über dessen Mitte liegt. Eine interessante Erklärung für dieses Phänomen ist, daß dies auf die Gegenwart der Schichtverwerfung 37 zurückzuführen ist, die offenbar die von dem Vorkommen ausströmenden Substanzen, hier Kohlenwasserstoffgase, die zu den Kohlenwasserstoffen im Boden in Beziehung stehen, umleitet. It can be seen that the anomaly extends over points 28, 29 and 30 which are not immediately above the deposit and that the tip 38 is rather shifted to the right side of the occurrence than that, as in general in other examinations, above the middle of which lies. An interesting explanation for this phenomenon it is due to the presence of the layer warp 37 which is evidently the substances emanating from the deposit, here hydrocarbon gases, related to the hydrocarbons in the soil.

Die Werte fr das Absorptionsvermögen der verschiedenen Auszugslösungen, die durch eine der hier beschriebenen Methoden bestimmt wurden, stellenkeineabsoluten, sondern nur Verhältniswerte dar. The values for the absorption capacity of the various extract solutions, which were determined by one of the methods described here do not constitute absolute, but only represent ratio values.

Für die Zwecke derErfindung sind diese Verhältniswerte aber ausreichend, da nur Unterschiede in der Konzentration gemessen zu werden brauchen, um die Anomalien zu ermitteln. Wenn jedoch absolute Werte für die Kohlenwasserstoffkonzentrat ionen gewünscht werden, können die Verhältniswerte in absolute Werte umgewandelt werden. Hierzu werden mehrere Einheitsauszugslösungen hergestellt und das Absorptionsvermögen der unbekannten Lösung mit den Einheitslösungen verglichen. Eine Einheitsauszugslösung irgendeiner gewünschten Konzentration kann hergestellt werden durch Auszug einer verhältnismäßig großen Bodenprobe, z. B. sooog, Verdunstung des Lösungsmittels, Wiegen der wachsigen Kohlenwasserstoffrückstände und \N'iederauflösung dieser Rückstände in einer bekannten Menge des Lösungsmittels, um die gewünschte Konzentration von Erdkohlenwasserstoffen zu erreichen.For the purposes of the invention, however, these ratio values are sufficient since only differences in concentration need to be measured to identify the anomalies to investigate. However, if absolute values for the hydrocarbon concentrations if desired, the ratio values can be converted to absolute values. For this purpose, several standard pull-out solutions are prepared and the absorption capacity the unknown solution compared with the standard solutions. A single pull-out solution Any desired concentration can be made by extracting one relatively large soil sample, e.g. B. sooog, evaporation of the solvent, Weighing the waxy hydrocarbon residues and \ N'dissolving these residues in a known amount of the solvent to get the desired concentration of To achieve hydrocarbons.

Die Meßmethode für Erdkohlenwasserstoffe nach der Erfindung besitzt eine Anzahl von Vorteilen gegenüber bisher vorgeschlagenen Methoden. Zunächst kann eine große Anzahl von Proben in kürzester Zeit analysiert werden. Die durch dieMethode erforderlichen Handgriffe sind, wie die Berechnung der Ergebnisse, einfach und können sogar, falls gewünscht, automatisch und selbstschreibend ausgeführt werden Außerdem sind die Ergebnisse, die in einer Untersuchung nach der Methode erzielt wurden, genauer und zuverlässiger, da die Abweichungen oder Anomalien, die nur wenige Teile pro Million ,von Erdkohlenwasserstoffen ausmachen, hierdurch sogleich erkennbar sind. Da weiterhin bei der Methode nur die Kohlenwasserstoffverbindungen gemessen werden, die in den einzelnen Auszugslösungen enthalten sind, besteht wenig Gefahr für Irrtümer, wie sie oft bei anderen Methoden unterlaufen, die die Gesamtmenge des ausgezogenen Materials messen. The measuring method for earth hydrocarbons according to the invention has a number of advantages over previously proposed methods. First of all, can a large number of samples can be analyzed in a very short time. The by the method The necessary steps, such as the calculation of the results, are simple and can even, if desired, can be carried out automatically and self-writing are the results obtained in an investigation using the method, more accurate and reliable because the deviations or anomalies that only a few parts per million, of earth hydrocarbons, immediately recognizable are. Since the method continues to measure only the hydrocarbon compounds contained in the individual pull-out solutions, there is little risk for errors, such as those often made with other methods, which take the total amount of the drawn material.

Obwohl bei der Beschreibung der Erfindung erwähnt worden ist, daß es allgemein vorzuziehen ist, die Proben längs einer Querlinie durch das Untersuchungsgebiet zu entnehfnen, umfaßt die Methode der Erfindung jede gewünschte Art von Probenschema, z. B. Entnahme nach einem Raster oder kreisförmigem Muster oder verstreute Entnahmestellen, die in eine Karte des zu untersuchenden Gebietes eingetragen werden. Ebenso umfaßt die Erfindung den Gebrauch von Methoden, die an Stelle des horizontalen einen vertikalen Plan zur Entnahme der Proben benutzen, da festgestellt wurde, daß das Absorptionsvermögen der erhaltenen Auszugslösungen steigt, je näher dem Vorkommen die Proben entnommen werden. Although it has been mentioned in the description of the invention that it is generally preferable to run the samples along a transverse line through the study area the method of the invention encompasses any desired type of sample scheme, z. B. extraction according to a grid or circular pattern or scattered extraction points, which are entered on a map of the area to be investigated. Also includes the invention the use of methods that instead of the horizontal one vertical Use plan to collect specimens as it has been determined that the absorbency the amount of extracted solutions obtained increases the closer the samples are to the occurrence will.

Obwohl die Methode der Erfindung bei Gebrauch als uniabhängiges Untersuchungsverfahren in der Lage ist, abweichende Anzeichen von erdölhaltigen Lagern anzuzeigen, stellt sie auch eine vorteilhafte Handhabe als zusätzliche Methode in Verbindung mit anderen Untersuchungsverfahren dar, z.B. des seismischen oder Gravimeterverfahrens. Die Methode ist in der letzten Verbindung besonders brauchbar zur genauen Erfassung von Gebieten, in denen Strukturanueichen durch geophysikalische Methoden gefunden wurden. Although the method of the invention when used as a stand-alone test method is able to indicate deviating signs of petroleum-containing deposits They are also beneficial as an additional method in conjunction with others Investigation methods, e.g. the seismic or gravimeter method. the Method is particularly useful in the last connection for accurate detection of areas where structural abundance has been found by geophysical methods became.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for geochemical investigation Petroleum deposits, characterized in that soil samples with a hydrocarbon-free, Infrared permeable, organic solvent extracted and the infrared absorption of extracts in comparison with that of the pure solvent in the spectral region of Measures 2.8 to 4.0 microns.

2. The method according to claim I, characterized in that for each Extract from a plurality of measurements in the spectral region from 2.8 to 4.0 microns the highest absorption value is determined.

3. The method according to claim I, characterized in that for each Extract the absorption value in a fixed narrow wavelength range around 3.35 Micron is measured

4. Process according to Claims I to 3, characterized in that that the organic solvent is carbon tetrachloride.