DK156240B - Fremgangsmaade til bestemmelse af udviklingsgraden af organisk materiale i et geologisk sediment - Google Patents

Fremgangsmaade til bestemmelse af udviklingsgraden af organisk materiale i et geologisk sediment Download PDF

Info

Publication number
DK156240B
DK156240B DK120887A DK120887A DK156240B DK 156240 B DK156240 B DK 156240B DK 120887 A DK120887 A DK 120887A DK 120887 A DK120887 A DK 120887A DK 156240 B DK156240 B DK 156240B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
sample
sulfur
temperature
organic material
pyrolysis
Prior art date
Application number
DK120887A
Other languages
English (en)
Other versions
DK120887D0 (da
DK120887A (da
DK156240C (da
Inventor
Marcel Madec
Jean Espitalie
Jean-Loup Laporte
Imre Barsony
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of DK120887D0 publication Critical patent/DK120887D0/da
Publication of DK120887A publication Critical patent/DK120887A/da
Publication of DK156240B publication Critical patent/DK156240B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK156240C publication Critical patent/DK156240C/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/12Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/18Sulfur containing

Landscapes

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

Description

DK 156240B
Opfindeisen angar en fremgangsmade til bestemmelse af udvik-lingsgraden af organisk materiale i et geologîsk sédiment.
Hidtil har de fremgangsmâder, man har anvendt til bestemmelse af de i geologiske sedimenter indeholdte svovlmængder, været tid-5 krævende og kostbare, og det har været vanskeligt at fa n0jagtige oplysninger om indholdet af det organisk bundne svovl.
En meget benyttet fremgangsmade til bestemmelse af de forskel-lige organîske svovlforbîndelser, der er til stede i carbonhydrider, er flammefotometri. Denne teknik, som kun kan benyttes til analyse 10 af meget smâ gasrumfang, g0r det ikke muligt at gennemf0re bestem- melser direkte pâ en ra klippepr0ve, eftersom den anvendte detektor for svovlprodukterne er meget f0lsom over for tilstopning. Endvidere er detektorens respons kun lineaer for koncentrationsværdier af svovlforbîndelser, som ligger inden for et snævert interval. Endelig 15 har denne apparattype talrige kolde steder, hvilket begrænser appa- ratets anvendelighed til analyse af gas ved temperaturer under 200°C, hvis kondensationsfænomener skal undgis.
De analysemetoder, som gennemf0res ved at pyrolysere en pr0ve under oxiderende atmosfære, kan ikke benyttes nar der er 20 taie om geologiske sedimenter, eftersom der sker en oxidation af pyrit (FeS2) til S02, som ikke kan skelnes fra oxidationsprodukterne af svovlet i pr0vens organiske materiale.
Fra US patentskrift nr. 3.880.587 kendes endvidere en fremgangsmade til analyse af carbonhydridpr0ver, sâsom pr0ver af spildt 25 raolie, under anvendelse af en gaskromatografisk kolonne og en efterfplgende oxidationsovn med tilh0rende detektorer. Ved denne fremgangsmade injiceres analyseprpven i den kolde gaskromatogra-fiske kolonne, som under tïlf0rsel af en inert bæregas derefter opvarmes gradvis til en temperatur pi ca. 300°C, og det herved 30 forflygtelige materiale f0res gennem kolonnen og oxideres i oxida-tionsovnen til blandt andet carbondioxîd og oxiderede svovl-forbindelser, hvis koncentration bestemmes med detektorerne som funktion af tiden. Derefter tilbageskylles den gaskromatografiske s0jle og dens indgangsdel til fjernelse af resterende forflygteligt 35 materiale, og indgangsdelens temperatur hæves til 700°C, hvorefter der tilf0res oxygen til oxidation af det ikke-forflygtelige materiale, og temperaturen hæves til mindst 930°C til fuldendelse af oxida-tionen, og de oxiderede produkter f0res til detektorerne til bestemmelse af carbon- og svovlindhold.
DK 156240 B
2
Heller îkke den fra US patentskrift nr. 3.880.587 kendte frem-gangsmide er derfor egnet tîl bestemmelse af organisk bundet svovi î geologiske sedimenter, da mange organiske svovlforbindelser fprst frigpres ved temperaturer over 300°C, og ved opvarmning i en 5 oxïderende atmosfære ved temperaturer over 700°C vil som anfprt ovenfor ikke blot de organiske svovlforbindelser men ogsl pyrit (FeSg) oxideres tîl S02, som ikke kan skelnes fra de svovloxida-tionsprodukter, der hidrprer fra de organiske svovlforbindelser.
Med fremgangsmiden îfplge nærværende opfindelse tïlvejebringes 10 der derimod en metode til hurtig bestemmelse af udviklîngsgraden af organisk materiale i geologiske sedimenter, hvilken metode er baseret pa bestemmelsen af organisk bundet svovi i sedîmenterne, men uden at denne bestemmelse pavirkes af i sedîmenterne eventuelt fore-kommende uorganiske svovlforbindelser, sasom pyrit (FeS2).
15 Dette opnas ved, at fremgangsmiden ifplge opfindelsen er ejendommelig ved, at en pr0ve af det geologiske sédiment anbringes i en ikke-oxyderende atmosfære og gradvis opvarmes tîl en temperatur pa 350-600°C, fortrinsvis 500-550°C, til pyrolysering af det organiske materiale, at de fra det organiske materiale i pr0ven afgivne 20 pyrolyseprodukter pâ kendt made oxyderes eller forbrændes, og mængden af svovi i de resulterende svovlforbindelser miles, samt at den totale svovlmængde i pyrolyseprodukterne bestemmes herudfra og sættes i relation til en anden karakterîstîsk stprrelse for pr0ven.
Ved fremgangsmiden ïf0lge opfindelsen opvarmes en pr0ve af 25 det sédiment, som skal underspges, saledes til en temperatur, som er i stand til at frembringe pyrolyse af det organiske stof, der er til stede i pr0ven, som kan være ganske lille. Denne pyrolyse gennem-f0res under en atmosfære af inert gas, sasom nitrogen, hélium, argon, osv., eller under en hydrogenatmosfære. Man foranlediger 30 forbrændïng af produkterne fra pyrolysen, hvorved de organiske svovlforbindelser omdannes til svovldioxid (SC>2) blandet med en ringe andel svovltrioxid (SO^), hvorefter man ved hjælp af en egnet detektor bestemmer den svovlmængde, som var indeholdt i det or^-ganiske, pyrolyserede materiale i pr0ven. Den totale svovlmængde 35 sættes i relation til en anden karakteristisk stprrelse for prpven.
Samtidig bestemmes eventuelt mængden af carbonhydridpro-dukter, der er fremkommet ved pyrolysen af det uoplpselige organiske stof i prpven.
Denne dobbelt-bestemmelse gpr det muligt at karakterisere
DK 156240B
3 typen af det i prpven indeholdte organiske materiale og at fastsætte udviklingsstadiet af dette organiske materiale, som det er beskrevet detaljeret i det f0lgende.
Opfîndelsen vil bedre kunne forstas og aile fordelene derved vil 5 fremgâ tydeligt af det efterf0lgende udf0relseseksempel i forbindelse med tegningen, hvor:
Fig. 1 Skematisk viser en udf0relsesform for et apparat til udfprelse af fremgangsmâden if0lge opfîndelsen,
Fig. 2 og 2a viser elementet 10 i fïg. 1 mere detaljeret, og 10 Fig. 3 viser de af apparatet afgîvne signaler og S£ som funktion af temperaturen T i pyrolyseenheden i apparatet.
Fig. 4 viser signaler S^, der hidr0rer fra analyse af pr0ver udtaget i forskellige dybder og stammende fra samme 15 sediment-serie,
Fig. 5 viser udviklingen af det organiske materiale i en sediment-serie, og
Fig. 6 viser for organiske materialer med forskellig oprind- else kurverne for hydrogentallet som funktion af 20 svovltallet.
Apparatet i figur 1 omfatter et indelukke 1, som er varmende eller i stand til at kunne opvarmes. I det viste tilfælde omfatter apparatet et organ 2 til opvarmning af hele indelukket. Dette op-varmningsorgan 2 kan være af en hvilken som helst kendt type og 25 f.eks. omslutte indelukket 1. Men indelukket 1 kan ogsa være udf0rt af et elektrisk ledende materiale, hvori man lader en elektrisk str0m I0be til opnâelse af opvarmning ved hjælp af joule-effekten. Opvarm-ningsorganet 2 tilf0res energi ved hjælp af en ikke vist kilde.
Virkningen af opvarmningsorganet 2 styres ved hjælp af et 30 passende styreelement 3 for at temperaturen i det ïndre af indelukket 1 kan antage en fastlagt værdi eller variere efter en 0nsket variationsforskrift. Styreelementet kan f.eks. være et opvarmnings-programmeringsudstyr af en hvilken som helst kendt, i handelen forekommende type og vil ikke blive yderligere beskrevet i detaljer.
35 Apparatet omfatter ligeledes en kop 4, hvori den pr0ve, som skal analyseres, placeres. Denne kop kan forskydes og indf0res î indelukket 1 ved hjælp af et passende organ som f.eks. et stempel 5, der er forbundet til automatiske eller manuelle forskydningsmidler 6, som kan udg0res af en cylinder, der sammen med stemplet 5 dan-
DK 156240 B
4 ner en dobbeltvirkende donkraft, og er forbundet med en fiuidum-kilde eller et tandhjul (eller en tandskive), som kan brïnges ï rotation, og som samvirker med en tandanordning i fast forbindelse med stemplet 5.
5 Stemplet 5 er fortrinsvis huit, og dets modsatte ende, der bærer koppen 4, er forbundet til et r0r 7, som leverer en ïkke-oxi-derende gas, slsom en inert gas (nitrogen, hélium, etc.) eller hydrogen.
Et element 8 sikrer isolering og tæthed om stemplet 5. Dette 10 element kan eventuelt være flytbart for at lette indf0rîngen af pr0ven i koppen 4.
Indelukket er ved hjælp af et r0r 9 forbundet med et element 10, der er indrettet til at effektuere forbrændingen af de produkter, som kommer fra indelukket. Elementet 10 star via et r0r 11 i forbin-15 delse med en detektor 12 for svovldioxid og svovltrioxid, hvilken detektor er indrettet til at afgive et signal S^, som er repræsentativt for de i disse s vovl produkter indeholdte svovlmængder. Denne detektor kan være af en hvilken som helst type, som f.eks. en infrar0d analysator med h0j f0lsomhed, et mikrocoulometer, en auto-20 matisk pH-meterregulator, en lednïngsevnemaler, en UV-fluorescens-detektor, et automatîsk kolorîmeter, et flammefotometer, særlîge faste detektorer (elektrokemiske fangmidler, dopede transistorer, mv.).
Med visse detektortyper, specielt IR-detektorer, vil det være n0dvendigt f0r detektoren 12 at tilvejebringe en fælde beregnet til at 25 tilbageholde vandet i den gas, der afgâr fra en flammeionisations-detektor. Denne fælde vil kunne være af typen med adsorberende fast stof (molekylsi, calcîumchlorid, silicagel, mv.) eller koncentreret svovlsyre. Nar der benyttes en fast adsorbent, vil en genopvarm-ningsanordning med et System med omskiftelige ventiler kunne mulig-30 g0re regenerering af fælden mellem to analyser.
Signalet kan overf0res til et registreringsapparat 13, som ved en anden indgangsterminal modtager et signal T, der er repræsentativt for den temperatur, som hersker i det indre af indelukket 1. Eventuelt kan signalet overf0res til et tælleapparat 14' 35 af integratortypen, som angiver den med detektoren 12 malte totale svovlmængde.
Elementet 10 kan være af en hvilken som helst type, der ïnde-holder et forbrændingskammer, som er udstyret med en brænder.
Element 10 er fortrinsvis indrettet til at afgive et signal S^,
DK 156240 B
5 som er repræsentativt for den mængde carbonhydridprodukter, der fremkommer fra indelukket 1. I dette tilfælde kan elementet 10 være af flammeionisationsdetektortypen til anvendelse pa klassisk made ved gaschromatografiske analyser, men detektoren kan med fordel ud-5 formes pi den pa fig. 2 viste mâde.
Signalet S2 overfpres til en indgangsterminal af et registrerings-apparat 13', som er gengivet med stiplede linier pi fig. 1, og som ved en anden indgangsterminal modtager et signal T, der er repræsentativt for temperaturen i det indre af indelukket. Signalet Sg 10 overf0res ligeledes til et tælleapparat 14', som ligeledes er vist med stiplede linier, og som er i stand til at vise den totale mængde af carbonhydridprodukter, der fremkommer fra indelukket 1.
Pa fig. 1 er registreringsapparatet 13' og tælleapparatet 14' vist adskilt fra registreringsapparatet 13 og tælleapparatet 14, men man 15 vil ikke ga udenfor grænserne for den foreliggende opfindelse ved at benytte et enkelt registreringsapparat og et enkelt tælleapparat med flere indgange og i stand til samtidig at behandle flere signaler.
Fig. 2 viser en særlïg udf0reisesform for elementet 10, der er i stand til at frembringe signalet S2, og som indeholder en flamme-20 ionisationsdetektor. Det omfatter en brænder 15, der udmunder i et forbrændingskammer 16, i hvis indre der er anbragt en polarisa-tionselektrode 17, der som vist holdes pa plads længere borte af en isolerende bærer 18, en samleelektrode 19, som holdes pa plads af en isolerende bærer 20, og et organ til tænding af flammen 21, sâsom en 25 trâd. I den nedre del af kammeret 16 tiilader et r0r 22 indf0rïng af en forbrændingsnærende gas, sasom luft, idet et net 23, der er placeret mellem luftîndgangen og brænderen 15, muligg0r en god fordeling af denne luft. Ved sin pverste del star forbrændingskam-meret 16 i forbindelse med r0ret 11, hvortil det er fastgjort ved 30 hjælp af et sammenkoblingsorgan 24.
Den forreste del af brænderen 15 og forbrændîngskammeret 16 er fast forbundet med en blokformet bærer 25, f0rstnævnte ved hjælp af et gevind 26 og sidstnævnte ved hjælp af fastg0rîngsskruer 27. Bæreren 25 er gjort fast til indelukket 1 og holdes pa en fastlagt 35 temperatur, som stort set er lig med den stprste temperatur, der nls for indelukket 1, ved hjælp af et eller andet kendt middel, f.eks. under anvendelse af en ikke vist varmeisolation. Den omfatter kanal-er 28 og 29, hvoraf fprstnævnte danner forbindelse mellem indelukket 1 og brænderen 15, sidstnævnte forbînder brænderen 15 med en ikke
DK 156240 B
6 vist kilde, der leverer en brændbar gas, sasom hydrogen (F^).
Som elementet 10 er vist, adskilier det sig fra de almindeligt anvendte flammeionisationsdetektorer ved, at brænderen 15 er dannet i ét enkelt ledende metalstykke, som er jordforbundet, medens 5 polarisationselektroden, som udgpres af en fin trad af et ledende materiale, er anbragt nær ved spidsen af brænderen 15, dér hvor flammen dannes, og i en afstand d af stprrelsesordenen 0,1 til 0,2 mm, som det er vist skematîsk pa fig. 2a, der er et billede af brænderens spids set i pilen F's retning pl fig. 2. Endvidere er 10 forbrændingskammeret, hvis to dele 16a og 16b er jordforbundet, gjort tæt ved brug af passende tætninger, sasom den teflontætning 30, der er anbragt mellem de to dele 16a og 16b, eller sasom den metalforbïndelse 31, der sikrer forbindelsen mellem forbrændingskammeret 16 og bæreren 25. Pa denne made kan forbrændingen i det 15 indre af kammeret 16 styres præcist, og forbrændingsprodukterne overf0res fuldstændigt til detektoren 12.
Ved udfprelse af fremgangsmlden if0lge opfindelsen anbringes en prpve af geologisk sédiment, som skal unders0ges, i koppen 4. Denne pr0ve er af ringe st0rrelse, og dens vægt beh0ver ikke 20 overstige nogle milligram. Pr0ven kan eventuelt hâve undergaet forudglende behandlinger, sasom tprring, findeling, ekstraktion ved hjælp af andre fremgangsmader af de i pr0ven tilstedeværende carbonhydrider, osv. Generelt kan pr0ven hâve undergaet en hvilken som heist behandling, som ikke har 0get temperaturen ud 25 over 250°C.
I det fplgende beskrives som eksempel den maling, der udf0res pa en pr0ve hidr0rende fra opbragt materiale (eller cuttings) udtaget under en boreoperation, hvilken pr0ve ikke har undergaet nogen forudglende behandling.
30 Koppen 4 (fig. 1), der ïndeholder pr0ven, indf0res i indeluk- ket 1 ved forskydning af stemplet 5. En ikke-oxiderende gas tilf0res til indelukket 1 via r0ret 7. Denne gas, der kaldes bæregassen, renser indelukket 1 og medriver de gasformige produkter, sôm frigives fra pr0ven, og f0rer dem til maleapparaturet.
35 Styreelementet 3 foranlediger, at opvarmningsorganet 2 sættes i funktion, siledes at temperaturen i indelukkets indre hæves pro-gressivt til en stprste værdî pa h0jst 600°C, fortrinsvis til mellem 500 og 550°C for at dekomponeringen af pyrit (FeS£) ikke skal généré resultaterne; denne temperaturvariation gennemf0res med en
DK 156240 B
7 hastighed· pa mellem 1°C pr. minut og 50°C pr. minut, og fortrinsvis mellem 5°C og 25°C pr. minut.
Nar temperaturen i det indre af indelukket stiger, sker der ved temperaturer under 350°C f0rst en fordampning af de i pr0ven 5 tilstedeværende carbonhydrider. Disse carbonhydrider, som medrives af bæregassen, brændes i forbrændingskammeret î eiementet 10. For-brændingsgassen, som i ait væsentligt indeholder F^O og CO^ blan-det med med en ganske ringe andel svovldioxidgas (SC^) og svovl-trioxidgas (SOg) hidr0rende fra forbrændingen af de svovlholdige 10 produkter i carbonhydriderne, overf0res til detektoren 12. Denne mâler kontinuerligt de i forbrændingsgassen indehoidte svovlmængder og afgiver et signal S^, som registreres i 13 som funktion af temperaturen T î det indre af indelukket 1. Sîgnalet S^, som er vist med fuldt optrukket linje pâ fig. 3, udviser da ved temperaturen 15 en f0rste amplitudetop P^. Nar temperaturen i det indre af inde lukket 1 stiger til over 350°C, pyrolyseres det svovlholdige orga-niske materiale i pr0ven. De produkter, der hidr0rer fra denne pyrolyse, brændes i eiementet 10, og de svovlholdige forbindelser i det organiske materiale danner i ait væsentligt svovldioxid (SOg) med 20 en ringe andel svovltrioxid (SOp. Forbrændïngsprodukterne over- f0res til detektoren 12, og det herfra afgivne signal udviser for temperaturen T2 en amplitudetop Pg. Toppen P2 er repræsentativ for indholdet af organisk svovl i pr0ven. Signalet kan udvise en amplitudetop P^ for en temperatur Tg, der er h0jere end tempera-25 turen T2· Denne top svarer til den svovlmængde, der hidr0rer fra dekomponering af jernpyrit (FeS2), som pr0ven kan indeholde.
I det tilfælde hvor man benytter et element 10, som det i fig. 2 viste, kan apparatet samtidig kontinuerligt levere et signal S^, der er repræsentativt for den mængde carbonhydridprodukter, der 30 fremkommer fra indelukket 1. Sîgnalet Sg er gengivet med stiplede linier i fig. 3.
Dette signal S2/ der af registreringsapparatet 13' er registreret som funktion af temperaturen T, udviser en f0rste amplitudetop P'^ svarende til de i pr0ven indehoidte carbonhydrider, og en amplitude-35 top P2 svarende til de carbonhydridprodukter, der fremkommer ved pyrolysen af det uop!0selige organiske stof i pr0ven.
Signalerne og S2 overf0res eventuelt til summeringsanord-ninger 14 og 14', som hver for sig frembringer signaler, der er repræsentative for de totale mængder af svovl- og carbonhydrid-
DK 156240 B
8 produkter, der afgives ved behandling af pr0ven.
Naturfigvis kan angivelserne meddeles i absolutværdïer eller î relative værdier, sasom koncentrations- eller procentindhold.
Det har ifplge opfindelsen vist sig at indholdet af organisk 5 svovl i et sédiment karakteriserer udviklingsgraden af dette or-ganiske stof.
For en homogen sedîmentserie, f.eks. udtaget i Toarcien nedenfor Parîsbassînet, konstateres saledes en formindskelse i indholdet af organisk svovl som funktïon af den dybde H, hvori sedï-10 mentet lîgger. Et eksempel pa dette fænomen er vist pa fig. 4, som viser de fra fire sedîmentprpver a, b, c, d med samme vægt og taget pi en dybde af henholdsvis 800 m, 1500 m, 2000 m og 3000 m fremkomne signaler S-ja, S1b, S1(. og S1d. Det konstateres ligeledes, at den temperatur, der svarer tii st0rst mulig frigivelse af svovl-15 produkter fra pyrolysen af det organiske materiale, 0ges med dybden og altsa med det organiske materîales udviklïngstilstand.
Udviklingsgraden af det organiske materiale af kendt type fra en homogen sedimentserie kan ligeledes vurderes ved at optegne kurven if0lge fig. 5, som viser den værdi, der antages af signalet 20 S^, som er repræsentativ for indholdet af organisk svovl i sedimen- terne, som funktïon af den dybde, hvorfra sedîmenterne stammer. Pa tilsvarende made kan man optegne den kurve, der repræsenterer indholdet af organisk svovl, som funktïon af temperaturen T^ ud fra toppen af signalet for hver pr0ve.
25 Ydermere har det vist sig, at bestemmelsen af carbonhydrid- produkterne fremkommet ved pyrolysen af det uopl0selige organiske materiale (top P^, fig. 3) og bestemmelsen af de organiske svovl-forbindelser i de fra pyrolysen af et sédiment fremkomne produkter g0r det muligt, hvis man kender indholdet af organisk carbon i 30 pr0ven, at bestemme to karakterïstiske st0rrelser:
Hydrogentallet l^ udtrykt i mg carbonhydridprodukter pr. g organisk carbon, og
Svovltallet lg udtrykt i mg svovl pr. g organisk carbon.
Man konstaterer saledes, at kurverne = f (Ig) for organiske 35 materialer af forskellig oprindelse er tydeligt forskellige. Som fig. 6 viser gælder siledes:
De organiske materialer af algeoprindelse (kurve nr. I) kan karakteriseres ved et h0jt hydrogental l^ og et forholdsvis lavt svovltal Ig, og svovltallet aftager temmelige svagt som funktïon af
DK 156240B
9 dybden; de organiske materîaler af forvitringsoprindelse (kurve nr. III) har i modsætning hertil et lavt hydrogental lH og et h0jt svovltal HS, og som funktîon af dybden falder svovltallet hurtigt; 5 de organiske materîaler af marin oprindelse (kurve nr. Il) har et hydrogental l^ og et svovltal Ig, som er beliggende mellem kur-verne I og III, og man iagttager et forholdsvis hurtigt fald i svovltallet Ig i f0rste del af udviklingen, men derefter stabiliserer svovltallet sig pi et vist stade, medens hydrogentallet lH aftager hur-10 tigere.
Opfindelsen g0r det ligeledes muligt at fastlægge sammenhænge mellem moderklipper og olie. Det viser sig, at:
Kurverne af samme type som kurve nr. I angar moderklipper, der giver olier med et forholdsvis lavt svovlindhold (op til 1%); 15 kurverne af samme type som kurve nr. Il svarer til moder klipper, hvorfra olier med h0jere svovlindhold stammer (svovlindhold op til 3,5-4%); og kurverne af samme type som kurve nr. III svarer til moderklipper for ringe jordolie, og det er ikke muligt at foretage sammen-20 ligninger med svovlindholdet i den tîlsvarende olie.
Indenfor carbon-omradet tillader kendskabet til indholdet af organiske svovlforbindelser i de fra pyrolysen fremkomne flygtige produkter en bestemmelse af rangen. Man ved faktisk, at jo mere et carbonmateriale er udviklet, jo lavere er dets svovlindhold. Sâledes 25 vil lignit hâve et forholdsvis h0jt svovlindhold, medens anthracit praktisk taget ikke indeholder svovl.
30 35

Claims (7)

10 DK 156240 B
1. Fremgangsmade tîl bestemmelse af udviklingsgraden af organisk materiale i et geologisk sédiment, kendetegnet 5 ved, at en prpve af det geologiske sédiment anbringes i en ikke-oxyderende atmosfære og gradvis opvarmes tîl en temperatur pl 350-600°C, fortrinsvis 500-550°C, tîl pyrolysering af det organiske materiale, at de fra det organiske materiale i pr0ven afgivne pyro-lyseprodukter pa kendt made oxyderes eller forbrændes, og mængden 10 af svovl i de resulterende svovlforbindelser males, samt at den totale svovlmængde i pyrolyseprodukterne bestemmes herudfra og sættes i relation tîl en en anden karakteristisk stprrelse for prpven.
2. Fremgangsmade ifplge krav 1, kendetegnet ved, at der frembringes et signal, som repræsenterer den omhandlede 15 totale svovlmængde som funktion af prpvens opvarmningstemperatur.
3. Fremgangsmade ifplge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at temperaturen ved den gradvise opvarmning af prpven 0ges med 1-50°C pr. minut, fortrinsvis 5-25°C pr. minut.
4. Fremgangsmade ifplge et hvilket som'helst af de foregaende 20 krav, kendetegnet ved, at den karakterîstîske stprrelse er den geologiske dybde, hvorfra prpven er ophentet.
5. Fremgangsmade ifplge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at den karakterîstîske stprrelse er den temperaturværdi, ved hvilken der ved pyrolysen af det organiske 25 materiale i prpven afgives den stprste mængde flygtige produkter.
6. Fremgangsmade ifplge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at den karakterîstîske stprrelse er den temperaturværdi, ved hvilken der ved pyrolysen af det organiske materiale forekommer det stprste indhold af svovl i pyrolyse- 30 produkterne.
7. Fremgangsmade ifplge et hvilket som helst af de foregaende krav, kendetegnet ved, at fremgangsmaden anvendes pa en prpveserie af sedimenter, og at udviklingsgraden af det organiske materiale bestemmes for hver prpve i serien. 35
DK120887A 1976-12-30 1987-03-09 Fremgangsmaade til bestemmelse af udviklingsgraden af organisk materiale i et geologisk sediment DK156240C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7639539A FR2376414A1 (fr) 1976-12-30 1976-12-30 Methode et dispositif d'analyse de sediments geologiques, permettant notamment de determiner leur teneur en soufre organique
FR7639539 1976-12-30

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK120887D0 DK120887D0 (da) 1987-03-09
DK120887A DK120887A (da) 1987-03-09
DK156240B true DK156240B (da) 1989-07-10
DK156240C DK156240C (da) 1989-12-04

Family

ID=9181721

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK588177A DK150999C (da) 1976-12-30 1977-12-30 Fremgangsmaade til bestemmelse af organisk bundet svovl i en lille proeveaf geologiske sedimenter
DK120887A DK156240C (da) 1976-12-30 1987-03-09 Fremgangsmaade til bestemmelse af udviklingsgraden af organisk materiale i et geologisk sediment

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK588177A DK150999C (da) 1976-12-30 1977-12-30 Fremgangsmaade til bestemmelse af organisk bundet svovl i en lille proeveaf geologiske sedimenter

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4213763A (da)
BE (1) BE862318A (da)
CA (1) CA1101320A (da)
DE (1) DE2758470A1 (da)
DK (2) DK150999C (da)
FR (1) FR2376414A1 (da)
GB (1) GB1586490A (da)
IT (1) IT1089245B (da)
NL (1) NL186472C (da)
NO (3) NO148727C (da)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2472754A1 (fr) * 1979-12-28 1981-07-03 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner notamment la quantite de carbone organique contenue dans un echantillon
US4377640A (en) * 1981-05-20 1983-03-22 Texasgulf Inc. Sulphur gas geochemical prospecting
CA1252705A (en) * 1984-12-17 1989-04-18 Kwang S. Moon Method for analyzing different sulphur forms
FR2580078B1 (da) * 1985-04-05 1988-05-27 Geoservices
FR2607255B1 (fr) * 1986-11-25 1989-09-29 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de determination de la quantite d'au moins un element choisi parmi le carbone, l'hydrogene, le soufre et l'azote d'au moins deux fractions d'un echantillon de matiere organique
WO1992019964A1 (fr) * 1991-04-24 1992-11-12 Elf Petroleum Norge A/S Analyseur de soufre total
FR2722296B1 (fr) * 1994-07-05 1996-08-30 Inst Francais Du Petrole Methode amelioree permettant l'evaluation rapide d'au moins une caracteristique petroliere d'un echantillon de roche application a un gisement comportant des huiles lourdes
FR2739694B1 (fr) * 1995-10-05 1997-11-14 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner des caracteristiques petrolieres de sediments geologiques
FR2753271B1 (fr) * 1996-09-12 1998-11-06 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif d'evaluation d'une caracteristique de pollution d'un echantillon de sol
DE10034879C2 (de) * 2000-07-18 2002-06-06 Siemens Ag Anordnung zur Gesamtschwefelbestimmung
FR2869688B1 (fr) * 2004-04-28 2006-07-14 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner des caracteristiques petrolieres de sediments geologiques
US20060133445A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 U.S. Department Of Transportation Flammability tester
FR2937737B1 (fr) * 2008-10-29 2010-11-12 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour la caracterisation et la quantification rapides de soufre dans des roches sedimentaires et dans des produits petroliers
WO2012097784A1 (de) 2010-11-23 2012-07-26 Bruker Elemental Gmbh Vorrichtung und verfahren zur verbrennungsanalyse mittels induktionsöfen sowie schutzelement für induktionsöfen für die verbrennungsanalyse
EP2878947A1 (en) * 2013-12-02 2015-06-03 Geoservices Equipements Isothermal analysis system and method
FR3071063B1 (fr) * 2017-09-12 2019-09-13 IFP Energies Nouvelles Procede pour la quantification du soufre pyritique et du soufre organique d'un echantillon de roche
US10564142B2 (en) 2017-09-29 2020-02-18 Saudi Arabian Oil Company Quantifying organic and inorganic sulfur components
FR3083316B1 (fr) * 2018-06-29 2020-06-12 IFP Energies Nouvelles Procede pour la quantification du soufre pyritique et du soufre organique d'un echantillon de roche
WO2020157389A1 (fr) * 2019-01-29 2020-08-06 Vinci Technologies Procede et dispositif pour l'analyse en continu des hydrocarbures gazeux et du h2s dans des echantillons de produits petroliers
US11733148B2 (en) * 2019-01-29 2023-08-22 Aerosol Dynamics Inc. Volatility-resolved chemical characterization of airborne particles
US20220282605A1 (en) * 2021-03-04 2022-09-08 Saudi Arabian Oil Company Accelerated programed source rock pyrolysis

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2634360A (en) * 1950-09-21 1953-04-07 Standard Oil Co Analytical apparatus for determination of sulfur
US2888332A (en) * 1955-05-16 1959-05-26 Lindberg Eng Co Apparatus for quantitative determination of sulfur
NL264358A (da) * 1960-05-06
US3446597A (en) * 1966-07-18 1969-05-27 Mobil Oil Corp Geochemical exploration
US3489523A (en) * 1967-01-12 1970-01-13 Phillips Petroleum Co Combustible gas detection in containers
US3574549A (en) * 1967-02-20 1971-04-13 Shell Oil Co Microanalyzer for thermal studies
US3585003A (en) * 1967-04-06 1971-06-15 Varian Associates Ionization detector for gas chromatography
US3650696A (en) * 1970-09-08 1972-03-21 Lamar State College Of Technol Sampling and analysis of sulfur compounds
FR2227797A5 (da) * 1973-04-27 1974-11-22 Inst Francais Du Petrole
US3838969A (en) * 1973-05-02 1974-10-01 Hercules Inc Elemental analysis of sulfur-containing materials
US3880587A (en) * 1974-04-01 1975-04-29 Shell Oil Co Method and apparatus for total analysis of hydrocarbon samples

Also Published As

Publication number Publication date
US4213763A (en) 1980-07-22
NO148087B (no) 1983-04-25
NL7714498A (nl) 1978-07-04
GB1586490A (en) 1981-03-18
NO774486L (no) 1978-07-03
DK150999B (da) 1987-10-05
DK120887D0 (da) 1987-03-09
NO792561L (no) 1978-07-03
NO148727C (no) 1983-11-30
DK588177A (da) 1978-07-01
NL186472C (nl) 1990-12-03
BE862318A (fr) 1978-06-27
NL186472B (nl) 1990-07-02
DK120887A (da) 1987-03-09
DE2758470A1 (de) 1978-07-13
CA1101320A (fr) 1981-05-19
IT1089245B (it) 1985-06-18
DK156240C (da) 1989-12-04
FR2376414B1 (da) 1981-06-26
DE2758470C2 (da) 1987-07-16
NO148727B (no) 1983-08-22
NO148087C (no) 1983-08-10
FR2376414A1 (fr) 1978-07-28
DK150999C (da) 1988-12-19
NO792560L (no) 1978-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK156240B (da) Fremgangsmaade til bestemmelse af udviklingsgraden af organisk materiale i et geologisk sediment
US4352673A (en) Method and device for determining the organic carbon content of a sample
CA1305613C (en) System and method for thermogravimetric analysis
DK150689B (da) Fremgangsmaade til hurtig vurdering af et organisk materiales egenthed til carbonhydridproduktion og pyrolyseapparatur til anvendelse ved udoevelse af fremgangsmaaden
US20030003590A1 (en) Method for measuring concentrations of gases and vapors using controlled flames
BRPI0919960B1 (pt) método e dispositivo para caracterização e quantificação rápidas do enxofre em rochas sedimentárias e em produtos petrolíferos
Lundgren et al. A temperature-controlled graphite tube furnace for the determination of trace metals in solid biological tissue
NO149521B (no) Fremgangsmaate for aa bestemme det organiske carboninnhold i raa mineralmaterialer.
Madec et al. Determination of organic sulphur in sedimentary rocks by pyrolysis
Salonen The selection of temperature for high temperature combustion of carbon
JP3211462B2 (ja) 炭素測定装置
Gaj et al. Method of simultaneous measurement of total sulfur, chlorine and fluorine content in biogas
Perdue et al. Mechanisms subgroup report
SU934321A1 (ru) Способ определени легкоразлагающихс сульфидов в горных породах
SU746270A1 (ru) Способ электрокондуктометрического определени органических веществ в потоке воздуха
RU2027183C1 (ru) Способ определения металлов в органических материалах
Silfverberg Influence of organic matter on differential thermal analysis of clays
Kockott Adjustment and control of weathering conditions in accelerated tests of polymer materials for better correlation
JPH0868787A (ja) 全有機炭素分析計
SU1229662A1 (ru) Способ определени св занной воды в минералах
RU2018805C1 (ru) Способ ввода вещества в атомизирующее устройство при атомно-абсорбционном анализе вещества
SU830141A1 (ru) Способ определени концентрации элементовВ пРОбАХ гОРНыХ пОРОд
Nagayama et al. Direct combination of thermogravimetric analyser and atomic absorption spectrometer for detection of atomic vapour in thermal analysis
Gauger et al. Solid and Gaseous Fuels
Davis et al. MULTIELEMENT TRUE BOILING POINT GAS CHROMATOGRAPH FOR MONITORING OIL POLLUTION

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed