ES2206874T3 - Procedimiento para la deteccion y la caracterizacion de hidrocarburos de formacion. - Google Patents
Procedimiento para la deteccion y la caracterizacion de hidrocarburos de formacion.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A LA BUSQUEDA Y A LA EXPLOTACION DE HIDROCARBUROS DE FORMACION. SEGUN LA INVENCION SE TOMA DURANTE UNA PERFORACION UNA MUESTRA DE MATERIAL, REPRESENTATIVA DE LA IMPREGNACION DE HIDROCARBUROS DE LAS ROCAS ATRAVESADAS, A PARTIR DE LA CUAL SE DETERMINA POR ESPECTROFLUORIMETRIA UN VALOR DE ELEMENTOS FLUORESCENTES DE LA MUESTRA Y UN VALOR DE UN COCIENTE DE FLUORESCENCIA QUE REFLEJA LA NATURALEZA DE LOS HIDROCARBUROS PRESENTES EN LA MUESTRA. LA INVENCION ENCUENTRA SU APLICACION EN LOS LABORATORIOS DE ANALISIS Y EN LAS OBRAS DE PERFORACION DE CAMPOS PETROLIFEROS.
Description
Procedimiento para la detección y la
caracterización de hidrocarburos de formación.
La presente invención hace referencia a la
investigación y a la explotación de hidrocarburos de formación.
La invención resulta aplicable a los
laboratorios de análisis y a los campos de perforación de campos
petrolíferos.
Las operaciones de perforación para la
localización de hidrocarburos en las formaciones subterráneas son
largas y resultan costosas.
Un sistema para reducir la duración y los costos
de estas operaciones consiste en la optimización de la detección de
formación en cualesquiera condiciones de perforación.
Esta optimización consiste en asegurarse de la
identificación de todas las rocas impregnadas y en orientar el
programa de pruebas en vistas a definir con precisión las zonas
sometidas a prueba.
En el documento EP 0 344 950 se describe un
método para determinar la cantidad de hidrocarburos presente en
una formación subterránea, que consiste en llevar a cabo las
siguientes etapas :
- -
- extraer una muestra de roca,
- -
- extraer los hidrocarburos contenidos en una cantidad conocida de muestras de roca, por medio de una cantidad conocida de un disolvente,
- -
- excitar el extracto obtenido por medio de una radiación ultravioleta de una longitud de onda a la que la mayoría de las mezclas de hidrocarburos son fluorescentes, comprendida entre 250 y 310 nonómetros,
- -
- registrar por medio de un fluorímetro, la radiación emitida por el extracto a una determinada longitud de onda,
- -
- determinar la cantidad de elementos fluorescentes presentes en la muestra de roca en comparación con la intensidad de la radiación registrada con las radiaciones emitidas con la misma longitud de onda por las muestras de materiales conteniendo unas cantidades conocidas de hidrocarburos.
Al estar la muestra de roca impregnada al mismo
tiempo por los hidrocarburos de formación y por los elementos
fluorescentes que forman parte de la composición de los barros de
perforación, los resultados que se obtienen a través de este método
resultan imprecisos. Además, estos resultados no proporcionan
ninguna información sobre la naturaleza de los elementos
fluorescentes detectados, en particular en el supuesto de barros con
aceite.
La presente invención se encamina precisamente a
subsanar los indicados inconvenientes, proporcionando un
procedimiento para la detección y la caracterización de los
hidrocarburos de formación.
Este procedimiento puede ser utilizado tanto en
el laboratorio como en los campos de perforaciones
petrolíferas.
Con esta finalidad la presente invención propone
un procedimiento para la detección y la caracterización de
hidrocarburos de formación consistente en llevar a cabo las
siguientes etapas:
- -
- extraer durante una perforación una muestra de material representativa de las rocas que se han atravesado,
- -
- extraer de la referida muestra de material una determinada cantidad de material que deba analizarse,
- -
- extraer los hidrocarburos contenidos en la referida cantidad de materia que deba someterse a análisis, por medio de una cantidad conocida de un disolvente de hidrocarburos, en vistas a la constitución de un extracto inicial,
caracterizado porque consiste además en llevar a
cabo las siguientes operaciones :
- -
- diluir el extracto inicial un factor d para obtener un extracto final,
- -
- excitar el extracto final por medio de una radiación ultravioleta con una longitud de onda elegida dentro de la banda comprendida sensiblemente entre 250 y 400, nanómetros,
- -
- registrar en una banda L de longitudes de onda, un espectro de emisión resultante de la excitación del extracto final,
- -
- calcular el flujo de emisión de la muestra de material mediante la aplicación de la siguiente fórmula:
FLUJO = d
*\sum\limits^{n}_{i=1} I (\lambda
i)
- en la que
- \bullet
- FLUJO representa el flujo de emisión de la muestra de material,
- \bullet
- I(\lambdai) representa la intensidad de la radiación emitida a una longitud de onda \lambdai de la banda L por el extracto final,
- \bullet
- n representa el número de longitudes de onda del espectro de emisión muestreado a un paso comprendido entre 1 y 20 nanómetros, siendo igual a L dividido por el paso,
- \bullet
- i varía de 1 a n.
- el valor del flujo de emisión de la muestra de materia es proporcional a la concentración en elementos fluorescentes de la muestra de materia y, especialmente, de los hidrocarburos de formación,
- -
- calcular el cociente de fluorescencia de la muestra de material por medio de la siguiente fórmula:
QF = Área \ A/Área \
B
- en la que:
- QF representa el cociente de fluorescencia de la muestra de material,
- el Área A y el Área B se calculan, respectivamente, a través de las siguientes fórmulas:
Área \ A =
\sum\limits^{n}_{i=x+1} I(\lambda
i)
Área \ B =
\sum\limits^{x}_{i=1} I(\lambda
i)
- en las cuales:
- \bullet
- I(\lambdai) y n quedan definidos igual que precedentemente,
- \bullet
- x es un número entero comprendido entre 1 y n,
- el valor del cociente de fluorescencia de la muestra de material es representativo de la naturaleza de los hidrocarburos contenidos en la muestra de material.
De acuerdo con otra característica del
procedimiento objeto de la invención, el disolvente de hidrocarburos
se hallará preferentemente constituido por ciclohexano.
De acuerdo con otra característica del
procedimiento objeto de la invención, la banda L de longitudes de
onda se hallará preferentemente comprendida sensiblemente entre 280
y 500 nanómetros.
De acuerdo con otra característica del
procedimiento objeto de la invención, el valor x corresponde a la
señal de una longitud de onda x sensiblemente igual a 367
nanómetros, representativa de la cortadura entre los espectros
emitidos, por una parte, por los hidrocarburos monoaromáticos,
diaromáticos y una proporción de los triaromáticos, y, por otra
parte, por los hidrocarburos poliaromáticos.
De acuerdo con otra característica del
procedimiento objeto de la invención, un débil valor del cociente de
fluorescencia de la muestra de material resulta significativo de la
presencia de hidrocarburos ligeros en dicha muestra, mientras que
un valor elevado resulta significativo de la presencia de
hidrocarburos pesados.
\newpage
De acuerdo con otra característica del
procedimiento objeto de la invención, este procedimiento consiste en
extraer una serie de muestras de materia a diferentes profundidades
en el curso de la perforación, en determinar el cociente de
fluorescencia y el flujo de emisión de cada muestra, y después en
trazar las curvas representativas de dicho cociente de fluorescencia
y del flujo de emisión en función de las profundidades, de las
variaciones del cociente de fluorescencia y del flujo de emisión,
permitiendo, respectivamente, caracterizar la naturaleza de los
elementos fluorescentes y apreciar la importancia de la
concentración de dichos elementos en la serie de muestras de
material.
De acuerdo con otra característica, el
procedimiento que constituye objeto de la invención consiste en
comparar el cociente de fluorescencia de al menos una muestra de
material con el cociente de fluorescencia de al menos una muestra
de un producto de referencia determinado de la misma manera que el
cociente de fluorescencia de la muestra de materia.
De acuerdo con otra característica del
procedimiento objeto de la invención, la perforación se realiza con
una inyección de barro y la muestra de producto de referencia se
halla constituida por una muestra de barro extraída en el curso de
la perforación.
De acuerdo con otra característica del
procedimiento objeto de la invención, un valor de cociente de
fluorescencia de una muestra de material, próximo al valor del
cociente de fluorescencia de la muestra de barro extraída en el
curso de la perforación, es significativo de la ausencia de
hidrocarburos de formación en la muestra de material, y un valor
diferente es significativo de una presencia, y ello con mayor razón
si el valor del flujo de emisión de la muestra de material es
elevado.
La invención podrá ser más fácilmente comprendida
a través de la descripción que sigue, relativa a una forma de
realización que se da a título de ejemplo y haciendo referencia a
los dibujos anexos, en los que:
- la figura 1 representa un espectro de emisión
por fluorescencia de un extracto final obtenido a partir de una
muestra de material,
- la figura 2 representa un espectro de emisión
por fluorescencia de un extracto final obtenido a partir de una
muestra de materia, con indicación de la longitud de onda
\lambdax,
- la figura 3 es un diagrama que representa los
valores de los flujos de emisión de una sucesión de muestras de
materia, en función de la profundidad de extracción de dichas
muestras,
- la figura 4 es un diagrama que representa los
valores de los cocientes de fluorescencia de una sucesión de
muestras de materia, en función de la profundidad de extracción de
dichas muestras,
De una manera general, el procedimiento que
constituye objeto de la invención se utiliza para detectar y
caracterizar hidrocarburos de extracción.
Este procedimiento consiste en extraer a
diferentes profundidades en el curso de una perforación, una parte
de los materiales desplazados para constituir una sucesión de
muestras de materia, representativas de las rocas atravesadas.
Y seguidamente, después del secado y trituración
de cada muestra, separar una determinada cantidad de materia que
debe ser sometida a análisis, en extraer, por medio de una cantidad
conocida de ciclohexano, los hidrocarburos contenidos en la
cantidad de materia a analizar, procedente de cada muestra, para
constituir una sucesión de extractos iniciales.
Estos extractos iniciales son seguidamente
diluidos con un factor de disolución d para obtener los extractos
finales. El factor d se determina experimentalmente para cada
muestra en vistas a que las concentraciones en hidrocarburos en
los extractos finales queden situados en el ámbito de medición del
espectrofluorímetro que se utilizará a continuación.
La utilización del ciclohexano como disolvente de
los hidrocarburos resulta particularmente interesante dado que
privilegia la extracción de los compuestos poliaromatizados
representativos de los hidrocarburos de formación recuperables,
mientras que los disolventes alifáticos son más restrictivos y que
los disolventes clorados disuelven igualmente los hidrocarburos
pesados y polares que son menos móviles y, en consecuencia,
resultan más difícilmente recuperables.
Cada uno de los extractos finales es introducido
en un espectrofluorimétro en el que es excitado por una radiación
ultravioleta de una longitud de onda igual a 265 nanómetros. Esta
longitud de onda se elige a causa de la conocida propiedad que
tienen los hidrocarburos irradiados de esta manera de emitir por
fluorescencia. Esta longitud de onda presenta asimismo la ventaja de
maximizar la emisión por fluorescencia de los hidrocarburos de
formación y de minimizar la de los hidrocarburos contenidos en los
barros con aceite.
\newpage
La intensidad de la radiación emitida por
fluorescencia por cada uno de los extractos finales se registra por
medio de un espectrofluorímetro sobre una banda L de longitudes de
onda significativas comprendidas entre 288 y 498 nanómetros.
De esta manera, para cada uno de los extractos
finales se obtiene un espectro I(\lambda) tal como el que
puede verse en la figura 1 que representa las variaciones de la
intensidad de radiación emitidas por fluorescencia en función de
la longitud de onda \lambda de emisión. La forma de este espectro
es la indicación directa de la naturaleza del fluido que impregna
las rocas de la zona en la que se ha extraído la correspondiente
muestra de materia.
Se calcula seguidamente el flujo de emisión de
cada una de las muestras de materia aplicando la siguiente
fórmula:
FLUJOp = d *
\sum\limits^{n}_{i=1} Ip (
i)
en la que
:
- \bullet
- FLUJOp representa el flujo de emisión de la muestra extraída a una profundidad p,
- \bullet
- Ip(\lambdai) representa la intensidad de la radiación emitida por el extracto final obtenido a partir de la muestra extraída a la profundidad p, a una longitud de onda \lambdai de la banda L comprendida entre 288 y 498 nanómetros,
- \bullet
- n representa el número de longitudes de onda del espectro de emisión muestreado a un paso de 1 nanómetro, este número es igual a la anchura de la banda de registro del espectro o sea 598 menos 288 dividido por el paso, es decir, 210,
- \bullet
- i varía de 1 a n.
El valor FLUJOp es proporcional a la
concentración en elementos fluorescentes, especialmente los
hidrocarburos de formación, contenidos en la muestra de materia,
extraída a la profundidad p.
En el diagrama de la figura 1 el valor del flujo
de emisión de la muestra de materia queda representado por el área
2 del espectro, es decir, el área rayada comprendida entre la curva
I(\lambda) y el eje \lambda.
Es importante destacar que, si se toma únicamente
en consideración el valor de FLUJOp obtenido de esta manera, no se
dispone de ninguna información sobre la naturaleza de los elementos
en el origen de la radiación emitida por fluorescencia y que
resulta consecuentemente imposible deducir de ello con certeza que
se trata de hidrocarburos de formación.
Se calcula seguidamente el cociente de
fluorescencia de la muestra de materia aplicando la siguiente
fórmula:
QFp = Área \ Ap/Área \
Bp
en la
que:
- QFp representa el cociente de fluorescencia de la muestra de materia extraída a una profundidad p,
- el Área A y el Área B se calculan, respectivamente, por medio de las siguientes fórmulas:
Área \ Ap =
\sum\limits^{n}_{i=x+1} Ip (\lambda
i)
- representada por el área 3 en la figura 2
Área \ Bp =
\sum\limits^{x}_{i=1} Ip (\lambda
i)
- representada por el área 4 en la figura 2
en las
que:
- \bullet
- Ip(\lambdai) y n son tal como se ha definido precedentemente,
\newpage
- \bullet
- x es igual a 79; este valor corresponde a la señal de la longitud de onda \lambdax = 367 nanómetros representativa de la cortadura entre los espectros emitidos, por una parte, por los hidrocarburos monoaromáticos y diaromáticos y una proporción de hidrocarburos triaromáticos y, por otra parte, por los hidrocarburos poliaromáticos y entre ellos la restante proporción de hidrocarburos triaromáticos.
El cociente de fluorescencia de la muestra de
material es igual a la proporción entre las áreas 3 y 4 de la
figura 2.
Se determina de igual manera el cociente QFp de
fluorescencia de una muestra de barro de perforación extraída al
inicio de la perforación.
Si el cociente QFp de fluorescencia de una
muestra de materia es diferente del cociente QFb de fluorescencia
del barro y si el valor FLUJOp del flujo de emisión de la misma
muestra es elevado, ello significa que unos hidrocarburos de
formación están presentes a la profundidad p.
Si QFp es próximo a QFb y si el valor FLUJOp del
flujo de emisión de la misma muestra es débil, ello significa la
ausencia de hidrocarburos de formación a la profundidad p.
Unos valores cercanos entre sí de los cocientes
QFp de fluorescencia obtenidos a partir de muestras extraídas a
diferentes profundidades significan que los hidrocarburos detectados
son de naturalezas similares.
Unos valores diferentes de los cocientes QFp de
fluorescencia obtenidos a partir de muestras de materia extraídas
a diferentes profundidades, significan que los hidrocarburos
detectados a estas profundidades son de naturalezas diferentes.
Los valores de los flujos de emisión en las
diferentes profundidades reflejan la concentración en hidrocarburos
de formación presentes en las rocas atravesadas.
De esta manera el procedimiento objeto de la
invención permite caracterizar relativamente la naturaleza de los
elementos fluorescentes extraídos de muestras de materia obtenidas
a diferentes profundidades, permitiendo apreciar la concentración
en todas las condiciones de perforación y particularmente en el caso
de perforaciones en barro con aceite.
Merced a la invención pueden detectarse todas las
zonas atravesadas impregnadas con hidrocarburos sin riesgo de
confusión con zonas no impregnadas.
La forma de puesta en práctica del procedimiento
objeto de la invención que se acaba de describir se da a título de
ejemplo no limitativo, especialmente en lo que afecta a la elección
de la materia representativa de las rocas atravesadas en el curso de
la perforación, la cual podría ventajosamente proceder de testigos o
de muestreados laterales.
En el curso de una perforación de barro con
agua, se extraen una sucesión de testigos representativos de las
rocas atravesadas.
De un testigo se extrae 1 gramo de material que
constituye una muestra de materia representativa de la roca
atravesada a una profundidad determinada p. Esta muestra se sitúa
en una copela de cerámica y se seca en una estufa a 50ºC durante 30
minutos.
Seguidamente, se tritura manualmente por medio de
un mortero de ágata.
Se extraen a continuación 200 mg de la muestra
de material triturado, que se sitúan en un tubo de ensayo de 50 ml
provisto de un tapón de vidrio esmerilado.
Para extraer los hidrocarburos contenidos en la
indicada cantidad, determinada de esta manera, de material, se
vierten en el tubo de ensayo 10 ml de ciclohexano y se agita
manualmente durante 20 segundos.
Se deja descansar el conjunto materia
triturada/ciclohexano durante aproximadamente 10 minutos.
La parte líquida de este conjunto constituye el
extracto inicial de hidrocarburos.
Se diluye una parte de este extracto inicial de
un factor d = 50, añadiendo 10 ml de ciclohexano a 200 microlitros
de extracto filtrado, obtenido por medio de una jeringa de 1 ml
provista en su extremidad de un filtro desechable.
Esta solución constituye el extracto final que se
transfiere en parte a la cubeta de un espectrofluorímetro modelo
LS50B fabricado por la Sociedad PERKIN ELMER.
Se excita el extracto final por medio de una
radiación ultravioleta de una longitud de onda igual a 265
nanómetros, con una amplitud de banda de 15 nanómetros.
Se registra el espectro bruto de radiación
emitido por fluorescencia por el extracto final, es decir, se
registran los valores de la intensidad de radiación emitidos en la
banda L de longitud de ondas 288 a 498 nm a la velocidad de 120
nm/minuto, a través de una ventana de una anchura de banda
equivalente a 5 nm.
El espectro bruto registrado es seguidamente
transferido a un microcalculador DIGITAL 466 acoplado al
espectrofluorímetro.
Se efectúa un blanco analítico aplicando el mismo
procedimiento anterior sin muestra de material.
El espectro blanco obtenido de esta manera es
sustraído del espectro bruto para obtener el espectro de emisión
\hbox{I( \lambda i)} a partir del que se calcula
el flujo de emisión aplicando la siguiente fórmula:
FLUJOp = dp *
\sum\limits^{n}_{i=1} Ip (\lambda
i)
en la
que:
- \bullet
- FLUJOp representa el flujo de emisión de la muestra extraída a una profundidad p,
- \bullet
- dp representa el factor de disolución del extracto inicial de la muestra extraída a la profundidad p,
- \bullet
- Ip(\lambdai) representa la intensidad de la radiación emitida por el extracto final, a una longitud de onda de la banda L comprendida entre 288 y 498 nanómetros,
- \bullet
- n representa el número de longitudes de onda del espectro de emisión muestreado a un paso de 1 nanómetro, siendo igual a la anchura de la banda de registro del espectro o sea 498 menos 288 dividido por el paso, es decir, 210,
- \bullet
- i varía de 1 a n.
Se calcula seguidamente el cociente de
fluorescencia de la muestra extraída a una profundidad p aplicando
la siguiente fórmula:
QFp = Área \ Ap/Área \
Bp
en la
que:
- QFp representa el cociente de fluorescencia de la muestra de materia extraída a una profundidad p,
- el Área Ap y el Área Bp se calculan respectivamente por medio de las siguientes fórmulas:
Área \ Ap =
\sum\limits^{n}_{1=x+1} Ip(\lambda
i)
Área \ Bp =
\sum\limits^{n}_{i=1} Ip(\lambda
i)
en las que
:
- \bullet
- Ip(\lambdai) y n quedan definidos como antes,
- \bullet
- x es igual a 79.
Se repite esta sucesión de operaciones a partir
de muestras extraídas a diferentes profundidades sobre los testigos
realizados.
Para las muestras cuya intensidad máxima de
radiación emitida sobrepasa el valor 800, la solución debe ser
nuevamente diluida.
Así, para las muestras p1 y p7 los factores de
dilución son respectivamente de 167 y 125.
Se obtiene los resultados consignados en el
siguiente cuadro:
En este cuadro, p significa la profundidad a la
que corresponde la extracción de la muestra durante la perforación
y NS un valor no significativo.
A partir de estos valores se trazan los
diagramas de las figuras 3 y 4 que representan, respectivamente, los
valores de los flujos de emisión (FLUJOp) y de los cocientes (QFp)
de fluorescencia de las muestras de materia en función de las
profundidades a las que se han extraído los testigos.
Siguiendo el mismo proceso se determina el
cociente de fluorescencia de las dos muestras del producto de
referencia constituidas por dos muestras de barro extraídas en el
curso de la perforación cuando esta última alcanza las profundidades
de 1 790 metros y de 2 645 metros.
Se obtiene de esta manera :
Para la profundidad de 1 790 metros un valor
QFb1 = 1,18.
Para la profundidad de 2 645 metros un valor QFb2
= 0,68.
Estos valores han sido representados en la figura
3, respectivamente, entre las profundidades señaladas p0 y p1, por
una parte, y p13 y p14, por otra parte.
El cuadro precedente y los diagramas de las
figuras 3 y 4 ponen de manifiesto dos zonas A y B con interés
petrolífero.
Los extractos finales de las muestras extraídas
en la zona A delimitada por las profundidades de 2 019,85 m y
2 033,40 m se caracterizan por:
2 033,40 m se caracterizan por:
- -
- unos valores de QFp comprendidos entre 1,69 y 2,00 que resultan elevados con respecto al valor 1,18 del cociente de fluorescencia QFb1 del barro de perforación utilizado en esta zona, salvo para la profundidad de 2 025,50 m para la que QFp vale tan sólo 1,29.
- -
- para valores de flujo (FLUJOp) de emisión superiores a 2 000 000, es decir, muy elevados, salvo para la profundidad de 2 023,18 m para la que el valor de flujo es inferior a 800 000 y para la profundidad de 2 025,50 m para la que el valor de flujo es tan sólo de 40 400, es decir, comparativamente muy débil.
Estas diferencias entre los valores de los
cocientes de fluorescencia de las muestras extraídas en las
diferentes profundidades y el valor del cociente de fluorescencia de
la muestra de barro son significativas de la presencia de
hidrocarburos de formación en la zona A.
Los elevados valores de los flujos determinados
en las mismas profundidades indican que los hidrocarburos
detectados se hallan presentes en cantidades importantes en la zona
A.
El muy reducido valor del flujo para la
profundidad de 2 025,00 m significa que, en el supuesto de que
hayan hidrocarburos a esta profundidad, los mismos se hallan en muy
modesta cantidad.
Las muestras extraídas en la zona B delimitada
por las profundidades de 2 647,60 y 2 654,60 m se caracterizan
por:
- -
- unos valores de QFp comprendidos entre 1,03 y 1,27 que son altos con respecto al valor 0,68 del cociente de fluorescencia QFb2 del barro de perforación utilizado en esta zona.
- -
- unos valores de flujo (FLUJOp) de emisión superiores a 1 000 000, es decir, elevados, salvo para las dos muestras extraídas respectivamente en las profundidades p17 y p20 para las que son superiores a 500 000.
Estas diferencias entre los valores de los
cocientes de fluorescencia de las muestras extraídas en las
diferentes profundidades y el valor del cociente de fluorescencia
de la muestra de barro resultan significativas de la presencia de
hidrocarburos de formación en la zona B.
Los valores elevados de los flujos determinados a
las mismas profundidades indican que los hidrocarburos detectados
se hallan presentes en cantidades importantes en la zona B.
Los valores de los flujos de la zona A que, como
promedio, resultan más elevados que los correspondientes a los
flujos de la zona B, reflejan una mayor concentración de
hidrocarburos en la zona A que en la zona B.
Los valores diferentes de los cocientes QFp de
fluorescencia en las zonas A y B traducen las diferentes naturalezas
de los hidrocarburos presentes en estas zonas.
\newpage
La superioridad de los valores de los cocientes
de fluorescencia de las muestras de la zona A con respecto a los de
los cocientes de fluorescencia de las correspondientes a la zona B,
indica que los hidrocarburos detectados en la zona A son más
pesados que los detectados en la zona B.
Claims (9)
1. Procedimiento para la detección y la
caracterización de hidrocarburos de formación consistente en
ejecutar las siguientes etapas:
- -
- extraer en el curso de una perforación una muestra de materia representativa de las rocas atravesadas,
- -
- extraer de la referida muestra de materia una determinada cantidad de materia para su análisis,
- -
- extraer los hidrocarburos contenidos en la referida cantidad de materia a analizar, por medio de una cantidad conocida de un disolvente de hidrocarburos para constituir un extracto inicial,
caracterizado porque consiste además en
ejecutar las siguientes operaciones:
- -
- diluir el extracto inicial de un factor d para obtener un extracto final,
- -
- excitar el extracto final por medio de una radiación ultravioleta de una longitud de onda elegida en una banda sensiblemente comprendida entre 250 y 400 nanómetros,
- -
- registrar en una banda L de longitudes de onda, un espectro de emisión resultante de la excitación del extracto final,
- -
- calcular el flujo de emisión de la muestra de materia mediante la aplicación de la siguiente fórmula:
FLUJO = d
*\sum\limits^{n}_{i=1}I(\lambda
i)
- en la que:
- \bullet
- FLUJO representa el flujo de emisión de la muestra de materia,
- \bullet
- I(\lambdai) representa la intensidad de la radiación emitida a una longitud de onda \lambdai de la banda L por el extracto final,
- \bullet
- n representa el número de longitudes de onda del espectro de emisión muestreado a un paso comprendido entre 1 y 20 nanómetros, siendo igual a L dividido por el paso,
- \bullet
- i varía de 1 a n,
- el valor del flujo de emisión de la muestra de materia es proporcional a la concentración en elementos fluorescentes de la muestra de materia y, especialmente, de hidrocarburos de formación,
- -
- calcular el cociente de fluorescencia de la muestra de materia por medio de la siguiente fórmula:
QF = Área \ A / Área \
B
en la
que:
- QF representa el cociente de fluorescencia de la muestra de materia,
- el Área A y el Área B se calculan, respectivamente, por medio de las siguientes fórmulas:
Área \ A =
\sum\limits^{n}_{i=x+1} I (\lambda
i)
Área \ B =
\sum\limits^{x}_{i=1} I(\lambda
i)
en las
que:
- \bullet
- I(\lambdai) y n quedan definidos como precedentemente,
- \bullet
- x es un número entero comprendido entre 1 y n,
- el valor del cociente de fluorescencia de la muestra de materia es representativo de la naturaleza de los hidrocarburos contenidos en la muestra de materia.
2. Procedimiento según la reivindicación 1
caracterizado porque el disolvente de hidrocarburos se halla
preferentemente constituido por ciclohexano.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2
caracterizado porque la banda L de longitudes de onda se
halla comprendida de preferencia sensiblemente entre 280 y 500
nanómetros.
4. Procedimiento según las reivindicaciones 1, 2
ó 3 caracterizado porque el valor x corresponde a la señal
de una longitud de onda \lambdax sensiblemente igual a 367
nanómetros, representativa de la cortadura entre los espectros
emitidos, por una parte, por los hidrocarburos monoaromáticos,
diaromáticos y una proporción de los triaromáticos y, por otra
parte, por los hidrocarburos poliaromáticos.
5. Procedimiento según la reivindicación 4
caracterizado porque un valor débil del cociente de
fluorescencia de la muestra de materia es significativo de la
presencia de hidrocarburos ligeros en dicha muestra, mientras que
un valor elevado es significativo de la presencia de hidrocarburos
pesados.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque consiste en
extraer una serie de muestras de materia a diferentes profundidades
en el curso de la perforación, en determinar el cociente de
fluorescencia y el flujo de emisión de cada una de las muestras, y
después en trazar las curvas representativas de dicho cociente de
fluorescencia y de dicho flujo de emisión en función de las
profundidades, de las variaciones del cociente de fluorescencia y
del flujo de emisión, permitiendo respectivamente de caracterizar la
naturaleza de los elementos fluorescentes y de apreciar la
importancia de la concentración de dichos elementos en la serie de
muestras de materia.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque consiste en
comparar el cociente de fluorescencia de al menos una muestra de
materia, con el cociente de fluorescencia de al menos una muestra
de un producto de referencia determinado de la misma manera que el
cociente de fluorescencia de la muestra de materia.
8. Procedimiento según la reivindicación 7
caracterizado porque al realizar la perforación con una
inyección de barro, la muestra de producto de referencia se halla
constituido por una muestra de barro extraída en el curso de la
perforación.
9. Procedimiento según la reivindicación 8
caracterizado porque un valor de cociente de fluorescencia
de una muestra de materia, próximo al valor del cociente de
fluorescencia de la muestra de barro extraída en el curso de la
perforación, es significativo de la ausencia de hidrocarburos de
formación en la muestra de materia, mientras que un valor diferente
resulta significativo de una presencia, con mayor razón si el valor
del flujo de emisión de la muestra de materia es elevado.
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