FR2954796A1 - Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers - Google Patents
Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers Download PDFInfo
- Publication number
- FR2954796A1 FR2954796A1 FR0959608A FR0959608A FR2954796A1 FR 2954796 A1 FR2954796 A1 FR 2954796A1 FR 0959608 A FR0959608 A FR 0959608A FR 0959608 A FR0959608 A FR 0959608A FR 2954796 A1 FR2954796 A1 FR 2954796A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- nanoparticles
- tracer
- mixtures
- liquid
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 16
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 claims description 9
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 claims description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 8
- 150000002433 hydrophilic molecules Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 4
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical class [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 41
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 26
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 21
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 17
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 7
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 2
- CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N gadolinium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Gd+3].[Gd+3] CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- CABMTIJINOIHOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-methyl-5-oxo-4-(propan-2-yl)-4,5-dihydro-1H-imidazol-2-yl]quinoline-3-carboxylic acid Chemical compound N1C(=O)C(C(C)C)(C)N=C1C1=NC2=CC=CC=C2C=C1C(O)=O CABMTIJINOIHOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N Carbon-13 Chemical compound [13C] OKTJSMMVPCPJKN-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 1
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 1
- WJJMNDUMQPNECX-UHFFFAOYSA-N Dipicolinic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=N1 WJJMNDUMQPNECX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004044 HAuCl4.3H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- XOGTZOOQQBDUSI-UHFFFAOYSA-M Mesna Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCS XOGTZOOQQBDUSI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical group OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 150000001559 benzoic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 238000005100 correlation spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005213 imbibition Methods 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- WPEAFCGWTBGVNU-UHFFFAOYSA-N methyl(propoxy)phosphinic acid Chemical group CCCOP(C)(O)=O WPEAFCGWTBGVNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical class C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 125000006308 propyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- MKAWPVONNWUREJ-UHFFFAOYSA-M sodium;methyl(3-trihydroxysilylpropoxy)phosphinate Chemical compound [Na+].CP([O-])(=O)OCCC[Si](O)(O)O MKAWPVONNWUREJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFISHBQNVWAVFU-UHFFFAOYSA-K terbium(iii) chloride Chemical compound Cl[Tb](Cl)Cl GFISHBQNVWAVFU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- FYZFRYWTMMVDLR-UHFFFAOYSA-M trimethyl(3-trimethoxysilylpropyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CO[Si](OC)(OC)CCC[N+](C)(C)C FYZFRYWTMMVDLR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
- E21B47/11—Locating fluid leaks, intrusions or movements using tracers; using radioactivity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/59—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing silicon
- C09K11/592—Chalcogenides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/70—Nanostructure
- Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/902—Specified use of nanostructure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
La présente invention concerne la mise au point de fluides traceurs, plus généralement des liquides aqueux, destinés à être injectés sous pression dans un gisement pétrolier, par exemple à partir d'un puits d'injection jusqu'à un puits de production. Le but de l'invention est de proposer un nouveau procédé d'étude d'un milieu solide, e.g. un gisement pétrolier, par diffusion d'un liquide (e.g. eaux d'injection) contenant des traceurs, au travers dudit milieu solide, qui soit simple à mettre en œuvre et économique et qui remédie aux inconvénients des traceurs connus pour eaux d'injection de gisements pétroliers. Ce procédé consiste essentiellement à injecter dans ce milieu solide liquide d'injection comprenant un traceur à base de nanoparticules de dimensions moyennes comprises entre 20 et 200 nm, détectables par le biais d'un ou plusieurs signaux S à des dilutions inférieures ou égales à 10-7, aptes à former une suspension colloïdale stable en milieu salin; dont une partie au moins est constituée d'un cœur et d'un enrobage doté d'une balance hydrophile-lipophile (HLB) ajustable et comportant au moins un constituant organique et/ou organosilicié; à recueillir le liquide ayant diffusé; et à analyser ce liquide ayant diffusé pour mesurer la quantité de traceur par détection du ou des signaux S.
Description
UTILISATION DE NANOPARTICULES POUR LE MARQUAGE D'EAUX D'INJECTION DE CHAMPS PETROLIERS
Le domaine de cette invention est celui de l'exploration et de l'exploitation de gisements pétroliers.
Plus précisément, cette invention concerne la mise au point de fluides traceurs, plus généralement des liquides aqueux, destinés à être injectés sous pression dans un gisement 10 pétrolier, par exemple à partir d'un puits d'injection jusqu'à un puits de production.
Les eaux injectées qui diffusent ainsi au travers du milieu solide géologique que constitue le gisement pétrolier, permettant d'étudier ce dernier en suivant le parcours des eaux injectées. L'objectif est notamment de contrôler les flux entre le(s) puits d'injection et 15 le(s) puits de production et/ou d'évaluer les volumes de pétrole en réserve dans le gisement et, in fine, d'optimiser l'exploration et l'exploitation pétrolière.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
20 Il est bien connu dans l'exploitation pétrolière d'un gisement, que le plus souvent, on n'extrait pas plus de la moitié, voire moins, du pétrole présent à l'origine dans le gisement. La récupération par les moyens primaires, c'est-à-dire l'utilisation de l'énergie d'extraction résultant de gaz ou de liquides présent dans le sous-sol et maintenant, à l'origine, une certaine pression dans le gisement, permet seulement d'extraire de faibles pourcentages du 25 pétrole total présent dans le gisement. Pour compléter cette récupération primaire, on procède à une récupération secondaire consistant à mettre en oeuvre ce que l'on dénomme une production par « water drive » ou « water flooding », c'est-à dire en injectant de l'eau dans un puits (puits d'injection) à un endroit du gisement, de manière à pousser le pétrole du gisement hors du sous-sol, par au moins un autre puits appelé « puits de production ». 30 Pour améliorer cette récupération secondaire par poussée d'eau, il est connu d'ajouter des tensioactifs dans les eaux d'injection. Cette technique d'optimisation de la récupération de pétrole par poussée d'eau injectée, additionnée ou non de tensioactifs, fait également intervenir des traceurs aisément détectables dans le liquide, à savoir les eaux d'injection et de poussée en sortie de puits de production. Ces traceurs permettent de mesurer le temps 35 d'arrivée, c'est-à-dire le temps s'écoulant entre l'injection des eaux d'injection et de poussée dans le(s) puits d'injection et le moment auquel ces eaux d'injection et de poussée chargées en traceur émergent en sortie dans un ou plusieurs puits de production isolés : à partir de ce temps d'arrivée, on peut déterminer le volume du réservoir que constitue le gisement pétrolier. C'est l'un des paramètres les plus importants qui peut être déterminé par l'utilisation de tels fluides de traçage, puisque ce paramètre permet, d'une part, d'ajuster la quantité de surfactant introduite dans les eaux d'injection et de poussée, et d'autre part, d'évaluer la quantité additionnelle de pétrole qui peut être espérée suite à la mise en oeuvre de cette méthode de récupération optimisé de pétrole. Dès lors que le fluide contenant le traceur a été détecté au(x) puits de production, le procédé d'étude permettant l'analyse, le contrôle et la récupération optimisée de pétrole, nécessite que la concentration en traceur dans le fluide produit en sortie soit mesuré continuellement ou non, de manière à pouvoir tracer des courbes de concentration en traceurs en fonction du temps ou en fonction du volume de fluide produit. Les traceurs dans les eaux d'injection et de poussée pour gisements pétroliers permettent également de détecter des aberrations dans les débits provoqués par des différentiels de pression dans le gisement, qui sont provoqués par des facteurs autres que l'injection d'eau d'injection et de poussée et qui faussent les performances.
Le cahier des charges des traceurs utilisables dans ces eaux d'injection et de poussée pour l'optimisation de la récupération de pétrole comprend les spécifications suivantes : - économique ; compatible avec les fluides naturellement présents dans le gisement, et avec la roche pétrolifère en elle-même ainsi qu'avec les fluides injectés dans le gisement, à savoir les liquides (eaux) d'injection et de poussée ; détection qualitative et quantitative aisée du traceur quels que soient les matériaux présents dans le fluide en sortie du puits de production. Par exemple, une solution aqueuse de chlorure de sodium ne peut être utilisée comme traceur, en raison du fait que la plupart des champs pétrolifères contiennent de l'eau de mer et donc du chlorure de sodium en quantité substantielle, de sorte que la détection de chlorure de NaCl utilisé comme traceur serait particulièrement difficile ; traceur furtif, c'est-à-dire non aisément absorbable dans le milieu solide traversé ou éliminable du fluide de traçage, puisque dans la technique analytique utilisée, on détermine la concentration en traceur dans les fluides produits en sortie et on la compare avec celle des fluides injectés dans le(s) puits d'injection ; résistance du traceur à la contamination bactérienne, aux hautes températures et hautes pressions existant dans les gisements pétroliers ; - offrir la possibilité au traceur d'interagir ou non avec l'environnement du gisement, à savoir les milieux géologiques pétrolifères ou non ; - accès à un grand nombre de traceurs et codages différents pour des détections simultanées possibles (plusieurs puits d'injections) ou des essais de traçages successifs dans le temps.
Concernant l'état de la technique propre à de tels traceurs pour des eaux d'injection et de poussée (fluide de traçage) permettant de sonder des gisements pétroliers par diffusion entre un puits d'injection et un puits de production, on peut citer les brevets US 4,231,426ûB 1 et 4,299,709ûB 1 qui divulguent des fluides traceurs aqueux comprenant de 0,01 à Io % en poids d'un sel de nitrate associé à un agent bactéricide choisi parmi les composés aromatiques (benzène, toluène, xylène).
La demande de brevet canadien CA 2 674 127-Al est relative à un procédé consistant à utiliser un isotope naturel du carbone 13 pour l'identification de percée précoce des eaux d'injection dans des puits de pétrole.
Par ailleurs, il existe une dizaine de familles de molécules adaptées et validées actuellement comme traceur pour eaux d'injection dans des gisements pétroliers. Ces familles de molécules sont par exemple les acides benzoïques fluorés ou les acides naphtalènes sulfoniques.
Les molécules traceurs connues et utilisées ont une signature chimique/radioactive spécifique. Ces traceurs connus peuvent se détecter avec une grande sensibilité mais présentent néanmoins trois inconvénients majeurs :
25 - leur quantification réclame un processus assez complexe et cher, et ne peut se faire que dans un centre spécialisé, souvent éloigné des sites de production ; - ces molécules peu nombreuses ne permettent pas d'effectuer un multi-marquage ou des marquages répétés ; certains de ces marqueurs connus sont voués à disparaitre en raison de leur 30 impacte négatif sur l'environnement.
En outre, le site de "Institute for Energy Technology" (IFE) met en ligne à ce jour une présentation power point intitulée SIP 2007 û 2009 « New functional tracers based on nanotechnology and radiotracer generators Department for Reservoir and Exploration 35 Technology. » En particulier, ce document divulgue l'utilisation de nanoparticules modifiées en surface, à titre de traceur pour le contrôle des flux dans des gisements pétroliers et des puits de pétrole et dans des études de procédés. Plus précisément encore, cette présentation décrit des nanoparticules traceurs fonctionnalisées comprenant un cœur à 20 base Gd2O3 et un revêtement de surface à base de siloxane fonctionnalisé avec des molécules additionnelles. Le coeur en terre rare et/ou les molécules additionnelles peuvent émettre des signaux lumineux par fluorescence ou des signaux radioactifs. Néanmoins à ce jour, aucune étude n'a montré la faisabilité de la détection de particules pour le traçage pétrolier. Il semble même admis que les particules de par leur encombrement volumique soient filtrées et retenues fortement dans le sol, empêchant ainsi toute utilisation raisonnable de leur détection comme traçage. C'est d'ailleurs sur cette hypothèse que la présentation power point de l'IFE susvisée est basée. En fait, dans ce document, il n'est pas fait référence à la détection de particules, mais à la détection d'un sous-produit ou résidu lié à la dégradation de ces particules.
Dans un tout autre domaine, la demande de brevet français FR2867180-Al décrit des nanoparticules hybrides comprenant, d'une part, un coeur constitué d'un oxyde de terre rare, éventuellement dopé avec une terre rare ou un actinide ou un mélange de terres rares ou bien un mélange de terres rares et d'actinide et, d'autre part, un enrobage autour de ce coeur, ledit enrobage étant constitué majoritairement de polysiloxane fonctionnalisé par au moins un ligand biologique greffé par liaison covalente. Le coeur peut être à base Gd2O3 dopé par du Tb3+ ou par de l'uranium et l'enrobage de polysiloxane peut être obtenu en faisant réagir un aminopropyltriéthoxysilane, un tétraéthylsilicate et de la triéthylamine.
Ces nanoparticules sont utilisées en tant que sondes pour la détection, le suivi, et la quantification de systèmes biologiques.
La demande de brevet français est FR2922106-Al relève du même domaine technique et vise l'utilisation de ces nanoparticules comme agents radio sensibilisants pour augmenter l'efficacité de radiothérapie. Ces nanoparticules ont une taille comprise entre 10 et 50 nanomètres.
PROBLEME TECHNIQUE ET OBJECTIFS A ATTEINDRE Dans ce contexte, la présente invention vise à satisfaire au moins l'un des objectifs suivants : - proposer un nouveau procédé d'étude d'un milieu solide, par exemple un gisement pétrolier, par diffusion d'un liquide au travers dudit milieu solide, qui soit simple à mettre en oeuvre et économique ; - remédier aux inconvénients des traceurs pour eaux d'injection de gisements pétroliers selon l'art antérieur ; - fournir un traceur qui suit parfaitement les eaux d'injection dans leur diffusion (percolation), au travers des milieux solides que constituent les gisements pétroliers, sans présenter d'interaction avec le sous-sol géologique traversé (ni attraction, ni répulsion) ; - fournir un traceur pour eaux d'injection de gisements pétroliers dont les interactions (attraction û répulsion) vis-à-vis du milieu géologique au travers duquel il percole, sont contrôlables à dessein ; - fournir un nouveau traceur furtif pour eaux d'injection de gisements pétroliers ; - fournir un nouveau traceur pour eaux d'injection de gisements pétroliers possédant une sensibilité et/ou facilité de détection substantiellement améliorée par rapport aux traceurs connus jusqu'à ce jour ; - fournir un nouveau traceur pour eaux d'injection de gisements pétroliers possédant plusieurs signaux aisément détectables pour réaliser une multi détection et multiplier les analyses au cours du temps ou de l'espace ; fournir un nouveau traceur pour eaux d'injection de gisements pétroliers et cocompatible ; - fournir un nouveau traceur pour eaux d'injection de gisements pétroliers stable sur le plan physique, chimique et biologique dans les milieux solides géologiques que constituent les gisements pétroliers ; - fournir un nouveau liquide, en particulier de nouvelles eaux d'injection, pour gisements pétroliers utilisables notamment dans un procédé d'étude d'un milieu solide par exemple un gisement pétrolier par diffusion dudit liquide au travers dudit milieu solide ; - fournir un nouveau procédé permettant d'optimiser le contrôle des flux entre au moins un puits d'injection et au moins un puits de production sur un gisement pétrolier et/ou d'évaluer les volumes de pétrole en réserve dans le gisement.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
Ces objectifs, parmi d'autres, sont atteints par l'invention qui concerne en premier lieu un procédé d'étude en milieu solide, par exemple un gisement pétrolier, par diffusion 30 d'un liquide au travers dudit milieu solide, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement: • à injecter dans ce milieu solide (diffusion) un liquide (liquide d'injection) comprenant un traceur à base de nanoparticules: o de dimensions moyennes comprises, dans un ordre croissant de préférence, entre 20 et 200 nm, 20 et 100 nm, 50 et 100 mu, 60 et 80 35 mn; o détectables par le biais d'un ou plusieurs signaux S à des dilutions inférieures ou égales à 10-', de préférence à 10"9; o aptes à former une suspension colloïdale stable en milieu salin; o dont une partie au moins est constituée d'un coeur et d'un enrobage doté d'une balance hydrophile-lipophile (HLB) ajustable et comportant au moins un constituant organique et/ou organosilicié. • à recueillir le liquide ayant diffusé; • et à analyser ce liquide ayant diffusé pour mesurer la quantité de traceur par détection du ou des signaux S.
L'invention concerne en second lieu un liquide d'injection dans un gisement pétrolier utilisable notamment dans le procédé susvisé caractérisé en ce qu'il comprend un 10 traceur à base de nanoparticules : • de dimensions comprises, dans un ordre croissant de préférence, entre 20 et 200 nm, 20 et 100 nm, 50 et 100 nm, 60 et 80 nm; • détectables par le biais d'un ou plusieurs signaux S à des dilutions inférieures ou égales à 10"', de préférence à 10"9; 15 • aptes à former une suspension colloïdale stable en milieu salin; • dont une partie au moins est constituée d'un coeur et d'un enrobage doté d'une balance hydrophile-lipophile (HLB) et/ou d'un potentiel Zêta ajustable(s) et comportant au moins un constituant organique et/ou organosilicié. 20 la balance hydrophile-lipophile (HLB) et/ou d'un potentiel Zêta dudit liquide pouvant être aussi ajustable(s).
En troisième lieu, l'invention concerne l'utilisation des nanoparticules telles que définies ci-dessus, comme traceurs dans des eaux d'injection d'un gisement pétrolier, 25 lesquelles sont destinées à l'étude dudit gisement par diffusion au travers de celui-ci, en vue notamment de contrôler les flux entre un puits d'injection et un puits de production et/ou d'évaluer les volumes de pétrole en réserve dans le gisement.
Cette nouvelle technologie selon l'invention: o offre une grande sensibilité de détection notamment optique; o permet également d'analyser rapidement et simplement directement sur les sites d'exploration et d'exploitation pétrolières des traceurs présents à des concentrations inférieures au ppm et même de l'ordre du ppb ; o est avantageuse notamment du fait de la simplicité de concentration des agents traceurs que sont les nanoparticules, par filtration tangentielle ou dialyse par exemple ; 30 35 o permet également de purifier et séparer simplement les traceurs des résidus pétroliers ; o offre une bonne sensibilité de détection ainsi que la possibilité d'extraire simplement le signal de fluorescence des traceurs du bruits de fluorescence des composés organiques, liés en particuliers aux résidus pétroliers, par analyse en temps résolu ; o et propose également un système de traceurs comprenant au moins deux signaux de détection c'est-à-dire au moins deux codes adaptées à deux techniques complémentaires pour la détection : nanoparticules constituées d'un coeur de métal noble ou éléments terres rares (détectables par analyse chimique ICP par exemple) et d'un enrobage silicié comprenant au moins un signal de détection par exemple un signal fluorescent.
15 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Procédé d'étude d'un milieu solide Le milieu solide est de préférence un gisement pétrolier contenu dans un sous-sol (e.g. roches) qui peut être de nature géologique variée. 20 Les nanoparticules: La granulométrie des nanoparticules du traceur est par exemple mesurée à l'aide d'un granulomètre commercial, à savoir : un granulomètre Malvern Zeta sizer Nano-S basé sur la PCS (Photon Correlation Spectroscopy). 25 Ces nanoparticules sont détectables, c'est-à-dire que l'on peut identifier leur présence ou non dans le milieu au-delà d'une certaine concentration et que l'on peut même quantifier leur concentration dès lors qu'elles sont présentes dans le milieu. Ces nanoparticules sont aptes à former une suspension colloïdale stable en milieu salin, qui sédimente peu. Par exemple, cette suspension ne présente pas de précipitation ou 30 d'agglomération avec le temps, e.g. après 6 mois à température ambiante. Suivant une modalité avantageuse de ce procédé, le coeur des nanoparticules contient : • au moins un matériau choisi dans le groupe comprenant : les semi-conducteurs, les métaux nobles (e.g. Au, Ag, Pt), les fluorures, les 35 vanadates ou les oxydes de terres rares et leurs mélanges et/ou alliages; de préférence parmi les lanthanides leurs alliages et leurs mélanges, et, plus préférentiellement encore, dans le sous-groupe constitué par : Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm et Yb, et leurs mélanges et/ou alliages; 10 • ou une matrice de préférence transparente, choisie dans le groupe de matériaux comprenant: silices, polysiloxanes, alumines, zircones, aluminates, aluminophosphates, oxydes métalliques (par exemple TiO2, ZnO , CeO2, Fe2O3, ...) et leurs mélanges et/ou alliages, cette matrice incluant en son sein et/ou à sa surface: i. des entités luminescentes choisies dans le groupe comprenant : les semi-conducteurs, les oxydes, les fluorures ou les vanadates de terres rares, les molécules fluorescentes organiques (de préférence fluorescéine et/ou rhodamine), les ions de métaux de transition, les ions de terres rares liés ou non à des molécules complexantes et/ou à des molécules permettant d'améliorer leur absorption et leurs mélanges et/ou alliages, ii. éventuellement d'autres entités permettant une modification des propriétés de luminescence et choisies dans le groupe comprenant : particules de métal noble et leurs mélanges et/ou alliages; iii. et les mélanges de ces entités (i) et (ii). S'agissant de l'enrobage des nanoparticules, il est préférable qu'il comporte des radicaux -R greffés, de préférence par covalence, de préférence à base de liaisons silanes Si-R en surface et issus: i. de composés hydrophiles éventuellement chargés, de préférence des composés organiques hydrophiles, de masses molaires inférieures à 5 000 g/mol et, mieux encore inférieures à 450 g/mol, de préférence choisies parmi les composés organiques comportant au moins l'une des fonctions suivantes: alcool, acide carboxylique, amine, amide, ester, éther-oxyde, sulfonate, phosphonate et phosphinate, et les mélanges de ces composés hydrophiles éventuellement chargés, ii. de composés hydrophiles neutres, de préférence un polyalkylèneglycol, plus préférentiellement encore un polyéthylèneglycol, acide Diéthylène- TriaminePentaAcétique (DTPA), DTPA dithiolé (DTDTPA) ou un acide succinique, et les mélanges de ces composés hydrophiles neutres, iii. d'un ou plusieurs composés, de préférence de polymères, hydrophobes; iv. ou de leurs mélanges. Avantageusement, cet enrobage des nanoparticules comporte des radicaux -R greffés à raison d'au moins un radicaux -R pour 10 nm2 de surface et de préférence au moins une pour 1 nm2.
Interactions: Pour contrôler les interactions entre, d'une part, le milieu solide à étudier, à savoir par exemple le sous-sol géologique (e.g. roches) contenant le gisement pétrolier et, d'autre part, les nanoparticules, il est possible selon une disposition avantageuse de l'invention, d'ajuster l'HLB et/ou le potentiel zêta de l'enrobage des nanoparticules comprenant le traceur à base desdites nanoparticules en fonction du milieu solide à étudier. Pour ce faire, par exemple, soit on prévoit une même charge de surface pour les nanoparticules et les roches du milieu solide, afin de créer une répulsion et limiter les interactions, soit on module les charges respectives pour que les nanoparticules et les roches du milieu solide interagissent de façon contrôlée et/ou spécifiques par rapport à certaines roches.
Méthodologie Suivant une modalité remarquable du procédé selon l'invention, préalablement à l'analyse du liquide ayant diffusé, on concentre celui-ci, de préférence par filtration ou dialyse, et, plus préférentiellement encore, par filtration tangentielle et de préférence par utilisation de membrane utilisant de seuils de coupures inférieurs à 100 kDa Pour mesurer la quantité de traceur dans le liquide ayant diffusé, on privilégie une détection par fluorescence et/ou par analyse chimique et/ou par ICP et/ou par analyse magnétique (température de transition magnétique, par exemple de Curie ou de Néel). Suivant une variante pour la mesure de la quantité de traceur dans le liquide ayant diffusé, on procède au moins à une détection par fluorescence en temps résolu, c'est-à-dire enclenchée avec retard après excitation (e.g. quelques microsecondes) ce qui élimine une grande partie de la luminescence intrinsèque au milieu solide étudié et ne mesure que celle relative à la nanoparticule traçante.
Les signaux S à détecter De préférence, au moins une partie des nanoparticules traçantes comprennent chacune au moins deux (de préférence deux) signaux à détecter : un signal S 1 susceptible d'être émis par des composés fluorescents et/ou par des composés chimiluminescents et mesuré par fluorescence et/ou par chimiluminescence et un signal S2 susceptible d'être émis par un métal noble (comme l'or, l'argent, le platine et leurs mélanges et/ou alliages), et mesuré par analyse chimique et/ou par ICP et/ou par analyse magnétique et/ou par mesure de susceptibilité, et/ou par mesure de températures de transition, et/ou par analyse de courbes FC/ZFC; ledit métal noble constituant de préférence le cœur de la nanoparticule.
Liquide_ d'injection_Éeaux) pour_l'étude_ d'un milieu solide,_ à savoiY ,g._ u.gisement pétrolier Selon un autre de ses objets, l'invention concerne un nouveau liquide d'injection dans un gisement pétrolier utilisable notamment dans le procédé défini supra, caractérisé 5 en ce qu'il comprend un traceur à base de nanoparticules : • de dimensions comprises, dans un ordre croissant de préférence, entre 20 et 200 nm, 20 et 100 nm, 50 et 100 nm, 60 et 80 nm; • détectables par le biais d'un ou plusieurs signaux S à des dilutions inférieures ou égales à 10"x, de préférence à 10"9; 10 • aptes à former une suspension colloïdale stable en milieu salin; • dont une partie au moins est constituée d'un coeur et d'un enrobage doté d'une balance hydrophile-lipophile (HLB) et/ou d'un potentiel Zêta ajustable(s) et comportant au moins un constituant organique et/ou organosilicié. 15 la balance hydrophile-lipophile (HLB) et/ou d'un potentiel Zêta dudit liquide pouvant être aussi ajustable(s). Avantageusement, ce liquide comprend de l'eau et les nanoparticules qu'il contient sont telles que définies ci-dessus. Utilisation_ de._anoparticules 20 Selon un autre de ses objets, l'invention concerne une nouvelle utilisation des nanoparticules telles que définies ci-dessus comme traceurs dans des eaux d'injection d'un gisement pétrolier destinées à l'étude dudit gisement par diffusion de ces eaux d'injection au travers dudit gisement, en vue notamment de contrôler les flux entre un puits d'injection et un puits de production et/ou d'évaluer les volumes de pétrole en réserve dans le 25 gisement.
EXEMPLES. Description des figures • Figure 1 montre les particules de silice (diamètre 64nm) de la préparation 1 30 encapsulant des molécules de fluorescéine (observation au microscope électronique à transmission type JEOL 2010 opérant à 200 kV. Cette figure 1 comprend également un spectre granulométrique mesuré par PCS sur un granulomètre Malvern Zetasizer Nano-S, avec en abscisse la taille des particules en µm. Dans ce spectre, TEM signifie « Transmission Electron Microscopy » (microscopie 35 électronique par transmission) et PCS signifie « Photon Correlation Spectroscopy » (spectroscopie par corrélation de photon) • Figure 2 montre les particules de silice (diamètre 58 nm) de la préparation 2 de type coeur coquille avec un coeur d'or (diamètre 6 nm) et une coquille de silice encapsulant des molécules de fluorescéine (observation au microscope électronique à transmission type JEOL 2010 opérant à 200 kV). • Figure 3 montre les courbes de diffusion comparative entre le traceur de référence (jaune) et les nanoparticules préparées selon l'exemple 1 En ordonnées, l'absorption à 254 nm ou la fluorescence à 515 nm, normalisée aux valeurs initiales. (%H représente le pourcentage de la hauteur du pic d'émission.) • Figure 4 montre les courbes de diffusion comparative entre le traceur de référence (jaune) et les nanoparticules préparées selon l'exemple 2. En ordonnées, l'absorption à 254 nm ou la fluorescence à 515 nm, normalisée aux valeurs initiales. • Figure 5 montre les courbes de diffusion comparative entre le traceur de référence (jaune) et les nanoparticules préparées selon l'exemple 3. En ordonnées, l'absorption à 254 nm ou la fluorescence à 515 nm, normalisée aux valeurs initiales. • Figure 6 montre les courbes de diffusion comparative entre le traceur de référence (jaune) et les nanoparticules préparées selon l'exemple 4. En ordonnées, l'absorption à 254 15 nm ou la fluorescence à 515 nm, normalisée aux valeurs initiales.
Préparation 1. Particules de silice (diamètre 64nm) encapsulant des molécules de fluorescéine
20 Dans une bouteille de 2,5 ml, on introduit 20mg de FITC (fluorescéineisothiocyanate) et d'APTES ((3-AminoPropyl) TriEthoxySilane) sous agitation vigoureuse. Après 30 minutes d'homogénéisation à température ambiante, la synthèse par microémulsion peut commencer. Dans un erlenmeyer de 100ml, on introduit 2,27 ml de Triton X-100 (surfactant), 25 2.31 ml de n-hexanol (co-surfactant), 9,61m1 de cyclohexane et 0,61 ml d'eau à pH 5,5 sous agitation vigoureuse. Après 5 minutes, 0,040 ml de solution contenant la fluorescéine est ajoutée dans la microémulsion puis 0,020 ml d'APTES et 0,289 ml de TEOS (TétraEthOxySilane). La réaction de polymérisation de la silice est complétée par l'addition de 0,173 ml 30 de NH4OH (solution aqueuse à 25%) après 30 minutes. Le système de microémulsion continue pendant 24h sous agitation à température ambiante. Après 24 heures les particules formées (figure 1) sont récupérées par précipitation dans des tubes à centrifuger en ajoutant le même volume d'éthanol pour chaque lavage. Les lavages sont répétés 3 fois avec de éthanol absolu. La poudre obtenue est enfin dispersée dans 20 ml d'eau distillée. 35 Préparation 2. Particules de silice (diamètre 58 nm) de type coeur coquille avec un coeur d'or (diamètre 6 nm) et une coquille de silice encapsulant des molécules de fluorescéine Dans une bouteille de 2,5m1, on introduit 20mg de fluorescéine (FITC) et d'APTES sous agitation vigoureuse. Après 30 minutes d'homogénéisation à température ambiante, la synthèse par microémulsion peut commencer. Dans un erlenmeyer de 100ml, on introduit 2,10 ml de Triton X-100 (surfactant), 2.14 ml de n-hexanol (co-surfactant), 8,91 ml de cyclohexane (huile) et 1,4 ml de solution aqueuse contenant 0,595 ml de 16.7 mM HAuCl4.3H2O, 0,595 ml de 32,8 mM MES (sodium-2-mercaptoethanesulfonate) et 0,198 ml de 412 mM NaBH4 sous agitation vigoureuse. Après 5 minutes, 0,040 ml de la solution contenant la fluorescéine est ajoutée dans la microémulsion puis 0,020 ml d'APTES et 0,289 ml de TEOS.
La réaction de polymérisation de la silice est complétée par l'addition de 0,173 ml de NH4OH après 30 minutes. Le système de microémulsion est laissé pendant 24h sous agitation à température ambiante. Après 24 heures les particules formées (figure 2) sont récupérées par précipitation dans des tubes à centrifuger en ajoutant le même volume d'éthanol pour chaque lavage. Les lavages sont répétés 3 fois avec éthanol absolu. La poudre obtenue est alors dispersée dans 20 ml d'eau distillée.
Préparation 3. Particules de silice (diamètre 64nm) encapsulent des chélates polydentates de Eu3+ Dans une bouteille de 10ml, on introduit 400 mg de DTPA (acide DiéthylèneTriaminePentaAcétique), 360 mg de EuC13.7H2O et 5 ml d'eau en ajustant le pH à 8. Dans un erlenmeyer de l OOml, on introduit 2,27 ml de Triton X-100 (surfactant), 2,31 ml de n-hexanol (co-surfactant), 9,61ml de cyclohexane et 0,60 ml de la solution contenant le DTPA et Eu3+ sous agitation vigoureuse. Après 5 minutes, 0,200 ml de TEOS sont ajoutés dans la microémulsion. La réaction de polymérisation de la silice est complétée par l'addition de 0.050 ml de solution de NH4OH après 30 minutes. Le système de microémulsion est maintenu pendant 24h sous agitation à température ambiante. Après 24 heures les particules formées sont récupérées par précipitation dans des tubes à centrifuger par ajout du même volume d'éthanol pour chaque lavage. Les lavages sont répétés 3 fois avec éthanol absolu. La poudre obtenue est alors dispersée dans 20 ml d'eau distillée.
Préparation 4. Particules de silice (diamètre 64nm) encapsulant des chélates de type pyridines de terbium Dans une bouteille de 10ml, on introduit 500 mg d'acide 2,6-pyridine dicarboxylique, 173 mg de N-HydroxySuccinimide (NHS), 287 mg d'hydrochlorure de N-(3-diméthylaminopropyl)-N'-EthylCarboDiimide (EDC) dans 5ml d'eau en ajustant le pH à 8 (solution A). Après 1 heure, 350 ml d'APTES sont ajoutées dans la solution et sous agitation vigoureuse pour 90 min.
Dans un erlenmeyer de 100ml, on introduit 2,27 ml de Triton X-100 (surfactant), 2.31 ml de n-hexanol (co-surfactant), 9,61m1 de cyclohexane et 0,60 ml de solution A sous agitation vigoureuse. Après 5 minutes, 0.060 ml d'APTES et 0.200 ml de TEOS sont ajoutés dans la microémulsion. La réaction de polymérisation de la silice est complétée par l'addition de 0,050 ml de NH4OH après 30 minutes. Le système de microémulsion est maintenu pendant 24h sous agitation à température ambiante. Après 24 heures les particules formées sont récupérées par précipitation dans des tubes à centrifuger en ajoutant le même volume d'éthanol pour chaque lavage. Les lavages sont répétés 3 fois avec éthanol absolu. La poudre obtenue est dispersée dans 20 ml d'eau distillée puis 360mg de TbC13 sont ajoutées.
Préparation 5. Greffage de fonctions phosphonates sur des particules de silice (diamètre 64nm) encapsulant des molécules de fluorescéine
Dans une bouteille de 2,5m1, on introduit 20mg de FITC et d'APTES sous agitation 25 vigoureuse. Après 30 minutes d'homogénéisation à température ambiante, la synthèse par microémulsion peut commencer. Dans un erlenmeyer de 100ml, on introduit 2,27 ml de Triton X-100 (surfactant), 2,31 ml de n-hexanol (co-surfactant), 9,61m1 de cyclohexane et 0,61 ml d'eau à pH 5,5 sous agitation vigoureuse. Après 5 minutes, 0,040 ml de solution contenant la fluorescéine 30 est ajoutée dans la microémulsion puis 0,020 ml d'APTES et 0,289 ml de TEOS. La réaction de polymérisation de la silice est complétée par l'addition de 0,173 ml de solution de NH4OH après 30 minutes. Le système de microémulsion est maintenu pendant 24h sous agitation à température ambiante. Après 24 heures, 0,100 ml de TEOS et 0,050 ml de THPMP (3-TriHydroxysilyl-PropylMéthylPhosphonate de sodium) sont 35 ajoutés dans la microémulsion. Après 24 heures sous agitation, les particules formées sont récupérées par précipitation dans des tubes à centrifuger en ajoutant le même volume d'éthanol pour chaque lavage. Les lavages sont répétés 3 fois avec éthanol absolu. La poudre obtenue est dispersée dans 20 ml d'eau distillée.
Préparation 6. Grefffage de fonctions polyéthylène-glycol non chargées sur des particules de silice (diamètre 64nm) encapsulant des molécules de fluorescéine Dans une bouteille de 2,5m1, on introduit 20mg de FITC et d'APTES sous agitation vigoureuse. Après 30 minutes d'homogénéisation à température ambiante, la synthèse par microémulsion peut commencer. Dans un erlenmeyer de IOOml, on introduit 2,27 ml de Triton X-100 (surfactant), 2,31 ml de n-hexanol (co-surfactant), 9,61m1 de cyclohexane (huile) et 0,61 ml d'eau à pH 5,5 sous agitation vigoureuse. Après 5 minutes, 0,040 ml de solution contenant la fluorescéine est ajoutée dans la microémulsion puis 0,020 ml d'APTES et 0,289 ml de TEOS. La réaction de polymérisation de la silice est complétée par l'addition de 0,173 ml de solution de NH4OH après 30 minutes. Le système de microémulsion est maintenu pendant 24h sous agitation à température ambiante. Après 24 heures, 0,100 ml de TEOS et 40 mg de mPEG-Si (méthoxy-polyéthylène-glycol-triéthoxysilane) sont ajoutés dans la microémulsion. Après 24 heures sous agitation, les particules formées sont récupérées par précipitation dans des tubes à centrifuger en ajoutant le même volume d'éthanol pour chaque lavage. Les lavages sont répétés 3 fois avec éthanol absolu. La poudre obtenue est dispersée dans 20 ml d'eau distillée.
Préparation 7. Greffage de fonctions aminées sur des particules de silice (diamètre 64nm) encapsulant des molécules de fluorescéine Dans une bouteille de 2,5m1, on introduit 20mg de FITC et d'APTES sous agitation vigoureuse. Après 30 minutes d'homogénéisation à température ambiante, la synthèse par microémulsion peut commencer. Dans un erlenmeyer de 100ml, on introduit 2,27 ml de Triton X-100 (surfactant), 2,31 ml de n-hexanol (co-surfactant), 9,61ml de cyclohexane et 0,61 ml d'eau à pH 5,5 sous agitation vigoureuse. Après 5 minutes, 0,040 ml de solution contenant la fluorescéine est ajoutée dans la microémulsion puis 0,020 ml d'APTES et 0,289 ml de TEOS. La réaction de polymérisation de la silice est complétée par l'addition de 0.173 ml de solution de NH4OH après 30 minutes. Le système de microémulsion est maintenu pendant 24h sous agitation à température ambiant. Après 24 heures, 0,100 ml de TEOS et 0,100 ml de TMPTA (chlorure de N-TriMéthoxysilylPropyl-N,N,N-TriméthylAmmonium) sont ajoutés dans la microémulsion. Après 24 heures sous agitation, les particules formées sont récupérées par précipitation dans des tubes à centrifuger en ajoutant le même volume d'éthanol pour chaque lavage. Les lavages sont répétés 3 fois avec éthanol absolu. La poudre obtenue est alors dispersée dans 20 ml d'eau distillée.
Préparation 8. Préparation d'un milieu solide constitué par une cartouche de 5 carotte poreuse
Cette préparation 8 consiste dans la fabrication d'une cartouche permettant à un fluide de diffuser à travers une carotte cylindrique de roche poreuse dans le sens longitudinal, sans perte de fluide par le côté de celle-ci. Le matériel utilisé est composé de 10 la carotte, de deux bouchons de même diamètre spécialement usinés pour permettre le vissage de raccords, de tube en PolyChlorure de Vinyle (PVC) transparent, d'un patron en PolyTétraFluoroEthylène (PTFE), de colle Araldite® et d'un tube de joint silicone commercial. Enfoncer un des deux bouchons dans le patron, le fixer avec la silicone, puis laisser 15 sécher pendant 30 minutes. Préparer la colle Araldite® dans une coupelle en aluminium puis placer la carotte sur le bouchon et la coller, laisser sécher quelques minutes. Faire de même pour le bouchon du dessus. Découper le tube PVC à la longueur correspondante, mettre de la silicone sur la base du tube puis le retourner sur le patron. Mettre-le tout à l'étuve à 50°C pendant'/2 heure. 20 Déterminer le volume de résine époxy en tenant compte du phénomène d'imbibition dans la roche (volume équivalent à 0,4 cm de diamètre de la colonne). La résine époxy est composée à 70% d'une base de résine (Epon® 828 û Miller-Stephenson Chemical Company, Inc) et à 30% d'un durcisseur (Versamid® 125 û Miller-Stephenson Chemical Company, Inc). Dans un gobelet, mélanger la résine avec le durcisseur pendant 25 10minutes, puis placer le mélange à 50°C pendant 40 à 50 minutes jusqu'à obtention d'un mélange transparent et fluide. Verser lentement le mélange le long du tube PVC, puis laisser à température ambiante pendant deux heures. Placer ensuite l'ensemble à 70°C pendant deux heures.
30 Préparation 9. Préparation d'une suspension de nanoparticules
Cette préparation 9 est une suspension diluée de nanoparticules dans de l'eau de mer, qui est le fluide utilisé pour les tests de diffusion à travers une carotte poreuse. Une solution d'eau de mer synthétique est composée d'eau déminéralisée dans 35 laquelle sont dissous les sels suivants : Sel Concentration (g/L) NaCl 24.80 KC1 0.79 MgC12 5.25 CaC12 1.19 NaHCO3 0.20 Na2SO4 4.16 Des suspensions concentrées de nanoparticules selon les exemples de préparation 1 à 7, sont mises en oeuvre. Une certaine quantité de ces suspensions est diluée dans un volume d'eau de mer de 500 mL de manière à se trouver à une concentration finale en particules comprise entre 5 et 20 mg/L. A cette suspension, est ajouté 0,5 g d'iodure de potassium, l'ion iodure ayant un comportement de traceur idéal pour les tests de diffusion. La suspension finale est ensuite dégazée sous vide pendant 5 à 10 minutes.
Préparation 10: Montage pour la diffusion d'une suspension de nanoparticules au 10 travers d'un milieu solide formé par une carotte selon la préparation 8 ù Fonctionnement de ce montage.
On décrit ici le montage permettant de tester la diffusion de nanoparticules à travers une carotte de roche poreuse et le fonctionnement de ce montage. Une suspension diluée 15 de particules selon la préparation 1. Une cartouche contenant la roche poreuse est préparée selon la préparation 8. Le montage est composé d'une pompe à double seringues permettant de fixer un débit compris entre 1 et 1000 mL par heure. Celle-ci pompe la suspension de particules et la dirige vers la cartouche contenant la roche poreuse. Le fluide diffuse à travers celle-ci, la 20 pression différentielle de part et d'autre de la roche est suivie par un capteur. Le fluide est enfin dirigé vers un collecteur de fractions. Dans ces fractions, on mesure d'une part l'absorption UV à a. = 254 nm du fluide. Celle-ci est très faible lorsque le fluide ne contient pas d'iodure, et devient importante en présence de celui-ci. L'absorption UV à .:= 254 nm permet donc de suivre la diffusion du 25 traceur idéal. D'autre part, dans le cas de nanoparticules préparées selon les exemples de préparation 1 ou 2 ou 5 ou 6 ou 7, on mesure la fluorescence à 2 = 515 nm (excitation à 475 nm). Cette dernière permet donc de suivre la diffusion des particules.
Si plusieurs expériences sont réalisées sur la même carotte, alors on prévoit une étape de lavage à contre-courant par passage d'une quantité supérieure à 500 mL d'eau de mer, obtenue selon la préparation 2, sans traceurs.
Exemple 1. Particules préparées selon exemple de préparation 1 ; surface SiO2 nue
Cet exemple décrit un test de diffusion au travers d'une cartouche de carotte poreuse, selon la préparation 8. La carotte poreuse est de type DU30804, ayant les caractéristiques suivantes : • Nature du matériau : grès • Dimensions : 4 à 5 cm de diamètre ; 10 à 13 cm de longueur • Perméabilité : 250 à 500 mDa • Porosité : 20% La suspension de nanoparticules a été obtenue selon la préparation 9. Le débit 15 imposé par la pompe est de 20 mL/heure. Les fractions collectées en sortie de roche sont d'un volume de 5 mL. La figure 3 montre les courbes de diffusion comparatives entre le traceur de référence (jaune) et les nanoparticules préparées selon l'exemple de préparation 1.
20 Exemple 2. Particules préparées selon exemple de préparation 5; surface SiO2 greffée avec des groupements propyl-méthylphosphonates
Cet exemple décrit un test de diffusion au travers d'une cartouche de carotte poreuse, selon la préparation 8. La carotte poreuse est de type DU30804, ayant les 25 caractéristiques suivantes : • Nature du matériau : grès • Dimensions : 4 à 5 cm de diamètre ; 10 à 13 cm de longueur • Perméabilité : 250 à 500 mDa • Porosité : 20% 30 La suspension de nanoparticules a été obtenue selon la préparation 9. Le débit imposé par la pompe est de 20 mL/heure. Les fractions collectées en sortie de roche sont d'un volume de 5 mL. La figure 4 montre les courbes de diffusion comparatives entre le traceur de référence (jaune) et les nanoparticules préparées selon l'exemple de préparation 5. 35 Exemple 3. Particules préparées selon exemple de préparation 6 ; surface SiO2 greffée avec des groupements polyéthylène-glycol, O-méthyle
Cet exemple décrit un test de diffusion au travers d'une cartouche de carotte 5 poreuse, selon la préparation 8. La carotte poreuse est de type DU30804, ayant les caractéristiques suivantes : • Nature du matériau : grès • Dimensions : 4 à 5 cm de diamètre ; 10 à 13 cm de longueur • Perméabilité : 250 à 500 mDa 10 • Porosité : 20% La suspension de nanoparticules a été obtenue selon la préparation 9. Le débit imposé par la pompe est de 20 mL/heure. Les fractions collectées en sortie de roche sont d'un volume de 5 mL. La figure 5 montre les courbes de diffusion comparatives entre le traceur de 15 référence (jaune) et les nanoparticules selon l'exemple de préparation 6.
Exemple 4. Particules préparées selon exemple de préparation 7 ; surface SiO2 greffée avec des groupements propylamine
20 Cet exemple décrit un test de diffusion au travers d'une cartouche de carotte poreuse, selon la préparation 8. La carotte poreuse est de type DU30804, ayant les caractéristiques suivantes : • Nature du matériau : grès • Dimensions : 4 à 5 cm de diamètre ; 10 à 13 cm de longueur 25 • Perméabilité : 250 à 500 mDa • Porosité : 20% La suspension de nanoparticules a été obtenue selon la préparation 9. Le débit imposé par la pompe est de 20 mL/heure. Les fractions collectées en sortie de roche sont d'un volume de 5 mL. 30 La figure 6 montre les courbes de diffusion comparatives entre le traceur de référence (jaune) et les nanoparticules obtenues selon la préparation 7.
Commentaires : les courbes 3 à 6 montrent les courbes de diffusion comparatives entre le 35 traceur de référence (jaune) et les nanoparticules obtenues selon respectivement les préparations 1, 5, 6 et 7. On voit clairement que les particules correspondant à la figure 5, soit les particules selon la préparation 6, se comportent en traceur idéal dans ces conditions. Une partie des particules correspondant à la figure 4, soit correspondant à la préparation 5, se comportent également comme traceur idéal.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé d'étude d'un milieu solide (e.g. un gisement pétrolier) par diffusion 5 d'un fluide, de préférence un liquide, au travers dudit milieu solide, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement: • à injecter dans ce milieu solide (diffusion) un liquide (liquide d'injection) comprenant un traceur à base de nanoparticules: o de dimensions moyennes comprises, dans un ordre croissant de 10 préférence, entre 20 et 200 nm, 20 et 100 nm, 50 et 100 nm, 60 et 80 nm; o détectables par le biais d'un ou plusieurs signaux S à des dilutions inférieures ou égales à 10-', de préférence à 10-9; o aptes à former une suspension colloïdale stable en milieu salin; 15 o dont une partie au moins est constituée d'un coeur et d'un enrobage doté d'une balance hydrophile-lipophile (HLB) ajustable et comportant au moins un constituant organique et/ou organosilicié. • à recueillir le liquide ayant diffusé; • et à analyser ce liquide ayant diffusé pour mesurer la quantité de traceur par 20 détection du ou des signaux S.
- 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le coeur des nanoparticules contient : au moins un matériau choisi dans le groupe comprenant : les semi- 25 conducteurs, les métaux nobles, les fluorures, les vanadates ou les oxydes de terres rares et leurs mélanges et/ou alliages; de préférence parmi les lanthanides leurs alliages et leurs mélanges, et, plus préférentiellement encore, dans le sous-groupe constitué par : Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm et Yb, et leurs mélanges et/ou alliages; 30 • ou une matrice de préférence transparente, choisie dans le groupe de matériaux comprenant: silices, polysiloxanes, alumines, zircones, aluminates, aluminophosphates, oxydes métalliques et leurs mélanges et/ou alliages, cette matrice incluant en son sein et/ou à sa surface: 35 i. des entités luminescentes choisies dans le groupe comprenant : les semi-conducteurs, les oxydes, les fluorures ou les vanadates de terres rares, les molécules fluorescentes organiques (de préférence fluorescéine et/ou rhodamine), les ions de métaux de transition, les ions de terres rares liésou non à des molécules complexantes et/ou à des molécules permettant d'améliorer leur absorption et leurs mélanges et/ou alliages, ii. éventuellement d'autres entités permettant une modification des propriétés de luminescence et choisies dans le groupe comprenant : particules de métal noble et leurs mélanges et/ou alliages; iii. et les mélanges de ces entités (i) et (ii).
- 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'enrobage des nanoparticules comporte des radicaux -R greffés, de préférence par covalence, de 10 préférence à base de liaisons silanes Si-R en surface et issus: v. de composés hydrophiles éventuellement chargés, de préférence des composés organiques hydrophiles, de masses molaires inférieures à 5 000 g/mol et, mieux encore inférieures à 450 g/mol, de préférence choisies parmi les composés organiques comportant au moins l'une des fonctions 15 suivantes: alcool, acide carboxylique, amine, amide, ester, éther-oxyde, sulfonate, phosphonate et phosphinate, et les mélanges de ces composés hydrophiles éventuellement chargés, vi. de composés hydrophiles neutres, de préférence un polyalkylèneglycol, plus préférentiellement encore un polyéthylèneglycol, acide 20 DiéthylèneTriamine-PentaAcétique (DTPA), DTPA dithiolé (DTDTPA) ou un acide succinique, et les mélanges de ces composés hydrophiles neutres, vii. d'un ou plusieurs composés, de préférence de polymères, hydrophobes; viii. ou de leurs mélanges. 25
- 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'enrobage des nanoparticules comporte des radicaux -R greffés à raison d'au moins un radicaux -R pour 10 nm2 de surface et de préférence au moins une pour 1 nm2.
- 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que 30 l'on ajuste l'HLB et/ou le potentiel zêta de l'enrobage des nanoparticules comprenant le traceur à base desdites nanoparticules en fonction du milieu solide à étudier.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que, préalablement à l'analyse du liquide ayant diffusé, on concentre celui-ci, de préférence par 35 filtration ou dialyse, et, plus préférentiellement encore, par filtration tangentielle et de préférence par utilisation de membrane utilisant de seuils de coupures inférieurs à 100 kDa
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que pour mesurer la quantité de traceur dans le liquide ayant diffusé, on procède à une détection par fluorescence et/ou par analyse chimique et/ou par ICP et/ou par analyse magnétique (température de transition magnétique, par exemple de Curie ou de Néel).
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que pour mesurer la quantité de traceur dans le liquide ayant diffusé, on procède au moins à une détection par fluorescence en temps résolu, c'est-à-dire enclenchée avec retard après excitation (e.g. quelques microsecondes) ce qui élimine une grande partie de la luminescence intrinsèque au milieu solide étudié et ne mesure que celle relative à la nanoparticule traçante.
- 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'au moins une partie des nanoparticules traçantes comprennent chacune au moins deux (de 15 préférence deux) signaux à détecter : un signal S1 susceptible d'être émis par des composés fluorescents et/ou par des composés chimiluminescents et mesuré par fluorescence et/ou par chimiluminescence • et un signal S2 susceptible d'être émis par un métal noble (comme l'or, 20 l'argent, le platine et leurs mélanges et/ou alliages), et mesuré par analyse chimique et/ou par ICP et/ou par analyse magnétique et/ou par mesure de susceptibilité, et/ou par mesure de températures de transition, et/ou par analyse de courbes FC/ZFC; ledit métal noble constituant de préférence le coeur de la nanoparticule. 25
- 10. Liquide(s) d'injection dans un gisement pétrolier utilisable notamment dans le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comprend un traceur à base de nanoparticules : • de dimensions comprises, dans un ordre croissant de préférence, entre 20 et 30 200 nm, 20 et 100 nm, 50 et 100 nm, 60 et 80 nm; • détectables par le biais d'un ou plusieurs signaux S à des dilutions inférieures ou égales à 10-', de préférence à 10-9; • aptes à former une suspension colloïdale stable en milieu salin; • dont une partie au moins est constituée d'un coeur et d'un enrobage doté 35 d'une balance hydrophile-lipophile (HLB) et/ou d'un potentiel Zêta ajustable(s) et comportant au moins un constituant organique et/ou organosilicié.la balance hydrophile-lipophile (HLB) et/ou d'un potentiel Zêta dudit liquide pouvant être aussi ajustable(s).
- 11. Liquide(s) selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comprend de l'eau et 5 en ce que les nanoparticules sont telles que définies dans au moins l'une des revendications 2 à 10.
- 12. Utilisation des nanoparticules telles que définies dans au moins l'une des revendications 1 à 10 comme traceurs dans des eaux d'injection d'un gisement pétrolier, 10 lesquelles sont destinées à l'étude dudit gisement par diffusion au travers de celui-ci, en vue notamment de contrôler les flux entre un puits d'injection et un puits de production et/ou d'évaluer les volumes de pétrole en réserve dans le gisement.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0959608A FR2954796B1 (fr) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers |
| GB1212325.3A GB2489363B (en) | 2009-12-24 | 2010-12-22 | Use of nanoparticles for the labelling of injection waters of oilfields |
| US13/518,827 US9260957B2 (en) | 2009-12-24 | 2010-12-22 | Use of nanoparticles for labelling oil field injection waters |
| CA2784763A CA2784763A1 (fr) | 2009-12-24 | 2010-12-22 | Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers |
| PCT/EP2010/070552 WO2011076874A1 (fr) | 2009-12-24 | 2010-12-22 | Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers |
| ARP100104887A AR079702A1 (es) | 2009-12-24 | 2010-12-22 | Uso de nanoparticulas para la marcacion de aguas de inyeccion de yacimientos de petroleo |
| NO20120680A NO20120680A1 (no) | 2009-12-24 | 2012-06-12 | Anvendelse av nanopartikler for merking av injeksjonsvann for oljebronner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0959608A FR2954796B1 (fr) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2954796A1 true FR2954796A1 (fr) | 2011-07-01 |
| FR2954796B1 FR2954796B1 (fr) | 2016-07-01 |
Family
ID=42244876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0959608A Expired - Fee Related FR2954796B1 (fr) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9260957B2 (fr) |
| AR (1) | AR079702A1 (fr) |
| CA (1) | CA2784763A1 (fr) |
| FR (1) | FR2954796B1 (fr) |
| GB (1) | GB2489363B (fr) |
| NO (1) | NO20120680A1 (fr) |
| WO (1) | WO2011076874A1 (fr) |
Families Citing this family (86)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9682425B2 (en) | 2009-12-08 | 2017-06-20 | Baker Hughes Incorporated | Coated metallic powder and method of making the same |
| US10240419B2 (en) | 2009-12-08 | 2019-03-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Downhole flow inhibition tool and method of unplugging a seat |
| WO2011109782A1 (fr) * | 2010-03-04 | 2011-09-09 | Altarock Energy, Inc. | Boîtes quantiques de cristal colloïdal en tant qu'indicateurs dans formations souterraines |
| US8631876B2 (en) | 2011-04-28 | 2014-01-21 | Baker Hughes Incorporated | Method of making and using a functionally gradient composite tool |
| US9080098B2 (en) | 2011-04-28 | 2015-07-14 | Baker Hughes Incorporated | Functionally gradient composite article |
| US9139928B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-09-22 | Baker Hughes Incorporated | Corrodible downhole article and method of removing the article from downhole environment |
| FR2976825B1 (fr) * | 2011-06-22 | 2014-02-21 | Total Sa | Nanotraceurs pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers |
| US9707739B2 (en) | 2011-07-22 | 2017-07-18 | Baker Hughes Incorporated | Intermetallic metallic composite, method of manufacture thereof and articles comprising the same |
| US9833838B2 (en) | 2011-07-29 | 2017-12-05 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Method of controlling the corrosion rate of alloy particles, alloy particle with controlled corrosion rate, and articles comprising the particle |
| US9643250B2 (en) | 2011-07-29 | 2017-05-09 | Baker Hughes Incorporated | Method of controlling the corrosion rate of alloy particles, alloy particle with controlled corrosion rate, and articles comprising the particle |
| US9033055B2 (en) | 2011-08-17 | 2015-05-19 | Baker Hughes Incorporated | Selectively degradable passage restriction and method |
| US9090956B2 (en) | 2011-08-30 | 2015-07-28 | Baker Hughes Incorporated | Aluminum alloy powder metal compact |
| US9109269B2 (en) | 2011-08-30 | 2015-08-18 | Baker Hughes Incorporated | Magnesium alloy powder metal compact |
| US9856547B2 (en) | 2011-08-30 | 2018-01-02 | Bakers Hughes, A Ge Company, Llc | Nanostructured powder metal compact |
| US9643144B2 (en) | 2011-09-02 | 2017-05-09 | Baker Hughes Incorporated | Method to generate and disperse nanostructures in a composite material |
| US20130109597A1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Nanoparticle Smart Tags in Subterranean Applications |
| US10377938B2 (en) | 2011-10-31 | 2019-08-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Nanoparticle smart tags in subterranean applications |
| US9010416B2 (en) | 2012-01-25 | 2015-04-21 | Baker Hughes Incorporated | Tubular anchoring system and a seat for use in the same |
| US9494023B2 (en) | 2012-04-15 | 2016-11-15 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Nano-sensors for oil and gas reservoir characterization |
| US8735852B2 (en) * | 2012-04-16 | 2014-05-27 | International Business Machines Corporation | Matrix-incorporated fluorescent silica for anti-counterfeiting |
| US9605508B2 (en) | 2012-05-08 | 2017-03-28 | Baker Hughes Incorporated | Disintegrable and conformable metallic seal, and method of making the same |
| FR2999223B1 (fr) * | 2012-12-11 | 2014-11-21 | Total Sa | Traceurs fluorescents pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers |
| US20150376493A1 (en) * | 2013-02-05 | 2015-12-31 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Hydrophobic Paramagnetic Nanoparticles as Intelligent Crude Oil Tracers |
| US9816339B2 (en) | 2013-09-03 | 2017-11-14 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Plug reception assembly and method of reducing restriction in a borehole |
| CN103553102B (zh) * | 2013-10-18 | 2015-05-20 | 华东师范大学 | 一种微米级氧化铝纤维的制备方法 |
| US9594070B2 (en) * | 2013-11-05 | 2017-03-14 | Spectrum Tracer Services, Llc | Method using halogenated benzoic acid esters and aldehydes for hydraulic fracturing and for tracing petroleum production |
| FR3016440B1 (fr) * | 2014-01-10 | 2017-06-09 | Univ Claude Bernard Lyon | Procede de marquage de la nacre |
| US11167343B2 (en) | 2014-02-21 | 2021-11-09 | Terves, Llc | Galvanically-active in situ formed particles for controlled rate dissolving tools |
| US10150713B2 (en) | 2014-02-21 | 2018-12-11 | Terves, Inc. | Fluid activated disintegrating metal system |
| CA2906504A1 (fr) * | 2014-10-03 | 2016-04-03 | Chevron U.S.A. Inc. | Nanoparticules magnetiques et plateforme d'integration |
| US9910026B2 (en) * | 2015-01-21 | 2018-03-06 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | High temperature tracers for downhole detection of produced water |
| US10378303B2 (en) | 2015-03-05 | 2019-08-13 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Downhole tool and method of forming the same |
| FR3036403B1 (fr) * | 2015-05-21 | 2017-05-12 | Ifp Energies Now | Procede d'exploitation d'une formation souterraine par injection d'un fluide comprenant un additif marque par un nano-cristal semi-conducteur luminescent |
| US10221637B2 (en) | 2015-08-11 | 2019-03-05 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of manufacturing dissolvable tools via liquid-solid state molding |
| CN105201493B (zh) * | 2015-09-17 | 2018-05-25 | 中国石油大学(华东) | 一种识别水驱油藏储层非均质性的双示踪剂方法 |
| US10016810B2 (en) | 2015-12-14 | 2018-07-10 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of manufacturing degradable tools using a galvanic carrier and tools manufactured thereof |
| US10017684B2 (en) | 2016-04-20 | 2018-07-10 | Spectrum Tracer Services, Llc | Method and compositions for hydraulic fracturing and for tracing formation water |
| CN106290185B (zh) * | 2016-07-06 | 2023-09-26 | 西安石油大学 | 一种油田注水配伍性快速分析装置及分析方法 |
| US10344588B2 (en) * | 2016-11-07 | 2019-07-09 | Saudi Arabian Oil Company | Polymeric tracers |
| US20180171782A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Saudi Arabian Oil Company | Detecting a multi-modal tracer in a hydrocarbon reservoir |
| EP3619179A1 (fr) | 2017-05-02 | 2020-03-11 | Saudi Arabian Oil Company | Roches sources synthétiques |
| US10156658B1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-18 | Saudi Arabian Oil Company | Detecting a tracer in a hydrocarbon reservoir |
| US10480313B2 (en) | 2017-06-19 | 2019-11-19 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Multicolor fluorescent silica nanoparticles as tracers for production and well monitoring |
| CA3012511A1 (fr) | 2017-07-27 | 2019-01-27 | Terves Inc. | Composite a matrice metallique degradable |
| JP2021006595A (ja) * | 2017-09-13 | 2021-01-21 | 日産化学株式会社 | 原油回収用薬液 |
| CN107602795A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-19 | 武汉纺织大学 | 接枝共聚制备固固相转变材料的方法 |
| US11230919B2 (en) | 2018-01-18 | 2022-01-25 | Saudi Arabian Oil Company | Tracers for petroleum reservoirs |
| DE102018105394A1 (de) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | Karlsruher Institut für Technologie | Analysepartikel und Verfahren zur Quantifizierung von porösen Materialien |
| WO2019180486A1 (fr) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | Abu Dhabi National Oil Company | Détermination de la température d'un réservoir |
| US10702843B2 (en) * | 2018-03-29 | 2020-07-07 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Compositions of matter comprising suspended nanoparticles and related methods |
| RU2703227C1 (ru) * | 2018-07-04 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФГБУН ФИАН) | Сенсорный люминесцирующий материал, способ его получения и способ определения содержания воды в исследуемой жидкости |
| RU2685600C1 (ru) * | 2018-07-20 | 2019-04-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ГеоСплит" | Способ определения внутрискважинных притоков флюида при многоступенчатом гидроразрыве пласта |
| CN109025977B (zh) * | 2018-10-08 | 2022-03-04 | 西南石油大学 | 一种低成本长效智能密码找水控水系统及方法 |
| CN109735338B (zh) * | 2018-12-25 | 2021-03-26 | 北京化工大学 | “nyfp”示踪剂的合成方法及其应用 |
| US11573159B2 (en) | 2019-01-08 | 2023-02-07 | Saudi Arabian Oil Company | Identifying fracture barriers for hydraulic fracturing |
| WO2020190746A1 (fr) | 2019-03-15 | 2020-09-24 | Saudi Arabian Oil Company | Synthèse en masse de nanomatériaux janus |
| EP4335544A2 (fr) | 2019-05-29 | 2024-03-13 | Saudi Arabian Oil Company | Synthèse d'écoulement de nanoparticules polymères |
| US11566165B2 (en) | 2019-05-30 | 2023-01-31 | Saudi Arabian Oil Company | Polymers and nanoparticles for flooding |
| US11549922B2 (en) | 2019-07-24 | 2023-01-10 | Saudi Arabian Oil Company | Tracer analysis |
| US11492541B2 (en) | 2019-07-24 | 2022-11-08 | Saudi Arabian Oil Company | Organic salts of oxidizing anions as energetic materials |
| WO2021016515A1 (fr) | 2019-07-24 | 2021-01-28 | Saudi Arabian Oil Company | Gaz oxydants pour fluides de fracturation à base de dioxyde de carbone |
| CN113027429A (zh) * | 2019-12-09 | 2021-06-25 | 天津大港油田圣达科技有限公司 | 一种用于监测水平井压裂液返排率的示踪技术 |
| US11339321B2 (en) | 2019-12-31 | 2022-05-24 | Saudi Arabian Oil Company | Reactive hydraulic fracturing fluid |
| WO2021138355A1 (fr) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | Saudi Arabian Oil Company | Fluides de fracturation à tensioactif viscoélastique ayant un oxydant |
| US11352548B2 (en) | 2019-12-31 | 2022-06-07 | Saudi Arabian Oil Company | Viscoelastic-surfactant treatment fluids having oxidizer |
| US11473009B2 (en) | 2020-01-17 | 2022-10-18 | Saudi Arabian Oil Company | Delivery of halogens to a subterranean formation |
| US11365344B2 (en) | 2020-01-17 | 2022-06-21 | Saudi Arabian Oil Company | Delivery of halogens to a subterranean formation |
| US11473001B2 (en) | 2020-01-17 | 2022-10-18 | Saudi Arabian Oil Company | Delivery of halogens to a subterranean formation |
| US11268373B2 (en) | 2020-01-17 | 2022-03-08 | Saudi Arabian Oil Company | Estimating natural fracture properties based on production from hydraulically fractured wells |
| US11549894B2 (en) | 2020-04-06 | 2023-01-10 | Saudi Arabian Oil Company | Determination of depositional environments |
| US11578263B2 (en) | 2020-05-12 | 2023-02-14 | Saudi Arabian Oil Company | Ceramic-coated proppant |
| WO2021240195A1 (fr) | 2020-05-26 | 2021-12-02 | Saudi Arabian Oil Company | Mandrin instrumenté pour forage à tube spiralé |
| US11422285B2 (en) | 2020-06-17 | 2022-08-23 | Saudi Arabian Oil Company | Nanofluidic chips as micromodels for carbonate reservoirs |
| US11427742B2 (en) | 2020-08-24 | 2022-08-30 | Saudi Arabian Oil Company | Fluorescent dye loaded polymeric taggants for depth determination in drilling wells |
| WO2022051628A1 (fr) | 2020-09-03 | 2022-03-10 | Saudi Arabian Oil Company | Injection de multiples fluides à marqueur de traçage dans un puits de forage |
| CN112210358B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-06-03 | 西南石油大学 | 一种纳米乳化驱油剂及其制备方法 |
| US11542815B2 (en) | 2020-11-30 | 2023-01-03 | Saudi Arabian Oil Company | Determining effect of oxidative hydraulic fracturing |
| US11660595B2 (en) | 2021-01-04 | 2023-05-30 | Saudi Arabian Oil Company | Microfluidic chip with multiple porosity regions for reservoir modeling |
| US11534759B2 (en) | 2021-01-22 | 2022-12-27 | Saudi Arabian Oil Company | Microfluidic chip with mixed porosities for reservoir modeling |
| CN113605871B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-03-25 | 西北大学 | 一种利用纳米流体改善油砂储层传热能力的方法 |
| US11952279B2 (en) | 2021-08-23 | 2024-04-09 | Saudi Arabian Oil Company | Modified carbon nanomaterials as tracers for reservoir monitoring |
| US11796517B2 (en) | 2021-11-09 | 2023-10-24 | Saudi Arabian Oil Company | Multifunctional magnetic tags for mud logging |
| US11725139B2 (en) | 2021-12-13 | 2023-08-15 | Saudi Arabian Oil Company | Manipulating hydrophilicity of conventional dye molecules for water tracer applications |
| US11885790B2 (en) | 2021-12-13 | 2024-01-30 | Saudi Arabian Oil Company | Source productivity assay integrating pyrolysis data and X-ray diffraction data |
| US11981855B2 (en) * | 2022-04-01 | 2024-05-14 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Compositions of matter comprising suspended nanoparticles functionalized with glymo or glymo-like groups and related methods |
| US11846179B1 (en) | 2022-09-21 | 2023-12-19 | Saudi Arabian Oil Company | Covalent organic frameworks as tracers for fluorescent upstream imaging |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102023A1 (fr) * | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Johnson Matthey Plc | Procédé et appareil de traçage |
| FR2922106A1 (fr) * | 2007-10-16 | 2009-04-17 | Univ Claude Bernard Lyon I Eta | Utilisation de nanoparticules a base de lanthanides comme agents radiosensibilisants. |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4231426A (en) | 1979-05-09 | 1980-11-04 | Texaco Inc. | Method of using tracer fluids for enhanced oil recovery |
| US4299709A (en) | 1979-05-09 | 1981-11-10 | Texaco Inc. | Tracer fluids for enhanced oil recovery |
| NO309884B1 (no) * | 2000-04-26 | 2001-04-09 | Sinvent As | ReservoarovervÕkning ved bruk av kjemisk intelligent frigjøring av tracere |
| US6548264B1 (en) * | 2000-05-17 | 2003-04-15 | University Of Florida | Coated nanoparticles |
| US20040101822A1 (en) * | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Ulrich Wiesner | Fluorescent silica-based nanoparticles |
| US7361410B2 (en) * | 2003-12-29 | 2008-04-22 | Intel Corporation | External modification of composite organic inorganic nanoclusters comprising raman active organic compound |
| US20080076119A9 (en) * | 2003-12-29 | 2008-03-27 | Lei Sun | Composite organic inorganic nanoclusters |
| FR2867180B1 (fr) | 2004-03-02 | 2006-06-16 | Univ Claude Bernard Lyon | Nanoparticules hybrides comprenant un coeur de ln203 porteuses de ligands biologiques et leur procede de preparation |
| US7405002B2 (en) * | 2004-08-04 | 2008-07-29 | Agency For Science, Technology And Research | Coated water-soluble nanoparticles comprising semiconductor core and silica coating |
| US8283173B2 (en) | 2007-01-03 | 2012-10-09 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process utilizing natural carbon-13 isotope for identification of early breakthrough of injection water in oil wells |
| US20090087911A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Schlumberger Technology Corporation | Coded optical emission particles for subsurface use |
| US20090087912A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Shlumberger Technology Corporation | Tagged particles for downhole application |
| US8470442B2 (en) * | 2009-04-03 | 2013-06-25 | University Of Houston System | Metal nanoparticles functionalized with rationally designed coatings and uses thereof |
| US20120142111A1 (en) * | 2009-06-15 | 2012-06-07 | Tour James M | Nanomaterial-containing signaling compositions for assay of flowing liquid streams and geological formations and methods for use thereof |
-
2009
- 2009-12-24 FR FR0959608A patent/FR2954796B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-12-22 WO PCT/EP2010/070552 patent/WO2011076874A1/fr active Application Filing
- 2010-12-22 AR ARP100104887A patent/AR079702A1/es unknown
- 2010-12-22 GB GB1212325.3A patent/GB2489363B/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-22 CA CA2784763A patent/CA2784763A1/fr not_active Abandoned
- 2010-12-22 US US13/518,827 patent/US9260957B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-06-12 NO NO20120680A patent/NO20120680A1/no not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102023A1 (fr) * | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Johnson Matthey Plc | Procédé et appareil de traçage |
| FR2922106A1 (fr) * | 2007-10-16 | 2009-04-17 | Univ Claude Bernard Lyon I Eta | Utilisation de nanoparticules a base de lanthanides comme agents radiosensibilisants. |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| INSTITUE FOR ENERGY TECHNOLOGY: "New functional tracers based on nanotechnology and radiotracer generators", STRATEGIC INSTITUTE PROGRAMME 2007-2009, 17 September 2007 (2007-09-17), XP002588385, Retrieved from the Internet <URL:http://www.ife.no/departments/reservoir_and_exploration_tech/files/nanostrategi-rele2007-2009/fss_download/Attachmentfile> * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AR079702A1 (es) | 2012-02-15 |
| GB2489363B (en) | 2015-12-30 |
| US9260957B2 (en) | 2016-02-16 |
| CA2784763A1 (fr) | 2011-06-30 |
| NO20120680A1 (no) | 2012-09-04 |
| WO2011076874A1 (fr) | 2011-06-30 |
| FR2954796B1 (fr) | 2016-07-01 |
| GB201212325D0 (en) | 2012-08-22 |
| US20130084643A1 (en) | 2013-04-04 |
| GB2489363A (en) | 2012-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2954796A1 (fr) | Utilisation de nanoparticules pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers | |
| FR2976825A1 (fr) | Nanotraceurs pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers | |
| FR2976967A1 (fr) | Fluides traceurs a effet memoire pour l'etude d'un gisement petrolier | |
| CA2558033C (fr) | Nanoparticules hybrides comprenant un coeur de ln2o3 porteuses de ligands biologiques et leur procede de preparation | |
| US9494023B2 (en) | Nano-sensors for oil and gas reservoir characterization | |
| US20120142111A1 (en) | Nanomaterial-containing signaling compositions for assay of flowing liquid streams and geological formations and methods for use thereof | |
| JP2009513798A (ja) | 蛍光性の炭素ナノ粒子 | |
| Li et al. | Selective inclusion of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on calixarene coated silica nanospheres englobed with CdTe nanocrystals | |
| AU2020335250A1 (en) | Threshold-triggered tracer particles | |
| Agenet et al. | Fluorescent nanobeads: a first step toward intelligent water tracers | |
| EP3298100A1 (fr) | Procede d'exploitation d'une formation souterraine par injection d'un fluide comprenant un additif marque par un nano-cristal semi-conducteur luminescent | |
| WO2014091144A2 (fr) | Traceurs fluorescents pour le marquage d'eaux d'injection de champs petroliers | |
| Wang et al. | A facile and total water-soluble fluorescent organic nanoparticles-based sensor for Hg2+ detection and its application in tea samples | |
| Agenet et al. | Fluorescent nanobeads: a new generation of easily detectable water tracers | |
| Pazini et al. | Synthesis of core-shell fluorescent silica nanoparticles with opposite surface charges for transport studies of nanofluids in porous media | |
| EP3234061B1 (fr) | Nano-inhibiteurs | |
| Sun | Fluorescent carbon nanoparticles | |
| US11084972B2 (en) | Surface charge modified nanosurfactants for reduced retention by reservoir rock | |
| OA16688A (fr) | ||
| OA16798A (en) | Tracer fluids with a memory effect for the study of an oil deposit. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20180831 |