RU2016117934A - Система и способ обнаружения сырой нефти и газа под землей с использованием спектральных анализов рассеяния света - Google Patents
Система и способ обнаружения сырой нефти и газа под землей с использованием спектральных анализов рассеяния света Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016117934A RU2016117934A RU2016117934A RU2016117934A RU2016117934A RU 2016117934 A RU2016117934 A RU 2016117934A RU 2016117934 A RU2016117934 A RU 2016117934A RU 2016117934 A RU2016117934 A RU 2016117934A RU 2016117934 A RU2016117934 A RU 2016117934A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- drilling
- nanoparticles
- thin
- analyzed solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/02—Prospecting
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Claims (60)
1. Способ обнаружения сырой нефти или газа в буровом образце, включающий:
введение бурового образца в анализируемый раствор, содержащий наночастицы;
освещение лазерным лучом анализируемого раствора, содержащего буровой образец и наночастицы;
сбор света, рассеянного буровым образцом и наночастицами в анализируемом растворе;
получение рамановского спектра для света, рассеянного буровым образцом и наночастицами в анализируемом растворе;
идентификацию в рамановском спектре спектральной характеристики, связанной с веществом, приблизительно предварительно определенного комбинационного сдвига; и
определение содержания нефти или газа в буровом образце на основании спектральной характеристики вещества в рамановском спектре.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что буровой образец извлекают из первого пробуренного отверстия в грунте, и при этом этапы освещения анализируемого раствора и сбора света, рассеянного буровым образцом, проводят вблизи этого первого пробуренного отверстия.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что дополнительно включает:
в ответ на обнаружение при бурении сырой нефти или газа – регулировку глубин или местоположений одного или нескольких пробуренных отверстий в реальном времени.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что буровой образец собирают в первом пробуренном под землей отверстии, при этом этапы освещения анализируемого раствора и сбора света проводятся детектором в пробуренном под землей отверстии.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вещество включает ароматические молекулы.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вещество включает по меньшей мере одну полициклическую ароматическую молекулу, тиофен, дибензотиофен, метилдибензотиофен, фенантрен, метилфенантрен, карбазол, какой-либо гомолог вышеупомянутых молекул, н-гексан, циклогексан, бензол, толуол или ксилол, гептан, октан или нонан.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вещество включает азотсодержащие углеводородные соединения.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что азотсодержащие углеводородные соединения включают карбазол или молекулы соединений-гомологов карбазола.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вещество включает серосодержащие углеводородные соединения.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что серосодержащие углеводородные соединения включают дибензотиофен или молекулы соединений-гомологов дибензотиофена.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спектральная характеристика включает по меньшей мере один спектральный пик приблизительно предварительно определенного комбинационного сдвига, при этом способ дополнительно включает:
определение концентрации вещества в буровом образце с использованием этой спектральной характеристики.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает:
после этапа введения – предоставление молекулам из бурового образца возможности адсорбироваться на наночастицах в анализируемом растворе.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализируемый раствор содержит многозарядные ионы.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает:
введение ионного материала в анализируемый раствор, при этом анализируемый раствор имеет концентрацию ионов в диапазоне от приблизительно 10 мкМ до уровня насыщения.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наночастицы содержат магнитный или ферромагнитный материал.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что дополнительно включает:
приложение электрического поля, магнитного поля или электромагнитного поля к анализируемому раствору в ходе этапа сбора.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наночастицы содержат материал, выбранный из группы, состоящей из металла, металлического сплава, кремния, полимерного материала, углеродных нанотрубок и их комбинации.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наночастицы имеют средний геометрический размер в диапазоне от приблизительно 1 нм до приблизительно 10 мкм.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что наночастицы имеют средний геометрический размер в диапазоне от приблизительно 5 нм до приблизительно 500 нм.
20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наночастицы имеют распределение по размерам, характеризуемое средним геометрическим размером и шириной, при этом отношение ширины к среднему геометрическому размеру находится в диапазоне от приблизительно 0,01 до приблизительно 3.
21. Способ прогнозирования присутствия сырой нефти или газа под землей, включающий:
определение сетки выборочных точек на поверхности тонкопластинчатого образца породы, полученного из-под земли;
освещение лазерным лучом каждой из выборочных точек на поверхности тонкопластинчатого образца породы;
сбор света, рассеянного поверхностью тонкопластинчатого образца породы в каждой из выборочных точек;
получение рамановского спектра от поверхности тонкопластинчатого образца породы в каждой из выборочных точек;
определение содержания минеральных веществ в каждой из выборочных точек на поверхности тонкопластинчатого образца породы на основании рамановского спектра;
получение карты содержания минеральных веществ на поверхности тонкопластинчатого образца породы; и
прогнозирование вероятности присутствия сырой нефти или газа под землей с использованием этой карты содержания минеральных веществ.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что дополнительно включает:
установление рамановских спектральных характеристик в ряду минералов, при этом этап определения содержания минеральных веществ включает идентификацию в рамановском спектре рамановской спектральной характеристики, связанной с одним минералом из ряда минералов.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что дополнительно включает:
для по меньшей мере одного минерала из ряда минералов – установление количественной зависимости спектральной интенсивности в одной из рамановских спектральных характеристик как функции концентрации одного из ряда минералов, при этом этап определения содержания минеральных веществ включает вычисление концентрации этого одного минерала из ряда минералов на основании этой функции и спектральных интенсивностей в спектральной характеристике.
24. Способ по п. 21, отличающийся тем, что тонкопластинчатый образец породы извлекают из первого пробуренного в грунте отверстия, и при этом этапы освещения и сбора света проводят вблизи первого пробуренного отверстия.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что дополнительно включает:
в ответ на карту содержания минеральных веществ на поверхности тонкопластинчатого образца породы – регулировку глубин или местоположений бурения для одного или нескольких пробуренных отверстий в реальном времени.
26. Способ по п. 21, отличающийся тем, что содержание минеральных веществ включает содержание одного или нескольких из следующих минералов: кварца, кальцита, плагиоклаза, доломита, пироксена, хлорита, калиевого полевого шпата, натриевого полевого шпата, амфибола, мусковита, ломонтита и анальцима, биотита, анкерита, шпатового железняка, ангидрита, гипса, тенардита, тяжелого шпата, пирита, глауберита, ломонтита, анальцима, иллита, монтмориллонита, каолинита, корунда, анкерита, каменной соли, слюды, роговой обманки или гранита.
27. Способ прогнозирования присутствия сырой нефти или газа под землей, включающий:
получение бурового образца и тонкопластинчатого образца породы, полученных из одного и того же геологического положения;
введение бурового образца в анализируемый раствор, содержащий наночастицы;
освещение первым лазерным лучом анализируемого раствора, содержащего буровой образец и наночастицы;
сбор света, рассеянного буровым образцом и наночастицами в анализируемом растворе;
получение первого рамановского спектра для света, рассеянного буровым образцом и наночастицами в анализируемом растворе;
идентификацию в первом рамановском спектре спектральной характеристики, связанной с веществом, приблизительно предварительно определенного комбинационного сдвига;
определение содержания нефти или газа в буровом образце на основании спектральной характеристики вещества в первом рамановском спектре;
освещение поверхности тонкопластинчатого образца породы вторым лазерным лучом;
сбор света, рассеянного поверхностью тонкопластинчатого образца породы в каждой из выборочных точек;
получение второго рамановского спектра с использованием света, рассеянного от поверхности тонкопластинчатого образца породы в каждой из выборочных точек;
определение содержания минеральных веществ в каждой из выборочных точек на поверхности тонкопластинчатого образца породы на основании второго рамановского спектра;
прогнозирование вероятности присутствия сырой нефти или газа под землей с использованием содержания минеральных веществ и содержания сырой нефти или газа в буровом образце.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14/051,396 | 2013-10-10 | ||
| US14/051,396 US9182352B2 (en) | 2005-12-19 | 2013-10-10 | System and method for detecting oil or gas underground using light scattering spectral analyses |
| PCT/IB2014/002936 WO2015052590A2 (en) | 2013-10-10 | 2014-10-03 | System and method for detecting crude oil or gas underground using light scattering spectral analyses |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016117934A true RU2016117934A (ru) | 2017-11-15 |
| RU2016117934A3 RU2016117934A3 (ru) | 2018-06-13 |
Family
ID=52813711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016117934A RU2016117934A (ru) | 2013-10-10 | 2014-10-03 | Система и способ обнаружения сырой нефти и газа под землей с использованием спектральных анализов рассеяния света |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105814438B (ru) |
| RU (1) | RU2016117934A (ru) |
| WO (1) | WO2015052590A2 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106442414A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-22 | 南昌航空大学 | 一种基于布里渊‑拉曼光谱对水体石油污染物进行快速检的装置及其方法 |
| CN110658121A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 中国石油大学(北京) | 一种全光谱可视化地层渗流的模拟装置及方法 |
| CN110333216A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-10-15 | 厦门市普识纳米科技有限公司 | 一种动物食品中沙星类抗生素的检测方法 |
| CN110472363B (zh) * | 2019-08-22 | 2021-08-27 | 山东大学 | 适用于高速铁路隧道的围岩变形等级预测方法及*** |
| CN112362636A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-12 | 西安建筑科技大学 | 一种基于拉曼光谱的绿泥石矿物种类鉴定方法 |
| CN112903657B (zh) * | 2021-01-28 | 2022-06-24 | 中山大学 | 一种三聚氰胺和甲醛的表面增强拉曼光谱检测方法 |
| CN113075749B (zh) * | 2021-04-01 | 2024-03-22 | 核工业北京地质研究院 | 一种背斜发育区砂岩型铀矿有利成矿空间定位方法及*** |
| CN113341005A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-03 | 浙江大学 | Gc-ims和荧光光谱联用检测产黄曲霉毒素真菌污染的方法 |
| CN115308173A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-11-08 | 中国海洋大学 | 一种海水溢油分类检测装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070081157A1 (en) * | 2003-05-06 | 2007-04-12 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for estimating filtrate contamination in a formation fluid |
| US8102525B2 (en) * | 2008-10-07 | 2012-01-24 | OptoTrace (SuZhou) Technologies, Inc. | Systems and methods for detecting chemical and biological substances |
| US20050079630A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-14 | Organotek Defense System Corporation | Method and apparatus for detection and quantitation of impurities in electrolytic solutions |
| US9086379B2 (en) * | 2004-05-24 | 2015-07-21 | OptoTrace (SuZhou) Technologies, Inc. | System for chemical separation and identification |
| US8582099B2 (en) * | 2005-12-19 | 2013-11-12 | Optotrace Technologies, Inc. | Monitoring network based on nano-structured sensing devices |
| US20080111064A1 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole measurement of substances in earth formations |
| CN101629906A (zh) * | 2008-07-20 | 2010-01-20 | 欧普图垂斯科技有限公司 | 检测被测对象中特定化学物质的方法及*** |
-
2014
- 2014-10-03 RU RU2016117934A patent/RU2016117934A/ru not_active Application Discontinuation
- 2014-10-03 WO PCT/IB2014/002936 patent/WO2015052590A2/en active Application Filing
- 2014-10-03 CN CN201480055374.1A patent/CN105814438B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015052590A3 (en) | 2015-08-27 |
| RU2016117934A3 (ru) | 2018-06-13 |
| CN105814438B (zh) | 2020-06-19 |
| CN105814438A (zh) | 2016-07-27 |
| WO2015052590A2 (en) | 2015-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2016117934A (ru) | Система и способ обнаружения сырой нефти и газа под землей с использованием спектральных анализов рассеяния света | |
| Li et al. | Microscopic pore structure in shale reservoir in the argillaceous dolomite from the Jianghan Basin | |
| Khan et al. | Volatile-organic molecular characterization of shale-oil produced water from the Permian Basin | |
| Luo et al. | Geological and geochemical characteristics of marine-continental transitional shale from the Upper Permian Longtan formation, Northwestern Guizhou, China | |
| Luo et al. | Graptolite-derived organic matter in the Wufeng–Longmaxi Formations (Upper Ordovician–Lower Silurian) of southeastern Chongqing, China: Implications for gas shale evaluation | |
| Löhr et al. | Is organic pore development in gas shales influenced by the primary porosity and structure of thermally immature organic matter? | |
| Zhang et al. | Quantitative characterization of pore-fracture system of organic-rich marine-continental shale reservoirs: A case study of the Upper Permian Longtan Formation, Southern Sichuan Basin, China | |
| Chang et al. | Geochemistry and possible origin of petroleum in Palaeozoic reservoirs from Halahatang Depression | |
| WO2013181044A3 (en) | Methods for generating depofacies classifications for subsurface oil or gas reservoirs or fields | |
| Parinos et al. | Sources and downward fluxes of polycyclic aromatic hydrocarbons in the open southwestern Black Sea | |
| Kostova et al. | Study of coal and graphite specimens by means of Raman and cathodoluminescence | |
| EA201370189A1 (ru) | Способ, система и устройство, используемые для поиска подземных рудных тел | |
| Menshov et al. | Soil and dust magnetism in semi-urban area Truskavets, Ukraine | |
| Vingiani et al. | Occurrence and origin of soils with andic properties in Calabria (southern Italy) | |
| Lybrand et al. | Linking soil element-mass-transfer to microscale mineral weathering across a semiarid environmental gradient | |
| Misra et al. | Thermal controls of lamprophyre sill on hydrocarbon generation outlook of shale beds in Raniganj basin, India | |
| Han et al. | Fractionation of hydrocarbons and NSO-compounds during primary oil migration revealed by high resolution mass spectrometry: Insights from oil trapped in fluid inclusions | |
| KR101436260B1 (ko) | 광대역 유도분극 반응을 이용한 황화광물 함량 측정 방법 | |
| US20040099804A1 (en) | Oil reservoirs | |
| Vulava et al. | Distribution and transport of coal tar-derived PAHs in fine-grained residuum | |
| Semenkov et al. | Data on the concentration of fractions and the total content of chemical elements in catenae within a small catchment area in the Trans Urals, Russia | |
| Wang et al. | Arsenic K-edge X-ray absorption near-edge spectroscopy to determine oxidation states of arsenic of a coastal aquifer–aquitard system | |
| Perrette et al. | Determining soil sources by organic matter EPR fingerprints in two modern speleothems | |
| CN102128817A (zh) | 三维定量荧光光谱总体积积分方法 | |
| Zheng et al. | Influence of crude oil on the genesis of the Lanjiagou porphyry molybdenum deposit, western Liaoning Province, China |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20181015 |