PROYECTO DE ANÁLISIS

GEOQUÍMICODESARROLLO E INTEGRACION

DE EQUIPOS PARA ANALISIS GEOQUIMICO EN TIEMPO REAL

PARA MUD LOGGING

T.G.T. GAMAS S.A.S.

Lodo de

Tanque de

Succión

CONTROL GEOQUÍMICO DE LA MUESTRA- PROYECTADA

Sólido/Cortes

Pirolisis Contenido de materia orgánica total

FXR Fluorescencia de rayos X

XRD Difracción de rayos X

SEM Microscopio electrónico de barrido

Descripción Visual

Bandeja de Caving

GAS

GCGas

chromatography

MS Mass spectrometry

GC/MS Técnica combinada

Totalizador de Gas

ANALISIS DE GASES

La cromatografía de gases es una técnica cromatográfica en la que la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil de gas inerte. A diferencia de los otros tipos de cromatografía, la fase móvil no interactúa con las moléculas del analito; su única función es la de transportar el analito a través de la columna.

El cromatógrafo que se usa actualmente:FID (SRI) / TCD (AGILENT)

CROMATÓGRAFO DE GASES

El espectrómetro de masas permite analizar con gran precisión la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos, separando los núcleos atómicos en función de su relación carga-masa (z/m). Puede utilizarse para identificar los diferentes elementos químicos que forman un compuesto, o para determinar el contenido isotópico de diferentes elementos en un mismo compuesto.

Lectura de componentes: Especies de 1 hasta 140 AMU (Unidades de Masa Atómica), entre las que se encuentran las Parafinas (C1 hasta C10 o ajustable a C15), compuestos Aromáticos (Benceno, Tolueno, Xileno y Etilbenceno), Naftenos, compuestos de azufre (H2S, SO2, SO), gases nobles: Argón; Hidrógeno, Nitrógeno, Helio, CO2, Total Gas, Ácido Acético, Ciclo-Hexano.

Tiempo de lectura del equipo:De 1 a 2 minutos

Tipo de muestra y muestreo:Gas hidrocarburo proveniente de fondo (mientras se perfora) y viaja a superficie a través del lodo de perforación, del cual se separa el gas y el llevado por una manguera hasta la cabina (o container) de mudloggoing, donde es analizada en el equipo. La entrada al equipo es continua a través de esta corriente de gas.

Presión, temperatura y caudal de entrada:Aproximadamente: 5-10 psi / 10- 20 ºC / 30 cm3/min.

Limpieza de la muestra:Generalmente se instalan unos filtros para eliminar líquidos y sólidos del gas antes de ingresar al cromatógrafo.

ESPECTRÓMETRO DE MASAS

La cromatografía de gases es una técnica separativa que permite la separación de mezclas muy complejas. Pero una vez separados, detectados, e incluso cuantificados todos los componentes individuales de una muestra problema, el único dato de que disponemos para la identificación de cada uno de ellos es el tiempo de retención de los correspondientes picos cromatográficos. Este dato no es suficiente para una identificación inequívoca, sobre todo cuando analizamos muestras con un número elevado de componentes.

Por otra parte, la espectrometría de masas puede identificar de manera casi inequívoca cualquier sustancia pura, pero normalmente no es capaz de identificar los componentes individuales de una mezcla sin separar previamente sus componentes, debido a la extrema complejidad del espectro obtenido por superposición de los espectros particulares de cada componente.

Por lo tanto, la asociación de las dos técnicas, GC (Gas Chromatography) y MS (Mass Spectrometry) da lugar a una técnica combinada GC-MS que permite la separación e identificación de mezclas complejas y sus isotopos específicos.

TÉCNICA COMBINADA GC/MS

ANALISIS DE SOLIDOS

FLUORESCENCIA DE RAYOS X (FXR)

  En la fluorescencia de rayos X (XRF) se utiliza una radiación

primaria de un tubo de rayos X para excitar la emisión de rayos X secundarios (fluorescencia) en una muestra. La radiación procedente de la muestra incluye los picos de rayos X característicos de los elementos, mayores y traza, presentes en la muestra, producidos por los saltos de los electrones entre los niveles de energía más internos de los átomos. En un espectrómetro de Fluorescencia de Rayos X por dispersión de longitud de onda (WDXRF), estos rayos son colimados en un haz paralelo y dispersados en un espectro por medio de la difracción en un cristal analizador, pasando después a un detector.

El detector mide el valor de la intensidad de radiación en un ángulo determinado y por tanto para una longitud de onda especifica que es función lineal de la concentración del elemento en la muestra que produce tal radiación de fluorescencia. Esta técnica permite el análisis cuantitativo de arenas, aluminosilicatos cales y calizas.

Supermini200  Espectrómetro de

Fluorescencia de rayos X

EQUIPOS DE DIFRACCIÓN DE RAYOS X (XRD)

 La radiación procedente de un tubo de rayos X de longitud de onda λ incide sobre la muestra con un espaciado interplanar si tiene estructura cristalina, este haz sale reflejado con un ángulo θ de acuerdo con la ley de Bragg sen θ nλ 2d. Un detector se mueve variando el ángulo que forma con la muestra y va registrando dicho haz reflejado. El resultado de intensidad en función del ángulo proporciona información sobre la estructura cristalina de la muestra La difracción de rayos X (XRD) permite la rápida identificación de materiales particulados, arcillas y otros minerales. Proporciona información detallada acerca de la estructura cristalográfica de sus muestras, que puede utilizarse para identificar las fases presentes. XRD es especialmente útil para la identificación de fases de grano fino que son difíciles de identificar por otros métodos

MiniFlex300- Instrumento de

difracción de rayos X (DRX o XRD) de

sobremesa

TÉCNICA DE PIROLISIS EN LAS MUESTRAS DE ROCA

Pirólisis: La pirólisis se usa para medir el índice de hidrocarburos

residuales a través de la cual la roca (muestra de fondo obtenida a través del lodo de perforación) se somete a altas temperaturas durante 25 minutos hasta alcanzar 550ºC. En la prueba se visualizan 3 picos: S1, S2 y S3. La cuantificación de los picos S2 y S3 se pueden usar para predecir el tipo de kerógeno presente en una roca ya que están en función del hidrógeno y oxígeno presentes en el kerógeno.

Técnica pirolisis Rock- eval: Pirólisis Rock-Eval, para obtener información acerca del tipo de

kerógeno y el grado de madurez térmica. Consiste en un sistema en el cual los productos procedentes del pirolizador son separados y enviados, una parte al detector de ionización de llama (FID) y por otra, al detector de conductividad térmica (TCD). Esta técnica además de evaluar el potencial petrolífero de la roca indica el tipo de materia orgánica y el estado de evolución de la roca.

Rock- Eval 6

MICROSCÓPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO (SEM)

El Microscopio electrónico de barrido o SEM (Scanning Electron Microscope) un instrumento que utiliza un haz de electrones para formar una imagen. Este microscopio produce imágenes de alta resolución, que significa que características espacialmente cercanas en la muestra pueden ser examinadas a una alta resolución. La preparación de las muestras es relativamente fácil pues la mayoría de SEM sólo requiere que estas sean conductoras. En el microscopio electrónico de barrido la muestra generalmente es recubierta con una capa de carbono o una capa delgada de un metal como el oro para darle propiedades conductoras a la muestra. Posteriormente, se barre la muestra con electrones acelerados que viajan a través del cañón. Un detector mide la cantidad de electrones enviados que arroja la intensidad de la zona de muestra, siendo capaz de mostrar figuras en tres dimensiones, proyectados en una imagen de TV o una imagen digital.

Microscópio electrónico de barrido (SEM)