Geotek mini - pcats système d'essai intégré de carottes de roche pressurisées

Présentation de la société geotek:

La société britannique geotek est le concepteur et le fabricant de l'équipement de carottage le plus vendu au monde, le mscl (Multi Sensor Core LOGGER Core Integrated Test System, également connu sous le nom de multi Parameter Core scanner). Mscl est installé dans presque tous les laboratoires du monde travaillant sur la recherche de carottes (recherche scientifique, exploration technique, forage pétrolier, etc.) avec plus de 220 utilisateurs. La performance mscl est très stable et fiable, robuste et durable, à la fois en laboratoire et sur le terrain, et est déjà largement utilisée dans les dépôts de carottes, les laboratoires géologiques clés, les laboratoires temporaires sur le terrain, les navires d'enquête offshore, les navires de forage en haute mer et les navires d'ingénierie, etc. dans les pays du monde entier. Geotek est le dispositif d'analyse de carottes le plus utilisé par les scientifiques. Là où il y a des carottes sur terre, il y a des produits geotek.

If a core is worth Taking, it’s Worth logging… le noyau est précieux et les données sont inestimables.

Mini - pcats test complet de carottes pressurisées

Une carotte pressurisée est un échantillon de carotte qui maintient toujours le niveau de pression du site de collecte après la carotte et qui contient des composants physiques, chimiques et biologiques importants. La raison la plus courante pour l'acquisition de carottes pressurisées est la nécessité de maintenir la structure originale des hydrates de gaz et des sédiments à l'intérieur. Les hydrates de gaz naturel dans les échantillons de carotte se décomposent avec une pression extérieure plus faible et une température plus élevée, créant ainsi de grandes quantités de gaz qui se dilatent constamment à l'intérieur de l'échantillon et détruisent la structure originale de l'échantillon avant qu'il n'atteigne la surface de l'eau. Le maintien de la pression et de la température d'origine sur le site de prélèvement est donc essentiel pour l'analyse de la structure des sédiments d'origine.

Mini - pcats installé au laboratoire de géologie de l'Université du Texas, interface d'affichage logicielle Multi - écran

Traitement et analyse dans des conditions de rétention de pression du noyau

Pour effectuer des mesures sur des échantillons de carottes pressurisées, il est nécessaire d'utiliser un système de traitement et d'analyse de carottes pouvant fonctionner dans le même environnement à haute pression. La société geotek est en mesure de fournir un tel équipement, modèle mini - pcats, qui intègre un système d'analyse et de transfert de carottes de pression. Le système mini - pcats fournit des unités de transfert mécanique capables de transférer des échantillons de carottes pressurisés de l'intérieur de l'outil de carottage haute pression à la Chambre de mesure, puis de les analyser de manière non destructive, de fournir des données géophysiques simples et des images radiographiques, et de procéder à des coupes segmentées des échantillons de carottes, en transférant les échantillons coupés dans des cellules pressurisées personnalisées pour le transport et d'autres analyses. Exemple: analyse quantitative des hydrates de gaz naturel par dépressurisation et échappement.

Évaluation des carottes en temps réel

Les informations telles que la longueur, la qualité et la composition des carottes sont mesurées par le système à rayons X lorsque les carottes pressurisées sont transférées à partir d'une cellule de stockage haute pression compatible avec le système pcats. Une évaluation préliminaire immédiate du noyau peut être effectuée à partir de l'image radiographique de sortie:

A) Quelle partie de la carotte doit être conservée pour une analyse ultérieure;

B) quelles parties de l'échantillon doivent être immédiatement libérées pour examen visuel ou placées dans de l'azote liquide pour conservation;

C. quelles parties nécessitent un relâchement lent de la pression pour l'analyse quantitative des hydrates de gaz, et une évaluation rapide des carottes peut également aider les utilisateurs à vérifier si les carottes collectées répondent aux besoins et si elles doivent être récupérées à nouveau.

Mesure non destructive

Le scanner de carottes multiparamétriques à pression mscl - P est intégré dans le système mini - pcats et permet des mesures automatiques, haute résolution et non destructives in situ d'échantillons pressurisés. Gamma et les rayons X peuvent pénétrer dans l'enceinte de pression en alliage d'aluminium pour la densité gamma et l'imagerie par rayons X, le taux d'onde P utilise la technologie d'émission d'impulsions ultrasonores pour les mesures et le transducteur d'onde P est situé dans la Chambre de mesure de pression. Le transfert et la rotation de l'ensemble de la carotte pressurisée peuvent être contrôlés par ordinateur, en recueillant des données sur les différentes positions de chaque échantillon de carotte, y compris une image vidéo obtenue par rotation d'une position sous un faisceau X. Et peut fournir une image de tomographie de rayons X d'échantillon complet. Ces données peuvent être acquises immédiatement à bord du navire d'étude, donnant aux utilisateurs des informations quantitatives sur la construction et qualitatives sur les sédiments.

Laboratoire mini - pcats

Carottes pressurisées transportées au laboratoire onshore + minipcats

Au laboratoire, le transfert sous pression et l'analyse non destructive des carottes pressurisées peuvent être effectués à l'aide de mini - pcats et une nouvelle coupe secondaire est effectuée, le transfert étant conservé dans la cellule pressurisée. Mini pcats Max. Longueur de noyau de maintien de la pression transposable est de 1,2 M. la détermination de la perméabilité k0 en circulation directe peut être effectuée, convient pour le noyau est un noyau de maintien de la pression pctb, longueur 25 - 30 mm.

Sous - échantillonnage sur site (découpe)

La nouvelle fonctionnalité du système mini - pcats est la possibilité de segmenter les carottes pressurisées sur site. Lorsque toutes les analyses de balayage non destructif sont terminées, l'utilisateur peut couper l'échantillon de carotte en fonction des résultats du balayage et en combinaison avec les besoins réels, chaque petit échantillon pouvant être transféré dans une cellule de conservation sous pression personnalisée.

Pour compléter la découpe d'échantillons de carottes pressurisées de haute qualité, le système pcats utilise d'abord un disque de coupe rotatif pour effectuer une découpe sans débris du manchon en plastique, puis un couteau de coupe à scie alternative pour couper le noyau de sédiments.

Un petit échantillon de carotte coupé est ensuite poussé versCompartiment de stockage sous pression des échantillonsÀ l'intérieur, les citernes sous pression sont scellées et isolées à l'aide de grandes vannes à bille.

Cabine pressurisée

Échantillons de différentes spécifications stockés dans une cellule pressurisée (longueur jusqu'à 1,2 m, pression 35 MPa)

Caractéristiques techniques du système mini - pcats

1, longueur largeur hauteur

2, classe de pression: pression de fonctionnement maximale 350bar (35mpa)

3, température de fonctionnement: 0 ~ 50 ℃ (extensible)

4, longueur maximale du noyau: 1,2 m

5, diamètre maximal du noyau: 63mm, épaisseur maximale de la paroi du manchon 4mm

6, compatible avec l'outil de stockage de noyau de maintien de pression geotek

Caractéristiques du système mini - pcats

1, transmission de noyau de roche sous pression

2, analyse de noyau de roche pressurisée:

(1) densité gamma

(2) Taux d'onde P

(3) imagerie par rayons X et CT

(4) systèmes d'analyse tiers

3, découpe du noyau de roche sous pression et transfert dans la cellule sous pression pour le stockage, longueur jusqu'à 1,2 m

4, Chambre de transfert refroidie à l'azote liquide de noyau de roche sous pression, échantillon congelé sous pression

Chambre de congélation à azote liquide

Geotek a mis au point un nouveau moyen technologique pour conserver des échantillons de sédiments contenant des hydrates de gaz dans l'azote liquide ln2, garantissant ainsi une destruction minimale de tous les hydrates de gaz naturel contenus dans l'échantillon ainsi que de la structure physique de l'échantillon. Cette technique de congélation permet de conserver des sous - échantillons coupés secondaires, des échantillons appropriés (12 - 20 cm) coupés à partir de pcats et transférés dans une cellule de pressurisation. L'eau autour de l'échantillon est remplacée par de l'azote liquide à haute pression avant d'être connectée au compartiment de congélation. Le compartiment congélateur est préalablement rempli d'azote liquide, puis suralimenté dans la même plage de pression que le compartiment de rétention. Lorsque la vanne à bille entre les deux chambres de maintien de pression est complètement ouverte, à l'état de haute pression, l'échantillon tombe dans l'azote liquide. Après 2 minutes, l'échantillon est complètement congelé, la pression est libérée, puis l'échantillon congelé est retiré de la Chambre de congélation et transféré dans une bouteille Dewar d'azote liquide pour stockage, qui peut être transportée à la destination finale en vrac sec.

Chambre de congélation d'azote liquide + échantillon congelé + réservoir de stockage d'azote liquide

5, essai de productivité de noyau de maintien de la pression, peut effectuer des expériences de décompression simultanées sur 4 échantillons en même temps. Les gaz qui s'échappent sont échantillonnés et analysés ou stockés pour des expériences telles que des analyses isotopiques ultérieures. Les échantillons coupés de n'importe quelle longueur peuvent être soumis à un test de décompression lente pour une analyse quantitative des hydrates de gaz naturel.

6, coupe secondaire du noyau de roche sous pression, transmise à la Chambre d'analyse:

(1) Essais géomécaniques triaxiaux pcats

Pcat triaxial triaxial Équipement d'Essai triaxial

Essai de colonne de résonance de petite contrainte (module de cisaillement et vitesse d'onde de cisaillement)

Test de perméabilité

Test de force triaxiale

Expérimentation productive

(2) perméateur pcats k0: essai de perméabilité à la pression du sol

(3) Salle de mesure analytique de tiers

Système d'emballage secondaire pcats over - Pack

Les carottes pressurisées certifiées sont transportées à geotek et à des laboratoires tiers. Il est possible de stocker des compartiments pressurisés jusqu'à 1,2 m de long. Jusqu'à 10 compartiments pressurisés peuvent être transportés dans des conteneurs réfrigérés de 20 pieds.

Système d'emballage secondaire over Pack

Avec l'exigence de tests plus élaborés sur les carottes pressurisées, il devient important que les échantillons non perturbés soient transportés vers un laboratoire spécifique. Au cours des dernières années, un grand nombre de carottes pressurisées nécessitant une analyse post - traitement ont été stockées dans des silos pressurisés avant d'être transportées vers des laboratoires locaux. Cependant, la plupart des carottes précédemment transportées dans des citernes pressurisées ont été transportées dans le pays. Les carottes dans les citernes pressurisées n'ont pas encore fait l'objet d'un transport international en raison des restrictions imposées par certaines réglementations relatives au transport de marchandises dangereuses. Les hydrates de gaz naturel contiennent de grandes quantités de méthane, sont hautement inflammables et peuvent exploser lorsqu'ils sont mélangés à l'air pour atteindre une certaine concentration.

Pour surmonter les difficultés mentionnées ci - dessus, geotek a développé une solution de transport intégrée qui permet de transporter en toute sécurité des carottes de 1,2 m de long partout dans le monde, tout en maintenant la température et la pression in situ. Par voie maritime ou terrestre. L'intérieur de la bouteille cylindrique de l'emballage secondaire peut fournir un espace volumique suffisant pour contenir tout le dégagement de méthane une fois que la citerne sous pression a fuité ou s'est rompue pendant le transport, ce qui est bien sûr très peu probable.

Les cabines de compression geotek sont installées avec une structure de support mécanique entièrement sécurisée et résistante aux chocs, de sorte qu'il n'y a aucun risque d'endommagement des bouteilles cylindriques d'emballage secondaire pendant le transport. Le volume libre à l'intérieur de la bouteille est purifié à l'aide d'azote lorsque la cellule sous pression est mise à l'intérieur de la bouteille afin d'éviter toute possibilité de mélange explosif à l'intérieur de la bouteille cylindrique. Toute fuite de méthane dans la bouteille ne sera mélangée qu'avec de l'azote. La première utilisation de ce système de préservation a eu lieu au Japon, où 5 carottes pressurisées ont été conservées pendant 1 an avant d'être transportées aux États - Unis.

Bouteille cylindrique d'emballage secondaire, installation sûre et antichoc du compartiment de maintien de pression dans la boîte de transport réfrigérée

Transport sous pression au laboratoire onshore