Preservation of Rock Samples: Geochemical Investigation and Implication on Source Rock Assessment

Preservation of Rock Samples: Geochemical Investigation and Implication on Source Rock Assessment. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF (Thesis report)
Binder2.pdf
Restricted to Repository staff only until 12 June 2024.

Download (6MB)

Arabic Abstract

إن الحفاظ على عينة الصخر الذي تم جمعها أثناء الحفر يعتبر ذو اهمية أساسية للحفاظ على سوائل العينة قدر الإمكان. يعتبر تبخر وفقدان السوائل الناتجة عن سوء الحفظ مشكلتين رئيسيتين عند اخذ العينات للتحليل المختبري. تتأثر الهيدروكربونات الحرة في عينة الصخور بشكل كبير بظروف حفظ العينة وبالتالي تتأثر معلمات الانحلال الحراري بعملية الحفظ ومدته بسبب فقدان كتلة الهيدروكربون مع مرور الوقت. يهدف هذا البحث إلى تحديد تأثير وقت تخزين وتأخر تجهيز العينات وتحليلها على النتائج الجيوكيميائية التي يتم الحصول عليها. تم إجراء تصميم تجريبي واستراتيجية محددة لاختيار العينات لتحقيق النتائج المثلى. اثناء هذه الدراسة, تم اختيار عينات محفوظة جيدًا. واختبار كل عينة بشكل فردي للتحلل الحراري من خلال دورات زمنية متسقة. بعدها, تم رسم النتائج من كل اختبار زمني لتحديد آثار وقت تخزين العينة والتأخيرات التحليلية بعد استخراج العينة من البئر. علاوة على ذلك، تمت مقارنة نتائج العينات المحفوظة جيدا مع عينات غير محفوظة من نفس الآبار المعنية. بشكل عام، النتائج من العينات المحفوظة تظهر عدم وجود تغييرات ملموسة في معاملات الانحلال الحراري مع تقلبات ضئيلة. لكن، تُظهر المقارنات بين نتائج الانحلال الحراري من العينات المحفوظة وغير المحفوظة من نفس الطبقة انخفاضًا كبيرًا في قياسات الهيدروكربون المتمثلة في معاملات الانحلال الحراري. يرجح تفسير هذه التغييرات على أن نتائج خسائر الهيدروكربون كانت بسبب سوء حفظ العينات قبل التحليل المعملي. ختاما, الاعتماد على قياسات الانحلال الحراري من العينات المحفوظة او المحفوظة بشكل غير جيد يمكن أن تؤثر بشكل حاسم على نتائج العديد من التطبيقات الجيوكيميائية لتقييم صخور المصدر.

English Abstract

The primary importance of the preservation of cores collected during drilling is to maintain the core and its fluids as close as possible to in-situ conditions. Fluid loss resulting from poor preservation (evaporation and expulsion) is a major problem in sampling source and reservoir rocks for laboratory analysis. Free hydrocarbons in the rock sample are greatly affected by the sample preservation conditions. Pyrolysis parameters are affected by the preservation process and its duration due to the mass loss of hydrocarbons over long storage times and poor preservation. This research project aims to determine the impact of extensive sample storage time and delayed sample processing and analysis on the results obtained from geochemical analyses. A specific experimental design and sample selection strategy has been followed to achieve optimal results towards an enhanced uncertainty estimate when dealing with geochemical data from samples that have been exposed to variable storage times. Well-preserved core samples were used to conduct this study. Each preserved core was run individually for pyrolysis through consistent time cycles. Results from each run were plotted to determine the effects of sample storage time and analytical delays after sample extraction from the well. Furthermore, existing pyrolysis measurements from the non-preserved core from the same wells were compared with the results obtained from the preserved samples. Overall, results from preserved samples show no significant changes in pyrolysis parameters. However, comparisons between pyrolysis results from preserved and un-preserved core samples from the same interval show significant drops in free hydrocarbon (S1), potential hydrocarbon (S2) and total organic content (TOC) measurements for un-preserved samples. Those changes are interpreted as results of hydrocarbon losses due to poor sample preservation prior to lab analysis. In conclusion, relying on unrepresentative pyrolysis measurements from poorly preserved samples can critically impact results used for many geochemical applications and source rock assessment

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Earth Sciences
Department: College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor: Abu-Mahfouz, Israa
Committee Members: Al-Ramadan, Khalid Abdulsamad and Karg, Harald
Depositing User: ALI AL-EID (g202007720)
Date Deposited: 12 Jun 2023 11:37
Last Modified: 12 Jun 2023 11:37
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142387