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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 11/1-2 - 2011  - pp.99-124  - doi:10.3166/i2m.11.1-2.99-124
TITRE
Mise au point de capteurs « tout solide » pour le contrôle des boues de forage pétrolier

TITLE
New solid state sensors to control the pH and sulphide content in oil drilling muds

RÉSUMÉ

Les fluides de forage pétrolier permettent la remontée des débris de roches et la lubrification des trépans. Leur pH est maintenu élevé (pH > 10) pour éviter, dans le cas de la présence d’ions sulfure, la libération de sulfure d’hydrogène (H2S), gaz extrêmement toxique. Pour prévenir ces dégagements gazeux dangereux, nous proposons de mesurer in situ et simultanément le pH et la concentration en ions sulfure (forme basique du sulfure d’hydrogène) des boues de forage grâce à des systèmes d’électrodes totalement solides et une technique électrochimique de mesure potentiométrique. Nous avons montré que ces électrodes ne se colmatent pas. Elles doivent être utilisables de 20 à 60 °C, températures classiques des boues de forage.



ABSTRACT

Sulfide ions detection and pH measurement of drilling muds are of great interest while drilling oil wells. Geoservices, as an oilfield service company, is intensively looking for innovative solutions able of warning and/or preventing the liberation of hydrogen sulfide (H2S) from the drilling fluids. H2S is not only toxic (immediate death occurs at 1000 ppm in ambient air) but also corrosive for drilling tools. The Laboratory of Oxides and Fluorides (LdOF, University of Maine, France) is developing several «all solid state» electrodes, resisting to harsh conditions such as alkaline environment and high temperature. In this current study it will be shown that these electrodes are able to detect the presence of sulfide ions and to measure the pH of the muds in drilling water based muds without being clogged.



AUTEUR(S)
Claude BOHNKE, Odile BOHNKE, Marc BOHNKE, Céline MERCERON, Michael ROFFAT, Stéphanie LORANT, Ivan ROMANYTSIA, Jérôme BREVIERE, Patrick EBERLE

MOTS-CLÉS
forages pétroliers, boues, pH, sulfure d’hydrogène, électrodes « tout solide ».

KEYWORDS
oil drilling, drilling water based muds, pH, hydrogen sulfide, « all solid state » electrodes.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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