Applications of Low Field NMR Techniques in the Characterization of Oil Sand Mining, Extraction and Upgrading Processes

A number of techniques have previously been developed that use low field nuclear magnetic resonance (NMR) relaxometry for conventional and heavy oil reservoir characterization. In the current work, the adaptation of these algorithms for use in the oil sands industry is presented. NMR based methods have been developed for identification of water and bitumen content in ore and froth samples. Consistent algorithms have been used to analyze over 500 ore samples and 50 froth samples from the Athabasca oil sands in northern Alberta. Preliminary analyses are shown, with applications for in‐situ fluid determination using NMR logging tools and improved process control in oil sands processing plants. Plusieurs techniques reposant sur la relaxométrie à résonance magnétique nucléaire (RMN) pour la caractérisation des réservoirs conventionnels et d'huiles lourdes ont été mises au point antérieurement. Dans le présent travail, on présente l'adaptation de ces algorithmes à des fins d'utilisation dans l'industrie des sables bitumineux. Des méthodes reposant sur la RMN ont été mises au point pour la détermination de la teneur en eau et en bitume dans des échantillons de minerai et d'écume. On a utilisé des algorithmes consistants pour analyser plus de 500 échantillons de minerai et 50 échantillons d'écume venant des sables bitumineux d'Athabasca dans le nord de l'Alberta. Des analyses préliminaires sont présentées dans le cadre de la détermination des fluides in situ au moyen de sondes de RMN et d'une régulation de procédé amélioré dans les usines de traitement des sables bitumineux.