BR112012020026A2 - medidor automático de estabilidade elétrica para medir a estabilidade elétrica de uma amostra de fluido, viscosímetro automático, e método assistido por computador para controlar um analisador automático de propriedade de fluido de perfuração. - Google Patents

Abstract

MEDIDOR AUTOMÁTICO DE ESTABILIDADE ELÉTRICA PARA MEDIR A ESTABILIDADE ELÉTRICA DE UMA AMOSTRA DE FLUIDO, VISCOSÍMETRO AUTOMÁTICO, E MÉTODO ASSISTIDO POR COMPUTADOR PARA CONTROLAR UM ANALISADOR AUTOMÁTICO DE PROPRIEDADE DE FLUIDO DE PERFURAÇÃO. Um analisador automático de propriedade de fluido de perfuração incluindo um alojamento tendo uma entrada e uma saída; pelo menos uma válvula disposta próximo da entrada e configurada para abrir e fechar para fornecer uma amostra de fluido para o alojamento; um módulo de controle eletrônico configurado para enviar um sinal para a pelo menos uma válvula; um conjunto de sonda operativamente acoplado ao módulo de controle eletrônico, o conjunto de sonda incluindo uma sonda de eletrodo tendo dois eletrodos e uma folga de sonda entre os mesmos; uma luva de viscosímetro disposta no alojamento; um pêndulo disposto na luva, em que um anular é formado entre a luva de viscosímetro e o pêndulo, e em que pelo menos um dentre a luva de viscosímetro e o pêndulo está configurado para girar, um motor operativamente acoplado a pelo menos um da luva de viscosimetro e do pêndulo; e um dispositivo de medição de torque operativamente acoplado à luva de viscosimetro e ao pêndulo.

Description

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MEDIDOR AUTOMÁTICO DE ESTABILIDADE ELÉTRICA PARA MEDIR A ESTABILIDADE ELÉTRICA DE UMA AMOSTRA DE FLUIDO, É VISCOSÍMETRO AUTOMÁTICO, E MÉTODO ASSISTIDO POR COMPUTADOR PARA CONTROLAR UM ANALISADOR AUTOMÁTICO DE PROPRIEDADE DE FLUIDO DE PERFURAÇÃO

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Campo da Invenção Modalidades aqui reveladas se referem a um medidor automático para medir a estabilidade elétrica de fluidos de perfuração. Mais especificamente, as modalidades aqui reveladas se referen a um analisador de fluido de perfuração para à determinação da viscosidade, resistência de gel e/ou estabilidade elétrica. Mais especificamente ainda, as modalidades aqui reveladas se referem a métodos e sistemas para a determinação da viscosidade, resistência de gel e/ou estabilidade elétrica de fluidos de perfuração, que incluem automação e controle remoto. Fundamentos Quando da perfuração de poços de petróleo e/ou gás, Ú 20 fluidos de perfuração à base de óleo são frequentemente . utilizados para resfriar a broca de perfuração, remover fragmentos de rocha e controlar fluidos de subsuperfície. Várias propriedades deste fluido podem ser medidas para calcular resultados úteis. Por exemplo, a estabilidade elétrica do Eluído de períbiração é uma propriedade que é tipicamente medida utilizando um teste de estabilidade elétrica (na sigla em inglês para Electrical Stebilítv, : ES). O teste de ES é tipicamente um teste manual que é executado por um engenheiro de dama ou um técnico equivalente.

Convencionalmente, quando se realiza um teste de ES, uma sonda que inclui eletrodos circulares planos de diâmetro de 1/8 de polegada, espaçados de 1/16 de polegada entre as faces, é inserida dentro do fluido de perfuração.

O fluido de perfuração, Oo qual contém fluido não aquoso, água (ou outro líquido polar), argilas e outros materiais, preenche a folga entre os dois eletrodos da sonda de teste.

Fios correm da sonda para um gerador de sinal e instrumento de medição, o que aumenta a voltagem entre os eletrodos até que componentes do fluido se alinhem para formar uma ponte 45 de qurto-cirenito.

Quando O curto-ciroudto. ocorre, à corrente entre os eletrodos imediatamente forma picos.

Especificamente, uma voltagem AC de 340 Hz é rampeada a 150 V.s* até que uma corrente de pico (aproximadamente 61 pA) ocorra.

Nesta fase, a voltagem de pico, conhecida como a voltagem de ruptura (na sigla em inglês para Breakdown : Voltage, Vs), é capturada pelo medidor. 61 ypA é a corrente " na qual a voltagem de ruptura ocorre para à geometria da sonda descrita acima.

A voltagem de ruptura é a voltagem na qual as propriedades elétricas do fluido de perfuração tornam-se dependentes do campo elétrico e é a voltagem em que a condutividade elétrica do fluido de perfuração torna-

se não ôhmica. Assim, a voltagen de ruptura está relacionada com a estabilidade da emulsão e é, então, ] utilizada para calcular a estabilidade da emulsão e outras propriedades do fluido de perfuração.

Ss Tipicamente, para medir a estabilidade elétrica do fluido de perfuração utilizando o método da sonda manual acima, o fluido de perfuração e o fluido associado são mantidos estáticos, uma vez que o movimento e as mudanças nos fluidos do fluido de perfuração podem fazer com que as medições efetuadas pelos eletrodos e registradas pelo medidor sejam distorcidas. Além disso, quando se utiliza o método da sonda manual descrito acima, os eletrodos e a folga entre os eletrodos da sonda são manualmente limpos após cada amostragem de medição.

Além de medir a estabilidade elétrica, operadores de equipamento de perfuração podem realizar testes para determinar a viscosidade. Tipicamente, tais medições foram realizadas com instrumentos tais como um viscosímetro de tunil Marsh, Funis Marsh são dispositivos de medição operados manualmente que fornecem uma ideia geral a um ] operador de perfuração em relação à viscosidade de um " fluido particular. Em uso, o funil é mantido verticalmente e a extremidade do tubo é fechada, cobrindo-se a saída com um dedo. O fluido a ser medido é, então, vertido para dentro do funil, até que oO fluido atinja uma linha que indica cerca de 1,5 litros. Para efetuar a medição, o dedo é removido da saída e um cronômetro é iniciado.

O fluido sai do funil e o tempo para remover um quarto de fluido do ' funil é registrado.

Com um volume e um tempo de descarga conhecidos, a viscosidade pode ser calculada. s Embora tais técnicas de medição possam dar uma ideia geral aos operadores em relação à viscosidade, devido à implementação manual, os resultados podem não ser sempre precisos.

Além disso, a viscosidade do fluido no poço não é verdadeiramente conhecida, porque o fluido não pode ser aquecido ou medido sob pressão.

Além da estabilidade elétrica e da viscosidade, a resistência de gel do fluido também pode ser determinada.

A resistência de gel é a medida da capacidade de um fluido de manter as partículas em suspensão, e a resistência de gel é medida usando um viscosímetro de cilindros concêntricos.

A resistência de gel é também medida manualmente e os resultados analisados ao ajustar as propriedades do fluido de perfuração.

Por conseguinte, existe uma necessidade de um método automático para a medição da estabilidade elétrica, : viscosidade, e/ou resistência de gel de fluido de x perfuração.

Além disso, existe uma necessidade de métodos aperfeiçoados para a amostragem de fluidos de perfuração para medições adequadas e limpeza dos eletrodos da sonda utilizada para medir a voltagem de ruptura do fluido de perfuração.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em um aspecto, as modalidades aqui reveladas se | referem a um medidor automático de estabilidade elétrica para medir a estabilidade elétrica de uma amostra de 5 fluido, o medidor incluindo um alojamento tendo uma entrada e uma saída; pelo menos uma válvula disposta próximo da entrada e configurada para abrir e fechar para fornecer uma amostra de fluido para o alojamento; um módulo de controle eletrônico configurado para enviar um sinal para a pelo menos uma válvula; e um conjunto de sonda operativamente acoplado ao módulo de controle eletrônico, o conjunto de sonda incluindo uma sonda de eletrodo tendo dois eletrodos e uma folga de sonda entre os mesmos.

Em outro aspecto, as modalidades aqui reveladas se referem à um viscosimetro automático incluíndo um alojamento tendo uma entrada e uma saída; uma luva de viscosímetro disposta no alojamento; um pêndulo disposto na luva, em que um anular é formado entre a luva de viscosímetro e o pêndulo, e em que pelo menos um da luva de wiscosímetro e do pêndulo é configurado para girar; um | motor operativamente acoplado a pelo menos um da luva de r viscosímetro e do pêndulo; e um dispositivo de medição de torque operativamente acoplado à luva de viscosímetro e ao pêndulo.

Em outro aspecto, as modalidades aqui reveladas se referem à um analisador automatico de propriedades de fluido de perfuração incluindo um alojamento tendo uma entrada e uma saída; pelo menos uma válvula solenoide ] disposta próximo da entrada e configurada para abrir e fechar para fornecer uma amostra de fluido para oO alojamento; um módulo de controle eletrônico configurado para enviar um sinal para a pelo menos uma válvula solenoide; um conjunto de sonda operativamente acoplado ao módulo de controle eletrônico, o conjunto de sonda incluindo uma sonda de eletrodo tendo dois eletrodos e uma folga de sonda entre os mesmos; uma luva de viscosímetro disposta no alojamento; um pêndulo disposto na luva, em que um anular é formado entre a luva de viscosímetro e oO pêndulo, e em que pelo menos um da luva de viscosímetro e do pêndulo é configurado para girar; um motor operativamente acoplado a pelo menos um da luva de viscosímetro e do pêndulo; e um dispositivo de medição de torque operativamente acoplado à luva de viscosímetro e ao pêndulo.

Em outro aspecto, as modalidades aqui reveladas se referem a um método assistido por computador para a análise ' automática de propriedades de fluido de perfuração, oO " método incluindo um aplicativo de software executando em um processador, o aplicativo de software incluindo instruções para transferir um fluido de perfuração de um sistema de fluido ativo; preencher uma célula de amostra com o fluído de perfuração; dirigir o fluido através de uma sonda elétrica, em que a sonda elétrica compreende uma folga de sonda entre dois eletrodos; aplicar uma voltagem através da ] folga de sonda; determinar uma estabilidade elétrica do fluido de perfuração com base pelo menos em parte na voltagem aplicada; transferir o fluido de perfuração da célula de amostra para o sistema de fluido ativo; e limpar a célula de amostra.

Em outro aspecto, as modalidades aqui reveladas dizem respeito a um método assistido por computador para análise automática de propriedade de fluido de perfuração, o método incluindo um aplicativo de software executando em um processador, o aplicativo de software incluindo instruções para transferir um fluido de perfuração de um sistema de fluido ativo; preencher uma célula de amostra como fluido de perfuração; dirigir o fluido de perfuração na célula de amostra para um anular entre uma luva e um pêndulo de um viscosímetro; girar pelo menos um dentre a luva e o pêndulo; determinar pelo menos uma de uma viscosidade e uma resistência de gel do fluido de perfuração com base na rotação do pelo menos um dentre a É luva e o pêndulo; no analisador de propriedade de fluido de * perfuração; transferir o fluido de perfuração da célula de amostra para o sistema de fluido ativo e limpar a célula de amostra.

Em outro aspecto, as modalidades aqui reveladas se referem a um método assistido por computador para controlar um analisador automático de propriedade de perfuração de fluido, o método incluindo um aplicativo de software : executando em um processador, o aplicativo de software incluindo instruções para enviar um sinal de controle de um local remoto para o analisador de propriedade de fluido de perfuração em um local de perfuração; verificar se o sinal de controle foi recebido pelo analisador de fluido de perfuração; receber dados do analisador de fluido de perfuração; processar os dados recebidos do analisador de fluido de perfuração; e determinar pelo menos uma de uma viscosidade, uma resistência de gel e uma estabilidade elétrica de um fluido de perfuração no analisador de propriedade de fluido de perfuração. Outros aspectos e vantagens da invenção serão evidentes a partir da seguinte descrição e das reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um diagrama esquemático de um analisador de fluido automático geral de acordo com modalidades aqui reveladas. A Figura 2 é uma vista em perspectiva parcial de um medidor automático de estabilidade elétrica de acordo com modalidades aqui reveladas. A Figura 2B mostra uma vista superior de um medidor automático de estabilidade elétrica de acordo com modalidades aqui reveladas.

A Figura 3 é um diagrama de instrumentação e processo de um medidor automático de estabilidade elétrica : de acordo com modalidades aqui reveladas.

AS: Figuras 3A e 3B são vistas em corte transversal de uma válvula de retenção de acordo com modalidades da presente divulgação.

A Figura 3C é uma vista explodida de uma válvula de retenção de acordo com modalidades da presente divulgação.

A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um alojamento de casco de um medidor de estabilidade elétrica de acordo com modalidades aqui reveladas.

A Figura 5 é uma vista em perspectiva parcial de um analisador — automático de propriedade de fluido de perfuração de acordo com modalidades aqui reveladas.

As Figuras 6A e 6B são vistas em perspectiva e em corte transversal, respectivamente, de um viscosímetro automático de acordo com modalidades aqui reveladas.

As Figuras JA-JC são vistas em perspectiva parciais de um analisador automático de propriedade de fluido de perfuração de acordo com modalidades aqui reveladas.

: As Figuras 8-21 são representações gráficas de g acordo com modalidades da presente divulgação.

A Figura 22 é um fluxograma de um processo para a análise de fluidos de perfuração de acordo com modalidades da presente divulgação.

A Figura 23 é uma representação esquemática de um sistema de computador de acordo com modalidades da presente divulgação. : A Figura 24 é uma representação esquemática de um analisador de fluido XRF de acordo com modalidades da

5. presente divulgação.

As Figuras 25A-C são vistas em corte transversal de uma câmara de teste do analisador XRF de acordo com modalidades da presente divulgação.

As Figuras 26A-C são vistas em corte transversal de 10 uma câmara de teste do analisador XRF de acordo com modalidades da presente divulgação.

A Figura 27 é um diagrama de instrumentação e processo de um analisador de combinação de acordo com modalidades aqui reveladas.

DESCRIÇÃO DETALHADA Em um aspecto, modalidades aqui reveladas se referem a um medidor automático para medir a estabilidade de emulsão e as propriedades reológicas de fluídos de perfuração e completação. Mais especificamente, as modalidades aqui reveladas se referem à análise autônoma de fluidos de perfuração e completação que pode ser realizada : ou analisada remotamente a partir da plataforma ou local de teste.

As modalidades aqui reveladas dizem respeito a um método e a um aparelho para a automação da medição de propriedades de fluidos à base de óleo de emulsão invertida ou de base sintética (isto é, fluidos de perfuração e/ou fluidos de completação) e fluidos à base de água.

Embora a : presente divulgação possa fazer referência a um fluido de perfuração, uma pessoa versada na técnica observará que outros tipos de fluidos (por "exemplo, fluidos de completação) podem também ser testados com o método e o aparelho aqui descritos.

Fazendo referência à Figura 1, um esquema geral de um analisador automático de propriedade de fluido 10 de acordo com modalidades aqui reveladas é mostrado.

O analisador automático de propriedade de fluido 10 é colocado em linha com um sistema de fluido ativo e configurado para obter uma amostra de fluido do sistema para análise.

Como mostrado, o analisador automático de propriedade de fluido 10 inclui uma célula de amostra 12, um bloco de válvula 14 e uma bomba 16. Embora o bloco de válvula 14 seja ilustrado como uma única unidade, uma pessoa versada na técnica irá observar que o bloco de válvula 14 pode incluir uma ou mais válvulas dispostas conforme necessário para fornecer fluxo de fluido para | dentro e para fora da célula de amostra 12. Um módulo de " controle eletrônico 18 está operativamente conectado à célula de amostra 12, ao bloco de válvula 14 e à bomba 16, conforme designado pelas linhas tracejadas.

Geralmente, um fluido é bombeado pela bomba 16 através da entrada 20 do bloco de válvula 14 para a célula de amostra 12. A bomba 16

. pode ser, por exemplo, uma bomba pneumática ou uma bomba de deslocamento positivo. O fluido pode ser testado na célula de amostra 12 e/ou submetido a um ciclo através da célula de amostra e para fora através da saída 22 no bloco de válvula l4. O bloco de válvula 14 pode também incluir uma entrada de fluido de limpeza 24 através da qual um fluido de limpeza pode ser bombeado para a célula de amostra 12 para a limpeza da célula de amostra 12 entre os testes do fluido. Uma pessoa versada na técnica observará que vários fluidos podem ser utilizados para a limpeza da célula de amostra 12. Por exemplo, o fluído de limpeza pode ser óleo mineral, óleo diesel ou água e pode incluir diversos aditivos químicos, tais como agentes tensoativos e/ou ácido.

Tal como discutido em maior detalhe abaixo, a célula de amostra 12 pode incluir um alojamento (não mostrado) configurado para conter um volume desejado de fluido para amostragem e análise. Uma pessoa versada na técnica apreciará que o volume do alojamento pode variar de acordo com o tipo de fluido a ser amostrado, com as i restrições de tamanho do local em que a amostragem será Í realizada e com os tipos de análise a serem realizadas. Em algumas modalidades, o volume do alojamento da célula de amostra pode estar em uma faixa entre 0,25 L e 1,0 L. Em algumas modalidades, Oo volume da célula de amostra é de 0,5 L. A célula de amostra 12 pode incluir dispositivos ou componentes configurados para determinar pelo menos um de uma estabilidade elétrica, uma resistência de gel e uma | viscosidade do fluido de amostra, como discutido abaixo.

Por exemplo, em uma modalidade, a célula de amostra pode incluir um medidor automático de estabilidade elétrica, um viscosímetro automático ou uma combinação de ambos.

O módulo de controle eletrônico 18 inclui um sistema eletrônico configurado para enviar e/ou receber sinais entre os componentes da célula de amostra 1, 6 bloco de válvula 14 e uma bomba 16 para automatizar(o processo de amostragem e análise.

O módulo de controle eletrônico 18 pode enviar sinais periódicos ao bloco de válvula 14 & à UM componente para determinar Uma estabilidade elétrica de um fluido de amostra na célula de amostra 12, desse modo inicializando uma leitura de medição.

O módulo de controle eletrônico 18 pode ser configurado para controlar o tempo entre as leituras de medição/aquisição de dados.

Aqueles versados na técnica observarão que a frequência de leituras de medição pode ser determinada por outros fatores além de tempo.

Por exemplo, À um fluido de perfuração pode ser amostrado e medido com : base na quantidade de fluido de perfuração que é conduzido através da célula de amostra 12. Alternativamente, fluido de perfuração pode ser amostrado e medido sob demanda e/ou em tempo real.

Em uma ou mais modalidades, arquivos de configuração armazenados em uma unidade flash USB (não mostrada) ou outro tipo de mídia legível por computador ou : dispositivo de armazenamento, são fornecidos ao módulo de controle eletrônico 18 através de um conector USB (não mostrado). Aqueles versados na técnica oObservarão que outros tipos de conectores e dispositivos de armazenamento podem também ser empregados.

Por exemplo, um cartão SD e o conector SD correspondente podem ser usados para armazenar e carregar arquivos de configuração.

Alternativamente, uma unidade de disco rígido, uma unidade de disquete, uma memória interna ou um CD podem também ser usados, Os arquivos de configuração podem incluir definições de forma de onda da sonda, dados de calibração e definições de processos automáticos e manuais para o módulo de controle eletrônico 18. Referindo-se agora à Figura 2, um medidor automático de estabilidade elétrica 30 para medir a estabilidade elétrica de uma amostra de fluido é mostrado de acordo com modalidades aqui reveladas.

O medidor automático de estabilidade elétrica 30 inclui um alojamento : (não mostrado) configurado para conter um volume de fluido Z a ser analisado.

O fluido de amostra entra no alojamento através de uma entrada 32 e sai do alojamento através de uma saída 34. Uma bomba (não mostrada) é configurada para bombear o fluido de amostra para dentro e para fora do alojamento quando sinalizado a partir do módulo de controle

. eletrônico (não mostrado).

Um conjunto de sonda 36 está disposto no alojamento ! (não mostrado) e operativamente acoplado ao módulo de controle eletrônico (não mostrado). O conjunto de sonda 36 Ss inclui uma sonda de eletrodo 38 para medir a estabilidade elétrica e outras propriedades do fluido de perfuração. A sonda de eletrodo 38 é uma sonda em forma de garfo com dois eletrodos 40 em cada pedaço tipo pinça. Entre os dois eletrodos 40 está uma folga de sonda 42. Quando o fluido enche o volume do alojamento, o fluido é dirigido através da folga de sonda 42 do conjunto de sonda 36. Uma voltagem é aplicada através da folga de sonda para determinar uma estabilidade elétrica do fluido de perfuração baseada pelo menos em parte na voltagem aplicada. Uma série de medições, isto é, uma sequência de testes, pode ser tomada com a mesma amostra de fluido no alojamento. O medidor de estabilidade elétrica 30 pode também incluir um mecanismo de limpeza 44 configurado para limpar a folga de sonda 42 entre os dois eletrodos 40. O mecanismo de limpeza 44 está configurado para remover qualquer À resíduo da superfície dos eletrodos 40 ou presos na folga É de sonda 42 para garantir resultados apropriados dos testes de amostras de fluido subsequentes. Como mostrado na Figura 2, o mecanismo de limpeza 44 pode incluir um disco rotativo 46 acoplado a um eixo 48. O eixo 48 é acoplado a um motor

50. O motor 50 é acoplado a uma superfície externa do

7 alojamento (não mostrada), e o eixo 48 estende-se para dentro do alojamento proximo do conjunto de sonda 36. : Quando o motor 50 recebe um sinal do módulo de controle eletrônico (não mostrado), o motor 50 roda o eixo 48 e, S portanto, o disco 46. A.- largura do disco 46 é aproximadamente igual à largura da folga de sonda 42 (isto é, a distância entre os dois eletrodos 40). Portanto, conforme o disco 46 é girado entre os eletrodos 40, o disco 46 remove qualquer resíduo remanescente da folga de sonda 42 e dos eletrodos 40. O módulo de controle eletrônico (não mostrado) pode operar o mecanismo de limpeza 44 entre as sequências de amostragem e teste.

A limpeza do conjunto de sonda 36 pode ser realizada em intervalos de tempo predeterminados ou pode ser individualmente iniciada pelo módulo de controle eletrônico (não mostrado). O disco 46 pode ser formado a partir de qualquer material conhecido na arte capaz de limpar uma superfície.

Em uma modalidade, o disco 46 é formado de um material flexível de modo a evitar danos aos eletrodos 40. O disco 46 pode ser formado de polietileno, por exemplo, À polietileno de ultra-alto peso molecular (na sigla em & inglês para ultra high molecular weightpolyethylene, UHMW), ou politetrafluoretileno (PTFE). Como mostrado, o disco 46 inclui um recorte ou abertura 52 que se prolonga através da largura do disco 46. Uma vez que a limpeza do conjunto de sonda 36 é completada, a rotação do disco 46 é parada tal que a abertura 52 esteja em alinhamento com a folga de sonda 42. Assim, quando a análise de uma amostra de fluido Í está para ser realizada, a abertura 52 “do disco 46: é posicionada entre os eletrodos 40 na folga de sonda 42, de modoa fornecer um volume máximo de fluido de amostra entre os eletrodos 40 para a medição das propriedades elétricas do fluido.

Um indicador de posição (não mostrado) pode ser acoplado ao motor 50 ou ao disco rotativo 46. O indicador de posição (não mostrado) está operativamente acoplado ao módulo de controle eletrônico (não mostrado) e configurado para enviar um sinal representativo da localização do disco rotativo 46 e da abertura 52. O sinal representativo da localização do disco rotativo 46 pode ser comparado . com valores predeterminados para localizações do disco 46 com respeito ao conjunto de sonda 36 para sequências de amostragem e de teste ou sequências de limpeza para assegurar que a abertura 52 esteja corretamente alinhada com o conjunto de sonda 36. Embora O mecanismo de limpeza 44 tal como descrito possa incluir um disco rotativo 46, : uma pessoa versada na técnica observará que outros ' mecanismos de limpeza podem ser utilizados sem se desviar do escopo das modalidades aqui reveladas.

Por exemplo, uma lâmina de limpeza pode ser girada para dentro e para fora da folga de sonda 42, uma espátula acionada pode limpar as superfícies dos eletrodos 40 ou jatos podem ser instalados próximos aos eletrodos para destruir resíduos dos eletrodos

40 com fluido, tal como água, óleo de base ou ar. | Em algumas modalidades, o medidor automático de estabilidade elétrica 30 pode incluir um agitador (não mostrado). Em uma modalidade, o agitador pode incluir uma ou mais lâminas de turbina acopladas ao mecanismo de limpeza 44. Por exemplo, uma Ou mais lâminas de turbina podem ser acopladas ao eixo 48 e/ou ao disco rotativo 46. Assim, conforme.o disco rotativo 46 é operado, as lâminas da turbina (não mostradas) do agitador (não mostrado) também: giram e misturam O fluido contido dentro do alojamento.

A rotação do agitador (não mostrado) agita ou mistura o fluido contido no alojamento e reduz ou previne a sedimentação de partículas ou a separação de líquidos no fluido.

O módulo de controle eletrônico (não mostrado) pode operar o agitador (não mostrado) entre sequências de amostragem e de teste.

A agitação do fluido no alojamento pode ser realizada em intervalos de tempo predeterminados ou pode ser individualmente iniciada pelo módulo de controle eletrônico (não mostrado). í Uma jaqueta térmica (não mostrada) está disposta em " torno do alojamento (não mostrado) do medidor automático de estabilidade elétrica 30. A jaqueta térmica está configurada para aquecer O fluido de amostragem contido dentro do alojamento (não mostrado). Em uma modalidade, a jaqueta térmica inclui um circuito elétrico configurado

. para fornecer uma corrente alternada para aquecer O fluido contido no alojamento (não mostrado). Em outra modalidade, Y a jaqueta térmica inclui um circuito elétrico configurado pará fornecer uma corrente direta para aquecer o fluido contido no alojamento (não mostrado). O módulo de controle eletrônico (não mostrado) pode ser usado para controlar o circuito elétrico na jaqueta térmica e, por conseguinte, o aquecimento do fluido de amostra.

Para resfriar o fluido contido no alojamento, uma jaqueta de água pode estar disposta em torno do alojamento (não mostrado) do medidor automático de estabilidade elétrica 30. Por exemplo, um circuito de resfriamento 56 (Figura 3) pode se estender ao longo de uma porção do alojamento ou em torno da circunferência do alojamento (não mostrado). Nesta modalidade, uma linha de fornecimento de água 64 (Figura 3) pode estar conectada a um circuito de tubulação due circunda ou é colocado adjacente ao alojamento (não mostrado) do medidor automático de estabilidade elétrica 30. Uma válvula pode ser acionada através, por exemplo, do módulo de controle eletrônico para : fornecer um fluxo de fluido tendo uma temperatura menor do que do fluido de amostra para o circuito de resfriamento.

O calor do fluido de amostra é transferido para o fluido que flui através do circuito de resfriamento 56 (Figura 3), resfriando assim o fluido de amostra.

O fluido de resfriamento pode ser, por exemplo, água, água do mar ou qualquer outro fluido conhecido na arte. O circuito de resfriamento 56 pode permitir um resfriamento mais rápido do, fiuido de amostra, diminuindo assim o tempo entre Os testes. À medida que o tempo entre os testes pode ser diminuído, amostras mais frequentes do fluido podem ser obtidas, informando assim um engenheiro de perfuração sobre alterações na estabilidade elétrica e resistência do gel.

Em outras modalidades, um dispositivo Peltier (não mostrado) pode ser acoplado ao alojamento e usado para resfriar e/oOU aouecer oO fluido contido no alojamento. Um dispositivo Peltier utiliza o efeito Peltier para criar fluxo de calor através do dispositivo. O dispositivo Peltier pode ser acoplado a um gerador de voltagem DC. A temperatura resultante do fluido de amostra pode ser determinada pela quantidade de corrente fornecida ao dispositivo Peltier.

Um sensor de temperatura (não mostrado) pode estar disposto no alojamento do medidor automático de estabilidade elétrica 30. O sensor de temperatura está operativamente acoplado ao módulo de controle eletrônico À (não mostrado) e está configurado para detectar e transmitir os dados representativos da temperatura do | fluido de amostra. O módulo de controle eletrônico pode ser configurado para monitorar continuamente a temperatura do fluido de amostra, para monitorar a temperatura do fluido de amostra a intervalos cronometrados, para monitorar a temperatura do fluido de amostra antes e/ou após cada : sequência de teste ou para monitorar a temperatura do ] fluido de amostra em situações iniciadas manualmente. Com base em leituras do sensor de temperatura (não mostrado) e em um valor predeterminado de temperatura de entrada desejada, o módulo de controle eletrônico (não mostrado) pode dar início ao aquecimento ou ao resfriamento do fluido de amostra, como discutido acima.

Fazendo referência à Figura 2B, uma vista superior do medidor de estabilidade elétrica 30 da Figura 2, de acordo com modalidades da presente divulgação, é mostrada. Nesta modalidade, o medidor de estabilidade elétrica 30 inclui um conjunto de sonda 36 disposto em um alojamento

35. Uma sonda de eletrodo 38 é configurada para medir a estabilidade elétrica, bem como outras propriedades de um fluido de perfuração de amostra. Entre os eletrodos (não mostrado) da sonda de eletrodo 38, uma folga de sonda 42 é formada. Durante a operação, um fluido de perfuração de amostra é fornecido na folga de sonda 42, uma voltagem é aplicada através da folga de sonda 42 de tal modo que uma É estabilidade elétrica do fluido de perfuração de amostra . possa ser determinada. Um mecanismo de limpeza 44, tal como uma lâmina de limpeza, pode ser configurado para girar na folga de sonda 42, permitindo assim que a folga de sonda 42 esteja limpa entre 03 ciclos de teste. O medidor de estabilidade elétrica 30 também inclui |

: um agitador 41 que está configurado para girar. O agitador 41 inclui uma ou mais lâminas 43 que podem ser giradas de | modo a misturar o fluido dentro do alojamento 35. A mistura de fluido dentro do alojamento 35 evita que partículas SS sólidas se sedimentem ou, de outro modo, se separem da mistura durante e entre os ciclos de teste. Em certas modalidades, o alojamento 35 pode também incluir uma jaqueta de aquecimento/resfriamento 49. A jaqueta de aquecimento/resfriamento 49 pode, desse modo, aquecer e subsequentemente resfriar fluidos de perfuração de amostra, permitindo assim que o fluido seja testado de acordo com as condições dos poços. Além disso, a jaqueta 49 pode permitir que o fluido de perfuração de amostra seja resfriado mais rapidamente entre os ciclos de teste, diminuindo assim o tempo entre os testes.

Referindo-se agora à Figura 3, um diagrama de instrumentação e processo do medidor automático de estabilidade elétrica 30 de sistema fechado é mostrado. Como mostrado, um medidor automático de estabilidade elétrica 30 é colorado em linha com um sistema de fluido : ativo 60. Uma pluralidade de válvulas 62 controla o tluxo 7 de fluidos para dentro e para fora do medidor automático de estabilidade elétrica 30. Em uma modalidade, pelo menos uma válvula 62 é uma válvula solenoide, enquanto que em outras modalidades, a válvula 62 podem incluir válvulas de retenção ou combinações de válvulas solenoide e de

: retenção.

Em certas modalidades, em vez de uma válvula solenoide, outros tipos de válvulas de acionamento podem ser usados.

Em certas modalidades, válvulas solenoide tendo passagens grandes são acopladas à entrada 32 e à saída 34 do medidor automático de estabilidade elétrica 30. Tais válvulas solenoide podem ser usadas para evitar um acúmulo de resíduos, partículas ou detritos de sedimentação do fluido transportado através das mesmas e que bloqueiam a válvula.

Tais válvulas estão comercialmente disponíveis pela ASCOº (Florham Park, NJ). As válvulas solenoide podem também ser posicionadas de modo a evitar que material se sedimente em áreas da válvula que podem impedir o acionamento apropriado da válvula.

Referindo-se brevemente às Figuras SA e 3B, um tipo específico de válvula 62 de acordo com modalidades da presente divulgação é mostrado.

Na Figura 3A, uma válvula de retenção 63 é mostrada.

A válvula de retenção 63 inclui um êmbolo 71, um corpo de válvula 73 e um conjunto de êmbolo 75, incluindo um material elastomérico 77. Durante um estágio de preenchimento do teste (Figura 3A), durante : condições de baixa pressão, o fluido está fluindo ao longo Y do caminho A, movendo assim o êmbolo 71 para uma posição aberta e permitindo que o fluido flua para o medidor de estabilidade elétrica, Durante uma condição de pressão elevada, tal como durante um refluxo, o fluido está fluindo na direção B (da Figura 3B), fazendo com que o êmbolo 71

JCOÚÚÚÔ—«v=ÚÉÔwQ——ÚÉ—— 24 à. fecha e vede a valvula de retenção 63. Tal válvula de retenção unidirecional pode ser menos propensa à falha de : líquidos ou lamas que são altamente viscosos OU contêm material particulado.

Referindo-se brevemente à Figura Sc, uma vista explodida da válvula de retenção 63 é mostrada.

Como ilustrado, a válvula de retenção 63 inclui um corpo de válvula 73, um conjunto de êmbolo 75 tendo um material elastomérico 77 e uma qguia de êmbolo 79. O-material elastomérico 77 está configurado para vedar contra a superfície de vadação 8l do corpo de válvula 73 e está configurado para permanecer limitado dentro da guia de êmbolo 79. Aqueles versados na técnica irão observar que, em certas modalidades, uma válvula de retenção 63 pode ser utilizada sozinha ou em combinação com outros tipos de válvula, tais como as válvulas solenoide descritas acima.

Referindo-se novamente à Figura 3, conforme mostrado, uma válvula 62 é acionada em uma linha de entrada de fluido 2 para retirar fluido de amostra do sistema de fluido ativo 60. O módulo de controle eletrônico 18 inclui, por exemplo, um controlador de lógica programável 68 ou um : microprocessador e um gerador de voltagem 66. O módulo de É controle eletrônico 18 é configurado para enviar um sinal para pelo menos uma das válvulas 62 para abrir ou fechar.

O fluido de amostra é dirigido através da entrada 32 do medidor automático de estabilidade elétrica 30. Um sensor de temperatura 54 operativamente acoplado ao módulo de

. controle eletrônico 18 está disposto no alojamento 70 do medidor automático de estabilidade elétrica 30. Se a temperatura detectada pelo sensor de temperatura 54 está acima ou abaixo de um valor de temperatura pré-determinado, o módulo de controle eletrônico 18 envia um sinal pará a jaqueta térmica 58 ou para O circuito de resfriamento 56 para aquecer ou resfriar, respectivamente, o fluido de amostra.

Especificamente, se a temperatura do fluido de

10. amostra precisa ser aumentada, O módulo de controle eletrônico 18 envia um sinal para gerar uma corrente na jaqueta térmica 58. A corrente elétrica na jaqueta térmica aquece o fluido de amostra até que a temperatura pré- determinada seja alcançada. Similarmente, se à temperatura do Fluido de amostra precisa ser cedúzida, O módulo de controle eletrônico 18 envia um sinal para uma válvula 62 disposta na linha de circuito de resfriamento 3 para circular água (ou outros fluidos) da linha de fornecimento de água 64 em torno do alojamento 70 do medidor automático de estabilidade elétrica 30, resfriando assim o fluido de : amostra. O sensor de temperatura 54 pode monitorar " continuamente a temperatura do fluido durante períodos de aquecimento ou resfriamento do fluído de amostra. Um sensor de pressão 72 pode ser operativamente acoplado ao alojamento 710 e ão módulo de Controle eletrônico 18. Se a pressão detectada pelo sensor de pressão 72 no medidor automático de estabilidade elétrica 30 de sistema fechado está abaixo ou acima de um valor de pressão pré-determinada, o módulo de controle eletrônico 18 envia sinais à válvula 62 em uma linha de fornecimento de e. ar 4 para abrir ou fechar para aumentar Ou diminuir, respectivamente, a pressão no interior do alojamento 70.

O conjunto de sonda 36 disposto no medidor automático de estabilidade elétrica 30 é acionado pelo módulo de controle eletrônico 18 e uma voltagem é fornecida 10º pelo gerador de voltagem 66 para os eletrodos de sonda (não ilustrados independentemente). O gerador de voltagem pode fornecer uma voltagem em rampa para o conjunto de sonda 36, como estabelecido pelo circuito de controle no módulo de controle eletrônico 18. Em uma modalidade, o gerador de voltagem pode fornecer de O a 2.000 volts para o conjunto de sonda 36.

O - teste .de estabilidade elétrica padrão, do API especifica um sinal AC senoidal de 340 Hz que rampeia de 0-

2.000 volts a 150 volts por segundo. O procedimento (isto é, o software) armazenado em um arquivo de configuração é : usado para determinar quando conduzir um sinal de forma de onda particular para o conjunto de sonda 36. Em uma ou mais modalidades, a(s) forma(s) de onda é(são) armazenada(s) como arquivo(s) separado(s) e não pode(m) ser parte do arquivo de configuração. A leitura de ES padrão do API é a voltagem de pico na qual a corrente atinge 61 pA. No

. entanto, o arquivo de configuração pode também fornecer ao ECM sinais que são baseados em uma rampa de voltagem não | linear e/ou outros tipos de taxas de rampa. Aqueles versados na técnica observarão que as especificações do teste de estabilidade elétrica podem ser alteradas através da programação de diferentes formas de onda para o arquivo configurado que é alimentado para o módulo de controle eletrônico. Assim, a corrente limite pode ser um valor superior ou inferior a 61 pA.

O módulo de controle eletrônico 18 controla: a atuação do mecanismo de limpeza 44. Em intervalos predeterminados ou quando necessário, o motor 50 é acionado pelo módulo de controle eletrônico 18, desse modo girando o limpador ou disco rotativo (não mostrado) para dentro da folga de sonda (não mostrado) do conjunto de sonda 36. O indicador de posição (não mostrado) envia sinais de volta para o módulo de controle eletrônico 18 indicando a posição de rotação do disco ou a posição relativa do mecanismo de limpeza 44 com respeito à folga de sonda. O motor 50 também pode ser sinalizado pelo módulo de controle eletrônico 18 í para acionar o agitador (não mostrado). O agitador pode ser É executado para assegurar a mistura completa do fluido e reduzir e/ou prevenir a sedimentação de material no interior do alojamento.

2s Após a sequência de teste ser concluída, o módulo de controle eletrônico 18 sinaliza a saída 34 para abrir e

. iniciar a bomba 16 para puxar o fluido de amostra do alojamento 70 do medidor automático de estabilidade : elétrica 30 e retornar o fluido de amostra para o sistema de fluido ativo 60. Uma sequência de amostragem e teste adicional pode então ser iniciada ou uma sequência de limpeza pode ser iniciada. Para implementar uma sequência de limpeza, o módulo de controle eletrônico 18 envia um sinal para o mecanismo de limpeza 44, tal como discutido acima, e envia um sinal para uma válvula 62 em uma linha de fluido de limpeza 5 para abrir a válvula 62 e transferir fluido de limpeza para o alojamento 70. O mecanismo de limpeza 44 é operado dentro do alojamento 70, enquanto o fluido de limpeza é lavado através do alojamento. O agitador (não mostrado) pode também ser executado para melhorar a limpeza do alojamento 70 e do conjunto de sonda

36. Fluido de limpeza pode ser drenado através da saída 34 e descartado. Com referência às Figuras 3 e 4 em conjunto, o medidor automático de estabilidade elétrica 30, incluindo o alojamento 70, o módulo de controle eletrônico 18, as válvulas 62 e várias linhas de fornecimento e linhas de É drenagem podem ser dispostos dentro de um alojamento de casco 75. O alojamento de casco 75 encerra todos os componentes principais do medidor automático de estabilidade elétrica 30. O alojamento de casco 75 pode incluir uma pluralidade de aberturas ou conexões para

' conectar as linhas de fluido, por exemplo, a linha de sistema ativo de fluido, linhas de água, linhas de ' drenagem, etc., ao alojamento 70 do medidor automático de estabilidade elétrica 30. Um visor 74 montado no alojamento de casco 75 é configurado para exibir informação representativa dos resultados de sinais enviados e recebidos pelo módulo de controle aletrônico 18... Por exemplo, o visor 74 pode exibir a estabilidade elétrica do fluido de amostra, a temperatura do fluido de amostra, a pressão no interior do alojamento 70, etc.

Referindo-se agora à Figura 5, um viscosímetro automático 100 para a medição de resistência de gel e/ou viscosidade de uma amostra de fluido é mostrado de acordo com modalidades aqui reveladas. O medidor automático de estabilidade elétrica 30 inclui um alojamento (não mostrado) configurado para conter um volume de fluido a ser analisado. Semelhante ao medidor automático de estabilidade elétrica discutido acima, o fluido de amostra entra no alojamento através de uma entrada (não mostrada) e sai do alojamento através de uma saída (não mostrada). Uma bomba : (não mostrada) é configurada para bombear o fluido de Í amostra para dentro e para fora do alojamento quando sinalizado a partir de um módulo de controle eletrônico (não mostrado).

O viscosímetro automático 100 inclui uma luva de viscosímetro 102 disposta no alojamento (não mostrado), um

: pêndulo 104 disposto na luva 102, un motor 106 operativamente acoplado a pelo menos um da luva de : viscosímetro 102 e do pêndulo 104 e um dispositivo. de medição de torque 108 operativamente acoplado à luva de viscosímetro 102 e/ou aào pêndulo 104. Na modalidade mostrada, o pêndulo 104 é suspenso por um fio de torção 131 (Figura 6B) à partir do dispositivo de medição de torque 108 e a luva 102 é girada pelo motor 106. Um anular 110. é formado entre a luva de viscosímetro 102 e o pêndulo 104. Depois de um fluido de amostra ser transferido do sistema de fluido de perfuração ativo para dentro do alojamento, o fluido é dirigido para o anular 110 entre a luva de viscosímetro 102 e o pêndulo 104. Dependendo — da configuração do viscosímetro automático 4100, a luva de viscosímetro 102 ou o pêndulo 104 é girado a uma velocidade específica pelo motor 106. àA Velocidade específica determina a taxa de cisalhamento do fluido no interior do anular 110. O torque exercido sobre O pêndulo 104 ou à luva de viscosímetro 102, tal. como determinado pelo dispositivo de medição de torque 108, é gravado e os dados são Í armazenados ou enviados para um sistema de computador t remoto para processamento, Como descrito abaixo.

Por exemplo, o dispositivo de medição de torque 108 pode medir a quantidade de torção do fio de torção 131 causada pela rotação de arraste do pêndulo 104. Dito de outro modo, Oo dispositivo de medição de torque 108 pode medir o torque

. causado pelo movimento do fio de torção 131. Com base no torque detectado, a viscosidade e resistência de gel do ; fluido podem ser determinadas. Tal como descrito em detalhes acima com respeito ao medidor automático de estabilidade elétrica 30 (Figura 2), o módulo de controle eletrônico 18 (Figura 1) pode igualmente controlar oO viscosímetro automático 100. O módulo de controle eletrônico 18 (Figura 1) pode enviar sinais para válvulas solenoide (não mostradas) para abrir e fechar linhas de fluxo para dirigir um fluido de amostra de um sistema de fluido ativo para dentro do alojamento (não mostrado) do viscosímetro automático 100. Uma vez que o alojamento é preenchido com um fluido de amostra, o módulo de controle eletrônico 18 (Figura 1) pode enviar um sinal para o motor 106 para passar/girar o pêndulo 104 de luva

102. O dispositivo de medição de torque 108 pode determinar um torque aplicado com base na velocidade especificada de rotação e na rotação de arraste que O fluido de amostra no anular 110 cria no pêndulo não rotativo 104 ou luva 102. Os dados recolhidos pelo dispositivo de medição de torque 108 Y podem ser enviados para O módulo de controle eletrônico 18 ' (Figura 1) para processamento adicional. Uma vez que O fluido de amostra concluiu a sequência de testes, O módulo de controle eletrônico 18 envia um sinal para uma válvula (não mostrada) e uma bomba (não mostrada) para transferir o fluido de amostra de volta para o sistema de fluido ativo

(não mostrado).

Em uma modalidade, um acoplamento magnético (não ! mostrado) pode ser disposto entre o pêndulo 104 e o dispositivo de medição de torque 108. Uma vez que o torque medido pelo dispositivo de medição de torque 108 é tipicamente muito baixo, oO arraste da vedação entre o pêndulo 104 e o dispositivo de medição de torque 1208 deve ser reduzido ou eliminado. O acoplamento magnético (não mostrado) reduz ou elimina O arraste da vedação entre O pêndulo 104 e o dispositivo de medição de torque 108 para medição mais precisa do torque no pêndulo 104.

Semelhante ao medidor automático de estabilidade elétrica 30 (Eigura 2), sensores de temperatura e de pressão (não mostrados) podem ser dispostos dentro do alojamento do viscosímetro automático 100 para determinar e monitorar a temperatura e a pressão do fluido de amostra contido no mesmo. Além disso, o módulo de controle eletrônico 18 (Figura 1) pode acionar uma jaqueta térmica, um circuito de resfriamento ou iniciar a pressurização ou à despressurização do alojamento com base em uma comparação É da temperatura e da pressão determinadas e dos valores ; predeterminados de temperatura e de pressão. O viscosímetro automático de sistema fechado 100 proporciona a manutenção da temperatura e da pressão do fluido no interior do alojamento, o que pode melhorar a precisão das propriedades reológicas do fluido medido.

: Referindo-se agora às Figuras 6A &e 6B, um | analisador automático de propriedade de fluido - de perfuração 200 de acordo com modalidades aqui descritas é mostrado.

O analisador automático de propriedade de fluido de perfuração 200 inclui um medidor automático de estabilidade elétrica 30 e um viscosímetro automático 100. Como mostrado, o analisador automático de fluido de perfuração 200 inclui um alojamento 70 tendo uma entrada 32 e uma saída 34. Pelo menos uma válvula solenoide (não mostrada) está disposta próxima de pelo menos uma da entrada 32 e da saída 34 e configurada para abrir e fechar para fornecer uma amostra de fluido a partir de um sistema de fluido ativo para dentro do alojamento 70. Um sensor de temperatura (não mostrado) pode estar disposto no interior do alojamento 70 e configurado para | determinar uma temperatura do fluido nele contido.

Uma jaqueta térmica 58 encerra pelo menos uma porção do alojamento 70 e está configurada para aquecer O fluido de amostra se o sensor de temperatura detecta uma temperatura abaixo de um valor predeterminado ou se, de outra forma, é acionado pelo módulo de controle eletrônico 18 (Figura 1). : Um circuito de resfriamento (não mostrado) ou uma jaqueta de água (não mostrada) pode também incluir pelo menos uma porção do alojamento 70. O circuito de resfriamento é configurado para resfriar o fluido de amostra no alojamento 70 se o sensor de temperatura detecta uma temperatura acima

- de um valor predeterminado.

Um sensor de pressão (não mostrado) pode ser operativamente acoplado ao alojamento 70 e configurado para determinar uma pressão no interior do alojamento. Se o S sensor de pressão detecta uma pressão abaixo de um valor de pressão predeterminado, ar ou um fiuvido podem ser adicionados ao alojamento 70 através de uma linha de Eluxo controlada por válvula (não mostrada) para aumentar a pressão. Se o sensor de pressão detecta uma pressão acima do valor de pressão predeterminado, uma válvula pode ser aberta para aliviar a pressão no interior do alojamento 70.

Um conjunto de sonda 36 é acoplado ao alojamento 70 para medir a estabilidade elétrica do fluido de amostra no alojamento 70. O conjunto de sonda 36 inclui uma sonda de eletrodo 38 tendo dois eletrodos (não mostrados) que se estendem para um volume do alojamento 70. Um mecanismo de limpeza 44 está disposto no alojamento 70 e configurado para mover-se para encaixe com uma folga de sonda (não mostrada) entre os eletrodos da sonda de eletrodo 38. Na modalidade mostrada, o mecanismo de limpeza 44 inclui um : disco rotativo 46 acoplado a um eixo 48 girado por um motor ? 50. Um motor 50 é acoplado a uma superfície externa do alojamento 70 e é configurado para girar O mecanismo de limpeza 44 e/ou um agitador (não mostrado). Um indicador de posição (não mostrado) pode ser acoplado ao motor 50 ou ao mecanismo de limpeza 44 e configurado para detectar uma

. posição relativa do mecanismo de limpeza 44 com respeito ao conjunto de sonda 36.

! A luva de viscosímetro 104 e o pêndulo 102 do viscosímetro automático 100 estão dispostos no alojamento Ss 70. Como discutido acima com respeito ao viscosímetro automático 100, um motor 106 está operativamente acoplado a pelo menos um da luva de viscosímetro 102 e do pêndulo 104 e um dispositivo de medição de torque 108 é operativamente acoplado à luva de viscosímetro 102 e/ou ao pêndulo 104. Na modalidade mostrada, o pêndulo 104 é suspenso por um fio de torção 131 a partir do dispositivo de medição de torque 108 e a luva 102 é girada pelo motor 106. Um anular 110 é formado entre a luva de viscosímetro 102 e o pêndulo 104. Dependendo da configuração, a luva de viscosímetro 102 ou o pêndulo 104 é girado a uma velocidade específica pelo motor

106. A velocidade específica determina a taxa de cisalhamento do fluido no interior do anular 110. O torque exercido sobre o pêndulo 104 ou a luva de viscosímetro 102, tal como determinado pelo dispositivo de medição de torque 108, é gravado e os dados são armazenados ou enviados para o um sistema de computador remoto para processamento, como : descrito abaixo. Por exemplo, o dispositivo de medição de torque 108 pode medir a quantidade de torção do fio de torção 131 causada pela rotação de arraste do pêndulo 104. Com base no torque detectado, a viscosidade e a resistência de gel do fluido podem ser determinadas.

: O analisador automático de propriedades de fluidos de perfuração 200 pode ser disposto em um alojamento de casco 75, como mostrado nas Figuras 7A e 7B.

O alojamento de casco 75 pode ser dividido em dois segmentos, uma primeira área 165 em que os componentes do alojamento de amostra, do medidor automático de estabilidade elétrica 30 e do viscosímetro automático 100 estão alojados, e uma segunda área 167 em que um módulo de controle eletrônico 18 está alojado.

Como mostrado, um alojamento 156 pode ser montado sobre o motor 106 e um dispositivo de medição de torque 108. Detalhes do sistema eletrônico do módulo de controle eletrônico 18 são discutidos em mais detalhe abaixo.

Fios elétricos e condutos 161 podem ser dispostos entre a primeira área 165 e a segunda área 167 para conectar eletricamente vários componentes do analisador 200, por exemplo, o motor 50, o motor 106, o dispositivo de medição de torque 108, as válvulas 163, etc, ao módulo de controle eletrônico 18. O alojamento de casco 75 pode ancivir uma ou mais aberturas e/ou ventiladores 169 configurados para impedir o superaquecimento dos Ú componentes do analisador e dos sistemas eletrônicos.

As 1 válvulas 163 podem incluir válvulas de retenção, como discutido acima, que podem ser dispostas em um coletor 167. O coletor 167 pode então incluir várias válvulas 163, entradas e saídas, e assim controlar o fluxo de fluido para dentro e para fora do analisador 200.

Como — mostrado, o analisador automático de propriedades de fluidos de perfuração 200 também inclui uma | bomba 16 para bombear amostras de fluido para dentro e para fora do alojamento 70 do analisador 200 a partir de um sistema de fluido ativo. Uma ou mais válvulas solenoide 163 estão dispostas dentro do alojamento 75 é Eluidamente conectadas ao alojamento 70. As válvulas solenoide 163 são ativadas para permitir que uma amostra de fluido preencha o alojamento 70 para o teste.

À Figura JC mostra uma vista posterior do alojamento 75 do analisador automático de propriedades de fluidos de perfuração 200 tendo uma pluralidade de ligações hidráulicas para conectar linhas de fluido externas a vários componentes do analisador 200. Como mostrado, o alojamento de casco 75 pode incluir conexões para uma linha de água em 201, uma linha de ar em 202, uma linha de lama em 204 e uma linha de fluido de limpeza em 205. Além disso, conexões para retorno de resíduos 206 e retorno de água 203 podem também ser fornecidas.

Referindo-se de modo geral às Eiguras b6-/, em É algumas modalidades, o analisador automático de É propriedades de fluidos de perfuração 200 pode também incluir um sistema de alarme configurado para enviar um sinal quando um evento de alarme ocorrer. O sistema de alarme pode incluir uma pluralidade de sensores dispostos em ou próximos a vários componentes do analisador

: automático de propriedades de fluidos de perfuração 200 e um alarme.

Por exemplo, um sensor de temperatura pode ser : disposto no alojamento de casco 75 e enviar um sinal para o módulo de controle eletrônico 18, quando uma temperatura dentro do alojamento de casco exceder um valor máximo predeterminado.

O módulo de controle eletrônico, então, acionaria o alarme.

O alarme pode ser um sino, campainha, som eletrônico ou qualquer outro alarme conhecido na arte.

Além disso, o visor 74 do analisador pode exibir uma mensagem ou. indicar que um evento de alarme oeorreu: O visor 74 pode especificar o tipo de evento de alarme.

O visor pode, por exemplo, notar que o analisador está superaquecido.

Exemplos de eventos de alarme podem incluir uma válvula fechada, uma porta aberta do alojamento de casco, um baixo nível de fluido no alojamento, desconexão de uma linha de fluxo.

O sistema de alarme pode incivir vários tipos de sensores, por exemplo, sensores de contato, sensores de pressão, sensores de temperatura, sensores de posição, etc.

Em outras modalidades do analisador de fluídos de | perfuração, um espectrômetro de raios-x pode ser usado para : determinar o conteúdo de uma amostra de fluido de perfuração.

Por exemplo, uma amostra pode ser excitada por raios-x ou raios-gama de alta energia, causando assim a emissão de raios-x secundários, fluorescentes.

Os raios-x secundários podem então ser analisados para determinar a

SS composição química da amostra de fluido de perfuração. Os : resultados do teste podem, então, ser transferidos para O ' armazenamento local ou para uma instalação remota para processamento. Aqueles versados na técnica observarão que Ss outros medidores podem também ser usados para analisar amostras de fluido de perfuração.

Fazendo referência à Figura 24, uma representação esquemática de um analisador de fluido tendo um espectrômetro de raios-x (na sigla em inglês para x-ray spectomer, "XRF") 435 de acordo com modalidades da presente divulgação é mostrada. Nesta modalidade, um fluxo de fiunido é dirigido a partir de uma linha de fluxo de sistema de perfuração ativo 400 por meio de uma ou mais válvulas 405 e para uma câmara de teste 410, Dentro da câmara de teste 410, uma corrediça (450 da Figura 25) é disposta e configurada para se mover em uma ou mais direções, permitindo assim que uma amostra de fluido de perfuração seja obtida a partir do sistema de fluido ativo. Um ou mais motores 415, 420 e 425 podem ser utilizados para controlar a orientação da corrediça ou câmara de teste 410. Como : ilustrado, o motor 415 é configurado para deslizar 7 lateralmente na câmara de teste 410. No entanto, em outras modalidades, o motor 415 pode ser usado para mover a corrediça em mais do que uma direção. O analisador de fluido também inclui um tanque de hélio 430 em comunicação fluida com o XRF 435, permitindo assim que o hélio seja

: utilizado durante a análise.

A fim de controlar o fluxo de hélio a partir do tanque de hélio 430 para o XRF 435, uma válvula solenoide 440 pode ser operativamente controlada por um microprocessador 445 ou PLC. ” O analisador de fluido pode também incluir um tanque de fluido de limpeza 455 em comunicação fluida com a Câmara de teste 410. Durante um ciclo de limpeza, um fluido, tal como um óleo de base, água ou outro fluido contendo substâncias químicas, tais como agentes tensoativos, pode ser transferido do tanque de fluido de limpeza 455 para a câmara de teste 410. O fluxo do fluido de limpeza pode ser controlado por uma válvula, como a válvula solenoide 460. Além do fluido de limpeza, o analisador de fluido pode incluir um sistema de ar 465 configurado para fornecer ar para a câmara de teste 410 ou outro componente do analisador: de fluido, O fluxo de ar pode também ser controlado com uma válvula, tal como uma válvula solenoide 470. Depois que um teste é concluído, a amostra de fluido pode ser drenada da câmara de teste 410 até a drenagem de resíduos 475 e de volta à linha de fluxo : do sistema de perfuração ativo 400. A evacuação da amostra : de fluido pode ser facilitada através do uso de uma bomba 480, ar de um sistema de ar 465 ou empurrada para fora da câmara de teste 410 conforme o fluido novo é arrastado para a câmara de teste 410. O analisador de fluido pode também incluir vários sensores, tais como sensor de pressão 485,

: sensores de temperatura (não mostrados), ou outros vários sensores para determinar a posição da corrediça dentro da câmara de teste 410 ou uma propriedade do fluido.

Em certas modalidades, o analisador de fluido pode também incluir diversas válvulas de retenção, tais como aquelas discutidas acima, bem como diferentes aparelhos de controle de temperatura, tais como jaquetas de aquecimento/cozimento.

Para Ccontrólar o analisador de fluido, o sistema inclui um microprocessador 445 e uma memória de armazenamento local 490, tal como uma unidade de disco rígido, flash ou outro tipo de memória conhecida na arte, Os dados podem ser exibidos e o analisador de fluido pode ser controlado através do visor local 495. Além disso, um dispositivo para permitir a conexão a uma rede, tal como um modem 497, pode ser utilizado para permitir que o analisador de fluido comunique dados, bem como receba sinais de controle remotamente.

O aspecto de controle remoto da presente divulgação será explicado em detalhes abaixo.

Referindo-se agora às Figuras 25A-C, vistas em O corte transversal da câmara de teste e do XRF 435 durante : as posições de preenchimento, intermediária e de teste, respectivamente, de acordo com modalidades da presente divulgação, são mostradas.

Na posição de preenchimento (Figura 25A), a corrediça 450 está em uma posição para permitir que fluido seja injetado através de uma porta de

Ss injeção 451 em uma cavidade de amostra 452. Nesta À modalidade, a cavidade de amostra inclui uma abertura de aproximadamente 25 mm que permite o fluxo do fluido para dentro da cavidade 452. Aqueles versados na técnica observarão que, em outras modalidades, a cavidade de amostra 452 pode incluir aberturas de tamanhos e/ou geometrias diferentes. Um ou mais dos motores (415, 420 ou 425 da Figura 24) podem ser usados para controlar.a orientação da corrediça 450 dentro da câmara de teste 410. Por exemplo, um motor pode mover a corredicça 450 lateralmente na câmara de teste 410. Na posição intermediária (Figura 258), a corrediça 450 desloca. à cavidade de amostra 452 incluindo um fluido de teste da comunicação fluida com a abertura de injeção 451. Ao

15. deslocar à cavidade de amostra 452 da comunicação Eluiída com a abertura de injeção 451, o fluido é impedido de derramar fora da câmara de teste 410. Assim, a posição intermediária pode permitir que o tamanho da amostra na cavidade de amostra 452 possa ser controlado. Na posição de teste (Figura 25C), a cavidade de amostra 452 é alinhada Com à abertura de teste 453, Como a cavidade de amostra 452 : não está incluída (incluir a cavidade de teste impediria a análise precisa do XRF), a corrediça 450 deve ser movida na orientação do teste, de modo a impedir que o fluido de teste derrame para fora da cavidade de amostra 452. Na posição de teste, o XRF 435 pode ser utilizado para

- analisar o fluido de perfuração.

A sequência de uma posição de preenchimento, uma posição intermediária e uma posição de teste permite que oO volume da amostra. na cavidade amostra 452 possa ser mantido.

A sequência também impede o transbordamento do fluido a partir da cavidade de amostra 452 quando a posição intermediária está fechada para o resto do sistema, impedindo assim que o lado de injeção e o lado de teste do sistema sejam abertos ao mesmo tempo.

Devido aos testes de XRF serém sensíveis à localização da amostra à ser testada, os motores (415, 420 e 425 da Figura 24) podem ser utilizados para assegurar que a orientação da cavidade de amostra 452 para o XRF 435 esteja dentro de uma tolerância específica.

Ao utilizar uma análise de orientação XYZ, o analisador de fluido pode assegurar que os testes de fluido de amostra não sejam distorcidos por bloqueio da amostra, bem como assegurar que a amostra não transborde na cavidade de amostra 452. Novamente referindo-se brevemente à Figura 24, em uma modalidade em que o motor 415 controla a corrediça 450, à corrediça 450 pode ser movida lateralmente dentro da câmara : de teste 410 para mover um fluido de amostra de comunicação e fluida com a abertura de injeção 451 para orientação com a abertura de teste 453. Durante o teste, os motores 420 e 425 podem ser configurados para alterar a orientação da câmara de teste 410 ou do XRF 435, desse modo permitindo que múltiplos testes a partir de uma única amostra sejam

: adquiridos.

Como o comprimento focal entre o XRF e a amostra é importante para manter resultados consistentes e comparáveis, os motores 415, 420 e 425 podem funcionar em conjunto para assegurar que a distância entre o fluido de Ss amostra e a abertura de teste 453 permaneça relativamente constante.

Em certas modalidades, a distância entre o XRF e a amostra pode estar entre 0,5 mm e 1,0 mm.

Dependendo das especificações do XRF, esta diferença pode ser aumentada ou diminuída, permitindo assim que o sistema seja personalizado para analisar fluidos particulares.

Em certas modalidades, os motores podem ser utilizados para ajustar a posição do XRF, permitindo assim que várias amostras sejam adquiridas.

Em tal modalidade, o XRF pode mover-se em um caminho substancialmente circular, permitindo assim que várias porções da amostra sejam testadas.

Especificamente, o XRF pode mover-se lateralmente através da superfície da amostra, enquanto se mantém a mesma altura acima da amostra, permitindo assim que várias leituras sejam tomadas ao longo da superfície da amostra.

Além disso, devido às | múltiplas leituras de cada amostra obtida, falsas leituras : podem ser evitadas.

Por exemplo, em certas modalidades, as : múltiplas leituras são adquiridas e uma média estatística é realizada ou explica anomalias nas várias leituras.

Além disso, a temperatura da câmara de teste 410 e da amostra pode ser controlada, mantendo assim um volume constante de fluido e permitindo que a distância entre a

| 45 . amostra e o XRF 435 seja a mesma em diferentes testes. A temperatura pode ser controlada dispondo-se um conduíte de fluido (não mostrado) na câmara de teste 410 próximo à cavidade de amostra 452. Um fluido, tal como água, tendo o uma temperatura conhecida e controlada pode ser cireulado através do conduíte de fluido, permitindo assim que a temperatura do fluido de amostra seja controlada. Controlar a amostra de fluido pode ajudar a assegurar que O teste de XRF seja preciso entre as múltiplas amostras. Ao controlar 40 a localização da amostra em relação ao XRF 435 e controlar a temperatura, os resultados dos testes podem ser mais precisos e fornecer uma melhor comparabilidade entre os resultados de vários testes.

Com referência às Figuras 26A-C, uma vista em corte transversal da câmara de teste em posições de preenchimento e de teste, respectivamente, de acordo com modalidades da presente divulgação, é mostrada. Durante um processo de teste, a corrediça 450 começa em uma posição de preenchimento (Figura 26 A) e um solenoide de fluido (não mostrado) e um solenoide de ar (não mostrado) são abertos, : permitindo assim que uma amostra de fluido seja injetada a ' partir do sistema de fluido de perfuração ativo para dentro da cavidade de amostra 452. Quando a cavidade de amostra 452 tem o volume desejado de fluido, os solenoides de ar e fluido são fechados, interrompendo assim o fluxo de fluido para dentro da câmara de teste 410, à corrediça 450 é então

. movida para a posição de teste (Figura 26B), de tal modo que a cavidade de amostra 452 esteja alinhada com a abertura de teste 453 e é configurada para permitir que o XRF (não mostrado) execute uma sequência de teste. Após a o sequência de teste, uma bomba (não mostrada) é ativada, juntamente com a abertura do solenoide de ar, purgando assim a cavidade de amostra 452 do fluido de amostra.

Quando a cavidade de amostra 452 é purgada, a bomba é parada e a corrediça 450 é movida de volta para à posição de preenchimento. Entre a posição de preenchimento e a posição de teste, a amostra pode ser mantida em uma posição intermediária (Figura 26C). Na posição intermediária, a amostra pode ser mantida temporariamente para permitir que o fluido seja estabilizado, impedindo assim um transbordamento. Dependendo das propriedades do fluido, o tempo de espera pode variar, por exemplo, em certas modalidades, a amostra está em uma posição intermediária entre 5 segundos e 10 minutos, e em modalidades específicas, a amostra está na posição de teste por aproximadamente 30 segundos.

: Uma vez na posição de preenchimento (Figura 26 A), ' um líquido de limpeza a base de óleo pode ser injetado na câmara de teste 410 e para dentro da cavidade de amostra 452 através da abertura de um solenoide de base (não mostrado). A bomba é então reativada, purgando assim qualquer fluido residual ou material particulado da câmara |

| . de teste 410. A corrediça 450 pode, então, ser movida de | volta para a posição de teste (Figura 26B) e a bomba acionada através da abertura do solenoide de ar para remover ainda mais fluido residual e/ou material particulado da câmara de teste 410. Neste ponto, um teste de fluido subsequente pode ser realizado. Aqueles versados na técnica irão observar que, dependendo do tipo de Eluido a ser testado, as sequências de posições de preenchimento e de teste podem variar. Por exemplo, em certas operações, apenas um único ciclo de purga pode ser Necessário, enquanto que em outras operações, três ou mais ciclos de pPpurga podem ser necessários para purgar o produto residual € material particulado da câmara de teste 410.

Componentes adicionais podem ser incluídos, tais como uma válvula (não mostrada) na cavidade de amostra 452, que pode ser fechada quando o fluido está sendo testado.

Quando tal válvula está em uma posição fechada, o fluido não é liberado para evacuar a cavidade de amostra 452, garantindo assim que o volume da amostra permaneça constante. A abertura da válvula pode permitir que o fluido j seja removido da cavidade de amostra 452, tal como durante ? um ciclo de limpeza. Outros componentes podem incluir dispositivos de limpeza. Um exemplo de um dispositivo de limpeza que pode ser utilizado com modalidades da presente divulgação é um limpador (não mostrado) disposto sobre ou próximo à câmara de teste 410. O limpador pode ser usado para limpar a abertura de injeção 451, a cavidade de amostra 452 ou outras porções do sistema. Em certas modalidades, o limpador pode ser disposto na corrediça 450, permitindo assim que os componentes internos e externos da câmara de teste 410 sejam limpos. Além disso, uma bomba (não mostrada), tal como uma bomba pneumática, pode estar em comunicação fluida com a cavidade de amostra 452. A bomba pode ser utilizada para colocar fluido para dentro ou para fora da cavidade de amostra 452, durante ciclos de preenchimento e de limpeza.

Durante o teste de XRF, uma única amostra pode ser testada várias vezes. Por exemplo, uma vez na posição de teste, 0 KRF 435 pode Ser movido em relação à câmara de teste 410 pelo acionamento de um ou mais motores, permitindo assim que o foco do XRF desloque-se em relação à cavidade de amostra 452. Devido à porção do fluido de amostra testada ser pequena em relação à área total da superfície da amostra exposta através da cavidade de amostra 452, múltiplos testes não incluindo uma porção de amostra sobreposta podem ser realizados. Em outras modalidades, o XRF 435 pode ser mantido em uma posição constante e a câmara de teste 410 pode ser movida em relação ao XRF 435, proporcionando assim outra maneira para múltiplos testes serem executados. Em ainda outra modalidade, um ou mais motores podem ser utilizados para mover a corrediça 450 em relação à câmara de teste 410 e/ou ao XRF 435. Em tal modalidade, a câmara de teste 410 e o XRF podem ser mantidos estáveis e apenas a corrediça 410 seria móvel.

O analisador XRF pode ser combinado com os vários aparelhos de outros testes descritos acima, permitindo assim que um único analisador de fluido tenha um viscosímetro, um monitor de estabilidade elétrica e um monitor de XRF.

Em tal configuração, o XRF pode ser disposto antes ou depois do viscosímetro ou monitor de estabilidade elétrica, bem como em uma configuração para permitir que os testes separados ocorram simultaneamente.

Como explicado acima, a fim de realizar um teste de estabilidade, o fluido é puxado para dentro de uma câmara fechada tendo uma sonda de estabilidade elétrica e um limpador que pode ser girado para dentro da folga na sonda para limpar resíduos da mesma.

A fim de extrair o fluido para dentro da câmara, uma série de válvulas solenoide trabalha em conjunto com uma bomba, permitindo assim que o volume de fluido na câmara seja controlado.

Uma vez que uma temperatura aceitável é atingida, uma sequência de teste é iniciada.

Após a conclusão do teste, o fluido de teste é retirado da câmara e substituído por um fluido de limpeza.

Para limpar o aparelho, um limpador é acionado com fluido de limpeza presente para remover os resíduos que podem se instalar na sonda.

A fim de controlar o teste e a limpeza, um controlador lógico programável ("PLC") ou

. microprocessador são operativamente acoplados ao dispositivo, como será explicado em detalhes abaixo. Para melhor explicar o funcionamento de um analisador combinado de estabilidade elétrica, viscosímetro e&xXRF, a Figura 27, que é um diagrama de instrumentação e processo para tal sistema, é discutida abaixo. Como ilustrado, um medidor automático de estabilidade elétrica 30, um viscosímetro 31 e um analisador XRF 435 são colocados em linha com um sistema de fluido ativo 400. Uma pluralidade de válvulas 62 controla o fluxo de fluidos para dentro e para fora do medidor automático de estabilidade elétrica 30, de um viscosímetro 31 e de um analisador XRF

435. Em certas modalidades, as válvulas 62 podem ser válvulas solenoide, enquanto que em outras modalidades, as válvulas 62 podem incluir válvulas de retenção 63, como discutido em detalhes acima. Dependendo dos requisitos operacionais do sistema, uma combinação de válvulas solenoide 62 e de retenção 63 pode ser utilizada em determinados sistemas. Por exemplo, tal como ilustrado, a linha de entrada de fluido 2 e a linha de entrada de fluido : de base 5 são configuradas para fornecer um fluxo de fluido Õ através de válvulas solenoide 62 e, em seguida, através de válvulas de retenção 63. Assim, fluidos que podem incluir material particulado que podem entupir as válvulas 62 podem fluir através das válvulas de retenção 63. Contudo, a entrada de água 64 flui através das válvulas 62 não incluindo válvulas de retenção 63. Aqueles versados na técnica irão observar que, em modalidades alternativas, a ' entrada de água 64 também pode fluir através das válvulas de retenção 63.

Ss Durante à operação, o fluido pode Eluir através da linha de entrada de fluido 2 e para um ou mais do medidor automático de estabilidade elétrica 30, do viscosímetro 31 e do analisador XRF 435. Aqueles versados na técnica irão observar que, dependendo do tipo de teste necessário, o fluído pode. fluir para um, dois ou todos os três analisadores, permitindo assim que vários testes sejam realizados simultaneamente. Em certas modalidades, pode ser desejável que o fluído seja testado por todos os três analisadores, enquanto que em outras modalidades, apenas um

15. ou dois dos testes sejam executados. Além disso, enquanto a Figura 27 ilustra os analisadores sendo dispostos em série, em modalidades alternativas, linhas de entrada múltiplas podem ser utilizadas, tal que fluido pode fluir substancialmente simultaneamente para cada um dos medidores ou pelo menos para dois dos medidores.

| Como explicado acima, o sistema também inclui um tanque de fluido de limpeza 455, que é configurado para fornecer um fluxo de fluido de base para o medidor automático de estabilidade elétrica 30, um viscosímetro 31 e um analisador XRF 435, permitindo assim que os analisadores sejam limpos entre os testes. O sistema também

: inclui uma bomba 480 que está configurada para remover fluidos testados e fluidos de limpeza do medidor automático de estabilidade elétrica 30, de um viscosímetro 31 e de um analisador XRF 435. A bomba 480 pode ser utilizada para bombear fluidos para drenagem de resíduos e, em certas modalidades, de volta para o sistema de fluido ativo 400. O sistema pode ainda incluir um fornecimento de ar 464 ligado a uma entrada de ar 465, permitindo assim que O ar seja injetado em um. ou mais do medídor automático de estabilidade elétrica 30, de um viscosímetro 31 e de um analisador XRF 435.

O medidor automático de estabilidade elétrica 30, um viscosímetro 31 e um analisador XRF 435 também são operativamente ligados a um microprocessador de controle 445, permitindo assim que os analisadores coletem e processem os dados. O microprocessador de controle 445 está operativamente conectado a uma memória de armazenamento local 490 e a um visor 495, permitindo assim que os dados recolhidos e processados sejam armazenados e/ou visualizados. Em certas modalidades, o microprocessador de | controle 445 também pode ser operativamente conectado a uma : conexão remota 497, tal como uma conexão Ethernet, permitindo assim que os dados recolhidos e/ou processados sejam enviados ou recebidos remotamente.

Aqueles versados na técnica observarão que, tendo em vista a presente descrição, várias combinações de

Ss . analisadores podem existir. Por exemplo, em certas modalidades, um sistema que tem todos os três de medidor automático de estabilidade elétrica 30, de um viscosímetro 3! a de um analisador XRF 439 pode ser utilizado. Em modalidades alternativas, um sistema pode incluir apenas O medidor automático de estabilidade elétrica 30 e o viscosímetro 31, O medidor automatico de estabilidade elétrica 30 e o analisador XRF 435 ou o viscosímetro 31 e o analisador XRF 435.

Geralmente, a presente divulgação é dirigida a um método assistido por computador para análise automática de propriedades de fluido de perfuração. As propriedades de fluidos de perfuração que podem ser analisadas/determinadas incluem viscosidade, resistência de gel e estabilidade elétrica. Várias configurações de analisadores de fluidos de perfuração estão dentro do escopo da presente descrição. Por exemplo, em certas modalidades, o analisador de fluido de perfuração pode ser configurado para determinar a estabilidade elétrica, enquanto que, em outras modalidades, oO analisador de fluido de perfuração pode ser configurado : para determinar a resistência de gel, a viscosidade ou " combinações das mesmas. Independentemente do analisador de fluido de perfuração ser configurado para determinar uma ou mais combinações de estabilidade elétrica, resistência de gel e/ou viscosidade, O sistema para determinar às propriedades serão operativamente conectados a um computador para a determinação da propriedade ou propriedades específicas. O computador, local ou remoto, inclui um aplicativo de software executável em um processador.

S O aplicativo de software inclui instruções para fazer com que um fluido de perfuração seja transferido de um sistema de fluido ativo para uma célula de amostra. A quantidade de fluido de perfuração transferido pode variar dependendo dos requisitos de uma operação em particular; no entanto, geralmente, Uma amostra de 0,5 litro será transferida do sistema de fluido de perfuração ativo para uma célula de amostra do analisador de fluido. Após a célula de amostra ser preenchida com uma quantidade desejada de fluido, o fluido pode ser direcionado para contato com eletrodos de uma sonda elétrica. Como uma voltagen é aplicada através dos eletrodos da sonda elétrica, o analisador de fluido determina quando o fluido realiza uma carga através dos eletrodos, os dados são gravados e uma estabilidade elétrica pode ser determinada com base na voltagem aplicada. Aqueles versados na técnica à. irão observar que o método acima +rá permitir a : determinação da estabilidade elétrica e, assim, a estabilidade da emulsão de fluidos de perfuração à base de óleo ou de base sintética. Em certas modalidades, os dados gravados podem ser armazenados localmente até que o teste esteja completo,

so . enquanto que, em outras modalidades, os dados podem ser transferidos para um armazenamento de dados remoto para armazenamento ou processamento remoto. Dependendo -. da quantidade de dados, do número de testes, etc, os dados podem ser transferidos após cada teste ou em lotes.

O comprimento do teste pode variar de acordo com as propriedades do fluido de perfuração. Por exemplo, um único teste pode durar 30 minutos ou mais, em certas modalidades, enquanto que, em outras modalidades, um novo teste pode ser realizado a cada dois minutos. A fim de aumentar a precisão de determinada propriedade do fluido de perfuração, uma única fluido de amostra pode ser testado várias vezes. Por exemplo, um único fluido pode ser testado cinco vezes e se quaisquer resultados anômalos são detectados, os resultados anômalos podem ser excluídos dos resultados da amostra utilizados na determinação da propriedade final do fluido.

Após o teste ser realizado, o analisador de fluido pode executar um ciclo de limpeza, descarregando a amostra de fluido e injetando um fluido de limpeza na célula de amostra. O fluido de limpeza pode incluir um óleo de base, : tal como diesel, óleo mineral ou outras bases para o fluido ' em particular no sistema de fluido de perfuração ativo, ou pode incluir outros aditivos, tais como tensoativos ou água para limpar adicionalmente a célula de amostra. Durante o ciclo de limpeza, o limpador pode ser girado através da sonda, dessa forma limpando as superfícies da sonda, bem

: como agitando o fluido de limpeza na célula de amostra para remover material particulado que possa ter se depositado em outras superfícies da célula de amostra.

O tempo que o fluido de limpeza permanece na célula de amostra pode ser modulado com base em propriedades específicas do fluido. Por exemplo, um £Eluido com alta viscosidade pode exigir um ciclo de limpeza mais longo ou fluidos com níveis elevados de sólidos de baixa gravidade ou agentes de ponderação que podem aderir às superfícies da célula de amostra podem exigir ciclos de limpeza mais longos para remover completamente. O ciclo de limpeza pode incluir rotações múltiplas do limpador, bem como uma Ou mais adições de fluido de limpeza à célula de amostra. Em certas modalidades, o ciclo de limpeza pode também incluir adições de água ou ar para remover adicionalmente uma amostra de fluido testado da celula de amostra antes da amostragem de uma amostra de fluido subsequente. Após a célula de amostra ser limpa, o analisador de fluido pode ser instruído para descarregar o fluido de limpeza e transferir uma segunda amostra do sistema de | fluído de perfuração atívo para dentro da célula de amostra. Dependendo das especificações da operação, um determinado volume de fluido de perfuração pode ser reciclado a partir do sistema de perfuração ativo através do analisador de fluido antes de preencher a célula de amostra, assegurando assim que a segunda amostra não

. contenha líquido residual remanescente do teste original na linha.

Por exemplo, em certas modalidades, o fluido pode ser liberado para ser circulado através do analisador de fluido a partir do sistema de perfuração ativo durante um período de tempo definido ou até que um volume específico de fluido tenha passado através do sistema.

Quando é determinado que o fluido que passa através do sistema é aceitável para a amostragemy a célula de amostra é preenchida e um segundo ciclo de teste pode começar.

Em outras modalidades, o analisador de fluido pode também incluir um viscosímetro configurado para permitir que o analisador de fluido recolha dados para determinar a resistência de gel: e/ou viscosidade de um fluído ds perfuração de amostra.

Semelhante ao teste descrito acima, depois de um fluido de amostra ser transferido do sistema de fluido de perfuração ativo para dentro da célula de amostra, o fluido é dirigido para uma área entre uma luva e um pêndulo de um viscosímetro.

Dependendo da configuração do viscosimetro, a luva ou o pêndulo são girados a uma velocidade específica.

A resposta do fluido para a : velocidade de rotação da luva ou pêndulo é gravada e os : dados são armazenados ou enviados para um sistema de computador remoto para processamento, como descrito acima com respeito ao teste de estabilidade elétrica.

A velocidade de rotação da luva ou pêndulo pode também ser variada de modo a determinar com mais precisão a

: resistência de gel do fluido. Por exemplo, a luva ou pêndulo pode ser girado a 3, 6, 300, e/ou 600 revoluções por minuto ("RPM"). Aqueles versados na técnica irão observar que a velocidade de rotação pode variar com base nas especificações da operação de perfuração ou nos requisitos da análise.

Em certas modalidades, ambos os testes de estabilidade elétrica e os testes de resistência de gel e/ou viscosidade podem ocorrer de modo substancialmente simultâneo. Assim, o período de tempo necessário para o teste pode ser diminuído. Além disso, outras etapas podem ocorrer antes, depois ou durante um teste específico. Por exemplo, uma temperatura do fluido de amostra pode ser ajustada e/ou a célula de amostra pode ser pressurizada. O teste pode também ser ajustado através de um computador remoto durante o teste se um operador determinar que o analisador de fluido não está funcionando como desejado.

A. progressão do teste, inciuindo os parâmetros específicos do teste, pode ser pre-programada, de tal forma que os testes podem ser totalmente automáticos. Por : exemplo, um operador pode ajustar os parâmetros específicos Í do analisador de fluidos de perfuração, incluindo o número de testes a ser executado em uma única amostra, o número de amostras a ser testada, a frequência dos testes, o tamanho da amostra.a ser testada, a temperatura do fluido de amostra, a voltagem aplicada, a velocidade de rotação do

. viscosímetro, a pressão aplicada à célula de amostra, o número de eiclos de limpeza, o tipo de ciclo da limpeza, etc. Os parâmetros específicos podem então ser introduzidos como um conjunto de testes, local ou remotamente, e o analisador de fluido pode ser automaticamente testado. No caso de uma condição requerer ajuste manual, um operador local ou operador remoto pode substituir a programação, ajustando um ou mais dos parâmetros do analisador, permitindo assim a otimização do teste.

Tal como explicado acima, o teste de fluido pode incluir uma série de testes que são pré-programados a partir de um local remoto ou a partir de um controle local. A fim de controlar e/ou monitorar o teste, um operador de perfuração pode também ter um ou mais painéis de controle mostrando várias exibições. A interface gráfica de usuário (na sigla em inglês para graphical user interface: "GUI") que é apresentada à um operador pode mudar de acordo com às indicações da operação, no entanto, exemplos de GUIs são descritas abaixo como uma indicação quanto ao tipo de dispositivos de visualização que podem ser utilizados.

Referindo-se inicialmente à Figura 8, uma exibição É local de acordo com modalidades da presente divulgação é mostrada. Nesta modalidade, a exibição local inclui um menu para a seleção de tipos especificos de testes, modos de calibração, etc. Como ilustrado, o monitor local pode incluir um seletor de auto teste 500, um seletor de 500V

. 501, um seletor de 1900V 502, um seletor de teste de ar S03,; -um seletor de teste de água 504, um seletor. de configuração 505, um seletor de exibição de dados 506, um seletor de diagnóstico 507 e um seletor de utilidades 508. Antes da operação, um ou mais ciclos de teste podem ser programados, permitindo assim a inteira automatização do processo de teste. Além dos testes de ciclos, os testes de calibração também podem ser realizados. Por exemplo, em uma modalidade, o dispositivo inclui um teste de 500V, que permite que Oo operador verifique a calibração da sonda contra uma rede interna de resistores. O dispositivo pode também incluir um teste de 1900V que permite que o operador verifique a calibração da sonda contra uma rede interna de resistores. Os resultados dos testes podem ser exibidos em uma página de exibição de dados, tal como aquela mostrada nas Figuras 9 e 10.

Outras modalidades podem incluir um teste de ar e/ou um teste de água. Como o ar é um isolante relativamente bom, o teste deve resultar em uma leitura de alta voltagem de aproximadamente 1900V e cair dentro de : cerca de 2,5% do requisito de 1900V. Como a água é um Ú condutor, o teste deve resultar em uma leitura de alta voltagem de aproximadamente 500V e cair dentro de cerca de 2,5% do requisito de 500V. Se os testes não se enquadram dentro de uma faixa aceitável, oO Operador pode ser notificado de que o dispositivo não está em condições para

: realizar testes automáticos.

Durante a calibração do dispositivo, um ciclo de limpeza é inicialmente realizado. No ciclo de limpeza, o fluido existente na câmara é descarregado, o líquido de limpeza enche a câmara e a sonda é automaticamente limpa.

Após o ciclo de limpeza, um teste de eletrônica é realizado, em que à sonda é internamente desconectada e a voltagem é aumentada para um máximo. Após o teste de eletrônica, um teste de ar é realizado, em que o líquido de limpeza é descarregado da câmara, o ar é liberado para encher o recipiente, a sonda é reconectada e a voltagem é aumentada para um máximo. Após o teste de ar ser realizado, um teste de água é realizado, no qual o recipiente de teste é cheio com água, a voltagem é aumentada e o limite de estabilidade elétrica de 3V é comparado à voltagem de teste. A última etapa na calibração é determinar a precisão do medidor. Nesta etapa, a sonda é desconectada e resistores internos e diodos Zener são usados para verificar a precisão do medídor Euncionando em 500V AC e 1900V AC.

' De modo a configurar um teste, UMa série de ' diferentes opções pode ser selecionada pelo operador. Com Teferência. às Figuras 11 e 17, exibições de teste de configuração exemplificativas, de acordo com modalidades da presente divulgação, são mostradas. Inicialmente, um operador pode determinar um número de perfis |

: correspondentes ao número de testes que serão realizados.

O usuário também pode selecionar um número de rampas, número de limpezas, duração de transferência de lama, duração de resfriamento, tempos de espera de temperatura, atraso entre rampas, atraso de ciclos, pontos de ajuste de pressão, duração de fluido de base, durações de saturação de base e vários pontos de ajuste de temperatura.

Cada seleção pode ser ajustada com base nos requisitos da operação de perfuração e/ou nos requisitos de um teste em particular.

Fazendo referência à Figura 13, o visor local pode ser selecionado de modo que uma visualização possa observar os. dados de teste correntes, Outras exibições que um operador pode selecionar para visualização incluem uma página de status do sistema, como aquela exibida nas Figuras 14 e 15. A página de status dos sistemas pode permitir que um operador visualize a condição do limpador, do motor, da estrutura da unidade, a condição de uma ou mais válvulas, a condição dos relés, uma leitura de voltagem, leitura de corrente, leitura de temperatura e/ou leitura de pressão. ' A navegação entre as diferentes telas pode ser É conseguida através de vários tipos de interface tais como, por exemplo, dispositivos periféricos, teclado e/ou telas sensíveis ao toque.

Aqueles versados na técnica observarão que. todas as exibições discutidas, bem como. exibições adicionais, podem estar presentes em um dispositivo em

.: particular, dependendo dos requisitos de uma operação de perfuração.

Tal como explicado acima, o dispositivo pode ter uma exibição local, bem como uma exibição remota.

O visor remoto permite que o dispositivo e os testes sejam controlados remotamente.

Diferentes métodos de estabelecer uma conexão entre o dispositivo e uma instalação de controle remoto podem ser usados.

Em uma modalidade, o dispositivo pode ser conectado a uma rede Ethernet, permitindo assim que fe) dispositivo seja acessado remotamente através da Internet.

Em outras modalidades, o dispositivo pode ser conectado através de uma rede virtual privada (na sigla em inglês para virtual brivate network, "VPN"), permitindo assim a conexão entre o dispositivo e qualquer computador pessoal conectado à rede.

Em ainda outra modalidade, o dispositivo pode ser acessado remotamente através da conexão do dispositivo a um roteador de rede, Enquanto operando no modo remoto, o operador pode controlar e/ou monitorar o teste, incluindo, por exemplo, : iniciar testes de calibração, introduzir parâmetros de ' teste, carregar novos perfis de teste é exibir os resultados do teste.

Exemplos de exibições remotas estão ilustrados nas Figuras 16-21. A Figura 16 é uma exibição de uma página de resultados automática, as Figuras 17 e 18 são exibições de mados de calibração, àa Figura 19 é uma

. exibição da tela de configuração, a Figura 20 é uma . exibição de tela de dados de teste e a Figura 21 é uma exibição de uma tela de diagnóstico.

Aqueles — versados na técnica. observarão. que às exibições específicas podem variar de acordo com os componentes "específicos do dispositivo. Enquanto as exibições discutidas acima são específicas para um dispositivo que testa a estabilidade elétrica de um fluido, as mesmas opções e opções adicionais podem estar disponíveis para um dispositivo capaz de determinar a resistência de gel e/ou viscosidade.

Fazendo referência à Figura 22, um fluxograma de uma sequência exemplificativa de operações, de acordo com os métodos da presente divulgação, é mostrado. Durante um ciclo típico de teste, uma operação pode selecionar uma opção de início 600 para iniciar uma sequência de teste.

Antes do teste real começar, a sonda pode ser limpa através da criação de um ciclo de limpeza 601, assegurando que qualquer líquido residual que possa ter aderido à sonda seja removido. Após o dispositivo ser limpo, o fluido de 1 perfuração é transferido 602 de um sistema de fluido de ' perfuração ativo através da entrada conforme o fluido de limpeza é removido do dispositivo. O fluido de amostra é então aquecido 603 a uma determinada temperatura, por exemplo, antre 50ºC e 150º0, Quando à tempsratura desejada tiver sido alcançada, a voltagem é rampeada 604 a uma taxa

: de cerca de 150 V/s em 340 Hz. A corrente é então monitorada 605 até que 61 microampêres sejam detectados ou 2000V sejam fornecidos. Os resultados são armazenados 606 para transferência posterior para uma instalação remota para processamento 607 ou para outra utilização para processamento local 608. As etapas de rampeamento da voltagem 504, monitoramento 605 e armazenamento dos resultados 606 são subsequentemente repetidas 609 até que o número desejado de testes seja concluído.

Várias etapas adicionais podem ser adicionadas em aplicações específicas, permitindo assim que o dispositivo colete dados adicionais. Por exemplo, em certas operações, a câmara do dispositivo pode ser pressurizada, diminuindo assim a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura. Em certas operações, a pressão pode ser aumentada dentro de uma gama de 4-6 bar.

Durante o teste, uma amostra única de fluido pode ser testada várias vezes, a diferentes temperaturas. Os vários testes podem ser utilizados para remover resultados discrepantes que, de outra forma, distorceriam os : resultados. Além disso, em testes de resistência de gel, um ' único fluido pode ser testado a várias temperaturas e em diferentes velocidades de rotação. Por exemplo, a luva ou copo do viscosímetro pode ser girado a 3, 6, 300 e 600 RPMs, permitindo assim que à resistência de gel seja ; determinada.

' Após os dados serem recolhidos e armazenados 606, : uma ou mais propriedades de fluidos de perfuração, tais como viscosidade, resistência de gel e/ou estabilidade elétrica são determinadas 610. Os resultados encontrados 5 . podem ser exibidos diretamente no dispositivo ou exibidos através de um servidor de rede.

Em certas modalidades, os resultados podem também ser fornecidos 61º com àa especificação Wellsite Information Transfer ("WITS") como um registro específico definido pelo usuário.

Depois de todos os testes sobre um fluido específico serem realizados, um ciclo de limpeza subsequente pode ser iniciado 612. No ciclo de limpeza subsequente, a válvula de descarga é aberta 613, a bomba de fluido de limpeza 614 acionada e fluido de limpeza é transferido 615 para dentro do dispositivo.

O motor do limpador é então iniciado 616, limpando assim as superfícies do dispositivo, a sonda, o viscosímetro, etc.

O dispositivo está então em condições para testar uma amostra de fluido subsequente.

Modalidades da presente divulgação podem ser implementadas virtualmente em qualquer tipo de computador, : independentemente da plataforma que esteja sendo usada.

Por 1 exemplo, como mostrado na Figura 23, um sistema de computador 700 inclui um ou mais processadores 701, memória associada 702 (por exemplo, memória de acesso aleatório (na sigla em inglês para random access memory, RAM), memória cache, memória flash, etc.), um dispositivo de

: armazenamento 703 (por exemplo, um disco rígido, uma . unidade óptica, tal como uma unidade de disco compacto ou uma unidade de disco de vídeo digital (DVD), um cartão de memória flash, etc.) e inúmeros outros elementos e funcionalidades típicas dos computadores de hoje (não mostrado). Em uma ou mais modalidades da presente divulgação, o processador 701 é um hardware.

Por exemplo, o processador pode ser:um circuito integrado.

O sistema de computador 700 pode também incluir meios de entrada, como um teclado 704, um mouse 705 ou um microfone (não mostrado). Além disso, o sistema de computador 700 pode dnecluir meios de saída, tal como um monitor 706 (por exemplo, uma tela de cristal líquido (na sigla em inglês para liquid cristal display, LCD), uma tela de plasma ou monitor de tubo de raios catódicos (na sigla em inglês para cathode Ray tube, CRT)). O sistema de computador 700 pode ser ligado a uma rede 708 (por exemplo, uma rede de área docal (na sigla em inglês para jocal área network, LAN), uma rede de área alargada (na sigla em inglês para wide area network, WAN), tal como a Internet, ou qualquer outro i tipo de rede) através de uma conexão de interface de rede : (não mostrada). Aqueles versados na técnica irão observar que existen muitos tipos diferentes de sistemas de computador e os meios de entrada e de saída acima referidos podem assumir outras formas.

De um modo geral, o sistema de computador 700 dneluí, pelo menos, os meios de

E processamento, de entrada e/ou de saída mínimos necessários . para a prática de modalidades da presente divulgação.

Além disso, aqueles versados na técnica irão observar que um ou mais elementos do sistema de computador 700 acima mencionado podem estar localizados em um local remoto e conectados a outros elementos através de uma rede. Além disso, modalidades da presente divulgação podem ser implementadas em um sistema distribuído, tendo “uma pluralidade de nós, onde cada parte da presente divulgação (por exemplo, a unidade local na localização da plataforma ou uma instalação de controle remoto) pode estar localizada em um nó diferente dentro do sistema distribuído. Em uma modalidade da invenção, o nó corresponde a um sistema de computador. Alternativamente, o nó pode corresponder a um processador com memória física associada. O nó pode alternativamente corresponder a um processador ou micronúcleo de um processador com memória e/ou recursos partilhados. Além disso, instruções de software na forma de código de programa legível por computador para executar modalidades da invenção podem ser armazenados, temporária é ou permanentemente, em uma mídia legível por computador, É tal como um disco compacto (na sigla em inglês para compact disc, CD), um disquete, uma fita, memória ou qualquer outro dispositivo de armazenamento legível por computador. O aispositivo de computação inclui Um processador 701 para a execução de aplicativos e instruções de software

: configurado para realizar várias funcionalidades e uma . memória 702 para armazenar instruções e dados de aplicativos de software. Instruções de software para executar modalidades da invenção podem ser armazenadas em qualquer mídia tangível e legível por computador, tal como um disco compacto (CD), um disquete, uma fita, um cartão de memória, tal como um “jump drive” ou uma unidade de memória flash, ou qualquer outro computador ou dispositivo do armazenamento legível por máquina que pode ser lido e executado pelo processador 701 do dispositivo de computação. A memória 702 pode ser memória flash, um disco rígido (na sigla em inglês para hard disk drive, HDD), armazenamento persistente, memória de acesso aleatório (RAM), memória só de leitura (na sigla em inglês para read- only memory, ROM), qualquer outro tipo adequado de espaço de armazenamento ou qualquer combinação dos mesmos. O sistema de computador 700 é geralmente associado a um usuário/operador que utiliza o sistema de computador

700. Por exemplo, o usuário pode ser um indivíduo, uma empresa, uma organização, um grupo de indivíduos ou outro : dispositivo de computação. Em uma ou mais modalidades da À invenção, o usuário é um engenheiro de perfuração que utiliza o sistena de computador 700 para acessar remotamente um analisador de fluido localizado em uma plataforma de perfuração. Vantajosamente, modalidades aqui reveladas podem

- fornecer um sistema automático para a determinação de uma : estabilidade elétrica, viscosidade e/ou resistência de gel de um fluido, tal como um fluido de perfuração ou de completação.

O sistema automático pode ser capaz de ser Ss controlado a partir de um local remoto, assim como de executar várias amostragens e protocolos de teste, de modo a permitir que o sistema seja executado sem significativa supervisão manual.

O sistema também pode fornecer uma análise mais robusta e precisa, uma vez que uma única amostra de fluido pode ser testada várias vezes, permitindo assim que o sistema ou o operador remova informações discrepantes e/ou leituras falsas.

Também vantajosamente, o sistema pode ser um sistema fechado, permitindo assim que a pressão seja controlada.

O controle da pressão pode, assim, também ajustar o ponto de ebulição de uma amostra, de modo que a temperatura necessária durante o teste possa ser diminuída.

O sistema fechado pode também prever medições mais precisas e a pressão pode ser facilmente controlada, modulada e monitorada.

Consequentemente, dispositivos ou componentes : de medição sensíveis à pressão ou temperatura podem ser À menos susceptíveis de serem afetados durante operações de rotina.

Vantajosamente, modalidades da presente divulgação tendo um acoplamento magnético podem — proporcionar resultados mais precisos devido ao arraste de vedação

- reduzido. Além disso, como os testes de viscosidade, de : estabilidade elétrica e de resistência do gel podem ser realizados simultaneamente, o tempo necessário para determinar as respectivas propriedades do fluido de

5. perfuração pode ser reduzido. Como os dados podem ser transmitidos e as propriedades determinadas em tempo real, os fluidos de perfuração no equipamento podem ser ajustados conforme necessário, diminuindo assim o custo global de perfuração, bem como diminuindo potencialmente a probabilidade de acontecimentos prejudiciais à sonda, tais como rupturas.

Embora a invenção tenha sido descrita com respeito a um número limitado de modalidades, aqueles versados na técnica, tendo o benefício desta divulgação, observarão que outras modalidades podem ser concebidas que não se afastam do escopo da invenção tal como aqui revelado. Por conseguinte, o escopo da invenção deve ser limitado apenas pelas reivindicações anexas.

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Claims (27)

1. : 1 - REIVINDICAÇÕES- : 1. MEDIDOR AUTOMÁTICO DE ESTABILIDADE ELÉTRICA PARA MEDIR A ESTABILIDADE ELÉTRICA DE UMA AMOSTRA DE FLUIDO, o medidor caracterizado por compreender: um alojamento tendo uma entrada e uma saída; pelo menos uma válvula acionada disposta próximo da entrada e configurada para abrir e fechar para fornecer uma - amostra de fluido para o alojamento; um módulo de controle eletrônico configurado para enviar um sinal para a pelo menos uma válvula; e um conjunto de sonda operativamente acoplado ao módulo de controle eletrônico, o conjunto de sonda compreendendo: uma sonda de eletrodo tendo dois eletrodos e uma folga de sonda entre os mesmos.
2. 2. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação l, caracterizado por compreender ainda um mecanismo de limpeza configurado para limpar periodicamente a folga de sonda.
3. 3. Medidor automático de estabilidade elétrica, de : acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o mecanismo de limpeza compreender um disco rotativo e um motor.
4. 4. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda um agitador acoplado ao mecanismo de limpeza.
5. 5. Medidor automático de estabilidade elétrica, de

   : 2 acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender : ainda pelo menos uma jaqueta térmica e um circuito de resfriamento dispostos em torno do alojamento.
6. 6. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma bomba configurada para bombear o fluido para dentro e para fora do alojamento. BR
7. 7. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um sensor de temperatura disposto no alojamento.
8. 8. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alojamento ser pressurizado.
9. 9. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: pelo menos uma válvula de retenção.
10. 10. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender - 20 ainda: 7 uma luva de viscosímetro disposta no alojamento; um pêndulo disposto na luva de viscosímetro, em que um anular é formado entre a luva de viscosímetro e oO pêndulo, e em que pelo menos um da luva de viscosímetro e do pêndulo está configurado para girar, um motor operativamente acoplado a pelo menos um da

    : 3 7 luva de viscosímetro e do pêndulo; e Í um dispositivo de medição de torque operativamente acoplado à luva de viscosímetro e ao pêndulo.
11. 11. Medidor automático de estabilidade elétrica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: uma câmara de teste disposta dentro do alojamento, . a câmara de teste compreendendo: uma abertura de injeção em comunicação de fluido coma entrada; uma corrediça disposta dentro da câmara de teste, a corrediça compreendendo uma cavidade de amostra; e uma abertura de teste; um espectrômetro de fluorescência de raios-x disposto dentro do segundo alojamento; e pelo menos um motor de operativamente acoplado à corrediça da câmara de teste.
12. 12. Medidor automático de estabilidade elétrica, de | 20 acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ' compreender ainda: uma luva de viscosímetro disposta no alojamento; um pêndulo de viscosímetro disposto na luva, em que um anular é formado entre a luva de viscosímetro e oO pêndulo, e em que pelo menos um da luva de viscosímetro e do pêndulo é configurado para girar,

    : 4 um motor operativamente acoplado a pelo menos um da a luva de viscosímetro e do pêndulo; e um dispositivo de medição de torque operativamente acoplado à luva de viscosímetro e ao pêndulo.
13. 13. VISCOSÍMETRO AUTOMÁTICO, caracterizado por compreender: um alojamento tendo uma entrada e uma saída; . uma luva de viscosímetro disposta no alojamento; um pêndulo disposto na luva, em que um anular é formado entre a luva de viscosímetro e o pêndulo, e em que pelo menos um da luva de viscosímetro e do pêndulo é configurado para girar, um motor operativamente acoplado a pelo menos da luva de viscosímetro e do pêndulo; e um dispositivo de medição de torque operativamente acoplado à luva de viscosímetro e ao pêndulo.
14. 14. Viscosímetro automático, de acordo com à reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda um acoplamento magnético disposto entre o pêndulo e o | 20 dispositivo de medição de torque.
15. 15. Viscosímetro automático, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma válvula acionada disposta próximo da entrada e pelo menos uma válvula acionada disposta próximo da saída, as válvulas acionadas configuradas para abrir e fechar para fornecer uma amostra de um fluido para dentro e para fora

    : 5 É do alojamento.

    &
16. 16. Viscosímetro automático, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender ainda pelo menos uma válvula de retenção.
17. 17. Viscosímetro automático, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda uma bomba configurada para bombear um fluido para dentro e para . fora do alojamento.
18. 18. Viscosímetro automático, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda um agitador disposto no alojamento, em que o agitador é operativamente acoplado a um motor.
19. 19. Viscosímetro automático, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda: uma câmara de teste disposta dentro do alojamento, a câmara de teste compreendendo: uma abertura de injeção em comunicação de fluido com a entrada; uma corrediça disposta dentro da câmara de teste, a Ú 20 corrediça compreendendo uma cavidade de amostra; e uma abertura de teste; um espectrômetro de fluorescência de raios-x disposto dentro do segundo alojamento; e pelo menos um motor de operativamente acoplado à corrediça da câmara de teste.
20. : 6 ' 20. MÉTODO ASSISTIDO POR COMPUTADOR PARA CONTROLAR ” UM ANALISADOR AUTOMÁTICO DE PROPRIEDADE DE FLUIDO DE PERFURAÇÃO, o método caracterizado por compreender: um aplicativo de software executando em um processador, o aplicativo de softwvare compreendendo instruções para: enviar um sinal de controle de um local remoto para ' o analisador de propriedade de fluido de perfuração em um local de perfuração; verificar se o sinal de controle foi recebido pelo analisador fluido de perfuração; receber dados do analisador de fluido de — perfuração; processar os dados recebidos do analisador de fluido de perfuração; e determinar pelo menos uma de uma viscosidade, uma resistência de gel, uma estabilidade elétrica e uma composição de um fluido de perfuração no analisador de propriedade de fluido de perfuração. | 20 21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por o sinal de controle incluir instruções para: transferir um volume específico de fluido de perfuração de um sistema de fluido ativo para uma célula de amostra; dirigir o fluido através de uma sonda elétrica, em
21. : 7 : que a sonda elétrica compreende uma folga de sonda entre & dois eletrodos; e aplicar uma voltagem através da folga de sonda.
22. 22. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por o sinal de controle incluir instruções para: transferir um volume específico de fluido de . perfuração de um sistema de fluido ativo para uma célula de amostra; dirigir o fluido de perfuração na célula de amostra para um espaço entre uma luva e um pêndulo de um viscosímetro; e girar pelo menos um dentre a luva e o pêndulo a uma velocidade especificada.
23. 23. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por o sinal de controle incluir instruções para: acionar um espectrômetro de fluorescência de raios- x para amostrar um fluido dentro de uma cavidade de amostra.
24. ] 24. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por o método compreender ainda instruções para: processar automaticamente pelo menos duas amostras de fluido de perfuração.
25. 25. Método, de acordo com a reivindicação 24,

    : 8 | caracterizado por as propriedades das pelo menos duas a amostras de fluido de perfuração serem processadas pelo menos duas vezes.
26. 26. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por pelo menos uma das propriedades de fluido de perfuração determinantes ser enviada para o analisador de fluido de perfuração. .
27. 27. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por a pelo menos uma propriedade de fluido de perfuração ser determinada substancialmente em tempo real.