BR112015002983B1 - SYSTEM AND METHOD FOR ANALYZING AN OIL / GAS SEPARATION PROCESS - Google Patents
SYSTEM AND METHOD FOR ANALYZING AN OIL / GAS SEPARATION PROCESS Download PDFInfo
- Publication number
- BR112015002983B1 BR112015002983B1 BR112015002983-3A BR112015002983A BR112015002983B1 BR 112015002983 B1 BR112015002983 B1 BR 112015002983B1 BR 112015002983 A BR112015002983 A BR 112015002983A BR 112015002983 B1 BR112015002983 B1 BR 112015002983B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- fluid
- characteristic
- optical computing
- electromagnetic radiation
- output signal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 269
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 177
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 101
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 82
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 claims description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 33
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 30
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 10
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 3
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- -1 sludges Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005457 Black-body radiation Effects 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000000255 optical extinction spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/35—Arrangements for separating materials produced by the well specially adapted for separating solids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2823—Raw oil, drilling fluid or polyphasic mixtures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
sistema e método para analisar um processo de separação de óleo/gás. são descritos sistemas e métodos para analisar um processo de separação de óleo/gás. um método inclui transportar um fluido para um separador de fluido acoplado a um trajeto de fluxo, o separador de fluido tendo uma entrada e um conduto de descarga, gerar um primeiro sinal de saída, correspondendo a uma característica do fluido adjacente à entrada, com um primeiro dispositivo de computação óptica, gerar um segundo sinal de saída, correspondendo à característica do fluido adjacente ao conduto de descarga, com um segundo dispositivo de computação óptica, receber o primeiro e o segundo sinais de saída com um processador de sinal comunicativamente, e gerar um sinal de saída resultante com o processador de sinal, indicativo de como a característica do fluido mudou entre a entrada e o conduto de descarga.system and method for analyzing an oil / gas separation process. systems and methods for analyzing an oil / gas separation process are described. one method includes transporting a fluid to a fluid separator coupled to a flow path, the fluid separator having an inlet and a discharge duct, generating a first output signal, corresponding to a fluid characteristic adjacent to the inlet, with a first optical computing device, generate a second output signal, corresponding to the characteristic of the fluid adjacent to the discharge conduit, with a second optical computing device, receive the first and second output signals with a signal processor communicatively, and generate a resulting output signal with the signal processor, indicative of how the fluid characteristic has changed between the inlet and the discharge duct.
Description
[001] A presente invenção refere-se a sistemas e métodos de análise óptica para analisar fluidos e, em particular, a sistemas e métodos para analisar um processo de separação de óleo/gás.[001] The present invention relates to optical analysis systems and methods for analyzing fluids and, in particular, systems and methods for analyzing an oil / gas separation process.
[002] A maioria dos reservatórios contendo hidrocarboneto produzem uma mistura de óleo e/ou gás junto com água, usualmente na forma de salmoura, e grandes quantidades de minerais ou precipitados dissolvidos, na maior parte sais comuns. De fato, em alguns poços de óleo, água e outros subprodutos podem atingir a tanto quanto oitenta a noventa por cento do rendimento da produção total. Isto é particularmente verdadeiro durante os últimos estágios de produção. Em algum lugar do processo de produção a mistura produzida sofre um processo de separação, onde óleo/gás é separado dos componentes restantes da mistura e, subsequentemente, supridos a uma refinaria para tratamento. A água e componentes restantes são usualmente removidos dos hidrocarbonetos usando-se um ou mais dispositivos de separação de uma única fase ou de multifases. Geralmente, estes dispositivos operam para aglomerar e coalescer os hidrocarbonetos produzidos, desse modo separando-os da água e outros componentes da mistura produzida.[002] Most hydrocarbon-containing reservoirs produce a mixture of oil and / or gas together with water, usually in the form of brine, and large amounts of minerals or dissolved precipitates, mostly common salts. In fact, in some oil wells, water and other by-products can reach as much as eighty to ninety percent of the total production yield. This is particularly true during the later stages of production. Somewhere in the production process the mixture produced undergoes a separation process, where oil / gas is separated from the remaining components of the mixture and subsequently supplied to a refinery for treatment. The remaining water and components are usually removed from the hydrocarbons using one or more single-phase or multi-phase separation devices. Generally, these devices operate to agglomerate and coalesce the produced hydrocarbons, thereby separating them from water and other components of the mixture produced.
[003] Em alguns casos, a água e outros componentes separados são capazes de ser bombeados de volta para a terra, talvez em algum furo de sondagem vizinho a um do qual eles foram removidos. Este processo simplesmente substitui uma parte do líquido removido do reservatório, porém também simultaneamente serve para manter as requeridas pressões de formação para taxas de produção eficientes. Em aplicações offshore, é com frequência desejável descarregar a água produzida diretamente dentro do oceano circundante, desse modo eliminando a despesa de bombear o fluido de volta para o fundo de poço.[003] In some cases, water and other separate components are able to be pumped back into land, perhaps in some borehole next to one from which they were removed. This process simply replaces some of the liquid removed from the reservoir, but it also simultaneously serves to maintain the required formation pressures for efficient production rates. In offshore applications, it is often desirable to discharge the water produced directly into the surrounding ocean, thereby eliminating the expense of pumping the fluid back to the bottom.
[004] Antes de a água poder ser descarregada dentro do oceano, entretanto, ou qualquer outro corpo de água (p. ex., rios, lagos, correntes etc. em outras aplicações), ela deve primeiro ser rigorosamente testada para certificar-se de que ela não contenha qualquer óleo ou outras impurezas que pudessem danificar a vida marinha circundante. A medida que os regulamentos ambientais tomam-se crescentemente mais rigorosos com respeito ao descarte de água produzida dentro do oceano, torna-se crescentemente crucial obter-se análise precisa e oportuna dos fluidos separados, a fim de não se ficar expostos a indesejáveis e desnecessárias multas e/ou taxas.[004] Before water can be discharged into the ocean, however, or any other body of water (eg, rivers, lakes, streams etc. in other applications), it must first be rigorously tested to make sure that it does not contain any oil or other impurities that could damage the surrounding marine life. As environmental regulations become increasingly stricter regarding the disposal of water produced within the ocean, it becomes increasingly crucial to obtain accurate and timely analysis of the separated fluids, in order not to be exposed to undesirable and unnecessary fines and / or fees.
[005] A presente invenção refere-se a sistemas e métodos de análise óptica para analisar fluidos e, em particular, a sistemas e métodos para analisar um processo de separação de óleo/gás.[005] The present invention relates to optical analysis systems and methods for analyzing fluids and, in particular, systems and methods for analyzing an oil / gas separation process.
[006] Em alguns aspectos da descrição, é descrito um sistema. O sistema pode incluir um trajeto de fluxo contendo um fluido, um separador de fluido acoplado ao trajeto de fluxo e tendo uma entrada para receber o fluido e um conduto de descarga para descarregar o fluido após ter sofrido um processo de separação no separador de fluido, um primeiro dispositivo de computação óptica disposto adjacente à entrada e tendo um primeiro elemento computacional integrado, configurado para opticamente interagir com o fluido e, desse modo, produzir e transportar luz opticamente interagida para um primeiro detector que gera um primeiro sinal de saída, correspondendo a uma característica do fluido antes de o fluido entrar no separador de fluido, um segundo dispositivo de computação óptica disposto adjacente ao conduto de descarga e tendo um segundo elemento computacional integrado, configurado para opticamente interagir com o fluido e, desse modo, produzir e transportar luz opticamente interagida para um segundo detector que gera um segundo sinal de saída correspondendo à característica do fluido após o fluido deixar o separador de fluido, e um processador de sinal comunicavelmente acoplado aos primeiro e segundo detectores e configurado para receber os primeiro e segundo sinais de saída e prover um sinal de saída resultante.[006] In some aspects of the description, a system is described. The system may include a flow path containing a fluid, a fluid separator coupled to the flow path and having an inlet to receive the fluid and a discharge conduit to discharge the fluid after having undergone a separation process in the fluid separator, a first optical computing device disposed adjacent to the entrance and having a first integrated computational element, configured to optically interact with the fluid and, thus, produce and transport optically interacted light to a first detector that generates a first output signal, corresponding to a fluid characteristic before the fluid enters the fluid separator, a second optical computing device disposed adjacent to the discharge conduit and having a second integrated computational element, configured to optically interact with the fluid and thereby produce and transport light optically interacted for a second detector that generates a second corresponding output signal depending on the fluid characteristic after the fluid leaves the fluid separator, and a signal processor communicated with the first and second detectors and configured to receive the first and second output signals and provide a resulting output signal.
[007] Em outros aspectos da descrição, é descrito um método para determinar uma característica de um fluido. O método pode incluir conter um fluido dentro de um trajeto de fluxo, transportar o fluido para um separador acoplado ao trajeto de fluxo, o separador de fluido tendo uma entrada para receber o fluido e um conduto de descarga para descarregar o fluido após ter sofrido um processo de separação no separador de fluido, gerar um primeiro sinal de saída correspondendo à característica do fluido adjacente à entrada com um primeiro dispositivo de computação óptica, o primeiro dispositivo de computação óptica tendo um primeiro elemento computacional integrado para opticamente interagir com o fluido e produzir e transportar luz opticamente interagida para um primeiro detector que gera o primeiro sinal de saída, gerar um segundo sinal de saída correspondendo à característica do fluido adjacente ao conduto de descarga com um segundo dispositivo de computação óptica, o segundo dispositivo de computação óptica tendo um segundo elemento computacional integrado, configurado para opticamente interagir com o fluido e produzir e transportar luz opticamente interagida para um segundo detector, que gera o segundo sinal de saída, receber os primeiro e segundo sinais de saída com um processador de sinal comunicavelmente acoplado aos primeiro e segundo detectores e gerar um sinal de saída resultante com o processador de sinal.[007] In other aspects of the description, a method is described to determine a characteristic of a fluid. The method may include containing a fluid within a flow path, transporting the fluid to a separator coupled to the flow path, the fluid separator having an inlet to receive the fluid and a discharge duct to discharge the fluid after having undergone a separation process in the fluid separator, generate a first output signal corresponding to the fluid characteristic adjacent to the inlet with a first optical computing device, the first optical computing device having a first integrated computational element to optically interact with the fluid and produce and transporting optically interacted light to a first detector that generates the first output signal, generating a second output signal corresponding to the characteristic of the fluid adjacent to the discharge conduit with a second optical computing device, the second optical computing device having a second integrated computational element, configured to optically interact with the fluid and produce and transport optically interacted light to a second detector, which generates the second output signal, receive the first and second output signals with a signal processor communicably coupled to the first and second detectors and generate a resulting output signal with the signal processor.
[008] Os detalhes e vantagens da presente invenção serão prontamente evidentes para aqueles hábeis na arte, quando da leitura da descrição das preferidas formas de realização que seguem.[008] The details and advantages of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art, when reading the description of the preferred embodiments which follow.
[009] As seguintes figuras são incluídas para ilustrar certos aspectos da presente invenção e não devem ser vistas como formas de realização exclusivas. O assunto descrito é capaz de consideráveis modificações, alterações, combinações e equivalentes na forma e função, como ocorrerá para aqueles hábeis na arte e tendo o benefício desta descrição.[009] The following figures are included to illustrate certain aspects of the present invention and should not be seen as exclusive embodiments. The subject described is capable of considerable modifications, alterations, combinations and equivalents in form and function, as will occur for those skilled in the art and having the benefit of this description.
[0010] A Figura 1 ilustra um elemento de computação integrado exemplar, de acordo com uma ou mais formas de realização.[0010] Figure 1 illustrates an exemplary integrated computing element, according to one or more embodiments.
[0011] A Figura 2 ilustra um diagrama de bloco não mecanisticamente ilustrando como um dispositivo de computação óptica distingue radiação eletromagnética relacionada com uma característica de interesse de outra radiação eletromagnética, de acordo com uma ou mais formas de realização.[0011] Figure 2 illustrates a non-mechanistically block diagram illustrating how an optical computing device distinguishes electromagnetic radiation related to a characteristic of interest from other electromagnetic radiation, according to one or more embodiments.
[0012] A Fig. 3 ilustra um sistema exemplar para monitorar um fluido, de acordo com uma ou mais formas de realização.[0012] Fig. 3 illustrates an exemplary system for monitoring a fluid, according to one or more embodiments.
[0013] A Fig. 4 ilustra um dispositivo de computação óptica exemplar, de acordo com uma ou mais formas de realização.[0013] Fig. 4 illustrates an exemplary optical computing device, according to one or more embodiments.
[0014] A Fig. 5 ilustra outro dispositivo de computação óptica exemplar, de acordo com uma ou mais formas de realização.[0014] Fig. 5 illustrates another exemplary optical computing device, according to one or more embodiments.
[0015] A presente invenção refere-se a sistemas e métodos de análise óptica para analisar fluidos e, em particular, a sistemas e métodos para analisar um processo de separação de óleo/gás.[0015] The present invention relates to optical analysis systems and methods for analyzing fluids and, in particular, systems and methods for analyzing an oil / gas separation process.
[0016] Os sistemas e métodos exemplares descritos aqui empregam várias configurações de dispositivos de computação óptica, também comumente referidas comumente como “dispositivos ópticoanalíticos”, para o monitoramento em tempo real ou próximo do tempo real de fluidos. Em operação, os sistemas e métodos descritos aqui podem ser úteis e, por outro lado, vantajosos na determinação da qualidade de um fluido em processos de separação de fluido. Por exemplo, os dispositivos de computação óptica descritos aqui, que são descritos mais detalhadamente abaixo, podem vantajosamente prover monitoramento em tempo real ou quase tempo real de fluxo de fluído e processos de separação de fluido, que não pode presentemente ser conseguido com análise no local de um ou via análises mais detalhadas que ocorrem em um laboratório. Uma significativa e distinta vantagem destes dispositivos é que eles podem ser configurados para especificamente detectar e/ou medir um componente particular ou característica de interesse de um fluido, tal como um adulterante conhecido, desse modo permitindo que análises qualitativas e/ou quantitativas do fluido ocorram sem ter-se que realizar um procedimento de processamento de amostra demorado. Com análises em tempo real ou quase em tempo real em mãos, os sistemas e métodos exemplares descritos aqui podem ser capazes de prover alguma medida de controle proativo ou responsive sobre o fluxo de fluido e processos de separação de fluido, possibilitar a coleta e arquivo de informação de fluido em conjunto com informação operacional, para otimizar operações subsequentes e/ou aumentar a capacidade de execução de trabalho remoto.[0016] The exemplary systems and methods described here employ various configurations of optical computing devices, also commonly referred to commonly as "optical analytical devices", for real-time or near real-time monitoring of fluids. In operation, the systems and methods described here can be useful and, on the other hand, advantageous in determining the quality of a fluid in fluid separation processes. For example, the optical computing devices described here, which are described in more detail below, can advantageously provide real-time or near-real-time monitoring of fluid flow and fluid separation processes, which currently cannot be achieved with on-site analysis. one or via more detailed analyzes that take place in a laboratory. A significant and distinct advantage of these devices is that they can be configured to specifically detect and / or measure a particular component or feature of interest in a fluid, such as a known adulterant, thereby allowing qualitative and / or quantitative analysis of the fluid to occur without having to perform a lengthy sample processing procedure. With real-time or near real-time analysis at hand, the exemplary systems and methods described here may be able to provide some measure of proactive or responsive control over fluid flow and fluid separation processes, enabling the collection and archiving of data fluid information in conjunction with operational information to optimize subsequent operations and / or increase the ability to perform remote work.
[0017] Aqueles hábeis na arte prontamente apreciarão que os sistemas e métodos descritos aqui podem ser adequados para uso na indústria de óleo e gás, uma vez que os dispositivos de computação óptica descritos proveem um meio de custo relativamente baixo, robusto e preciso para monitorar a qualidade do hidrocarboneto, a fim de facilitar o eficiente controle de produção de óleo/gás. Observamos, entretanto, que os vários sistemas e métodos descritos são igualmente aplicáveis para outros campos da tecnologia, incluindo mas não limitado à indústria alimentar e de medicamentos, aplicações industriais, indústrias de mineração ou qualquer campo em que possa ser vantajoso determinar, em tempo real ou quase real, a concentração ou a característica de uma substância específica em um fluido escoando. Em pelo menos uma forma de realização, por exemplo, os presentes sistemas e métodos podem ser empregados para monitorar a qualidade de água potável, após a água ter sofrido um ou mais processos de separação para remover dela contaminantes ou adulterantes. Em outras formas de realização, os presentes sistemas e métodos podem ser empregados nos campos militares ou de segurança, tais como em submarinos ou outra embarcação. Em ainda outras formas de realização, os presentes sistemas e métodos podem provar-se úteis nas indústrias de caminhões e automóveis.[0017] Those skilled in the art will readily appreciate that the systems and methods described here may be suitable for use in the oil and gas industry, since the optical computing devices described provide a relatively low cost, robust and accurate means of monitoring the quality of the hydrocarbon, in order to facilitate the efficient control of oil / gas production. We note, however, that the various systems and methods described are equally applicable to other fields of technology, including but not limited to the food and drug industry, industrial applications, mining industries or any field in which it may be advantageous to determine, in real time or almost real, the concentration or characteristic of a specific substance in a flowing fluid. In at least one embodiment, for example, the present systems and methods can be employed to monitor the quality of drinking water, after the water has undergone one or more separation processes to remove contaminants or adulterants. In other embodiments, the present systems and methods can be used in military or security fields, such as submarines or other vessels. In yet other embodiments, the present systems and methods can prove to be useful in the truck and automobile industries.
[0018] Os dispositivos de computação óptica adequados para uso nas presentes formas de realização podem ser posicionados em dois ou mais pontos fluidicamente comunicáveis dentro de um trajeto de fluxo, tal como um dispositivo de separação de fluido, ou separador. Em algumas formas de realização, por exemplo, os dispositivos de computação óptica podem ser empregados tanto nos locais de entrada como de descarga de um separador de fluido, a fim de monitorar as condições do fluido entrando e saído e, portanto, a eficácia global do separador. Em operação, o dispositivo de computação óptica disposto no local de descarga pode ser configurado para assegurar uma composição química apropriada ou ambientalmente segura do fluido quando de sua descarga pelo separador. Dependendo do local do dispositivo de computação óptica particular, vários tipos de informação acerca do fluido podem ser obtidos. Em alguns casos, por exemplo, os dispositivos de computação óptica podem ser usados para monitorar mudanças no fluido, como resultado da adição nele de uma substância de tratamento, remover dele uma substância de tratamento em um separador, ou expor o fluido a uma condição que potencial mente mude a característica do fluido de alguma maneira. Assim, os sistemas e métodos descritos aqui podem ser configurados para monitorar um fluxo de fluidos e, mais particularmente, monitorar o fluido após sua descarga de um separador.[0018] Optical computing devices suitable for use in the present embodiments can be positioned at two or more fluidly communicable points within a flow path, such as a fluid separation device, or separator. In some embodiments, for example, optical computing devices can be used both at the inlet and outlet locations of a fluid separator, in order to monitor the conditions of the fluid entering and leaving and, therefore, the overall effectiveness of the fluid. separator. In operation, the optical computing device arranged at the discharge site can be configured to ensure an appropriate or environmentally safe chemical composition of the fluid when discharged through the separator. Depending on the location of the particular optical computing device, various types of information about the fluid can be obtained. In some cases, for example, optical computing devices can be used to monitor changes in the fluid as a result of adding a treatment substance to it, removing a treatment substance from it in a separator, or exposing the fluid to a condition that potentially change the characteristic of the fluid in some way. Thus, the systems and methods described here can be configured to monitor a fluid flow and, more particularly, to monitor the fluid after discharge from a separator.
[0019] Como aqui usado, o termo “fluido” refere-se a qualquer substância que seja capaz de fluir, incluindo sólidos particulados, líquidos, gases, pastas, emulsões, pós, lamas, vidros, suas combinações etc. Em algumas formas de realização, o fluido pode ser um fluido aquoso, incluindo água ou similar. Em algumas formas de realização, o fluido pode ser um fluido aquoso, incluindo compostos orgânicos, mais especificamente hidrocarbonetos, óleo, um componente de óleo refinado, produtos petroquímicos e similares. Em algumas formas de realização, o fluido pode ser um fluido de tratamento ou um fluido de formação. Os fluidos podem incluir várias misturas escoáveis de sólidos, líquidos e/ou gases. Gases ilustrativos que podem ser considerados fluidos, de acordo com as presentes formas de realização, incluem, por exemplo, ar, nitrogênio, dióxido de carbono, argônio, hélio, metano, etano, butano e outros gases hidrocarbonados, suas combinações e/ou similares.[0019] As used herein, the term "fluid" refers to any substance that is capable of flowing, including particulate solids, liquids, gases, pastes, emulsions, powders, sludges, glasses, their combinations, etc. In some embodiments, the fluid can be an aqueous fluid, including water or the like. In some embodiments, the fluid can be an aqueous fluid, including organic compounds, more specifically hydrocarbons, oil, a refined oil component, petrochemicals and the like. In some embodiments, the fluid can be a treatment fluid or a forming fluid. Fluids can include various flowable mixtures of solids, liquids and / or gases. Illustrative gases that can be considered fluids according to the present embodiments include, for example, air, nitrogen, carbon dioxide, argon, helium, methane, ethane, butane and other hydrocarbon gases, combinations and / or the like .
[0020] Como aqui usado, o termo “característica” refere-se a uma propriedade química, mecânica ou física de uma substância. Uma característica de uma substância pode incluir um valor quantitativo de um ou mais componentes químicos dela. Tais componentes químicos podem ser referidos aqui como “analisados”. Características ilustrativas de uma substância que pode ser monitorada com os dispositivos de computação óptica descritos aqui podem incluir, por exemplo, composição química (p. ex., identidade e concentração dos componentes totais ou individuais), teor de impureza, pH, viscosidade, densidade, intensidade iônica, sólidos dissolvidos totais, teor de sal, porosidade, opacidade, teor de bactérias, suas combinações e similares.[0020] As used herein, the term "characteristic" refers to a chemical, mechanical or physical property of a substance. A characteristic of a substance can include a quantitative value of one or more chemical components of it. Such chemical components can be referred to here as "analyzed". Illustrative characteristics of a substance that can be monitored with the optical computing devices described here may include, for example, chemical composition (eg, identity and concentration of total or individual components), impurity content, pH, viscosity, density , ionic intensity, total dissolved solids, salt content, porosity, opacity, bacteria content, their combinations and the like.
[0021] Como aqui usada, a expressão “trajeto de fluxo” refere-se a uma rota através da qual um fluido é capaz de ser transportado entre dois pontos. Em alguns casos, o trajeto de fluxo não necessita ser contínuo ou de outro modo contíguo entre dois pontos. Trajetos de fluxo exemplares incluem mas não são limitados a uma linha de fluxo, um oleoduto, uma mangueira, um separador de fluido, uma instalação de processamento, um vaso de armazenagem, suas combinações ou similares. Nos casos em que o trajeto de fluxo é um oleoduto, ou similar, o oleoduto pode ser um oleoduto pré- comissionado ou um oleoduto operacional. Em outros casos, o trajeto de fluxo pode ser criado ou gerado via movimento de um dispositivo de computação óptica através de um fluido (p. ex., um sensor de ar aberto). Em outros casos, o trajeto de fluxo não é necessariamente contido dentro de qualquer estrutura rígida, porém refere-se ao trajeto que o fluido toma entre dois pontos, tal como um onde um fluido flui de um local para outro sem ser por si contido. Deve ser observado que o termo trajeto de fluxo não necessariamente implica em que um fluido está fluindo nele, em vez de um fluido ser capaz de ser transportado ou por outro lado escoável através dele.[0021] As used here, the term "flow path" refers to a route through which a fluid is capable of being transported between two points. In some cases, the flow path does not need to be continuous or otherwise contiguous between two points. Exemplary flow paths include, but are not limited to, a flow line, a pipeline, a hose, a fluid separator, a processing facility, a storage vessel, combinations thereof, or the like. In cases where the flow path is an oil pipeline, or similar, the oil pipeline can be a pre-commissioned oil pipeline or an operational oil pipeline. In other cases, the flow path can be created or generated via movement of an optical computing device through a fluid (eg, an open air sensor). In other cases, the flow path is not necessarily contained within any rigid structure, but refers to the path that the fluid takes between two points, such as one where a fluid flows from one location to another without being contained by itself. It should be noted that the term flow path does not necessarily imply that a fluid is flowing in it, rather than a fluid being able to be transported or otherwise flowable through it.
[0022] Como aqui usado, o termo “substância”, ou suas variações, refere-se a pelo menos uma parte de um material de interesse a ser avaliado usando-se os dispositivos de computação óptica descritos aqui. Em algumas formas de realização, a substância é a característica de interesse, como definido acima, e pode incluir qualquer componente integral do fluido fluindo dentro do trajeto de fluxo. Em outras formas de realização, a substância pode ser um material de interesse fluindo conjuntamente com e por outro lado separado do fluido.[0022] As used herein, the term "substance", or its variations, refers to at least a part of a material of interest to be evaluated using the optical computing devices described here. In some embodiments, the substance is the characteristic of interest, as defined above, and can include any integral component of the fluid flowing within the flow path. In other embodiments, the substance can be a material of interest flowing together with and on the other hand separated from the fluid.
[0023] Como aqui usada, a expressão “radiação eletromagnética” refere-se a ondas de rádio, radiação de micro-ondas, radiação infravermelha e próxima do infravermelho, luz visível, luz ultravioleta, radiação raio-X e radiação de raios gama.[0023] As used herein, the term "electromagnetic radiation" refers to radio waves, microwave radiation, infrared and near infrared radiation, visible light, ultraviolet light, X-ray radiation and gamma ray radiation.
[0024] Como aqui usado, a expressão “dispositivo de computação óptica” refere-se a um dispositivo óptico que é configurado para receber uma entrada de radiação eletromagnética de uma substância e produz uma saída de radiação eletromagnética de um elemento de processamento arranjado dentro do dispositivo de computação óptica. O elemento de processamento pode ser, por exemplo, um elemento computacional integrado (ICE) usado no dispositivo de computação óptica. Como examinado em maiores detalhes abaixo, a radiação eletromagnética, que opticamente interage com o elemento de processamento, é mudada a fim de ser legível por um detector, de modo que uma saída do detector possa ser correlacionada com pelo menos uma característica de interesse sendo medida ou monitorada no fluido. A saída de radiação eletromagnética do elemento de processamento pode ser radiação eletromagnética refletida, radiação eletromagnética transmitida e/ou radiação eletromagnética dispersa. Se radiação eletromagnética refletida ou transmitida é analisada pelo detector pode ser ditado pelos parâmetros estruturais do dispositivo de computação óptica, bem como outras considerações conhecidas daqueles hábeis na arte. Além disso, a emissão e/ou espalhamento da substância, por exemplo, via fluorescência, luminescência, dispersão Raman e/ou dispersão Raleigh, podem também ser monitorados pelos dispositivos de computação óptica.[0024] As used herein, the term "optical computing device" refers to an optical device that is configured to receive an electromagnetic radiation input from a substance and produces an electromagnetic radiation output from a processing element arranged within the optical computing device. The processing element can be, for example, an integrated computational element (ICE) used in the optical computing device. As discussed in more detail below, the electromagnetic radiation, which optically interacts with the processing element, is changed in order to be readable by a detector, so that an output from the detector can be correlated with at least one feature of interest being measured or monitored in the fluid. The output of electromagnetic radiation from the processing element may be reflected electromagnetic radiation, transmitted electromagnetic radiation and / or scattered electromagnetic radiation. Whether reflected or transmitted electromagnetic radiation is analyzed by the detector can be dictated by the structural parameters of the optical computing device, as well as other considerations known to those skilled in the art. In addition, the emission and / or scattering of the substance, for example, via fluorescence, luminescence, Raman dispersion and / or Raleigh dispersion, can also be monitored by optical computing devices.
[0025] Como aqui usada, a expressão “opticamente interage”, ou suas variações, refere-se à reflexão, transmissão, espalhamento, difração ou absorção de radiação eletromagnética em, através ou de um ou mais elementos de processamento (isto é, elementos computacionais integrados). Por conseguinte, luz opticamente interagida refere-se a radiação eletromagnética que foi refletida, transmitida, dispersa, difratada ou absorvida, emitida ou reirradiada, por exemplo, usando-se os elementos computacionais integrados, porém pode também aplicar-se a interação com um fluido ou uma substância do fluido.[0025] As used herein, the term "optically interacts", or its variations, refers to the reflection, transmission, scattering, diffraction or absorption of electromagnetic radiation in, through or through one or more processing elements (ie elements integrated computing). Therefore, optically interacted light refers to electromagnetic radiation that has been reflected, transmitted, scattered, diffracted or absorbed, emitted or re-radiated, for example, using the integrated computational elements, but interaction with a fluid can also apply or a fluid substance.
[0026] Os sistemas e métodos exemplares descritos aqui incluirão pelo menos dois dispositivos de computação óptica estrategicamente dispostos ao longo de um trajeto de fluxo, tal como um separador de fluido, a fim de monitorar a concentração de uma ou mais substâncias ou características de interesse no fluido e verificar quaisquer diferenças de concentração entre os locais de medição ou monitoramento. Cada dispositivo de computação óptica pode incluir uma fonte de radiação eletromagnética, pelo menos um elemento de processamento (p. ex., elementos computacionais integrados) e pelo menos um detector arranjado para receber luz opticamente interagida do pelo menos um elemento de processamento. Como discutido abaixo, entretanto, em pelo menos uma forma de realização, a fonte de radiação eletromagnética pode ser omitida e, em vez disso, a radiação eletromagnética pode ser derivada do próprio fluido ou substância. Em algumas formas de realização, os dispositivos de computação óptica podem ser especificamente configurados para detectar, analisar e quantitativamente medir uma característica particular ou analisado de interesse do fluido no trajeto de fluxo. Em outras formas de realização, os dispositivos de computação óptica podem ser dispositivos ópticos de finalidade geral, com processamento pós-aquisição (p. ex., através de meio de computador) sendo usado para especificamente detectar a característica da amostra.[0026] The exemplary systems and methods described here will include at least two optical computing devices strategically arranged along a flow path, such as a fluid separator, in order to monitor the concentration of one or more substances or features of interest in the fluid and check for any differences in concentration between the measurement or monitoring sites. Each optical computing device may include a source of electromagnetic radiation, at least one processing element (e.g., integrated computational elements) and at least one detector arranged to receive optically interacted light from at least one processing element. As discussed below, however, in at least one embodiment, the source of electromagnetic radiation can be omitted and, instead, electromagnetic radiation can be derived from the fluid or substance itself. In some embodiments, optical computing devices can be specifically configured to detect, analyze and quantitatively measure a particular characteristic or analyte of interest to the fluid in the flow path. In other embodiments, optical computing devices can be general-purpose optical devices, with post-acquisition processing (eg, via a computer medium) being used to specifically detect the sample characteristic.
[0027] Em algumas formas de realização, componentes estruturais adequados para os dispositivos de computação óptica exemplares são descritos nas comumente possuídas Patentes U.S. Nos. 6.198.531; 6.529.276; 7.123.844; 7.834.999; 7.911.605, 7.920.258 e 8.049.81 e Pedidos de Pat. U.S. Nos. 12/094.460; 12/094.465; e 13/456.46. Como será apreciado, variações dos componentes estruturais dos dispositivos de computação óptica descritos nas patentes e pedidos de patente acima referenciados podem ser apropriadas, sem desvio do escopo da descrição e, portanto, não devem ser consideradas limitantes das várias formas de realização descritas aqui.[0027] In some embodiments, structural components suitable for exemplary optical computing devices are described in the commonly owned U.S. Patent Nos. 6,198,531; 6,529,276; 7,123,844; 7,834,999; 7,911,605, 7,920,258 and 8,049.81 and Pat. U.S. Nos. 12 / 094,460; 12 / 094,465; and 13 / 456.46. As will be appreciated, variations in the structural components of optical computing devices described in the patents and patent applications referenced above may be appropriate, without deviating from the scope of the description and, therefore, should not be considered as limiting the various embodiments described here.
[0028] Os dispositivos de computação óptica descritos na patente de pedidos de patente precedentes combinam a vantagem da força, precisão e exatidão associada com espectrômetros de laboratório, enquanto sendo extremamente robustos e adequados para uso em campo. Além disso, os dispositivos de computação óptica podem realizar cálculos (análises) em tempo real ou quase real, sem necessidade de processamento de amostra demorado. A este respeito, os dispositivos de computação óptica podem ser especificamente configurados para detectar e analisar características e/ou analisados particulares de interesse de um fluido ou uma substância do fluido. Como resultado, sinais de interferência são discriminados daqueles de interesse da substância por configuração apropriada dos dispositivos de computação óptica, de modo que os dispositivos de computação óptica proveem uma rápida resposta referente às características do fluido ou substância com base na saída detectada. Em algumas formas de realização, a saída detectada pode ser convertida em uma voltagem que é distintiva da magnitude das características sendo monitoradas no fluido. As vantagens precedentes e outras tomam os dispositivos de computação óptica particularmente bem adequados para uso em campo e fundo de poço, porém podem igualmente ser aplicadas a outras indústrias ou tecnologias em que monitoramento preciso de fluxo de fluido é desejável.[0028] The optical computing devices described in the patent of previous patent applications combine the advantage of strength, precision and accuracy associated with laboratory spectrometers, while being extremely robust and suitable for use in the field. In addition, optical computing devices can perform calculations (analyzes) in real or near real time, without the need for time-consuming sample processing. In this regard, optical computing devices can be specifically configured to detect and analyze particular characteristics and / or analytes of interest to a fluid or a substance in the fluid. As a result, interference signals are distinguished from those of interest to the substance by appropriate configuration of optical computing devices, so that optical computing devices provide a rapid response regarding the characteristics of the fluid or substance based on the detected output. In some embodiments, the detected output can be converted to a voltage that is distinctive from the magnitude of the characteristics being monitored in the fluid. The foregoing and other advantages make optical computing devices particularly well suited for use in the field and downhole, but they can also be applied to other industries or technologies where accurate monitoring of fluid flow is desirable.
[0029] Os dispositivos de computação óptica podem ser configurados para detectar não somente a composição e concentrações de uma substância em um fluido, porém podem também ser configurados para determinar as propriedades físicas e outras características da substância também, com base em suas análises da radiação eletromagnética recebida da substância. Por exemplo, os dispositivos de computação óptica podem ser configurados para determinar a concentração de um analisado e correlacionar a concentração determinada com uma característica de uma substância utilizando-se meios de processamento adequados. Como será apreciado, os dispositivos de computação óptica podem ser configurados para detectar tantas características ou analisados quantas desejadas para uma dada substância ou fluido. Tudo que é requerido para realizar o monitoramento de múltiplas características ou analisados é a incorporação de métodos de processamento e detecção adequados dentro do dispositivo de computação óptica para cada característica ou analisado. Em algumas formas de realização, as propriedades da substância podem ser uma combinação das propriedades dos analisados delas (p. ex., uma combinação linear, não linear, logarítmica e/ou exponencial). Por conseguinte, quanto mais características e analisados sejam detectados e analisados usando-se os dispositivos de computação óptica, mais precisamente as propriedades ou concentração da dada substância serão determinadas.[0029] Optical computing devices can be configured to detect not only the composition and concentrations of a substance in a fluid, but they can also be configured to determine the physical properties and other characteristics of the substance as well, based on their radiation analysis. electromagnetic radiation received from the substance. For example, optical computing devices can be configured to determine the concentration of an analyte and correlate the determined concentration with a characteristic of a substance using suitable processing means. As will be appreciated, optical computing devices can be configured to detect as many characteristics or analyzed as desired for a given substance or fluid. All that is required to perform the monitoring of multiple characteristics or analyzed is the incorporation of suitable processing and detection methods within the optical computing device for each characteristic or analyzed. In some embodiments, the properties of the substance can be a combination of the properties of the analyzed ones (eg, a linear, non-linear, logarithmic and / or exponential combination). Therefore, the more characteristics and analyzed are detected and analyzed using optical computing devices, the more precisely the properties or concentration of the given substance will be determined.
[0030] Os dispositivos de computação óptica descritos aqui utilizam radiação eletromagnética para realizar cálculos, o oposto aos circuitos conectados fisicamente dos processadores eletrônicos convencionais. Quando radiação eletromagnética interage com uma substância, informação física e química única acerca da substância pode ser codificada na radiação eletromagnética que é refletida da, transmitida através ou irradiada da substância. Esta informação é com frequência referida como a “impressão digital” espectral da substância. Os dispositivos de computação óptica descritos aqui são capazes de extrair a informação da impressão digital espectral de múltiplas características ou analisados dentro de uma substância e converter essa informação em uma saída detectável referente às propriedades da substância. Isto é, através de configurações adequadas dos dispositivos de computação óptica, radiação eletromagnética associada com as características ou analisados de interesse de uma substância pode ser separada da radiação eletromagnética associada com todos os outros componentes da substância, a fim de estimar as propriedades da substância em tempo real ou quase real.[0030] The optical computing devices described here use electromagnetic radiation to perform calculations, the opposite of the physically connected circuits of conventional electronic processors. When electromagnetic radiation interacts with a substance, unique physical and chemical information about the substance can be encoded in the electromagnetic radiation that is reflected from, transmitted through or radiated from the substance. This information is often referred to as the spectral “fingerprint” of the substance. The optical computing devices described here are able to extract information from the spectral fingerprint of multiple characteristics or analyzed within a substance and convert that information into a detectable output regarding the substance's properties. That is, through appropriate configurations of optical computing devices, electromagnetic radiation associated with the characteristics or analyzed of interest of a substance can be separated from the electromagnetic radiation associated with all other components of the substance, in order to estimate the properties of the substance in real or near real time.
[0031] Como brevemente mencionado acima, os elementos de processamento usados nos dispositivos de computação óptica exemplares descritos aqui podem ser caracterizados como elementos computacionais integrados (ICE). Cada ICE é capaz de distinguir radiação eletromagnética relacionada com a característica ou analisado de interesse da radiação eletromagnética relacionada com outros componentes de uma substância. Com referência à Fig. 1, é ilustrado um ICE exemplar 100, adequado para uso nos dispositivos de computação óptica usados nos sistemas e métodos descritos aqui. Como ilustrado, o ICE 100 pode incluir uma pluralidade de camadas alternativas 102 e 104, tais como silício (Si) e SiCh (quartzo), respectivamente. Em geral, estas camadas 102, 104 consistem de materiais cujo índice de refração é elevado e baixo, respectivamente. Outros exemplos poderiam incluir nióbia e nióbio, germânio e germânia, MgF, SiO e outros materiais de elevado e baixo índices conhecidos na arte. As camadas 102, 104 podem ser estrategicamente depositadas em um substrato óptico 106. Em algumas formas de realização, o substrato óptico 106 é vidro óptico BK-7. Em outras formas de realização, o substrato óptico 106 pode ser outro tipo de substrato óptico, tal como quartzo, safira, silício, germânio, seleneto de zinco, sulfeto de zinco ou vários plásticos, tais como policarbonato, polimetilmetacrilato (PMMA), polivinilcloreto (PVC), diamante, cerâmica, suas combinações e similares.[0031] As briefly mentioned above, the processing elements used in the exemplary optical computing devices described here can be characterized as integrated computational elements (ICE). Each ICE is able to distinguish electromagnetic radiation related to the characteristic or analysand of interest from electromagnetic radiation related to other components of a substance. Referring to Fig. 1, an
[0032] Na extremidade oposta (p. ex., oposto ao substrato óptico 106 da Fig. 1), o ICE 100 pode incluir uma camada 108 que é geralmente exposta ao ambiente do trajeto de fluxo, dispositivo ou instalação. O número de camadas 102, 104 e a espessura de cada camada 102, 104 são determinados pelos atributos espectrais adquiridos de uma análise espectroscópica de uma característica da substância empregando-se um instrumento espectroscópico convencional. O espectro de interesse de uma dada característica de uma substância tipicamente inclui qualquer número de diferentes comprimentos de onda. Deve ser entendido que o ICE exemplar 100 da Fig. 1 não representa, de fato qualquer característica particular de uma dada substância, porém é provido para fins de ilustração somente. Consequentemente, o número de camadas 102, 104 e suas espessuras relativas, como mostrado na Fig. 1, não contém nenhuma correlação com qualquer característica particular de uma dada substância. Nem são as camadas 102, 104 e suas espessuras relativas necessariamente desenhadas em escala e, portanto, não devem ser consideradas limitantes da presente descrição. Além disso, as pessoas hábeis na arte reconhecerão prontamente que os materiais que compõem cada camada 102, 104 (isto é, Si e SiCh) podem variar, dependendo da aplicação, custo dos materiais e/ou aplicabilidade do material na substância.[0032] At the opposite end (e.g., opposite the
[0033] Em algumas formas de realização, o material de cada camada 102, 104 pode ser dopado ou dois ou mais materiais podem ser combinados de uma maneira a obter a desejada característica óptica. Além de sólidos, o ICE exemplar 100 pode também conter líquidos e/ou gases, opcionalmente em combinação com sólidos, a fim de produzir uma desejada característica óptica. No caso de gases e líquidos, o ICE 100 pode conter um correspondente vaso (não mostrado), que aloja os gases ou líquidos. Variações exemplares do ICE 100 podem também incluir elementos ópticos holográficos, retículas, elementos piezoelétricos, de tubos de luz, tubo de luz digital (DLP) e/ou acústico-ópticos, por exemplo, que podem criar propriedades de transmissão, reflexão e/ou absortivas de interesse.[0033] In some embodiments, the material of each
[0034] As múltiplas camadas 102, 104 exibem diferentes índices refrativos. Apropriadamente selecionando-se os materiais das camadas 102, 104 e suas relativas espessuras e espaçamento, o ICE 100 pode ser configurado para seletivamente passar/refletir/refratar predeterminadas frações de radiação eletromagnética em diferentes comprimentos de onda. Cada comprimento de onda recebe uma predeterminada ponderação ou fator de carga. A espessura e espaçamento das camadas 102, 104 podem ser determinados usando-se uma variedade de métodos de aproximação do espectrógrafo da característica ou analisado de interesse. Estes métodos podem incluir transformação de Fourier inversa (IFT) do espectro de transmissão óptica e estruturação do ICE 100 como a representação física da IFT. As aproximações convertem a IFT em uma estrutura baseada em materiais conhecidos, com constantes índices refrativos. Mais informações referentes às estruturas e projeto dos elementos computacionais integrados (também referidos como elementos ópticos multivariados) são providas em Applied Optics, Vol. 35, pgs. 5484 - 5492 (1996) e Vol. 129, pgs. 2876 - 2893.[0034] The
[0035] As ponderações que as camadas 102, 104 do ICE aplicam em cada comprimento de onda são colocadas nas ponderações de regressão descritas com respeito a uma equação ou dados ou assinatura espectral conhecidos. Resumidamente, o ICE 100 pode ser configurado para realizar o produto escalar do feixe de luz de entrada no ICE 100 e um desejado vetor de regressão carregado, representado por cada camada 102, 104 para cada comprimento de onda. Como resultado, a intensidade da luz de saída do ICE 100 é relacionada com a característica ou analisado de interesse. Outros detalhes referentes a como o ICE exemplar 100 é capaz de distinguir e processar radiação eletromagnética relacionada com a característica ou analisado de interesse são descritos nas Patentes U.S. Nos. 6.198.531; 6.529.276; e 7.920.258.[0035] The weights that layers 102, 104 of the ICE apply to each wavelength are placed in the regression weights described with respect to a known equation or spectral data or signature. Briefly,
[0036] Com referência agora à Fig. 2, é ilustrado um diagrama de blocos que não mecanisticamente ilustra como um dispositivo de computação óptica 200 é capaz de distinguir radiação eletromagnética relacionada com uma característica de uma substância de outra radiação eletromagnética. Como mostrado na Fig. 2, após ser iluminado com radiação eletromagnética incidente, um fluido 202 contendo uma característica de interesse ou uma substância produz uma saída de radiação eletromagnética (p. ex., luz interagida com amostra), parte da qual é radiação eletromagnética 204 correspondendo à característica de interesse e parte da qual é radiação eletromagnética de fundo 206, correspondendo a outros componentes ou características do fluido 202.[0036] With reference now to Fig. 2, a block diagram is illustrated which does not mechanistically illustrate how an
[0037] Embora não especificamente mostrado, um ou mais elementos espectrais podem ser empregados no dispositivo 200, a fim de restringir os comprimentos de onda ópticos ou larguras de faixa do sistema e, desse modo eliminar a radiação eletromagnética indesejada, existente nas regiões de comprimento de onda que não têm importância. Tais elementos espectrais podem ser localizados em qualquer parte ao longo do trem óptico, porém são tipicamente empregados diretamente após a fonte de luz, que provê a radiação eletromagnética inicial. Várias configurações e aplicações dos elementos espectrais em dispositivos de computação óptica podem ser encontradas nas comumente possuídas Patentes U.S. Nos. 6.198.531; 6.529.276; 7.123.844; 7.834.999; 7.911.605, 7.920.258, 8.049.881 e Pedidos de Patente U.S. Nos. de Série 12/094.460 (Publ. Pedido de Patente No. 2009/0219538); 12/094.465 (Pub. Pedido de Patente U.S. No. 2009/0219539); e 13/456.467.[0037] Although not specifically shown, one or more spectral elements can be employed in
[0038] Os feixes de radiação eletromagnética 204, 206 colidem no dispositivo de computação óptica 200, que contém um ICE exemplar 208. Na forma de realização ilustrada, o ICE 208 pode ser configurado para produzir luz opticamente interagida, por exemplo, luz opticamente interagida transmitida 210 e luz opticamente interagida refletida 214. Em operação, o ICE 208 pode ser configurado para distinguir a radiação eletromagnética 204 da radiação eletromagnética de fundo 206.[0038] The electromagnetic radiation beams 204, 206 collide in the
[0039] A luz opticamente interagida transmitida 210, que pode ser relacionada com a característica ou analisado de interesse do fluido 202, pode ser transportada para um detector 212 para análise e quantificação. Em algumas formas de realização, o detector 212 é configurado para produzir um sinal de saída na forma de uma voltagem, que corresponde à característica particular do fluido 202. Em pelo menos uma forma de realização, o sinal produzido pelo detector 212 e a concentração da característica do fluido 202 podem ser diretamente proporcionais. Em outras formas de realização, a relação pode ser uma função polinomial, uma função exponencial e/ou uma função logarítmica. A luz opticamente interagida refletida 214, que pode ser relacionada com a característica e outros componentes do fluido 212, pode ser dirigida para longe do detector 212. Em configurações alternativas, o ICE 208 pode ser configurado de modo que a luz opticamente interagida refletida 214 possa ser relacionada com o analisado de interesse e a luz opticamente interagida transmitida 210 possa ser relacionada com outros componentes do fluido 202.[0039] The transmitted optically interacted light 210, which can be related to the characteristic or analyzed of interest of the fluid 202, can be transported to a
[0040] Em algumas formas de realização, um segundo detector 216 pode estar presente e disposto para detectar a luz opticamente interagida refletida 214. Em outras formas de realização, o segundo detector 216 pode ser disposto para detectar a radiação eletromagnética 204, 206 derivada do fluido 202 ou radiação eletromagnética dirigida para o ou antes do fluido 202. Sem limitação, o segundo detector 216 pode ser usado para detectar desvios de radiação originando-se de uma fonte de radiação eletromagnética (não mostrada), que provê a radiação eletromagnética (isto é, luz) para o dispositivo 200. Por exemplo, os desvios de radiação podem incluir tais coisas como mas não limitado a flutuações de intensidade na radiação eletromagnética, flutuações interferentes (p. ex., pó ou outros interferentes passando em frente da fonte de radiação eletromagnética), revestimentos ou janelas incluídas no dispositivo de computação óptica 200, suas combinações ou similares. Em algumas formas de realização, um divisor de feixe (não mostrado) pode ser empregado para dividir a radiação eletromagnética 204, 206 e a radiação eletromagnética transmitida ou refletida pode então ser dirigida para um ou mais ICE 208. Isto é, em tais formas de realização, o ICE 208 não funciona como um tipo de divisor de feixe, como representado na Fig. 2, e a radiação eletromagnética transmitida ou refletida simplesmente passa através do ICE 208, sendo computacionalmente processada nele antes de deslocar-se para o detector 212.[0040] In some embodiments, a
[0041] A(s) característica(s) do fluido 202 sendo analisado usando-se o dispositivo de computação óptica 200 pode ser ainda processado computacionalmente para prover a informação de caracterização adicional sobre o fluido 202. Em algumas formas de realização, a identificação e concentração de cada analisado do fluido 202 podem ser usadas para predizer certas características físicas do fluido 202. Por exemplo, as características de massa de um fluido 202 podem ser estimadas utilizando-se uma combinação das propriedades conferidas ao fluido 202 por cada analisado.[0041] The characteristic (s) of
[0042] Em algumas formas de realização, a concentração de cada analisado ou a magnitude de cada característica determinada usando-se o dispositivo de computação óptica 200 pode ser alimentada em um algoritmo operando sob controle de computador. O algoritmo pode ser configurado para fazer predições sobre como as características do fluido 202 muda se as concentrações dos analisados forem mudadas em relação entre si. Em algumas formas de realização, o algoritmo pode produzir uma saída que é legível por um operador que possa manualmente tomar medida apropriada, se necessário, com base na saída. Em algumas formas de realização, o algoritmo pode realizar controle de processo proativo ajustando automaticamente os parâmetros de fluxo, tais como reduzindo a vazão ou pressão do fluxo de fluido dentro do trajeto de fluxo, a fim de manipular as características do fluido.[0042] In some embodiments, the concentration of each analyzed or the magnitude of each characteristic determined using the
[0043] O algoritmo pode ser parte de uma rede neural artificial, configurada para usar a concentração de cada analisado detectado, a fim de avaliar a(s) características totais do fluido 202 e predizer como modificar o fluido 202 ou um fluxo de fluido, a fim de alterar as propriedades do fluido ou um sistema relacionado de uma maneira desejada. Redes neurais artificiais não limitantes são descritas no comumente possuído Pedido de Patente U.S. No. 11/986.763 (Publicação de Pedido de Patente U.S. 2009/0182693). Deve ser reconhecido que uma rede neural artificial pode ser treinada usando-se amostras de substâncias tendo conhecidas concentrações, composições e/ou propriedades e, desse modo, gerando uma biblioteca virtual. Quando a biblioteca virtual disponível para a rede neural artificial toma-se maior, a rede neural pode tomar-se mais capaz de precisamente predizer as características de uma substância tendo qualquer número de analisados presentes nela. Além disso, com suficiente treinamento, a rede neural artificial pode mais precisamente predizer as características da substância, mesmo na presença de analisados desconhecidos.[0043] The algorithm can be part of an artificial neural network, configured to use the concentration of each detected analyte, in order to assess the total characteristics (s) of
[0044] E reconhecido que as várias formas de realização aqui dirigidas para controle de computador e redes neurais artificiais, incluindo vários blocos, módulos, elementos, componentes, métodos e algoritmos, podem ser implementadas usando-se hardware, software de computador e suas combinações etc. Para ilustrar esta intercambialidade de hardware e software, vários blocos, módulos, elementos, componentes, métodos e algoritmos ilustrativos, foram descritos genericamente em termos de sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software dependerá da aplicação particular e de quaisquer restrições de projeto impostas. Por pelo menos esta razão, deve ser reconhecido que uma pessoa de habilidade comum na arte pode implementar a funcionalidade descrita em uma variedade de maneiras para uma aplicação particular. Além disso, vários componentes e blocos podem ser dispostos em uma diferente ordem ou divididos diferentemente, por exemplo, sem desvio do escopo das formas de realização expressamente descritas.[0044] It is recognized that the various embodiments addressed here for computer control and artificial neural networks, including various blocks, modules, elements, components, methods and algorithms, can be implemented using hardware, computer software and their combinations etc. To illustrate this interchangeability of hardware and software, several blocks, modules, elements, components, methods and illustrative algorithms have been described generically in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software will depend on the particular application and any design restrictions imposed. For at least this reason, it must be recognized that a person of ordinary skill in the art can implement the functionality described in a variety of ways for a particular application. In addition, various components and blocks can be arranged in a different order or divided differently, for example, without deviating from the scope of the embodiments expressly described.
[0045] O hardware de computador usado para implementar os vários blocos, módulos, elementos, componentes, métodos e algoritmos ilustrativos descritos aqui podem incluir um processador configurado para executar uma ou mais sequências de instruções, posições de programação ou código armazenado em um meio legível por computador, não transitório. O processador pode ser, por exemplo, um microprocessador para fins gerais, um microcontrolador, um processador de sinal digital, um circuito integrado específico de aplicação, um arranjo de circuitos programável de campo, um dispositivo lógico programável, um controlador, uma máquina de estado, uma lógica fechada, componentes de hardware distintos, uma rede neural artificial ou qualquer entidade adequada semelhante, que possa realizar cálculos ou outras manipulações de dados. Em algumas formas de realização, o hardware de computador pode ainda incluir elementos tais como, por exemplo, uma memória (p. ex., memória de acesso aleatório (RAM), memória flash, memória de somente leitura (ROM), memória de somente leitura programável (PROM), memória de somente leitura apagável (EPROM)), registros, discos rígidos, discos removíveis, CD-ROMS, DVDs ou qualquer outro dispositivo ou meio de armazenagem adequado semelhante.[0045] The computer hardware used to implement the various blocks, modules, elements, components, methods and illustrative algorithms described here may include a processor configured to execute one or more sequences of instructions, programming positions or code stored in a readable medium by computer, not transitory. The processor can be, for example, a general purpose microprocessor, a microcontroller, a digital signal processor, an application specific integrated circuit, a field programmable circuit arrangement, a programmable logic device, a controller, a state machine , closed logic, distinct hardware components, an artificial neural network or any similar suitable entity that can perform calculations or other data manipulation. In some embodiments, computer hardware may further include elements such as, for example, a memory (eg, random access memory (RAM), flash memory, read-only memory (ROM), memory only programmable read (PROM), erasable read-only memory (EPROM)), registers, hard drives, removable disks, CD-ROMs, DVDs or any other similar suitable device or storage medium.
[0046] Sequências executáveis descritas aqui podem ser implementadas com uma ou mais sequências de código contidas em uma memória. Em algumas formas de realização, tal código pode ser lido na memória de outro meio legível por máquina. A execução das sequências de instruções contidas na memória pode fazer com que um processador realize as etapas do processo descritas aqui. Um ou mais processadores de um arranjo de multiprocessamento pode também ser empregado para executar sequências de instruções na memória. Além disso, circuitos conectados fisicamente podem ser usados em lugar de ou em combinação com instruções de software para implementar várias formas de realização descritas aqui. Assim, as presentes formas de realização não são limitadas a qualquer combinação específica de hardware e/ou software.[0046] Executable sequences described here can be implemented with one or more code sequences contained in a memory. In some embodiments, such code can be read into the memory of another machine-readable medium. Executing the instruction sequences contained in memory can cause a processor to perform the process steps described here. One or more processors from a multiprocessing array can also be employed to execute sequences of instructions in memory. In addition, physically connected circuits can be used in place of or in combination with software instructions to implement the various embodiments described here. Thus, the present embodiments are not limited to any specific combination of hardware and / or software.
[0047] Como aqui usado, um meio legível por máquina referir-se-á a qualquer meio que direta ou indiretamente proveja instruções para um processador para execução. Um meio legível por máquina pode assumir muitas formas, incluindo, por exemplo, meios não voláteis, meios voláteis e meios de transmissão. Meios não voláteis podem incluir, por exemplo, discos ópticos e magnéticos. Os meios voláteis podem incluir, por exemplo, memória dinâmica. Os meios de transmissão podem incluir, por exemplo, cabos coaxiais, fio, fibra óptica e fios que formam um barramento. Formas comuns de meios legíveis por máquina podem incluir, por exemplo, disquetes, discos flexíveis, discos rígidos, fitas magnéticas, outros meios magnéticos semelhantes, CD-ROMs, DVDs, outros meios ópticos semelhantes, cartões de perfuração, fitas de papel e meios físicos similares com furos padronizados, RAM, ROM, PROM, EPROM e EPROM flash.[0047] As used herein, a machine-readable medium will refer to any medium that directly or indirectly provides instructions for a processor to execute. A machine-readable medium can take many forms, including, for example, non-volatile media, volatile media and transmission media. Non-volatile media can include, for example, optical and magnetic disks. Volatile media can include, for example, dynamic memory. The transmission means may include, for example, coaxial cables, wire, optical fiber and wires that form a bus. Common forms of machine-readable media may include, for example, floppy disks, floppy disks, hard drives, magnetic tapes, other similar magnetic media, CD-ROMs, DVDs, other similar optical media, punch cards, paper tapes and physical media similar with standardized holes, RAM, ROM, PROM, EPROM and flash EPROM.
[0048] Em algumas formas de realização, os dados coletados usando- se os dispositivos de computação óptica podem ser arquivados juntamente com os dados associados com parâmetros operacionais sendo registrados em um local de trabalho. A avaliação do desempenho do trabalho pode então ser feita e aperfeiçoada para futuras operações ou tal informação pode ser usada para projetar subsequentes operações. Além disso, os dados e informações podem ser transmitidos (por fio ou sem fio) para um local remoto por um sistema de comunicações (p. ex., comunicação por satélite ou comunicação de rede de grande área) para mais análise. O sistema de comunicações pode também permitir que monitoramento e operação remotos ocorram. Controle automatizado com um sistema de comunicações de longo alcance pode ainda facilitar mais o desempenho das operações de trabalho remotas. Em particular, uma rede neural artificial pode ser usada em algumas formas de realização, para facilitar o desempenho de operações de trabalho remotas. Isto é, as operações de trabalho remotas podem ser conduzidas automaticamente em algumas formas de realização. Em outras formas de realização, entretanto, as operações de trabalho remotas podem ocorrer sob controle direto do operador, onde o operador não está no local do trabalho.[0048] In some embodiments, data collected using optical computing devices can be archived together with data associated with operational parameters being recorded at a workplace. The assessment of job performance can then be made and refined for future operations or such information can be used to design subsequent operations. In addition, data and information can be transmitted (wired or wirelessly) to a remote location via a communications system (eg, satellite communication or wide area network communication) for further analysis. The communications system can also allow remote monitoring and operation to take place. Automated control with a long-range communications system can further facilitate the performance of remote work operations. In particular, an artificial neural network can be used in some embodiments, to facilitate the performance of remote work operations. That is, remote work operations can be conducted automatically in some embodiments. In other embodiments, however, remote work operations can take place under the direct control of the operator, where the operator is not at the job site.
[0049] Com referência agora à Fig. 3, é ilustrado um sistema exemplar 300 para monitorar um fluido 302, de acordo com uma ou mais formas de realização. Na forma de realização ilustrada, o fluido 302 pode ser contido ou por outro lado fluindo dentro de um trajeto de fluxo 304. O trajeto de fluxo 304 pode ser uma linha de fluxo ou um oleoduto e o fluido 302 presente nele pode estar fluindo em uma direção geral indicada pelas setas A (isto é, de um local a montante para um local a jusante). Como será apreciado, entretanto, o trajeto de fluxo 304 pode ser qualquer outro tipo de trajeto de fluxo, como genericamente descrito ou por outro lado definido aqui.[0049] With reference now to Fig. 3, an
[0050] Em pelo menos uma forma de realização, o trajeto de fluxo 304 pode fazer parte de uma tubulação de óleo/gás e pode ser disposto próximo de uma boca de poço ou fazer parte de uma pluralidade de linhas de fluxo ou tubulações interconectantes submarinas ou acima da terra, que interconectam vários reservatórios de hidrocarboneto subterrâneos com uma ou mais plataformas de recebimento/coleta ou instalações de processamento. Em algumas formas de realização, toda ou uma parte do trajeto de fluxo representado 304 pode ser empregado no fiindo de poço. Em outras formas de realização, to ou uma parte do trajeto de fluxo representado 304 pode ser empregado acima da terra em ou próximo de uma instalação de superfície, por exemplo. Como tal, partes do fluxo/trajeto 304 podem ser dispostas substancialmente verticais, substancialmente horizontais ou em qualquer configuração direcional entre elas, sem desvio do escopo da descrição.[0050] In at least one embodiment,
[0051] Como ilustrado, o trajeto de fluxo 304 pode incluir ou de outro modo ser fluidicamente acoplado a um separador de fluido 306. Em algumas formas de realização, o separador de fluido 306 pode formar uma parte integral do trajeto de fluxo 304, onde os condutos de entrada e de descarga 308a,b fornecem localizações ou pontos de transição entre as linhas de fluxo do trajeto de fluxo 304 e o separador de fluido 306. O separador de fluido 306 pode ser configurado para receber o fluido 302 via um conduto de entrada 308a e descarregar o fluido 302 via pelo menos um conduto de descarga 308b, após um ou mais componentes constituintes serem separados dele. Por conseguinte, em algumas formas de realização, o fluido 302 contido no ou por outro lado fluindo através do conduto de descarga 308b pode ser caracterizado ou de outro modo referido como um “fluido separado”. Embora somente um conduto de entrada 308a e somente um conduto de descarga 308b sejam representados na Fig. 3, observamos que mais do que um conduto de entrada 308a e um conduto de descarga 308b podem ser empregados, sem desvio do escopo da descrição.[0051] As illustrated,
[0052] O separador de fluido 306 pode ser qualquer tipo de separador conhecido daqueles hábeis na arte e usado para separar um ou mais componentes do fluido 302 de um ou mais de outros componentes do fluido 302. Em aplicações de óleo e gás, por exemplo, o separador de fluido 306 pode ser qualquer tipo de separador usado para separar os fluidos de produção de poço em seus componentes constituintes de, por exemplo, óleo, gás, água, precipitados, impurezas, condensados (p. ex., compostos BTEX), fluidos de multifases, suas combinações e similares. Separadores adequados incluem separadores que operam no princípio de separação de densidade ou separadores que operam no princípio de separação centrífuga. Em operação, o material ou substância de densidade mais elevada (p. ex., água) é separado do material ou substância de mais baixa densidade (p. ex., gás, óleo, impurezas etc.) via assentamento ou centrifugação diferencial, como sabido na arte. Em algumas formas de realização, vários materiais, produtos químicos ou substâncias, como sabido na arte, podem ser adicionados ao fluido 302 para ajudar a facilitar um processo de separação mais eficiente. Outros separadores adequados 306 podem incluir mas não são limitados a separadores de óleo e gás, separadores de estágio, separadores de armadilha, vasos de retirada, (tambor de retirada, armadilha de retirada, extrator de água ou extrator de líquido), separadores de câmara flash (vaso flash ou armadilha flash), separador de expansão ou vaso de expansão, purificadores (purificador de gases, receptores de placa corrugada, filtros (filtro de gás), tecnologia de ciclone (separação de gás/sólido, hidrociclones para separação de fase líquida) e ar dissolvido assistido floculento e flotação de ar induzida (DAF, IAF para separação de sólido e óleo para tratamento de resíduos oleosos). Separadores adequados 306 podem ter três configurações gerais, vertical, horizontal e esférica.[0052]
[0053] Como representado e no contexto da indústria de óleo e gás, o separador de fluido 306 pode operar para separar óleo/gás 312 do fluido 302 e um rompedor ou divisor de espuma 314 pode ser disposto dentro do separador de fluido 306 a fim de isolar o óleo/gás separado 312 de quaisquer componentes restantes do fluido 302 e para por outro lado facilitar a remoção do óleo/gás 312 do separador de fluido 306. O separador de fluido 306 pode também operar para separar quaisquer precipitados 316 do fluido 302, que pode, por exemplo, sedimentar-se ou por outro lado coalescer próximo da base do separador de fluido 306. Uma vez substancial mente separado do óleo/gás 312 e/ou dos precipitados 316, o fluido 302 deixa o separador de fluido 306 via o conduto de descarga 308b. Como será apreciado por aqueles hábeis na arte, o separador de fluido ilustrado 306 é descrito meramente por exemplo, a fim de suplementar o entendimento dos sistemas e métodos exemplares aqui descritos. Por conseguinte, de forma alguma devevem ser descritos os componentes ou processos de separação examinados aqui, como relacionado com o separador de fluido 306 ser considerado como limitando o escopo da presente descrição. Na realidade, aqueles hábeis na arte prontamente reconhecerão diversas variações ou configurações do separador de fluido 306, que pode ser empregado sem desvio do escopo da descrição.[0053] As depicted and in the context of the oil and gas industry,
[0054] O sistema 300 pode ainda incluir pelo menos um primeiro dispositivo de computação óptica 318a e um segundo dispositivo de computação óptica 318b. Os dispositivos de computação óptica 318a,b podem ser um tanto similares ao dispositivo de computação óptica 200 da Fig. 2 e, portanto, podem ser melhor entendidos com referência a ele. Como ilustrado, cada um os primeiro e segundo dispositivos de computação óptica 318a,b pode ser associado com o trajeto de fluxo 304 em locais de monitoramento independentes e distintos ao longo do trajeto de fluxo 304. Especificamente, o primeiro dispositivo de computação óptica 318a pode ser localizado no, próximo do ou antes do conduto de entrada 308a e o segundo dispositivo de computação óptica 318b pode ser localizado no, próximo do (p. ex., adjacente ao ou em proximidade do), ou após o conduto de descarga 308b. Os dispositivos de computação óptica 318a,b podem ser úteis na determinação de uma característica particular do fluido 302, dentro do trajeto de fluxo 304, tal como determinar como a concentração de uma substância presente dentro do fluido 302 muda após passar através do separador de fluido 306. Deve ser observado que, embora somente dois dispositivos de computação óptica 318a,b sejam mostrados na Fig. 3, o sistema 300 pode empregar mais do que dois dispositivos de computação óptica dentro do trajeto de fluxo 304, sem desvio do escopo da descrição.[0054]
[0055] Cada dispositivo 318a,b pode ser alojado dentro de um revestimento ou alojamento individual acoplado ou de outro modo fixado ao trajeto de fluxo 304 em seu respectivo local. Como ilustrado, por exemplo, o primeiro dispositivo 318a pode ser alojado dentro de um primeiro alojamento 320a e o segundo dispositivo 318b pode ser alojado dentro de um segundo alojamento 320b. Em algumas formas de realização, os primeiro e segundo alojamentos 320a,b podem mecanicamente ser acoplados ao trajeto de fluxo 304 usando-se, por exemplo, fixadores mecânicos, técnicas de soldadura forte ou soldagem, adesivos, ímãs, suas combinações ou similares. Cada alojamento 320a,b pode ser configurado para substancialmente proteger os componentes internos dos respectivos dispositivos 318a,b de avaria ou contaminação do ambiente externo. Além disso, cada alojamento 320a,b pode ser projetado a fim de suportar as pressões que podem ser experimentadas dentro do trajeto de fluxo 304 e, desse modo, prover uma vedação hermética a fluido entre o trajeto de fluxo 304 e o respectivo alojamento 320a,b.[0055] Each
[0056] Como será descrito mais detalhadamente abaixo, cada dispositivo 328a,b pode ser configurado para produzir um sinal de saída em tempo real ou quase real, na forma de uma voltagem (ou corrente) que corresponda à característica particular de interesse do fluido 302. Por exemplo, o primeiro dispositivo 318b pode gerar um segundo sinal de saída 322b. Em algumas formas de realização, o sinal de saída 322a,b de cada dispositivo 318a,b pode ser transportado para ou de outro modo recebido por um processador de sinal 324, comunicavelmente acoplado a cada dispositivo 318a,b. O processador de sinal 324 pode ser um computador incluindo um meio legível por máquina não transitório e pode empregar um algoritmo configurado para calcular ou por outro lado determinar as diferenças entre os dois sinais de saída 322a,b. Por exemplo, o primeiro sinal de saída 322a pode ser indicativo da concentração de uma substância e/ou da magnitude da característica de interesse do fluido 302 no local do primeiro dispositivo 318a, ao longo do trajeto de fluxo 304, e o segundo sinal de saída 322b pode ser indicativo da concentração da substância e/ou magnitude da característica de interesse do fluido 302 no local do segundo dispositivo 318b, ao longo do trajeto de fluxo 304. Por conseguinte, em pelo menos uma forma realização, o processador de sinal 324 pode ser configurado para determinar como a concentração da substância e/ou a magnitude da característica de interesse do fluido 302 mudou passando através do separador de fluido 306.[0056] As will be described in more detail below, each device 328a, b can be configured to produce an output signal in real or near real time, in the form of a voltage (or current) that corresponds to the particular characteristic of interest of the fluid 302 For example, the
[0057] Em tempo real ou quase real, o processador de sinal 324 pode ser configurado para prover um resultante sinal de saída 326 que pode ser transportado, com fio ou sem fio, para um usuário para consideração. Em pelo menos uma forma realização, como resumidamente mencionado acima, o resultante sinal de saída 326 pode corresponder a uma diferença medida na substância e/ou na magnitude da característica de interesse do fluido 302, entre os primeiro e segundo dispositivos de computação óptica 318a,b. Por exemplo, em uma ou mais formas de realização, os primeiro e segundo sinais de saída 322a,b podem ser indicativos de uma concentração de uma substância, tal como um hidrocarboneto ou outro componente de fluido de produção comum, fluindo com o fluido 302. O primeiro dispositivo de computação óptica 318a pode ser configurado para determinar e reportar a concentração da substância no, próximo ou antes do conduto de entrada 308a, o segundo dispositivo de computação óptica 318b pode ser configurado para determinar e reportar a concentração da substância no, próximo do ou após o conduto de descarga 308b. Calculando-se a diferença entre os primeiro e segundo sinais de saída 322a,b, o processador de sinal 324 pode ser capaz de determinar quão eficientemente o separador de fluido 306 opera.[0057] In real or near real time,
[0058] Em outras formas de realização, os primeiro e segundo sinais de saída 322a,b podem ser indicativos de uma característica de interesse do próprio fluido 302, tal como qualquer propriedade química, mecânica ou física do fluido 302. Em pelo menos uma forma realização, a característica de interesse pode referir-se a um teor de impureza do fluido 302, tal como a presença de sais, precipitados, água (isto é, no caso de separação de hidrocarboneto) e hidrocarbonetos (isto é, no caso de separação de água), partículas, etiquetas (p. ex., química ou física), metais, compostos orgânicos e compostos orgânicos voláteis, aditivos e tratamentos, polímeros, organismos biológicos (p. ex., bactérias, vírus, microorganismos etc.), medicamentos e remédios, venenos ou outros componentes de interesse, o primeiro dispositivo de computação óptica 318a pode ser configurado para determinar e reportar a concentração do teor de impureza no, próximo ou antes do conduto de entrada 308a, e o segundo dispositivo de computação óptica 318b pode ser configurado para determinar e reportar a concentração do teor de impurezas no, próximo ou antes do conduto de descarga 308b. Precisamente calcular e informar o teor de impurezas do fluido 302 em tempo real ou quase real pode provar-se vantajoso em aplicações de controle de qualidade, onde o fluido 302 deixando o separador de fluido 306 deve, por exemplo, aderir a rigorosos regras e regulamentos ambientais. Por exemplo, os regulamentos estaduais e nacionais com frequência determinam que óleo, em concentrações de água residual, seja menos do que 5 ppm para descarga em caminhos de água em terra e 20 - 30 ppm no oceano aberto. O sistema 300, e suas variações, podem ser usados para assegurar que a concentração de óleo em água residual não exceda estes limites predeterminados.[0058] In other embodiments, the first and
[0059] Em outras formas de realização, os primeiro e segundo sinais de saída 322a,b pode ser indicativo de composições de fluido e fases de fluido. Por exemplo, os primeiro e segundo sinais de saída 322a,b podem ser indicativos de características tais como densidade, peso específico, pH, sólidos dissolvidos totais, areia ou particulados, suas combinações etc. Em ainda outras formas de realização, os primeiro e segundo sinais de saída 322b,b podem ser indicativos da concentração ou teor de um ou mais químicos de tratamento adicionados ao fluido 302. Em muitas circunstâncias, por exemplo, operações de separação podem ser assistidas pelo uso de um ou mais químicos de tratamento, tais como rompedores de emulsão, agentes desespumantes, organismos digestores, agentes de coalescência e floculantes. As concentrações relativas de tais químicos de tratamento podem ser monitoradas e medidas usando-se o sistema 300 e suas variações.[0059] In other embodiments, the first and
[0060] Em ainda outras formas de realização, o sinal de saída resultante 326 pode ser reconhecido pelo processador de sinal 324 como estando dentro ou fora de uma predeterminada ou pré-programada faixa de operação adequada para o trajeto de fluxo 304. Por exemplo, os primeiro e segundo sinais de saída 322,a,b podem informar condições gerais de fluido no trajeto de fluxo 304 nos respectivos lados do separador de fluido 306 e podem ser configurados para advertir o usuário se o nível do óleo (ou outra substância a ser separada usando-se o separador de fluido 306) tiver ultrapassado um nível predeterminado. Em alguns aspectos, o primeiro sinal de saída 322a, derivado do primeiro dispositivo de computação óptica 318a, pode ser configurado para prover um aviso antecipado de uma sobrecarga potencial do separador de fluido 306. Igualmente, o segundo sinal de saída 322b, derivado do segundo dispositivo de computação óptica 318b, pode ser configurado para prover um alerta de que uma impureza, tal como óleo ou outro hidrocarboneto, está deixando o separador de fluido 306 via o conduto de descarga 308b.[0060] In still other embodiments, the resulting
[0061] Em pelo menos uma forma realização, o sistema 300 pode ser ou de outro modo inclui um sistema de controle automatizado 328, configurado para autonomamente reagir aos resultantes sinais de saída 326, que estão dentro ou fora de predeterminadas ou pré-programadas faixas de operação adequada para o trajeto de fluxo 304. Por exemplo, se o sinal de saída resultante 326 exceder a predeterminada ou reprogramada faixa de operação, o sistema de controle automatizado 328 pode ser configurado para alertar o usuário, de modo que apropriadas medidas corretivas possam ser tomadas ou por outro lado autonomamente realizar a apropriada ação corretiva, de modo que o sinal de saída resultante 326 retome para um valor que se situe dentro da faixa de operação predeterminada ou pré-programada. Tais ações corretivas podem requerer ajuste dos parâmetros ou condições do fluido 302, tal como manipulando o fluxo, pressão, temperatura do fluido, direção do trajeto de fluxo (p. ex., mudando-se a rota do fluxo de fluido), adicionando-se tratamentos e/ou outros aditivos (todos os tipos), aumentando- se ou diminuindo-se a velocidade de rotação das centrífugas de estágio de disco, ajustando-se campos elétricos ou magnéticos, ajustando-se exposição à luz e/ou o fluxo de ar, suas combinações e similares.[0061] In at least one embodiment,
[0062] Ainda com referência à Figura 3, em outras formas de realização, o primeiro dispositivo de computação óptica 318a pode ser omitido do sistema 300 e, em vez disso, um tubo de luz óptica 330 pode ser incluído para facilitar o monitoramento e/ou a detecção do fluido 302 no ou próximo do conduto de entrada 308a. O tubo de luz óptica 330 pode ser um condutor de fibra óptica, sonda, ou conduto usado para a transmissão de radiação eletromagnética para/do segundo dispositivo de computação óptica 318b. Especificamente, o tubo de luz óptica pode comunicavelmente acoplar o segundo dispositivo de computação óptica 318b ao fluido no ou próximo do conduto de entrada 308a. Por exemplo, o tubo de luz óptica 330 pode ser configurado para enviar radiação eletromagnética do segundo dispositivo de computação óptica 318 para o fluido 302 para fins de determinar a característica particular de interesse. O tubo de luz óptica 330 pode também ser configurado para transportar radiação opticamente interagida do fluido 302 para o segundo dispositivo de computação óptica 318b.[0062] Still referring to Figure 3, in other embodiments, the first
[0063] Em operação exemplar, o segundo dispositivo de computação óptica 318b pode receber radiação opticamente interagida do fluido 302 no ou próximo do conduto de entrada 308a, via o tubo de luz óptica 330 e também no ou próximo do conduto de descarga 308b, via o processo descrito acima. Em algumas formas de realização, um detector (não mostrado, porém descrito abaixo na Fig. 4 como detector 414) disposto dentro do segundo dispositivo de computação óptica 316, pode ser configurado para multiplexar em tempo os feixes duplos de luz opticamente interagida do fluido 302. Por exemplo, a radiação opticamente interagida, recebida via o tubo de luz óptica 330, pode ser dirigida para ou normalmente recebida pelo segundo dispositivo de computação óptica 318a em um primeiro tempo Tl, e a radiação opticamente interagida, derivada no ou próximo do conduto de descarga 308b, pode ser dirigida para ou então recebida pelo segundo dispositivo de computação óptica 318b em um segundo tempo T2, onde as primeira e segunda vezes Tl, T2 são períodos de tempo distintos, que não se sobrepõem espacialmente.[0063] In exemplary operation, the second
[0064] Consequentemente, o detector recebe pelo menos dois distintos feixes de luz opticamente interagida e é capaz de transportar correspondentes segundos sinais de saída 322b par aos respectivos feixes para o processador de sinal para processamento. O primeiro feixe de luz opticamente interagida pode indicar a concentração de uma substância e/ou a magnitude da característica de interesse do fluido 302 no ou próximo do conduto de entrada 318a, enquanto o segundo feixe de luz opticamente interagida pode indicar a concentração de uma substância e/ou a magnitude no ou próximo do conduto de descarga 318b. Calculando-se a diferença entre os correspondentes segundos sinais de saída 322b, o processador de sinal 324 pode ser capaz de determinar quão eficientemente o separador de fluido 306 opera ou determinar como a concentração da substância e/ou a magnitude da característica de interesse do fluido 302 mudou passando através do separador de fluido 306.[0064] Consequently, the detector receives at least two distinct beams of optically interacted light and is capable of carrying corresponding second output signals 322b to the respective beams for the signal processor for processing. The first optically interacted beam of light can indicate the concentration of a substance and / or the magnitude of the characteristic of
[0065] Com referência agora à Fig. 4, com continuada referência à Fig. 3, é ilustrada uma vista esquemática de um dispositivo de computação óptica exemplar 400, que pode representar uma vista mais detalhada dos primeiro e/ou segundo dispositivos de computação óptica 318a,b, de acordo com uma ou mais formas de realização. Como ilustrado, o dispositivo de computação óptica 400 pode ser acoplado ou de outro modo fixado ao trajeto de fluxo 304 a fim de monitorar o fluido 302 antes e/ou após o separador de fluido 306 (Fig. 3). O dispositivo de computação óptica 400 pode incluir uma fonte de radiação eletromagnética 402, configurada para emitir ou de outro modo gerar radiação eletromagnética 404. A fonte de radiação eletromagnética 402 pode ser qualquer dispositivo capaz de emitir ou gerar radiação eletromagnética, como definido aqui. Por exemplo, a fonte de radiação eletromagnética 402 pode ser uma lâmpada elétrica, um dispositivo emissor de luz (LED), um leiser, um corpo negro, um cristal fotônico, uma fonte de raio-X, suas combinações ou similares.[0065] Referring now to Fig. 4, with continued reference to Fig. 3, a schematic view of an exemplary
[0066] Em algumas formas de realização, uma lente 406 pode ser configurada para coletar ou de outro modo receber a radiação eletromagnética 404 e dirigir um feixe 408 de radiação eletromagnética 404 para o fluido 302. A lente 406 pode ser qualquer tipo de dispositivo óptico configurado para transmitir ou se não enviar a radiação eletromagnética 404 como desejado. Por exemplo, a lente 406 pode ser uma lente normal, uma lente Fresnel, um elemento óptico difrativo, um elemento gráfico holográfico, um espelho (p. ex., um espelho focalizante), um tipo de colimador ou qualquer outro dispositivo de transmissão de radiação eletromagnética conhecido daqueles hábeis na arte. Em outras formas de realização, a lente 406 pode ser omitida do dispositivo de computação óptica 400 e a radiação eletromagnética 404 pode, em vez disso, ser dirigida para o fluido 302 diretamente da fonte de radiação eletromagnética 402.[0066] In some embodiments, a
[0067] Em uma ou mais formas de realização, o dispositivo de computação óptica 400 pode também incluir uma janela de amostragem 410 disposta adjacente a ou se não em contato com o fluido 302 para fins de detecção. A janela de amostragem 410 pode ser feita de uma variedade de materiais transparentes, rígidos ou semirrígidos, que são configurados para permitir transmissão da radiação eletromagnética 404 através deles. Por exemplo, a janela de amostragem 410 pode ser feita de mas não é limitada a vidros, plásticos, semicondutores, materiais cristalinos, materiais policristalinos, pós prensados frios, suas combinações ou similares. A fim de remover fantasmas ou outros problemas de formação de imagem comuns que possam resultar da reflectância na janela de amostragem 410, o dispositivo de computação óptica 400 pode empregar um ou mais elementos de reflectância internos (IRE), tais como aqueles descritos na copossuída Patente U.S. No. 7.697.141 e/ou um ou mais sistemas de formação de imagem, tais como aqueles descritos no copossuído Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/456.467.[0067] In one or more embodiments, the
[0068] Após passar através da janela de amostragem 410, a radiação eletromagnética 404 colide no e interage opticamente com o fluido 302. Como resultado, a radiação opticamente interagida 412 é gerada por e refletida do fluido 302. Aqueles hábeis na arte, entretanto, prontamente reconhecerão que variações alternativas do dispositivo de computação óptica 00 podem permitir que a radiação opticamente interagida 412 seja gerada ao ser transmitida, espalhada, difratada, absorvida, emitida ou reirradiada por e/ou do fluido 302, sem desvio do escopo da descrição.[0068] After passing through the
[0069] A radiação opticamente interagida 412, gerada pela interação óptica com o fluido 302, pode ser dirigida para ou se não recebida por um ICED 414 disposto dentro do dispositivo de computação óptica 400. O ICE 414 pode ser um componente espectral substancialmente similar ao ICE 100 descrito acima com referência à Fig. 1. Por conseguinte, em operação o ICE pode ser configurado para receber a radiação opticamente interagida 412 e produzir radiação eletromagnética modificada 416 correspondendo a uma característica particular de interesse do fluído 302. Em particular, a radiação eletromagnética modificada 416 é radiação eletromagnética que interagiu opticamente com o ICE 414, por meio do que uma imitação aproximada do vetor de regressão, correspondendo à característica de interesse do fluido 302, é obtida.[0069] The optically interacted
[0070] Deve ser observado que, embora a Fig. 4 represente o ICE 414 como recebendo radiação eletromagnética como refletida do fluido 302, o ICE 414 pode ser disposto em qualquer ponto ao longo do trem óptico do dispositivo de computação óptica 400, sem desvio do escopo da descrição. Por exemplo, em uma ou mais formas de realização, o ICE (como mostrado em tracejado) pode ser disposto dentro do trem óptico antes da janela de amostragem 410 e, igualmente, obter substancialmente os mesmos resultados. Em outras formas de realização, a janela de amostragem 410 pode servir a um duplo propósito, como tanto uma janela de transmissão como o ICE 414 (isto é, um componente espectral). Em ainda outras formas de realização, o ICE 414 pode gerar a radiação eletromagnética modificada 416 através de reflexão, em vez de transmissão através dele.[0070] It should be noted that, although Fig. 4 represents
[0071] Além disso, embora somente um ICE 414 seja mostrado no dispositivo de computação óptica 400, formas de realização são contempladas aqui que incluem o uso de pelo menos dois componentes ICE no dispositivo de computação óptica 400, configurado para cooperativamente determinar a característica de interesse do fluido 302. Por exemplo, dois ou mais ICE podem ser dispostos em série ou paralelo dentro do dispositivo de computação óptica 400 e configurados para receber a radiação opticamente interagida 412 e, desse modo, aumentar as sensibilidades e limites de detector do dispositivo de computação óptica 400. Em outras formas de realização, dois ou mais ICE podem ser arranjados em uma unidade móvel, tal como um disco rotativo ou um sistema linear oscilante, que se move de modo que os componentes ICE individuais são capazes de ser expostos a ou de outro modo opticamente interagir com radiação eletromagnética para um distinto breve período de tempo. Os dois ou mais componentes ICE de qualquer uma destas formas de realização podem ser configurados para ser associados ou disassociados com a característica de interesse do fluido 302. Em outras formas de realização, os dois ou mais ICE podem ser configurados para ser positiva ou negativamente correlacionados com a característica de interesse do fluido 302. Exame adicional destas formas de realização opcionais empregando dois ou mais componentes ICE podem ser encontrados nos copendentes Pedidos de Patente U.S. Nos 13/456.264, 13/456.405, 13/456.302 e 13/456.327.[0071] In addition, although only one
[0072] Em algumas formas de realização, pode ser desejável monitorar mais do que uma característica de interesse por vez, usando-se o dispositivo de computação óptica 400. Em tais formas de realização, várias configurações para múltiplos componentes ICE podem ser usadas, onde cada componente ICE é configurado para detectar um particular e/ou distinta característica de interesse. Em algumas formas de realização, a característica pode ser analisada sequencialmente usando-se múltiplos componentes ICE que são providos com um único feixe de radiação eletromagnética como refletida de ou transmitida através do fluido 302. Em algumas formas de realização, como brevemente mencionado acima, múltiplos componentes ICE podem ser dispostos em um disco rotativo, em que os componentes ICE individuais são somente expostos ao feixe de radiação eletromagnética por um curto tempo. Vantagens desta abordagem podem incluir a capacidade de analisar múltiplas característica ou analisados dentro do fluido 302, usando-se um único dispositivo de computação óptica e a oportunidade de ensaiar analisados adicionais simplesmente adicionando-se outros componentes ICE ao disco rotativo. Em várias formas de realização, o disco rotativo pode ser girado em uma frequência de cerca de 10 RPM a cerca de 30.000 RPM, de modo que cada analisado do fluido 302 é medido rapidamente. Em algumas formas de realização, estes valores podem ter sua média calculada através de um domínio de tempo apropriado (p. ex., cerca de 1 milissegundo a cerca de 1 hora) para mais precisamente determinar a característica do fluido 302.[0072] In some embodiments, it may be desirable to monitor more than one characteristic of interest at a time, using the
[0073] Em outras formas de realização, múltiplos dispositivos de computação óptica podem ser colocados em um único local ao longo do trajeto de fluxo 304, no conduto de entrada 308a ou no conduto de descarga 308b do separador de fluido 306, e cada dispositivo de computação óptica pode conter um único ICE, que é configurado para detectar uma característica de interesse particular no fluido 302. Em tais formas de realização, um divisor de feixe pode desviar uma parte da radiação eletromagnética sendo refletida pelo, emitida do ou transmitida através do fluido 302 e para dentro de cada dispositivo de computação óptica. Cada dispositivo de computação óptica, por sua vez, pode ser acoplado a um correspondente detector ou sistema de detector, que é configurado para detectar e analisar uma saída de radiação eletromagnética do respectivo dispositivo de computação óptica. Configurações paralelas de dispositivos de computação óptica podem ser particularmente benéficas para aplicações que requerem baixas entradas de força e/ou nenhuma parte móvel.[0073] In other embodiments, multiple optical computing devices can be placed in a single location along the
[0074] Aqueles hábeis na arte apreciarão que quaisquer das configurações precedentes podem ainda ser usadas em combinação com uma configuração em série em qualquer uma das presentes formas de realização. Por exemplo, dois dispositivos de computação óptica, tendo um disco rotativo com uma pluralidade de componentes ICE dispostos sobre ele, podem ser colocados em série para realizar uma análise em um único local ao longo do comprimento do trajeto de fluxo 304. Igualmente, múltiplas estações de detecção, cada uma contendo dispositivos de computação óptica em paralelo, podem ser colocadas em série para realizar uma análise similar.[0074] Those skilled in the art will appreciate that any of the preceding configurations can still be used in combination with a serial configuration in any of the present embodiments. For example, two optical computing devices, having a rotating disk with a plurality of ICE components arranged on it, can be placed in series to perform an analysis at a single location along the length of the 304 flow path. Likewise, multiple stations detection devices, each containing optical computing devices in parallel, can be placed in series to perform a similar analysis.
[0075] A radiação eletromagnética modificada 416, gerada pelo ICE 414, pode subsequentemente ser transportada para um detector 418 para quantificação do sinal. O detector 418 pode ser qualquer dispositivo capaz de detectar radiação eletromagnética e pode ser geralmente caracterizado como um transdutor óptico. Em algumas formas de realização, o detector 418 pode ser mas não é limitado a um detector térmico, tal como uma termopilha ou detector fotoacústico, um detector semicondutor, um detector piezoelétrico, um detector de dispositivo acoplado por carga (CCD), um detector de vídeo ou sistema, um detector dividido, um detector de fótons (tal como um tubo fotomultiplicador), fotodiodos, suas combinações ou similares, ou outros detectores conhecidos daqueles hábeis na arte.[0075] The modified
[0076] O detector 418 pode ser configurado para produzir um sinal de saída, tal como um ou os primeiro e segundo sinais de saída 322a e 322b, como genericamente examinado acima com referência à Fig. 3. O sinal de saída 322 a,b pode ser gerado em tempo real ou quase real e pode ser enviado na forma de uma voltagem (ou corrente) que corresponda à característica particular de interesse do fluido 302. A voltagem retomada pelo detector 418 é essencialmente o produto escalar da interação óptica da radiação opticamente interagida 412 com o respectivo ICE 414, em função da concentração da característica de interesse do fluido 302. Como tal, o sinal de saída 322 a,b, produzido pelo detector 418, e a concentração da característica de interesse do fluido 302 podem ser relacionados, por exemplo, diretamente proporcionais. Em outras formas de realização, entretanto, a relação pode corresponder a uma função polinomial, uma função exponencial, uma função logarítmica e/ou uma combinação delas.[0076]
[0077] Em algumas formas de realização, o dispositivo de computação óptica 400 pode incluir um segundo detector 422, que pode ser similar ao primeiro detector 418 pelo fato de que ele pode ser qualquer dispositivo capaz de detectar radiação eletromagnética. Similar ao segundo detector 216 da Fig. 2, o segundo detector 422 da Fig. 4 pode ser usado para detectar desvios de radiação originando-se da fonte de radiação eletromagnética 402. Desvios de radiação indesejáveis podem ocorrer na intensidade da radiação eletromagnética 404, devido a uma larga variedade de razões e potencialmente provocando vários efeitos negativos sore o dispositivo de computação óptica 400. Estes efeitos negativos podem ser particularmente prejudiciais para medições feitas através de um período de tempo. Em algumas formas de realização, os desvios de radiação podem ocorrer como resultado de um aumento de película ou material na janela de amostragem 410, que tem o efeito de reduzir a quantidade e qualidade da luz finalmente alcançando o primeiro detector 418. Sem compensação apropriada, tais desvios de radiação poderiam resultar em falsas leituras e o sinal de saída 322a,b não seria mais principalmente ou precisamente relacionado com a característica de interesse.[0077] In some embodiments, the
[0078] Para compensar estes tipos de efeitos indesejáveis, o segundo detector 422 pode ser configurado para gerar um sinal compensador 424, geralmente indicativo dos desvios de radiação da fonte de radiação eletromagnética 402 e, desse modo, normalizar o sinal de saída 322a,b gerado pelo primeiro detector 418. Como ilustrado, o segundo detector 422 pode ser configurado para receber uma parte da radiação opticamente interagida 412 via um divisor de feixe 426, a fim de detectar os desvios de radiação. Em outras formas de realização, entretanto, o segundo detector 422 pode ser arranjado para receber radiação eletromagnética de qualquer parte do trem óptico do dispositivo de computação óptica 400, a fim de detectar os desvios de radiação, sem desvio do escopo da descrição.[0078] To compensate for these types of undesirable effects, the
[0079] Em algumas aplicações, o sinal de saída 322a,b e o sinal compensador 424 podem ser enviados para (conjunta ou separadamente) ou se não recebidos por um processador de sinal 324. O processador de sinal 324 pode ser configurado para computacionalmente combinar o sinal de compensação 424 com o sinal de saída 322a,b, a fim de normalizar o sinal de saída 322a,b em vista de quaisquer desvios de radiação detectados pelo segundo detector 422. Em algumas formas de realização, computacionalmente combinando os sinais de saída e compensadores 320, 328 pode requerer computar a relação dos dois sinais 322a,b, 424. Por exemplo, a concentração ou magnitude de cada característica determinada usando-se o dispositivo de computação óptica 400 pode ser alimentada em um algoritmo operado pelo processador de sinal 324. O algoritmo pode ser configurado para fazer predições sobre como as características do fluido 302 mudam, se as concentrações dos analisados forem mudadas em relação entre si.[0079] In some applications, the
[0080] Com referência agora à Fig. 5, com continuada referência às Figs. 3 e 4, é ilustrada uma vista esquemática de outro dispositivo de computação óptica exemplar 500, de acordo com uma ou mais formas de realização. Como com o dispositivo de computação óptica 400 da Fig. 4, o dispositivo de computação óptica 500 da Fig. 5 pode também representar uma vista mais detalhada dos primeiro e/ou segundo dispositivos de computação óptica 328a,b, não obstante uma alternativa para o dispositivo de computação óptica 400. Por conseguinte, o dispositivo de computação óptica 500 pode ser similar em alguns aspectos ao dispositivo de computação óptica 400 da Fig. 4 e, portanto, pode ser melhor entendido com referência a ele, onde numerais iguais indicarão elementos iguais, que não serão descritos novamente. O dispositivo de computação óptica 500 pode novamente ser configurado para determinar a concentração de uma característica de interesse do fluido 302, como contida dentro do trajeto de fluxo 304. Diferente do dispositivo de computação óptica 400 da Fig. 4, entretanto, o dispositivo de computação óptica 500 da Fig. 5 pode ser configurado para transmitir a radiação eletromagnética através do fluido 302 via uma primeira janela de amostragem 502 e uma segunda janela de amostragem 502b disposta radialmente oposta à primeira janela de amostragem 502a. As primeira e segunda janelas de amostragem 502a,b podem ser similares à janela de amostragem 410 descrita acima na Fig. 4.[0080] With reference now to Fig. 5, with continued reference to Figs. 3 and 4, a schematic view of another exemplary
[0081] Quando a radiação eletromagnética 404 passa através do fluido 302 via as primeira e segunda janelas de amostragem 502a,b, ela opticamente interage com o fluido 302. A radiação opticamente interagida 412 é subsequentemente direcionada para o se não recebida pelo ICE 414 como arranjado dentro do dispositivo de computação óptica 500. E novamente observado que, embora a Fig. 5 represente o ICE 414 como recebendo a radiação opticamente interagida 412, como transmitida através das janelas de amostragem 502a,b, o ICE 44 pode igualmente ser disposto em qualquer ponto ao longo do trem óptico do dispositivo de computação óptica 500, sem desvio do escopo da descrição. Por exemplo, em uma ou mais formas de realização, o ICE 414 pode ser disposto dentro do trem óptico antes da primeira janela de amostragem 502a e igualmente obter substancialmente os mesmos resultados. Em outras formas de realização, uma ou cada uma das primeira e segunda janelas de amostragem 502a,b pode servir a um duplo propósito, tanto como uma janela de transmissão como o ICE 414 (isto é, um componente espectral). Em ainda outras formas de realização, o ICE 414 pode gerar a radiação eletromagnética modificada 416 através de reflexão, em vez de transmissão através dele. Além disso, como com o sistema 300 da Fig. 3, são contempladas formas de realização aqui que incluem o uso de pelo menos dois componentes ICE no dispositivo de computação óptica 500, configurado para cooperativamente determinar a característica de interesse do fluido 302.[0081] When
[0082] A radiação eletromagnética modificada 416, gerada pelo ICE 414, é subsequentemente transportada para o detector 418 para quantificação do sinal e geração de um sinal de saída (isto é, sinais de saída 322a ou 322), que corresponde à característica de interesse particular do fluido 302. O dispositivo de computação óptica 500 pode também incluir o segundo detector 422 para detectar desvios de irradiação originando-se da fonte de radiação eletromagnética 402. Como ilustrado, o segundo detector 422 pode ser configurado para receber uma parte da radiação opticamente interagida 412 via o divisor de feixe 426, a fim de detectar os desvios de radiação. Em outras formas de realização, entretanto, o segundo detector 422 pode ser disposto para receber radiação eletromagnética de qualquer parte do trem óptico do dispositivo de computação óptica 500, a fim de detectar os desvios de radiação, sem desvio do escopo da descrição. O sinal de saída 322a,b e o sinal compensador 424 podem então ser transportados para (conjunta ou separadamente) ou se não recebido pelo processador de sinal 324, que pode computacionalmente combinar os dois sinais 322a,b e 424 e prover em tempo real ou quase real o sinal de saída resultante 326, correspondendo à concentração da característica de interesse do fluido 302.[0082] The modified
[0083] Ainda com referência à Fig. 5, com referência adicional à Fig. 4, aqueles hábeis na arte prontamente reconhecerão que, em uma ou mais formas de realização, a radiação eletromagnética pode ser derivada do próprio fluido 302 e se não derivada independente da fonte de radiação eletromagnética 402. Por exemplo, várias substâncias naturalmente irradiam radiação eletromagnética que é capaz de opticamente interagir com o ICE 414. Em algumas formas de realização, por exemplo, o fluido 302 pode ser ou incluir uma substância de irradiação de corpo negro, configurada para irradiar calor que pode opticamente interagir com o ICE 414. Em outras formas de realização, o fluido 302 pode ser radioativo ou quimioluminescente e, portanto, irradiar radiação eletromagnética que é capaz de opticamente interagir com o ICE 414. Em ainda outra forma de realização, a radiação eletromagnética pode ser induzida pelo fluido 302 ao ser acionado mecânica, magnética, eletricamente, suas combinações etc. Por exemplo, em pelo menos uma forma realização, uma voltagem pode ser colocada através do fluido 302, a fim de induzir a radiação eletromagnética. Como resultado, formas de realização são contempladas aqui em que a fonte de radiação eletromagnética 402 é omitida do dispositivo de computação óptica 500.[0083] Still with reference to Fig. 5, with additional reference to Fig. 4, those skilled in the art will readily recognize that, in one or more embodiments, electromagnetic radiation can be derived from the fluid itself 302 and if not derived independently from the source of
[0084] Portanto, a presente invenção é bem adaptada para obter as finalidades e vantagens mencionadas, bem como aquelas que são inerentes a ela. As formas de realização particulares descritas acima são somente ilustrativas, visto que a presente invenção pode ser modificada e praticada em diferentes porém equivalentes maneiras, evidentes para aqueles hábeis na arte, tendo o benefício dos ensinamentos aqui. Além disso, não são pretendidas limitações aos detalhes de construção ou projeto aqui mostrados, exceto como descrito nas reivindicações abaixo. É portanto evidente que as formas de realização ilustrativas particulares descritas acima podem ser alteradas, combinadas ou modificadas e todas tais variações são consideradas dentro do escopo e espírito da presente invenção. A invenção ilustrativamente descrita aqui adequadamente pode ser praticada na ausência de qualquer elemento que não seja especificamente descrito aqui e/ou qualquer elemento opcional descrito aqui. Embora composições e métodos sejam descritos em termos de “compreendendo”, “contendo” ou “incluindo” vários componentes ou etapas, as composições e métodos podem também “consistir essencialmente dos” ou “consistir dos” vários componentes e etapas. Todos os números e faixas descritos acima podem variar em algum grau. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior e um limite superior for descrita, qualquer número e qualquer faixa incluída situando-se dentro da faixa é especificamente descrito. Em particular, cada faixa de valores (da forma, “de cerca de a a cerca de b” ou, equivalentemente, “de aproximadamente a a b” ou equivalentemente, “de aproximadamente a-b”) descrita aqui é para ser entendida expor cada número e faixa abrangidos dentro da mais ampla faixa de valores. Também os termos das reivindicações têm seu significado simples, comum, a menos que de outro modo explícita e claramente definido pelo patenteado. Além disso, os artigos indefinidos “um” ou “uma”, como usados nas reivindicações, são definidos aqui significarem um ou mais do que um do elemento que ele introduz. Se houver qualquer conflito nos usos de uma palavra ou termo neste relatório e uma ou mais patentes ou outros documentos que possam ser incorporados aqui por referência, as definições que forem consistentes com este relatório devem ser adotadas.[0084] Therefore, the present invention is well adapted to obtain the purposes and advantages mentioned, as well as those that are inherent to it. The particular embodiments described above are illustrative only, since the present invention can be modified and practiced in different but equivalent ways, evident to those skilled in the art, having the benefit of the teachings here. In addition, no limitations on the details of construction or design shown here are intended, except as described in the claims below. It is therefore evident that the particular illustrative embodiments described above can be altered, combined or modified and all such variations are considered within the scope and spirit of the present invention. The invention illustratively described here suitably can be practiced in the absence of any element that is not specifically described here and / or any optional element described here. Although compositions and methods are described in terms of "comprising", "containing" or "including" various components or steps, the compositions and methods can also "consist essentially of" or "consist of" various components and steps. All numbers and ranges described above may vary to some degree. Whenever a numerical range with a lower limit and an upper limit is described, any number and any included range within the range is specifically described. In particular, each range of values (of the form, “from about aa to b” or, equivalently, “from approximately a to b” or equivalently, “from approximately ab”) described here is to be understood to expose each number and range covered within the widest range of values. The terms of the claims also have their simple, common meaning, unless otherwise explicitly and clearly defined by the patented. In addition, the indefinite articles "one" or "one", as used in the claims, are defined here to mean one or more than one of the element it introduces. If there is any conflict in the uses of a word or term in this report and one or more patents or other documents that may be incorporated herein by reference, definitions that are consistent with this report must be adopted.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/618,152 | 2012-09-14 | ||
US13/618,152 US8908165B2 (en) | 2011-08-05 | 2012-09-14 | Systems and methods for monitoring oil/gas separation processes |
PCT/US2013/057832 WO2014042909A1 (en) | 2012-09-14 | 2013-09-03 | Systems and methods for monitoring oil/gas separation processes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112015002983A2 BR112015002983A2 (en) | 2017-08-08 |
BR112015002983B1 true BR112015002983B1 (en) | 2020-12-15 |
Family
ID=50278609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR112015002983-3A BR112015002983B1 (en) | 2012-09-14 | 2013-09-03 | SYSTEM AND METHOD FOR ANALYZING AN OIL / GAS SEPARATION PROCESS |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2895688A4 (en) |
AU (1) | AU2013315879B2 (en) |
BR (1) | BR112015002983B1 (en) |
CA (1) | CA2880499C (en) |
MX (1) | MX356312B (en) |
NZ (1) | NZ704678A (en) |
SA (1) | SA515360137B1 (en) |
SG (1) | SG11201500779TA (en) |
WO (1) | WO2014042909A1 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9182355B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-11-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for monitoring a flow path |
US9222348B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-12-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring the formation and transport of an acidizing fluid using opticoanalytical devices |
US9441149B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-09-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring the formation and transport of a treatment fluid using opticoanalytical devices |
US8908165B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-12-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for monitoring oil/gas separation processes |
US9206386B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-12-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for analyzing microbiological substances |
US9395306B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-07-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring fluids within or produced from a subterranean formation during acidizing operations using opticoanalytical devices |
US9222892B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-12-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for monitoring the quality of a fluid |
US9297254B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-03-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring fluids within or produced from a subterranean formation using opticoanalytical devices |
US9464512B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-10-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for fluid monitoring in a subterranean formation using one or more integrated computational elements |
US8997860B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-04-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring the formation and transport of a fracturing fluid using opticoanalytical devices |
US9261461B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-02-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for monitoring oil/gas separation processes |
US8960294B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-02-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring fluids within or produced from a subterranean formation during fracturing operations using opticoanalytical devices |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5110744A (en) * | 1989-11-16 | 1992-05-05 | Amoco Corporation | Method for process control |
US5996690A (en) * | 1995-06-06 | 1999-12-07 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus for controlling and monitoring a downhole oil/water separator |
EP0859236A1 (en) | 1997-02-14 | 1998-08-19 | Bp Chemicals S.N.C. | Determination of properties of oil |
GB0109616D0 (en) * | 2001-04-19 | 2001-06-06 | Schlumberger Holdings | Down-hole apparatus and method for separating a fluid from a mixture of fluids |
IL146404A0 (en) * | 2001-11-08 | 2002-07-25 | E Afikin Computerized Dairy Ma | Spectroscopic fluid analyzer |
US7697141B2 (en) * | 2004-12-09 | 2010-04-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | In situ optical computation fluid analysis system and method |
EP1974201A1 (en) * | 2005-11-28 | 2008-10-01 | University of South Carolina | Optical analysis system for dynamic, real-time detection and measurement |
US20100269579A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Schlumberger Technology Corporation | Detecting gas compounds for downhole fluid analysis using microfluidics and reagent with optical signature |
-
2013
- 2013-09-03 EP EP13837009.3A patent/EP2895688A4/en not_active Withdrawn
- 2013-09-03 BR BR112015002983-3A patent/BR112015002983B1/en not_active IP Right Cessation
- 2013-09-03 SG SG11201500779TA patent/SG11201500779TA/en unknown
- 2013-09-03 MX MX2015001887A patent/MX356312B/en active IP Right Grant
- 2013-09-03 WO PCT/US2013/057832 patent/WO2014042909A1/en active Application Filing
- 2013-09-03 AU AU2013315879A patent/AU2013315879B2/en active Active
- 2013-09-03 NZ NZ704678A patent/NZ704678A/en not_active IP Right Cessation
- 2013-09-03 CA CA2880499A patent/CA2880499C/en not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-03-12 SA SA515360137A patent/SA515360137B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2880499C (en) | 2017-08-22 |
SG11201500779TA (en) | 2015-02-27 |
CA2880499A1 (en) | 2014-03-20 |
EP2895688A1 (en) | 2015-07-22 |
WO2014042909A1 (en) | 2014-03-20 |
AU2013315879B2 (en) | 2016-05-12 |
EP2895688A4 (en) | 2016-04-13 |
AU2013315879A1 (en) | 2015-02-26 |
MX356312B (en) | 2018-05-23 |
NZ704678A (en) | 2016-05-27 |
SA515360137B1 (en) | 2017-07-20 |
MX2015001887A (en) | 2015-05-07 |
BR112015002983A2 (en) | 2017-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8908165B2 (en) | Systems and methods for monitoring oil/gas separation processes | |
US9261461B2 (en) | Systems and methods for monitoring oil/gas separation processes | |
AU2013315782B2 (en) | Systems and methods for monitoring oil/gas separation processes | |
BR112015002983B1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR ANALYZING AN OIL / GAS SEPARATION PROCESS | |
US9222892B2 (en) | Systems and methods for monitoring the quality of a fluid | |
US9182355B2 (en) | Systems and methods for monitoring a flow path | |
US9671262B2 (en) | Systems and methods for analyzing flowback compositions in real time | |
US9395294B2 (en) | Systems and methods for monitoring chemical processes | |
AU2013315824B2 (en) | Systems and methods for monitoring the quality of a fluid | |
US20140110105A1 (en) | Systems and Methods of Monitoring a Multiphase Fluid | |
CA2882203A1 (en) | Systems and methods for monitoring a flow path | |
AU2013315789B2 (en) | Systems and methods for monitoring a flow path |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 03/09/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 11A ANUIDADE. |