BR112015007510B1 - Métodos para analisar substâncias contendo um ou mais compostos organossulfurados usando um elemento computacional integrado - Google Patents
Métodos para analisar substâncias contendo um ou mais compostos organossulfurados usando um elemento computacional integrado Download PDFInfo
- Publication number
- BR112015007510B1 BR112015007510B1 BR112015007510-0A BR112015007510A BR112015007510B1 BR 112015007510 B1 BR112015007510 B1 BR 112015007510B1 BR 112015007510 A BR112015007510 A BR 112015007510A BR 112015007510 B1 BR112015007510 B1 BR 112015007510B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- hydrogen sulfide
- organosulfur compound
- substance
- combination
- organosulfur
- Prior art date
Links
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 147
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 105
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 44
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 24
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 237
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 156
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 86
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 56
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 26
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 22
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 17
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 7
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 5
- -1 compound organosulfur compound Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 76
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 6
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 6
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 5
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000005251 gamma ray Effects 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
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 125000001273 sulfonato group Chemical class [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 3
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 3
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 1-Hexanethiol Chemical class CCCCCCS PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDFAOUQQXJIZDG-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1-thiol Chemical compound CC(C)CS BDFAOUQQXJIZDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 2
- DOUHZFSGSXMPIE-UHFFFAOYSA-N hydroxidooxidosulfur(.) Chemical class [O]SO DOUHZFSGSXMPIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 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
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N propane-1-thiol Chemical compound CCCS SUVIGLJNEAMWEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJRCEJOSASVSRA-UHFFFAOYSA-N propane-2-thiol Chemical compound CC(C)S KJRCEJOSASVSRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 150000003455 sulfinic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 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
- ZRKMQKLGEQPLNS-UHFFFAOYSA-N 1-Pentanethiol Chemical class CCCCCS ZRKMQKLGEQPLNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical class C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPIAKHNXCOTPAY-UHFFFAOYSA-N Heptane-1-thiol Chemical class CCCCCCCS VPIAKHNXCOTPAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003302 UV-light treatment Methods 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009118 appropriate response Effects 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- LOCHFZBWPCLPAN-UHFFFAOYSA-N butane-2-thiol Chemical compound CCC(C)S LOCHFZBWPCLPAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N butanethiol Chemical compound CCCCS WQAQPCDUOCURKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000002989 correction material Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- VTXVGVNLYGSIAR-UHFFFAOYSA-N decane-1-thiol Chemical class CCCCCCCCCCS VTXVGVNLYGSIAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- ZVEZMVFBMOOHAT-UHFFFAOYSA-N nonane-1-thiol Chemical class CCCCCCCCCS ZVEZMVFBMOOHAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical class CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 238000000255 optical extinction spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000008427 organic disulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
-
- 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
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- 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
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
- E21B37/06—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells using chemical means for preventing or limiting, e.g. eliminating, the deposition of paraffins or like substances
-
- 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
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/02—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
-
- 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
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- 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
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
- G01J2003/1226—Interference filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
MÉTODOS PARA ANALISAR SUBSTÂNCIAS CONTENDO UM OU MAIS COMPOSTOS ORGANOSSULFURADOS USANDO UM ELEMENTO COMPUTACIONAL INTEGRADO. A presença de compostos organossulfurados em uma substância pode dificultar análises da substância, particularmente na presença de compostos interferentes. Métodos para analisar uma substância podem compreender: prover uma substância que compreende um composto organossulfurado; interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e um elemento computacional integrado; e analisar o composto organossulfurado na substância usando o elemento computacional integrado.
Description
[0001] A presente invenção se refere geralmente a métodos para analisar compostos organossulfurados e substâncias contendo composto organossulfurado e, mais particularmente, a métodos para analisar compostos organossulfurados e substâncias contendo composto organossulfurado usando técnicas de medição óptica, opcionalmente na presença de um ou mais compostos inter.
[0002] Sulfeto de hidrogênio (H2S) é um gás incolor e extremamente venenoso que, em pequenas quantidades, tem um odor fétido de ovos podres. Em maiores quantidades, sulfeto de hidrogênio embota os sentidos olfativos e é essencialmente inodoro. Esta última representa uma situação extremamente perigosa, uma vez que lesões graves ou morte podem ocorrer sem que a pessoa sequer esteja ciente de que esteja sendo exposta a uma substância perigosa. Fontes comuns de sulfeto de hidrogênio no ambiente incluem, por exemplo, produtos de resíduos metabólicos de bactérias anaeróbias, erupções vulcânicas e emissões de gás natural.
[0003] No ambiente, compostos organossulfurados frequentemente ocorrem em conjunto com sulfeto de hidrogênio. Muitos compostos organossulfurados, particularmente mercaptanas (também conhecidas como tióis), também têm um odor fétido que não é muito diferente daquele de pequenas quantidades de sulfeto de hidrogênio. Embora algumas mercaptanas e outros compostos organossulfurados possam ser tóxicos, eles geralmente são muito menos tóxicos do que sulfeto de hidrogênio. Como usado aqui, o termo "mercaptana" se refere a compostos tendo a fórmula RSH, onde R compreende um grupo contendo carbono. Outros compostos organossulfurados incluem, por exemplo, dissulfetos, sulfóxidos, sulfonas, ésteres de sulfato, ácidos sulfônicos, ésteres de sulfonato, ácidos sulfínicos, ésteres de sulfinato, tiofenos, tiofenos condensados, combinações dos mesmos e semelhantes. Sulfeto de hidrogênio e mercaptanas, em particular, podem muitas vezes ser difíceis de distinguir um do outro, devido a suas propriedades químicas e espectroscópicas semelhantes.
[0004] Uma vez que a presença de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas tenha se estabelecido em uma substância, profundas implicações podem surgir acerca da maneira em que a substância é manipulada. No regime de saúde e segurança, saber se uma substância odorífera contém sulfeto de hidrogênio, uma mercaptana ou ambos, e as quantidades de cada um pode ditar técnicas apropriadas de manipulação, protocolos de descarte e qualquer equipamento de proteção pessoal necessário. De um ponto de vista operacional, a acidez do sulfeto de hidrogênio e mercaptanas precisa ser contabilizada na engenharia e projeto de processo devido à propensão desses compostos em promover corrosão e/ou escamação em superfícies em contato com a substância.
[0005] Apesar dos benefícios significativos que podem ser realizados através da análise de mercaptanas e/ou sulfeto de hidrogênio em uma substância, técnicas atuais para fazê-lo podem ser limitadas em suas capacidades, particularmente quando tanto mercaptanas quanto sulfeto de hidrogênio estão presentes. Análises químicas não espectroscópicas podem ser complicadas por aquisição de amostras e/ou técnicas de preparação difíceis e longos tempos analíticos de turnaround, por exemplo. Devido às propriedades químicas e espectrais semelhantes de sulfeto de hidrogênio e mercaptanas, análises espectroscópicas de sulfeto de hidrogênio na presença de mercaptanas, ou vice-versa, podem ser complicadas por significativa sobreposição espectral, tornando, assim, difícil distinguir entre esses compostos. Outros interferentes espectrais, tais como dióxido de carbono, por exemplo, também podem ser problemáticos durante análises espectroscópicas de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas.
[0006] Como notado acima, a presença de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas pode ter profundos impactos operacionais na determinação de soluções de engenharia apropriadas e controles de processo para uma aplicação. Uma indústria na qual sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas são frequentemente encontrados é na indústria petrolífera, onde sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas são às vezes encontrados em fundo de poço em uma formação subterrânea. Consequências de ter mercaptanas e/ou sulfeto de hidrogênio presentes durante uma operação de campo petrolífero podem incluir corrosão de bens metálicos (por exemplo, ferramentas, canos e semelhantes) colocados na formação, formação de danos em escamas na formação, ou qualquer combinação dos mesmos. Adicionalmente, a presença de quantidades excessivas de qualquer dos tipos de composto, particularmente sulfeto de hidrogênio, pode representar um perigo para a saúde para o pessoal operacional. Dependendo da quantidade e da localização de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas na formação subterrânea, diferentes soluções de engenharia ou soluções de processo podem ser necessárias para abordar sua presença. Por exemplo, dependendo das quantidades de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas presentes, às vezes pode ser desejável aplicar um revestimento resistente à corrosão a bens metálicos usados em fundo de poço. Em outros casos, pode ser mais desejável remediar o sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas diretamente, ou, se possível, a fonte que leva à sua produção.
[0007] Apesar das vantagens da análise de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas durante operações subterrâneas, técnicas do estado da técnica para fazê-la são surpreendentemente limitadas. Das poucas técnicas que estão disponíveis, elas podem requerer amostragem difícil, às vezes produzir resultados imprecisos e ser demasiado lentas para controle de processos em tempo real ou em tempo quase real. Uma técnica que é comumente usada para analisar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em formações subterrâneas envolve a coleta de uma amostra de fluido em fundo de poço em um recipiente pressurizado para análise laboratorial subsequente. No entanto, essa técnica pode ser propensa a subestimação das verdadeiras quantidades desses compostos devido à sua reação com o recipiente usado para a coleta. Além disso, como notado anteriormente, pode ser difícil analisar esses compostos na presença um do outro ou na presença de outros interferentes. Outra técnica que pode ser usada para analisar indiretamente sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em uma formação subterrânea envolve um teste de cupom metálico em fundo de poço. Tais testes, os quais medem corrosão, são lentos, incapazes de distinguir entre sulfeto de hidrogênio e mercaptanas e têm habilidade limitada para determinar a localidade de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas na formação subterrânea.
[0008] Adicionalmente a detectar e analisar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas durante a condução de operações em fundo de poço, também pode ser desejável analisar essas substâncias uma vez que um fluido produzido (por exemplo, óleo ou gás natural) tenha sido enviado para a refinação. Se quantidades excessivas de um ou ambos desses compostos estiverem presentes, etapas de refinação adicionais ou alterações no processo de refinação podem ser necessárias para produzir um produto fluido refinado tendo qualidades desejadas. Por exemplo, sulfeto de hidrogênio e mercaptanas podem envenenar catalisadores usados em conjunto com o processo de refinação, e pode ser desejável diminuir quantias desses compostos a níveis que são mais satisfatórios para conduzir a refinação. Da mesma forma, altos níveis de benzotiofenos em um fluido produzido, por exemplo, podem levar a um produto refinado tendo níveis de enxofre que são demasiado altos para atender a padrões ambientais vigentes. Se os níveis de sulfeto de hidrogênio, mercaptanas e/ou outros compostos organossulfurados em uma formação subterrânea forem demasiado excessivos, pode não ser economicamente viável refinar um fluido produzido a partir dali, mesmo se soluções de engenharia e controles de processo apropriados forem realizados durante a perfuração e produção. Assim, uma decisão às vezes pode ser tomada para não produzir uma formação subterrânea com base no conteúdo de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas da formação. Caso níveis mais altos do que o esperado de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas sejam encontrados uma vez que um poço tenha sido colocado em produção, re-engenharia e re-projetos caros podem ser necessários para produzir a formação de forma segura e eficaz. Em vista do exposto, a habilidade de se determinar com precisão e rapidamente o conteúdo de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas de uma formação subterrânea pode ser desejável.
[0009] A referência US 6,198,531 divulga um método para direcionar a luz para uma amostra e medir a intensidade da luz refletida de cada comprimento de onda por um dispositivo de detecção (coluna 4, linhas 32-42 e coluna 6 linhas 38-48). No entanto, os métodos utilizados são diferentes uma vez que a presente invenção compreende o fornecimento de uma substância compreendendo um composto organossulfurado.
[0010] A referência US2009321646 descreve um método para avaliar pelo menos uma característica de um fluido mantido em um recipiente que utiliza espectroscopia de infravermelho próximo (VIS-NIR) em combinação com quimiometria. A referida referência também fornece um método para calibrar os analisadores VIS-NIR operando no modo de transflectância para uma ou mais características de um fluido. Portanto, o foco de monitoramento é diferente quando comparado à presente invenção.
[0011] A referência US2004043501 descreve sistemas utilizando fibra óptica para monitorar parâmetros de fundo de poço e a operação para injeção de produtos químicos de tratamento. Os sensores de fibra óptica são colocados no furo de poço para fazer medições distribuídas para determinar os parâmetros de fluido, incluindo temperatura, pressão, fluxo de fluido, seus constituintes e suas propriedades químicas. Sensores espectrofotométricos ópticos são empregados para monitorar propriedades químicas no poço Além disso, tal documento também fornece inibidores de corrosão. Portanto, apesar de ser um método de monitoração dos parâmetros do fundo de poço, as substâncias avaliadas e o foco de monitoramento são diferentes.
[0012] A referência US 7,733,490 descreve aparelhos e métodos para analisar fluidos de fundo de poço. Um exemplo de método divulgado envolve obter uma amostra de um fluido de fundo de poço e despressurizar pelo menos uma porção da amostra. Além disso, um exemplo de método também divulgado envolve ionizar pelo menos a porção da amostra e analisar a porção ionizada da amostra para determinar um parâmetro do fluido de fundo de poço.
[0013] A presente invenção se refere geralmente a métodos para analisar compostos organossulfurados e substâncias contendo composto organossulfurado e, mais particularmente, a métodos para analisar compostos organossulfurados e substâncias contendo composto organossulfurado usando técnicas de medição óptica, opcionalmente na presença de um ou mais compostos interferentes.
[0014] Em algumas modalidades, a presente invenção provê métodos compreendendo: prover uma substância que compreende um composto organossulfurado; interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e um elemento computacional integrado; e analisar o composto organossulfurado na substância usando o elemento computacional integrado.
[0015] Em algumas modalidades, a presente invenção provê métodos compreendendo: prover uma substância que compreende um composto organossulfurado e sulfeto de hidrogênio; interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e um elemento computacional integrado; e analisar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos na substância usando o elemento computacional integrado.
[0016] Em algumas modalidades, a presente invenção provê métodos compreendendo: prover um fluido em uma formação subterrânea, o fluido compreendendo um composto organossulfurado, ou um composto organossulfurado e sulfeto de hidrogênio; interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e um elemento computacional integrado; e determinar uma quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos na formação subterrânea usando o elemento computacional integrado.
[0017] As características e vantagens da presente invenção serão prontamente aparentes para alguém ordinariamente versado na técnica mediante uma leitura da descrição das modalidades preferenciais que segue.
[0018] As seguintes figuras são incluídas para ilustrar certos aspectos da presente invenção, e não devem ser vistas como modalidades exclusivas. O assunto divulgado é capaz de consideráveis modificações, alterações, combinações e seus equivalentes em forma e função, como ocorrerá para aqueles ordinariamente versados na técnica e tendo o benefício desta divulgação.
[0019] FIGURA 1 mostra um diagrama esquemático de um elemento computacional integrado (ICE) ilustrativo.
[0020] FIGURA 2 mostra espectros próximos do infravermelho ilustrativos para várias amostras de petróleo e substâncias interferentes.
[0021] FIGURAS 3A - 3C mostram gráficos ilustrativos do vetor de regressão de H2S ao longo de várias faixas de comprimento de onda.
[0022] A presente invenção se refere geralmente a métodos para analisar compostos organossulfurados e substâncias contendo composto organossulfurado e, mais particularmente, a métodos para analisar compostos organossulfurados e substâncias contendo composto organossulfurado usando técnicas de medição óptica, opcionalmente na presença de um ou mais compostos interferentes.
[0023] Como descrito acima, análises espectroscópicas de sulfeto de hidrogênio e mercaptanas na presença um do outro podem ser repletas de dificuldades. Tais análises espectroscópicas não são somente complicadas, mas instrumentos espectroscópicos convencionais são geralmente inadequados para serem implantados em ambientes de campo ou de processo. Os problemas acima podem apresentar dificuldades em particular na análise desses compostos em operações de campo petrolífero. Fluidos removidos de seu ambiente subterrâneo podem exibir diferentes propriedades daquelas que exibem em fundo de poço, e análises de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas não são diferentes nesse aspecto. Por outro lado, a natureza delicada de instrumentos espectroscópicos convencionais pode torná-los impróprios para serem colocados em uma formação subterrânea para análises diretas em fundo de poço.
[0024] Apesar das dificuldades que podem ser encontradas ao analisar sulfeto de hidrogênio e mercaptanas, particularmente na presença um do outro, benefícios significativos podem ser realizados ao fazê-lo, especialmente pelas técnicas descritas neste documento. Além disso, as técnicas descritas neste documento para analisar esses compostos podem ser particularmente adequadas para ambientes de campo e de processo, incluindo implantação em fundo de poço em uma formação subterrânea. Mais especificamente, as técnicas descritas neste documento utilizam dispositivos de computação óptica contendo um ou mais elementos computacionais integrados (ICE) em conjunto com a análise de mercaptanas, mercaptanas na presença de sulfeto de hidrogênio, sulfeto de hidrogênio na presença de mercaptanas, ou qualquer combinação dos mesmos. Cada elemento computacional integrado dentro de um dispositivo de computação óptica pode ser configurado especificamente para analisar um constituinte de interesse em uma amostra, mesmo quando misturas complexas de constituintes estiverem presentes em uma substância. Nesse sentido, dependendo do tipo de análise sendo conduzida, os dispositivos de computação óptica descritos neste documento podem compreender pelo menos um elemento computacional integrado configurado para analisar um composto organossulfurado, particularmente uma mercaptana ou uma combinação de mercaptanas, um elemento computacional integrado configurado para analisar sulfeto de hidrogênio, ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o elemento computacional integrado pode ser configurado para analisar uma mistura de mercaptanas sem referência à identidade das mercaptanas individuais ali. Ou seja, em algumas modalidades, o elemento computacional integrado pode ser configurado para analisar o conteúdo total de mercaptanas. Em outras modalidades, o elemento computacional integrado pode ser configurado para analisar uma mercaptana específica, ou múltiplos elementos computacionais integrados podem estar presentes que estão configurados para analisar mercaptanas específicas.
[0025] A teoria por trás da computação óptica e uma descrição de alguns dispositivos de computação óptica convencionais são providas em mais detalhes nas seguintes Patentes dos Estados Unidos e Publicações de Patente dos Estados Unidos de propriedade comum, cada uma das quais é incorporada neste documento por referência em sua totalidade: 6.198.531; 6.529.276; 7.123.844; 7.834.999; 7.911.605; 7.920.258; 2009/0219538; 2009/0219539; e 2009/0073433. Dessa forma, a teoria por trás da computação óptica não será discutida em qualquer detalhe extensivo neste documento, a menos que necessário para melhor descrever uma ou mais modalidades da presente divulgação. Ao contrário dos instrumentos espectroscópicos convencionais, os quais produzem um espectro que necessita de interpretação adicional para obter um resultado, o resultado final de dispositivos de computação óptica é um número real que pode ser correlacionado de alguma maneira com uma concentração ou característica de uma amostra. Por exemplo, nas modalidades descritas neste documento, o dispositivo de computação óptica pode dar um resultado como um número real que pode ser correlacionado com uma quantia de uma ou mais mercaptanas, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos em uma amostra. A simplicidade operacional de dispositivos de computação óptica permite que eles rapidamente deem um resultado, em tempo real ou em tempo quase real, em algumas modalidades.
[0026] Adicionalmente, benefícios significativos às vezes podem ser realizados através da combinação dos resultados de dois ou mais elementos computacionais integrados um com o outro ao se analisar um único constituinte ou característica de interesse. Especificamente, em alguns casos, precisão de detecção significativamente aumentada pode ser realizada. Técnicas para combinar o resultado de dois ou mais elementos computacionais integrados são descritas nos Pedidos de Patente dos Estados Unidos de propriedade comum 13/456.255; 13/456.264; 13/456.283; 13/456.302; 13/456.327; 13/456.350; 13/456.379; 13/456.405; e 13/456.443, cada um depositado em 26 de abril de 2012 e incorporados neste documento por referência em sua totalidade. Qualquer uma das técnicas descritas neste documento pode ser efetuada através da combinação dos resultados de dois ou mais elementos computacionais integrados um com o outro. Os elementos computacionais integrados cujos resultados estão sendo combinados podem ser associados ou desassociados com o constituinte ou característica, mostrar uma resposta positiva ou negativa ao analisar o constituinte ou característica, ou qualquer combinação dos mesmos.
[0027] Como aludido acima, a simplicidade operacional de dispositivos de computação óptica os torna robustos e adequados para ambientes de campo ou de processo, incluindo implantação dentro de uma formação subterrânea. Usos de dispositivos de computação óptica convencionais para a análise de fluidos e outras substâncias comumente encontradas na indústria de petróleo e gás, incluindo enquanto implantados dentro de uma formação subterrânea, são descritos nos Pedidos de Patente dos Estados Unidos de propriedade comum, 13/198.915, 13/198.950, 13/198.972, 13/204.005, 13/204.046, 13/204.123, 13/204.165, 13/204.213, e 13/204.294, cada um depositado em 5 de agosto de 2011 e incorporado neste documento por referência em sua totalidade.
[0028] Os presentes inventores reconheceram que dispositivos de computação óptica vantajosamente poderiam ser usados para analisar mercaptanas e outros compostos organossulfurados para abordar dificuldades atuais associadas a suas análises, incluindo aquelas notadas acima. Além disso, os inventores reconheceram que essas análises poderiam ser conduzidas na presença de sulfeto de hidrogênio e outros interferentes espectrais, tais como o dióxido de carbono, por exemplo, devido à especificidade com que elementos computacionais integrados podem ser configurados. Além disso, os inventores reconheceram que o uso de dispositivos de computação óptica para esses tipos de análises permitiria que as análises ocorressem em ambientes de campo e de processo, se desejado, incluindo dentro de uma formação subterrânea, abordando, assim, as dificuldades de amostragem notadas acima. Finalmente, os tempos de resposta rápidos oferecidos por dispositivos de computação óptica podem torná-los passíveis de controle e monitoramento de processo em tempo real ou em tempo quase real.
[0029] De um ponto de vista operacional, as técnicas descritas neste documento podem ser particularmente vantajosas, uma vez que elas podem permitir que controles de engenharia e projeto de processo adequados sejam implementados em processos uma vez que a presença de mercaptanas e outros compostos organossulfuradoa, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos tenha sido confirmada. Por exemplo, empregar as técnicas descritas neste documento durante operações subterrâneas pode permitir que materiais adequados sejam escolhidos para uso em conjunto com completar e produzir um fluido a partir de uma formação subterrânea, ou para projetar um tratamento a ser usado na formação subterrânea. Além disso, as técnicas descritas neste documento podem prover orientação acerca de técnicas de refinação adequadas para um fluido produzido, assim como oferecer vantagens significativas de segurança para o pessoal operacional.
[0030] Além das vantagens acima, implantar um ou mais elementos computacionais integrados em fundo de poço ou em comunicação óptica com o ambiente em fundo de poço pode permitir que o controle de processo em tempo real ou em tempo quase real de uma operação subterrânea ocorra. Especificamente, se quantidades excessivas de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas forem detectadas usando o(s) elemento(s) computacional(is) integrado(s), medidas pró-ativas podem ser tomadas para corrigir ou abordar de outra forma a condição fora do intervalo. Por exemplo, em algumas modalidades, um inibidor de corrosão, um inibidor de escamação, um tratamento bacteriano (por exemplo, um tratamento bactericida ou de luz UV), ou qualquer combinação dos mesmos pode ser introduzido à formação subterrânea para mitigar os efeitos do sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas ali. Em outras modalidades, uma substância pode ser introduzida na formação subterrânea que reage com o sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas, onde o sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas são menos prejudiciais depois de reagir, a fim de manter o controle do processo. Além disso, detecção e análise de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas dentro de uma formação subterrânea usando um dispositivo de computação óptica podem servir como uma condição de alarme para o pessoal operacional, permitindo, assim, que medidas de segurança apropriadas sejam tomadas, mesmo se ações corretivas dentro da formação subterrânea não puderem ser tomadas no momento da detecção. Por exemplo, a detecção de um aumento rápido em fundo de poço de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas pode permitir pelo menos algum tempo para se preparar para a chegada do sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas na superfície, para fechar o poço, e/ou para evacuar a área que circunda o poço.
[0031] Quando se suspeita que sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas estão presentes em uma formação subterrânea, um inibidor de corrosão, um inibidor de escamação, ou qualquer combinação dos mesmos pode, às vezes, ser introduzido na formação subterrânea como medida de precaução, ao invés de em resposta à presença desses compostos. Uma desvantagem dessa abordagem é que inibidores de corrosão e inibidores de escamação às vezes podem mascarar a presença de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas, e um fluido pode exibir níveis altos desses compostos, uma vez produzido na superfície. Assim, ainda pode ser benéfico analisar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas usando um elemento computacional integrado, mesmo se um inibidor de corrosão, um inibidor de escamação ou qualquer combinação dos mesmos já estiver sendo usado como medida de precaução. Além disso, o uso desnecessário de inibidores de corrosão e inibidores de escamação pode aumentar significativamente os custos de se conduzir a operação subterrânea. O uso de um elemento computacional integrado para monitorar operações subterrâneas nas quais sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas podem estar presentes pode resultar em economias de custo significativas através da limitação do uso desnecessário de inibidores de corrosão, inibidores de escamação e outros produtos químicos de tratamento.
[0032] Vantagens adicionais do uso de um elemento computacional integrado para analisar mercaptanas e/ou sulfeto de hidrogênio durante operações subterrâneas podem incluir determinar uma fonte do enxofre compreendendo cada tipo de composto, tal como uma fonte biogênica ou outra fonte. Através do conhecimento da especiação de enxofre total, às vezes pode ser possível derivar as condições sob as quais o material contendo enxofre foi formado, assim como o tipo de rocha de origem da qual é obtido. Através da especiação desse tipo, também pode ser possível identificar a fonte de formação ou localização dos materiais contendo enxofre. Embora tais determinações possam ser feitas usando análises convencionais, elas podem ser facilitadas consideravelmente usando um elemento computacional integrado de acordo com as modalidades descritas neste documento.
[0033] um elemento computacional integrado pode ser usado para prover vantagens distintas ao se analisar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas durante o estágio de perfuração de uma operação subterrânea. Por exemplo, se sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas forem detectados durante a perfuração, às vezes pode ser possível contornar uma região da formação subterrânea que produza esses materiais em favor de outra região onde sua produção é mais baixa ou inexistente. Além disso, pode ser vantajoso saber quando um reservatório de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas foi encontrado, uma vez que esses materiais podem subir no poço e representar um perigo de segurança para o pessoal operacional. Semelhante à descrição provida acima, o uso de um elemento computacional integrado para detectar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas durante a perfuração pode prover um alerta precoce para o pessoal operacional e permitir que ação apropriada seja tomada. Por exemplo, se um influxo de aproximação de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas for detectado, pode ser possível fechar o poço, desviar o sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas para um flare, mudar a química da lama de perfuração, implementar fontes de exaustão de ar independentes ou selecionadas para o pessoal operacional, evacuar a área circundante, ou qualquer combinação dos mesmos. Além disso, por ser capaz de distinguir entre sulfeto de hidrogênio e mercaptanas, a ação sendo tomada pode ser mais apropriada para a verdadeira condição em fundo de poço sendo abordada, em comparação com a ação que poderia ser tomada com base no pressuposto de que somente sulfeto de hidrogênio está sendo analisado em uma amostra.
[0034] Embora a discussão anterior tenha focado primariamente na análise de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em operações subterrâneas, deve-se reconhecer que as técnicas descritas neste documento são igualmente aplicáveis a qualquer processo no qual é desejável detectar esses tipos de compostos. Por exemplo, em algumas modalidades, as técnicas descritas neste documento podem ser usadas para analisar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas em locais tais como indústrias químicas, refinarias, fábricas de coque, fábricas de papel e instalações de tratamento de água. Com respeito a instalações de tratamento de água, em particular, as técnicas descritas neste documento podem ser usadas para detectar e analisar sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas na fase gasosa.
[0035] Além disso, embora a discussão acima seja direcionada primariamente para a análise de sulfeto de hidrogênio e/ou mercaptanas e as vantagens da mesma, deve-se reconhecer que dispositivos de computação óptica contendo um ou mais elementos computacionais integrados podem ser usados para analisar qualquer tipo de composto organossulfurado. Além de mercaptanas, compostos organossulfurados ilustrativos que podem ser analisados através de modificação das técnicas descritas neste documento incluem, por exemplo, dissulfetos, sulfóxidos, sulfonas, ésteres de sulfato, ácidos sulfônicos, ésteres de sulfonato, ácidos sulfínicos, ésteres de sulfinato, tiofenos, tiofenos condensados, combinações dos mesmos e semelhantes. Variantes oxidadas desses compostos organossulfurados podem ser analisadas também. Especificamente, as técnicas descritas neste documento podem ser adaptadas para a análise de quaisquer desses tipos de compostos através do uso de um elemento computacional integrado configurado de forma apropriada.
[0036] Como usado aqui, o termo "fluido" se refere a qualquer substância que é capaz de fluir, incluindo sólidos particulados, líquidos, gases, suspensões, emulsões, pós, lamas, vidros, qualquer combinação dos mesmos, e semelhantes. Em algumas modalidades, o fluido pode compreender um fluido aquoso, incluindo água, misturas de água e fluidos miscíveis em água, salmoura e semelhantes. Em algumas modalidades, o fluido pode compreender um fluido não aquoso, incluindo compostos orgânicos (isto é, hidrocarbonetos, petróleo, um componente refinado de petróleo, produtos petroquímicos e semelhantes). Em algumas modalidades, o fluido pode ser um fluido de tratamento ou um fluido de formação.
[0037] Como usado neste documento, o termo "fluido de formação" se refere a um fluido que nativamente ocorre dentro de uma formação subterrânea.
[0038] Como usado neste documento, o termo "fluido de tratamento" se refere a um fluido que é colocado em um local (por exemplo, uma formação subterrânea ou um pipeline) a fim de desempenhar uma função desejada. Fluidos de tratamento podem ser usados em uma variedade de operações subterrâneas, incluindo, mas não limitadas a, operações de perfuração, tratamentos de produção, tratamentos de estimulação, tratamentos corretores, operações de desvio de fluido, operações de fraturamento, operações de recuperação de petróleo aprimoradas (EOR) secundárias ou terciárias e semelhantes. Como usados neste documento, os termos "tratar", "tratamento", "tratando" e outros equivalentes gramaticais dos mesmos se referem a qualquer operação que usa um fluido em conjunto com desempenhar uma função desejada e/ou atingir um propósito desejado. Os termos "tratar", "tratamento", e "tratando", como usados neste documento, não implicam em qualquer ação em particular pelo fluido ou qualquer componente em particular do mesmo, a menos que especificado de outra forma. Fluidos de tratamento para operações subterrâneas podem incluir, por exemplo, fluidos de perfuração, fluidos de fraturamento, fluidos acidificantes, fluidos de tratamento de conformidade, fluidos de controle de danos, fluidos de correção, fluidos de remoção de escamas e de inibição, cheias químicas e semelhantes.
[0039] Como usados neste documento, os termos "tempo real" e "tempo quase real" se referem a um resultado por um elemento computacional integrado que é produzido substancialmente na mesma escala de tempo que a interrogação óptica de uma substância com radiação eletromagnética. Ou seja, um resultado em "tempo real" ou "tempo quase real" não ocorre offline após técnicas de aquisição e pós- processamento de dados. Um resultado que é retornado em "tempo real" pode ser retornado essencialmente instantaneamente. Um resultado em "tempo quase real" pode ser retornado após um breve atraso, o qual pode estar associado com o tempo de transmissão de dados ou de processamento, ou semelhantes. Apreciar-se-á por alguém ordinariamente versado na técnica que a taxa na qual um resultado é recebido pode ser dependente do processamento e da taxa de transmissão de dados.
[0040] Como usado aqui, o termo "substância" se refere a uma composição de matéria contendo um ou mais componentes ali.
[0041] Como usado aqui, o termo "radiação eletromagnética" se refere a ondas de rádio, radiação de microondas, radiação infravermelha e próxima do infravermelho, luz visível, radiação ultravioleta, radiação de raios-X e radiação de raios gama.
[0042] Como usado aqui, o termo "interagir opticamente" e variações do mesmo se refere à reflexão, transmissão, dispersão, difração ou absorção de radiação eletromagnética em, através de, ou a partir de um ou mais elementos computacionais integrados. Dessa forma, radiação eletromagnética opticamente interagida se refere a radiação eletromagnética que tenha sido refletida, transmitida, dispersa, difratada, absorvida, emitida ou re-irradiada a partir de uma substância.
[0043] FIGURA 1 mostra um diagrama esquemático de um elemento computacional integrado (ICE) ilustrativo 100. Conforme ilustrado na FIGURA 1, ICE 100 pode incluir uma pluralidade de camadas alternadas 102 e 104 de diferentes espessuras dispostas sobre substrato óptico 106. Em geral, os materiais que formam as camadas 102 e 104 têm índices de refração que diferem (isto é, um tem um baixo índice de refração e o outro tem um alto índice de refração), tais como Si e SiO2. Outros materiais apropriados para as camadas 102 e 104 podem incluir, mas não são limitados a, nióbia e nióbio, germânio e germânia, MgF e SiO. Pares adicionais de materiais tendo altos e baixos índices de refração podem ser vislumbrados por alguém ordinariamente versado na técnica, e a composição de camadas 102 e 104 não é considerada como sendo particularmente limitada. Em algumas modalidades, o material dentro das camadas 102 e 104 pode ser dopado, ou dois ou mais materiais podem ser combinados de maneira a atingir uma resposta óptica desejada. Além de sólidos, ICE 100 também pode conter líquidos (por exemplo, água) e/ou gases, opcionalmente em combinação com sólidos, a fim de produzir uma resposta óptica desejada. O material que forma o substrato óptico 106 não é considerado como sendo particularmente limitado e pode compreender, por exemplo, vidro óptico BK-7, quartzo, safira, silício, germânio, seleneto de zinco, sulfeto de zinco, vários polímeros (por exemplo, policarbonatos, polimetilmetacrilato, cloreto de polivinil e semelhantes), diamante, cerâmicas e semelhantes. Oposto ao substrato óptico 106, ICE 100 pode incluir a camada 108 que, geralmente, é exposta ao ambiente do dispositivo ou instalação na qual é usado.
[0044] O número, espessura e espaçamento das camadas 102 e 104 podem ser determinados usando uma variedade de métodos de aproximação com base em uma medição espectroscópica convencional de uma amostra. Esses métodos podem incluir, por exemplo, transformada de Fourier inversa (IFT) do espectro de transmissão óptica e estruturação do ICE 100 como uma representação física do IFT. Os métodos de aproximação convertem o IFT em uma estrutura baseada em materiais conhecidos com índices de refração constantes.
[0045] Deve-se entender que ICE 100 ilustrativo da FIGURA 1 foi apresentado somente para fins de ilustração. Assim, não está implícito que ICE 100 prevê qualquer constituinte ou característica em particular de um dado fluido. Além disso, deve-se entender que as camadas 102 e 104 não são necessariamente desenhadas em escala e, portanto, não devem ser consideradas como limitantes da presente divulgação. Além disso, alguém ordinariamente versado na técnica reconhecerá prontamente que o material que compreende as camadas 102 e 104 pode variar dependendo de fatores tais como, por exemplo, os tipos de substâncias sendo analisadas e a habilidade de conduzir com precisão sua análise, custo de bens e/ou problemas de compatibilidade química.
[0046] As ponderações que as camadas 102 e 104 de ICE 100 aplicam a cada comprimento de onda são definidas para as ponderações de regressão descritas com respeito a uma equação conhecida, ou dados, ou assinatura espectral. Brevemente, ICE 100 pode ser configurado para desempenhar o produto escalar da radiação eletromagnética de entrada no ICE 100 e produzir um vetor de regressão carregado desejado representado por cada camada 102 e 104 para cada comprimento de onda. Como resultado, a intensidade da radiação eletromagnética de saída do ICE 100 pode ser correlacionada com uma característica de uma amostra. Por exemplo, a intensidade da radiação eletromagnética de saída pode ser correlacionada com uma quantia de composto organossulfurado, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos que possa estar presente. Detalhes adicionais sobre como o ICE 100 é capaz de distinguir e processar radiação eletromagnética relacionada à característica ou analito de interesse são descritos nas Patentes Nos. US 6.198.531; 6.529.276; e 7.920.258, cada uma das quais foi anteriormente incorporada neste documento por referência.
[0047] Deve-se reconhecer que as modalidades neste documento podem ser praticadas com vários blocos, módulos, elementos, componentes, métodos e algoritmos, os quais podem ser implementados através do uso de hardware, software de computador e combinações dos mesmos. Para ilustrar essa intercambialidade de hardware e software, vários blocos, módulos, elementos, componentes, métodos e algoritmos ilustrativos foram descritos geralmente em termos de sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software dependerá da aplicação em particular e quaisquer restrições de projeto impostas. Pelo menos essa razão, deve-se reconhecer que alguém ordinariamente versado na técnica pode implementar a funcionalidade descrita em uma variedade de formas para uma aplicação em particular. Além disso, vários componentes e blocos podem ser arranjados em uma ordem diferente ou particionados de forma diferente, por exemplo, sem se distanciar do espírito e escopo das modalidades expressamente descritas.
[0048] Hardware de computador usado para implementar os vários blocos, módulos, elementos, componentes, métodos e algoritmos ilustrativos descritos neste documento pode incluir um processador configurado para executar uma ou mais sequências de instruções, programação ou código armazenado em um meio legível. O processador pode ser, por exemplo, um microprocessador de uso geral, um microcontrolador, um processador de sinal digital, um circuito integrado específico por aplicação, um arranjo de portas programável em campo, um dispositivo lógico programável, um controlador, uma máquina de estados, uma porta lógica, componentes de hardware discretos, uma rede neural artificial ou qualquer entidade semelhante adequada que possa desempenhar cálculos ou outras manipulações de dados. Em algumas modalidades, hardware de computador pode incluir adicionalmente elementos tais como, por exemplo, uma memória (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM), memória flash, memória somente de leitura (ROM), memória somente de leitura programável (PROM), PROM apagável), registros, discos rígidos, discos removíveis, CD-ROMs, DVDs ou qualquer outro dispositivo de armazenamento semelhante adequado.
[0049] Sequências executáveis descritas neste documento podem ser implementadas com uma ou mais sequências de código contidas em uma memória. Em algumas modalidades, tal código pode ser lido para a memória a partir de outro meio legível por máquina. A execução de sequências de instruções contidas na memória pode fazer com que um processador desempenhe as etapas de processo descritas neste documento. Um ou mais processadores em um arranjo de multiprocessamento também podem ser empregados para executar sequências de instrução na memória. Adicionalmente, circuitos hard-wired podem ser usados no lugar de ou em combinação com instruções de software para implementar várias modalidades descritas neste documento. Assim, as presentes modalidades não são limitadas a qualquer combinação específica de hardware e software.
[0050] Como usado aqui, um meio legível por máquina irá se referir a qualquer meio que direta ou indiretamente proveja instruções a 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. Meios voláteis podem incluir, por exemplo, memória dinâmica. Meios de transmissão podem incluir, por exemplo, cabos coaxiais, fios, 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 perfurados, fitas de papel e meios físicos semelhantes com furos padronizados, RAM, ROM, PROM, EPROM e EPROM flash.
[0051] Em algumas modalidades, métodos descritos neste documento podem compreender: prover uma substância que compreende um composto organossulfurado; interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e um elemento computacional integrado; e analisar o composto organossulfurado na substância usando o elemento computacional integrado. Em algumas modalidades, o composto organossulfurado pode compreender uma mercaptana. Em algumas modalidades, a substância pode compreender adicionalmente sulfeto de hidrogênio.
[0052] Em algumas modalidades, métodos descritos neste documento podem compreender: prover uma substância que compreende um composto organossulfurado e sulfeto de hidrogênio; interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e um elemento computacional integrado; e analisar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos na substância usando o elemento computacional integrado. Em algumas modalidades, o composto organossulfurado pode compreender uma mercaptana.
[0053] Em algumas modalidades, os métodos podem compreender adicionalmente detectar a radiação eletromagnética que tenha interagido opticamente com a substância e o elemento computacional integrado, e gerar um sinal de saída com base na radiação eletromagnética detectada. Em algumas modalidades, o sinal de saída pode prover uma análise do composto organossulfurado. Em algumas ou outras modalidades, o sinal de saída pode prover uma análise do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou de qualquer combinação dos mesmos. A seleção de um detector adequado dependerá, pelo menos em parte, do tipo de radiação eletromagnética que interage opticamente com o elemento computacional integrado e a substância. A esse respeito, detectores adequados para detectar tipos particulares de radiação eletromagnética serão familiares a alguém ordinariamente versado na técnica. Além disso, meios adequados para produzir um sinal de saída também serão familiares a alguém ordinariamente versado na técnica.
[0054] Em algumas modalidades, os métodos podem compreender prover a radiação eletromagnética que interage opticamente com a substância e o elemento computacional integrado. Em algumas modalidades, a radiação eletromagnética que interage opticamente com o elemento computacional integrado e a substância pode ser provida a partir de uma fonte externa, tal como uma lâmpada, um laser, um diodo emissor de luz (LED), um corpo negro e semelhantes. Em algumas modalidades, a fonte externa pode compreender uma fonte de ondas de rádio, uma fonte de radiação de microondas, uma fonte de radiação infravermelha, uma fonte de radiação quase infravermelha, uma fonte de luz visível, uma fonte de radiação ultravioleta, uma fonte de radiação de raios-X, uma fonte de radiação de raios gama ou qualquer combinação dos mesmos. Em outras modalidades, a substância sendo analisada ou um local próximo à substância sendo analisada pode emitir radiação eletromagnética através de uma quimioluminescência, fisiluminescência, ou processo semelhante. Ou seja, a radiação eletromagnética pode surgir a partir do ambiente no qual a substância está disposta. Por conseguinte, uma fonte externa de radiação eletromagnética não precisa necessariamente ser fornecida para praticar as técnicas descritas neste documento.
[0055] Em algumas modalidades, a radiação eletromagnética detectada após interagir opticamente com o elemento computacional integrado e a substância pode estar na região quase infravermelha do espectro eletromagnético. Em algumas modalidades, a radiação eletromagnética detectada pode estar dentro de uma faixa de comprimentos de onda de cerca de 1000 nm a cerca de 5000 nm, ou uma faixa de cerca de 1000 nm a cerca de 4000 nm, ou uma faixa de cerca de 1000 nm a cerca de 3000 nm. Faixas de comprimentos de onda particularmente adequadas para mercaptanas, outros compostos organossulfurados e sulfeto de hidrogênio podem incluir, por exemplo, uma faixa de cerca de 1500 nm a cerca de 2000 nm, ou uma faixa de cerca de 2000 nm a cerca de 3000 nm, ou uma faixa de cerca de 3500 nm a cerca de 4500 nm. Outras faixas de comprimentos de onda detectadas são possíveis e incluem, por exemplo, detecção na região de ondas de rádio, na região de radiação de microondas, na região de radiação infravermelha, na região de luz visível, na região de radiação ultravioleta, na região de radiação de raios-X, na região de radiação de raios gama ou qualquer combinação das mesmas.
[0056] Acredita-se que substâncias contendo um composto organossulfurado que pode ser analisado pelas técnicas descritas neste documento não sejam particularmente limitadas. Em algumas modalidades, a substância pode compreender uma fase sólida. Em algumas modalidades, a substância pode compreender uma fase fluida, a qual pode compreender uma fase líquida ou uma fase gasosa. Deve-se reconhecer que, em algumas modalidades, misturas de fase podem estar presentes também. Por exemplo, uma fase líquida pode ser admisturada em uma fase sólida contínua. Da mesma forma, uma fase líquida pode ser admisturada em uma fase gasosa contínua (por exemplo, como gotículas líquidas dispersas, tais como uma névoa), ou uma fase gasosa pode ser admisturada em de uma fase líquida contínua.
[0057] Em algumas modalidades, analisar o composto organossulfurado na substância pode compreender detectar o composto organossulfurado. Em algumas modalidades, analisar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio, ou qualquer combinação dos mesmos na substância pode compreender detectar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio, ou qualquer combinação dos mesmos. Detectar um composto organossulfurado, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos pode, em algumas modalidades, compreender determinar se o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos está presente na substância em uma quantia acima do limite de detecção do detector sendo usado para receber radiação eletromagnética que tenha interagido opticamente com a substância e o elemento computacional integrado. Em algumas modalidades, os métodos podem compreender determinar se a quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos está acima de uma quantidade limítrofe fixa que está acima do limite de detecção. Em ambos os casos, detectar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos pode ocorrer sem referência adicional às quantias reais de qualquer desses compostos na substância sendo analisada. Tal deteção pode ser útil, por exemplo, quando se deseja simplesmente saber se níveis inaceitáveis de compostos organossulfurados, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos estão presentes em uma substância sendo analisada. Por exemplo, detecção sem referência à quantidade pode ser útil para desencadear uma condição de alarme que alerta o pessoal para um vazamento em potencial ou exposição química. Em algumas ou outras modalidades, detecção sem referência à quantidade pode ser usada para desencadear uma resposta a uma condição fora do intervalo. Por exemplo, uma condição fora do intervalo pode ser usada para desencadear uma resposta automática ou manual para a condição fora do intervalo.
[0058] Em algumas modalidades, pode ser desejável determinar uma quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos usando o elemento computacional integrado. Especificamente, em algumas modalidades, a intensidade óptica da radiação eletromagnética que tenha interagido opticamente com a substância e o elemento computacional integrado pode ser correlacionada com a quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou de qualquer combinação dos mesmos que esteja presente. Em algumas modalidades, a correlação pode compreender uma proporção direta. Em outras modalidades, a correlação pode compreender uma correlação exponencial, uma correlação logarítmica, uma correlação polinomial ou qualquer combinação das mesmas. Em algumas modalidades, a radiação eletromagnética que é recebida pelo detector pode produzir um sinal de saída no qual a correlação é estabelecida.
[0059] Em algumas modalidades, os métodos descritos neste documento podem compreender identificar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos. Por exemplo, em algumas modalidades, as técnicas descritas neste documento podem compreender determinar se uma substância contém uma mercaptana, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos. Como descrito acima, embora mercaptanas e sulfeto de hidrogênio tenham propriedades químicas semelhantes, uma resposta apropriada à presença de qualquer dos tipos de compostos pode ser consideravelmente diferente. Em modalidades mais específicas, os métodos descritos neste documento podem ser usados para identificar compostos organossulfurados em particular, particularmente mercaptanas. Por exemplo, empregando-se um elemento computacional integrado configurado para detectar uma mercaptana específica, a recepção de um sinal detectável a partir de um dispositivo de computação óptica que empregue tal elemento computacional integrado pode servir como uma identificação da mercaptana.
[0060] Em algumas modalidades, uma pluralidade de elementos computacionais integrados, cada um sendo configurado para detectar um composto organossulfurado específico, particularmente uma mercaptana, pode ser usada para determinar uma distribuição de compostos organossulfurados. Como usado aqui, o termo "distribuição de mercaptanas" ou, mais geralmente, "distribuição de compostos organossulfurados", se refere a uma composição que contém duas ou mais mercaptanas ou compostos organossulfurados e suas quantidades relativas ali. Especificamente, determinar uma distribuição de mercaptanas ou outros compostos organossulfurados em uma substância pode compreender identificar mercaptanas específicas em uma substância e as quantidades presentes ali. Quando usada em conjunto com a análise de uma substância encontrada em uma formação subterrânea, determinar uma distribuição de mercaptanas pode prover informações úteis acerca da formação em si. Em outras modalidades, o elemento computacional integrado pode ser configurado para analisar uma primeira pluralidade de compostos organossulfurados, mas não ser configurado para analisar uma segunda pluralidade de compostos organossulfurados. Assim, em algumas modalidades, um único elemento computacional integrado pode ser usado para identificar se certos compostos organossulfurados estão presentes ao mesmo tempo em que exclui outros.
[0061] Em algumas modalidades, analisar o composto organossulfurado de acordo com os métodos descritos neste documento pode compreender detectar o composto organossulfurado, determinar uma quantia do composto organossulfurado, identificar o composto organossulfurado, determinar uma distribuição de compostos organossulfurados, ou qualquer combinação dos mesmos. Além disso, em algumas modalidades, os métodos podem compreender adicionalmente determinar uma quantia de sulfeto de hidrogênio presente na substância. Em algumas modalidades, analisar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos pode compreender detectar o composto organossulfurado, detectar o sulfeto de hidrogênio, determinar uma quantia do composto organossulfurado, determinar uma quantia do sulfeto de hidrogênio, identificar o composto organossulfurado, determinar uma distribuição de compostos organossulfurados, ou qualquer combinação dos mesmos.
[0062] Compostos organossulfurados ilustrativos que podem ser analisados ou identificados pelos métodos descritos neste documento incluem, sem limitação, dissulfetos de mercaptanas, sulfóxidos, sulfonas, ésteres de sulfato, ácidos sulfônicos, ésteres de sulfonato, tiofenos, tiofenos condensados, combinações dos mesmos e semelhantes. Em modalidades mais específicas, mercaptanas que podem ser analisadas ou identificadas pelos métodos descritos neste documento incluem, por exemplo, metanotiol, etanotiol, 1-propanotiol, 2-propanotiol, 1-butanotiol, 2-butanotiol, isobutanotiol, t-butiltiol e semelhantes. Alcanotióis superiores também podem ser analisados ou identificados, tais como, por exemplo, isômeros de pentanotiol, isômeros de hexanotiol, isômeros de heptanotiol, isômeros de octanotiol, isômeros de nonanotiol, isômeros de decanotiol e semelhantes. Misturas de quaisquer das mercaptanas acima podem ser analisadas e identificadas também.
[0063] Em algumas modalidades, os métodos descritos neste documento podem ser usados para analisar um composto organossulfurado em uma formação subterrânea. Em algumas modalidades, os métodos podem ser usados para analisar um composto organossulfurado, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos em uma formação subterrânea. Em algumas modalidades, o(s) elemento(s) computacional(is) integrado(s) usado(s) em conjunto com as análises pode(m) ser implantado(s) dentro da formação subterrânea. Quando presente(s) dentro da formação subterrânea, o(s) elemento(s) computacional(is) integrado(s) pode(m) ser implantado(s) em um local fixo (por exemplo, em tubulares, no revestimento do poço, no wellstring e semelhantes) ou podem ser móveis (por exemplo, através da implantação de wireline). Em algumas modalidades, pelo menos um elemento computacional integrado pode ser colocado substancialmente adjacente a cada zona subterrânea. Em modalidades alternativas, o(s) elemento(s) computacional(is) integrado(s) pode(m) ser implantado(s) externo(s) à formação subterrânea, mas permanecer em comunicação óptica com a formação subterrânea através do uso de uma fibra óptica ou conduíte de radiação eletromagnética semelhante. Através da implantação estratégica do(s) elemento(s) computacional(is) integrado(s), dentro de ou em comunicação óptica com uma formação subterrânea, alguém pode determinar uma localização do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos dentro da formação subterrânea usando o(s) elemento(s) computacional(is) integrado(s). Por exemplo, colocando-se pelo menos um elemento computacional integrado adjacente a ou em comunicação óptica com cada zona subterrânea, pode ser possível determinar qual zona está produzindo um composto organossulfurado, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos. Através do conhecimento dos locais em particular dentro de uma formação subterrânea que estejam produzindo compostos organossulfurados, sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos, alguém pode tomar uma ação corretiva para responder à presença desses compostos. Tipos adequados de ações corretivas são discutidos em mais detalhes abaixo.
[0064] Fluidos ilustrativos em uma formação subterrânea que podem ser analisados pelos métodos descritos neste documento incluem, por exemplo, petróleo, hidrocarbonetos líquidos, hidrocarbonetos gasosos, gás natural, salmouras de reservatório, água de formação, lamas de perfuração, fluidos de tratamento, qualquer combinação dos mesmos e semelhantes. Análises de fluidos de formação nativos, tais como petróleo, hidrocarbonetos líquidos e gasosos, gás natural, água de formação e salmouras de reservatório podem, em algumas modalidades, ser usadas para estabelecer se a formação é adequada para produção. Por exemplo, análises de um fluido de formação podem ser usadas para estabelecer se níveis de composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio na formação subterrânea são demasiado excessivos para produzir economicamente a formação ou se controles adequados de engenharia foram realizados. Do mesmo modo, análises de uma lama de perfuração ou fluido de tratamento podem ser usadas para determinar se níveis de composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio permanecem dentro de limites aceitáveis uma vez que um poço tenha sido perfurado ou esteja sendo perfurado.
[0065] Em algumas modalidades, pode ser desejável determinar a fonte biogênica do enxofre compreendendo o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos. A determinação da fonte biogênica do enxofre pode ser usada para determinar, por exemplo, se o composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio está sendo produzido por uma fonte biológica (por exemplo, bactérias redutoras de sulfato) ou é um componente presente de forma nativa da formação subterrânea (por exemplo, através de emissões geológicas). Em algumas modalidades, métodos descritos neste documento podem compreender adicionalmente determinar uma fonte biogênica do enxofre compreendendo o sulfeto de hidrogênio, o composto organossulfurado ou qualquer combinação dos mesmos usando o elemento computacional integrado. A determinação da fonte biogênica do enxofre pode compreender identificar compostos organossulfurados em particular que podem estar ligados a uma fonte biológica específica, identificar bactérias que produzem os compostos organossulfurados, ou qualquer combinação dos mesmos usando o elemento computacional integrado. A determinação da fonte biogênica do enxofre pode ajudar a decidir como melhor abordar a presença dos compostos organossulfurados e/ou sulfeto de hidrogênio, ou ainda se eles podem ser abordados efetivamente.
[0066] Em algumas modalidades, métodos descritos neste documento podem compreender: prover um fluido em uma formação subterrânea, o fluido compreendendo um composto organossulfurado, ou um composto organossulfurado e sulfeto de hidrogênio; interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e um elemento computacional integrado; e determinar uma quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos na formação subterrânea usando o elemento computacional integrado.
[0067] A determinação de uma quantia do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio pode ocorrer a qualquer momento dentro da formação subterrânea. Em algumas modalidades, o composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio pode ser determinado durante a perfuração da formação subterrânea. Em algumas modalidades, o composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio pode ser determinado durante a conclusão da formação subterrânea. Em algumas modalidades, o composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio pode ser determinado durante a correção ou tratamento da formação subterrânea. Em ainda outras modalidades, o composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio pode ser determinado durante a produção da formação subterrânea.
[0068] Se quantidades do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio dentro da formação subterrânea estiverem dentro de níveis aceitáveis, pode não ser necessário tomar uma ação corretiva na formação subterrânea. No entanto, em algumas modalidades, se quantidades do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio estiverem acima de limites aceitáveis, os métodos podem compreender adicionalmente responder à quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos que tiver sido determinada na formação subterrânea usando o elemento computacional integrado. A resposta a níveis excessivos do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio pode compreender diminuir a quantia de qualquer dos tipos de compostos e/ou, de outra forma, mitigar seus efeitos na formação subterrânea. Por exemplo, no estágio de perfuração, pode ser possível diminuir a quantia do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio encontrada na formação simplesmente mudando-se a direção ou orientação da perfuração. Através da mudança da direção da perfuração, regiões da formação subterrânea contendo altas concentrações do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio podem ser desviadas em favor de regiões de menor concentração a fim de alcançar uma zona produtora da formação.
[0069] Em alguns casos, pode não ser possível desviar efetivamente uma região da formação subterrânea que contém um composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio. Se assim for, então pode ser desejável tratar a formação subterrânea para mitigar a presença do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio ou para diminuir quantidades do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio localizadas dentro da formação subterrânea.
[0070] Em algumas modalidades, responder à quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio, ou qualquer combinação dos mesmos pode compreender adicionar um tratamento à formação subterrânea de forma a modificá-la, de forma tal que o composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio não produza efeitos prejudiciais ali. Por exemplo, em algumas modalidades, tratar a formação subterrânea pode compreender adicionar um inibidor de corrosão, um inibidor de escamação, um tratamento bacteriano, uma substância que reaja com o sulfeto de hidrogênio ou o composto organossulfurado ou qualquer combinação dos mesmos à formação subterrânea. Inibidores de corrosão, inibidores de escamação e tratamentos bacterianos adequados serão familiares a alguém ordinariamente versado na técnica. Inibidores de corrosão podem limitar a erosão superficial resultante da acidez de mercaptanas e/ou sulfeto de hidrogênio. Inibidores da escamação podem reduzir a propensão de formação de escamação insolúvel durante uma operação subterrânea. Particularmente, o inibidor da escamação pode compreender um inibidor da escamação que diminua a propensão de formação de escamação de sulfato na presença de sulfeto de hidrogênio. Tratamentos bacterianos podem incluir tratamentos químicos (por exemplo, bactericidas), processos físicos (por exemplo, tratamento com luz ultravioleta) ou qualquer combinação dos mesmos. Tais tratamentos bacterianos podem matar ou inativar bactérias redutoras de sulfato que podem compreender uma fonte do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio na formação subterrânea.
[0071] Em algumas modalidades, tratar a formação subterrânea pode compreender adicionar uma substância à formação subterrânea que reaja com o sulfeto de hidrogênio, o composto organossulfurado, ou qualquer combinação dos mesmos a fim de diminuir os efeitos prejudiciais do composto organossulfurado e/ou sulfeto de hidrogênio ali. Por exemplo, em algumas modalidades, um agente oxidante pode ser adicionado à formação subterrânea a fim de converter mercaptanas em dissulfetos orgânicos, os quais podem ser muito menos problemáticos para lidar durante a produção, devido à sua volatilidade muito mais baixa. Da mesma forma, a adição de um agente oxidante à formação subterrânea também pode converter sulfeto de hidrogênio em um estado de oxidação de enxofre maior que é menos problemático para lidar.
[0072] Em algumas modalidades, sensores configurados para detectar compostos organossulfurados e/ou sulfeto de hidrogênio são descritos neste documento. Em várias modalidades, os sensores podem compreender um dispositivo de computação óptica contendo um elemento computacional integrado, um detector configurado para receber radiação eletromagnética que tenha interagido opticamente com uma substância e o elemento computacional integrado, e um mecanismo de resposta configurado para produzir uma resposta recebida a partir do detector. Dependendo da aplicação pretendida para os sensores, o elemento computacional integrado pode ser configurado para analisar um composto organossulfurado (por exemplo, uma mercaptana), sulfeto de hidrogênio, ou qualquer combinação dos mesmos. Em particular, os sensores podem ser configurados para analisar compostos organossulfurados, compostos organossulfurados na presença de sulfeto de hidrogênio ou sulfeto de hidrogênio na presença de compostos organossulfurados. Em modalidades adicionais, os dispositivos de computação óptica compreendendo os sensores podem compreender adicionalmente uma fonte de radiação eletromagnética, incluindo aquelas notadas acima.
[0073] Para facilitar um entendimento melhor da presente invenção, os seguintes exemplos de modalidades preferenciais ou representativas são dados. De forma nenhuma os seguintes exemplos devem ser lidos para limitar, ou definir, o escopo da invenção.
[0074] Exemplo 1. Detecção de Sulfeto de Hidrogênio na Presença de Substâncias Interferentes. Espectros de quase infravermelho foram obtidos para três amostras de petróleo ao longo de uma faixa de 1000 nm a 4500 nm. FIGURA 2 mostra espectros próximos do infravermelho ilustrativos para várias amostras de petróleo e substâncias interferentes. Petróleo 13 foi obtido do Mar do Norte e continha cerca de 10% de asfaltenos e algumas mercaptanas, mas nenhum H2S. Petróleo 16 foi obtido do Golfo do México e continha cerca de 20% de asfaltenos e algumas mercaptanas, mas nenhum H2S. Petróleo 17 foi obtido da Arábia Saudita e continha 14% de asfaltenos, algumas mercaptanas e cerca de 25 ppm de H2S. Na FIGURA 2, os espectros de quase infravermelho de metano e dióxido de carbono, os quais são interferentes espectrais comuns, são apresentados para comparação. Adicionalmente, os espectros de quase infravermelho de ACCOLADE, uma lama de perfuração sintética disponível de Halliburton Energy Services e ESCAIDE 110, uma lama de perfuração à base de petróleo disponível de Halliburton Energy Services, são apresentados para comparação.
[0075] Análises de regressão multivariada foram desempenhadas sobre os espectros usando análises de mínimos quadrados parciais em software MATLAB (Mathworks, Inc.). Usando as análises de mínimos quadrados parciais, vetores de regressão para H2S foram desenvolvidos com base em 5 componentes principais. FIGURAS 3A - 3C mostram gráficos ilustrativos do vetor de regressão de H2S ao longo de várias faixas de comprimento de onda.
[0076] Usando o vetor de regressão em cada região de interesse, a concentração de sulfeto de hidrogênio foi então medida para cada amostra usando o produto escalar do vetor de regressão (isto é, C = I«R, onde C é a concentração, I é a intensidade espectral no comprimento de onda medido e R é o vetor de regressão no comprimento de onda medido). A concentração de sulfeto de hidrogênio para cada amostra também foi determinada usando análises espectroscópicas químicas de bancada e/ou clássicas para fins comparativos. O erro-padrão de previsão para cada amostra foi então determinado comparando-se a concentração de sulfeto de hidrogênio obtida usando o vetor de regressão àquela obtida usando análises espectroscópicas químicas de bancada e/ou clássicas. A Tabela 1 resume o erro padrão de previsão para a concentração de sulfeto de hidrogênio com base nos vetores de regressão (5 componentes principais) em cada região de interesse. Na Tabela 1, o erro padrão de previsão dentro de cada região de interesse é a média daquele obtido para todas as amostras. Tabela 1
Assim, usando os vetores de regressão, sulfeto de hidrogênio foi determinado com precisão nas partes por milhão e menor faixa de precisão, mesmo na presença de outros compostos organossulfurados (por exemplo, mercaptanas) que são interferentes comuns para esses tipos de análises. Portanto, a presente invenção é adaptada para alcançar os fins e as vantagens mencionados, assim como aqueles que são inerentes aos mesmos. As modalidades particulares divulgadas acima são somente ilustrativas, uma vez que a presente invenção pode ser modificada e praticada de maneiras diferentes mas equivalentes aparentes àqueles versados na técnica tendo o benefício dos ensinamentos deste documento. Além disso, não se pretende nenhuma limitação aos detalhes de construção ou projeto mostrados neste documento, à exceção do descrito nas reivindicações abaixo. É, portanto, evidente que as modalidades ilustrativas particulares divulgadas acima podem ser alteradas, combinadas, ou modificadas e todas variações tais são consideradas dentro do escopo e espírito da presente invenção. A invenção ilustrativamente divulgada aqui pode ser praticada de forma adequada na ausência de qualquer elemento que não for divulgado especificamente aqui e/ou qualquer elemento opcional divulgado aqui. Embora composições e métodos estejam descritos em termos de “compreendendo,” “contendo,” ou “incluindo” vários componentes ou etapas, as composições e métodos também podem “consistir essencialmente em” ou “consistir em” os vários componentes e etapas. Todos os números e faixas divulgados acima podem variar em alguma quantia. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior e um limite superior for divulgada, qualquer número e qualquer faixa incluso que recaia dentro da faixa também é especificamente divulgado. 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”) divulgada aqui, deve ser compreendida para determinar cada número e faixa abrangidos dentro da faixa mais ampla de valores. Além disso, os termos nas reivindicações têm seu significado simples e comum, a menos que definido de outra maneira explicitamente e claramente pelo titular da patente. Além disso, os artigos indefinidos “um” ou “uma”, conforme usados nas reivindicações, são definidos neste documento para significar um ou mais de um do elemento que introduzem. Se existir qualquer conflito nos usos de uma palavra ou termo neste relatório descritivo e uma ou mais patentes ou outros documentos que possam ser incorporados neste documento por referência, as definições que forem consistentes com este relatório descritivo devem ser adotadas.
Claims (19)
1. Método caracterizado por compreender: prover uma substância compreendendo um composto organossulfurado; interagir opticamente uma radiação eletromagnética incidente com a substância e um elemento computacional integrado (ICE)(100); e analisar o composto organossulfurado na substância usando o ICE (100), em que o ICE (100) é configurado de modo que uma amplitude da radiação interagida opticamente seja indicativa de um produto de vetor entre uma intensidade espectral da radiação eletromagnética incidente interagida com a substância e um vetor de regressão para o composto organossulfurado, e ainda em que analisar o composto organossulfurado compreende medir a amplitude da radiação opticamente interagida.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que analisar o composto organossulfurado na substância compreende detectar o composto organossulfurado, determinar uma quantia do composto organossulfurado, identificar o composto organossulfurado, determinar uma distribuição de compostos organossulfurados, ou qualquer combinação dos mesmos.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: detectar a radiação eletromagnética que tenha interagido opticamente com a substância e o elemento computacional integrado (100); e gerar um sinal de saída com base na radiação eletromagnética detectada, o sinal de saída fornecendo uma análise do composto organossulfurado.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da substância compreender ainda sulfeto de hidrogênio.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da substância compreender um fluido.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da substância compreender um fluido selecionado do grupo consistindo em petróleo, um hidrocarboneto líquido, um hidrocarboneto gasoso, gás natural, uma salmoura de reservatório, uma lama de perfuração, um fluido de tratamento e qualquer combinação dos mesmos.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por interagir opticamente radiação eletromagnética com a substância e o elemento computacional integrado (100) ocorrer em uma formação subterrânea.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda: determinar uma localização do composto organossulfurado na formação subterrânea usando o elemento computacional integrado (100).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender: fornecer uma substância compreendendo um composto organossulfurado e sulfeto de hidrogênio; interagir opticamente uma radiação eletromagnética incidente com a substância e um elemento computacional integrado (ICE)(100); e analisar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio, ou qualquer combinação dos mesmos na substância usando o ICE (100), em que o ICE (100) é configurado de modo que uma amplitude da radiação interagida opticamente seja indicativa de um produto de vetor entre uma intensidade espectral da radiação eletromagnética incidente interagida com a substância e um vetor de regressão para pelo menos um dentre o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos, e ainda em que analisar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos compreende medir a amplitude da radiação opticamente interagida.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que analisar o composto organossulfurado, o sulfeto de hidrogênio, ou qualquer combinação dos mesmos na substância compreende detectar o composto organossulfurado, detectar o sulfeto de hidrogênio, determinar uma quantia do composto organossulfurado, determinar uma quantia de sulfeto de hidrogênio, identificar o composto organossulfurado, determinar uma distribuição de compostos organossulfurados, ou qualquer combinação dos mesmos.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda: detectar a radiação eletromagnética que tenha interagido opticamente com a substância e o elemento computacional integrado (100); e gerar um sinal de saída com base na radiação eletromagnética detectada, o sinal de saída fornecendo uma análise do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda: determinar uma localização do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos na formação subterrânea usando o elemento computacional integrado (100).
13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda: determinar uma fonte biogênica do enxofre compreendendo o sulfeto de hidrogênio, o composto organossulfurado ou qualquer combinação dos mesmos usando o elemento computacional integrado (100).
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por compreender: fornecer um fluido em uma formação subterrânea, o fluido compreendendo um composto organossulfurado, ou um composto organossulfurado e sulfeto de hidrogênio; interagir opticamente uma radiação eletromagnética incidente com a substância e um elemento computacional integrado (100); e determinar uma quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos na formação subterrânea usando o elemento computacional integrado (100), em que o elemento computacional integrado (100) é configurado de modo que uma amplitude da radiação interagida opticamente seja indicativa de um produto de vetor entre uma intensidade espectral da radiação eletromagnética incidente interagida com a substância e um vetor de regressão para o composto organossulfurado, e ainda em que analisar o composto organossulfurado compreende medir a amplitude da radiação opticamente interagida.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender ainda: responder à quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos, determinada na formação subterrânea usando o elemento computacional integrado (100).
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que responder compreende alterar uma direção ou localização de perfuração na formação subterrânea.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que responder compreende tratar a formação subterrânea para diminuir a quantia do composto organossulfurado, do sulfeto de hidrogênio ou qualquer combinação dos mesmos que esteja presente ali.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que tratar a formação subterrânea compreende adicionar um inibidor de corrosão, um inibidor de escamação, um tratamento bacteriano, uma substância que reaja com o sulfeto de hidrogênio ou o composto organossulfurado ou qualquer combinação dos mesmos à formação subterrânea.
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 1814, caracterizado pelo fato do composto organossulfurado compreender uma mercaptana.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2012/066934 WO2014084822A1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Methods for analyzing substances containing one or more organosulfur compounds using an integrated computational element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112015007510A2 BR112015007510A2 (pt) | 2017-07-04 |
| BR112015007510B1 true BR112015007510B1 (pt) | 2022-06-28 |
Family
ID=50828299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112015007510-0A BR112015007510B1 (pt) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Métodos para analisar substâncias contendo um ou mais compostos organossulfurados usando um elemento computacional integrado |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9029761B2 (pt) |
| EP (1) | EP2926176A4 (pt) |
| AU (1) | AU2012395855A1 (pt) |
| BR (1) | BR112015007510B1 (pt) |
| CA (1) | CA2886371A1 (pt) |
| MX (1) | MX341439B (pt) |
| WO (1) | WO2014084822A1 (pt) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2926176A4 (en) | 2012-11-29 | 2016-08-03 | Halliburton Energy Services Inc | METHODS OF ANALYZING SUBSTANCES CONTAINING ONE OR MORE ORGANOSULFURED COMPOUNDS USING AN INTEGRATED COMPUTATION ELEMENT |
| WO2017135933A1 (en) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluid analysis system based on integrated computing element technology and fiber bragg grating radiometry |
| WO2017204814A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reverse design technique for optical processing elements |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040043501A1 (en) * | 1997-05-02 | 2004-03-04 | Baker Hughes Incorporated | Monitoring of downhole parameters and chemical injection utilizing fiber optics |
| US6198531B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-03-06 | University Of South Carolina | Optical computational system |
| US6670605B1 (en) | 1998-05-11 | 2003-12-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for the down-hole characterization of formation fluids |
| US7123844B2 (en) | 1999-04-06 | 2006-10-17 | Myrick Michael L | Optical computational system |
| US6529276B1 (en) | 1999-04-06 | 2003-03-04 | University Of South Carolina | Optical computational system |
| GB2359631B (en) * | 2000-02-26 | 2002-03-06 | Schlumberger Holdings | Hydrogen sulphide detection method and apparatus |
| US20080149325A1 (en) * | 2004-07-02 | 2008-06-26 | Joe Crawford | Downhole oil recovery system and method of use |
| AU2005100565B4 (en) * | 2005-07-12 | 2006-02-02 | The Australian Wine Research Institute | Non-destructive analysis by VIS-NIR spectroscopy of fluid(s) in its original container |
| WO2007064579A1 (en) | 2005-11-28 | 2007-06-07 | University Of South Carolina | Optical analysis system and elements to isolate spectral region |
| WO2007064578A2 (en) | 2005-11-28 | 2007-06-07 | University Of South Carolina | Optical analysis system and optical train |
| WO2007062202A1 (en) | 2005-11-28 | 2007-05-31 | University Of South Carolina | Novel multivariate optical elements for optical analysis system |
| US20070166245A1 (en) | 2005-11-28 | 2007-07-19 | Leonard Mackles | Propellant free foamable toothpaste composition |
| EP1974201A1 (en) | 2005-11-28 | 2008-10-01 | University of South Carolina | Optical analysis system for dynamic, real-time detection and measurement |
| US7458257B2 (en) | 2005-12-19 | 2008-12-02 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole measurement of formation characteristics while drilling |
| JP4869871B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2012-02-08 | 三菱電機株式会社 | メルカプト基含有物質検知装置及び方法 |
| CA2628997C (en) * | 2007-04-13 | 2015-11-17 | Xact Downhole Telemetry Inc. | Drill string telemetry method and apparatus |
| US7733490B2 (en) | 2007-11-16 | 2010-06-08 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods to analyze downhole fluids using ionized fluid samples |
| US8068226B2 (en) * | 2008-01-16 | 2011-11-29 | Baker Hughes Incorporated | Methods and apparatus for estimating a downhole fluid property |
| US8379207B2 (en) | 2008-10-15 | 2013-02-19 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for estimating a fluid property |
| CA2690487A1 (en) | 2009-01-21 | 2010-07-21 | Schlumberger Canada Limited | Downhole mass spectrometry |
| 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 |
| 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 |
| US20130032333A1 (en) | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring bacteria 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 |
| 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 |
| US20130031972A1 (en) | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for monitoring a water source using opticoanalytical devices |
| 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 |
| US20130032545A1 (en) | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Freese Robert P | Methods for monitoring and modifying a fluid stream using opticoanalytical devices |
| 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 |
| EP2926176A4 (en) | 2012-11-29 | 2016-08-03 | Halliburton Energy Services Inc | METHODS OF ANALYZING SUBSTANCES CONTAINING ONE OR MORE ORGANOSULFURED COMPOUNDS USING AN INTEGRATED COMPUTATION ELEMENT |
-
2012
- 2012-11-29 EP EP12889190.0A patent/EP2926176A4/en not_active Withdrawn
- 2012-11-29 MX MX2015004317A patent/MX341439B/es active IP Right Grant
- 2012-11-29 CA CA2886371A patent/CA2886371A1/en not_active Abandoned
- 2012-11-29 BR BR112015007510-0A patent/BR112015007510B1/pt active IP Right Grant
- 2012-11-29 US US14/007,983 patent/US9029761B2/en active Active
- 2012-11-29 AU AU2012395855A patent/AU2012395855A1/en not_active Abandoned
- 2012-11-29 WO PCT/US2012/066934 patent/WO2014084822A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014084822A1 (en) | 2014-06-05 |
| EP2926176A4 (en) | 2016-08-03 |
| BR112015007510A2 (pt) | 2017-07-04 |
| AU2012395855A1 (en) | 2015-04-09 |
| US20140158876A1 (en) | 2014-06-12 |
| CA2886371A1 (en) | 2014-06-05 |
| MX2015004317A (es) | 2015-06-10 |
| EP2926176A1 (en) | 2015-10-07 |
| MX341439B (es) | 2016-08-18 |
| US9029761B2 (en) | 2015-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11650348B2 (en) | Model based discriminant analysis | |
| US10087753B2 (en) | Systems and methods for real-time measurement of gas content in drilling fluids | |
| US10001465B2 (en) | Real time measurement of mud logging gas analysis | |
| US20130031964A1 (en) | Systems and Methods for Monitoring the Quality of a Fluid | |
| BR112015002806B1 (pt) | Sistema para monitoramento de um fluido | |
| CA2922420C (en) | Methods for assaying ionic materials using an integrated computational element | |
| US11841308B2 (en) | In situ evaluation of filter parameters with opticoanalytical devices | |
| BR112015002983B1 (pt) | Sistema e método para analisar um processo de separação de óleo/gás | |
| BR112015007510B1 (pt) | Métodos para analisar substâncias contendo um ou mais compostos organossulfurados usando um elemento computacional integrado | |
| US11686672B2 (en) | Adding ion sensitivity to an integrated computational element (ICE) | |
| BR112016020475B1 (pt) | Método para detectar emulsão usando dispositivos de computação ópticos | |
| BR112019002811B1 (pt) | Método e sistema para detecção de componentes reativos em fluidos | |
| BR102022016964A2 (pt) | Método para monitoramento da precipitação de sais inorgânicos em sistemas aquosos | |
| BR112019028021B1 (pt) | Método e sistema para obter medições de propriedades em tempo real de um fluido | |
| GB2550483A (en) | Real time measurement of mud logging gas analysis | |
| BR112019028021A2 (pt) | método, e, sistema |
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] | ||
| B25G | Requested change of headquarter approved |
Owner name: HALLIBURTON ENERGY SERVICES, INC. (US) |
|
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 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 29/11/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |