BR112019002914B1 - Suporte de testemunho de ressonância magnética nuclear pressurizado, e, sistema - Google Patents
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Abstract
Amostras de testemunho podem ser coletadas em uma formação subterrânea, preservadas no fundo de poço em um suporte de testemunho de ressonância magnética nuclear (NMR) pressurizado (1) compreendendo componentes para imageamento NMR e (2) capaz de manter as amostras de testemunho no estado de saturação de fluido de fundo de poço. Por exemplo, um suporte de testemunho de NMR pressurizado pode compreender um alojamento capaz de conter pressões de fluido de fundo de poço; um suporte de bobina revestindo um interior do alojamento e definindo uma câmara de testemunho; e uma ou mais bobinas de NMR mantidas em uma posição longitudinal ao longo do alojamento pelo suporte de bobina. Além disso, um sistema para imageamento NMR pode compreender: um suporte que mantém um suporte de testemunho de NMR pressurizado em uma posição desejada; e um ou mais ímãs que são móveis longitudinalmente ao longo do suporte de testemunho de NMR pressurizado.
Description
[001] O presente pedido de patente se refere à ressonância magnética nuclear (NMR) de amostras de testemunho.
[002] Frequentemente, amostras de formações subterrâneas referidas como amostras de testemunho são adquiridas por meio de métodos de perfuração de testemunho. As amostras de testemunho são, então, analisadas para determinar as propriedades (por exemplo, porosidade, teor de óleo, teor de água e semelhantes) da porção da formação da qual elas foram adquiridas.
[003] Para analisar as amostras de testemunho de uma formação subterrânea, um aparelho de testemunho perfura uma amostra de testemunho. Uma vez na superfície, a amostra de testemunho é frequentemente preservada hermeticamente vedando a amostra de testemunho em uma camada espessa de cera ou congelando com gelo seco. O objetivo da preservação é principalmente manter o testemunho e quaisquer fluidos no mesmo e a distribuição desses fluidos na amostra de testemunho o mais próximo possível das condições do reservatório. No entanto, como a pressão nativa da amostra de testemunho é invariavelmente muito maior que a pressão na superfície, os gases e fluidos leves que podem ter ficado presos na rocha escapam da amostra de testemunho na medida em que ela é trazida para a superfície, fazendo assim com que a amostra de testemunho seja menos precisa ao fornecer uma imagem da formação subterrânea da qual a amostra de testemunho foi retirada.
[004] As seguintes figuras são incluídas para ilustrar determinados aspectos das modalidades e não devem ser vistas como modalidades exclusivas. O assunto em questão é capaz de modificações, alterações, combinações e equivalentes consideráveis na forma e na função, como ficará evidente para os versados na técnica e tendo o benefício desta divulgação.
[005] As FIGS. 1A e 1B ilustram uma vista lateral em seção transversal e uma vista de topo em seção transversal de uma porção de um suporte de testemunho de NMR pressurizado.
[006] A FIG. 2 ilustra uma vista lateral parcial em seção transversal de uma porção de um suporte de testemunho de NMR pressurizado.
[007] A FIG. 3 ilustra um dispositivo de análise de NMR com um suporte de testemunho de NMR pressurizado nele.
[008] FIG. 4 ilustra um suporte de bobina com uma pluralidade de fendas paralelas ao eixo longitudinal do suporte de bobina.
[009] FIG.5 é uma vista lateral em seção transversal de um suporte de bobina com uma bobina de NMR adjacente.
[0010] A FIG. 6 mostra um sistema exemplar que pode empregar os princípios da presente divulgação.
[0011] O presente pedido de patente se refere à análise de NMR de amostras de testemunho que foram coletadas em uma formação subterrânea e preservadas no fundo de poço em um suporte de testemunho pressurizado, que é aqui referido como um suporte de testemunho de NMR pressurizado. De um modo vantajoso, o suporte de testemunho de NMR pressurizado mantém a amostra de testemunho em alta pressão desde a coleta no fundo do poço até as medições de NMR na superfície (por exemplo, no local do poço ou em um laboratório fora do local).
[0012] As FIGS. 1A e 1B ilustram uma vista lateral transversal e uma vista de topo transversal de uma porção de um suporte de testemunho de NMR pressurizado 100. O suporte de testemunho de NMR pressurizado 100 inclui um alojamento 102 que é capaz de conter pressões de fluido de fundo de poço. Um suporte de bobina 104 alinha o interior do alojamento 102 e mantém uma ou mais bobinas de NMR 106 em posição. Cada extremidade 108,110 da bobina de NMR 106 está ligada a um fio diferente 112,114 que permite a ligação a um sistema de controle 116.
[0013] O sistema de controle 116 pode ser um sistema singular fora do suporte de testemunho de NMR pressurizado 100. Por exemplo, o suporte de testemunho de NMR pressurizado 100 pode incluir ligações que podem ser utilizadas para ligar ao sistema de controle 116 para medições de NMR. Alternativamente, uma porção do sistema de controle 116 (por exemplo, capacitores) pode ser montada dentro do suporte de testemunho de NMR pressurizado 100 e depois acoplada ao restante do sistema de controle 116 para medições de NMR.
[0014] Uma câmara de testemunho 118 é definida pelo suporte de bobina 104 e o alojamento 102 e é onde a amostra de testemunho 120 é colocada. O suporte de testemunho de NMR pressurizado 100 pode ser suficientemente dimensionado para suportar entre uma e vinte amostras de testemunho 120.
[0015] O suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 pode incluir uma cobertura em uma ou mais extremidades do suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 que pode ser seletivamente movido entre (1) uma posição aberta, onde uma ou mais amostras de testemunho 120 podem ser inseridas no suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 e (2) uma posição fechada, em que o suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 é vedado. Consequentemente, um mecanismo de ativação de cobertura pode ser acoplado ao suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 e operável para mover a cobertura entre a posição fechada e a posição aberta.
[0016] Para manter a amostra de testemunho 120 a uma temperatura elevada, componentes térmicos adicionais podem ser adicionados ao suporte de testemunho de NMR pressurizado 100 e/ou uma ferramenta de fundo de poço da qual o suporte de testemunho de NMR pressurizado 100 faz porção.
[0017] Além disso, a câmara de testemunho 118 pode ser cheia com um fluido (aqui também referido como um fluido da câmara) (por exemplo, um fluido pesado não reativo) que é adequado para aplicar pressão positiva nas amostras de testemunho para mitigar a entrada de fluidos provenientes das amostras de testemunho, retendo assim o estado nativo das amostras de testemunho (ou semelhante a elas) para as medições e análises de NMR posteriores, como aqui descrito adicionalmente.
[0018] Além disso, em alguns casos, o fluido pode ter recursos adicionais que suportam as medições e análises de NMR. Os fluidos exemplares podem incluir fluidos sem hidrogênio como perfluorocarbonetos e perclorocarbonetos, o que permite que as medições de 1H NMR correspondam quase exclusivamente à amostra de testemunho e aos fluidos nele contidos. Adicionalmente, fluidos fluorados podem ser usados, o que permite medições de 19F NMR que podem ser usadas em conjunto com as medições de 1H NMR para infiltração de imagem dos fluidos fluorados nas amostras de testemunho, por exemplo.
[0019] Geralmente, as amostras de testemunho 120 são armazenadas no suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 para manter eficazmente os fluidos do reservatório na amostra de testemunho em um estado de saturação de fluido de fundo de poço. Como aqui utilizado, o termo “ estado de saturação de fluido de fundo de poço” se refere a um estado em que pelo menos 75% do fluido na amostra de testemunho 120 presente no momento da coleta da amostra de testemunho 120 são mantidos na amostra de testemunho 120. Para atingir um estado de saturação do fluido no fundo do poço, o suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 pode manter uma temperatura e/ou uma pressão nas condições de coleta do fundo do poço ou próximo delas. Em alguns casos, a pressão do fluido no suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 pode estar dentro de cerca de 25% ou, mais preferivelmente, dentro de cerca de 10% da pressão do fluido da amostra de testemunho 120 que foi coletada da formação. Em alguns casos, a temperatura no suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 pode estar dentro de cerca de 25% ou, mais preferencialmente, dentro de cerca de 10% da temperatura na qual a amostra de testemunho 120 foi coletada na formação. Em alguns casos, tanto a temperatura quanto a pressão do fluido no suporte de testemunho de NMR de pressurização 100 podem independentemente estar dentro de cerca de 25% ou, mais preferencialmente, dentro de cerca de 10% da temperatura e da pressão do fluido que a amostra de testemunho 120 foi coletada na formação.
[0020] A FIG. 2 ilustra uma vista lateral parcial em corte transversal de uma porção de um suporte de testemunho de NMR pressurizado 200. A porção ilustrada do suporte de bobina de NMR 200 inclui seis bobinas de NMR 206a-f em um suporte de bobina 204 e um alojamento 202. Cada extremidade 208a-f, 210a-f das bobinas de NMR 206a-f está ligada aos fios 212,214, respectivamente. Embora a FIG. 2 ilustre os fios 212, 214 se estendendo através do alojamento 202, um versado na técnica reconheceria que o alojamento 202 incluiria portas, vedantes e semelhantes para ligar os fios 212, 214 a um sistema de controle 216.
[0021] Quando extraído da formação subterrânea por uma ferramenta de testemunho (por exemplo, uma ferramenta de testemunho lateral que extrai amostras de testemunho da parede lateral de um furo do poço ou uma ferramenta de testemunho de fundo inferior que extrai amostras de testemunho do fundo de um poço), seis amostras de testemunho 220a-f podem ser colocadas na câmara de testemunho 218 do suporte de bobina 204 em locais ao longo do comprimento do suporte de testemunho de NMR pressurizado 200 que corresponde às seis bobinas de NMR 206a-f. Então, quando recuperado do furo do poço, o suporte de testemunho de NMR pressurizado 200 pode ser ligado ao sistema de controle 216 (ou uma porção dele se algum do sistema de controle 216 for porção do suporte de testemunho de NMR pressurizado 200) e colocado em um campo magnético para fazer medições de NMR.
[0022] O campo magnético pode ser gerado por uma pluralidade de métodos. Por exemplo, um eletroímã, um ímã supercondutor, um ímã permanente ou um conjunto de ímãs permanentes (por exemplo, um arranjo de Halbach) podem ser usados. Os ímãs podem abranger o suporte de testemunho de NMR pressurizado. Alternativamente, para ímãs permanentes, dois ímãs de placa podem ser colocados radialmente em oposição oposta um ao outro em relação ao suporte de testemunho de NMR pressurizado. Outra configuração de ímãs também pode ser implementada para gerar um campo magnético substancialmente uniforme dentro do volume da amostra de testemunho.
[0023] Os ímãs podem ser configurados para fornecer um campo magnético ao longo do comprimento do suporte de testemunho de NMR pressurizado. Alternativamente, um ímã de comprimento menor (por exemplo, que corresponde ao comprimento de uma a algumas das bobinas de NMR) pode ser usado e movido ao longo do suporte de testemunho de NMR pressurizado ao realizar medições e análises de NMR.
[0024] Por exemplo, a FIG. 3 ilustra um dispositivo de análise de NMR 322 com um suporte de testemunho de NMR pressurizado 300 nele. O dispositivo de análise de NMR 322 inclui um suporte 324 que mantém o suporte de testemunho de NMR pressurizado 300 em uma posição desejada e um ímã 326. O ímã 326 ilustrado está em um suporte 328 que é móvel longitudinalmente 332 ao longo dos trilhos 330 do dispositivo de análise NMR 322. Como discutido anteriormente, o ímã 326 pode ter um comprimento apropriado para proporcionar um campo magnético para uma a várias das bobinas de NMR no suporte de testemunho de NMR pressurizado 300.
[0025] Em modalidades alternativas, o dispositivo de análise de NMR pode incluir mais de um ímã que é movível longitudinalmente ao longo do suporte de testemunho de NMR pressurizado (por exemplo, usando dois ou mais suportes ou tendo os dois ou mais ímãs no mesmo suporte e compensação longitudinal). Além disso, o dispositivo de análise de NMR (por exemplo, dispositivo de análise de NMR 322 ou a modalidade anterior do dispositivo de análise de NMR com mais que um ímã) pode ser configurado de tal modo que um ou mais dos ímãs possam ser removidos e substituídos por outro ímã. Por exemplo, o ímã 326 ilustrado na FIG. 3 pode ser um ímã de 1,5 Tesla que pode ser removido do suporte 328 e substituído por um ímã de 6 Tesla. As modalidades anteriores podem permitir ter duas ou mais intensidades de campo magnético diferentes para realizar diferentes medições de NMR (por exemplo, em diferentes núcleos atômicos, diferentes medições de resolução ou diferentes medições de sensibilidade). Então, diferentes frequências de ressonância podem ser sintonizadas com as diferentes intensidades de campo magnético para obter medidas de NMR correspondentes às diferentes intensidades de campo magnético.
[0026] O suporte de bobina pode ter várias configurações. Por exemplo, em alguns casos, o suporte de bobina pode ser uma única peça cilíndrica sólida que contém mais que uma bobina de NMR como ilustrado na FIG. 2. Alternativamente, o suporte de bobina pode ser composto por várias peças cilíndricas sólidas com uma ou mais bobinas de NMR em cada peça. Em alguns casos, o suporte de bobina pode ser perfurado com furos, fendas ou semelhantes. Por exemplo, a FIG. 4 ilustra um suporte de bobina 404 com uma pluralidade de fendas 434 paralelas ao eixo longitudinal 436 do suporte de bobina 404.
[0027] Canhoneio no suporte de bobina pode permitir que a pressão do fluido dentro e fora do suporte de bobina se mantenha estável, o que reduz a pressão geral no suporte de bobina. Ao reduzir a pressão no suporte de bobina, o suporte de bobina pode ser mais fino e pode não exigir que o suporte de bobina seja formado por um material mecanicamente forte.
[0028] Além disso, os canhoneios podem reduzir a blindagem do campo magnético e reduzir a saturação do fluxo magnético causada pelo suporte de bobina.
[0029] Em algumas modalidades, o suporte de bobina pode ser formado por um material não metálico como um polímero ou cerâmica. Os materiais exemplares que podem ser usados para formar o suporte de bobina podem incluir, mas não estão limitados a, poliéter éter cetona (PEEK), politetrafluoretileno (PTFE), epóxi, plásticos à base de poli-imida (por exemplo, polímeros VESPEL® disponíveis da DuPont), polixoimetileno (por exemplo, DELRIN® disponível a partir de DuPont), uma cerâmica de vidro maquinável (por exemplo, cerâmica MACOR® disponível da Corning, Inc.), zircônia, alumina, titânia e semelhantes e qualquer combinação dos mesmos.
[0030] Em algumas modalidades, o suporte de bobina pode ser formado por um material magnético macio. Como aqui utilizado, o termo “material magnético macio” se refere aos materiais que são facilmente magnetizados e desmagnetizados e tipicamente têm uma coercividade intrínseca inferior a 1.000 Am-1. O uso de materiais magnéticos macios pode efetivamente controlar o fluxo magnético dentro do suporte de bobina e minimizar a corrente parasita em um alojamento de metal. Embora o uso de material magnético macio fora da bobina aumente a eficiência na entrega do campo de radiofrequência (RF) e na recepção do sinal de NMR, ele também protege o campo magnético estático, o qual pode (1) reduzir o campo estático na região da amostra e assim reduz a frequência de NMR e (2) causa saturação do campo no próprio material magnético macio. Se for desejada uma frequência de NMR mais elevada, pode-se utilizar, por exemplo, um projeto de suporte de bobina perfurada (por exemplo, um projeto de fenda ilustrado na Figura 4) para quebrar o laço circular transversal de modo que o campo magnético estático no plano transversal não esteja em curto circuito. As porções de canhoneio (por exemplo, as fendas) no suporte de bobina podem ou não ser preenchidas com outro tipo de material, dependendo das considerações mecânicas.
[0031] Os materiais magnéticos macios exemplares que podem ser utilizados para formar o alojamento podem incluir, mas não estão limitados a, ligas de ferro-silício, ligas de níquel-ferro, partículas de ferro isoladas eletricamente (por exemplo, materiais FLUXTROL® disponíveis da Fluxtrol e MICROMETALS® disponibilizados pela Micrometals) e semelhantes, e qualquer combinação dos mesmos.
[0032] Em alguns casos, o material do qual o suporte de bobina é formado pode ser protegido com uma composição não metálica e resistente à corrosão (por exemplo, PEEK, PTFE e semelhantes). Como aqui utilizado, o termo "resistente à corrosão" se refere a uma composição que tem uma taxa de corrosão pelo menos 10% menor que a taxa de corrosão do ferro em 1% de HCI a 100 °C.
[0033] Por exemplo, o suporte de bobina pode ser exposto a fluidos nas amostras de testemunho. Portanto, a proteção da composição não metálica e resistente à corrosão pode mitigar a corrosão do suporte de bobina, o que pode ser vantajoso ao se usar materiais magnéticos macios que podem incluir o ferro. Proteções exemplares podem incluir, mas não estão limitadas a, um revestimento, um alojamento, uma embalagem e semelhantes. Por exemplo, em alguns casos, um suporte de bobina pode ser formado, pelo menos em porção, por um material magnético macio em que pelo menos a porção do suporte de bobina que é o material magnético macio revestido com uma composição não metálica e resistente à corrosão e pode opcionalmente ser perfurado (por exemplo, com fendas). Alternativamente, pelo menos, a porção do suporte de bobina, que é o material magnético macio, pode ser enrolada em uma fita ou cassete da composição não metálica e resistente à corrosão. Alternativamente, pelo menos a porção do suporte de bobina que é o material magnético macio pode ser revestida com uma caixa da composição não metálica e resistente à corrosão.
[0034] As bobinas de NMR com relação ao suporte de bobina podem ter muitas configurações diferentes. Como ilustrado nas FIGS. 1 a 2, as bobinas de NMR podem ser encaixadas no suporte de bobina. Alternativamente, as bobinas de NMR podem encostar no suporte de bobina. Por exemplo, a FIG. 5 é uma vista lateral em corte de um suporte de bobina 504 com uma bobina de NMR adjacente 506. Em alguns casos, um componente de proteção 538 pode opcionalmente ser usado para manter a bobina de NMR 506 no lugar e diminuir os danos à bobina de NMR 506. O componente de proteção 538 pode ser dimensionado para conter uma ou mais bobinas de NMR 506. Em alguns casos, não ilustrados, o componente de proteção pode ser uma manga que se estende ao comprimento do suporte de bobina 504. Quando o suporte de bobina 504 é perfurado, o componente de proteção pode opcionalmente ter canhoneios correspondentes.
[0035] O componente de proteção pode ser formado de um material não metálico como um polímero ou cerâmica. Os materiais exemplares que podem ser usados para formar a manga de proteção podem incluir, mas não estão limitados a, poliéter éter cetona (PEEK), politetrafluoretileno (PTFE), epóxi, plásticos à base de poli-imida (por exemplo, polímeros VESPEL® disponíveis da DuPont), polixoimetileno (por exemplo, DELRIN® disponível a partir de DuPont), uma cerâmica de vidro maquinável (por exemplo, cerâmica MACOR® disponível da Corning, Inc.), zircônia, alumina, titânia e semelhantes e qualquer combinação dos mesmos.
[0036] O alojamento pode ser formado por um material capaz de suportar e conter as pressões de fluido de fundo de poço e as temperaturas nas quais as amostras de testemunho são coletadas. Os materiais exemplares que podem ser usados para formar o alojamento podem incluir, mas não estão limitados a, ligas de titânio, ligas de níquel-cobalto-cromo-molibdênio (por exemplo, MP35N disponível da HC Starck), ligas à base de níquel-cromo (por exemplo, ligas INCONEL ® disponíveis da Special Metals), superligas à base de níquel (ligas HASTELLOY® disponíveis da Haynes International, Inc., ligas WASPALOY® disponíveis da Haynes International, Inc. e ligas RENE 41® disponíveis da Altemp Alloys), aço inoxidável e semelhantes e qualquer combinação dos mesmos.
[0037] O sistema de controle inclui os capacitores e interruptores para a medição de NMR das amostras de testemunho. Em alguns casos, o sistema de controle pode ser configurado para realizar as medições de NMR em diferentes núcleos (por exemplo, dois ou mais de 1H, 19F e 23Na).
[0038] O sistema de controle também inclui um processador para executar a análise de NMR da amostra de testemunho. O processador e o hardware de computador correspondente utilizado para implementar os vários blocos, módulos, elementos, componentes, métodos e algoritmos ilustrativos aqui descritos podem ser configurados para executar uma ou mais sequências de instruções, posturas de programação ou código armazenado em um meio não transitório, lido por computador (por exemplo, um meio de armazenamento não transitório, tangível, lido por computador contendo instruções de programa que fazem com que um sistema de computador execute o programa de instruções para realizar as etapas do método ou fazer com que outros componentes/ferramentas realizem as etapas descritas aqui). O processador pode ser, por exemplo, um microprocessador de finalidade geral, um microcontrolador, um processador de sinal digital, um circuito integrado de aplicação específica, uma matriz de porta programável de campo, um dispositivo lógico programável, um controlador, uma máquina de estado, uma lógica de portal, componentes de hardware discretos, uma rede neural artificial ou qualquer entidade semelhante adequada que possa executar 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), memória somente de leitura programável apagável (EPROM)), registradores, discos rígidos, discos remóveis, CD-ROMs, DVDs ou qualquer outro dispositivo ou meio de armazenamento semelhante adequado.
[0039] As 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 na memória de outro mídia lida por máquina. A execução das sequências de instruções contidas na memória pode fazer com que um processador execute os métodos e as análise aqui descritas. Um ou mais processadores em um arranjo de multiprocessamento também podem ser empregados para executar sequências de instrução na memória. Além disso, circuitos de fio rígido 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 estão limitadas a nenhuma combinação específica de hardware e/ou software.
[0040] Tal como aqui utilizado, um mídia lida por máquina irá se referir a qualquer meio que provê a um processador instruções direta ou indiretamente para execução. Um mídia lida por máquina pode assumir muitas formas, incluindo, por exemplo, mídia não volátil, mídia volátil e mídia de transmissão. Meios não voláteis podem incluir, por exemplo, discos ópticos e magnéticos. Os meios voláteis podem incluir, por exemplo, memória dinâmica. O meio de transmissão pode incluir, por exemplo, cabos coaxiais, fio, fibra ótica e cabos que formam um barramento. As formas comuns de mídia lida por máquina podem incluir, por exemplo, disquetes, discos flexíveis, discos rígidos, fitas magnéticas, outras mídias magnéticas semelhantes, CD-ROMs, DVDs, outras mídias ópticas semelhantes, cartões perfurados, fitas de papel e mídias físicas semelhantes com furos padronizados, RAM, ROM, PROM, EPROM e EPROM flash.
[0041] Por exemplo, o processador aqui descrito pode ser configurado para se comunicar com a bobina de NMR e o hardware relacionado para provocar as medições de NMR (por exemplo, produzir sinais de RF com a bobina de RF e detectar sinais de RF da amostra de testemunho e do fluido) e comutar entre o modo operacional de 1H e o modo operacional de 19F, conforme necessário. O processador também pode ser configurado para executar as análises e comparações aqui descritas. Além disso, o processador pode produzir uma saída que corresponda às medições de NMR ou suas análises.
[0042] O suporte de testemunho de NMR pressurizado pode ser usado em conjunto com um dispositivo de testemunho de fundo de poço. Por exemplo, a FIG. 6 mostra um sistema exemplar 644 que pode empregar os princípios da presente divulgação. Na FIG. 6, uma ferramenta de testemunho 640 é colocada em um furo de poço 646 que penetra em uma formação subterrânea 648 por um transporte, ilustrado como um transporte de cabo de aço 642. A ferramenta de testemunho 640 inclui um suporte de testemunho de NMR pressurizado 600 aqui descrito. Em certas modalidades exemplares, a ferramenta de testemunho 640 é colocada no furo do poço 646 por outro transporte (por exemplo, tubulação da bobina, tubulação da bobina com fio, cabo liso e semelhantes) que pode ser conectado à superfície.
[0043] As modalidades descritas neste documento incluem, mas não estão limitadas a, Modalidade A, Modalidade B e Modalidade C.
[0044] A modalidade A é um suporte de testemunho de NMR pressurizado compreendendo: um alojamento capaz de conter pressões de fluido de fundo de poço; um suporte de bobina revestindo um interior do alojamento e definindo uma câmara de testemunho; e uma ou mais bobinas de NMR mantidas em uma posição longitudinal ao longo do alojamento pelo suporte de bobina.
[0045] A modalidade B é uma ferramenta de testemunho que compreende o suporte de testemunho de NMR pressurizado da Modalidade A.
[0046] Opcionalmente, as Modalidades A e B mais podem incluir adicionalmente um ou mais dos seguintes: Elemento 1: em que o suporte de bobina tem canhoneios; Elemento 2: em que o suporte de bobina é formado de um material composto por um material magnético macio e em que o material magnético macio opcionalmente é revestido com uma composição resistente à corrosão e não metálica; Elemento 3: suporte de testemunho de NMR pressurizado compreendendo: um primeiro fio acoplado a uma primeira extremidade de cada de uma ou mais bobinas de NMR e que se estende ao longo do suporte de bobina; e um segundo fio acoplado a uma segunda extremidade de cada de uma ou mais bobinas de NMR e que se estende ao longo do suporte de bobina; Elemento 4: em que uma ou mais bobinas de NMR é seis ou mais bobinas de NMR; Elemento 5: o suporte de testemunho de NMR pressurizado compreendendo adicionalmente: pelo menos uma porção de um sistema de controle capaz de comutar pelo menos uma das uma ou mais bobinas de NMR do modo 1H NMR para um modo 19F NMR; Elemento 6: em que a câmara de testemunho contém um fluido sem hidrogênio; e Elemento 7: em que a câmara de testemunho contém um fluido fluorado. Combinações exemplares podem incluir, mas não estão limitadas a, dois ou mais dos Elementos 1 a 3 em combinação e opcionalmente em combinação adicional com um ou mais dos Elementos 4 a 7; Elemento 4 em combinação com um ou mais dos Elementos 1 a 3; Elemento 4 em combinação com um ou mais dos Elementos 5 a 7 e opcionalmente ainda em combinação com um ou mais dos Elementos 1 a 3; Elemento 5 em combinação com um ou mais dos Elementos 1 a 4; Elemento 5 em combinação com um ou mais dos Elementos 6 a 7 e opcionalmente ainda em combinação com um ou mais dos Elementos 1 a 4; e semelhantes. Além disso, o sistema da Modalidade B pode adicionalmente compreender um furo de poço que penetra em uma formação subterrânea e um transporte ligado à ferramenta de testemunho, em que a ferramenta de testemunho está localizada no furo do poço.
[0047] A modalidade C é sistema que compreende: um suporte que mantém um suporte de testemunho de NMR pressurizado (por exemplo, de acordo com a Modalidade A opcionalmente com um ou mais dos Elementos 1 a 7) em uma posição desejada; e um ou mais ímãs que são móveis longitudinalmente ao longo do suporte de testemunho de NMR pressurizado.
[0048] Opcionalmente, as Modalidades A e B mais podem incluir um ou mais dos seguintes: Elemento 8: em que o um ou mais ímãs compreendem um primeiro ímã que tem uma primeira intensidade de campo magnético e um segundo ímã que tem uma segunda intensidade de campo magnético diferente da primeira intensidade de campo magnético; Elemento 9: Elemento 8 e em que as frequências de ressonância diferentes são sintonizadas com a primeira e a segunda intensidades de campo magnético para obter medições de NMR que correspondem às primeira e segunda intensidades de campo magnético; Elemento 10: em que os um ou mais ímãs compreendem um arranjo de ímãs Halbach; um suporte de bobina revestindo um interior do alojamento e definindo uma câmara de testemunho; e uma ou mais bobinas de NMR mantidas em uma posição longitudinal ao longo do alojamento pelo suporte de bobina; Elemento 11: o sistema compreendendo adicionalmente: um sistema de controle capaz de comutar pelo menos uma das uma ou mais bobinas de NMR do modo 1H NMR para um modo 19F NMR; Elemento 12: em que pelo menos um dos um ou mais ímãs é removível do sistema; e Elemento: o sistema compreendendo adicionalmente o suporte de testemunho de NMR pressurizado fixado no suporte, em que o suporte de testemunho de NMR pressurizado está de acordo com a Modalidade A, opcionalmente, com um ou mais dos Elementos 1 a 7. Combinações exemplares podem incluir, mas não estão limitadas a, Elemento 8 e opcionalmente Elemento 9 em combinação adicional com um ou mais dos Elementos 10-12; dois ou mais dos Elementos 10, 12 e 13; Elemento 14 em combinação com qualquer um dos anteriores; Elemento 14 em combinação com um ou mais dos Elementos 8-12; e semelhantes.
[0049] Salvo indicação de outra forma, todos os números que expressam quantidades de ingredientes, propriedades, tais como peso molecular, condições de reação e assim por diante, usados no presente relatório descritivo e nas reivindicações associadas serão entendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo "cerca de." Por conseguinte, a menos que indicado o contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos no seguinte relatório descritivo e nas reivindicações anexas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas procuradas pelas modalidades da presente invenção. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina dos equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve, pelo menos, ser interpretado à luz do número de dígitos significativos reportados e aplicando as técnicas de arredondamento comuns.
[0050] Uma ou mais modalidades ilustrativas incorporando as modalidades da invenção divulgadas aqui são apresentadas abaixo. Nem todos os aspectos de uma implementação física são descritos ou mostrados neste pedido, por uma questão de clareza. É entendido que no desenvolvimento de uma modalidade física incorporando as modalidades da presente invenção, numerosas decisões específicas da implementação devem ser tomadas para alcançar as metas do desenvolvedor, tais como conformidade com restrições relacionadas ao sistema, relacionadas a negócios, relacionadas ao governo e outras restrições que variam por implementação e de tempos em tempos. Embora os esforços do desenvolvedor possam ser demorados, tais esforços seriam, no entanto, uma questão de rotina para aqueles versados na técnica e com o benefício desta divulgação.
[0051] Embora composições e métodos sejam descritos nesse documento em termos de “compreendendo”, vários componentes ou etapas, as composições e os métodos podem também “consistir essencialmente em” ou “consistir em” vários componentes e etapas.
[0052] Assim, a presente invenção é devidamente adaptada para corresponder às finalidades e vantagens mencionadas, bem como aquelas que são inerentes à mesma. As modalidades particulares divulgadas acima são meramente ilustrativas, uma vez que a presente invenção pode ser modificada e praticada de maneiras diferentes, porém equivalentes, evidentes àqueles versados na técnica que tiverem o benefício dos ensinamentos neste documento. Além disso, nenhuma limitação é destinada aos detalhes de construção ou projeto mostrados neste documento, a não ser aquelas descritas nas reivindicações abaixo. Assim, é evidente que as modalidades ilustrativas específicas divulgadas acima podem ser alteradas, combinadas ou modificadas e que todas essas variações são consideradas porção do escopo e do espírito da presente invenção. A invenção divulgada de maneira ilustrativa neste documento adequadamente pode ser praticada na ausência de qualquer elemento que não seja especificamente divulgado neste documento e/ou qualquer elemento opcional divulgado neste documento. Embora as composições e métodos sejam descritos em termos de “compreendendo”, “contendo” ou “incluindo” vários componentes ou etapas, as composições e métodos também podem “consistir essencialmente em” ou “consistir em” vários componentes e etapas. Todos os números e intervalos divulgados acima podem variar em alguma quantidade. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior e um limite superior é revelada, qualquer número e qualquer faixa incluída que estão dentro da faixa são especificamente revelados. Em particular, todos os intervalos de valores (da forma "de cerca de a a cerca de b" ou, de forma equivalente, "de aproximadamente a a b", ou, de forma equivalente, "de aproximadamente a-b") divulgados neste documento devem ser entendidos como estabelecendo todo número e intervalo englobado dentro do intervalo de valores mais amplo. Além disso, os termos nas reivindicações têm seu significado simples e comum, a menos que explicitamente e claramente definido de outra forma pelo titular da patente. Além disso, os artigos indefinidos "um" ou "uma", como usados nas reivindicações, são definidos neste documento para significar um ou mais do que um do elemento que eles apresentam.
Claims (15)
1. Suporte de testemunho de ressonância magnética nuclear, NMR, pressurizado (100), caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento (102); um suporte de bobina (104) revestindo um interior do alojamento (102) e definindo uma câmara de testemunho (118); e uma ou mais bobinas de NMR (106) mantidas em uma posição longitudinal ao longo do alojamento (102) pelo suporte de bobina (104), em que o suporte de bobina (104) é composto de um material magnético macio.
2. Suporte de testemunho de NMR pressurizado (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um primeiro fio (112) acoplado a uma primeira extremidade (108) de cada uma ou mais bobinas de NMR (106) e se estendendo ao longo do suporte de bobina (104); e um segundo fio (114) acoplado a uma segunda extremidade (110) de cada uma ou mais bobinas de NMR (106) e se estendendo ao longo do suporte de bobina (104) em que o suporte de bobina (104) tem canhoneios no mesmo.
3. Suporte de testemunho de NMR pressurizado (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais bobinas de NMR (106) são seis ou mais bobinas de NMR.
4. Suporte de testemunho de NMR pressurizado (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: pelo menos uma porção de um sistema de controle (116) capaz de comutar pelo menos uma das uma ou mais bobinas de NMR (106) de um modo 1H NMR para um modo 19F NMR.
5. Suporte de testemunho de NMR pressurizado (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara de testemunho (118) contém pelo menos um de um fluido sem hidrogênio e um fluido fluorado.
6. Suporte de testemunho de NMR pressurizado (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material magnético macio inclui ligas de ferro-silício, ligas de níquel-ferro, partículas de ferro isoladas eletricamente ou qualquer combinação dos mesmos.
7. Sistema contendo um suporte de testemunho de ressonância magnética nuclear, NMR, pressurizado (100) como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: um suporte que mantém o suporte de testemunho de ressonância magnética nuclear, NMR, pressurizado (100) em uma posição desejada, em que o suporte de testemunho aloja um suporte de bobina (104) que compreende um material magnético macio; e um ou mais ímãs (326) que são móveis longitudinalmente ao longo do suporte de testemunho de NMR pressurizado (100).
8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o um ou mais ímãs (326) compreendem um primeiro ímã (326) que tem uma primeira força de campo magnético e um segundo ímã (326) que tem uma segunda força de campo magnético diferente da primeira força de campo magnético e em que diferentes frequências de ressonância são sintonizadas nas primeira e segunda intensidades de campo magnético para obter as medições de NMR que correspondem à primeira e segunda intensidades de campo magnético.
9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o um ou mais ímãs (326) compreendem um arranjo de Halbach de ímãs.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende: o suporte de testemunho de NMR pressurizado (100) fixado no suporte e compreendendo: um alojamento (102) capaz de conter pressões de fluido de fundo de poço; um suporte de bobina (104) revestindo um interior do alojamento (102) e definindo uma câmara de testemunho (118); uma ou mais bobinas de NMR (106) mantidas em uma posição longitudinal ao longo do alojamento (102) pelo suporte de bobina (104); e um sistema de controle (116) capaz de comutar pelo menos uma das uma ou mais bobinas de NMR (106) de um modo 1H NMR para um modo 19F NMR.
11. Sistema contendo um suporte de testemunho de ressonância magnética nuclear, NMR, pressurizado (100) como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: uma ferramenta de testemunho que compreende o suporte de testemunho de ressonância magnética nuclear (NMR) pressurizado que compreende: um alojamento (102); um suporte de bobina (104) revestindo um interior do alojamento (102) e definindo uma câmara de testemunho (118); e uma ou mais bobinas de NMR (106) mantidas em uma posição longitudinal ao longo do alojamento (102) pelo suporte de bobina (104), em que o suporte de bobina (104) é composto de um material magnético macio.
12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o suporte de bobina (104) tem canhoneios no mesmo.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um primeiro fio (112) acoplado a uma primeira extremidade (108) de cada uma ou mais bobinas de NMR (106) e se estendendo ao longo do suporte de bobina (104); e um segundo fio (114) acoplado a uma segunda extremidade (110) de cada uma ou mais bobinas de NMR (106) e se estendendo ao longo do suporte de bobina (104).
14. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais bobinas de NMR (106) são seis ou mais bobinas de NMR e em que o sistema compreende pelo menos uma porção de um sistema de controle (116) capaz de comutar pelo menos uma das uma ou mais bobinas de NMR (106) de um modo 1H NMR para um modo 19F NMR.
15. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o material magnético macio inclui ligas de ferro-silício, ligas de níquel-ferro, partículas de ferro isoladas eletricamente ou qualquer combinação dos mesmos.
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