BR112019004523B1 - Sistema de análise de rocha ou de núcleo - Google Patents
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Abstract
trata-se de um sistema de análise de núcleo que tem um reboque e um conjunto de análise preso ao reboque. o conjunto de análise inclui um subconjunto de detecção de fluorescência de raios x (xrf) que define uma área de análise de amostra. o conjunto de análise inclui adicionalmente um subconjunto transportador configurado para distribuir seletivamente uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de xrf.
Description
[001] Este pedido reivindica prioridade e o benefício da data de depósito do Pedido de Patente Provisório U.S. N° 62/385.641, depositado em 9 de setembro de 2016, cuja aplicação é incorporada ao presente documento a título de referência, em sua totalidade.
[002] A invenção divulgada se refere a sistemas e métodos de análise de núcleo e, mais particularmente, a sistemas e métodos para analisar amostras de núcleo com o uso de Fluorescência de Raio X (XRF).
[003] Tipicamente, a análise de núcleo ou amostras de rocha necessita do transporte das amostras para um laboratório distante, em que as amostras são cortadas e, então, trituradas ou lidas num ambiente controlado por equipe especialmente treinada. Este processo de análise é frequentemente associado a tempos de transporte de amostra longos, atrasos causados por acesso limitado ao laboratório ou equipe treinada limitada, e atrasos causados por análise e relatos. Consequentemente, a partir do momento que a amostra de núcleo é obtida, são necessários frequentemente meses para completar a análise de um núcleo ou amostra de rocha. Deste modo, o processo de núcleo ou análise de rocha não é integrado ao processo de fluxo de trabalho de perfuração convencional. Em vez disso, o mesmo é um processo separado que encontra frequentemente os atrasos extensivos.
[004] Adicionalmente, os sistemas existentes para analisar núcleo ou amostras de rocha necessitam tipicamente de treinamento de usuário exclusivo e certificação antes dos sistemas poderem ser usados. Adicionalmente, embora os métodos de análise de núcleo comparativos dependam da consistência objetiva da localização de pontos de amostra, os sistemas de análise de núcleo existentes tornam quase impossível para repetir a amostragem de uma localização consistente. Ainda adicionalmente, os sistemas de análise de núcleo portáteis existentes não têm métodos apropriados e precisão suficiente para produzir dados significativos, enquanto maiores, sistemas de análise de núcleo mais potentes necessitam da instalação em laboratórios com ambientes controlados, em que apenas técnicos treinados são autorizados para trabalhar.
[005] Deste modo, há uma necessidade por sistemas e métodos que abordem uma ou mais das deficiências de sistemas e métodos conhecidos para analisar núcleo ou amostras de rocha. Por exemplo, há uma necessidade por sistemas e métodos de análise de núcleo que são integrais ao processo de fluxo de trabalho de perfuração geral e projetados para operação por um membro do time de perfuração. Como outro exemplo, há uma necessidade por sistemas e métodos de análise de núcleo autônomos completamente integrados que fornecem dados de amostra quantificáveis, identificados em localização e repetíveis que possam ser produzidos num intervalo de tempo (por exemplo, em minutos ou horas) que é muito menor do que o necessário para completar a análise de amostra de núcleo convencional.
[006] É descrito no presente documento, em vários aspectos, um sistema de análise de núcleo que tem um reboque e um conjunto de análise que é preso ao reboque. O conjunto de análise pode incluir um subconjunto de detecção de XRF e um subconjunto transportador. O conjunto de análise pode definir uma área de análise de amostra, e o subconjunto transportador pode ser configurado para entregar seletivamente uma ou mais amostras de núcleo à área de análise de amostra. O subconjunto de detecção de XRF pode definir uma área de análise de amostra. Mediante posicionamento de uma amostra de núcleo no conjunto transportador, o conjunto transportador pode ser ativado para entregar a amostra de núcleo à área de análise de amostra, no ponto em que o subconjunto de detecção de XRF pode ser ativado.
[007] Também é descrito no presente documento, em aspectos adicionais, um método de análise de núcleo. O método pode incluir posicionar um reboque numa posição selecionada em relação a uma localização de perfuração. Um conjunto de análise pode ser preso ao reboque, e o conjunto de análise pode ter um subconjunto de detecção de XRF e um subconjunto transportador. O subconjunto de detecção de XRF pode definir uma área de análise de amostra. O método também pode incluir posicionar uma ou mais amostras de núcleo no subconjunto transportador. O método pode incluir ativar adicionalmente o subconjunto transportador para entregar seletivamente as uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF. O método pode ainda incluir ativar o subconjunto de detecção de XRF enquanto as uma ou mais amostras de núcleo são posicionadas na área de análise de amostra.
[008] A Figura 1 é uma vista em perspectiva traseira de um sistema de análise de núcleo conforme divulgado no presente documento.
[009] A Figura 2A é uma vista superior de um sistema de análise de núcleo, conforme divulgado no presente documento. A Figura 2B é uma vista em perspectiva lateral do sistema de análise de núcleo da Figura 2A. A Figura 2C é uma vista em elevação lateral esquerda do sistema de análise de núcleo da Figura 2A. A Figura 2D é uma vista em elevação frontal do sistema de análise de núcleo da Figura 2A. A Figura 2E é uma vista em corte transversal do sistema de análise de núcleo da Figura 2A, tomada na linha A-A representada na Figura 2D.
[0010] A Figura 3 é um diagrama esquemático que representa a comunicação elétrica entre um conjunto de análise de amostra, um banco de dados central, e consumidores conforme divulgado no presente documento.
[0011] A Figura 4 é um diagrama esquemático que representa o fluxo de amostras de núcleo através de um sistema de análise de núcleo exemplificativo conforme divulgado no presente documento.
[0012] A Figura 5 é um diagrama esquemático que representa uma disposição de rede de dados exemplificativa para uso com o sistema de análise de núcleo conforme divulgado no presente documento.
[0013] A Figura 6A é um diagrama esquemático que representa a comunicação entre componentes de um sistema de análise de núcleo exemplificativo conforme divulgado no presente documento. A Figura 6B é um diagrama esquemático que representa a comunicação entre os componentes de processamento de um sistema de análise de núcleo exemplificativo e vários atuadores posicionados ao longo do sistema.
[0014] As Figuras 7A a 7B são imagens de exibições exemplificativas de segmentos de amostra de núcleo numa caixa de núcleo conforme divulgado no presente documento. Conforme mostrado, um operador de sistema pode usar uma interface de máquina humana para selecionar ou “etiquetar” porções dos segmentos de amostra de núcleo para exclusão da análise conforme adicionalmente divulgado no presente documento.
[0015] As Figuras 8A a 8B são vistas em perspectiva esquerda e direita de um reboque exemplificativo para envolver e transportar um conjunto de análise conforme divulgado no presente documento.
[0016] A Figura 9A é uma vista em perspectiva lateral de um conjunto de verificação exemplificativo conforme divulgado no presente documento, com o braço do conjunto de verificação posicionado numa posição de “apresentação” operacional. A Figura 9B é uma vista em perspectiva lateral do conjunto de verificação da Figura 9A, com o braço do conjunto de verificação posicionado numa posição de repouso (e o atuador associado ao braço numa posição estendida). A Figura 9C é uma vista em perspectiva de extremidade do braço e a cobertura do conjunto de verificação da Figura 9A à medida que o braço se aproxima da cobertura (e anterior ao movimento da cobertura para envolver os receptáculos do braço).
[0017] A Figura 10A é uma imagem que representa uma projeção de interrupção e um pino localizador de um conjunto adaptador de bandeja exemplificativo conforme divulgado no presente documento. A Figura 10B é uma imagem que representa a colocação de um adaptador em relação à projeção de interrupção e o pino localizador de modo que o pino localizador se estenda através de uma abertura de alinhamento do adaptador.
[0018] A Figura 11A é uma vista plana superior de um adaptador exemplificativo conforme divulgado no presente documento. A Figura 11B é uma vista em elevação lateral de uma borda longitudinal do adaptador da Figura 11A. A Figura 11C é uma vista em elevação lateral de uma borda transversal do adaptador da Figura 11A. Conforme mostrado, cada borda do adaptador pode ser dobrada para dentro em direção a uma porção interior do adaptador.
[0019] A Figura 12A é uma imagem que representa um adaptador exemplificativo que se estende através de dois rolos de entrada separados conforme adicionalmente divulgado no presente documento. A Figura 12B é uma imagem que representa um recipiente (por exemplo, bandeja de núcleo) posicionado num adaptador exemplificativo, conforme divulgado no presente documento.
[0020] A Figura 13A é uma vista em perspectiva de um conjunto de análise exemplificativo que tem um subconjunto de centralização de bandeja conforme divulgado no presente documento. A Figura 13B é uma vista em perspectiva do subconjunto de centralização de bandeja da Figura 13A. Conforme mostrado, o subconjunto de centralização de bandeja pode compreender o primeiro e o segundo guias que são ativados por respectivos atuadores.
[0021] As Figuras 14A a 14C mostram o progresso de movimento de um guia do subconjunto de centralização de bandeja à medida que uma bandeja de núcleo (mostrado em linha fantasma) se aproxima do subconjunto de centralização de bandeja. Mais particularmente, Figura 14A representa a bandeja numa posição elevada e o guia numa posição rebaixada, a Figura 14B representa a bandeja numa posição rebaixada e o guia numa posição levantada (para efetuar o engate entre o guia e a bandeja), e a Figura 14C representa a bandeja na posição elevada e o guia na posição levantada.
[0022] A presente invenção será descrita agora mais completamente doravante com referência aos desenhos anexos, em que algumas, mas não todas as modalidades da invenção são mostradas. Certamente, esta invenção pode ser incorporada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades estabelecidas no presente documento; em vez disso, estas modalidades são fornecidas para que esta divulgação satisfaça necessidades legais aplicáveis. Os números semelhantes se referem a elementos semelhantes ao longo do presente documento. Também deve ser entendido que esta invenção não é limitada à metodologia e aos protocolos particulares descritos, visto que os mesmos podem variar. Também deve ser entendido que a terminologia usada no presente documento tem o propósito de descrever apenas modalidades particulares, e não é destinada a limitar o escopo da presente invenção.
[0023] Muitas modificações e outras modalidades da invenção apresentadas no presente documento virão à mente do versado na técnica à qual a invenção pertence que tem o benefício dos ensinamentos apresentados na descrição supracitada e nos desenhos associados. Portanto, deve ser entendido que a invenção não deve ser limitada às modalidades específicas divulgadas e que as modificações e outras modalidades são destinadas a serem incluídas no escopo das reivindicações anexas. Embora os termos específicos sejam empregados no presente documento, os mesmos são usados apenas num sentido genérico e descritivo e não com propósitos de limitação.
[0024] Conforme usado no presente documento as formas singulares "um", "uma", "o” e "a" incluir referentes no plural, a menos que o contexto dite claramente de outro modo. Por exemplo, o uso do termo “uma interface de usuário” pode se referir a uma ou mais de tais interfaces de usuário, e o uso do termo “a sensor” pode se referir a um ou mais de tais sensores.
[0025] Todos os termos técnicos e científicos usados no presente documento têm o mesmo significado que o comumente entendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica à qual esta invenção pertence, a menos que claramente indicado de outro modo.
[0026] As faixas podem ser expressadas no presente documento como de "cerca de" um valor particular e/ou a "cerca de" outro valor particular. Quando tal faixa é expressada, outro aspecto inclui de um valor particular e/ou ao outro valor particular. De modo similar, quando os valores são expressados como aproximações, por uso do antecedente “cerca de”, será entendido que o valor particular forma outro aspecto. Será adicionalmente entendido que os pontos finais de cada uma das faixas são significantes em relação ao outro ponto final, e independentemente de outro ponto final.
[0027] Conforme usado no presente documento, os termos “opcional” ou “opcionalmente” significam que o evento ou circunstância subsequentemente descrita pode ou pode não ocorrer, e que a descrição inclui casos em que o referido evento ou circunstância ocorre e casos em que não ocorre.
[0028] A palavra “ou” conforme usado no presente documento significa qualquer um membro de uma lista particular e também inclui qualquer combinação de membros desta lista.
[0029] O termo “substancialmente perpendicular” é destinado a indicar que os elementos (por exemplo, eixos geométricos) são perpendiculares num dado plano ou orientados num ângulo de menos do que 15 graus (opcionalmente, menos do que 10 graus) um em relação ao outro no dado plano.
[0030] Os termos “caixa de núcleo” e “bandeja de núcleo” são usados de modo intercambiável no presente documento.
[0031] A descrição a seguir fornece detalhes específicos a fim de fornecer um entendimento completo. Independentemente, a pessoa versada na técnica entenderia que o aparelho e métodos associados para usar o aparelho podem ser implantados e usados sem empregar estes detalhes específicos. Certamente, o aparelho e métodos associados podem ser colocados em prática modificando-se o aparelho e métodos associados ilustrados e podem ser usados em combinação com qualquer outro aparelho e técnicas convencionalmente usadas na indústria.
[0032] São divulgados no presente documento, em vários aspectos e com referência às Figuras 1A a 14C, sistemas e métodos de análise de núcleo que são configurados para fornecer análise qualitativa de núcleos de rocha perfurados com o uso de um sistema de Fluorescência de Raio X (XRF) de alta especificação. Em uso, é contemplado que os sistemas e métodos divulgados podem ler o núcleo perfurado em intervalos espaciais necessários e num tempo razoável para permitir o fluxo de trabalho no local desejado enquanto também fornece dados gráficos de estratos químicos significativos, os quais podem ser usados por geólogos e outra equipe para interpretar a região de perfuração para alvos de perfuração adicional. É adicionalmente contemplado que a análise descrita no presente documento pode ser completada por um membro do time de perfuração (por exemplo, um assistente de perfurador) entre sequências de amostragem de núcleo (por exemplo, extrações de amostra). Deste modo, é contemplado que o sistema divulgado pode ser pronta e seletivamente instalado no campo e opere de maneira pelo menos parcialmente autônoma (opcionalmente, completamente autônoma). Em contraste com os sistemas de análise de núcleo existentes, os sistemas e métodos divulgados podem fornecer calibração de matriz específicas de sítio e permitir a personalização de definições de XRF para elementos de interesse. Adicionalmente, é contemplado que o uso de gás hélio, conforme divulgado no presente documento, pode reduzir a atenuação de raio X, particularmente para elementos leves (Na-Ti). De modo mais geral, é contemplado que o sistema divulgado pode funcionar de maneira automatizada para permitir a aquisição em tempo real de dados sem impactar o fluxo de trabalho de perfuração.
[0033] Embora geralmente divulgados no presente documento como sistemas e métodos de análise de núcleo, é contemplado que os sistemas e métodos divulgados podem ser usados para analisar outras amostras de material, como, por exemplo e sem limitação, lascas produzidas durante operações de perfuração de circulação reversa.
[0034] Em aspectos exemplificativos, e com referência às Figuras 1 a 2D, 4, e 6, um sistema de análise de núcleo 10 pode compreender um conjunto de análise 30. O conjunto de análise 30 pode compreender um quadro 32 e uma pluralidade de componentes conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Um ou mais dos componentes do conjunto de análise podem ser sustentados por e/ou presos ao quadro 32, conforme mostrado nas Figuras 1A a 2E. Opcionalmente, em alguns aspectos, o conjunto de análise 30 (por exemplo, pelo menos o quadro 32 do conjunto de análise) pode ser preso a um reboque 20 com o uso de meios convencionais, incluindo prendedores, como cavilhas, parafusos, grampos e semelhantes. Nestes aspectos, é contemplado que o reboque 20 pode compreender meios convencionais para prender o reboque a uma peça de equipamento de perfuração, como sonda de perfuração, ou a um veículo de sustentação, como um caminhão, trator e semelhantes. Meios exemplificativos para prender o reboque incluem um gancho, uma ou mais cavilhas, um ou mais pinos, um ou mais braços, e semelhantes. É contemplado que o reboque 20 pode ser seletivamente destacável do equipamento de perfuração ou veículo. Deste modo, em uso, é contemplado que o reboque 20 pode ser destacado do equipamento de perfuração ou veículo. Alternativamente, é contemplado que o reboque 20 pode ser permanentemente preso ao equipamento de perfuração ou veículo para formar uma estrutura unitária ou monolítica. Em aspectos exemplificativos, o reboque pode compreender um ou mais painéis frontais 22, um ou mais painéis laterais 24, um ou mais painéis traseiros (não mostrado), e um ou mais painéis de teto. Nestes aspectos, é contemplado que os painéis podem envolver o conjunto de análise 30 durante o transporte. Antes do uso do conjunto de análise 30, é contemplado que pelo menos um painel lateral 24 pode ser removido ou aberto para fornecer acesso ao conjunto transportador ou interface de usuário conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Opcionalmente, é contemplado que pelo menos um painel 24 em cada lado oposto do reboque pode ser removido ou aberto. Em alguns aspectos exemplificativos, pelo menos um painel 24 em cada lado do reboque pode compreender uma porta 26 (por exemplo, uma porta deslizável) que pode ser seletivamente aberta ou fechada.
[0035] Embora o conjunto de análise 30 divulgado seja preferencialmente preso ao reboque 20, é contemplado que o conjunto de análise 30 também pode ser usado separadamente de um reboque. Por exemplo, é contemplado que o conjunto de análise 30 (por exemplo, pelo menos o quadro 32 do conjunto de análise) pode ser preso ou montado numa localização fixada particular, como uma definição de laboratório ou outra localização em que as amostras de núcleo são rotineiramente recebidas ou entregues.
[0036] Num aspecto, o conjunto de análise 30 pode compreender um subconjunto de detecção de fluorescência de raio X (XRF) 40 e um subconjunto transportador 50. Neste aspecto, o subconjunto de detecção de XRF 40 pode definir uma área de análise de amostra 42, e o subconjunto transportador 50 pode ser configurado para entregar seletivamente uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra.
[0037] Em aspectos exemplificativos, o subconjunto de detecção de XRF 40 pode compreender uma fonte de raio X 44 e um sensor de XRF 46. Nestes aspectos, a fonte de raio X 44 pode ser configurada para entregar a radiação às amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra 42, e o sensor de XRF 46 pode ser configurado para detectar a fluorescência de raio X em resposta à radiação entregue às amostras de núcleo pela fonte de raio X. Opcionalmente, o subconjunto XRF 40 pode compreender um alojamento 49 que recebe pelo menos uma porção da fonte de raio X 44 e, opcionalmente, pelo menos uma porção do sensor de XRF 46. O alojamento 49 também pode incluir uma abertura distal 45 e uma janela (não mostrado), como uma janela de berílio, conforme conhecido na técnica, que pode ser posicionada entre a ranhura 45 e o sensor de XRF 46 em relação a um eixo geométrico vertical. Em aspectos exemplificativos, é contemplado que o subconjunto de XRF 40 pode compreender um espectrômetro/analisador de XRF conforme conhecido na técnica. Opcionalmente, nestes aspectos, o subconjunto de XRF 40 pode compreender um espectrômetro/analisador de XRF com base em detector de derivação de silício (SDD). Em aspectos exemplificativos, a ranhura 45 do alojamento 49 do subconjunto de XRF 40 pode receber (e entregar) raios X da fonte de raio X para uma amostra de núcleo e, então, receber raios X refletidos para adquirir espectros de XRF com o uso do sensor de XRF 46 conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Opcionalmente, nestes aspectos, o subconjunto de XRF pode compreender adicionalmente um sensor de proximidade 47 posicionado na área de análise de amostra 42 para detectar a presença de uma amostra de núcleo numa posição operacional na área de análise de amostra que é adequada para detectar a fluorescência de raio X conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Mediante detecção da amostra de núcleo na posição operacional, o sensor de proximidade 47 pode fornecer um sinal ao processador 80 (conforme adicionalmente divulgado no presente documento) que é indicativo da presença da amostra de núcleo na posição operacional. Em resposta, o processador 80 pode ser configurado para iniciar o movimento e a ativação dos componentes do subconjunto de XRF 40 para adquirir espectros de XRF para a amostra. Alternativamente, em vez de depender do sensor de proximidade, o processador 80 pode ser configurado para iniciar a sequência de aquisição como parte da sequência de movimentos padrão dos vários atuadores divulgados no presente documento (por exemplo, com o uso de um PLC conforme adicionalmente divulgado no presente documento). Em aspectos exemplificativos, assim que o ciclo de aquisição começa, os atuadores 192 que são acoplados ao subconjunto de XRF 40 podem ser configurados para efetuar o movimento do alojamento 49 até a ranhura 45 (e a fonte de raio X, o sensor de XRF, e a janele) ser posicionada numa orientação selecionada em relação à amostra (por exemplo, em alinhamento em relação a um eixo geométrico vertical). Opcionalmente, os atuadores 192 podem ser configurados para efetuar o movimento para baixo do subconjunto de XRF 40 até as porções de um alojamento 49 do conjunto que circunda a ranhura 45 entrarem em contato com a amostra. Após a aquisição de espectros de XRF para a amostra, os atuadores podem ser configurados para elevar o alojamento 49 em relação à amostra, e o alojamento (e ranhura 45) podem ser transladados lateralmente (em relação ao primeiro ou segundo eixos geométricos 52, 54) para alinhar a ranhura 45 com uma segunda amostra na área de análise de amostra 42. Se todas as amostras na área de análise de amostra 42 foram analisadas com o uso do subconjunto de XRF 40, então, o alojamento 49 (e a ranhura 45) podem permanecer numa posição de “repouso” levantada enquanto o subconjunto transportador 50, em resposta às instruções do processador 80, inicia o movimento das amostras para longe da área de análise de amostra 42 (por exemplo, em direção à parte traseira do reboque).
[0038] Em aspectos exemplificativos adicionais, é contemplado que o subconjunto de XRF 40 pode compreender acionadores de software para permitir a comunicação com outros componentes do sistema conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Opcionalmente, nestes aspectos, os acionadores de software podem ser configurados para monitorar uma situação de conexão com um processador, conforme adicionalmente divulgado no presente documento (por exemplo, monitorando-se um pacote de difusão de subconjunto de XRF enviado periodicamente pelos componentes de processamento). É contemplado que a fonte de raio X pode ser controlável de acordo com protocolos conhecidos. Em aspectos exemplificativos, a tensão, amperagem ou características de filtro da fonte de raio X podem ser seletivamente controláveis. Em aspectos exemplificativos, a tensão da fonte de raio X pode estar na faixa de cerca de 6 a 50 kV. Em outros aspectos exemplificativos, a tensão da fonte de raio X pode estar na faixa de cerca de 5 a 200 μA. É contemplado que o filtro da fonte de raio X pode ser um filme de concentrações conhecidas de elementos que podem ser seletivamente ajustados. Em uso, é contemplado que a tensão, amperagem e características de filtros podem ser seletivamente ajustados para modificar o espectro de raio X modificado.
[0039] Em aspectos exemplificativos adicionais, é contemplado que a fonte de raio X 44 e o sensor de XRF 46 podem ser colocados o mais próximo possível da amostra de núcleo. Opcionalmente, nestes aspectos, é contemplado que a fonte de raio X 44, o sensor de XRF 46, e a janela podem ser posicionados ou configurados para entrar em contato com (ou ser posicionados próximos a) uma amostra de núcleo. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos adicionais, é contemplado que a fonte de raio X 44 e o sensor de XRF 46 podem ser orientados e posicionados de modo que os raios X emitidos sigam um trajeto tangencial em relação à face da amostra de núcleo (numa posição central na amostra de núcleo). Em aspectos exemplificativos, é contemplado que a pelo menos um dentre a fonte de raio X 44, a janela, e o sensor de XRF 46 pode ser pelo menos parcialmente recebido dentro da ranhura 45 do alojamento 49.
[0040] Em aspectos adicionais, o subconjunto transportador 50 pode ser configurado par avançar seletivamente uma ou mais amostras de núcleo entre uma localização de carregamento de amostra e uma localização de descarregamento de amostra. Nestes aspectos, o subconjunto de detecção de XRF 40 pode ser posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra.
[0041] Em aspectos adicionais, o subconjunto transportador pode ser configurado para avançar seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo em relação a um primeiro eixo geométrico 52 entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra. Nestes aspectos, o subconjunto de detecção de XRF 40 pode ser posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra em relação ao primeiro eixo geométrico 52. Em outros aspectos, a área de análise de amostra 42 do subconjunto de detecção de XRF 40 pode ser separado do primeiro eixo geométrico 52 em relação a um segundo eixo geométrico 54. Nestes aspectos, é contemplado que o subconjunto transportador 50 pode ser configurado para avançar seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico 54 para entregar a uma ou mais amostras de núcleo à área de análise de amostra 42 do subconjunto de detecção de XRF 40. Opcionalmente, em aspectos adicionais, num plano 56 que contém o primeiro e o segundo eixos geométricos 52, 54, o segundo eixo geométrico 54 pode ser perpendicular ou substancialmente perpendicular ao primeiro eixo geométrico 52.
[0042] Conforme mencionado acima, em aspectos adicionais, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente um processador 80 que é comunicativamente acoplado ao subconjunto de detecção de XRF 40. Nestes aspectos, para cada entrega de radiação para amostras de núcleo posicionadas dentro da área de análise de amostra 42, o processador 80 pode ser configurado para receber pelo menos uma saída do sensor de XRF 46. É contemplado que a pelo menos uma saída pode ser indicativa da XRF medida das amostras de núcleo posicionadas dentro da área de análise de amostra 42. Em aspectos exemplificativos, o processador 80 pode ser comunicativamente acoplado a uma memória 85.
[0043] Em aspectos exemplificativos, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente pelo menos um recipiente 90 configurado para receber uma ou mais amostras de núcleo. Nestes aspectos, o subconjunto transportador 50 pode ser configurado para entregar seletivamente o pelo menos um recipiente para a área de análise de amostra 42 do subconjunto de detecção de XRF 40. Em aspectos exemplificativos adicionais, cada recipiente 90 pode compreender índices 92 de pelo menos uma característica da uma ou mais amostras de núcleo posicionadas dentro do recipiente. Nestes aspectos, é contemplado que o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente um conjunto de imaginologia de entrada 100 que é comunicativamente acoplado ao processador 80 e configurado para detectar os índices 92 de cada recipiente 90. Opcionalmente, em alguns aspectos, o conjunto de imaginologia de entrada 100 pode ser posicionado próximo à localização de carregamento de amostra. Opcionalmente, em alguns aspectos, os índices de cada recipiente podem compreender pelo menos um código de barras, como, por exemplo e sem limitação, um código de barras monodimensional ou um código de barras bidimensional que usa códigos QR. Nestes aspectos, é contemplado que o conjunto de imaginologia de entrada 100 pode compreender um leitor de código de barras. Opcionalmente, em alguns aspectos, os índices de cada recipiente podem compreender uma etiqueta de identificação de radiofrequência (RFID), como, por exemplo e sem limitação, um cartão de LEITURA/GRAVAÇÃO de proximidade com uma capacidade para armazenar pelo menos 2 KB de dados. Nestes aspectos, é contemplado que o conjunto de imaginologia de entrada 100 pode compreender um leitor de RFID. Opcionalmente, em aspectos adicionais, os índices de cada recipiente podem compreender caracteres padrão (texto, números, símbolos, etc.) que são impressos em ou aplicados ao recipiente. Nestes aspectos, é contemplado que o conjunto de imaginologia de entrada 100 pode compreender um conjunto de câmera que tem hardware de câmera convencional e software de captura de imagem para completar o processamento de reconhecimento de caractere óptico (OCR) dos caracteres posicionados no recipiente. Em uso, é contemplado que o operador de sistema pode usar a interface de usuário adicionalmente divulgada no presente documento para associar as imagens de núcleo produzidas pelo conjunto de câmera com uma amostra de núcleo correspondente.
[0044] Além de detectar os índices 92 de cada recipiente 90, o conjunto de imaginologia de entrada 100 pode adquirir imagens de núcleo que podem ser usadas para processamento inicial por um operador de sistema. Opcionalmente, é contemplado que o sistema pode ser configurado para operar num modo de “Ensino” em que o operador de sistema usa a interface de usuário para selecionar áreas de interesse nas imagens de núcleo adquiridas pelo conjunto de imaginologia de entrada 100 para cumprir um ou mais dos seguintes: (1) Etiquetagem de “Exclusão”, que exclui pontos de leitura selecionados enquanto calcula ou determina pontos de amostra de sítio e profundidade de ponto (isto é, profundidade anexa), assim abordando situações em que porções das amostras de núcleo são ilegíveis ou deficientes de outro modo; (2) Etiquetagem de “Inclusão”, que seleciona pontos para uma leitura; ou (3) Etiquetagem de “Vazio”, que exclui pontos de leitura e pontos de amostra selecionados (isto é, profundidade não anexa), assim abordando situações em que as amostras de núcleo incluem vazios ou blocos de núcleo. É contemplado que o modo de “Ensino” pode empregar cálculos que são realizados pela aplicação para atribuir os pixels X e Y dentro das linhas de delimitação a uma profundidade correspondente (em mm). É adicionalmente contemplado que o modo de “Ensino” possa permitir a abordagem de uma variedade de condições de amostra de núcleo diferentes enquanto mantém a qualidade e a precisão em dados de série de profundidade. Em uso, é contemplado que o operador pode manipular as zonas selecionadas com o uso de uma tela sensível ao toque, stylus, ou mouse, com a zona selecionada representada na exibição da interface de máquina humana. As imagens exemplificativas de um modo de “Ensino” são fornecidas nas Figuras 7A a 7B. Após completar o ciclo de modo de “Ensino”, a etiquetagem específica de recipiente pode ser usada para correlacionar dados obtidos durante análise a jusante e processamento conforme divulgado no presente documento com profundidades correspondentes que são de interesse do operador de sistema.
[0045] Opcionalmente, o pelo menos um recipiente 90 pode ser uma caixa de núcleo ou bandeja de núcleo com uma superfície superior que define pelo menos uma porção de recebimento 95 para sustentar e receber uma porção de respectivos núcleos de perfuração durante o processo de análise de núcleo divulgado no presente documento. Em aspectos exemplificativos, cada caixa de núcleo 90 pode compreender uma pluralidade de porções de recebimento 95. Nestes aspectos, é contemplado que a pluralidade de porções de recebimento de cada caixa de núcleo pode estar na faixa de duas porções de recebimento a cerca de oito porções de recebimento. Em aspectos exemplificativos adicionais, cada porção de recebimento de uma caixa de núcleo pode definir um diâmetro que é complementar ao tamanho de uma amostra de núcleo obtida com o uso de hastes de testemunho de um tamanho particular (por exemplo, hastes de testemunho HQ, hastes de testemunho PQ, hastes de testemunho BQ, hastes de testemunho NQ, e semelhantes). Nestes aspectos, é contemplado que cada caixa de núcleo pode ser conformada para uso com amostras de núcleo obtidas a partir de uma haste de testemunho correspondente.
[0046] Em alguns aspectos exemplificativos, é contemplado que o sistema de análise de núcleo 10 pode incluir uma pluralidade de caixas de núcleo que são projetadas para uso com uma variedade de tamanhos de haste de testemunho diferentes. Isto é, é contemplado que pelo menos uma das caixas de núcleo pode ter uma porção de recebimento com um diâmetro que é diferente do diâmetro da porção de recebimento de pelo menos uma outra caixa de núcleo do sistema. Por exemplo, em alguns aspectos exemplificativos, o sistema 10 pode compreender pelo menos uma caixa de núcleo que é configurada para uso com uma haste de testemunho HQ e que define uma ou mais porções de recebimento que têm um diâmetro na faixa de cerca de 60 a cerca de 70 mm (e, mais preferencialmente, cerca de 65 mm). Em alguns aspectos exemplificativos, o sistema 10 pode compreender pelo menos uma caixa de núcleo que é configurada para uso com uma haste de testemunho PQ e que define uma ou mais porções de recebimento que têm um diâmetro na faixa de cerca de 80 a cerca de 90 mm (e, mais preferencialmente, cerca de 86,5 mm. Em alguns aspectos exemplificativos, o sistema 10 pode compreender pelo menos uma caixa de núcleo que é configurada para uso com uma haste de testemunho BQ e que define uma ou mais porções de recebimento que têm um diâmetro na faixa de cerca de 35 a cerca de 45 mm (e, mais preferencialmente, cerca de 38 mm). Em alguns aspectos exemplificativos, o sistema 10 pode compreender pelo menos uma caixa de núcleo que é configurada para uso com uma haste de testemunho NQ e que define uma ou mais porções de recebimento que têm um diâmetro na faixa de cerca de 50 a cerca de 60 mm (e, mais preferencialmente, cerca de 52,5 mm).
[0047] Em aspectos exemplificativos, é contemplado que uma pluralidade de caixas de núcleo dotada do sistema pode ter um comprimento consistente (em relação a um eixo geométrico longitudinal da caixa de núcleo) e uma largura consistente enquanto tem uma altura variável dependendo do tamanho (por exemplo, diâmetro) das porções de recebimento definidas na caixa de núcleo. Opcionalmente, nestes aspectos, é contemplado que o comprimento de cada caixa de núcleo pode estar na faixa de cerca de 1000 mm a cerca de 1200 mm e mais preferencialmente, de cerca de 1050 mm a cerca de 1100 mm, enquanto a largura de cada caixa de núcleo pode estar na faixa de cerca de 300 mm a cerca de 500 mm e mais preferencialmente, de cerca de 350 mm a cerca de 400 mm. Em aspectos exemplificativos, é contemplado que caixas de núcleo configuradas para uso com hastes de testemunho HQ podem ter uma altura na faixa de cerca de 70 mm a cerca de 90 mm e mais preferencialmente, na faixa de cerca de 75 mm a cerca de 85 mm. É adicionalmente contemplado que caixas de núcleo configuradas para uso com hastes de testemunho PQ podem ter uma altura na faixa de cerca de 90 mm a cerca de 120 mm e mais preferencialmente, na faixa de cerca de 100 mm a cerca de 110 mm. É adicionalmente contemplado que caixas de núcleo configuradas para uso com hastes de testemunho BQ podem ter uma altura na faixa de cerca de 50 mm a cerca de 70 mm e mais preferencialmente, na faixa de cerca de 55 mm a cerca de 65 mm. Ainda é adicionalmente contemplado que caixas de núcleo configuradas para uso com hastes de testemunho NQ podem ter uma altura na faixa de cerca de 55 mm a cerca de 85 mm e mais preferencialmente, na faixa de cerca de 65 mm a cerca de 75 mm.
[0048] Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, é adicionalmente contemplado que cada uma das porções de recebimento definidas na caixa de núcleo pode ser geralmente alinhada com ou paralela ao eixo geométrico longitudinal da caixa de núcleo, com o diâmetro das porções de recebimento que determinam o número máximo de porções de recebimento que podem ser definidas numa dada caixa de núcleo. Por exemplo, é contemplado que caixas de núcleo configuradas para uso com hastes de testemunho HQ podem ter opcionalmente de três a cinco porções de recebimento que são separadas em relação à largura da caixa de núcleo, com as porções de recebimento de tais caixas de núcleo configuradas para receber, em combinação, de cerca de 3 m a cerca de 5 m (em comprimento combinado total) de segmentos de amostra de núcleo. É adicionalmente contemplado que caixas de núcleo configuradas para uso com hastes de testemunho PQ podem ter opcionalmente de duas a quatro porções de recebimento que são separadas em relação à largura da caixa de núcleo, com as porções de recebimento de tais caixas de núcleo configuradas para receber, em combinação, de cerca de 2 m a cerca de 4 m (em comprimento combinado total) de segmentos de amostra de núcleo. É adicionalmente contemplado que caixas de núcleo configuradas par auso com hastes de testemunho BQ podem ter opcionalmente de seis a oito porções de recebimento que são separadas em relação à largura da caixa de núcleo, com as porções de recebimento de tais caixas de núcleo configuradas para receber, em combinação, de cerca de 6 m a cerca de 8 m (em comprimento combinado total) de segmentos de amostra de núcleo. É adicionalmente contemplado que caixas de núcleo configuradas para uso com hastes de testemunho NQ podem ter de quatro a seis porções de recebimento que são separadas em relação à largura da caixa de núcleo, com as porções de recebimento de tais caixas de núcleo configuradas para receber, em combinação, de cerca de 4 m a cerca de 6 m (em comprimento combinado total) de segmentos de amostra de núcleo.
[0049] Em aspectos exemplificativos, as caixas de núcleo podem compreender plástico. Opcionalmente, em alguns aspectos exemplificativos, as caixas de núcleo podem compreender bandejas de amostra de núcleo DISCOVERER® Series 2 e 3 fabricadas por Yandina Plastics Mining Products / Total Plastics Solutions (Kunda Park, Queensland, Austrália). Opcionalmente, em outros aspectos exemplificativos, as caixas de núcleo podem compreender bandejas de núcleo CORITE fabricadas por Strength International (Keswick, Austrália do Sul). Opcionalmente, ainda em aspectos exemplificativos adicionais, as caixas de núcleo podem compreender bandejas de núcleo IMPALA (série 1, 2, 3, ou 4) por Impala Plastics (Maddington, Austrália Ocidental).
[0050] Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, o sistema de análise pode compreender elementos de agarre que prendem as caixas de núcleo ao subconjunto transportador 50 para permitir o movimento axial das caixas de núcleo conforme divulgado no presente documento. Em aspectos exemplificativos, os elementos de agarre podem ser presos a porções do subconjunto transportador 50 de modo que o movimento do conjunto transportador efetue um movimento correspondente dos elementos de agarre (e uma caixa de núcleo engatada pelos elementos de agarre). Opcionalmente, é contemplado que os elementos de agarre podem ser fornecidos como parte de uma seção intermediária 68b do conjunto transportador (conforme adicionalmente divulgado no presente documento) para garantir que cada caixa de núcleo permaneça posicionado de modo preso em localizações desejadas em relação ao subconjunto de detecção de XRF 40 à medida que a caixa de núcleo translada em relação ao eixo geométrico 54. Nestes aspectos, é adicionalmente contemplado que os elementos de agarre possam ser configurados para engate liberável seletivo com uma caixa de núcleo de modo que a caixa de núcleo possa ser seletivamente presa no local no conjunto transportador e, então, desengatada do conjunto transportador num momento apropriado (por exemplo, na conclusão de um ciclo através do subconjunto de detecção de XRF). É contemplado que os elementos de agarre podem compreender qualquer prendedor convencional, como, por exemplo e sem limitação, cavilhas, parafusos, nós, projeções, ganchos, travas, laços, e semelhantes, enquanto cada caixa de núcleo pode compreender porções de engate complementares que são configuradas para receber ou efetuar o engate com uma porção de elementos de agarre correspondentes. Opcionalmente, é contemplado que os elementos de agarre podem ser seletivamente móveis de uma posição desengatada para uma posição engatada, de maneira manual ou automatizada (por exemplo, ativando-se um atuador sob controle de processador). Em aspectos exemplificativos adicionais, é contemplado que os elementos de agarre podem compreender uma pluralidade de guias que podem ser configuradas para aplicar pressão a (por exemplo, aplicar força de preensão) porções externas da caixa de núcleo para prender a caixa de núcleo numa localização e orientação desejadas.
[0051] Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o sistema de análise divulgado pode compreender mecanismos que preparam as amostras de núcleo para análise. Estes mecanismos podem incluir, por exemplo e sem limitação, mecanismos de depuração, mecanismos de secagem, e mecanismos de umidificação. Em aspectos adicionais, o sistema de análise pode compreender mecanismos para realizar imaginologia das amostras de núcleo tanto sob condições secas quanto úmidas. Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, é contemplado que o sistema pode fornecer intervalos de análise completamente automatizados e repetíveis, coleta de dados automatizada, e entrega remota da análise de amostra completada. Um banco de dados, conforme divulgado no presente documento, pode permitir o armazenamento de dados correspondentes a ou indicativos de um recipiente de amostra particular (por exemplo, caixa de núcleo), uma localização de orifício de perfuração, data e hora de coleta de amostra, calibração, profundidade de amostra, temperatura ou intensidade de dispersão de Rh. Em aspectos exemplificativos adicionais, e conforme divulgado no presente documento, o sistema pode permitir transferência por upload remota e recuperação de arquivo com o uso de um servidor com base em nuvem. O software também pode permitir a replicação tanto de banco de dados de controlador de processo industrial (IPC) quanto de concentrador de dados industriais (IDC) para uma opção de armazenamento em USB externo. Isto pode ser, então, transferido por upload por outros meios (padrão) para o servidor com base em nuvem. Esta opção pode ser útil em situações remotas em que o reboque (e o conjunto de análise) não está dentro de acesso de uma autenticação/serviço de acesso de WAN (rede de área ampla).
[0052] Em aspectos exemplificativos adicionais, e com referência às Figuras 1A a 2E e 4, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente um conjunto de secagem 110 posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a área de análise de amostra 42 do subconjunto de detecção de XRF 40. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, o conjunto de secagem 110 pode compreender um sistema de secagem de lâmina de ar de alta velocidade, conforme conhecido na técnica. Opcionalmente, conforme mostrado na Figura 4, em aspectos exemplificativos, o conjunto de secagem 110 pode ser colocado numa posição elevada próxima a uma entrada da área de análise de amostra 42. Em uso, é contemplado que o conjunto de secagem 110 pode garantir que as amostras de núcleo são secas e limpas antes de serem lidas pelo subconjunto de detecção de XRF. Em aspectos exemplificativos, é contemplado que o processador 80 pode ser comunicativamente acoplado ao conjunto de secagem 110. É adicionalmente contemplado que o processador 80 pode ser configurado para ativar e desativar seletivamente o conjunto de secagem. Em aspectos exemplificativos adicionais, o processador 80 pode ser configurado para ativar o conjunto de secagem de modo que o conjunto de secagem opere numa velocidade fixa selecionada e numa saída de temperatura fixa selecionada. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos ainda adicionais, o processador 80 pode ser configurado para controlar seletivamente a ativação do conjunto transportador para avançar as amostras de núcleo através do conjunto de secagem 110 numa velocidade desejada que é otimizada para secar as amostras de núcleo.
[0053] Em aspectos adicionais, e com referência à Figura 4, o subconjunto de detecção de XRF pode compreender um conjunto de imaginologia de núcleo seco 48. Nestes aspectos, é contemplado que o conjunto de imaginologia de núcleo seco 48 pode ser configurado para produzir uma imagem de amostras de núcleo recebida dentro da área de análise de amostra 42, preferencialmente após a secagem das amostras de núcleo pelo conjunto de secagem 110. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, o processador 80 pode ser configurado para ativar seletivamente o conjunto de imaginologia de núcleo seco 48 para produzir uma imagem de amostras de núcleo seco na área de análise de amostra 42, antes da ativação da fonte de raios X.
[0054] Em outros aspectos, e com referência à Figura 4, o subconjunto de detecção de XRF pode compreender adicionalmente um conjunto de imaginologia de XRF 190 que é posicionado para realizar imaginologia das amostras de núcleo (e seus recipientes) após as amostras de núcleo serem posicionadas numa localização desejada para ativação da fonte de raio X e detecção de XRF. É contemplado que as imagens produzidas pelo conjunto de imaginologia de XRF 190 podem ser armazenadas e usadas para determinar a localização específica das amostras de núcleo quando XRF foi detectada.
[0055] Em aspectos adicionais, e com referência às Figuras 1 a 2D e 4, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender um conjunto de umidificação 120 posicionado entre a área de análise de amostra 42 e a localização de descarregamento de amostra. Opcionalmente, nestes aspectos, o conjunto de umidificação 120 pode compreender um mecanismo de aspersão de água, conforme conhecido na técnica. É contemplado que o conjunto de umidificação 120 pode aplicar água (ou outro líquido) às amostras de núcleo para preparar as amostras de núcleo para imaginologia úmida de alta resolução conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Em aspectos exemplificativos, é contemplado que o processador 80 pode ser comunicativamente acoplado ao conjunto de umidificação 120. É adicionalmente contemplado que o processador 80 pode ser configurado para ativar seletivamente o conjunto de umidificação 120. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, é contemplado que o processador 80 pode ser configurado para ativar o conjunto de umidificação 120 de modo que o conjunto de umidificação produza uma taxa de fluxo de água fixa desejada. Opcionalmente, ainda em aspectos exemplificativos adicionais, o processador 80 pode ser configurado para controlar seletivamente a ativação do conjunto transportador para avançar as amostras de núcleo através do conjunto de umidificação 120 numa velocidade desejada que é otimizada para umedecer as amostras de núcleo. Em aspectos exemplificativos, o conjunto de umidificação 120 pode compreender pelo menos um braço e pelo menos um bocal posicionados em comunicação fluida com um conduto definido no pelo menos um braço. Nestes aspectos, é contemplado que o conduto pode ser posicionado em comunicação fluida com uma fonte de fluidos (por exemplo, uma bomba) que é configurada para bombear fluido para o conjunto de umidificação 120 em resposta a instruções recebidas do processador 80.
[0056] Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, e com referência à Figura 4, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender um conjunto de imaginologia de núcleo úmido 130 posicionado entre o conjunto de umidificação 120 e a localização de descarregamento de amostra. Nestes aspectos, é contemplado que o processador 80 pode ser comunicativamente acoplado ao conjunto de imaginologia de núcleo úmido 130. É adicionalmente contemplado que o processador 80 pode ser configurado para ativar seletivamente o conjunto de imaginologia de núcleo úmido 130. Em uso, é contemplado que o conjunto de imaginologia de núcleo úmido pode ser ativado para registrar uma imagem das amostras de núcleo após a umectação das amostras de núcleo pelo conjunto de umidificação 120 conforme adicionalmente divulgado no presente documento.
[0057] Em aspectos exemplificativos, o conjunto de imaginologia de entrada 100, o conjunto de imaginologia de núcleo seco 48, o conjunto de imaginologia de XRF 190, e o conjunto de imaginologia de núcleo úmido 130 podem compreender, cada um, um respectivo conjunto de câmera, como, por exemplo e sem limitação, uma câmera IP. As câmeras IP exemplificativas que são adequadas para esta aplicação incluem câmeras web LIFECAM fabricadas por Microsoft Corporation (Redmond, Washington). Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, a câmera do conjunto de imaginologia de entrada 100 pode ser usada para adquirir uma imagem de uma caixa de núcleo que permite que o operador de sistema “etiquete” imagens de núcleo com o uso de uma HMI (interface de usuário) conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, a câmera do conjunto de imaginologia de núcleo seco 48 pode ser usada para adquirir uma imagem de uma caixa de núcleo seco, com a imagem armazenada num banco de dados conforme descrito no presente documento. Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, a câmera do conjunto de imaginologia de XRF 190 pode ser usada para adquirir uma imagem de uma localização em que as medições de XRF são realizadas, com a imagem armazenada no banco de dados conforme descrito no presente documento. Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, a câmera do conjunto de imaginologia de núcleo úmido 130 pode ser usada para adquirir uma imagem de uma caixa de núcleo após a caixa de núcleo ter sido umedecida pelo conjunto de umidificação 120, com a imagem armazenada num banco de dados conforme descrito no presente documento. Conforme mostrado nas Figuras 1A a 2D, é contemplado que câmeras do conjunto de imaginologia de entrada 100, o conjunto de imaginologia de núcleo seco 48, e o conjunto de imaginologia de núcleo úmido 130 podem ser montadas no quadro 32 em respectivas localizações acima da via de movimento de caixa de núcleo. Conforme mostrado na Figura 2E, é contemplado que a câmera do conjunto de imaginologia de XRF 190 pode ser posicionada dentro da área de análise de amostra (opcionalmente, dentro ou acoplada ao alojamento 49). Em aspectos exemplificativos adicionais, as câmeras IP divulgadas podem ser controladas através de conexão de Ethernet com o uso de uma rede de controle de reboque (“TrailerControlNet”) conforme divulgado no presente documento e mostrado na Figura 5.
[0058] Em aspectos exemplificativos, e com referência às Figuras 1A a 2E, 4 e 4, o subconjunto transportador 50 pode compreender seções de entrada e saída 58, 62. Opcionalmente, nestes aspectos, as seções de entrada e saída 58, 62 podem compreender respectivos conjuntos de rolo 60, 64, que podem ser posicionados em comunicação com respectivas seções transportadoras intermediárias, conforme adicionalmente divulgado no presente documento. É contemplado que cada um dos conjuntos de rolo 60, 64 pode ser configurado para receber um recipiente único 90 (por exemplo, uma caixa de núcleo única) ou um adaptador 440 conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, os conjuntos de rolo 60, 64 podem ter larguras operacionais que são pelo menos levemente maiores do que os comprimentos longitudinais dos recipientes 90 (por exemplo, caixas de núcleo). Em alguns aspectos, conforme mostrado nas Figuras 1A a 1C, os conjuntos de rolo 60, 64 podem ter, cada um, um rolo único que define a largura inteira do conjunto de rolo. Alternativamente, em outros aspectos, conforme mostrado nas Figuras 2A a 2D, os conjuntos de rolo 60, 64 podem ter, cada um, um par de arranjos de rolo separados 61, 65 que cooperam para definir a largura do conjunto de rolo. Em uso, pode ser vantajoso para o primeiro e o segundo arranjos de rolo separados 61, 65 serem posicionados nas seções de entrada e saída do subconjunto transportador 50. Por exemplo, é contemplado que o uso de dois conjuntos de rolo separados 61 podem reduzir o peso total do sistema (em comparação com um conjunto de rolo contíguo único da mesma largura). É adicionalmente contemplado que o uso de dois conjuntos de rolo separados pode reduzir a chance de romper ou desengatar os pinos usados para reter os conjuntos de rolo numa posição de transporte (por exemplo, dobrada).
[0059] Opcionalmente, é contemplado que a seção de entrada 58 pode definir a localização de carregamento de amostra. Opcionalmente, é contemplado que a seção de entrada 62 pode definir a localização de descarregamento de amostra. Em aspectos adicionais, o subconjunto transportador 50 pode compreender adicionalmente uma pluralidade de seções intermediárias 66 posicionadas entre as seções de entrada e saída 58, 62. Em aspectos adicionais, o subconjunto transportador 50 pode compreender adicionalmente um mecanismo de acionamento 70 configurado para potencializar o movimento das seções intermediárias. Em aspectos exemplificativos, cada seção intermediária 66 pode compreender pelo menos um atuador e uma pluralidade de rolos, uma ou mais correias transportadoras, ou combinações dos mesmos.
[0060] Em aspectos exemplificativos, é contemplado que o mecanismo de acionamento 70 pode compreender uma pluralidade de atuadores que são acoplados de modo operacional a porções ou seções do subconjunto transportador 50 para controlar seletivamente o movimento de amostras de núcleo e seus recipientes em relação a uma pluralidade de eixos geométricos. Opcionalmente, é contemplado que o mecanismo de acionamento 70 pode ser configurado para controlar o movimento das amostras de núcleo e recipientes em relação ao primeiro e ao segundo eixos geométricos 52, 54 e um eixo geométrico vertical conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Em aspectos exemplificativos, e com referência à Figura 6B, a pluralidade de atuadores pode compreender pelo menos um atuador 72a que é configurado para efetuar o movimento do recipiente de núcleo em relação ao primeiro eixo geométrico 52, pelo menos um atuador 72b que é configurado para efetuar o movimento do recipiente de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico 54, e pelo menos um atuador 72c que é configurado para efetuar o movimento do recipiente de núcleo em relação a um eixo geométrico vertical que é perpendicular ou substancialmente perpendicular ao primeiro e segundo eixos geométricos 52, 54. Em aspectos exemplificativos adicionais, os atuadores do mecanismo de acionamento 70 podem compreender atuadores lineares, como, por exemplo e sem limitação, atuadores elétricos, atuadores mecânicos, atuadores eletromecânicos, atuadores hidráulicos, atuadores pneumáticos e combinações dos mesmos. Entretanto, dependendo da disposição de cada seção transportadora, é contemplado que o mecanismo de acionamento 70 pode compreender adicionalmente pelo menos um atuador rotatório.
[0061] Em aspectos exemplificativos adicionais, conforme adicionalmente divulgado no presente documento e representado nas Figuras 1 a 2D e 4, a pluralidade de seções intermediárias 66 pode compreender pelo menos uma seção intermediária 68a, 68c configurada para avançar a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao primeiro eixo geométrico 52 e pelo menos uma seção intermediária 68b configurada para avançar uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico 54. Nestes aspectos, e conforme mostrado nas Figuras 1A a 2D, a primeira seção intermediária 68a pode compreender pelo menos uma correia transportadora que é acoplada de modo operacional a um atuador 72a para permitir o movimento seletivo de uma amostra de núcleo em relação ao primeiro eixo geométrico. Nestes aspectos, é contemplado que a primeira seção intermediária 68a do conjunto transportador pode ser configurada para entregar a caixa de núcleo (que contém a amostra de núcleo) para a segunda seção intermediária 68b do conjunto transportador. Mediante entrega da caixa de núcleo para a segunda seção intermediária 68b, um atuador 72c pode levantar e rebaixar seletivamente a caixa de núcleo para permitir o engate ou acoplamento entre a caixa de núcleo e pelo menos um atuador linear 72b conforme divulgado no presente documento. Mediante acoplamento entre a caixa de núcleo e o atuador linear 72b, o atuador linear pode ser configurado para efetuar o movimento axial da caixa de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico 54, com a caixa de núcleo sustentada por rolos posicionados na seção transportadora intermediária 68b. Em aspectos exemplificativos, e com referência à Figura 4, a seção transportadora intermediária 68b pode se estender através da área de análise de amostra 42, e o atuador linear 72b pode mover a caixa de núcleo em torno de e entre três localizações distintas ao longo do segundo eixo geométrico 54, incluindo uma posição inicial (identificado como “3” na Figura 4) antes da caixa de núcleo ser entregue para a área de análise, uma posição de imaginologia intermediária num lado oposto do conjunto de XRF (após a caixa de núcleo passar através do conjunto de XRF, identificado como “4” na Figura 4), e uma posição de análise (no conjunto de XRF, identificado como “5” na Figura 4). Embora divulgado no presente documento como compreendendo pelo menos um atuador linear 72b, é contemplado que a seção transportadora intermediária 68b pode compreender, além de ou alternativamente, uma pluralidade de rolos verticalmente orientados que engatam as porções de borda da caixa de núcleo (ou adaptador conforme divulgado no presente documento) e são acionados por um ou mais atuadores rotatórios para efetuar o movimento da caixa de núcleo ao longo do segundo eixo geométrico 54. Após o processo de imaginologia/análise no conjunto de XRF ser completado, o atuador 72b pode retornar a caixa de núcleo para sua posição inicial (identificado como “3”). É contemplado que a seção transportadora intermediária 68b pode compreender adicionalmente pelo menos um atuador linear 72a que é acoplado a pelo menos uma correia transportadora e configurado para avançar a caixa de núcleo para a terceira seção transportadora intermediária 68c, que, por sua vez, pode ter pelo menos um atuador linear 72a que é acoplado a pelo menos uma correia transportadora e configurado para efetuar o movimento da caixa de núcleo para o conjunto de rolo de saída. Em aspectos exemplificativos, conforme mostrado nas Figuras 2A a 2B, as correias transportadoras da primeira e terceira seções transportadoras 68a, 68c podem ser estagnadas em relação às correias transportadoras da segunda seção transportadora 68b.
[0062] Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, o conjunto transportador pode compreender adicionalmente uma placa de interrupção que é posicionada numa extremidade distal da seção de entrada (por exemplo, conjunto de rolo 64). Nestes aspectos, a placa de interrupção pode se estender através de pelo menos uma porção da largura operacional da seção de entrada para impedir que os recipientes 90 (por exemplo, caixas de núcleo) avancem além da extremidade distal da seção de entrada e caiam do conjunto transportador. Em aspectos exemplificativos adicionais, é contemplado que o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender um sensor configurado para detectar a presença de um recipiente (por exemplo, caixa de núcleo) na seção de entrada. Nestes aspectos, é contemplado que o sensor de caixa pode ser um sensor de proximidade convencional ou codificador, conforme conhecido na técnica. Em aspectos adicionais, é contemplado que o sensor de caixa pode ser comunicativamente acoplado ao processador 80, e o processador pode ser configurado para controlar seletivamente a ativação ou interromper o mecanismo de acionamento 70 do conjunto transportador.
[0063] Em operação, o mecanismo de acionamento 70 pode acionar o movimento axial de um primeiro recipiente (caixa de núcleo) da seção de entrada (por exemplo, transportador de rolo 60) para a primeira seção transportadora intermediária 68a (por exemplo, rolo). Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, após o primeiro recipiente (caixa de núcleo) ser posicionado na primeira seção transportadora intermediária 68a (por exemplo, rolo), é contemplado que o conjunto de imaginologia de entrada 100 (por exemplo, conjunto de câmera) pode ser ativado para identificar as amostras de núcleo dentro do primeiro recipiente e permitir as definições dos parâmetros de sistema. Em aspectos exemplificativos, o mecanismo de acionamento 70 pode acionar o movimento do recipiente da primeira seção transportadora intermediária 68a (por exemplo, rolo) para a segunda seção transportadora intermediária 68b. Opcionalmente, é contemplado que o mecanismo de acionamento 70 pode compreender um atuador de elevação (ou outro mecanismo de elevação) que é configurado para puxar o recipiente para cima da primeira seção transportadora intermediária 68a para colocar o recipiente numa posição de preparação na qual o recipiente pode ser grampeado ou acoplado de outro modo a pelo menos um atuador do mecanismo de acionamento 70 que é configurado para efetuar o movimento axial do recipiente em relação ao segundo eixo geométrico 54 para controlar a entrada e posicionar o recipiente na área de análise de amostra 42. Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, é contemplado que o mecanismo de acionamento pode compreender atuadores adicionais que são configurados para mover o recipiente em relação a pelo menos um primeiro eixo geométrico 52 e um eixo geométrico vertical. Em aspectos adicionais, após a conclusão do processo de leitura de XRF, o conjunto de acionamento 70 pode ser operado para retornar o recipiente para a posição inicial na segunda seção transportadora intermediária 68b. Em outro aspecto exemplificativo, a terceira seção transportadora intermediária 68c pode ser acionada pelo conjunto de acionamento para puxar o recipiente da segunda seção transportadora intermediária 68b através do conjunto de umidificação e para uma posição desejada sob o conjunto de imaginologia 130 para permitir a imaginologia úmida das amostras de núcleo. Após a imagem úmida ser capturada, a correia transportadora potencializada na terceira seção transportadora intermediária 68c pode ser configurada para empurrar o recipiente para a seção de entrada (por exemplo, transportador de rolo 64), em que o recipiente pode repousar opcionalmente contra uma placa de interrupção conforme adicionalmente divulgado no presente documento até ser removida por um operador de sistema.
[0064] Em aspectos exemplificativos, e com referência às Figuras 10A a 12B, o sistema 10 pode compreender adicionalmente um conjunto adaptador de bandeja 400. Nestes aspectos, o conjunto adaptador de bandeja 400 pode permitir que o sistema seja compatível com tipos e tamanhos diferentes de recipientes (por exemplo, tipos e tamanhos diferentes de bandejas de núcleo plástico). O conjunto de adaptador 400 pode compreender um adaptador 440 que compreende uma placa de aço que tem paredes longitudinais e transversais dobradas para dentro 442, 444 e que definem pelo menos uma abertura de alinhamento 446 que se estende através da espessura da placa. Opcionalmente, o adaptador 440 pode compreender pelo menos duas aberturas que são posicionadas próximas aos cantos opostos de uma extremidade da placa. Em uso, é contemplado que o adaptador 440 pode ser usado com qualquer recipiente de núcleo (por exemplo, bandeja de núcleo) que é compatível com o sistema divulgado, com as bordas dobradas que permitem que bandejas diferentes se encaixem e transportem dentro do sistema. É contemplado que o atuador e os controles de aquisição de dados em cada respectivo tipo de caixa de núcleo podem ser controlados e definidos pelo engenheiro de métodos através do uso do software ou bancos de dados divulgados no presente documento.
[0065] Em uso, o adaptador 440 pode ser posicionado na seção de entrada 58 (por exemplo, o conjunto de rolo 60) do subconjunto transportador, e a caixa de núcleo pode ser posicionada no adaptador, com as bordas longitudinais e transversais do adaptador que circunda a caixa de núcleo. Devido à construção dobrada das bordas longitudinais e transversais, é contemplado que as bordas podem ser inclinadas em direção a uma porção central do adaptador de modo que, numa posição de repouso (além do recebimento de caixa de núcleo), as bordas definam um diâmetro mínimo do adaptador. Mediante recebimento de uma caixa de núcleo, as bordas podem ser configuradas para deformar numa direção externa conforme necessário para acomodar as dimensões operacionais da caixa de núcleo. Em aspectos exemplificativos, quando o adaptador é posicionado na seção de entrada 58, é contemplado que as bordas longitudinais do adaptador podem ser orientadas perpendiculares ou substancialmente perpendiculares ao primeiro eixo geométrico 52 (e paralelas ou substancialmente paralelas ao segundo eixo geométrico 54). Esta orientação geral pode ser mantida à medida que o adaptador é avançado ao longo do primeiro eixo geométrico pelo mecanismo de acionamento 70 conforme divulgado no presente documento.
[0066] Conforme mostrado nas Figuras 10A a 10B, o conjunto adaptador de bandeja 400 pode compreender adicionalmente pelo menos uma projeção de interrupção 410 e pelo menos um pino localizador 420 que são presos a, acoplados a, ou integralmente formados com um atuador linear 72b que é configurado para efetuar o movimento do adaptador 440 (e a bandeja de núcleo no adaptador) em relação ao segundo eixo geométrico 54 conforme divulgado no presente documento. Em uso, o pino localizador 420 pode ser recebido dentro e através de uma abertura de alinhamento do adaptador 440 quando o adaptador (e a bandeja de núcleo) é recebido pela segunda seção transportadora intermediária 68b. Nestes aspectos, o atuador de elevação 72c pode levantar seletivamente e rebaixar o adaptador 440 de modo que o pino localizador 420 passe através do mesmo e se projete para cima em relação a uma abertura de alinhamento correspondente 446, e uma porção de canto do adaptador 440 seja posicionada entre o pino localizador e a projeção de interrupção 410 para assim prender o adaptador no local. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, o conjunto adaptador de bandeja 400 pode compreender a primeira e a segunda projeções de interrupção 410 e o primeiro e segundo pinos localizadores 420, com o primeiro pino recebido através de uma primeira abertura do adaptador e o segundo pino recebido através de uma segunda abertura do adaptador posicionada num lado oposto do adaptador em relação ao primeiro eixo geométrico 52. Em aspectos adicionais, o conjunto de adaptador pode compreender adicionalmente um sensor de proximidade 430 que é configurado para detectar a colocação da bandeja de adaptador sobre o pino localizador 420 de modo que o adaptador seja seguramente engatado pelo pino localizador e a projeção de interrupção 410. Após o processador 80 receber a confirmação de posicionamento apropriado do adaptador 440 do sensor de proximidade 430, o sistema pode proceder com avanço do adaptador 440 (e a caixa de núcleo 90) em relação ao segundo eixo geométrico conforme adicionalmente divulgado no presente documento, e o processamento adicional pode proceder conforme adicionalmente divulgado no presente documento.
[0067] Em aspectos exemplificativos adicionais, e com referência às Figuras 13A a 14C, o sistema 10 pode compreender um conjunto de centralização de bandeja 500 que pode ser posicionado para cooperar com a segunda seção transportadora intermediária 68b que, conforme adicionalmente divulgado no presente documento, pode compreender uma mesa de elevação para permitir o movimento vertical de um adaptador e caixa de núcleo. Em uso, o conjunto de centralização de bandeja 500 pode garantir que o adaptador 440 (e as caixas de núcleo no adaptador) sejam consistente e precisamente orientadas em relação ao segundo eixo geométrico 54. É adicionalmente contemplado que a centralização do adaptador 440 possa auxiliar a garantir o alinhamento entre os pinos localizadores 420 do conjunto de adaptador 400 e as aberturas de alinhamento 446 do adaptador 440. Em aspectos exemplificativos, o conjunto de centralização de bandeja 500 pode compreender o primeiro e segundo guias 510, 520 que são posicionados em lados opostos da seção transportadora intermediária 68b em relação ao primeiro eixo geométrico 52. Cada guia 510, 520 pode ser acoplado de modo operacional a um respectivo atuador 512, 522 que é configurado para pivotar o guia de uma posição desengatada rebaixada para uma posição engatada levantada (para fazer contato com as bordas longitudinais do adaptador (e/ou porções da caixa de núcleo) e ajustar a orientação do adaptador e caixa de núcleo conforme necessário para continuar o processamento adicional. É contemplado que, em resposta a um sinal do processador 80 em que o adaptador (e caixa de núcleo) é rebaixado, os atuadores 512, 522 podem ser configurados para efetuar o movimento dos guias da posição rebaixada para a posição levantada. Mediante engate entre os guias e o adaptador, o adaptador e a caixa de núcleo podem ser apropriadamente alinhados em relação ao segundo eixo geométrico 54, e assim impedir o contato indesejável ou defeitos de alinhamento e tornar o sistema mais robusto, confiável e repetível. Após o alinhamento apropriado do adaptador e da caixa de núcleo ser estabelecido, o atuador 72c, com o uso da mesa de elevação, pode levantar o adaptador para uma altura operacional na qual o adaptador pode ser axialmente avançado em relação ao segundo eixo geométrico 54. É contemplado que os guias podem ser posicionados suficientemente abaixo da posição levantada do adaptador de modo que os guias não interfiram com o movimento do adaptador e caixa de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico 54. Em uso, é contemplado que o processo de centralização pode ser realizado de maneira automatizada como parte do processo de rebaixamento típico para o adaptador e caixa de núcleo. Em aspectos exemplificativos, esta automação pode ser acionada pelo PLC 80b divulgado no presente documento.
[0068] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, e com referência às Figuras 3 a 6A, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente um primeiro transmissor-receptor sem fio 140 comunicativamente acoplado ao processador 80. Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente um banco de dados 150. Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente um segundo transmissor-receptor sem fio 160 comunicativamente acoplado ao banco de dados 150. Nestes aspectos, é contemplado que o segundo transmissor-receptor sem fio 160 pode ser configurado para receber informações do primeiro transmissor-receptor sem fio 140 e transmitir informações do banco de dados 150 para o primeiro transmissor-receptor sem fio 140. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos e conforme mostrado na Figura 3, é contemplado que o banco de dados pode ser acessível de modo seletivamente remoto aos consumidores 200.
[0069] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, e com referência às Figuras 1 a 2D e 4, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente uma interface de usuário 170. Nestes aspectos, é contemplado que o processador 80 pode ser comunicativamente acoplado à interface de usuário 170 e configurado para receber uma ou mais entradas da interface de usuário. É adicionalmente contemplado que a interface de usuário 170 pode compreender um visor que é configurado para apresentar informações para um usuário de sistema relacionado à análise de amostra de núcleo e o desempenho do sistema. Em aspectos exemplificativos, a interface de usuário 170 pode compreender uma interface de humano-máquina única que é instalada numa porção externa do reboque. Nestes aspectos, é contemplado que a interface de usuário 170 pode ser conformada de modo que possa ser protegida por uma cobertura durante operações de transporte. É adicionalmente contemplado que a interface de usuário 170 pode ser resistente ao clima de modo que possa ser usada numa variedade de condições climáticas. Em aspectos exemplificativos, a interface de usuário 170 pode ser habilitada por tela sensível ao toque e suportar nativamente uma resolução de visor desejada (por exemplo, resolução de 1280x1024 com razão de aspecto 4:3). Nestes aspectos, é contemplado que a interface de usuário 170 pode compreender um visor que permite a entrada de dados e exiba por meio de referências textuais e listas suspensas em vez de inserção de valores codificados para permitir uma interface mais fácil de usar. Opcionalmente, é adicionalmente contemplado que a interface de usuário 170 pode fornecer opções de apontar e clicar e/ou entrada de dados automatizados para minimizar a digitação e/ou entrada de teclado.
[0070] Em aspectos exemplificativos, é contemplado que a interface de usuário 170 pode ser fornecida como um componente de uma estação de trabalho de computador. Entretanto, em outros aspectos, é contemplado que a interface de usuário 170 pode ser fornecida como uma porção de um dispositivo de computação remoto, como um telefone inteligente, computador do tipo tablet, assistente de dados pessoal (PDA), ou computador do tipo laptop.
[0071] Em aspectos exemplificativos adicionais, e com referência à Figura 4, é contemplado que o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender uma fonte de potência 184 que é configurada para fornecer potência elétrica a outros componentes do sistema. Opcionalmente, nestes aspectos, a fonte de potência 184 pode compreender um abastecimento elétrico de linha terrestre, um gerador integrado, e uma fonte de energia ininterrupta alimentada por bateria (UPS). Nestes aspectos, é contemplado que o abastecimento elétrico pode aceitar um abastecimento elétrico comercial enquanto fornece proteção de circuito lateral de carga. É adicionalmente contemplado que o abastecimento elétrico pode transformar a entrada elétrica comercial (por exemplo, 230 V a 50 Hz) numa saída desejada (por exemplo, 24 VDC a 160 Amps) com proteção de circuito lateral de carga apropriada. É contemplado que o gerador integrado pode ter um painel de controle de gerador local que possibilita a inicialização, controle, e operação do gerador. Opcionalmente, o gerador pode incluir um dispositivo de monitoramento que é configurado para produzir um alarme ou um sinal de saída que indica que o gerador parou de funcionar ou não funciona corretamente. É contemplado que a fonte de energia ininterrupta alimentada por bateria pode fornecer potência aos componentes de processamento do sistema. Em uso, é contemplado que a potência pode ser fornecida para os conjuntos de imaginologia e câmera por um período de tempo selecionado (por exemplo, pelo menos 30 minutos) antes de um comando de desligamento ser sinalizado para seus componentes de processamento correspondentes. Quando a fonte de energia ininterrupta fornece potência aos componentes de processamento, é contemplado que as funções de controle dos componentes de processamento podem ser interrompidas.
[0072] Em aspectos exemplificativos adicionais, e com referência à Figura 4, é contemplado que o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender uma unidade HVAC 180 que é configurada para manter a temperatura dentro da área de análise de amostra 42 num nível desejado, conforme pode ser estipulado por fabricantes dos componentes do subconjunto de detecção de XRF 40. Opcionalmente, é contemplado que a unidade HVAC pode ser configurada para manter a temperatura na área de análise de amostra 42 numa temperatura na faixa de cerca de 20°C a cerca de 24°C sob condições de operação normais. Em aspectos exemplificativos, é contemplado que a unidade HVAC pode ser potencializada a partir do abastecimento elétrico doméstico ao reboque, o qual pode ser derivado de uma fonte de potência de linha terrestre ou um gerador integrado, conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Em uso, é contemplado que o equipamento de imaginologia de XRF digital pode ser sensível à variação de temperatura ambiente e mudanças rápidas em temperatura e extremos de temperatura podem danificar severamente os detectores digitais. Consequentemente, é contemplado que o controle de temperatura na área de análise de amostra 42 (particularmente no invólucro de sensor de XRF) é crítico para obter dados precisos e proteger os componentes de sistema. Em aspectos exemplificativos, o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender adicionalmente um dispositivo de monitoramento ambiental que registra variações de temperatura na área de análise de amostra 42 ou, mais particularmente, no invólucro de sensor de XRF.
[0073] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, e com referência à Figura 4, é contemplado que o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender uma fonte de abastecimento de gás (por exemplo, Hélio) 182 que é configurada para abastecer gás ao subconjunto de detecção de XRF 40. Opcionalmente, nestes aspectos, a fonte de abastecimento de gás pode ser um subsistema de abastecimento de Hélio integrado que é configurado para fornecer um gás de cobertura de hélio seco para o instrumento de XRF (por exemplo, fonte de raio X). Em uso, é contemplado que o processador 80 pode ser configurado para iniciar seletivamente e cessar a entrega de gás ao instrumento de XRF. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, a fonte de abastecimento de gás 182 pode compreender um regulador de garrafa de 2 estágios que reduz a pressão de garrafa de acima de 13,79 MPa a cerca de 0,41 MPa (+/-) (2000 psi a cerca de 60 psi (+/- 10 psi)). Em aspectos adicionais, a fonte de abastecimento de gás 182 pode compreender opcionalmente um comutador de pressão num lado de saída do regulador de garrafa que entrega um sinal ao processador 80 quando a pressão está abaixo de um nível selecionado, como, por exemplo e sem limitação, 0,35 MPa (50 psi). Ainda em aspectos adicionais, é contemplado que o sistema de análise de núcleo 10 pode compreender um regulador de instrumento que é configurado para reduzir a pressão no lado de saída da pressão reguladora de 2 estágios para 0,1 MPa (+/- 0,03 MPa) (15 psi (+/- 5 psi)). Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, a fonte de abastecimento de gás 182 pode compreender um dispositivo de controle de fluxo de instrumento que possibilita o fluxo do lado de saída do regulador de instrumento para o instrumento de XRF. Nestes aspectos, é contemplado que o dispositivo de controle de fluxo de instrumento pode ser comunicativamente acoplado ao processador 80 de modo que o processador possa controlar seletivamente uma taxa de fluxo de gás entre a saída do regulador de instrumento e a entrada do instrumento de XRF. Opcionalmente, é contemplado que a taxa de fluxo de gás pode estar na faixa de cerca de 0,0 litros por minuto (LPM) a cerca de 1,0 LPM.
[0074] Em uso, o sistema de análise de núcleo divulgado pode fornecer capacidades de coleta de dados e análise para amostras de núcleo de perfuração. Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, é contemplado que uma pluralidade de sistemas de análise de núcleo pode ser operada em paralelo de localizações distintas, com os respectivos conjuntos de dados de cada sistema de análise de núcleo entregue a um sistema de servidor centralizado para análise adicional, conforme divulgado no presente documento.
[0075] Em uso, é contemplado que os sistemas de análise de núcleo divulgados podem reduzir os custos associados a ensaios de processamento, incluindo custos convencionalmente associados à preparação de amostra, transporte de amostra, rastreamento de amostra, e processamento de dados. É adicionalmente contemplado que os sistemas de análise de núcleo divulgados podem fornecer qualidade de dados melhorada em comparação com sistemas de análise de núcleo existentes. Mais particularmente, é contemplado que os sistemas de análise de núcleo divulgados podem preservar a heterogeneidade e objetividade enquanto também associam dados de tempo e profundidade a cada amostra de núcleo e fornecem a coleta sistemática e ligação de conjuntos de dados. É adicionalmente contemplado que os sistemas de análise de núcleo divulgados podem fornecer um aumento na velocidade de decisões por operadores de sistema de perfuração ou clientes remotos. Mais particularmente, é contemplado que os sistemas de análise de núcleo divulgados podem fornecer acesso quase em tempo real aos dados de núcleo por meio de um banco de dados centralizado, o qual pode ser acessado por qualquer dispositivo de computação em rede (opcionalmente, dispositivos de computação, de múltiplos usuários ou clientes). Em aspectos exemplificativos, conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o processador 80 pode ser configurado para fornecer notificações de limiar personalizáveis associadas a vários parâmetros de núcleo aos usuários ou clientes de sistema.
[0076] Em aspectos exemplificativos, e com referência às Figuras 4 a 6B, o processador 80 pode compreender um conjunto de processamento que compreende uma pluralidade de componentes de processamento. Opcionalmente, nestes aspectos, o processador 80 pode compreender pelo menos um controlador de processo industrial (IPC) 80a e pelo menos um controlador de lógica programável (PLC) 80b. Em aspectos exemplificativos, o IPC pode ser um computador de grau industrial, e o operador de sistema pode fazer interface com o IPC através da interface de usuário 170 divulgada no presente documento. Em aspectos exemplificativos, é contemplado que o IPC pode ser configurado para realizar uma variedade de funções, incluindo um ou mais dentre o seguinte: monitorar por perda de potência e interromper funções de controle quando uma perda de potência é detectada; controlar a reinicialização de sistema com o uso de confirmação de operador após reestabelecer a potência; sinalizar um comando de desligamento para um concentrador de dados industrial (IDC) quando o UPS indicar que a potência de backup foi esgotada; realizar um desligamento quando o UPS indicar que a potência de backup foi esgotada; fazer interface com o PLC operando-se como um Mestre de Modbus, o que possibilita a comunicação entre muitos dispositivos conectados à mesma rede; monitorar a ativação do PLC sobre comunicações de rede industrial (Modbus) para determinar se as comunicações são estabelecidas e operar; interromper as funções de controle quando uma perda de comunicações de PLC é detectada; processar lógica para indicar a ativação ou prontidão do IPC sobre comunicações de rede industrial (Modbus); ler/gravar dados de situação par um ou mais registros de Escravo de Modbus de PLC durante operações de ciclo; fazer interface com controladores de movimento de três (3) eixos geométricos 80c, 80d, 80e (por exemplo, controladores de eixos geométricos X, Y e Z) do conjunto transportador operando-se como um Escravo de Modbus; monitorar uma conexão de Modbus com cada controlador de movimento de eixo geométrico e interromper funções de controle quando uma perda de comunicações é detectada; ler e gravar valores num bloco de interface usado por Modbus que lê e grava a partir de cada Controlador de Movimento de Eixo Geométrico; fazer interface com um operador através da interface de usuário 170 para indicar a situação do sistema; fazer interface com um operador através da interface de usuário 170 para coletar e autenticar credenciais de login e definir privilégios de aplicação; fazer interface com o operador através da interface de usuário 170 para coletar informações necessárias pelo sistema durante operações de definições; fazer interface com o Instrumento de XRF para consultar, configurar, e comandar a unidade durante operações de ciclo; fazer interface com os arquivos de imagem capturados pelos conjuntos de imaginologia durante as operações de ciclo; processar imagens para extrair e analisar dados de OCR de arquivos de imagem durante operações de ciclo; fazer interface com o banco de dados central para recuperar informações necessárias pelo sistema durante a inicialização, definições, e operações de ciclo; fazer interface com a memória 85 para armazenar informações coletadas pelo sistema durante a inicialização, definições, e operações de ciclo; fazer interface com a memória 85 para transferir as informações coletadas pelo sistema durante operações de ciclo ao IDC; fazer interface com a memória 85 para realizar funções de manutenção de banco de dados; e processar dados de XRF com o uso de arquivos de calibração armazenados na memória 85.
[0077] Em aspectos exemplificativos, o PLC do processador 80 pode compreender um Controlador lógico Programável Pequeno Allen-Bradley MicroLogix 1400. Opcionalmente, o PLC pode ser configurado para fornecer controle de entrada/saída para o sistema de análise de núcleo 10. Em aspectos exemplificativos, o PLC pode compreender um ou mais dos seguintes: entradas de 24VDC, saídas de relé, um chassi de saída de PNP de expansão, uma Porta 10/100 EtherNet/IP, Mensagem de EtherNet/IP, DNP3 sobre IP, e TCP/IP de Modbus são conforme conhecidos na técnica. Em aspectos exemplificativos adicionais, o PLC pode operar como um Escravo de Modbus e hospedar registros de Bit e Palavra para suportar interfaces necessárias com o Mestre de Modbus (IPC). Em aspectos exemplificativos adicionais, o PLC pode compreender um sistema de controle de eixo geométrico que é configurado para fornecer controle de múltiplos eixos geométricos (por exemplo, de três eixos geométricos) do movimento dos componentes do sistema de análise de núcleo. Em aspectos exemplificativos, o sistema de controle de eixo geométrico pode compreender três controladores de Movimento Festo CMMO-ST que são configurados para fornecer controle de eixo geométrico para um módulo de Leitor de Núcleo de Reboque, conforme mostrado na Figura 5.
[0078] Em aspectos exemplificativos, e com referência às Figuras 5 a 6, duas redes de dados podem ser instaladas e configuradas dentro do sistema de análise de núcleo. Uma primeira rede de dados, mostrada como o TRAILERCONTROLNET na Figura 5, pode fornecer serviços de rede para componentes de automação. É contemplado que o TRAILERCONTROLNET pode ser isolado de outras redes para garantir a segurança e atributos de desempenho determinístico necessários por redes de controle. Uma segunda rede de dados, mostrada como o TRAILERDATANET na Figura 5, pode abastecer uma rede de dados necessária para forçar conjuntos de dados grandes do IPC para o IDC em pontos de ciclo designados. O IPC pode usar a rede de TRAILERDATANET para recuperar a calibração e arquivos de definição entregues para o IDC por um engenheiro de sistema. Em uso, é contemplado que as conexões de acesso remoto ao IPC e IDC também passam sobre o TRAILERDATANET.
[0079] Em aspectos exemplificativos, o sistema de análise de núcleo pode compreender adicionalmente uma rede CorporateServiceNET que fornece acesso de VPN do Roteador de Rede no TrailerDataNET para uma autenticação de WAN/serviço de acesso.
[0080] Opcionalmente, em aspectos exemplificativos, o IDC pode ser um computador de grau industrial configurado para operar como um nó “Concentrador de Dados” no TRAILERDATANET. Em uso, é contemplado que o operador não faz interface diretamente com o IDC ao longo da interface de usuário local 170, mas pode monitorar registros que mostram a transferência de dados de núcleo do IPC para o IDC. Em uso, é adicionalmente contemplado que o banco de dados usado no IDC pode fazer ponte com dados de cada sistema de Reboque de XRF para um armazém de dados centralizados.
[0081] Em uso, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o sistema de análise de núcleo 10 pode ser usado para realizar um método de análise de núcleo. Num aspecto, um método de análise de núcleo pode compreender posicionar o reboque numa posição selecionada em relação a uma localização de perfuração. Neste aspecto, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o conjunto de análise pode ser preso ao reboque. Em outro aspecto, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente posicionar uma ou mais amostras de núcleo no subconjunto transportador. Num aspecto adicional, o método de análise de núcleo pode compreender ativar o subconjunto transportador para entregar seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF. Num aspecto adicional, o método de análise de núcleo pode compreender ativar o subconjunto de detecção de XRF enquanto a uma ou mais amostras de núcleo são posicionadas na área de análise de amostra.
[0082] Em aspectos exemplificativos, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, quando o subconjunto de detecção de XRF compreende uma fonte de raio X e um sensor de XRF, a fonte de raio X pode entregar radiação à uma ou mais amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra. Nestes aspectos, o método de análise de núcleo pode compreender usar o sensor de XRF para detectar a fluorescência de raio X em resposta à radiação entregue às amostras de núcleo pela fonte de raio X.
[0083] Em aspectos exemplificativos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender usar o subconjunto transportador para avançar seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra. Nestes aspectos, o subconjunto de detecção de XRF pode ser posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra.
[0084] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender usar o subconjunto transportador para avançar seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao primeiro eixo geométrico entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra. Nestes aspectos, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o subconjunto de detecção de XRF pode ser posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra em relação ao primeiro eixo geométrico.
[0085] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF pode ser separada do primeiro eixo geométrico em relação a um segundo eixo geométrico. Nestes aspectos, o método de análise de núcleo pode compreender usar o subconjunto transportador para avançar seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico para entregar a uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[0086] Em aspectos exemplificativos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente, para cada entrega de radiação para amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra, usar o processador para receber pelo menos uma saída do sensor de XRF. Nestes aspectos, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, a pelo menos uma saída pode ser indicativa da XRF medida das amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra.
[0087] Em aspectos exemplificativos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender o posicionamento de uma ou mais amostras de núcleo num recipiente. Nestes aspectos, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente entregar seletivamente o pelo menos um recipiente para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF. Opcionalmente, em aspectos adicionais, cada recipiente pode compreender índices de pelo menos uma característica da uma ou mais amostras de núcleo posicionadas no recipiente, e o método compreende adicionalmente usar um conjunto de imaginologia de entrada para detectar os índices de cada recipiente, em que o conjunto de imaginologia de entrada é comunicativamente acoplado ao processador. Opcionalmente, em alguns aspectos e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o conjunto de imaginologia de entrada pode ser posicionado próximo à localização de carregamento de amostra.
[0088] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente o uso de um conjunto de secagem para secar a uma ou mais amostras de núcleo. Nestes aspectos, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o conjunto de secagem pode ser posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF. Em aspectos adicionais, quando o processador é comunicativamente acoplado ao conjunto de secagem conforme divulgado no presente documento, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente o uso do processador para ativar seletivamente o conjunto de secagem para secar a uma ou mais amostras.
[0089] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, quando o subconjunto de detecção de XRF compreende um primeiro conjunto de imaginologia conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente o uso do primeiro conjunto de imaginologia para produzir uma imagem de amostras de núcleo recebidas na área de análise de amostra. Em aspectos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender o uso do processador para ativar seletivamente o primeiro conjunto de imaginologia para produzir uma imagem de amostras de núcleo na área de análise de amostra.
[0090] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente o uso de a conjunto de umidificação para umedecer a uma ou mais amostras. Opcionalmente, nestes aspectos, o conjunto de umidificação pode ser posicionado entre a área de análise de amostra e a localização de descarregamento de amostra. Em aspectos adicionais, quando o processador é comunicativamente acoplado ao conjunto de umidificação conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o método de análise de núcleo pode compreender o uso do processador para ativar seletivamente o conjunto de umidificação. Opcionalmente, em aspectos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente o uso de um segundo conjunto de imaginologia para produzir uma imagem da uma ou mais amostras de núcleo após umedecer a uma ou mais amostras de núcleo. Nestes aspectos, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, é contemplado que o segundo conjunto de imaginologia pode ser posicionado entre o conjunto de umidificação e a localização de descarregamento de amostra. Em aspectos exemplificativos, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, quando o processador é comunicativamente acoplado ao segundo conjunto de imaginologia, o método de análise de núcleo pode compreender o uso do processador para ativar seletivamente o segundo conjunto de imaginologia.
[0091] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente com o uso do mecanismo de acionamento do subconjunto transportador para acionar (e efetuar) o movimento das seções intermediárias do subconjunto transportador. Opcionalmente, nestes aspectos, o uso do mecanismo de acionamento para acionar o movimento das seções intermediárias pode compreender: usar pelo menos uma seção intermediária para avançar a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao primeiro eixo geométrico; e usar pelo menos uma seção intermediária para avançar a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico.
[0092] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente o uso do segundo transmissor- receptor sem fio para receber informações do primeiro transmissor-receptor sem fio e para transmitir informações do banco de dados para o primeiro transmissor-receptor sem fio.
[0093] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente acessar seletivamente o banco de dados de pelo menos uma localização remota.
[0094] Ainda em aspectos exemplificativos adicionais, e conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o método de análise de núcleo pode compreender adicionalmente o uso da interface de usuário para receber uma ou mais entradas de um usuário.
[0095] Em uso, é contemplado que os elementos de processamento dos métodos de análise de núcleo divulgados podem cumprir uma ou mais das tarefas a seguir: gerenciar a inicialização ordenada e desligamento de funções de controle e coleta de dados; coletar informações de definições de sistema do operador com o uso da interface de usuário (por exemplo, interface de painel sensível ao toque); controlar o movimento de recipientes (por exemplo, caixas de núcleo) para dentro e fora do sistema; identificar recipientes (por exemplo, caixas de núcleo) juntamente com atributos associados ao conteúdo dos recipientes; associar recipientes (por exemplo, caixas de núcleo) a imagens, resultados de XRF, e informações de situação de instrumento coletadas pelos componentes de aquisição de dados do sistema; transmitir conjuntos de dados para um banco de dados central com o uso de redes sem fio; fornecer diagnóstico para auxiliar na detecção rápida e correção de condições perturbadas e componentes com falha do sistema; e controlar e monitorar utilidades de reboque (Potência, HVAC, Abastecimento de Hélio).
[0096] Em aspectos exemplificativos, é contemplado que os sistemas e métodos divulgados podem permitir processar amostras de núcleo de maneira automatizada ou semiautomatizada. Por exemplo, em alguns aspectos opcionais, os ciclos de análise automáticos podem ser processados para uma amostra de recipiente de núcleo (por exemplo, caixa de núcleo) na sequência a seguir. Primeiro, um recipiente de núcleo pode ser manualmente posicionado por um operador na seção de entrada (por exemplo, transportador de rolo 60). Segundo, se a primeira seção transportadora intermediária está vazia, o recipiente de núcleo pode ser indexado à primeira seção transportadora intermediária. Com o recipiente de núcleo posicionado na primeira seção transportadora intermediária, o conjunto de imaginologia de entrada 100 pode ser acionado para capturar uma imagem de recipiente de núcleo. A imagem de recipiente de núcleo pode ser apresentada ao operador através da interface de usuário, e o operador pode usar a interface de usuário para fornecer uma ou mais das peças seguintes de informações: nome de projeto de local de perfuração (opcionalmente, da lista suspensa); profundidade de núcleo (em Referência 0 no recipiente de núcleo); e informações de profundidade associadas a áreas de varredura selecionadas na imagem obtida. Após estas informações serem coletadas, o operador pode iniciar a sequência de processamento (por exemplo, por clique ou seleção de um botão “Processar Caixa de Núcleo” ou equivalente.
[0097] Antes do uso dos sistemas e métodos divulgados (por exemplo, durante comissionamento), é contemplado que os dados seguintes podem ser associados a cada tipo de recipiente de núcleo (por exemplo, caixa de núcleo) a ser usado com o sistema de análise de núcleo. Deste modo, quando o operador de sistema seleciona um tipo de recipiente de núcleo particular, os dados seguintes podem ser referenciados durante a operação do sistema: comprimento de núcleo (comprimento máximo de uma fileira individual de núcleo); número de segmentos de núcleo (número de segmentos de núcleo num recipiente de núcleo); posição inicial de eixo geométrico X de núcleo; posição final de eixo geométrico X de núcleo; posição de segmento de eixo geométrico Y de núcleo (ensinado para cada segmento em recipiente de núcleo); posição lenta de eixo geométrico Z de núcleo; e posição máxima de eixo geométrico Z de núcleo. Mediante entrada estas informações, as informações podem ser inseridas numa mesa de registro na memória 85, e o perfil de cada tipo de recipiente de núcleo pode ser seletivamente acessado para cada recipiente de núcleo que é passado através do sistema.
[0098] Quando o processamento começa, um registro pode ser inserido na memória com as informações abastecidas por operador. Se a segunda seção transportadora intermediária 68b está vazia, então, o processador pode iniciar a indexação do recipiente de núcleo na segunda seção transportadora intermediária 68b. O processador pode ativar, então, o conjunto de secagem, e mediante detecção do recipiente de núcleo na segunda seção transportadora intermediária 68b, o recipiente de núcleo pode ser grampeado de modo que o recipiente de núcleo seja acoplado aos atuadores do conjunto de acionamento 70 que avançam o recipiente de núcleo na área de análise de amostra. O processador pode iniciar o movimento do recipiente de núcleo para a área de análise de amostra em relação ao primeiro eixo geométrico numa velocidade que é configurada para secagem otimizada. À medida que o recipiente de núcleo sai do conjunto de secagem e entra na área de análise de amostra de núcleo, o processador recebe um sinal indicativo da presença do recipiente de núcleo na área de análise de amostra (por exemplo, através de um comutador de proximidade, codificador, ou outro sensor), e o processador pode, então, ativar o conjunto de imaginologia 48 para capturar uma imagem de amostra de núcleo seco. A imagem adquirida pode ser, então, fornecida à memória e associada ao registro de recipiente de núcleo. O processador pode, então, enviar um sinal que inicia o ciclo do subconjunto de detecção de XRF. O processador pode ser configurado para ativar um primeiro atuador para mover o sensor de XRF e fonte de raio X em relação ao primeiro eixo geométrico 52 para uma posição operacional próxima a um primeiro segmento de amostra. O processador pode ser configurado para, então, ativar um segundo atuador para mover o recipiente de núcleo para uma localização de amostragem em relação à fonte de Raio X e sensor de XRF. O processador pode, então, ativar a imaginologia da localização de amostra com o uso de conjunto de imaginologia 190. Se o método de análise particular empregado necessita de hélio, então, o processador pode ser configurado para ativar o fluxo de hélio na área de análise de amostra. Com o recipiente de núcleo na localização de amostra, o processador pode ser configurado para ativar um atuador para efetuar movimento para baixo do sensor de XRF e outros componentes de análise em relação a um eixo geométrico vertical até o núcleo ser contatado (ou quase contatado). Mediante contato, o processador pode iniciar um ensaio com filtro associado, energia e parâmetros de duração. O espectro vivo transmitido pode ser coletado e processado num visor. Quando o ensaio é completado, o processador pode desativar o fluxo de hélio. Os dados de espectro RAW podem ser solicitados, processados com as calibrações especificadas, e armazenados na memória juntamente com a imagem de amostra. A seguir, o atuador (os atuadores) pode retornar o sensor de XRF e outros componentes de processamento para sua posição inicial (início). A sequência de movimento em relação ao primeiro, segundo, e vertical geométricos verticais pode ser repetida para cada segmento de amostra no recipiente de núcleo até todos os segmentos de amostra serem processados.
[0099] Após o processamento ser completado, todos os dados de recipiente de núcleo podem ser enviados ao IDC conforme adicionalmente divulgado no presente documento. O processador pode, então, enviar um sinal para preparar o sistema para descarregamento do recipiente de núcleo. O processador pode fazer com que o recipiente de núcleo seja retornado à segunda seção transportadora intermediária, e o processador pode receber um sinal (de um sensor conforme divulgado no presente documento) que é indicativo da presença do recipiente de núcleo na segunda seção transportadora intermediária. Mediante recebimento de um sinal indicativo da presença do recipiente de núcleo, o processador pode ativar o conjunto de umidificação 120 e iniciar o movimento do recipiente de núcleo através do conjunto de umidificação (da segunda seção transportadora intermediária para a terceira seção transportadora intermediária 68c). O conjunto de umidificação pode ser, então, desativado, e o conjunto de imaginologia 130 pode ser acionado para capturar uma imagem de amostra de núcleo úmido. A imagem pode ser, então, inserida na memória e associada ao registro de recipiente de núcleo. Se a seção de entrada (transportador de rolo 64) estiver vazia, então, o processador pode causar a indexação do recipiente de núcleo à seção de entrada.
[00100] Deste modo, em uso, o processo de análise de núcleo pode ser completamente automatizado do ponto em que o recipiente de núcleo é carregado na seção de entrada 58 ao ponto em que o recipiente de núcleo é recuperado na seção de entrada 62. Em aspectos exemplificativos, é contemplado que o operador de sistema pode inserir uma faixa de profundidade (“Profundidade de”, “Profundidade para”) e intervalo de leitura que são determinados e divulgados ao time de perfuração. Conforme adicionalmente divulgado no presente documento, o leitor automatizado de “campo pronto” pode ser compatível com recipientes de núcleo PQ, HQ, NQ e BQ, os quais podem ser dotados de sondas de perfuração que fazem uso da tecnologia de XRF divulgada no presente documento.
[00101] Para monitorar a derivação de instrumento, é contemplado que as variações de concentrações de XRF de padrões intencionalmente reconhecidos àqueles de métodos de laboratório refinados podem ser monitoradas. Em aspectos exemplificativos, uma variedade de composições de núcleo padrão reconhecidas pode ser usada. É contemplado que os protocolos de garantia de qualidade/controle de qualidade podem ser empregados numa base regular e constante com profundidade. Em aspectos exemplificativos, as composições de núcleo padrão podem compreender qualquer matriz de sítio que seja correspondida a padrões necessários para um cliente particular. Nestes aspectos, as composições de núcleo padrão podem compreender adicionalmente quaisquer padrões de referência usados para criar uma calibração empírica conforme adicionalmente divulgado no presente documento. Opcionalmente, as composições de núcleo padrão podem ser fornecidas como péletes pressionados que são formados pressionando-se de rocha pulverizada (em tamanhos de μm) sob pressão (por exemplo, 20 toneladas (toneladas métricas)) para produzir um briquete sólido.
[00102] Em aspectos exemplificativos, e com referência às Figuras 9A a 9C, um conjunto de verificação 300 pode ser usado para preservar a qualidade de dados obtida pelo sistema. Em uso, e conforme adicionalmente descrito no presente documento, o conjunto de verificação 300 pode ser operado automaticamente com o subconjunto de detecção de XRF em intervalos regulares determinados por um engenheiro de métodos. É contemplado que o conjunto de verificação 300 pode ser usado como parte de um programa de “Controle de Qualidade/Garantia de Qualidade” implantado em cada projeto numa tentativa para preservar a integridade de dados. É adicionalmente contemplado que os dados relatados à análise de bandejas “padrão” (por exemplo, concentração elementar, nome, localização em relação ao conjunto de detecção de XRF) pode ser registrado e associado ao conjunto de verificação 300 em tabelas de dados para processamento e análise adicionais. Em aspectos exemplificativos, o conjunto de verificação 300 pode ser configurado para avaliar periodicamente uma seleção de uma ou mais amostras de pélete (por exemplo, de um pélete até seis péletes) com o uso do conjunto de XRF 40. A apresentação destes péletes pode ser controlada pelo banco de dados e programas de software divulgados no presente documento. Embora o processo possa ser executado seletivamente em resposta a uma entrada manual através da interface de usuário, é contemplado que o processo de verificação pode ser roteirizado num “Método de Análise” que inclui os parâmetros de raio X, Metadados de Projeto, e parâmetros de Máquina (por exemplo, Espaçamento de leitura), que podem ser ligados através de uma tabela de “padrões” no banco de dados. É contemplado que a tabela de “padrões” pode associar dados para uma amostra “padrão” particular com instrumentos específicos, métodos de análise e outras características de sítio. O método de verificação divulgado pode ser iniciado opcionalmente com o uso do PLC 80b e o bloco de Serviços de Reboque na topologia de rede adicionalmente divulgada no presente documento. Em uso, o processador 80 pode comparar os parâmetros registrados durante um dado processo de verificação para dados “padrão” ou parâmetros anteriormente medidos para avaliar exatidão, precisão, derivação de instrumento e contaminação do conjunto de análise.
[00103] Em uso, o método de verificação pode ser uma parte do uso normal do sistema, entre testes de caixa (bandejas de leitura de operação normal). Em aspectos exemplificativos, pelo menos um pélete pressionado (por exemplo, pelo menos um pélete pressionado de 6 x 32 mm) pode ser posicionado nos receptáculos 312 (opcionalmente, receptáculos axialmente alinhados) de um braço 310 do conjunto de verificação 300. Conforme usado no presente documento, o termo “pélete” se refere a “standard” composições de material, as quais podem compreender opcionalmente rocha pulverizada (80% dos grãos de passagem menores do que 75 um) pressionada num briquete circular pequeno para produzir uma amostra que é representativa de densidade de rocha com propósitos de análise de XRF. Cada receptáculo 312 pode estar comunicação com uma mola direcionada de modo que direcione os péletes para longe do receptáculo (direção oposta da gravidade). Opcionalmente, os receptáculos 312 podem ser dotados de um apoio acrílico. Em uso, os receptáculos garantem que o pélete faça contato com o aparelho de XMS aplicando-se uma força de reação contra o pressionamento de XMS (devido à gravidade).
[00104] O braço 310 pode ter uma extremidade proximal 314 que é acoplada de modo pivotável a um pino/projeção 322 de uma barra de sustentação 320. O pino/projeção 322 pode se estender para cima da barra de sustentação 320, e o braço 310 pode pivotar em relação a um eixo geométrico rotatório que se estende através do pino/projeção e é paralelo a um eixo geométrico vertical. O braço 310 pode ser acoplado de modo operacional a um atuador 330 (por exemplo, um atuador linear) que é configurado para efetuar o movimento pivotante do braço em torno de e entre uma posição de “apresentação” operacional e uma posição de repouso. Conforme mostrado nas Figuras 9A a 9B, é contemplado que o atuador 330 pode ser retraído para pivotar o braço 310 na posição de “apresentação” operacional na qual o sensor de XRF pode fazer contato com os (ou ser posicionado próximo a) receptáculos 312. Com o braço 310 na posição de “apresentação”, os péletes no braço 310 podem ser individual e sequencialmente lidos conforme adicionalmente divulgado no presente documento. É contemplado que as leituras dos péletes podem ser realizadas em intervalos de tempo predeterminados de acordo com os métodos automatizados divulgados. Em uso, é contemplado que o sensor de proximidade 47 do subconjunto de XRF 40 pode ser configurado para detectar a presença do braço 310 na posição de “apresentação”, no ponto em que a leitura dos péletes pode ser iniciada.
[00105] Após a leitura dos péletes ser completada, o atuador 330 pode ser estendido para pivotar o braço 310 para longe da posição operacional até alcançar a posição de repouso. Em aspectos exemplificativos, o conjunto de verificação 300 pode compreender uma cobertura 340 que é configurada para movimento em torno de e entre uma posição fechada e uma posição aberta. Na posição fechada, a cobertura 340 pode ser configurada para colocação sobre os receptáculos 312 do braço 310 quando o braço está na posição de repouso. Em operação, quando o braço 310 alcança a posição de repouso, o braço pode se pressionar contra um flange carregado por mola, o que efetua o movimento da cobertura da posição aberta para a posição fechada. Alternativamente (ou adicionalmente), um sensor de proximidade 342 pode detectar a presença do braço 310 na posição de repouso, e em resposta um recebimento de um sinal do processador 80 que indica a presença do braço 310 na posição de repouso, um atuador de cobertura 344 pode efetuar o movimento da cobertura 340 da posição aberta para a posição fechada, assim envolvendo os receptáculos 312. Opcionalmente, a cobertura 340 pode ser acoplada a uma porção de modo pivotável do quadro 32, como através de uma montagem, conforme mostrado na Figura 9C.
[00106] Em aspectos exemplificativos, os péletes podem refletir padrões correspondidos em matriz, como materiais de referência certificados (CRMs) ou outros materiais de referência usados durante a calibração do conjunto de análise 30, assim permitindo o monitoramento de exatidão e derivação de instrumento. Em aspectos exemplificativos, um dos péletes pode compreender um branco de sílica que pode ser usado para monitoramento de contaminação. Os dados de verificação podem ser armazenados no banco de dados (por exemplo, um banco de dados de SQL) e exportados como parte de relatos de sumário de Garantia de Qualidade/Controle de Qualidade separados dos dados registrados durante a análise de amostra de núcleo regular. É contemplado que o programa pode ser modular, permitindo-se o uso do processo de verificação de acordo com os desejos e necessidades do cliente.
[00107] Em aspectos exemplificativos, os péletes podem refletir padrões correspondidos em matriz, como materiais de referência certificados (CRMs) ou outros materiais de referência usados durante a calibração do conjunto de análise 30, assim permitindo o monitoramento de exatidão e derivação de instrumento. Em aspectos exemplificativos, um dos péletes pode compreender um branco de sílica que pode ser usado para monitoramento de contaminação. Os dados de verificação podem ser armazenados no banco de dados (por exemplo, um banco de dados de SQL) e exportados como parte de relatos de sumário de Garantia de Qualidade/Controle de Qualidade separados dos dados registrados durante a análise de amostra de núcleo regular. É contemplado que o programa pode ser modular, permitindo-se o uso do processo de verificação de acordo com os desejos e necessidades do cliente.
[00108] Em operação, é contemplado que os métodos de verificação divulgados podem fornecer o monitoramento de exatidão, precisão, derivação de instrumento, e contaminação do sistema para garantir que os padrões de garantia de qualidade/controle de qualidade sejam satisfeitos. Durante o uso, o processador 80 pode iniciar o método de verificação e apresentar pelo menos uma amostra de pélete pressionada ao sensor de XRF. Isso é feito em intervalos periódicos definidos pelo Engenheiro de Métodos. Quando a verificação é iniciada, durante operação normal, é contemplado que a interface de usuário de HMI pode exibir uma mensagem, como “Verificação em Progresso”. A seguir, o atuador 330 pode se retrair, assim apresentando péletes pressionados ao sensor. Conforme mostrado na Figura 9A, o braço 310 pode estar em linha com a abertura de XMS 45 quando na posição apresentada. O sensor de proximidade 47 (ou um sensor de proximidade separado na área de análise de amostra) detecta isto, e o atuador 192 do subconjunto de XRF 40 pode rebaixar o alojamento de XMS 49 numa velocidade “Lenta” para o braço 310, com os péletes carregados por mola que se pressionam contra o sensor e/ou o alojamento, a um ponto final predefinido. O conjunto de XMS pode, então, adquirir espectros de XRF a partir do pélete (ou péletes) e armazenar dados/metadados em tabelas apropriadas. Os atuadores 192 pode, então, elevar o alojamento de XMS e mover o alojamento de XMS ao longo do primeiro eixo geométrico 52 para o próximo pélete (se houver, até 6 péletes). O número total de péletes dependerá do número de péletes necessário para o programa QA/QC particular. O processo de análise pode ser repetido para cada respectivo pélete. Após todos os péletes serem lidos, o atuador 330 pode ser estendido para retornar o braço 310 para a posição de repouso conforme mostrado na Figura 9C, assim efetuando o movimento da cobertura da posição aberta para a posição fechada, em que os péletes são protegidos de contaminação, danos e perda da verificação “Péletes” conforme adicionalmente definido no presente documento. Durante o transporte do conjunto de análise 30, é contemplado que o conjunto de péletes pode ser fornecido como uma placa de verificação que pode ser transportada separadamente do conjunto de XMS (por exemplo, num estojo pelican), assim eliminando qualquer possibilidade de péletes perdidos, péletes na localização incorreta com propósitos de verificação, e danos durante o transporte. Após os dados/parâmetros de aquisição de espectros serem registrados para os péletes, o processador pode ser configurado para comparar os dados/parâmetros registrados com os dados/parâmetros de “padrões” ou com os dados/parâmetros anteriormente registrados para os péletes, e o processador pode usar esta comparação para determinar a exatidão, precisão, derivação de instrumento, e contaminação do conjunto de análise.
[00109] Opcionalmente, o sistema divulgado pode fornecer um método de leitura contínua (Modo de Arraste) como alternativa ao método de “Leitura de Ponto” de interrupção e início divulgado no presente documento. Quando um método de leitura contínua é usado, uma fileira selecionada de núcleo dentro de uma caixa de núcleo pode ser lida de maneira contínua sem interromper o processo de aquisição de XRF. Portanto, os dados adquiridos serão representativos de um metro lido completo (ou outra distância) de núcleo em vez de uma série de leituras de ponto único. Para auxiliar na realização do método de leitura contínuo, é contemplado que o sistema divulgado pode ser dotado de um sensor de transdutor ultrassônico (UT) que alimenta um sinal digital de “altura” para permitir o controle de laço do eixo geométrico Z para responder por alturas de núcleo variáveis. Além disto, é contemplado que um atuador de eixo geométrico Z pode ser modificado para ser um atuador “lento” ou mais preciso para permitir a manutenção de uma lacuna precisa entre a face de núcleo e a face de instrumento.
[00110] Em vista dos sistemas e métodos de análise de núcleo descritos e variações dos mesmos, abaixo, no presente documento, são descritos certos aspectos mais particularmente descritos da invenção. Entretanto, estes aspectos particularmente recitados não devem ser interpretados como tendo qualquer efeito limitante em quaisquer reivindicações diferentes que contêm ensinamentos diferentes ou mais gerais descritos no presente documento, ou que os aspectos “particulares” são limitados de alguma maneira diferente dos significados inerentes da linguagem literalmente usada nos mesmos.
[00111] Aspecto 1: Um sistema de análise de núcleo que compreende: um reboque; e um conjunto de análise preso ao reboque, em que o conjunto de análise compreende: um subconjunto de detecção de fluorescência de raio X (XRF) que define uma área de análise de amostra; e um subconjunto transportador configurado para entregar seletivamente uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[00112] Aspecto 2: O sistema de análise de núcleo do aspecto 1, em que o subconjunto de detecção de XRF compreende: uma fonte de raio X configurada para entregar radiação para amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra; e um sensor de XRF configurado para detectar a fluorescência de raio X em resposta à radiação entregue às amostras de núcleo pela fonte de raio X.
[00113] Aspecto 3: O sistema de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos anteriores, em que o subconjunto transportador é configurado para avançar seletivamente uma ou mais amostras de núcleo entre uma localização de carregamento de amostra e uma localização de descarregamento de amostra, e em que o subconjunto de detecção de XRF é posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra.
[00114] Aspecto 4: O sistema de análise de núcleo do aspecto 3, em que o subconjunto transportador é configurado para avançar seletivamente as uma ou mais amostras de núcleo em relação a um primeiro eixo geométrico entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra, e em que o subconjunto de detecção de XRF está posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra em relação ao primeiro eixo geométrico.
[00115] Aspecto 5: O sistema de análise de núcleo do aspecto 4, em que a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF é separada do primeiro eixo geométrico em relação a um segundo eixo geométrico, em que o subconjunto transportador é configurado para avançar seletivamente as uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico para entregar as uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[00116] Aspecto 6: O sistema de análise de núcleo do aspecto 5, em que, num plano que contém o primeiro e o segundo eixos geométricos, em que o segundo eixo geométrico é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo geométrico.
[00117] Aspecto 7: O sistema de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 3 a 6 que compreende adicionalmente um processador comunicativamente acoplado ao subconjunto de detecção de XRF, em que, para cada entrega de radiação para amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra, o processador é configurado para receber pelo menos uma saída do sensor de XRF, em que a pelo menos uma saída é indicativa da XRF medida das amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra.
[00118] Aspecto 8: O sistema de análise de núcleo do aspecto 7 que compreende adicionalmente pelo menos um recipiente configurado para receber uma ou mais amostras de núcleo, e em que o subconjunto transportador é configurado para entregar seletivamente o pelo menos um recipiente para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[00119] Aspecto 9: O sistema de análise de núcleo do aspecto 8, em que cada recipiente compreende índices de pelo menos uma característica da uma ou mais amostras de núcleo posicionadas no recipiente, e em que o sistema de análise de núcleo compreende adicionalmente um conjunto de imaginologia de entrada que é comunicativamente acoplado ao processador e configurado para detectar os índices de cada recipiente.
[00120] Aspecto 10: O sistema de análise de núcleo do aspecto 9, em que o conjunto de imaginologia de entrada é posicionado próximo à localização de carregamento de amostra.
[00121] Aspecto 11: O sistema de análise de núcleo do aspecto 9 ou aspecto 10, em que os índices de cada recipiente compreendem pelo menos um código de barras, e em que o conjunto de imaginologia de entrada compreende um leitor de código de barras.
[00122] Aspecto 12: O sistema de análise de núcleo do aspecto 9 ou aspecto 10, em que os índices de cada recipiente compreendem uma etiqueta de identificação de radiofrequência (RFID), e em que o conjunto de imaginologia de entrada compreende um leitor de RFID.
[00123] Aspecto 13: O sistema de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 7 a 12 que compreende adicionalmente um conjunto de secagem posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[00124] Aspecto 14: O sistema de análise de núcleo do aspecto 13, em que o processador é comunicativamente acoplado ao conjunto de secagem, e em que o processador é configurado para ativar seletivamente o conjunto de secagem.
[00125] Aspecto 15: O sistema de análise de núcleo do aspecto 13 ou aspecto 14, em que o subconjunto de detecção de XRF compreende um primeiro conjunto de imaginologia, em que o primeiro conjunto de imaginologia é configurado para produzir uma imagem de amostras de núcleo recebidas na área de análise de amostra.
[00126] Aspecto 16: O sistema de análise de núcleo do aspecto 15, em que o processador é configurado para ativar seletivamente o primeiro conjunto de imaginologia para produzir uma imagem de amostras de núcleo na área de análise de amostra.
[00127] Aspecto 17: O sistema de análise de núcleo do aspecto 15 ou aspecto 16 que compreende adicionalmente um conjunto de umidificação posicionado entre a área de análise de amostra e a localização de descarregamento de amostra.
[00128] Aspecto 18: O sistema de análise de núcleo do aspecto 17, em que o processador é comunicativamente acoplado ao conjunto de umidificação, e em que o processador é configurado para ativar seletivamente o conjunto de umidificação.
[00129] Aspecto 19: O sistema de análise de núcleo do aspecto 17 ou aspecto 18 que compreende adicionalmente um segundo conjunto de imaginologia posicionado entre o conjunto de umidificação e a localização de descarregamento de amostra.
[00130] Aspecto 20: O sistema de análise de núcleo do aspecto 19, em que o processador é comunicativamente acoplado ao segundo conjunto de imaginologia, e em que o processador é configurado para ativar seletivamente o segundo conjunto de imaginologia.
[00131] Aspecto 21: O sistema de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos anteriores, em que o subconjunto transportador compreende: seções de entrada e saída que compreendem transportadores de rolo, em que a seção de entrada define a localização de carregamento de amostra, em que a seção de entrada define a localização de descarregamento de amostra; uma pluralidade de seções intermediárias posicionadas entre as seções de entrada e saída; e um mecanismo de acionamento configurado para acionar movimento das seções intermediárias.
[00132] Aspecto 22: O sistema de análise de núcleo do aspecto 21, em que a pluralidade de seções intermediárias compreende: pelo menos uma seção intermediária configurada para avançar a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao primeiro eixo geométrico; e pelo menos uma seção intermediária configurada para avançar a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico.
[00133] Aspecto 23: O sistema de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos anteriores, em que o conjunto de análise compreende adicionalmente um primeiro transmissor-receptor sem fio comunicativamente acoplado ao processador.
[00134] Aspecto 24: O sistema de análise de núcleo do aspecto 23 compreende adicionalmente: um banco de dados; e um segundo transmissor- receptor sem fio comunicativamente acoplado ao banco de dados, em que o segundo transmissor-receptor sem fio é configurado para receber informações do primeiro transmissor-receptor sem fio e para transmitir informações do banco de dados para o primeiro transmissor-receptor sem fio.
[00135] Aspecto 25: O sistema de análise de núcleo do aspecto 24, em que o banco de dados é acessível de modo seletivamente remoto.
[00136] Aspecto 26: O sistema de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 7 a 25 que compreende adicionalmente uma interface de usuário, em que o processador é comunicativamente acoplado à interface de usuário e configurado para receber uma ou mais entradas da interface de usuário.
[00137] Aspecto 27: Um método de análise de núcleo que compreende: posicionar um reboque numa posição selecionada em relação a uma localização de perfuração, em que um conjunto de análise é preso ao reboque, em que o conjunto de análise compreende: um subconjunto de detecção de fluorescência de raio X (XRF) que define uma área de análise de amostra; e um subconjunto transportador; posicionar uma ou mais amostras de núcleo no subconjunto transportador; ativar o subconjunto transportador para entregar opcionalmente uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF; e ativar o subconjunto de detecção de XRF enquanto a uma ou mais amostras de núcleo são posicionadas na área de análise de amostra.
[00138] Aspecto 28: O método de análise de núcleo do aspecto 27, em que o subconjunto de detecção de XRF compreende uma fonte de raio X e um sensor de XRF, em que a fonte de raio X entrega radiação a uma ou mais amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra, e em que o sensor de XRF detecta fluorescência de raio X em resposta à radiação entregue às amostras de núcleo pela fonte de raio X.
[00139] Aspecto 29: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 27 a 28, em que o subconjunto transportador avança seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo entre uma localização de carregamento de amostra e uma localização de descarregamento de amostra, e em que o subconjunto de detecção de XRF é posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra.
[00140] Aspecto 30: O método de análise de núcleo do aspecto 29, em que o subconjunto transportador avança seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo em relação a um primeiro eixo geométrico entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra, e em que o subconjunto de detecção de XRF é posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra em relação ao primeiro eixo geométrico.
[00141] Aspecto 31: O método de análise de núcleo do aspecto 30, em que a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF é separada do primeiro eixo geométrico em relação a um segundo eixo geométrico, em que o subconjunto transportador avança seletivamente a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico para entregar a uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[00142] Aspecto 32: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 30 a 31, em que, num plano que contém o primeiro e o segundo eixos geométricos, o segundo eixo geométrico é substancialmente perpendicular ao primeiro eixo geométrico.
[00143] Aspecto 33: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 27 a 32, que compreende adicionalmente um processador comunicativamente acoplado ao subconjunto de detecção de XRF, em que, para cada entrega de radiação para amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra, o processador recebe pelo menos uma saída do sensor de XRF, em que a pelo menos uma saída é indicativa da XRF medida das amostras de núcleo posicionadas na área de análise de amostra.
[00144] Aspecto 34: O método de análise de núcleo do aspecto 33, em que as uma ou mais amostras de núcleo são posicionadas num recipiente, e em que o subconjunto transportador entrega seletivamente o pelo menos um recipiente para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[00145] Aspecto 35: O método de análise de núcleo do aspecto 34, em que cada recipiente compreende índices de pelo menos uma característica da uma ou mais amostras de núcleo posicionadas no recipiente, e em que o método compreende adicionalmente usar um conjunto de imaginologia de entrada para detectar os índices de cada recipiente, em que o conjunto de imaginologia de entrada é comunicativamente acoplado ao processador.
[00146] Aspecto 36: O método de análise de núcleo do aspecto 35, em que o conjunto de imaginologia de entrada é posicionado próximo à localização de carregamento de amostra.
[00147] Aspecto 37: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 35 a 36, em que os índices de cada recipiente compreendem pelo menos um código de barras, e em que o conjunto de imaginologia de entrada compreende um leitor de código de barras.
[00148] Aspecto 38: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 35 a 37, em que os índices de cada recipiente compreendem uma etiqueta de identificação de radiofrequência (RFID), e em que o conjunto de imaginologia de entrada compreende um leitor de RFID.
[00149] Aspecto 39: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 33 a 38 que compreende adicionalmente usar um conjunto de secagem para secar a uma ou mais amostras de núcleo, em que o conjunto de secagem é posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF.
[00150] Aspecto 40: O método de análise de núcleo do aspecto 39, em que o processador é comunicativamente acoplado ao conjunto de secagem, e em que o processador ativa seletivamente o conjunto de secagem para secar a uma ou mais amostras.
[00151] Aspecto 41: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 39 a 40, em que o subconjunto de detecção de XRF compreende um primeiro conjunto de imaginologia, e em que o método compreende adicionalmente com o uso do primeiro conjunto de imaginologia para produzir uma imagem de amostras de núcleo recebida na área de análise de amostra.
[00152] Aspecto 42: O método de análise de núcleo do aspecto 41, em que o processador ativa seletivamente o primeiro conjunto de imaginologia para produzir uma imagem de amostras de núcleo na área de análise de amostra.
[00153] Aspecto 43: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 41 a 42 que compreende adicionalmente usar um conjunto de umidificação para umedecer a uma ou mais amostras, em que o conjunto de umidificação está posicionado entre a área de análise de amostra e a localização de descarregamento de amostra.
[00154] Aspecto 44: O método de análise de núcleo do aspecto 43, em que o processador é comunicativamente acoplado ao conjunto de umidificação, e em que o processador ativa seletivamente o conjunto de umidificação.
[00155] Aspecto 45: O método de análise de núcleo do aspecto 44, que compreende adicionalmente usar um segundo conjunto de imaginologia para produzir uma imagem da uma ou mais amostras de núcleo depois da umidificação da uma ou mais amostras de núcleo, em que o segundo conjunto de imaginologia está posicionado entre o conjunto de umidificação e a localização de descarregamento de amostra.
[00156] Aspecto 46: O método de análise de núcleo do aspecto 45, em que o processador está comunicativamente acoplado ao segundo conjunto de imaginologia, e em que o processador ativa seletivamente o segundo conjunto de imaginologia.
[00157] Aspecto 47: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 31 a 46, em que o subconjunto transportador compreende: seções de entrada e saída que compreendem transportadores de rolo, em que a seção de entrada define a localização de carregamento de amostra, em que a seção de entrada define a localização de descarregamento de amostra; uma pluralidade de seções intermediárias posicionadas entre as seções de entrada e saída; e um mecanismo de acionamento acoplado às seções intermediárias, em que o compreende adicionalmente método usar o mecanismo de acionamento para potencializar o movimento das seções intermediárias.
[00158] Aspecto 48: O método de análise de núcleo do aspecto 47, em que usar o mecanismo de acionamento para acionar movimento das seções intermediárias compreende: usar pelo menos uma seção intermediária para avançar a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao primeiro eixo geométrico; e usar pelo menos uma seção intermediária para avançar a uma ou mais amostras de núcleo em relação ao segundo eixo geométrico.
[00159] Aspecto 49: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 33 a 48, em que o conjunto de análise compreende adicionalmente um primeiro transmissor-receptor sem fio comunicativamente acoplado ao processador.
[00160] Aspecto 50: O método de análise de núcleo do aspecto 49, em que um segundo transmissor-receptor sem fio é comunicativamente acoplado ao banco de dados, e em que o método compreende adicionalmente usar o segundo transmissor-receptor sem fio para receber informações do primeiro transmissor-receptor sem fio e para transmitir informações do banco de dados para o primeiro transmissor-receptor sem fio.
[00161] Aspecto 51: O método de análise de núcleo do aspecto 50 que compreende adicionalmente acessar seletivamente o banco de dados de pelo menos uma localização remota.
[00162] Aspecto 52: O método de análise de núcleo de qualquer um dos aspectos 33 a 51 que compreende adicionalmente usar uma interface de usuário para receber uma ou mais entradas de um usuário, em que o processador está comunicativamente acoplado à interface de usuário.
[00163] Aspecto 53: Um conjunto de análise de núcleo conforme divulgado no presente documento.
[00164] Aspecto 54: Um conjunto de análise de núcleo que compreende: um subconjunto de detecção de fluorescência de raio X (XRF) que define uma área de análise de amostra; e um subconjunto transportador configurado para entregar seletivamente uma ou mais amostras de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF conforme divulgado no presente documento.
[00165] Todas as publicações e pedidos de patente mencionados no relatório descritivo são indicativos do nível dos versados na técnica à qual esta invenção pertence. Todas as publicações e pedidos de patente são incorporados ao presente documento a título de referência até o mesmo ponto como se cada publicação individual ou pedido de patente fosse específica e individualmente indicado para ser incorporado a título de referência.
[00166] Embora a invenção supracitada tenha sido descrita em alguns detalhes por meio de ilustração e exemplo com propósitos de clareza de entendimento, certas mudanças e modificações podem ser praticadas no escopo das reivindicações anexas.
Claims (27)
1. Sistema de análise de rocha ou de núcleo, caracterizado pelo fato de que compreende: um subconjunto de detecção de fluorescência de raios X (XRF) (40) que define uma área de análise de amostra (42), em que o subconjunto de detecção de XRF (40) compreende: uma fonte de raios X (44) configurada para distribuir radiação para amostras de rocha ou de núcleo posicionadas dentro da área de análise de amostra (42); e um sensor de XRF (46) configurado para detectar fluorescência de raios X em resposta à radiação distribuída para as amostras de rocha ou de núcleo pela fonte de raios X (44); um processador (80) comunicativamente acoplado ao subconjunto de detecção de XRF (40), em que, para cada distribuição de radiação para amostras de rocha ou de núcleo posicionadas dentro da área de análise de amostra, o processador (80) é configurado para receber pelo menos uma saída do sensor de XRF (46), em que a pelo menos uma saída é indicativa da XRF medida das amostras de rocha ou de núcleo posicionadas dentro da área de análise de amostra (42); uma interface de usuário (170), em que o processador (80) é comunicativamente acoplado à interface de usuário (170) e configurado para receber uma ou mais entradas da interface de usuário (170); um conjunto de imaginologia de entrada (100) que é comunicativamente acoplado ao processador (80), em que o conjunto de imaginologia de entrada (100) compreende uma câmera configurada para adquirir uma imagem das amostras de rocha ou de núcleo quando as amostras de rocha ou de núcleo estiverem posicionadas próximas da localização de carregamento de amostra, em que a interface de usuário (170) é configurada para exibir a imagem adquirida pelo conjunto de imaginologia de entrada (100) e permitir que um usuário realize uma ou mais das seguintes tarefas usando a interface de usuário (170): (1) excluir uma área de interesse dentro da imagem de leitura ou análise; ou (2) incluir uma área de interesse dentro da imagem para leitura ou análise; e um subconjunto transportador (50) configurado para distribuir uma ou mais amostras de rocha ou de núcleo a partir de uma localização de carregamento de amostra para a área de análise de amostra (42) do subconjunto de detecção de XRF (40).
2. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subconjunto transportador (50) é configurado para avançar seletivamente uma ou mais amostras de rocha ou de núcleo da localização de carregamento de amostra para a área de análise de amostra e da área de análise de amostra para uma localização de descarregamento de amostra, e o subconjunto de detecção de XRF (40) está posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra.
3. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o subconjunto transportador (50) é configurado para avançar seletivamente a uma ou mais amostras de rocha ou de núcleo com relação a um primeiro eixo geométrico (52) entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra, e em que o subconjunto de detecção de XRF (40) está posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a localização de descarregamento de amostra com relação ao primeiro eixo geométrico (52).
4. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a área de análise de amostra (42) do subconjunto de detecção de XRF (40) é espaçada do primeiro eixo geométrico (52) com relação a um segundo eixo geométrico (54), em que o subconjunto transportador (50) compreende um atuador que é configurado para avançar seletivamente a uma ou mais amostras de rocha ou de núcleo com relação ao segundo eixo geométrico (54) para distribuir a uma ou mais amostras de rocha ou de núcleo para a área de análise de amostra do subconjunto de detecção de XRF (40).
5. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, dentro de um plano (56) que contém o primeiro e o segundo eixos geométricos (52, 54), o segundo eixo geométrico (54) é perpendicular ao primeiro eixo geométrico (52).
6. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um recipiente (90) configurado para receber uma ou mais amostras de rocha ou de núcleo, e o subconjunto transportador (50) é configurado para distribuir seletivamente o pelo menos um recipiente (90) para a área de análise de amostra (42) do subconjunto de detecção de XRF (40).
7. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada recipiente (90) compreende indícios (92) de pelo menos uma característica da uma ou mais amostras de rocha ou de núcleo posicionadas dentro do recipiente (90), e em que o sistema de análise de núcleo compreende adicionalmente um conjunto de imaginologia de entrada (100) que é comunicativamente acoplado ao processador (80) e configurado para detectar os indícios (92) de cada recipiente (90).
8. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de imaginologia de entrada (100) está posicionado próximo à localização de carregamento de amostra.
9. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os indícios (92) de cada recipiente compreendem pelo menos um código de barras, e o conjunto de imaginologia de entrada (100) compreende um leitor de código de barras.
10. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os indícios (92) de cada recipiente (90) compreendem uma etiqueta de identificação de radiofrequência (RFID), e o conjunto de imaginologia de entrada (100) compreende um leitor de RFID.
11. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um conjunto de secagem (110) posicionado entre a localização de carregamento de amostra e a área de análise de amostra (42) do subconjunto de detecção de XRF (40).
12. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o processador (80) é comunicativamente acoplado ao conjunto de secagem (110), e o processador (80) é configurado para ativar seletivamente o conjunto de secagem (110).
13. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de detecção de XRF (40) compreende um primeiro conjunto de imaginologia, em que o primeiro conjunto de imaginologia é configurado para produzir uma imagem de amostras de rocha ou de núcleo recebidas dentro da área de análise de amostra (42).
14. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o processador (80) é configurado para ativar seletivamente o primeiro conjunto de imaginologia para produzir uma imagem de amostras de rocha ou de núcleo dentro da área de análise de amostra (42).
15. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um conjunto de umidificação (120) posicionado entre a área de análise de amostra (42) e a localização de descarregamento de amostra.
16. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o processador (80) é comunicativamente acoplado ao conjunto de umidificação (120), e o processador (80) é configurado para ativar seletivamente o conjunto de umidificação (120).
17. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um conjunto de imaginologia (100) posicionado entre o conjunto de umidificação (120) e a localização de descarregamento de amostra.
18. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o processador (80) é comunicativamente acoplado ao conjunto de imaginologia (100), e o processador (80) é configurado para ativar seletivamente o conjunto de imaginologia (100).
19. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o subconjunto transportador (50) compreende seções de entrada e saída (58, 62) que compreendem transportadores de rolo, em que a seção de entrada (58) define a localização de carregamento de amostra, em que a seção de saída (62) define a localização de descarregamento de amostra.
20. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o atuador é configurado para acoplar o recipiente (90) de amostra e de análise de amostra e efetuar o movimento do recipiente de amostra do transportador para a área de análise de amostra (42) do subconjunto de detecção de XRF (40) para posicionar as amostras de rocha ou de núcleo dentro da área de análise de amostra (42).
21. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que o conjunto de análise compreende adicionalmente um primeiro transmissor- receptor sem fio (140) comunicativamente acoplado ao processador (80).
22. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um banco de dados (150); e um segundo transmissor-receptor sem fio (160) comunicativamente acoplado ao banco de dados (150), em que o segundo transmissor-receptor sem fio (160) é configurado para receber informações do primeiro transmissor-receptor sem fio (140) e para transmitir informações do banco de dados (150) para o primeiro transmissor-receptor sem fio (140).
23. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o banco de dados (150) é acessível de modo seletivamente remoto.
24. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a interface de usuário (170) compreende uma tela sensível ao toque, um stylus, ou um mouse, que permite a escolha de uma área de interesse.
25. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a interface do usuário (170) é configurada para permitir ao usuário inserir informações de profundidade associadas a um ou mais pontos dentro de uma área de interesse.
26. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um atuador configurado para efetuar o movimento vertical da fonte de raios-X e do sensor de XRF em relação às amostras de rocha ou de núcleo dentro da área de análise de amostra (42).
27. Sistema de análise de rocha ou de núcleo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um recipiente (90) compreende uma bandeja de núcleo.
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