BR112020012925B1

BR112020012925B1 - Método e sistema para detectar uma irregularidade dentro de um canal fluídico, e, meio de armazenamento legível por computador

Info

Publication number: BR112020012925B1
Application number: BR112020012925-9A
Authority: BR
Inventors: Srinivasan Jagannathan
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2023-10-24
Also published as: EP3749940A1; WO2019156661A1; CA3086168C; US11435256B2; CA3086168A1; AU2018408501A1; EP3749940A4; BR112020012925A2; AU2018408501B2; US20200400528A1

Abstract

método para detectar uma irregularidade dentro de um canal fluídico, o método incluindo induzir um pulso de pressão dentro de um canal fluídico, o pulso de pressão resultando em uma flutuação de pressão; detectar a flutuação de pressão em um local predeterminado dentro do canal fluídico; determinar um perfil de pressão medido com base na flutuação de pressão detectada; fornecer um perfil de pressão de linha de base relacionado a uma pressão dentro de um canal fluídico inalterado; aplicar um algoritmo ao perfil de pressão da linha de base e ao perfil de pressão medido; e gerar um local de irregularidade e um efeito de irregularidade com base no algoritmo.

Description

CAMPO

[001] A presente divulgação se refere geralmente à detecção e quantificação de irregularidades dentro de um canal fluídico, tal como uma tubulação. Em particular, a presente divulgação se refere a métodos remotos para a estimativa do local de irregularidades e os efeitos que essas irregularidades podem produzir dentro de um canal fluídico.

FUNDAMENTOS

[002] Os furos de poços são perfurados na terra para uma variedade de finalidades, incluindo derivação para formações carregando hidrocarbonetos para extrair os hidrocarbonetos para uso como combustível, lubrificantes, na produção de produtos químicos e outros fins. Canais fluídicos, tal como tubulações, são usados para uma variedade de finalidades, incluindo o transporte de grandes quantidades de fluidos de áreas de produção para localizações de armazenamento e distribuição. Esses canais fluídicos precisam ser minuciosamente inspecionados a fim de avaliar a integridade do canal e assegurar que não haja irregularidades, tal como vazamentos, bloqueios por depósitos, erosão ou dano estrutural e derivações ilegais.

[003] A maioria dos métodos para monitorar a integridade de canais fluídicos é intrusiva, tal como uso de pigs, drones aéreos, aviões de voo baixo e assim por diante. Esses métodos podem implicar investimentos consideráveis tanto tempo quanto dinheiro.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] As implementações da presente tecnologia serão agora descritas, somente a título de exemplo, com referência às figuras anexas, em que: FIG. 1 é um diagrama esquemático de um ambiente exemplar para um sistema para modelar irregularidades em um canal fluídico de acordo com a presente divulgação; FIG. 2A é um fluxograma de um método para gerar um modelo indicando vazamentos dentro de um canal fluídico; FIG. 28 é um fluxograma detalhado do esquema de inversão da FIG. 2A; FIG. 29 é um diagrama esquemático de uma divisão de seções de canais fluídicos; FIG. 30 é um gráfico de pressão versus tempo exemplar indicando a presença de irregularidades dentro de um canal fluídico; FIG. 31 é um gráfico exemplar indicando os efeitos das irregularidades da FIG. 4 em função da distância dentro do canal fluídico; e FIG. 32 é um diagrama exemplar de um perfil de pressão de linha de base dentro de um canal fluídico inalterado.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[005] Será apreciado que, para simplicidade e clareza de ilustração, quando apropriado, numerais de referência foram repetidos dentre as diferentes figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos. Além disso, numerosos detalhes específicos são apresentados de modo a proporcionar um entendimento minucioso dos exemplos descritos neste documento. Entretanto, será compreendido pelos versados na técnica que os exemplos descritos neste documento podem ser praticados sem estes detalhes específicos. Em outros casos, os métodos, procedimentos e componentes não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer a característica relevante relacionada sendo descrita. Além disso, a descrição não será considerada como limitante do escopo das modalidades descritas neste documento. Os desenhos não estão necessariamente em escala e as proporções de certas partes podem ser exageradas para melhor ilustrar detalhes e características da presente divulgação.

[006] Aqui são divulgados sistemas e métodos para monitorar remotamente e não invasivamente canais fluídicos para detectar e quantificar irregularidades. Em uma ou mais modalidades exemplares, um perfil de pressão medido é obtido usando um pulso de pressão para melhorar iterativamente a determinação do local de uma irregularidade dentro de um canal de fluido. Um erro pode ser determinado entre um perfil de pressão da linha de base e um perfil de pressão medido, quando o erro está dentro de um limiar predefinido, são emitidos dados de irregularidade identificando o efeito e o local da irregularidade no canal fluídico.

[007] Para obter um perfil de pressão medido, os pulsos de pressão são induzidos dentro do canal fluídico. Um ou mais sensores podem ser usados para medir um perfil de pressão com base no(s) pulso(s) de pressão refletindo irregularidades no canal fluídico. O perfil de pressão medido pode ser então encaminhado para um dispositivo de computação, como um sistema de aquisição de dados, uma unidade de processamento ou semelhante.

[008] O dispositivo de computação aplica um algoritmo matemático ao perfil de pressão da linha de base e ao perfil de pressão medido. Os algoritmos que podem ser utilizados nos métodos e sistemas divulgados podem incluir, mas não estão limitados a, modelos inversos. O perfil de pressão da linha de base é fornecido como uma entrada para o dispositivo de computação que representa o perfil de pressão que deve ser encontrado em um canal fluídico não danificado. O algoritmo pode incluir a entrada de dados estimados de irregularidade, como um local ou efeito, bem como dados relacionados ao pulso de pressão criado e a execução de um modelo matemático dos dados. Os modelos matemáticos que podem ser usados nos métodos e sistemas divulgados podem incluir, mas não estão limitados a, modelos diretos. Com base no modelo matemático, um erro pode ser calculado. Um limiar pode ser definido para permitir um erro aceitável predeterminado dentro do cálculo final. Se o erro não estiver dentro do limiar predeterminado, em outras palavras, quando o erro for maior que o limiar predeterminado, os dados de irregularidade estimados poderão ser ajustados para reduzir a diferença entre o erro e o limiar e o modelo matemático pode ser repetido. Depois que os dados estimados da irregularidade são atualizados, o modelo matemático é usado para recalcular um erro atualizado. Se o erro for novamente maior que o limiar predeterminado, as etapas mencionadas anteriormente serão repetidas até que um erro dentro do limiar predeterminado seja obtido. Os dados da irregularidade podem ser atualizados a qualquer momento, com base no erro naquele ponto no espaço e no tempo, bem como nos possíveis valores de erro em um ponto no tempo no futuro. Uma vez que é obtido um erro dentro do limiar, pode ser executado um modelo para avaliar a irregularidade dentro do canal fluídico.

[009] O método descrito anteriormente pode ser empregado em um sistema exemplificativo 100 mostrado, por exemplo, na FIG. 1. A FIG. 1 é um diagrama esquemático que ilustra um ambiente exemplificativo 100 para um sistema de modelagem de irregularidades dentro de um canal fluídico 102. Em pelo menos um exemplo, o canal fluídico 102 pode ser uma tubulação. Em um exemplo alternativo, o canal fluídico 102 pode ser, mas não está limitado a, um furo de poço, uma coluna de perfuração ou qualquer canal que possa ser usado para transportar fluidos. O canal fluídico 102 pode ter qualquer orientação ou pode estender uma ou mais direções, como verticalmente, em um ângulo ou ao longo de qualquer eixo, e pode ser, mas não é necessário que seja, horizontal, como esquematicamente representado na FIG. 1. O canal fluídico 102 pode ter paredes 103 que formam um espaço anular 104 através do qual o fluido pode fluir. O fluido, como descrito neste documento, pode ser um líquido ou um gás e pode incluir um fluido ou vários fluidos diferentes. Em pelo menos um exemplo, o fluido é um líquido como água ou óleo. Em pelo menos um exemplo, o fluido pode preencher substancialmente o canal fluídico 102. Em um exemplo alternativo, o fluido pode preencher parcialmente o canal fluídico 102. As paredes 103 do canal fluídico 102 podem formar uma forma de seção transversal, tal como substancialmente circular, ovoide, retangular ou qualquer outra forma adequada. As paredes 103 do canal fluídico 102 podem ser feitas de qualquer combinação de plásticos, metais ou compósitos adequada para suportar o fluxo de fluido sem corrosão e com deformação mínima.

[0010] Dentro do canal fluídico 102 podem ocorrer irregularidades 106. Tais irregularidades podem causar uma mudança na pressão dentro do tubo, por exemplo, uma diminuição ou aumento da pressão. As irregularidades que causam uma mudança ou flutuação de pressão dentro do canal fluídico podem incluir, mas não estão limitadas a, vazamentos, corrosão do canal fluídico, torneiras ilegais no canal fluídico, uma obstrução no tubo (por exemplo, depósitos de tubulações, objetos estranhos), conjunto gás- líquido e alterações no diâmetro do canal (por exemplo, corrosão ou outros danos). Tais irregularidades 106 podem causar irregularidades no fluxo, incluindo, sem limitação, vazamentos, restrições de fluxo, fluxo turbulento, diminuição da pressão e aumento da pressão dentro do canal fluídico. Tais irregularidades 106 podem afetar o fluxo através do canal fluídico 102 de várias maneiras que precisam ser localizadas e avaliadas. Em pelo menos um exemplo não limitativo, uma diminuição de pressão pode indicar um vazamento. Os métodos descritos neste documento podem ser utilizados para determinar fatores como o local e a taxa do vazamento, bem como para detectar várias outras anomalias ou irregularidades dentro de um tubo.

[0011] A fim de obter um perfil de pressão medido dentro do canal fluídico 102 e inspecionar a irregularidade 106 de uma maneira não invasiva, um ou mais pulsos de pressão podem ser induzidos dentro do canal fluídico 102. Em pelo menos um exemplo, o pulso de pressão pode ser um pulso de golpe de aríete. Como usado neste documento, o termo "golpe de aríete" refere-se a um pico ou onda de pressão causada quando um fluido em movimento é forçado a parar ou mudar de direção repentinamente. Um dispositivo 108, como uma válvula, pode ser usado para criar o pulso de pressão bloqueando temporariamente o fluxo de fluido em um canal de fluido. O dispositivo 108 pode criar um pulso que pode viajar através do canal fluídico 102 na velocidade local do som dentro do meio. Em pelo menos um exemplo, o dispositivo 108 é um acessório permanente. Em um exemplo alternativo, o dispositivo 108 é um dispositivo removível, como um acessório. Como tal, o dispositivo 108 pode estar disposto completamente dentro do canal fluídico 102, ou acoplado temporariamente ao canal fluídico 102, a fim de criar pulsos de pressão para teste. Em pelo menos um exemplo, o dispositivo 108 é uma válvula que pode ser fechada para criar um efeito de golpe de aríete dentro do canal fluídico 102. Nesse exemplo, quando a válvula é fechada, o fluido é forçado a mudar repentinamente de direção, gerando um pulso de pressão que viaja a montante através do canal fluídico a montante e para longe da válvula. O dispositivo 108 pode ser acionado mecanicamente ou programado eletricamente, de modo que diferentes pressões possam ser induzidas com base no pulso ou na sequência de pulsos desejada. Especificamente, o dispositivo 108 pode ser programado para executar sequências de abertura e fechamento. Tais sequências podem aumentar a precisão da análise de irregularidades, fornecendo uma resposta de pulso mais detalhada. Por exemplo, a velocidade na qual a válvula é aberta e fechada, maior ou mais nítido, o pulso de pressão resultante se tornará, o que criará um perfil de pressão medido mais preciso.

[0012] À medida que o pulso de pressão viaja ao longo do canal fluídico 102, quaisquer irregularidades 106 encontradas gerarão um sinal, como uma mudança na pressão, que pode ser refletida de volta para o dispositivo 108. Um sensor 110 pode ser colocado em um local predeterminado dentro do canal fluídico 102 e está configurado para receber esses sinais. O sensor pode ser qualquer dispositivo operável para detectar uma mudança na pressão. Em pelo menos um exemplo, o sensor 110 pode ser um transdutor de pressão. Em um exemplo alternativo, o sensor 110 pode ser qualquer sensor adequado capaz de medir a pressão ou tensão do fluido, por exemplo, um medidor de coluna, um transdutor de fibra óptica e semelhantes. Os sinais refletidos podem então ser passados através de um sistema de transmissão 112 para um dispositivo de computação 114 para ser interpretado de modo que o dispositivo de computação 114 possa mapear e quantificar as irregularidades 106 encontradas dentro do canal fluídico 102. O dispositivo de computação 114 pode estar na superfície, dentro de um veículo como um submarino ou em qualquer outro local adequado, de modo que os dados possam ser interpretados por um operador. O dispositivo de computação 114 pode incluir um meio de armazenamento legível por computador, não transitório com pelo menos um processador e armazenar instruções nele executáveis por pelo menos um processador. O sistema de transmissão 112 pode ser, mas não está limitado a, cabo de aço, fibra óptica, sem fio (como através da nuvem ou Bluetooth) ou qualquer outro método adequado para transmitir dados.

[0013] A FIG. 2A é um fluxograma de acordo com um exemplo de modalidade que ilustra um método 200 para detectar uma irregularidade dentro de um canal de fluido. O método 200 é fornecido apenas a título de exemplo; várias outras maneiras de executar o método são possíveis sem se afastar do escopo da divulgação. O método 200 pode ser realizado usando as configurações ilustradas nas FIGS. 1, por exemplo, e vários elementos dessas figuras são referenciados na explicação do método de exemplo 200. A FIG. 2B é um fluxograma do esquema de inversão da FIG. 2A. Cada bloco mostrado nas FIGS. 2A e 2B representa um ou mais processos, métodos ou sub-rotinas, executados no método. Além disso, a ordem ilustrada dos blocos é apenas ilustrativa, e a ordem dos blocos pode mudar sem se afastar do escopo da divulgação. Além disso, blocos adicionais podem ser adicionados ou menos blocos podem ser utilizados, sem se afastar do escopo desta divulgação. Para os fins deste exemplo, a irregularidade que o método 200 é usado para detectar é um vazamento, o método 200 é usado para determinar tanto a taxa de vazamento quanto o local do vazamento. O método 200 pode começar no bloco 210.

[0014] Referindo-se primeiro à FIG. 2A, um método 200 para gerar um modelo indicando a presença de um ou mais vazamentos dentro de um canal fluídico é mostrado. No bloco 210, um pulso de pressão é induzido dentro de um canal fluídico, como descrito anteriormente em relação à FIG. 1. O pulso pode incluir um único pulso ou uma série de pulsos para aumentar a precisão do modelo resultante. Por exemplo, uma sequência de pulsos com a mesma ou diferente velocidade/nitidez pode ser criada. O pulso de pressão pode ser induzido por um dispositivo capaz de interromper o fluxo de fluido dentro do canal. Para os fins deste exemplo, o dispositivo é uma válvula, como uma válvula de fechamento rápido. Ao abrir e fechar a válvula de fechamento rápido, um efeito de golpe de aríete é produzido, induzindo um pulso de pressão dentro do canal fluídico. Por conseguinte, o tempo necessário para o fechamento da válvula pode afetar drasticamente o pulso resultante. Por exemplo, quanto mais rápido a válvula for fechada, mais nítido será o pulso de pressão criado. Quanto mais nítido o fechamento da válvula, menos ruído estará presente na reflexão resultante. No entanto, a velocidade na qual a válvula é fechada e aberta deve ser cuidadosamente calculada para garantir que a pressão no interior do tubo não aumente para um ponto mais alto do que o especificado para o tubo. Assim, para canais fluídicos contendo um líquido, o tempo de fechamento da válvula pode variar de cerca de 0,5 segundo a cerca de 1 segundo. Em um canal fluídico contendo um gás, o tempo de fechamento da válvula pode variar de cerca de 3 segundos a cerca de 4 segundos. O pulso viaja a montante dentro do canal fluídico, para longe da válvula e se reflete em qualquer irregularidade encontrada, como vazamentos. A transmissão pode ser com ou sem fio.

[0015] No bloco 220, as flutuações de pressão são registradas por um ou mais sensores localizados dentro do canal fluídico. Os dados de flutuação de pressão são então transmitidos para um dispositivo de computação para interpretação dos dados. Essa interpretação pode incluir o uso de vários algoritmos para determinar o local e as taxas de vazamento.

[0016] No bloco 230, os dados de pulso de pressão relacionados à sequência do pulso de pressão são introduzidos no dispositivo de computação. Os dados do pulso de pressão podem incluir informações como a velocidade na qual a válvula foi fechada, o número de vezes que a válvula foi fechada e qualquer alteração na velocidade ao longo da sequência de fechamento. No bloco 240, um perfil de pressão da linha de base é inserido no dispositivo de computação. No bloco 250, um algoritmo de modelagem, como um modelo inverso, é executado nos dados através do dispositivo de computação. Por exemplo, o modelo inverso pode produzir um modelo matemático que pode auxiliar na detecção de irregularidades em todo o canal fluídico.

[0017] Com referência agora à FIG. 2B, a figura ilustra um fluxograma detalhado do processo matemático descrito no bloco 250 da FIG. 2A. O método detalhado do modelo inverso descrito no bloco 250 começa no bloco 251. No bloco 251, uma taxa de vazamento estimada, em função da distância de um ponto específico, é inserida no dispositivo de computação. No bloco 252, os dados do pulso de pressão como descrito anteriormente são inseridos em uma formulação matemática. No bloco 253, um modelo direto é realizado com base em todos os dados de entrada.

[0018] O algoritmo de estimativa do efeito de irregularidade é essencial na execução do modelo direto. O modelo produzido pode representar a propagação do pulso de pressão ao longo do canal fluídico, tanto a montante quanto a jusante do dispositivo, incluindo reflexos que ocorrem a partir de irregularidades ao longo do canal. Em pelo menos um exemplo, a etapa do modelo direto pode ser executada usando as equações a seguir. Para fins de ilustração, as equações são descritas como solução para um local de vazamento e taxa de vazamento; no entanto, as seguintes equações podem ser usadas para determinar uma irregularidade dentro do canal fluídico, como descrito neste documento.

[0019] O pulso de pressão, ou efeito golpe de aríete, criado dentro do canal fluídico pode ser avaliado usando a Equação 1, a seguir. Em que o representa se as ondas estão viajando na direção positiva ou negativa (ou seja, a montante ou a jusante do dispositivo). Em uma grade finita de pontos com uma resolução espacial de e uma resolução temporal de (em que , c representando a velocidade do som dentro do canal fluídico). Portanto, as equações podem ser reescritas como μ mostrado a seguir, para qualquer ponto de grade espacial . Em que: representam os pontos esquerdo e direito de representa a taxa de volume representa a aceleração devido à gravidade ^4 representa a área de seção transversal representa a velocidade do som representa a cabeça de pressão representa o fator de resistência para o canal de fluido Em que a Equação 2 é usada para ilustrar uma onda que viaja na direção positiva, e a Equação 3 é usada para ilustrar uma onda que viaja na direção negativa.

[0020] Eventos simulados são executados através do processo de modelo direto, a fim de determinar como certas irregularidades afetarão os pulsos de pressão dentro do canal fluídico. Para os fins dessas simulações, todo o comprimento do canal fluídico é dividido em várias seções, com o limiar de cada seção representando um possível ponto de vazamento. Adicionalmente, cada seção é dividida em pontos da grade . Em pelo menos um exemplo, quando o fluido é um líquido, o comprimento do canal fluídico pode ser de cerca de 1.000 quilômetros. Em um exemplo alternativo, quando o fluido é um gás, o comprimento do canal fluídico pode ser de cerca de 100 quilômetros. Um exemplo de como o canal fluídico pode ser dividido é mostrado na FIG. 3. Na FIG. 3, representa a vazão na seção , nó 1 ; representa a vazão na seção , nó ; e a junção 300 entre as seções e representa um possível local de vazamento.

[0021] A quantidade do vazamento na junção entre as seções e pode ser obtida usando uma fórmula de orifício . Tal que pode ser definido como mostrado na Equação 4, a seguir. A Equação 4 pode ser combinada com a Equação 3, anterior, para alcançar a Equação 5. Adicionalmente, a cabeça do fluido também é contínua através dessa junção, portanto, a Equação 6, a seguir, pode ser usada.

[0022] As equações anteriores podem ser combinadas para chegar à Equação 7. A partir da Equação 2, a Equação 8 pode ser obtida. Com base nas Equações 7 e 8, pode ser resolvido para.

[0023] O local da irregularidade pode ser alcançado resolvendo as Equações 2 e 3, tendo uma condição de contorno dada pela resolução das Equações 7 e 8 e, finalmente, calculada pelas Equações 4, 5 e 6. O modelo resultante fornece um local de vazamento em função do tempo (em que o tempo pode ser equiparado à faixa). Um exemplo do qual é mostrado na FIG. 4, ilustrando as pressões dentro do canal fluídico ao longo de uma duração específica. O exemplo ilustrado na FIG. 4 fornece um tempo de fechamento da válvula 400 e a pressão resultante cai 401,402,403,404. Especificamente, quatro vazamentos são detectados dentro do canal fluídico de exemplo, como ilustrado pelas quedas de pressão 401, 402, 403, 404. Pode-se determinar que os vazamentos 401, 402, 403, 404 estão em locais diferentes ao longo do tubo pelo período de tempo decorrido entre cada queda de pressão. Além disso, como mostrado na FIG. 5, os dados podem ser processados para determinar o efeito da irregularidade (por exemplo, taxa de vazamento) como uma função da distância ao longo do canal fluídico a partir de um ponto predeterminado (por exemplo, faixa do dispositivo). Os pontos de vazamento agora são indicados como picos 501, 502, 503, 504.

[0024] Voltando à FIG. 2B, no bloco 254, um perfil de pressão de linha de base é inserido no dispositivo de computação. O perfil de pressão da linha de base representa a resposta ao efeito golpe de aríete quando não há irregularidades no canal fluídico (isto é, um canal fluídico inalterado). Um exemplo de um perfil de linha de base é mostrado na FIG. 6. A FIG. 6 ilustra um exemplo de perfil de pressão de linha de base registrado em um canal fluídico sem nenhuma irregularidade (como vazamentos ou bloqueios) após o período de fechamento da válvula 600.

[0025] No bloco 255, o perfil de pressão medido é inserido no dispositivo de computação.

[0026] No bloco 256, é determinado um erro entre o perfil de pressão da linha de base e o perfil de pressão medido. O erro pode ser calculado usando a seguinte equação:. No bloco 257, o erro calculado é então comparado a um limiar predeterminado. O limiar pode ser definido como descrito em detalhes anteriormente e pode ser ajustado com base na intensidade desejada da resposta.

[0027] Se o erro for menor que o limiar, a taxa de vazamento estimada será confirmada. No bloco 259, uma taxa e local de vazamento são determinados.

[0028] Em alternativa, se o erro for maior que o limiar, a taxa estimada de vazamento de entrada no dispositivo de computação é imprecisa e o método circula de volta ao bloco 258. No bloco 258, a taxa de vazamento estimada colocada no método é atualizada e o processo se repete a partir do modelo direto (bloco 253). Em pelo menos alguns exemplos, vários erros podem ser calculados para uma região próxima ao local da irregularidade. O efeito da irregularidade pode ser calculado usando a soma dos erros determinados em uma região ao redor do local da irregularidade, correspondendo à resposta ao impulso do sistema. Por exemplo, um ou mais erros determinados com base no perfil de pressão criado pelo pulso de pressão para um local definido podem ser usados nos cálculos.

[0029] Voltando à FIG. 2A, no bloco 260, a taxa de vazamento é emitida em função da faixa. Especificamente, o local do vazamento pode ser determinado com base na distância do vazamento do dispositivo.

[0030] Depois que os dados da irregularidade são determinados e emitidos, a irregularidade pode ser localizada e curada. A cura da irregularidade pode ocorrer de uma ou mais maneiras, incluindo, mas não se limitando a, substituir o canal fluídico, limpar o canal fluídico, obstruir o canal fluídico, vedar novamente o canal fluídico e qualquer outra ação adequada que remova os efeitos da irregularidade.

[0031] Inúmeros exemplos são fornecidos neste documento para melhorar a compreensão da presente divulgação. Um conjunto específico de declarações é fornecido como a seguir.

[0032] Declaração 1: Método para detectar uma irregularidade dentro de um canal fluídico, o método compreendendo a indução de um pulso de pressão dentro de um canal fluídico, o pulso de pressão resultando em uma flutuação de pressão; detectar a flutuação de pressão dentro do canal fluídico; determinar um perfil de pressão medido com base na flutuação de pressão detectada; fornecer um perfil de pressão de linha de base relacionado a uma pressão dentro de um canal fluídico inalterado; aplicar um algoritmo ao perfil de pressão da linha de base e ao perfil de pressão medido; e gerar um local de irregularidade e um efeito de irregularidade com base no algoritmo.

[0033] Declaração 2: Um método de acordo com a a Declaração 1, em que a indução do pulso de pressão compreende ainda o bloqueio do fluxo de um fluido através do canal fluídico.

[0034] Declaração 3: Um método de acordo com a Declaração 1 ou a Declaração 2, em que o pulso de pressão é criado por um dispositivo.

[0035] Declaração 4: Um método de acordo com as Declarações 1 a 3, em que o dispositivo é uma válvula.

[0036] Declaração 5: Um método de acordo com as Declarações 1 a 4, em que a válvula é uma válvula de fechamento rápido.

[0037] Declaração 6: Um método de acordo com as Declarações 1 a 5, em que a irregularidade é selecionada a partir de uma obstrução, agrupamento de líquidos, alterações no diâmetro interno do canal fluídico e vazamentos dentro do canal fluídico.

[0038] Declaração 7: Um método de acordo com as Declarações 1 a 6, em que o efeito de irregularidade é selecionado a partir de um aumento de pressão e uma diminuição de pressão.

[0039] Declaração 8: Um método de acordo com as Declarações 1 a 7, em que a detecção da flutuação de pressão compreende ainda o registro da flutuação de pressão usando um sensor.

[0040] Declaração 9: Um método de acordo com as Declarações 1 a 8, compreendendo ainda transmitir a flutuação de pressão do sensor para um dispositivo de computação.

[0041] Declaração 10: Um método de acordo com as Declarações 1 a 9, em que o algoritmo é um modelo inverso.

[0042] Declaração 11: Um método de acordo com as Declarações 1 a 10, em que a aplicação do modelo inverso compreende ainda a entrada de um efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; aplicação de um modelo matemático ao efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; e geração de um erro baseado no modelo matemático.

[0043] Declaração 12: Um método de acordo com as Declarações 1 a 11, compreendendo ainda a comparação do erro com um limiar predeterminado; atualização do efeito de irregularidade estimado em resposta ao erro ser superior ao limiar predeterminado; e repetição do modelo matemático e comparação das etapas até que o erro seja menor que o limiar predeterminado.

[0044] Declaração 13: Um método de acordo com as Declarações 1 a 12, compreendendo ainda a comparação do erro com um limiar predeterminado; geração do local da irregularidade em resposta ao erro ser menor que um limiar predeterminado; e cálculo do efeito de irregularidade com base no erro em uma região aproximada ao local da irregularidade.

[0045] Declaração 14: Um método de acordo com as Declarações 1 a 13, em que o modelo matemático é um modelo direto.

[0046] Declaração 15: Um sistema compreendendo um comprimento de canal fluídico tendo um fluido disposto nele; um dispositivo acoplado ao comprimento do canal fluídico; um sensor disposto dentro do comprimento do canal fluídico e localizado a uma distância predeterminada do dispositivo; e um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, incluindo pelo menos um processador e acoplado de forma comunicativa a cada um dos sensores e o dispositivo, o meio de armazenamento legível por computador, não transitório que armazena as instruções do mesmo executáveis por pelo menos um processador para induzir um pulso de pressão dentro o canal fluídico por meio de ativação do dispositivo, o pulso de pressão resultando em uma flutuação de pressão, detecta, no sensor, a flutuação de pressão dentro do canal fluídico, recebe, no processador, dados relacionados à flutuação de pressão, determina um perfil de pressão medido usando os dados relacionados à flutuação de pressão, recebe, no processador, um perfil de pressão da linha de base de entrada, relacionando a pressão dentro de um canal fluídico inalterado, aplica um algoritmo ao perfil de pressão da linha de base e ao perfil de pressão medido e emite um local de irregularidade e um efeito de irregularidade com base no algoritmo.

[0047] Declaração 16: Um sistema de acordo com a Declaração 15, em que o dispositivo cria o pulso de pressão bloqueando o fluxo do fluido através do canal fluídico.

[0048] Declaração 17: Um sistema de acordo com a Declaração 15 ou a Declaração 16, em que o dispositivo é uma válvula.

[0049] Declaração 18: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 17, em que a válvula é uma válvula de fechamento rápido.

[0050] Declaração 19: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 18, em que a irregularidade é selecionada a partir de uma obstrução, agrupamento de líquidos, alterações no diâmetro interno do canal fluídico e vazamentos dentro do canal fluídico.

[0051] Declaração 20: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 19, em que o efeito de irregularidade é selecionado do grupo que consiste em um aumento de pressão e uma diminuição de pressão.

[0052] Declaração 21: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 20, em que as instruções fazem com que o processador transmita a flutuação de pressão do sensor para um dispositivo de computação.

[0053] Declaração 22: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 21, em que o algoritmo é um modelo inverso.

[0054] Declaração 23: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 22, em que as instruções ainda fazem com que o processador receba, no processador, um efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; aplique um modelo matemático aos dados de entrada; e determine um erro com base no modelo matemático.

[0055] Declaração 24: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 23, em que as instruções fazem com que o processador compare o erro com um limiar predeterminado; atualize o efeito de irregularidade estimado em resposta ao erro ser maior que o limiar predeterminado; e repita o modelo matemático e as etapas de comparação até que o erro seja menor que o limiar predeterminado.

[0056] Declaração 25: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 24, em que as instruções fazem ainda com que o processador compare o erro com um limiar predeterminado; determine o local da irregularidade em resposta, sendo o erro menor que o limiar predeterminado; e calcule o efeito de irregularidade com base no erro em uma região aproximada ao local da irregularidade.

[0057] Declaração 26: Um sistema de acordo com as Declarações 15 a 25, em que o modelo matemático é um modelo direto.

[0058] Declaração 27: meio de armazenamento legível por computador, não transitório compreendendo pelo menos um processador e possuindo instruções armazenadas nele que, quando executadas por pelo menos um processador, fazem com que pelo menos um processador atue em um dispositivo para induzir um pulso de pressão dentro de um canal fluídico, o pulso de pressão resultando em uma flutuação de pressão; detecte a flutuação de pressão dentro do canal fluídico em um sensor, estando o sensor localizado a uma distância predeterminada do dispositivo; transmita a flutuação de pressão registrada do sensor para pelo menos um processador, o pelo menos um processador acoplado de forma comunicativa a cada um dos dispositivos e sensores; determine um perfil de pressão medido usando os dados de flutuação de pressão; receba um perfil de pressão de linha de base relacionado à pressão dentro de um canal fluídico inalterado; aplique um algoritmo ao perfil de pressão da linha de base e ao perfil de pressão medido; e gere um local de irregularidade e um efeito de irregularidade com base no algoritmo.

[0059] Declaração 28: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com a Declaração 27, em que o dispositivo cria o pulso de pressão, bloqueando o fluxo do fluido através do canal fluídico.

[0060] Declaração 29: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com a Declaração 27 ou a Declaração 28, em que o dispositivo é uma válvula.

[0061] Declaração 30: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 29, em que a válvula é uma válvula de fechamento rápido.

[0062] Declaração 31: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 30, em que a irregularidade é selecionada a partir de uma obstrução, agrupamento de líquidos, alterações no diâmetro interno do canal fluídico e vazamentos dentro do canal fluídico.

[0063] Declaração 32: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 31, em que o efeito de irregularidade é selecionado do grupo que consiste em um aumento de pressão e uma diminuição de pressão.

[0064] Declaração 33: um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 32, em que as instruções fazem ainda com que o processador transmita a flutuação de pressão do sensor para um dispositivo de computação.

[0065] Declaração 34: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 33, em que o algoritmo é um modelo inverso.

[0066] Declaração 35: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 34, em que as instruções ainda fazem com que o processador receba um efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; aplique um modelo matemático aos dados de entrada; e determine um erro com base no modelo matemático.

[0067] Declaração 36: Um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 37 a 35, em que as instruções fazem com que o processador compare o erro a um limiar predeterminado; atualize o efeito de irregularidade estimado se o erro for maior que o limiar predeterminado; e repita o modelo matemático e as etapas de comparação até que o erro seja menor que o limiar predeterminado.

[0068] Declaração 37: meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 36, em que as instruções fazem com que o processador compare o erro com um limiar predeterminado; gere o local da irregularidade se o erro for menor que o limiar predeterminado; e calcule o efeito de irregularidade com base no erro em uma região aproximada ao local da irregularidade.

[0069] Declaração 38: meio de armazenamento legível por computador, não transitório, de acordo com as Declarações 27 a 37, em que o modelo matemático é um modelo direto.

[0070] As divulgações mostradas e descritas anteriormente são apenas exemplos. Muito embora inúmeras características e vantagens da presente tecnologia tenham sido estabelecidas na descrição anterior, junto com detalhes da estrutura e função da presente divulgação, a divulgação é apenas ilustrativa e mudanças podem ser feitas em detalhes, especialmente em matéria de formato, tamanho e disposição das partes dentro dos princípios da presente divulgação na medida em que indicado pelo significado geral amplo dos termos usados nas reivindicações anexas. Será portanto percebido que os exemplos acima descritos podem ser modificados dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Método para detectar uma irregularidade dentro de um canal fluídico (102), caracterizado pelo fato de que compreende: induzir um pulso de pressão dentro de um canal fluídico (102), uma flutuação de pressão resultante do pulso de pressão; detectar a flutuação de pressão dentro do canal fluídico (102); determinar um perfil de pressão medido com base na flutuação de pressão detectada; fornecer um perfil de pressão de linha de base relacionado a uma pressão dentro de um canal fluídico (102) inalterado; aplicar um algoritmo ao perfil de pressão de linha de base e ao perfil de pressão medido, em que a aplicação do algoritmo compreende ainda: introduzir um efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; aplicar um modelo matemático ao efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; e gerar um erro com base no modelo matemático; e gerar um local de irregularidade e um efeito de irregularidade com base no algoritmo.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a indução do pulso de pressão compreende ainda o bloqueio do fluxo de um fluido através do canal fluídico (102).

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a irregularidade é selecionada do grupo que consiste em uma obstrução, agrupamento de líquidos, alterações no diâmetro interno do canal fluídico (102) e vazamentos dentro do canal fluídico (102).

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o efeito de irregularidade é selecionado a partir de um aumento de pressão e uma diminuição de pressão.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: comparar o erro com um limiar predeterminado; atualizar o efeito de irregularidade estimado em resposta ao erro ser superior ao limiar predeterminado; e repetir o modelo matemático e comparar as etapas até que o erro seja menor que o limiar predeterminado.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: comparar o erro com um limiar predeterminado; gerar o local da irregularidade em resposta ao erro ser menor que um limiar predeterminado; e calcular o efeito da irregularidade com base no erro em uma região aproximada ao local da irregularidade.

7. Sistema para detectar uma irregularidade dentro de um canal fluídico (102), caracterizado pelo fato de que compreende: um comprimento do canal fluídico (102) tendo um fluido disposto no mesmo; um dispositivo (108) acoplado ao comprimento do canal fluídico (102); um sensor disposto dentro do comprimento do canal fluídico (102) e localizado a uma distância predeterminada do dispositivo (108); e um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, incluindo pelo menos um processador e acoplado de forma comunicativa a cada um dos sensores e o dispositivo (108), o meio de armazenamento legível por computador, não transitório, que armazena instruções do mesmo, executáveis por pelo menos um processador para: induzir um pulso de pressão dentro do canal fluídico (102) por meio da ativação do dispositivo (108), uma flutuação de pressão resultante do pulso de pressão; detectar, no sensor, a flutuação de pressão dentro do canal fluídico (102); receber, no processador, dados relacionados à flutuação de pressão; determinar um perfil de pressão medido usando os dados relacionados à flutuação de pressão; receber, no processador, um perfil de pressão da linha de base de entrada, relacionando a pressão dentro de um canal fluídico (102) inalterado; aplicar um algoritmo ao perfil de pressão de linha de base e ao perfil de pressão medido, em que as instruções fazem com que o processador: receba, no processador, um efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; aplique um modelo matemático aos dados de entrada; e determine um erro baseado no modelo matemático; e gerar um local de irregularidade e um efeito de irregularidade com base no algoritmo.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (108) cria o pulso de pressão bloqueando o fluxo do fluido através do canal fluídico (102).

9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a irregularidade é selecionada do grupo que consiste em uma obstrução, agrupamento de líquidos, alterações no diâmetro interno do canal fluídico (102) e vazamentos no interior do canal fluídico (102).

10. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o efeito de irregularidade é selecionado do grupo que consiste em um aumento de pressão e uma diminuição de pressão.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem com que o processador: compare o erro com um limiar predeterminado; atualize o efeito de irregularidade estimado em resposta ao erro ser superior ao limiar predeterminado; e repita o modelo matemático e compare as etapas até que o erro seja menor que o limiar predeterminado.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: comparar o erro com um limiar predeterminado; determinar o local da irregularidade em resposta ao erro ser menor que o limiar predeterminado; e calcular o efeito da irregularidade com base no erro em uma região aproximada ao local da irregularidade.

13. Meio de armazenamento legível por computador, não transitório, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um processador e possui instruções armazenadas no mesmo que, quando executadas por pelo menos um processador, fazem com que o pelo menos um processador: acione um dispositivo (108) para induzir um pulso de pressão dentro de um canal fluídico (102), o pulso de pressão resultando em uma flutuação de pressão; detecte a flutuação de pressão dentro do canal fluídico (102) em um sensor, o sensor localizado a uma distância predeterminada do dispositivo (108); transmita a flutuação de pressão registrada do sensor para o pelo menos um processador, o pelo menos um processador acoplado de forma comunicativa a cada um dentre o dispositivo (108) e o sensor; determine um perfil de pressão medido usando os dados de flutuação de pressão; receba um perfil de pressão de linha de base relacionado à pressão dentro de um canal fluídico (102) inalterado; aplique um algoritmo ao perfil de pressão de linha de base e ao perfil de pressão medido, em que as instruções fazem ainda com que o processador: receba um efeito de irregularidade estimado e dados relacionados ao pulso de pressão; aplique um modelo matemático aos dados de entrada; e determine um erro baseado no modelo matemático; e gere um local de irregularidade e um efeito de irregularidade com base no algoritmo.

14. Meio de armazenamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o algoritmo é um modelo inverso.

15. Meio de armazenamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem ainda com que o processador: compare o erro com um limiar predeterminado; atualize o efeito de irregularidade estimado se o erro for maior que o limiar predeterminado; e repita o modelo matemático e compare as etapas até que o erro seja menor que o limiar predeterminado.

16. Meio de armazenamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem ainda com que o processador: compare o erro com um limiar predeterminado; gere o local da irregularidade se o erro for menor que o limiar predeterminado; e calcule o efeito da irregularidade com base no erro em uma região aproximada ao local da irregularidade.

17. Meio de armazenamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o modelo matemático é um modelo direto.