FR2885166A1 - Methode et appareil d'analyse des fluides - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract
Un ensemble d'analyse de fluide pour analyser un fluide. L'ensemble d'analyse de fluide comprend une chambre, un dispositif de déplacement du fluide, un ensemble de pressurisation et au moins un capteur. La chambre définit une cavité d'évaluation pour recevoir le fluide. Le dispositif de déplacement du fluide comporte un moyen d'application de force appliquant une force sur le fluide pour forcer le fluide à se déplacer à l'intérieur de la cavité. L'ensemble de pressurisation modifie la pression du fluide de manière continue. Le au moins un capteur communique avec le fluide pour détecter au moins un paramètre du fluide alors que la pression du fluide varie de la manière continue.
Description
MÉTHODE ET APPAREIL D'ANALYSE DES FLUIDES Antécédents de l'invention
1. Domaine de l'invention La présente invention concerne des techniques pour effectuer l'évaluation dans la formation d'une formation souterraine au moyen d'un outil de fond placé dans un puits de forage pénétrant la formation souterraine. Plus particulièrement, mais pas de manière limitative, la présente invention concerne des techniques pour effectuer des mesures sur des fluides de formation.
2. Antécédents de l'art connexe Des puits sont forés pour déterminer l'emplacement des hydrocarbures et les produire. Un outil de forage de fond avec un trépan à une de ses extrémités est avancé dans le sol pour former un puits de forage. Au fur et à mesure que l'outil de forage est avancé, une boue de forage est pompée à travers l'outil de forage et expulsée du trépan pour refroidir l'outil de forage et emporter les déblais. La boue de forage forme de plus un dépôt de boue qui recouvre le puits de forage.
Pendant l'opération de forage, il est souhaitable d'effectuer différentes évaluations de la formation pénétrée par le puits de forage. Dans certains cas, l'outil de forage peut être retiré et un outil au câble peut être déployé dans le puits de forage pour effectuer des essais et/ou échantillonner la formation. Dans d'autres cas, l'outil de forage peut être équipé de dispositifs pour effectuer des essais et/ou échantillonner la formation environnante et l'outil de forage peut être utilisé pour effectuer les essais ou l'échantillonnage. Ces échantillons ou essais peuvent être utilisés, par exemple, pour déterminer l'emplacement de précieux hydrocarbures.
L'évaluation dans la formation exige souvent que le fluide de la formation soit 25 soutiré dans l'outil de fond pour effectuer des essais et/ou des échantillonnages.
Différents dispositifs, telles des sondes, sont déployés à partir de l'outil de fond pour établir une communication fluidique avec la formation entourant le puits de forage et pour soutirer du fluide dans l'outil de fond. Une sonde typique est un élément circulaire déployé à partir de l'outil de fond et placé contre la paroi du puits de forage. Une garniture d'étanchéité en caoutchouc à l'extrémité de la sonde est utilisée pour créer un joint avec la paroi du puits de forage. Un autre dispositif utilisé pour former un joint avec la paroi latérale du puits de forage est dénommé garniture d'étanchéité double. Avec une garniture d'étanchéité double, deux bagues en élastomère sont déployées radialement autour de l'outil pour isoler une portion du puits de forage comprise entre les deux. Les bagues forment un joint avec la paroi du puits de forage et permettent que du fluide soit soutiré dans la portion isolée du puits de forage et dans une entrée de l'outil de fond.
Le dépôt de boue recouvrant le puits de forage est souvent utile pour aider la sonde et/ou les garnitures d'étanchéité doubles à assurer l'étanchéité avec la paroi du puits de forage. Une fois que l'étanchéité est assurée, du fluide de la formation est soutiré dans l'outil de fond à travers une entrée en réduisant la pression dans l'outil de fond. Des exemples de sondes et/ou de garnitures d'étanchéité utilisées dans des outils de fond sont décrits dans les brevets U.S. n 6301959, 4860581, 4936139, 6585045, 6609568 et 6719049 et la demande de brevet U.S. n 2004/0000433.
L'évaluation dans la formation est typiquement effectuée sur des fluides soutirés dans l'outil de fond. Des techniques existent actuellement pour effectuer différents essais préliminaires, mesures et/ou échantillonnages des fluides qui pénètrent dans l'outil de fond.
Le fluide traversant l'outil de fond peut être soumis à des essais pour déterminer différents paramètres ou propriétés de fond. Différentes propriétés des fluides des réservoirs d'hydrocarbures, telles que la viscosité, la densité et le comportement de phases du fluide aux conditions du réservoir, peuvent être utilisées pour évaluer les réserves potentielles, déterminer l'écoulement dans les milieux poreux et concevoir les systèmes de complétion, des séparation, de traitement, de mesure, etc. De plus, des échantillons du fluide peuvent être recueillis dans l'outil de fond et récupérés en surface. L'outil de fond stocke le fluide de formation dans une ou plusieurs bouteilles ou chambres à échantillon, et remonte les bouteilles à la surface tout en maintenant le fluide de formation sous pression. Un exemple de ce type d'échantillonnage est décrit dans le brevet U.S. n 6688390. De tels échantillons sont parfois dénommés fluides bruts. Ces fluides peuvent ensuite être envoyés à un laboratoire convenable pour analyse approfondie. Une analyse ou caractérisation typique du fluide peut comprendre, par exemple, l'analyse de la composition, les propriétés du fluide et le comportement de phases. Dans certains cas, une telle analyse peut également être effectuée sur le site de forage à l'aide d'un laboratoire portable.
Des techniques ont été mises au point pour effectuer des essais en surface des fluides bruts. De nombreuses mesures des fluides peuvent demander une heure ou plus.
Par exemple, avec l'analyse ou la détermination du comportement de phases, le fluide commence en phase unique, liquide ou gazeuse. La température est maintenue constante. Le volume est augmenté par une série de petites étapes. Avant la prochaine étape d'augmentation de volume, la pression doit être stable. Afin de réduire le temps nécessaire pour stabiliser la pression, le fluide est fortement mélangé. Un tel mélange comprend en général brassage, barattage, cisaillement, vibrations et/ou autre méthode de transport du volume de fluide. Au cours du procédé ou des étapes d'expansion de volume, des technologies optiques sont utilisées pour détecter la présence d'une phase séparée. Par exemple, une caméra haute pression ayant une résolution de 2 microns peut être utilisée pour prendre des photographies, à travers une fenêtre optique, et une mesure de l'absorbance de la lumière peut être faite par infrarouge proche (IRP).
Au cours de l'échantillonnage, le fluide du réservoir peut afficher une variété de transitions de phase. Souvent, ces transitions sont le résultat du refroidissement, de la chute de pression et/ou de changements de composition qui surviennent quand le fluide est soutiré dans l'outil et/ou récupéré en surface. La caractérisation du comportement de phases du fluide est essentielle pour la planification et l'optimisation du développement et de la production du gisement. Les changements de température (T) et de pression (P) du fluide de formation conduisent souvent à une séparation multi-phases (par exemple, liquide-vapeur, liquide-solide, liquide-liquide, vapeur-liquide, etc.) et à une recombinaison de phase. De manière similaire, un gaz monophasé présente typiquement une enveloppe au niveau de laquelle une phase liquide se sépare, dénommée le point de rosée. Ces changements peuvent affecter les mesures prises pendant l'évaluation dans la formation. De plus, il existe un retard important entre l'échantillonnage et l'essai en surface ou dans un laboratoire extérieur au site.
Il est par conséquent souhaitable de fournir des techniques capables d'effectuer l'évaluation dans la formation du fluide qui est représentatif du fluide dans la formation. Il est de plus souhaitable que de telles techniques fournissent des mesures précises en temps réel. Une telle évaluation dans la formation doit pouvoir être effectuée en respectant les contraintes d'espace et de temps des opérations de forage, et est de préférence effectuée en fond de trou. La présente invention couvre un tel ensemble- d'analyse de fluide capable d'effectuer une telle évaluation dans la formation.
Résumé de l'invention Dans au moins un aspect, la présente invention concerne un ensemble d'analyse de fluide pour analyser un fluide. L'ensemble d'analyse de fluide comprend une chambre, un dispositif de déplacement du fluide, un ensemble de pressurisation et au moins un capteur. La chambre définit une cavité d'évaluation pour recevoir le fluide. Le dispositif de déplacement du fluide comporte un moyen d'application de force appliquant une force sur le fluide pour forcer le fluide à se déplacer à l'intérieur de la cavité. L'ensemble de pressurisation modifie la pression du fluide de manière continue. Le au moins un capteur communique avec le fluide pour détecter au moins un paramètre du fluide alors que la pression du fluide change de la manière continue.
Dans une version, la chambre est caractérisée par une conduite, telle qu'une boucle de recirculation. Dans une autre version, la chambre comprend une conduite, une boucle de dérivation communiquant avec la conduite et définissant la cavité d'évaluation, et au moins une vanne placée entre la conduite et la cavité d'évaluation de la boucle de dérivation pour détourner sélectivement du fluide dans la cavité d'évaluation de la boucle de dérivation à partir de la conduite.
Dans encore une autre version, le dispositif de déplacement du fluide comprend une pompe. De manière optionnelle, le dispositif de déplacement du fluide comprend un élément mélangeur placé à l'intérieur de la cavité d'évaluation et formant un vortex à l'intérieur du fluide. Dans cette version, au moins un des capteurs est de préférence placé à l'intérieur du vortex.
Dans encore une autre version, le dispositif de déplacement du fluide et l'ensemble de pressurisation sont intégralement formés et comprennent collectivement un premier boîtier, un second boîtier, un premier piston et un second piston. Le premier boîtier définit une première cavité communiquant avec la cavité d'évaluation de la chambre. Le second boîtier définit une seconde cavité communiquant avec la cavité d'évaluation de la chambre. La première cavité présente une section transversale supérieure à une section transversale de la seconde cavité. Le premier piston est placé à l'intérieur de la première cavité et peut se déplacer à l'intérieur de la première cavité. Le second piston est placé à l'intérieur de la seconde cavité et peut se déplacer à l'intérieur de la seconde cavité. Le déplacement des premier et second pistons est synchronisé pour provoquer simultanément le déplacement du fluide et une variation de la pression à l'intérieur de la chambre.
Dans une version conçue pour détecter les changements de phase du fluide, le au moins un capteur comprend de préférence un capteur de pression, un capteur de température et un capteur de point de bulle. Le capteur de pression lit la pression à l'intérieur de la cavité d'évaluation de la chambre. Le capteur de température lit la température du fluide à l'intérieur de la cavité d'évaluation. Le capteur de point de bulle détecte la formation de bulles à l'intérieur du fluide.
Dans un autre aspect, la présente invention concerne un outil de fond positionnable dans un puits de forage ayant une paroi et pénétrant une formation souterraine. La formation contient un fluide. L'outil de fond comprend un boîtier, un dispositif de communication fluidique et un ensemble d'analyse de fluide. Le dispositif de communication fluidique est extensible à partir du boîtier pour s'engager de manière étanche dans la paroi du puits de forage. Le dispositif de communication fluidique présente au moins une entrée pour recevoir le fluide de la formation. L'ensemble d'analyse de fluide est placé à l'intérieur du boîtier pour analyser le fluide. L'ensemble d'analyse de fluide comprend une chambre, un dispositif de déplacement du fluide, un ensemble de pressurisation et au moins un capteur. La chambre définit une cavité d'évaluation pour recevoir le fluide du dispositif de communication fluidique. Le dispositif de déplacement du fluide comporte un moyen d'application de force appliquant une force sur le fluide pour forcer le fluide à se déplacer à l'intérieur de la cavité d'évaluation. L'ensemble de pressurisation modifie la pression du fluide. Le au moins un capteur communique avec le fluide pour détecter au moins un paramètre du fluide. L'ensemble d'analyse de fluide peut être n'importe laquelle des versions de l'ensemble d'analyse de fluide décrites ci-dessus.
Dans une version, le dispositif de communication fluidique comprend au moins deux entrées avec l'une des entrées recevant du fluide vierge de la formation. Dans cette version, l'outil de fond comprend de plus une conduite recevant le fluide vierge d'une des entrées du dispositif de communication fluidique et transportant le fluide vierge dans la cavité d'évaluation.
La présente invention concerne également une méthode pour mesurer un paramètre d'un fluide inconnu à l'intérieur d'un puits pénétrant une formation contenant le fluide. Selon la méthode, un dispositif de communication fluidique de l'outil de fond est placé pour s'engager de manière étanche dans une paroi du puits de forage. Du fluide est soutiré de la formation dans une cavité d'évaluation à l'intérieur de l'outil de fond. Le fluide est déplacé à l'intérieur de la cavité d'évaluation, et des données sont recueillies alors que le fluide est déplacé à l'intérieur de la cavité d'évaluation.
Dans une version de la méthode, la pression est modifiée de manière continue à l'intérieur de la cavité d'évaluation alors que les données sont recueillies.
Dans une autre version de la méthode, un point de bulle du fluide est déterminé sur la base des données recueillies.
Dans encore une autre version de la méthode, la cavité d'évaluation est de plus définie comme une boucle de dérivation partant d'une conduite principale, et dans laquelle la méthode comprend de plus les étapes de détournement du fluide de la conduite principale vers une cavité d'évaluation séparée, de recirculation du fluide- détourné à l'intérieur de la cavité d'évaluation séparée et de collecte de données du fluide détourné à l'intérieur de la cavité d'évaluation séparée alors que le fluide détourné est mis en recirculation.
Dans une autre version, les fluides piégés dans des cavités d'évaluation séparées peuvent être mélangés, puis les fluides mélangés peuvent être mis en recirculation. Des données sont ensuite recueillies dans le fluide mélangé alors que le fluide mélangé est mis en recirculation.
Dans un aspect, le dispositif de communication fluidique est une garniture d'étanchéité double et le fluide inconnu est un fluide vierge.
Description sommaire des dessins
De manière à comprendre en détail les caractéristiques et avantages de la présente invention exposés ci-dessus, l'invention, brièvement résumée cidessus, peut être décrite de manière plus spécifique par référence à ses modes de réalisation qui sont illustrés sur les dessins joints. Il convient toutefois de noter que les dessins joints n'illustrent que les modes de réalisation typiques de cette invention et ne doivent par conséquent pas être considérés comme limitant sa portée, car l'invention peut convenir à d'autres modes de réalisation tout aussi efficaces.
La Figure 1 est une vue schématique transversale partielle d'un outil au câble de fond ayant un ensemble d'analyse de fluide interne avec l'outil au câble suspendu à partir d'un appareil de forage.
La Figure 2 est une vue schématique transversale partielle d'un outil de forage de fond ayant un ensemble d'analyse de fluide interne avec l'outil de forage de fond suspendu à partir d'un appareil de forage.
La Figure 3 est une représentation schématique d'une portion de l'outil de fond de la Figure 1 ayant une sonde calée contre une paroi latérale du puits et une conduite d'évaluation de l'ensemble d'analyse de fluide communicant avec une conduite interne transportant du fluide de formation provenant de la sonde.
La Figure 4 est une représentation schématique d'une portion d'encore une autre version de l'outil de fond de la Figure 1 ayant une sonde calée contre une paroi latérale du puits et une conduite d'évaluation de l'ensemble d'analyse de fluide communicant avec une conduite interne transportant du fluide de formation provenant de la sonde.
La Figure:5A est une représentation schématique d'une portion d'une autre version de l'outil de fond de la Figure 1 ayant une sonde calée contre une paroi latérale du puits et une conduite d'évaluation de l'ensemble d'analyse de fluide communicant avec une conduite interne transportant du fluide de formation provenant de la sonde.
La Figure 5B est une représentation schématique de l'outil de fond de la Figure 5A illustrant le va-et-vient du fluide de formation à l'intérieur de la conduite d'évaluation.
La Figure 6 est une représentation schématique d'une portion d'une autre version de l'outil de fond de la Figure 1 ayant une sonde calée contre une paroi latérale du puits et une conduite d'évaluation de l'ensemble d'analyse de fluide communicant avec une conduite interne transportant du fluide de formation provenant de la sonde.
La Figure 7 est une représentation schématique d'une portion d'une autre version de l'outil de fond de la Figure 1 ayant une sonde double calée contre une paroi latérale du puits et une conduite d'évaluation de l'ensemble d'analyse de fluide communicant avec une conduite interne transportant du fluide de formation provenant de la sonde.
Définitions Certains termes sont définis au cours de la présente description lors de leur première utilisation, tandis que d'autres termes utilisés dans la présente description sont définis ci-après: Espace annulaire signifie composé d'une, associé à une ou formant une 20 bague, c'est-à-dire une ligne, une bande ou une disposition en forme de courbe fermée telle qu'un cercle ou une ellipse.
Fluide contaminé signifie un fluide qui est généralement inacceptable pour l'échantillonnage et/ou l'évaluation des fluides hydrocarburés parce que le fluide contient des contaminants, tel du filtrat provenant de la boue utilisée pour le forage du puits.
Outil de fond signifie des outils déployés dans le puits de forage par des moyens tels qu'une garniture de forage, un câble et un tube d'intervention enroulé, pour effectuer des opérations en fond de trou associées à l'évaluation, la production et/ou la gestion d'une ou plusieurs formations souterraines présentant un intérêt.
Connecté en fonctionnement signifie connecté directement ou indirectement pour transmission ou transfert d'informations, de force, d'énergie ou de matière (y compris des fluides).
Fluide vierge signifie du fluide souterrain qui est suffisamment pur, parfait, fossile, non contaminé ou de toute autre manière considéré dans le domaine de l'échantillonnage et de l'analyse des fluides comme étant, de manière acceptable, représentatif d'une formation donnée pour l'échantillonnage et/ou l'évaluation valides des hydrocarbures.
Fluide signifie fluide vierge ou fluide contaminé .
Continu signifie marqué par une extension ininterrompue de temps, d'espace ou de séquence.
Description détaillée
Les réalisations préférées actuelles de l'invention sont illustrées aux figures indiquées ci-dessus et décrites en détail ci-dessous. En décrivant les réalisations préférées, des numéros de référence identiques ou similaires sont utilisés pour identifier des éléments communs ou similaires. Les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle et certaines caractéristiques et certaines vues des figures peuvent être représentées à une échelle exagérée ou de manière schématique dans un but de clarté et de concision.
La Figure 1 dépeint un outil de fond 10 construit conformément à la présente invention suspendu à partir d'un appareil de forage 12 dans un puits de forage 14. L'outil de fond 10 peut être n'importe quel type d'outil capable d'effectuer l'évaluation dans la formation, tel un outil de forage, un outil à tube d'intervention enroulé ou un autre outil de fond. L'outil de fond 10 de la Figure 1 est un outil au câble traditionnel déployé à partir de l'appareil de forage 12 dans le puits de forage 14 par l'intermédiaire d'un câble métallique 16 et placé adjacent à une formation F. Un exemple d'un outil au câble qui peut être utilisé est décrit dans les brevet U.S. n 4860581 et 4936139.
L'outil de fond 10 est équipé d'une sonde 18 adaptée pour s'adapter de manière étanche dans une paroi 20 du puits de forage 14 (dénommée aux présentes paroi 20 ou paroi du puits de forage 20 ) et soutirer du fluide de la formation F dans l'outil de fond 10 comme indiqué par les flèches. Des pistons de renfort 22 et 24 aident à appuyer la sonde 18 de l'outil de fond 10 contre la paroi du puits de forage 20. L'outil de fond 10 est également équipé d'un ensemble d'analyse de fluide 26 fabriqué conformément à la présente invention pour analyser le fluide de formation. En particulier, l'ensemble d'analyse de fluide 26 peut effectuer l'évaluation et/ou l'analyse dans la formation des fluides de fond, tels que les fluides de formation générés à partir de la formation F. L'ensemble d'analyse de fluide 26 reçoit le fluide de formation de la sonde 18 par une conduite d'évaluation 46.
La Figure 2 dépeint un autre exemple d'un outil de fond 30 construit conformément à la présente invention. L'outil de fond 30 de la Figure 2 est un outil de forage, qui peut être transporté parmi un ou plus des outils suivants (ou peut-être seul) : un outil de mesure en cours de forage (MWD), un outil de diagraphie en cours de forage (LWD) ou un autre outil de forage qui sont connus de ceux versés dans l'art. L'outil de fond 30 est fixé à une garniture de forage 32 entraînée par l'appareil de forage 12 pour former le puits de forage 14. L'outil de fond 30 comprend une sonde 18a adaptée pour s'adapter de manière étanche contre la paroi 20 du puits de forage 14 pour soutirer du fluide de la formation F dans l'outil de fond 30 comme indiqué par les flèches. L'outil de fond 30 est également équipé de l'ensemble d'analyse de fluide 26 pour analyser le fluide de formation soutiré dans l'outil de fond 30. L'ensemble d'analyse de fluide 26 reçoit le fluide de formation de la sonde 18a par la conduite 46.
- 12 - Bien que les Figures 1 et 2 dépeignent l'ensemble d'analyse de fluide 26 dans un outil de fond, il convient de comprendre qu'un tel ensemble peut être prévu sur le site de forage, ou dans une installation extérieure pour effectuer des essais sur les fluides. En plaçant l'ensemble d'analyse de fluide 26 dans l'outil de fond, des time données en temps réel relatives aux fluides de fond peuvent être recueillies. Cependant, il peut également être souhaitable el:/ou nécessaire d'effectuer des essais sur les fluides en surface et dans des installations extérieures. Dans de tels cas, l'ensemble d'analyse de fluide peut être placé dans un boîtier transportable jusqu'à un endroit voulu. Des échantillons de fluide peuvent aussi être transportés à une installation de surface ou extérieure, et soumis à des essais dans un ensemble d'analyse de fluide à cet endroit. Les données et les résultats des essais provenant des différentes installations peuvent être analysés et comparés.
La Figure 3 est un schéma d'une portion de l'outil de fond 10 de la Figure 1 illustrant un système d'écoulement de fluide 34. La sonde 18 est de préférence déployée à partir d'un boîtier 35 de l'outil de fond 10 pour engagement dans la paroi du puits de forage 20. La sonde l 8 est équipée d'une garniture d'étanchéité 36 pour étanchéification avec la paroi du puits de forage 20. La garniture d'étanchéité 36 contacte la paroi du puits de forage 20 et forme un joint avec le dépôt de boue 40 recouvrant le puits de forage 14. Le dépôt de boue 40 suinte dans la paroi du puits de forage 20 et crée une zone envahie 42 aux alentours du puits de forage 14. La zone envahie 42 contient de la boue et d'autres fluides du puits de forage qui contaminent les formation avoisinantes, y compris la formation F et une portion du fluide vierge 44 qu'elle contient.
Le système d'écoulement du fluide 34 comprend la conduite d'évaluation 46 qui part d'un entrée dans la sonde 18. Bien qu'une sonde soit dépeinte pour soutirer du fluide dans l'outil de fond, d'autres dispositifs de communication fluidique peuvent être utilisés. Des exemples de dispositifs de communication fluidique, tels que des sondes et - 13 - garnitures d'étanchéité doubles, utilisés pour soutirer du fluide dans une conduite sont dépeints dans les brevets US n 4860581 et 4936139.
La conduite d'évaluation 46 est située dans l'outil de fond 10 et est utilisée pour faire passer du fluide, tel que du fluide vierge 44, dans l'outil de fond 10 pour essai préliminaire, analyse et/ou échantillonnage. La conduite d'évaluation 46 rejoint une chambre à échantillon 50 pour recueillir des échantillons du fluide vierge 44. Le système d'écoulement du fluide 34 peut également comprendre une pompe 52 utilisée pour soutirer du fluide 'par l'intermédiaire de la conduite 46.
Bien que la Figure 3 représente un exemple de configuration d'un outil de fond utilisé pour soutirer du fluide d'une formation, il sera apprécié par ceux versés dans l'art qu'une variété de configurations de conduites, pompes, chambres à échantillon, vannes et autres dispositifs peut être utilisée et qu'elle n'est pas conçue pour limiter le domaine d'application de l'invention.
Comme discuté ci-dessus, l'outil de fond 10 est équipé de l'ensemble d'analyse de fluide 26 pour analyser le fluide de formation. En particulier, l'ensemble d'analyse de fluide 26 peut effectuer des mesures en fond de trou, telles que des mesures de phase, des mesures de viscosité et/ou des mesures de densité du fluide de formation. En général, l'ensemble d'analyse de fluide 26 est équipé d'une chambre 60, d'un dispositif de déplacement du fluide 62, d'un ensemble de pressurisation 64 et d'un ou plusieurs capteurs 66 (des capteurs multiples sont illustrés aux Figures 4, 5A, 5B, 6 et 7 et numérotés par les numéros de référence 66a-g aux fins de clarté).
La chambre 60 définit une cavité d'évaluation 68 pour recevoir le fluide de formation. Il convient de comprendre que la chambre 60 peut revêtir n'importe quelle configuration capable de recevoir le fluide de formation et de permettre le déplacement du fluide comme discuté aux présentes de manière à ce que les mesures puissent être - 14 - effectuées. Par exemple, comme illustré à la Figure 3, la chambre 60 peut être réalisée en tant que conduite de dérivation communiquant avec la conduite d'évaluation 46 de manière à ce que les fluides de formation puissent être placés ou détournés dans la conduite de dérivation. L'ensemble d'analyse de fluide 26 peut également être équipé d'une première vanne 70, d'une deuxième vanne 72 et d'une troisième vanne 74 pour détourner sélectivement le fluide de formation vers la chambre 60 ou l'en faire sortie, ainsi que pour isoler la chambre 60 de la conduite d'évaluation 46.
Comme illustré, pour détourner le fluide de formation dans la chambre 60, la première vanne 70 et la deuxième vanne 72 sont ouvertes, alors que la troisième vanne 74 est fermée. Ceci détourne le fluide de formation dans la chambre 60 pendant que la pompe 52 déplace le fluide de formation. Ensuite, la première vanne 70 et la deuxième vanne 72 sont fermées pour isoler ou piéger le fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60. Au besoin, la troisième vanne 74 peut être ouverte pour permettre le fonctionnement normal ou différent de l'outil de fond 10. Par exemple, lavanne 74 peut être ouverte, et les vannes 70 et 72 fermées, pendant que le fluide de la chambre 60 est évalué. Des vannes et conduites ou chambres supplémentaires peuvent être ajoutées au besoin pour faciliter l'écoulement du fluide.
Le dispositif de déplacement du fluide 62 sert à déplacer et/ou mélanger le fluide à l'intérieur de la cavité d'évaluation 68 pour améliorer l'homogénéité, la cavitation et la circulation du fluide. Le fluide est de préférence déplacé à travers la cavité d'évaluation 68 pour améliorer l'exactitude des mesures obtenues par le ou les capteurs 66. En général, le dispositif de déplacement du fluide 62 comporte un moyen d'application de force qui applique une force au fluide de formation pour forcer la recirculation du fluide de formation à l'intérieur de la cavité d'évaluation 68.
Le dispositif de déplacement du fluide 62 peut être n'importe quel type de dispositif capable d'appliquer une force sur le fluide de formation pour forcer la recirculation, et optionnellement le mélange, du fluide de formation à l'intérieur de la cavité d'évaluation 68. Le dispositif de déplacement du fluide 62 fait recirculer le fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60 devant le ou les capteurs 66. Le dispositif de déplacement du fluide 62 peut être n'importe quel type de pompe ou dispositif capable de faire recirculer le fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60. Par exemple, le dispositif de déplacement du fluide 62 peut être une pompe volumétrique, telle qu'une pompe à engrenages, une pompe distributrice, une pompe à vis, une pompe à palettes, une pompe péristaltique ou une pompe à rotor hélicoïdal excentré.
Quand le dispositif de déplacement du fluide 62 mélange le fluide, l'un des capteurs 66 (typiquement caractérisé comme étant un capteur d'absorption optique) peut être placé immédiatement adjacent au côté de refoulement du dispositif de déplacement du fluide 62 pour être à l'intérieur d'un vortex formé par le dispositif de déplacement du fluide 62. Le capteur 66 peut être n'importe quel type de capteur capable de mesurer des paramètres du fluide, tel un capteur ou dispositif effectuant une mesure d'absorbance optique.
De préférence, l'ensemble de pressurisation 64 modifie la pression du fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60 de manière continue. L'ensemble de pressurisation 64 peut être n'importe quel type d'ensemble ou de dispositif capable de communiquer avec la chambre 60 et de modifier de manière continue (et/ou de modifier par paliers) le volume ou la pression du fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60. Dans exemple dépeint à la Figure 3, l'ensemble de pressurisation 64 est équipé d'une chambre de décompression 82, d'un boîtier 84, d'un piston 86 et d'un dispositif de contrôle du déplacement du piston 88. Le piston 86 présente une surface extérieure 90 qui coopère avec le boîtier 84 pour définir la chambre de décompression 82. Le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 contrôle l'emplacement du piston 86 à l'intérieur du boîtier 84 pour modifier effectivement le volume de la chambre de décompression 82.
Lorsque le volume de la chambre de décompression 82 change, le volume ou la pression à l'intérieur de la chambre 60 change également. Par conséquent, lorsque le volume de la chambre de décompression 82 augmente, la pression à l'intérieur de la chambre 60 diminue. De même, lorsque le volume de la chambre de décompression 82 diminue, la pression à l'intérieur de la chambre 60 augmente. Le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 peut être n'importe quel type de dispositif électronique et/ou mécanique capable de modifier la position du piston 86. Par exemple, le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 peut être une pompe agissant sur un fluide sur le piston 86, ou un moteur connecté en fonctionnement au piston 86 par une connexion mécanique, telle qu'une tige, une bride ou une vis filetée.
Le capteur 66 peut être n'importe quel type de dispositif capable de détecter des informations qui sont utiles à la détermination d'une caractéristique du fluide, telle que le comportement de phases du fluide de formation. Bien qu'un seul capteur 66 soit illustré à la Figure 3, l'ensemble d'analyse de fluide 26 peut être équipé de plus d'un capteur 66 comme illustré aux Figures 6 et 7, par exemple. Les capteurs 66 peuvent être, par exemple, un capteur de pression, un capteur de température, un capteur de densité, un capteur de viscosité, une caméra, une cellule visuelle, un IRP ou similaire. De préférence, au moins l'un des capteurs 66 est utilisé pour une mesure d'absorbance optique. Dans ce cas, le capteur 66 peut être placé adjacent à une fenêtre (not illustrée) de manière à ce que le capteur 66 puisse voir, ou déterminer, le changement de phase du fluide de formation.
Par exemple, le capteur 66 peut être une caméra vidéo qui peut soit permettre à un - 17 - individu de voir le fluide de formation, soit prendre des photographies du fluide de formation lorsqu'il passe devant la fenêtre de manière à ce que de telles photographies puissent être analysées pour détecter la présence de bulles ou d'autres indications d'un changement d'état de la phase de la formation.
L'ensemble d'analyse de fluide 26 est également équipé d'une unité de traitement de signaux 94 communiquant avec le dispositif de déplacement du fluide 62, le ou les capteurs 66, et le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88. L'unité de traitement de signaux 94 contrôle de préférence le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 et le dispositif de déplacement du fluide 62 pour déplacer le fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60. L'unité de traitement peut également modifier de manière continue la pression du fluide de formation de manière prédéterminée. Bien que l'unité de traitement de signaux 94 soit décrite aux présentes comme ne modifiant que la pression à l'intérieur de la chambre 60 de la manière continue, il convient de comprendre que l'unité de traitement de signaux 94 est adaptée pour modifier la pression à l'intérieur de la chambre 60 de n'importe quelle manière prédéterminée. Par exemple, l'unité de traitement de signaux 94 peut contrôler le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 de la manière continue, par étapes ou selon des combinaisons de ces deux méthodes. L'unité de traitement de signaux 94 sert également à recueillir et/ou à manipuler les données produites par le ou les capteurs 66.
L'unité de traitement de signaux 94 peut communiquer avec le dispositif de déplacement du fluide 62, le ou les capteurs 66, et/ou le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 au moyen de n'importe quel lien de communication convenable, tel un lien de communication par câble ou par fil, un lien de communication aérien, un lien de communication par infrarouges, un lien de communication par micro- ondes ou similaire. Bien que l'unité de traitement de signaux 94 soit illustrée comme étant à l'intérieur du boîtier 35 de l'outil de fond 10, il convient de comprendre que l'unité de traitement de signaux 94 peut être prévue à distance de l'outil de fond 10. Par exemple, l'unité de traitement de signaux 94 peut être prévue dans une station de surveillance située sur le site de forage, ou située à distance du site de forage. L'unité de traitement de signaux 94 comprend un ou plusieurs dispositifs électroniques ou optiques capables d'exécuter la logique pour assurer le contrôle du dispositif de déplacement du fluide 62 et du dispositif de contrôle du déplacement du piston 88, ainsi que pour recueillir les informations du ou des capteurs 66 décrits aux présentes. L'unité de traitement de signaux 94 peut également contrôler, et communiquer avec, la première vanne 70, la deuxième vanne 72 et la troisième vanne 74 pour détourner sélectivement du fluide vers la cavité d'évaluation 68, ou l'en faire sortir, comme discuté ci-dessus. À des fins de clarté, les lignes représentant la communication entre l'unité de traitement de signaux 94 et la première vanne 70, la deuxième vanne 72 et la troisième vanne 74 ont été omises sur la Figure 3.
En cours de fonctionnement, l'unité de traitement de signaux 94 peut être utilisée pour actionner sélectivement les vannes 70, 72 et/ou 74 pour détourner le fluide de formation dans la chambre 60, comme discuté cidessus. L'unité de traitement de signaux 94 peut fermer les vannes 70 et 72 pour isoler ou piéger le fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60. L'unité de traitement de signaux 94 peut ensuite actionner le dispositif de déplacement du fluide 62 pour déplacer le fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60 en le faisant recirculer. Comme illustré à la Figure 3, cette recirculation forme une boucle située devant l'ensemble de pressurisation 64, le capteur 66 et le dispositif de déplacement du fluide 62. Cette boucle est formée par une série de conduites qui sont jointes en communication fluidique pour former une boucle d'écoulement. Dans les espaces restreints, tels que l'outil de fond, le fluide voyage typiquement dans des conduites étroites. Le mélange est souvent difficile dans de telles - 19 - conduites étroites. Le fluide est, par conséquent, mis en circulation dans une boucle pour améliorer le mélange du fluide lorsqu'il passe dans les conduites étroites. Un tel mélange dans une boucle peut également être souhaitable dans d'autres applications qui ne comportent pas de conduites étroites.
L'unité de traitement de signaux 94 actionne le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 pour commencer à modifier la pression à l'intérieur de la chambre 60 de manière prédéterminée. Dans un exemple, l'unité de traitement de signaux 94 actionne le dispositif de contrôle du déplacement du piston 88 pour dépressuriser de manière continue le fluide de formation à l'intérieur de la chambre 60 à un taux approprié pour effectuer rapidement des mesures de phase, parfois en moins de 15 minutes. Alors que la chambre 60 est dépressurisée de manière continue, l'unité de traitement de signaux 94 recueille des données du ou des capteurs 66 pour effectuer de préférence une mesure d'absorbance optique (c'est-à- dire diffusion) tout en surveillant la pression à l'intérieur de la chambre 60 pour fournir une mesure précise du comportement de phases du fluide de formation.
L'outil de fond 10 est également équipé d'une quatrième vanne 96 pour détourner sélectivement le fluide de formation dans la chambre à échantillon 50, ou vers le puits 14 par le biais d'une conduite de retour 98. L'outil de fond 10 peut également être équipé d'un orifice de sortie 99 partant d'un côté arrière de la chambre à échantillon 50.
Il convient de comprendre que l'ensemble d'analyse de fluide 26 peut être utilisé de différents manières à l'intérieur des outils de fond 10 et 30. La description ci-dessus concernant l'incorporation de l'ensemble d'analyse de fluide 26 à l'intérieur de l'outil de fond 10 est également applicable à l'outil de fond 30. De plus, la présente invention considère différentes modifications des outils de fond 10 et 30 relatives à l'ensemble d'analyse de fluide 26. Une variété de ces modifications seront décrites ci-dessous dans le - 20 - cadre de l'outil de fond 10. Cependant, il convient de comprendre que ces modifications sont également applicables à l'outil de fond 30.
Il convient de comprendre que les mesures de comportement de phases ne sont pas les seules mesures qui peuvent être effectuées et, bien qu'il soit plausible que les déterminations aux limites de phase soient plus sensibles à l'agitation, il est également souhaitable pour des mesures précises de, par exemple, la densité dans un mélange à plusieurs composants et également pour la viscosité. En fait, des mesures peuvent être effectuées avec une dépressurisation soit continue, soit par paliers. En cas de dépressurisation par paliers, un mode d'exploitation supplémentaire devient possible en effectuant deux fois la dépressurisation sur la limite de phase, soit avec le même échantillon soit, de préférence, avec une aliquote de fluide fraîche provenant de la conduite. Si cela est adopté avec des étapes de pression discrètes, la première dépressurisation avec une dépressurisation constante conduit alors à une estimation grossière de la pression à la limite de phase. L'estimation grossière peut être utilisée dans un second cycle de dépressurisation avec des étapes ayant des amplitudes décroissantes de manière logarithmique utilisées avec une pression décroissante: par exemple, l'amplitude du décrément de pression décroît de manière logarithmique (ou d'une autre manière mathématique pour que les décréments de pression diminuent) lorsque la pression diminue quand la pression tend vers l'estimation obtenue à partir de la première mesure. Aux pressions inférieures à cette estimation, l'amplitude des étapes de pression augmente lorsque la pression diminue. Cette procédure peut donner une réponse plus précise.
La température et, dans une moindre mesure, la pression dans l'outil de fond 10 ou 30 peuvent ne pas être égales à celles du réservoir F. Pour obtenir des estimations dans l'état voulu à partir des values mesurées à l'état de l'outil de fond 10 ou 30 - 21 - comprend de préférence à la fois une estimation de la température et de la pression du réservoir et la variation des propriétés en fonction de la température et de la pression et ces values combinées avec un modèle qui peut extrapoler d'un jeu de températures et de pressions à un autre. Par conséquent, les mesures sont de préférence effectuées au niveau de cette zone et lors du changement à une autre zone ou du retrait de l'outil de fond 10 ou 30 de manière à ce que les dérivées nécessaires puissent être mesurées, puis combinées avec une équation d'état.
Nous allons maintenant discuter des Figures 4-7. Pour simplifier les Figures 4-7, l'unité de traitement de signaux 94 et les liens de communication associés ne sont pas illustrés.
La Figure 4 représente un outil de fond 10a qui est de construction et de fonction similaires à celles de l'outil de fond 10 décrit ci-dessus en référence à la Figure 3, sauf que l'outil de fond 10a est équipé de deux ensembles d'analyse de fluide 26. L'avantage d'avoir des ensembles d'analyse de fluide 26 multiples est que l'outil de fond l0a peut récupérer plus d'un échantillon de fluide de formation et effectuer des essais sur les échantillons de manière soit simultanée, soit intermittente. Ceci permet de comparer les résultats des échantillons pour fournir une meilleure indication de l'exactitude des mesures de fond. Bien que seuls deux des ensembles d'analyse de fluide 26 soient illustrés à la Figure 4, il convient de comprendre que l'outil de fond l0a peut être équipé de n'importe quel nombre d'ensembles d'analyse de fluide 26 en différents endroits de l'outil de fond. Dans exemple illustré à la Figure 4, chacun des ensembles d'analyse de fluide 26 communique sélectivement avec la conduite d'évaluation 46. Il convient également de comprendre que les ensembles d'analyse de fluide 26 peuvent être utilisés indépendamment et/ou sur des conduites indépendantes.
- 22 - Les Figures 5A et 5B illustrent un outil de fond 10b qui est de construction et fonction similaires à celles de l'outil de fond 10 décrit ci-dessus en référence à la Figure 3, sauf que l'outil de fond 10b comprend un ensemble pompe 180 qui combine la fonctionnalité du dispositif de déplacement du fluide 62 et de l'ensemble de pressurisation 64 de la Figure 3. La Figure 5A illustre l'outil de fond 10b avec l'ensemble pompe ayant les pistons en position haute, et la Figure 5B illustre l'outil de fond 10b avec l'ensemble pompe ayant les pistons en position basse. L'ensemble pompe 180 est équipé d'un premier récipient 182, d'un second récipient 184, d'un ensemble piston 186 et d'une source de force motrice 188.
L'ensemble piston 186 comprend un premier corps 192 coulissant à l'intérieur du premier récipient 182 pour définir une première chambre 193 communiquant avec la cavité d'évaluation 68. L'ensemble piston 186 comprend également un second corps 194 coulissant à l'intérieur du second récipient 184 pour définir une seconde chambre 196 communiquant avec la cavité d'évaluation 68. Les Figures 5a et 5b illustrent le déplacement des premier et second corps 192 et 194.
La source de la force motrice 188 déplace les premier et second corps 192 et 194 de l'ensemble piston 186 de manière à ce que le fluide de formation piégé à l'intérieur de la chambre 60 soit détourné devant les capteurs 66a-e et entre les première et seconde chambres 193 et 196 lorsque les positions relatives des premier et second corps 192 et 194 sont modifiées. Pour provoquer une variation de pression lorsque les premier et second corps 192 et 194 sont déplacés, la première chambre 193 est pourvue d'un diamètre A, et la seconde chambre 196 est pourvue d'un diamètre B. Le diamètre B est de préférence inférieur au diamètre A. Puisque les première et seconde chambres 193 et 196 ont des diamètres différents, le volume combiné de la première chambre 193, de la - 23 - seconde chambre 196 et de la cavité d'évaluation 68 change lorsque les premier et second corps 192 et 194 se déplacent.
La source de force motrice 188 déplace simultanément les premier et second corps 192 et 194 dans une première direction 200 illustrée à la Figure 5B pour forcer le fluide de formation F à se déplacer de la seconde chambre 196 vers la première chambre 193 devant les capteurs 66a- e tout en dépressurisant la cavité d'évaluation 68. Par exemple, si au cours d'un déplacement d'une distance (ds), le premier corps 192 dans la première chambre 193 aspire environ 5 cm3 de fluide et le second corps 194 dans la seconde chambre 196 refoule environ 4,8 cm3 de fluide, il y aura une augmentation nette d'environ 0,2 cm:; alors qu'environ 4,8 cm3 de fluide de formation F passera devant les capteurs 66a-e.
La source de force motrice 188 peut être n'importe quel dispositif ou dispositifs capables de déplacer le premier corps 192 et le second corps 194. Par exemple, l'ensemble piston 186 peut comprendre une vis d'entraînement 202 connectée au premier corps 192 et au second corps 194. La source de force motrice 188 peut entraîner la vis d'entraînement 202 avec un moteur 204 connecté en fonctionnement à un écrou d'entraînement 206 placé sur la vis d'entraînement 202. Une pompe hydraulique peut aussi réinitialiser ou contrôler la position de l'ensemble piston 186.
La Figure 6 représente un outil de fond 1 Oc qui est de construction et de fonction similaires à celles de l'outil de fond 10a décrit ci-dessus en référence à la Figure 4, sauf que l'outil de fond 10c est équipé de plus d'une ou plusieurs vannes d'isolement 220 et 222. L'outil de fond 10c est équipé de deux ou plus ensembles d'analyse de fluide 26. Comme discuté ci-dessus en référence à la Figure 4, l'avantage d'avoir des ensembles d'analyse de fluide 26 multiples est que l'outil de fond 10a ou 10c peut récupérer plus d'un échantillon de fluide de formation et effectuer des essais sur les échantillons de - 24 - manière soit simultanée, soit intermittente. Ceci permet de comparer les résultats des échantillons pour fournir une meilleure indication de l'exactitude des mesures de fond.
Avec l'addition des vannes d'isolement 220 et 222 connectant la chambre 60 d'un des ensembles d'analyse de fluide 26 à la chambre 60 d'un autre des ensembles d'analyse de fluide 26, l'outil de fond 10c permet d'ouvrir les vannes d'isolement 220 et 222 de manière à mélanger les échantillons piégés séparément par les deux ensembles d'analyse de fluide 26. Les vannes d'isolement 220 et 222 peuvent ensuite être fermées et les fluides de formation mélangés séparément soumis à des essais par les ensembles d'analyse de fluide 26.
La Figure 7 illustre un outil de fond 10d qui est de construction et fonction similaires à celles de l'outil de fond l0a décrit ci-dessus en référence à la Figure 4, sauf que l'outil de fond 10d est de plus équipé d'une sonde 230 ayant une conduite de nettoyage 232 en plus de la conduite d'évaluation 46, et que l'un des ensembles d'analyse de fluide 26 est connecté à la conduite de nettoyage 232. L'outil de fond l0d est également équipé d'une pompe 234 connectée à la conduite de nettoyage 232 pour soutirer du fluide contaminé de la formation et pour détourner le fluide contaminé vers l'ensemble d'analyse de fluide 26.
Les ensembles d'analyse de fluide 26 peuvent être utilisés pour analyser le fluide dans les conduites d'évaluation et de nettoyage 46 et 232. Les informations générées par les ensembles d'analyse de fluide 26 peuvent être utilisées pour déterminer des informations telles que les niveaux de contamination. Comme illustré, la conduite d'évaluation 46 est connectée à la chambre à échantillon 50 pour que les fluides puissent être échantillonnés. Un tel échantillonnage est typiquement effectué quand les niveaux de contamination tombent en dessous d'un niveau accepté. La conduite de nettoyage 232 est dépeinte comme étant connectée au puits 14 pour rejeter le fluide de l'outil 10d. De - 25 - manière optionnelle, différentes vannes peuvent être prévues pour détourner sélectivement du fluide d'une ou plusieurs conduites dans les chambres à échantillon ou le puits selon les besoins.
Bien que les outils de fond dépeints aux présentes soient illustrés comme ayant des sondes pour soutirer du fluide dans l'outil de fond, ceux versés dans l'art comprendront que d'autres dispositifs peuvent être utilisés pour soutirer du fluide dans l'outil de fond. Par exemple, des garnitures d'étanchéité doubles peuvent être dilatées radialement autour de l'entrée d'une ou plusieurs conduites pour isoler une portion intermédiaire du puits 14, et soutirer du fluide dans l'outil de fond.
De plus, bien que l'ensemble d'analyse de fluide 26 ait été illustré et décrit aux présentes comme étant utilisé de pair avec les outils de fond 10, 10a, 10b, 10c, 10d et 30, il convient de comprendre que l'ensemble d'analyse de fluide 26 peut être utilisé dans d'autres milieux, tels que celui d'un laboratoire portable ou d'un laboratoire fixe.
Il est entendu d'après la description précédente que diverses modifications et changements peuvent être apportés aux réalisations préférées et autres de la présente invention sans s'écarter de son caractère vrai.
Cette description n'est donnée qu'à des fins d'illustration et ne doit pas être interprétée dans un sens limitatif. La portée de la présente invention ne doit être déterminée que par le texte des revendications qui suivent. Le terme comprenant dans les revendications est entendu signifier comprenant au moins , de telle sorte que la liste d'éléments indiquée dans une revendication constitue un groupe ouvert. Un , une et les autres termes au singulier sont entendus inclure leurs formes au pluriel, sauf exclusion expresse.
- 26 - Les revendications couvrent:
1. Un ensemble d'analyse de fluide pour analyser un fluide, l'ensemble d'analyse de fluide comprenant: une chambre définissant une cavité d'évaluation pour recevoir le fluide; un dispositif de déplacement du fluide ayant un moyen d'application de force appliquant une force sur le fluide pour forcer le fluide à se déplacer à l'intérieur de la cavité ; un ensemble de pressurisation modifiant la pression du fluide de manière continue; et au moins un capteur communiquant avec le fluide pour détecter au moins un paramètre du fluide alors que la pression du fluide varie de la manière continue.
2. L'ensemble d'analyse de fluide de la revendication 1, dans lequel la chambre est une conduite.
3. L'ensemble d'analyse de fluide de la revendication 2, dans lequel la cavité d'évaluation de la conduite est configurée comme une boucle de recirculation. 20 4. L'ensemble d'analyse de fluide de la revendication 1, dans lequel la chambre comprend: une conduite; une boucle de dérivation communiquant avec la conduite et définissant la cavité d'évaluation; et au moins une vanne placée entre la conduite et la cavité d'évaluation de la boucle - 27 - de dérivation pour détourner sélectivement du fluide dans la cavité d'évaluation de la boucle de dérivation à partir de la conduite.
5. L'ensemble d'analyse de fluide de la revendication 1, dans lequel le 5 dispositif de déplacement du fluide comprend une pompe.
6. L'ensemble d'analyse de fluide de la revendication 1, dans lequel le dispositif de déplacement du fluide comprend un élément mélangeur placé à l'intérieur de la cavité d'évaluation et formant un vortex à l'intérieur du fluide, et dans lequel le capteur est placé à l'intérieur du vortex.
7. L'ensemble d'analyse de fluide de la revendication 1, dans lequel le dispositif de déplacement du fluide et l'ensemble de pressurisation sont formés de manière intégrale et comprennent collectivement: un premier boîtier définissant une première cavité communiquant avec la cavité d'évaluation de la chambre; a second boîtier définissant une seconde cavité communiquant avec la cavité d'évaluation de la chambre, la première cavité ayant une section transversale supérieure à une section transversale de la seconde cavité ; un premier piston placé à l'intérieur de la première cavité et pouvant se déplacer à l'intérieur de la première cavité ; et un second piston placé à l'intérieur de la seconde cavité et pouvant se déplacer à l'intérieur de la seconde cavité, dans lequel les déplacements des premier et second pistons sont synchronisés pour provoquer simultanément le déplacement du fluide et une variation de pression à l'intérieur de la chambre.
8. L'ensemble d'analyse de fluide de la revendication 1, dans lequel le au moins un capteur comprend: un capteur de pression pour lire la pression à l'intérieur de la cavité d'évaluation de la chambre; un capteur de température pour lire la température du fluide à l'intérieur de la cavité d'évaluation; et un capteur de point de bulle pour détecter la formation de bulles à l'intérieur du fluide.
9. Un outil de fond positionnable dans un puits de forage ayant une paroi et pénétrant une formation souterraine, la formation contenant un fluide, l'outil de fond comprenant: un boîtier; un dispositif de communication fluidique extensible à partir du boîtier pour s'engager de manière étanche dans la paroi du puits, le dispositif de communication fluidique ayant au moins une entrée pour recevoir le fluide de la formation; un ensemble d'analyse de fluide selon la revendication 1 10. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel l'ensemble de pressurisation fait varier la pression du fluide de manière continue, et dans lequel le au moins un capteur détecte au moins un paramètre du fluide alors que la pression du fluide est modifiée de la manière continue.
11. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel la chambre est une conduite.
- 29 - 12. L'outil de fond de la revendication 11, dans lequel la cavité d'évaluation de la conduite est configurée comme une boucle de recirculation.
13. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel la chambre comprend: une conduite; une première boucle de dérivation communiquant avec la conduite et définissant la cavité d'évaluation; et au moins une vanne placée entre la conduite et la cavité d'évaluation de la première boucle de dérivation pour détourner sélectivement du fluide dans la cavité d'évaluation de la boucle de dérivation à partir de la conduite. 14. L'outil de fond de la revendication 13, dans lequel la chambre
comprend de plus une seconde boucle de dérivation communiquant avec la conduite et formant une cavité d'évaluation séparée.
15. L'outil de fond de la revendication 13, comprenant de plus des moyens pour mélanger le fluide provenant des cavités d'évaluation définies par les première et seconde boucles de dérivation.
16. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel le dispositif de déplacement du fluide comprend une pompe.
17. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel le dispositif de déplacement du fluide comprend un élément mélangeur placé à l'intérieur de la cavité d'évaluation et formant un vortex à l'intérieur du fluide, et dans lequel le capteur est placé à l'intérieur du vortex.
- 30 - 18. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel le dispositif de déplacement du fluide et l'ensemble de pressurisation sont formés de manière intégrale et comprennent collectivement: un premier boîtier définissant une première cavité communiquant avec la cavité d'évaluation de la chambre; a second boîtier définissant une seconde cavité communiquant avec la cavité d'évaluation de la chambre, la première cavité ayant une section transversale supérieure à une section transversale de la seconde cavité ; un premier piston placé à l'intérieur de la première cavité et pouvant se déplacer à l'intérieur de la première cavité ; et un second piston placé à l'intérieur de la seconde cavité et pouvant se déplacer à l'intérieur de la seconde cavité, dans lequel les déplacements des premier et second pistons sont synchronisés pour provoquer simultanément le déplacement du fluide et une variation de pression à l'intérieur de la chambre.
19. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel le au moins un capteur comprend: un capteur de pression pour lire la pression à l'intérieur de la cavité d'évaluation de la chambre; un capteur de température pour lire la température du fluide à l'intérieur de la cavité d'évaluation; et un capteur de point de bulle pour détecter la formation de bulles à l'intérieur du fluide.
20. L'outil de fond de la revendication 9, dans lequel le dispositif de communication fluidique comprend au moins deux entrées, l'une des entrées recevant du fluide vierge de la formation, et dans lequel l'outil de fond comprend de plus une conduite recevant le fluide vierge d'une des entrées du dispositif de communication fluidique et transportant le fluide vierge dans la cavité d'évaluation.
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