FR3045737A1 - Procede de surveillance de performance de puits ou trou de forage et systeme - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de surveillance de performance de puits (34) ou de trou de forage, dans lequel le procédé comprend : - la réception de données comprenant un flux pompé Q en provenance d'un débitmètre (39) dans le puits (34) ou trou de forage, le puits (34) ou trou de forage comprenant au moins : - la réception d'un niveau d'eau en provenance d'un capteur de niveau d'eau (37) dans le puits (34) ou trou de forage, - une pompe (35) et un capteur de niveau d'eau (37), - un débitmètre (39), - ladite pompe (35) et ledit capteur de niveau d'eau (35) étant en lien avec un moyen d'ordinateur (36), - la génération d'une ou de plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s, lors d'un évènement de pompe, caractérisé en ce que le procédé comprend - la sélection d'une ou de plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s qui sont comparables selon une première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables.
Description
PROCEDE DE SURVEILLANCE DE PERFORMANCE DE PUITS OU TROU DE FORAGE ET SYSTEME
Domaine de l'invention
La présente invention concerne des procédés alternatifs pour la surveillance de performance de puits. L'invention concerne en outre la prédiction de performance de puits ou trou de forage pour que des activités de maintenance puissent être bien programmées, ce qui provoque une augmentation significative de la durée de vie des puits ou trou de forage.
Art antérieur L'eau souterraine peut être extraite de puits ou de trous de forage en employant des pompes de service. L'évaluation de la performance d'un puits est l'une des priorités des opérateurs d'eau. Traditionnellement, cette évaluation est effectuée en utilisant des essais de pompage spécifiques conduits par des sociétés de conseil spécialisées, par exemple la méthode d'estimation d'efficacité du puits, ou la méthode de Jacob, telle qu.e décrite par exemple dans https://www.imwa.info/docs/imwa_2011/IMWA2011_Polak_283.pdf. L'un des problèmes techniques rencontré avec cette méthode est qu'en général, le puits doit être fermé et n'est plus disponible pendant 1 jour ou plus pendant que les essais sont réalisés ; dans certains cas, la pompe de service doit être enlevée et remplacée par une pompe d'essai et par conséquent les opérateurs tendent à retarder les essais dans le temps, approximativement toutes les 5 à 10 années, ce qui mène à un suivi technique insuffisant de la performance du puits, puisqu'entre des essais, les puits peuvent se colmater provoquant une consommation d'énergie excessive pendant le pompage et au pire un colmatage irréversible du puits avec pour effet un accès impossible à la ressource. Le document WO2014/143708 divulgue un procédé de prédiction d'une valeur d'un indicateur de couple dans une pompe pour contrôler la performance de ladite pompe, mais ne s'intéresse pas à l'évaluation de la performance d'un puits.
Un autre procédé est connu en tant que calcul de débit spécifique qui prend en compte trois ou quatre essais de pompage par paliers ; les conditions de l'eau sont rarement identiques à chaque fois que l'essai est appliqué et on a découvert que le débit spécifique peut varier d'un facteur de 1 à 10 entre les points haut et bas d'une nappe phréatique ; ainsi, une comparaison d'essais individuels n'est pas fiable. Cela signifie gu'une comparaison de valeurs de débit spécifique d'une année à 1'autre peut mener à des interprétations erronées et par conséquent à la mise au point d'une nouvelle installation alors qu'en fait il n'est pas nécessaire de prendre une quelconque mesure.
Il existe dont un besoin de proposition d'un procédé alternatif d'essai de performance de pompes dans des trous de forage ou puits. Résumé de l'invention
Les problèmes mentionnés ci-dessus sont surmontés par un procédé selon l'invention, un système selon l'invention et un programme d'ordinateur selon l'invention. Les revendications dépendantes définissent des variantes de modes de réalisation de l'invention, ces revendications dépendantes pouvant être combinées entre elles à l'exception des combinaisons qui sont mutuellement exclusives et techniquement impossibles. L'invention qui suit peut être appliquée à des procédés de performance de surveillance à la fois de puits ou de trou de forage.
Selon un premier aspect de l'invention, on propose un procédé de surveillance de performance de puits ou trou de forage implémenté par ordinateur, dans lequel le procédé comprend : - une réception d'un flux pompé Q en provenance d'un dëbitmètre dans le puits ou trou de forage, - une réception d'un niveau d'eau en provenance d'un capteur de niveau d'eau dans le puits ou trou de forage, - ime génération d'une ou plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s, lors d'un évènement de pompe, caractérisé en ce que le procédé comprend : - une sélection d'une ou de plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s qui sont comparables selon une première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables.
Le puits ou trou de forage comprend au moins une pompe, un capteur de niveau d'eau, un débitmètre, ladite pompe (35) et ledit capteur de niveau d'eau étant en lien avec un moyen d'ordinateur.
La sélection d'une ou de plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s est réalisée en sélectionnant des valeurs qui sont comparables selon une première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables, surveillant ainsi la performance de puits ou trou de forage.
Avantageusement, ce procédé fournit une analyse de données en temps réel pour évaluer la performance de puits ou trou de forage d'une manière techniquement réalisable. En outre, ce procédé homogénéise les valeurs de débit spécifique et permet d'avoir des valeurs de débit spécifique comparables.
La valeur de débit spécifique Q/s peut être exprimée en m3/h*m.
Pour obtenir la valeur de débit spécifique, il est possible de calculer le rapport - rapport SC = Q/s avec : - Q = débit par exemple en m3/h ; - s = rabattement par exemple en m ; niveau d'eau statique SWL - niveau d'eau de pompage PWL.
Le niveau d'eau ou SWL ou PWL peut être exprimé en m MSL, ou mètres, m, au-dessus du niveau moyen de la mer : mètres m NGF en France, m ODN en Grande-Bretagne, etc. L'étape de sélection de valeurs de débit spécifique Q/s qui sont comparables selon une première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables, permet d'éliminer par filtrage des valeurs qui peuvent mener à des conclusions erronées concernant la performance de la pompe. Par exemple, dans le cas d'un colmatage, le fait d'éliminer par filtrage des valeurs qui ne sont pas comparables selon une première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables, permet de prendre en compte non seulement la valeur de rabattement s, qui peut être affectée par une partie du volume occupée par le colmatage, mais également le rapport Q/s. Cela rend les résultats indépendants du volume de colmatage dans un trou de forage ou puits.
Le niveau d'eau statique SWL peut être la hauteur de l'eau dans un trou de forage ou puits dans des conditions de non-pompage ou la profondeur du niveau d'eau dans des conditions de non-pompage.
Dans certains modes de réalisation, un procédé selon l'invention peut être itéré pendant une période de service de pompe, par exemple la durée de service de la pompe, qui est normalement de quelques années, pour que les valeurs sélectionnées puissent être stockées.
Dans certains modes de réalisation, la première règle comprend des valeurs du niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables ou égales. Dans certains modes de réalisation, l'expression sensiblement invariable ou égal comprend le fait d'avoir une différence parmi des valeurs de SWL non supérieure à +5 % ou -5 % par rapport à une valeur de référence. Par exemple si - SWL_référence = 5 m3/h*m alors: - SWL max = 1,05*5 = 5,25 m3/h*m, - SWL min = 0,95*5 =4,75 m3/h*m.
Par conséquent, dans certains modes de réalisation, en suivant la première règle expliquée, les valeurs sélectionnées qui peuvent être considérées comme étant comparables selon ladite première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables, et peuvent être stockées, peuvent être : - SWL = 5 ; - SWL = 5,25 ; - SWL = 5,15 ; - SWL = 4,8, - etc.
Dans certains modes de réalisation, l'expression sensiblement invariable ou égal comprend une différence parmi des valeurs non supérieures à +10 % ou -10 %.
Un procédé implémenté par ordinateur selon l'invention permet d'échantillonner des valeurs de débit spécifique Q/s à partir de données en temps réel en utilisant un protocole d'échantillon de flux et de rabattement strict tout au long de la durée de service d'une installation d'un puits. De cette façon, plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s peuvent être collectées automatiquement tout au long de l'année, augmentant ainsi la probabilité d'obtenir des valeurs pour le niveau d'eau statique SWL. L'avantage de ce procédé est que le filtrage ou la sélection de certaines valeurs de SWL et par conséquent la façon sélectionnée de calculer Q/s, permet de surveiller la performance d'un puits sans faux positif. Un faux positif peut être de détecter une défaillance dans la pompe ou un colmatage de puits en raison d'une diminution soudaine de la valeur Q/s. Le filtrage permet d'éliminer par filtrage ces valeurs menant à une diminution soudaine de Q/s pour des raisons de valeurs SWL variables soudaines, par exemple entre l'hiver et l'été dans certaines installations. Par conséquent, les activités de maintenance peuvent être réalisées uniquement lorsque cela est nécessaire et sans prendre en compte de faux positifs.
Dans certains modes de réalisation, un procédé selon l'invention peut en outre comprendre la prédiction de performance de puits en fonction des une ou plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s sélectionnées ou stockées et d'une deuxième règle. L'étape de prédiction de performance de puits selon une deuxième règle permet une comparaison fiable d'essais en raison du fait que le procédé est implémenté dans des conditions SWL qui sont comparables selon la première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables.
Dans certains modes de réalisation, la prédiction peut dépendre d'une valeur de débit spécifique Q/s sélectionnée actuelle et la deuxième règle peut comprendre le dépassement d'un seuil préétabli. Par conséquent, une défaillance peut être prédite si un Q/s actuel dépasse une valeur seuil.
Dans certains modes de réalisation, la prédiction peut dépendre de valeurs stockées de débit spécifique Q/s et la deuxième règle peut comprendre le calcul de valeurs supplémentaires de débit spécifique Q/s et le dépassement d'un seuil. Le dépassement d'un seuil peut comprendre 1'atteinte/1'obtention d'une valeur supérieure à un seuil ou d'une valeur inférieure à un seuil. Par conséquent, une défaillance peut être prédite. Par exemple, les valeurs supplémentaires peuvent comprendre l'extrapolation de valeurs pour prédire si le système de puits ne fonctionnera pas selon des prévisions dans par exemple, quelques mois ou quelques semaines.
Dans certains modes de réalisation, l'évènement de pompe est un évènement d'arrêt/démarrage de pompe, l'évènement d'arrêt/démarrage de pompe comprenant l'arrêt de la pompe pendant au moins une première période et le démarrage de la pompe pendant au moins une deuxième période. Avantageusement, l'arrêt de la pompe pendant au moins une première période permet à la valeur SWL de ne pas être influencée par un précédent pompage de la pompe.
Dans certains modes de réalisation, la première période est une première période prédéfinie, et une deuxième période est prise pendant un intervalle de temps prédéfini suivant le premier intervalle de temps ou après le premier intervalle de temps. Avantageusement, le démarrage de la pompe pendant un second intervalle de temps prédéfini suivant juste le premier intervalle de temps ou juste après le premier intervalle de temps permet d'avoir des valeurs à des instants prédéfinis pour effectuer des calculs.
Dans certains modes de réalisation, la première période est une première période prédéfinie, et la deuxième période est prise pendant une période depuis le démarrage de la pompe jusqu'à un instant temporel empirique pendant lequel le niveau d'eau de pompage est considéré stable suivant le premier intervalle. Avantageusement dans ces modes de réalisation, la valeur PWL n'a pas besoin d'être prédéfinie et est adaptable aux conditions spécifiques d'un puits. Par exemple, il peut être établi que la valeur sélectionnée de PWL est une valeur qui n'a pas changé pendant une période_de_non_changement de 1 heure. En fait, le démarrage d'une pompe peut avoir été prolongé pendant 5,5 heures ou uniquement pendant 2 heures mais ce qui est important et que la valeur de PWL reste sensiblement invariable ou égal pendant ladite période_de_non_changement. Une fois encore, l'expression sensiblement invariable ou égal peut comprendre le fait d'avoir une différence parmi des valeurs de PWL non supérieures à +5 % ou -5 % par rapport à une valeur de référence ou de +10 % ou -10 %.
Dans certains modes de réalisation, la deuxième période est prise pendant une période depuis le démarrage de la pompe jusqu'à un instant temporel empirique pendant lequel le niveau d'eau de pompage est considéré stable après le premier intervalle de temps et, dans le cas où la deuxième période franchit une valeur maximale de deuxième période, la deuxième période est un intervalle de temps prédéfini après le premier intervalle de temps. Par exemple, si la deuxième période est atteinte après 2 heures de pompage où le PWL s'est stabilisé, alors la deuxième période est de 2 heures, mais si après une valeur maximale, par exemple de 4 heures, le PWL ne s'est pas encore stabilisé, alors la deuxième période est fixée à 4 heures ou à la valeur maximale. Ces modes de réalisation représentent une combinaison des deux modes de réalisation expliqués préalablement.
Dans certains modes de réalisation, un évènement de pompe est un évènement d'arrêt/démarrage de pompe, comprenant les étapes : - une réception d'une valeur SWL après un temps X de l'arrêt de la pompe, par exemple X = 1 heure ; avantageusement la valeur SWL n'est pas influencée par le précédent pompage de la pompe ; - un démarrage éventuel de la pompe après réception de ladite valeur SWL ; - une réception d'un niveau d'eau de pompage, PWL, Y heures de pompage après le démarrage de la pompe, par exemple Y = 4 h ; le PWL peut être exprimé en m MSL.
Après un évènement d'arrêt/démarrage, un procédé selon l'invention peut comprendre une réception du flux momentané après Y h, ou flux Q ; - un calcul du rabattement s = SWL - PWL ; - un calcul du débit spécifique = Q/s.
Un procédé selon l'invention permet de filtrer les valeurs de débit spécifique par SWL pour analyser les tendances de chaque paramètre. Ainsi, une baisse du débit spécifique peut être attribuée à un colmatage de puits, une baisse du flux de service, un colmatage principal de puits ou une baisse de performance de pompe, etc.
Dans certains modes de réalisation, la prédiction peut comprendre le calcul de valeurs supplémentaires de : - hauteur totale de refoulement en m wc - rendement global de la pompe % et/ou - rapport énergétique de la pompe Wh/m3/m wc et/ou - rapport de consommation énergétique Wh/m3 et/ou - rendement hydraulique % et/ou - rendement du moteur %, valeurs selon lesquelles les tâches de maintenance peuvent être programmées.
Selon un deuxième aspect de l'invention, on propose un système de surveillance de performance de puits ou trou de forage, le système comprenant : - un ou plusieurs puits, dans lequel au moins un puits comprend : - une pompe et - un capteur de niveau d'eau, - un débitmètre, ladite pompe, ledit capteur de niveau d'eau et ledit débitmètre étant en lien avec - un moyen d'ordinateur adapté pour mettre en œuvre un procédé selon le premier aspect de l'invention.
Le moyen d'ordinateur peut être un ordinateur, un processeur ou tout autre moyen informatique adapté pour surveiller et/ou prédire une performance de puits d'un puits ou trou de forage au moyen d'un procédé selon le premier aspect de l'invention.
Selon un troisième aspect de l'invention, on propose un produit de programme d'ordinateur, pour surveiller une performance de puits d'un puits, ledit produit de programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour exécuter un procédé selon le premier aspect de 1'invention.
Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise et ses divers caractéristiques et avantages émergeront de la description qui suit d'un certain nombre d'exemples de modes de réalisation et de ses figures annexées sur lesquelles : la figure IA présente un exemple d'une surveillance d'un système de puits sans colmatage dans 1'art antérieur ; la figure IB montre un schéma dans lequel des valeurs de débit spécifique dans un puits selon l'état de l'art sont présentées ; la figure 2A présente un exemple d'une surveillance d'un système de puits selon l'art antérieur sans colmatage ; la figure 2B montre un schéma dans lequel des valeurs de débit spécifique dans un puits selon l'état de l'art avec colmatage sont présentées ; - la figure 3 présente une vue schématique d'un mode de réalisation d'un procédé selon l'invention ; la figure 4A montre un graphique comprenant la prédiction de performance de puits ; - la figure 4B montre certaine valeur de SWL filtrées ou sélectionnées dans la bande 44 ; - la figure 5 montre un évènement d'arrêt/démarrage pour lequel une valeur de débit spécifique = Q/s est calculée ; la figure 6 montre une capture d'écran d'une interface pour un utilisateur montrant des résultats et valeurs différents dans des graphiques différents.
Description détaillée de l'invention
Dans ce mémoire, l'invention sera décrite au moyen d'exemples liés à la surveillance d'un système de puits ou trou de forage. Cependant, l'invention n'est pas limitée à ces exemples et peut s'appliquer à la surveillance de tout système de pompage d'eau.
Sur la figure IA, trois modes de réalisation sont montrés d'une comparaison de valeurs de débit spécifique d'une année à l'autre dans des modes de réalisation de l'état de l'art. Dans les modes de réalisation de la figure IA, la valeur de débit spécifique Q/s augmente entre l'été 2013 et l'hiver 2013. L'augmentation de Q/s est liée à une recharge d'eau souterraine en hiver, ce qui augmente le SWL. Pendant l'été 2014, si les conditions de pompe sont techniquement appropriées, le débit pompé peut rester similaire à celui de l'été précédent. Le graphique sur la figure IB permet d'observer : - une augmentation de la valeur Q/s entre A et B ; ainsi l'opérateur peut penser que les conditions de trou de forage ou de puits se sont améliorées alors que cette augmentation est due à l'augmentation de SWL en hiver. Ainsi l'opérateur peut décider de ne pas mesurer toute valeur future du niveau d'eau puisqu'il pense que dans le futur la pompe fonctionnera bien ; - une diminution de Q/s entre B et C : l'opérateur peut penser qu'il s'agit d'un problème de colmatage alors qu'en fait la diminution est due à la diminution naturelle de SWL. L'opérateur peut décider de démarrer les processus de réparation ou de traitement pour lesquels il est nécessaire d'arrêter le trou de forage ou système alors qu'en fait cela n'est pas nécessaire puisqu'aucun colmatage ne s'est produit.
Comme on le voit sur les figures IA et IB, une absence de filtrage peut mener à des interprétations erronées et par conséquent au réaménagement de l'installation ou au traitement du puits de forage pour éliminer le colmatage alors qu'en fait aucune mesure particulière n'est nécessaire, puisque les pompes peuvent fonctionner dans de bonnes conditions.
En revanche, sur la figure 2A le cas où le colmatage apparaît est montré. Sur la figure 2B, on peut observer : - une augmentation de Q/s entre les points D et E ; ainsi l'opérateur peut penser que les conditions de trou de forage ou de puits se sont améliorées alors que cette augmentation est due à l'augmentation de SWL en hiver. Ainsi, l'opérateur peut décider de ne pas mesurer toute valeur future du niveau d'eau puisqu'il pense que dans le futur la pompe fonctionnera correctement. Cela n'est pas une bonne interprétation puisque le colmatage commence à apparaître ; une diminution de Q/s entre E et F ; ainsi l'opérateur peut penser que le trou de forage s'est colmaté, ce qui est vrai, mais cette diminution prononcée est due au colmatage et également à la diminution naturelle de SWL en été. En général, un opérateur ne démarre pas les tâches de maintenance puisqu'il n'arrive pas à analyser la situation qui se produit.
Dans certains modes de réalisation, le système comprend : - un capteur pour mesurer le WCL : niveau actuel d'eau et/ou - un capteur pour mesurer la position de la pompe et/ou - la position de la partie supérieure d'un trou de forage, et si on a plus d'un trou de forage, la position la plus haute peut être prise et/ou - la position de la partie supérieure d'une crépine, et si on a plus d'une crépine, la position la plus haute peut être prise.
Les figures 1 et 2 seront mieux comprises avec les explications de la figure 3.
La figure 3 présente une vue schématique d'un mode de réalisation d'un procédé selon l'invention. Un utilisateur 31 peut utiliser un procédé dans un système 300 qui comprend un trou de forage ou puits 34 comprenant au moins - une pompe 35 et - un capteur de niveau d'eau 37, ladite pompe 35 et ledit capteur de niveau d'eau 37 étant en lien avec un moyen d'ordinateur 36.
La figure 3 montre deux lignes 32, 33. La première ligne 32 montre la séquence d'évènements ou de tâches entrepris dans l'état de l'art pour évaluer la performance d'un puits ; la deuxième ligne 33 représente la séquence d'évènements ou de tâches entrepris pour évaluer la performance d'un puits lors de l'implémentation d'un procédé implémenté par ordinateur 36 selon l'invention. Comme on peut le voir, le procédé n'est pas limité à l'utilisation d'un ordinateur, mais est conçu de façon large pour être implémenté dans une informatique en nuage, ou dans plusieurs ordinateurs travaillant en communication. Pour des raisons de clarté, le moyen d'ordinateur 36 est représenté sur la figure 3 sous forme d'informatique en nuage 3 6.
Dans l'exemple de la figure 3, un procédé est implémenté comme comprenant un système d'acquisition et de contrôle de données SCADA et comprenant les étapes : l'extraction SCADA, avec le capteur de niveau d'eau 37, du dernier niveau d'eau dans le trou de forage 34 avant que le pompage ait été redémarré, ou le niveau statique SWL ; - l'extraction SCADA du niveau d'eau dans le trou de forage 34 après 4 heures de pompage, ou niveau d'eau de pompage PWL ; - l'extraction SCADA, avec un débitmètre 39, du flux momentané Q après Y heures ; - le calcul de rabattement s = SWL - PWL ; - le calcul de débit spécifique : Q/s.
Systèmes traditionnels de l'état de l'art
Dans l'état de l'art les valeurs prises avec le système SCADA sont des mesures de niveau d'eau envoyées directement à l'opérateur 31 via la ligne pointillée 32. Cet opérateur 31 voit uniquement le niveau d'eau et peut décider de réaliser des activités de maintenance en fonction de celui-ci ; il peut également calculer des valeurs de SWL, PWL, Q, en réalisant certaines actions manuelles telles que des calculs. Ledit opérateur peut voir un graphique ou schéma similaire a celui de la figure IB, dans la ligne pointillée 11, à partir de laquelle il peut décider de réaliser une tâche de maintenance, puisqu'il voit une diminution de performance de pompe qui apparaît plutôt prononcée du point A au point B. En fait, la diminution prononcée de Q/s est due à l'augmentation de SWL en hiver au point A qui donne des valeurs pour Q incomparable aux valeurs de Q en été au point B, par exemple. De cette façon, l'opérateur 31 envoie par erreur des instructions à l'employé 38 afin qu'il réalise des tâches de maintenance sur la pompe 3 5 ou le trou de forage 34.
Systèmes selon l'invention
Les systèmes selon l'invention comprennent un moyen, tel qu'un câble ou une fibre optique, pour envoyer des données à partir d'éléments tels que le capteur de niveau d'eau 37 ou le débitmètre 39 via la ligne 33 jusqu'au moyen d'ordinateur 36. De plus, les pompes 35 peuvent également être en communication avec le moyen d'ordinateur 36 si bien qu'il est possible d'acquérir automatiquement des valeurs de SWL et PWL en réalisant certains liens entre les mesures de niveau d'eau par les capteurs et les actions réalisées par la pompe. Le moyen d'ordinateur 36 est adapté pour réaliser les étapes d'un procédé selon l'invention qui élimine par filtrage des données comprenant des valeurs de SWL en dehors des plages de tolérance, ou des valeurs qui sont comparables entre elles. De cette façon, les mesures reçues par l'opérateur 31 en provenance de la ligne 33 concernent des valeurs qui sont comparables et ainsi des faux positifs sont évités. Un faux positif peut détecter une défaillance dans la pompe en raison d'une diminution de la valeur Q/s. Dans le cas de systèmes selon l'invention, les données que l'opérateur 31 peut recevoir peuvent être un graphique ou un schéma selon la figure 2B où la ligne 21 n'est pas aussi inclinée que la ligne 11 précédemment mentionnée. Cette étape peut ne pas requérir de tâches de maintenance et par conséquent l'opérateur 31 peut ne pas envoyer d'instructions à l'employé 38 afin qu'il réalise les tâches qui seraient effectuées dans les systèmes de l'état de l'art. L'avantage direct d'implémenter un procédé selon l'invention est que la durée de service des appareils tels que les pompes est prolongée puisqu'aucune pièce ni aucun élément de substitution inutile n'est réalisé. Un autre avantage est que le service n'a pas besoin d'être arrêté pour des tâches de maintenance inutiles et ainsi le fonctionnement du trou de forage est en service plus longtemps en comparaison aux cas dans l'état de l'art.
Sur la figure 4A, un graphique comprenant la prédiction de performance de puits est montré. Selon l'axe 45, les valeurs sélectionnées de Q/s sont représentées par rapport à l'axe 46. Dans cet exemple, la prédiction est obtenue en appliquant un calcul d'extrapolation à partir d'un groupe de valeurs sélectionnées stockées de débit spécifique Q/s calculées avant -un instant temporel « temps réel » treal sur la figure. L'extrapolation peut être une fonction de décroissance linéaire. L'extrapolation peut être une fonction de décroissance exponentielle. Par exemple, la prédiction peut comprendre les valeurs sélectionnées stockées et une deuxième règle disant qu'après une période 43 à partir de treal, il est prédit que les valeurs de Q/s vont dépasser le seuil 41 au point 42, de sorte que des travaux de maintenance doivent être effectués avant l'écoulement de la période 43 à partir de treal.
La figure 4B montre certaines valeurs filtrées ou sélectionnées de SWL dans la bande 44.
La figure 5 montre un évènement d'arrêt/démarrage pour lequel une valeur de débit spécifique = Q/s est calculée. Dans cet exemple, il est établi que les périodes requises pour calculer SWL et PWL pour calculer le débit spécifique Q/s sont prises : - après 1 heure après l'arrêt de la pompe pour SWL et - 4 heures après le démarrage de la pompe pour PWL.
Deux graphiques peuvent être vus sur la figure 5 : le flux 51 pompé par une pompe par rapport au temps t, et le niveau d'eau 52 dans le trou de forage ou le puits par rapport au temps t.
Dans un premier cycle, lorsque la pompe 37 pompe, elle a démarré, le niveau d'eau 50 est faible et le flux 51 pompé est à une valeur de fonctionnement. A un instant temporel tl, la pompe s'arrête et elle ne pompe pas pendant une première période 53 de 1 heure jusqu'à l'instant t2. Une valeur SWL_1 peut être prise pour calculer Q/s car cette valeur est 1 heure après l'arrêt de la pompe, comme requis pour l'exemple. Après la période 53, à t2, la pompe redémarre et le flux 59 arrive à sa valeur de fonctionnement, si bien que le niveau d'eau 50 diminue dans le trou de forage pendant une deuxième période 54. La deuxième période 54 après le démarrage de la pompe est de 45 minutes. Puisqu'elle est plus courte que la période requise pour prendre le PWL, ce cycle ne peut pas être utilisé 57 pour prendre une valeur PWL_1 57 et ainsi le débit spécifique. Il est nécessaire d'attendre un autre cycle.
Dans un second cycle, la pompe a été arrêtée pendant une troisième période 55 de 1 heure de t3 à t4 : il s'agit d'une valeur requise pour prendre une valeur SWL_2. A t4, la pompe redémarre pendant une période 56 de 4 heures ou plus ; ce cycle est donc valide car la valeur PWL_2 58 peut être prise puisque les conditions requises de 4 heures après le démarrage et 1 heure après 1'arrêt sont respectées.
Après le second cycle, il est possible de déterminer s = SWL_2 - PWL_2 et Q/s.
Dans certains modes de réalisation, le procédé implémenté par ordinateur peut afficher les prédictions, les résultats et le niveau d'eau dans des représentations graphiques. Dans un exemple, montré sur la figure 6, on voit une capture d'écran d'une interface pour un utilisateur montrant des résultats et des valeurs différents dans des graphiques différents.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance de performance de puits (34) ou de trou de forage implémenté par ordinateur, dans lequel le procédé comprend : - la réception d'un flux pompé Q en provenance d'un débitmètre (39) dans le puits (34) ou trou de forage, - la réception d'un niveau d'eau en provenance d'un capteur de niveau d'eau (37) dans le puits (34) ou trou de forage, - la génération d'une ou de plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s, lors d'un évènement de pompe, caractérisé en ce que le procédé comprend : - la sélection d'une ou de plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s qui sont comparables selon une première règle, la première règle comprenant des valeurs de niveau d'eau statique SWL qui restent sensiblement invariables.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les étapes sont itérées pendant une période de service de pompe de sorte que les valeurs générées puissent être stockées.
- 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, comprenant en outre la prédiction de performance de puits en fonction des une ou plusieurs valeurs de débit spécifique Q/s sélectionnées ou stockées et d'une deuxième règle.
- 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la prédiction peut dépendre d'une valeur de débit spécifique Q/s sélectionnée actuelle et la deuxième règle comprend le dépassement d'un seuil préétabli.
- 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la prédiction dépend de valeurs stockées de débit spécifique Q/s et la deuxième règle comprend le calcul de valeurs supplémentaires de débit spécifique Q/s et le dépassement d'un seuil.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'évènement de pompe est un évènement d'arrêt/démarrage de pompe, l'évènement d'arrêt/démarrage de pompe comprend l'arrêt de la pompe (35) pendant au moins une première période (53, 55) et le démarrage de la pompe pendant au moins une deuxième période (54, 56) .
- 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la première période (53, 55) est une première période prédéfinie (53, 55) , et le démarrage de la pompe est effectué pendant un second intervalle de temps prédéfini (56) après le premier intervalle de temps.
- 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la première période (53, 55) est une première période prédéfinie (53, 55) , et la deuxième période est prise pendant une période depuis le démarrage de la pompe jusqu'à un instant temporel empirique pendant lequel le niveau d'eau de pompage est considéré stable après le premier intervalle de temps.
- 9. Système (300) de surveillance de performance de puits ou de trou de forage, le système (300) comprenant : - un ou plusieurs puits (34), dans lequel au moins un puits (34) comprend : - une pompe (35) et - un capteur de niveau d'eau (37), - un débitmètre (39) , - ladite pompe (35), ledit capteur de niveau d'eau (37) et ledit débitmètre étant en lien avec un moyen d'ordinateur (36) adapté pour réaliser un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
- 10. Produit de programme d'ordinateur, pour - surveiller la performance d'un puits ou trou de forage, ledit produit de programme d'ordinateur comprenant des instructions de code, pour exécuter un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, lorsque ledit programme est exécuté sur ordinateur, - et/ou prédire la performance d'un puits ou trou de forage, ledit produit de programme d'ordinateur comprenant des instructions de code pour exécuter un procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 8 lorsque ledit programme est exécuté sur ordinateur.
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Family Cites Families (29)
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---|---|---|---|---|
US3940971A (en) * | 1973-11-01 | 1976-03-02 | Badger Meter, Inc. | System for testing flow meters |
US4778006A (en) * | 1987-05-04 | 1988-10-18 | Derowitsch Richard W | Process for removing carbonate from wells |
US4830111A (en) * | 1987-09-09 | 1989-05-16 | Jenkins Jerold D | Water well treating method |
US5147559A (en) * | 1989-09-26 | 1992-09-15 | Brophey Robert W | Controlling cone of depression in a well by microprocessor control of modulating valve |
US5342144A (en) * | 1992-11-02 | 1994-08-30 | Mccarthy Edward J | Stormwater control system |
US5639380A (en) * | 1994-05-31 | 1997-06-17 | Misquitta; Neale J. | System for automating groundwater recovery controlled by monitoring parameters in monitoring wells |
US5751599A (en) * | 1996-07-10 | 1998-05-12 | Bortnik; Michael | Probeless microprocessor based controller for open recirculating evaporative cooling systems |
US6542827B1 (en) * | 2000-08-31 | 2003-04-01 | Wallace C. Koster | Well tending method and apparatus |
US7117120B2 (en) * | 2002-09-27 | 2006-10-03 | Unico, Inc. | Control system for centrifugal pumps |
CA2463077A1 (fr) * | 2004-04-07 | 2005-10-07 | J. Kelly Doary | Methode et dispositif de determination du niveau d'eau dans un puits creuse ou fore a des fins de surveillance et de controle du debit d'eau |
US7261762B2 (en) | 2004-05-06 | 2007-08-28 | Carrier Corporation | Technique for detecting and predicting air filter condition |
CN1676869A (zh) * | 2005-04-16 | 2005-10-05 | 张京三 | 采油井注水方法 |
US8141646B2 (en) * | 2007-06-26 | 2012-03-27 | Baker Hughes Incorporated | Device and method for gas lock detection in an electrical submersible pump assembly |
CN101476486B (zh) * | 2008-11-26 | 2010-12-08 | 枣庄矿业(集团)有限责任公司滨湖煤矿 | 井下中央泵房排水自动监控系统 |
US8244499B2 (en) | 2009-01-30 | 2012-08-14 | Aquifer Resource Management, Inc. | Methods and systems for managing aquifer operation |
GB0903130D0 (en) * | 2009-02-24 | 2009-04-08 | Equaflow Ltd | Areas for equestrian activities using structural modules |
CN102191933B (zh) * | 2011-03-30 | 2013-06-19 | 北京万普隆能源技术有限公司 | 一种煤层气井产出气测量控制工艺 |
US20120285896A1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Crossstream Energy, Llc | System and method to measure hydrocarbons produced from a well |
GB2510547B (en) * | 2012-03-01 | 2016-04-27 | Waste Heat Recovery Ltd | Heat recovery |
CN102865078A (zh) * | 2012-04-28 | 2013-01-09 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种松散含水层下保水开采地质条件确定方法 |
US9284722B2 (en) * | 2012-06-14 | 2016-03-15 | Besst, Inc. | Selective extraction of fluids from subsurface wells |
AU2013282287A1 (en) * | 2012-06-29 | 2015-01-29 | Wellntel, Inc. | Well head water level sensor |
AU2013204013B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-09-10 | Franklin Electric Company, Inc. | System and method for operating a pump |
US10371860B2 (en) * | 2013-05-22 | 2019-08-06 | S.S. Papadopulos & Associates, Inc. | Simultaneous multi-event universal kriging methods for spatio-temporal data analysis and mapping |
US10030502B1 (en) * | 2013-06-28 | 2018-07-24 | Wellntel, Inc | System for well monitoring |
CN103352700B (zh) * | 2013-08-07 | 2015-04-15 | 兖州煤业股份有限公司 | 冲积含水层自动补充失水法预防井筒破裂的方法 |
CN103809570A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-05-21 | 浙江图维电力科技有限公司 | 一种地下井道多数据采集和控制系统 |
US10677626B2 (en) * | 2016-03-01 | 2020-06-09 | Besst, Inc. | Flowmeter profiling system for use in groundwater production wells and boreholes |
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