FR3060643A1 - Outils de fond de puits et procedes d'isolation et d'analyse de gaz a partir de fluides de fond de puits - Google Patents
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Abstract
Des outils de fond de puits pour isoler et analyser un ou plusieurs gaz incluent un ensemble de séparation de gaz en communication fluidique avec un analyseur spécifique de gaz. L'ensemble de séparation de gaz inclut un piston disposé à l'intérieur d'un logement et un volume de séparation défini entre le piston et le logement. Le piston peut être déplacé pour séparer un composant gazeux et un composant liquide à partir d'un fluide de formation de fond de puits à l'intérieur du volume de séparation. L'analyseur spécifique de gaz sert à mesurer une ou plusieurs propriétés du composant gazeux. Dans certaines configurations, l'analyseur spécifique de gaz est un ensemble optique contenant une source de lumière, un détecteur optique, et une cellule de gaz qui contient un volume d'observation. L'ensemble optique sert à mesurer une ou plusieurs propriétés du composant gazeux à l'intérieur du volume d'observation via la source de lumière et le détecteur optique.
Description
© N° de publication : 3 060 643 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 17 60918 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © Int Cl8 : E 21 B 49/08 (2017.01), G 01 N 21/84
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
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| © Priorité : 19.12.16 IB WOUS2016/06762. | INC. — US. |
| @ Inventeur(s) : JONES CHRISTOPHER M., GAS- | |
| COOKE DARREN, VANZUILEKOM ANTHONY H., | |
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| demande : 22.06.18 Bulletin 18/25. | M.. |
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(Ô4J OUTILS DE FOND DE PUITS ET PROCEDES D'ISOLATION ET D'ANALYSE DE GAZ A PARTIR DE FLUIDES DE FOND DE PUITS.
FR 3 060 643 - A1
Des outils de fond de puits pour isoler et analyser un ou plusieurs gaz incluent un ensemble de séparation de gaz en communication fluidique avec un analyseur spécifique de gaz. L'ensemble de séparation de gaz inclut un piston disposé à l'intérieur d'un logement et un volume de séparation défini entre le piston et le logement. Le piston peut être déplacé pour séparer un composant gazeux et un composant liquide à partir d'un fluide de formation de fond de puits à l'intérieur du volume de séparation. L'analyseur spécifique de gaz sert à mesurer une ou plusieurs propriétés du composant gazeux. Dans certaines configurations, l'analyseur spécifique de gaz est un ensemble optique contenant une source de lumière, un détecteur optique, et une cellule de gaz qui contient un volume d'observation. L'ensemble optique sert à mesurer une ou plusieurs propriétés du composant gazeux à l'intérieur du volume d'observation via la source de lumière et le détecteur optique.
-H
Outils de fond de puits et procédés d’isolation et d’analyse de gaz à partir de fluides de fond de puits
Contexte de l’invention [0001] Cette section est destinée à fournir des informations contextuelles pertinentes pour faciliter une meilleure compréhension des divers aspects des modes de réalisation décrits. Par conséquent, il est entendu que ces énoncés doivent être lus dans ce contexte et non comme une acceptation de la technique antérieure.
[0002] Des dispositifs ont été utilisés dans des environnements de fond de puits pour mesurer diverses propriétés de composants en phase liquide de fluides de forage, de fluides de formation, et d’autres fluides de fond de puits trouvés dans des puits de forage formés dans des formations souterraines. La détermination d’un quelconque composant en phase gazeuse pour ces types de fluides de fond de puits peut fournir des informations précieuses et utiles. Cependant, les composants en phase gazeuse trouvés dans de tels fluides de fond de puits sont généralement difficiles à mesurer en présence des composants en phase liquide. Des dispositifs pour mesurer des gaz sont susceptibles à des interférences et à une diffusion, à des composants réactifs, et à des difficultés d’équilibre avec un comportement multiphase des fluides de fond de puits.
Brève description des dessins [0003] Des modes de réalisation de l’invention sont décrits en référence aux figures suivantes. Les mêmes numéros sont utilisés dans l’ensemble des figures pour faire référence aux spécificités et aux composants similaires. Les spécificités représentées dans les figures ne sont pas nécessairement montrées à l’échelle. Certaines spécificités des modes de réalisation peuvent être montrées à une échelle exagérée ou sous une forme quelque peu schématique, et certains détails d’éléments peuvent ne pas être montrés dans un souci de clarté et de concision.
[0004] La figure 1 représente une vue schématique d’un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0005] la figure 2 représente une vue schématique d’un autre outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0006] la figure 3 représente une vue schématique d’un ensemble de séparation de gaz qui est éventuellement utilisé dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0007] la figure 4 représente une vue schématique d’un autre ensemble de séparation de gaz qui est éventuellement utilisé dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0008] la figure 5 représente une vue schématique d’un ensemble optique qui est éventuellement utilisé dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0009] la figure 6 représente une vue schématique d’un autre ensemble optique qui est éventuellement utilisé dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0010] la figure 7 représente une vue schématique d’un autre ensemble optique qui est éventuellement utilisé dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0011] la figure 8 représente une vue schématique d’un autre ensemble optique qui est éventuellement utilisé dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0012] la figure 9 représente une vue schématique d’un ensemble de mélange de gaz et d’un autre ensemble optique qui sont éventuellement utilisés dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
[0013] la figure 10 représente une vue schématique d’un dispositif de rejet de liquide et d’un autre ensemble optique qui sont éventuellement utilisés dans un outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation ; et [0014] la figure 11 représente une vue schématique d’un autre outil de fond de puits pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
Description détaillée [0015] La figure 1 représente une vue schématique d’un outil de fond de puits 100, selon un ou plusieurs modes de réalisation. L’outil de fond de puits 100 est un outil de test de formation et peut être utilisé pour isoler et analyser un ou plusieurs gaz (par ex., du mercure, du sulfure d’hydrogène, un mercaptan) à partir d’un fluide de formation de fond de puits, représenté par des flèches 10, à l’intérieur d’un puits de forage 12 s’étendant dans une formation souterraine 14. L’outil de fond de puits 100 est suspendu ou autrement situé à l’intérieur du puits de forage 12 par une ligne câblée 22 qui connecte l’outil de fond de puits 100 à une unité de commande de surface 20. Autrement, l’outil de fond de puits 100 peut être déployé dans le puits de forage 12 sur un tubage enroulé, un tuyau de forage articulé, un tube de forage câblé, ou n’importe quelle autre technique de déploiement adaptée (non montrée).
[0016] L’outil de fond de puits 100 inclut une section d’acquisition de fluide 120, une section de séparation gaz-liquide 140, une section d’analyse de gaz 160 (par ex., une section optique), une section de pompe 180, et une section de système de commande de fond de puits 190. Une, deux, ou plusieurs ancres d’outil extensibles 124 sont positionnées sur une quelconque ou plusieurs portions ou sections de l’outil de fond de puits 100. Par exemple, une ou plusieurs ancres d’outil extensibles 124 sont sur la section d’acquisition de fluide 120, la section de séparation gaz-liquide 140, la section d’analyse de gaz 160, la section de pompe 180, la section de système de commande de fond de puits 190, ou d’autres sections.
[0017] La section d’acquisition de fluide 120 inclut un ensemble sonde de fluide 122 contenant une, deux, ou plusieurs sondes d’admission de fluide extensibles 123 (deux sont montrées dans la figure 1). L’ensemble sonde de fluide 122 et les sondes 123 aspirent ou prélèvent le fluide de formation de fond de puits 10 à partir de portions sélectionnées de la formation 14 tout en évitant d’autres portions de la formation 14 qui peuvent contenir de la boue, du fluide de fracturation ou de forage, et/ou d’autres contaminants. Le fluide de formation de fond de puits 10 est aspiré, mis en écoulement, introduit, ou autrement transféré dans la section d’acquisition de fluide 120 à travers l’ensemble sonde 122 par une succion générée dans la section de pompe 180.
[0018] Le fluide de formation de fond de puits 10 est mis en écoulement depuis la section d’acquisition de fluide 120 vers l’ensemble de séparation gaz-liquide 140 où le fluide de formation de fond de puits 10 est séparé en un ou plusieurs composants gazeux et un ou plusieurs composants liquides. Le composant gazeux peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, du mercure, du sulfure d’hydrogène, un ou plusieurs mercaptans, un ou plusieurs autres composants contenant du sulfure, ou un quelconque mélange de ceux-ci. Le composant liquide peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, de l’huile brute, de l’eau de fond de puits, du fluide de forage, du fluide de fracturation, du filtrat de fluide de forage, ou un quelconque mélange de ceux-ci.
[0019] L’ un ou les plusieurs composants gazeux sont mis en écoulement à partir de l’ensemble de séparation gaz-liquide 140 vers la section d’analyse de gaz 160 et analysés dans celle-ci. Des données générées ou autrement produites par la section d’analyse de gaz 160 sont transférées depuis la section d’analyse de gaz 160 et/ou la section de système de commande de fond de puits 190 vers l’unité de commande de surface 20 par la ligne câblée 22.
[0020] La figure 2 représente une vue schématique d’un outil de fond de puits 200, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de puits 200 est positionné dans le puits de forage 12, connecté à l’unité de commande de surface 20 et la ligne câblée 22, et inclut la section d’acquisition de fluide 120, la section de séparation gaz-liquide 140, la section d’analyse de gaz 160, la section de pompe 180, et la section de système de commande de fond de puits 190, comme décrit pour l’outil de fond de puits 100. L’outil de fond de puits 200 ou des portions de celui-ci représentées dans la figure 2 et l’outil de fond de puits 100 ou des portions de celui-ci représentées dans la figure 1 partagent de nombreux composants communs. Il convient de noter que des numéros identiques montrés dans les figures et abordés ici représentent des composants identiques dans l’ensemble des divers modes de réalisation divulgués ici.
[0021] L’ outil de fond de puits 200 isole et analyse un ou plusieurs gaz depuis le fluide de formation de fond de puits 10 à partir de la formation souterraine 14 à l’intérieur du puits de forage 12. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de puits 200 inclut un ensemble d’acquisition de fluide 220 dans la section d’acquisition de fluide 120, un ensemble de séparation de gaz 240 dans la section de séparation gaz-liquide 140, un analyseur spécifique de gaz 260 dans la section d’analyse de gaz 160, un ensemble de pompe 280 dans la section de pompe 180, et un système de commande 290 dans la section de système de commande de fond de puits 190.
[0022] L’ outil de fond de puits 200 et des portions de celui-ci peuvent inclure un ou plusieurs matériaux de protection pour minimiser ou empêcher des interactions indésirables avec un ou plusieurs composants gazeux et/ou un ou plusieurs composants liquides à l’intérieur du fluide de formation de fond de puits, ainsi que d’autres gaz ou liquides qui peuvent être en fond de puits dans le puits de forage 12. L’outil de fond de puits 200, des ensembles de celui-ci, et des portions de celui-ci peuvent inclure, mais sans s’y limiter, une ou plusieurs surfaces internes et/ou une ou plusieurs surfaces externes de la section d’acquisition de fluide 120 incluant l’ensemble d’acquisition de fluide 220, la section de séparation gaz-liquide 140 incluant l’ensemble de séparation de gaz 240, la section d’analyse de gaz 160 incluant l’analyseur spécifique de gaz 260, la section de pompe 180 incluant l’ensemble de pompe 280, la section de système de commande de fond de puits 190 incluant le système de commande 290, ou des composants de ceux-ci. Ces composants, ensembles, et/ou surfaces peuvent être composés de ou faits à partir d’un ou de plusieurs matériaux de protection et/ou peuvent présenter un enduit ou un revêtement contenant un ou plusieurs matériaux de protection. Le matériau de protection peut minimiser ou empêcher des interactions indésirables, telles que des réactions chimiques et une absorption. Des matériaux de protection donnés à titre d’exemple peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs alliages de nickel, un ou plusieurs alliages nickel chrome fer, un ou plusieurs enduits de silicone, un ou plusieurs enduits de silicone amorphe, un ou plusieurs enduits d’oxyde d’aluminium, un ou plusieurs enduits de saphir, un ou plusieurs aciers, un ou plusieurs aciers inoxydables, des alliages de ceux-ci, ou un quelconque mélange de ceuxci.
[0023] Des alliages de nickel, tels que l’alliage HASTELLOY®, sont commercialisés par Haynes International, Inc., et peuvent inclure du nickel et un quelconque des éléments suivants : du molybdène, du chrome, du cobalt, du fer, du cuivre, du manganèse, du titane, du zirconium, de l’aluminium, du carbone, et/ou du tungstène. Des alliages de nickel chrome fer, tels que des alliages d’inconel, peuvent inclure du nickel, du chrome, du fer, et un quelconque des éléments suivants : du molybdène, du niobium, du cobalt, du cuivre, du manganèse, du titane, de l’aluminium, du silicium, du carbone, du sulfure, du phosphore, et/ou du bore. Des enduits de silicone amorphe, tels que des enduits SILCONERT®, SILTEK®, et/ou SULFINERT®, sont commercialisés par SilcoTek Corporation.
[0024] Une ou plusieurs conduites de fluide principales 210 sont couplées à et en communication fluidique avec l’ensemble d’acquisition de fluide 220 et l’ensemble de pompe 280. Une ou plusieurs conduites de fluide de dérivation 212 sont couplées à et en communication fluidique avec la conduite de fluide principale 210, par exemple au niveau d’une, de deux, ou de plusieurs jonctions le long de la conduite de fluide principale 210 entre l’ensemble d’acquisition de fluide 220 et l’ensemble de pompe 280. La conduite de fluide principale 210 et la conduite de fluide de dérivation 212 peuvent être isolées l’une de l’autre par une, deux, ou plusieurs vannes 214, 216 utilisées pour contrôler la communication fluidique entre elles. Dans certains exemples, les vannes 214, 216 peuvent inclure, mais sans s’y limiter, deux vannes d’arrêt, deux vannes diviseuses à trois voies, ou une vanne d’arrêt et une vanne diviseuse à trois voies. Dans d’autres exemples, les vannes 214, 216 peuvent inclure une vanne anti-retour unidirectionnelle et soit une vanne d’arrêt soit une vanne diviseuse à trois voies.
[0025] Le fluide de formation de fond de puits s’écoule ou passe de la section d’acquisition de fluide 120, à travers la section de séparation gaz-liquide 140 et la section d’analyse de gaz 160, et dans la section de pompe 180 via la conduite de fluide principale 210. Les vannes 214, 216 sont actionnées pour isoler la conduite de fluide de dérivation 212 depuis la conduite de fluide principale 210 de telle sorte qu’une portion du fluide de formation de fond de puits soit contenue dans et mise en écoulement à travers la conduite de fluide de dérivation 212 et dirigée dans la section de séparation gaz-liquide 140. Une fois séparé du fluide de formation de fond de puits, le composant gazeux peut être transféré vers l’ensemble de séparation de gaz 240 dans la section de séparation gaz-liquide 140 via la conduite de fluide de dérivation 212. En outre, le composant liquide peut être transféré hors de l’outil de fond de puits 200 via la conduite de fluide de dérivation 212, comme abordé plus en détail ci-dessous. Dans une ou plusieurs configurations, la conduite de fluide de dérivation 212 est utilisée pour mettre en écoulement le fluide de formation de fond de puits, un ou plusieurs composants gazeux, un ou plusieurs composants liquides, ou un quelconque mélange de ceux-ci.
[0026] La conduite de fluide de dérivation 212 peut également inclure une conduite de sortie 258 présentant un orifice de sortie s’étendant hors de l’outil de fond de puits 200 et dans le puits de forage 12. La conduite de sortie 258 peut être isolée de la conduite de fluide de dérivation 212 par une ou plusieurs vannes 254 (une vanne est montrée dans la figure
2). La conduite de sortie 258 peut éjecter ou autrement mettre en écoulement un ou plusieurs fluides, tels que, mais sans s’y limiter, le fluide de formation de fond de puits, un ou plusieurs composants gazeux, un ou plusieurs composants liquides, ou un mélange de ceux-ci, dans le puits de forage 12 depuis la conduite de fluide de dérivation 212.
[0027] L’ ensemble d’acquisition de fluide 220 reçoit le fluide de formation de fond de puits. Pour ce faire, l’une ou les plusieurs sondes 123 de l’ensemble sonde de fluide 122 s’étendent depuis l’ensemble d’acquisition de fluide 220 (par ex., à l’extérieur de l’outil de fond de puits 200) et dans le puits de forage 12 en direction de la formation 14. L’ensemble sonde de fluide 122 est en communication fluidique avec la conduite de fluide principale 210 et par conséquent peut prélever, admettre, ou transférer le fluide de formation de fond de puits à partir de la formation 14 à l’intérieur du puits de forage 12 dans l’ensemble d’acquisition de fluide 220.
[0028] Une ou plusieurs pompes 282 à l’intérieur de l’ensemble de pompe 280 sont couplées à la conduite de fluide principale 210 en aval de la conduite de fluide de dérivation 212. Des pompes 282 illustratives peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, des pompes hydrauliques, des pompes de rinçage, des pompes rotatives, d’autres types de pompes, ou des combinaisons de ceux-ci. La pompe 282 génère une succion pour aspirer, mettre en écoulement, ou autrement transférer le fluide de formation de fond de puits 10 à travers l’ensemble sonde 122 et dans la conduite de fluide principale 210, la conduite de fluide de dérivation 212, et à travers les ensembles 220, 240, 260, et 280 de l’outil de fond de puits 200.
[0029] L’outil de fond de puits 200 inclut également une ou plusieurs unités de pré-test 222 situées dans l’ensemble d’acquisition de fluide 220 et couplées à la conduite de fluide principale 210. Par exemple, l’unité de pré-test 222 peut être couplée à la conduite de fluide principale 210 en aval de l’ensemble sonde de fluide 122 et en amont de la conduite de fluide de dérivation 212. L’unité de pré-test 222 peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs bidons, flacons, ampoules, ou d’autres types de conteneurs. Une aliquote ou un échantillon du fluide de formation de fond de puits est transféré depuis la formation 14 vers l’unité de pré-test 222 et stocké pour un test et une analyse ultérieurs.
[0030] L’ensemble de séparation de gaz 240 est couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou contenu à l’intérieur de la section de séparation gaz-liquide 140. Dans d’autres modes de réalisation, comme abordé plus en détail ci-dessous, l’ensemble de séparation de gaz 240 est éventuellement substitué par un ensemble de séparation de gaz 300 (figure 3), un ensemble de séparation de gaz 400 (figure
4), ou d’autres ensembles de séparation de gaz qui sont couplés à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou contenus à l’intérieur de la section de séparation gaz-liquide 140.
[0031] Un, deux, ou plusieurs capteurs de fluide 232, 234 sont sur la conduite de fluide de dérivation 212 et utilisés pour mesurer la densité du fluide de formation de fond de puits au niveau de cette portion de la conduite de fluide de dérivation 212. Par exemple, un premier capteur de fluide 232 est situé sur la conduite de fluide de dérivation 212 en amont de l’ensemble de séparation de gaz 240 et utilisé pour mesurer la densité du fluide de formation de fond de puits avant une entrée dans l’ensemble de séparation de gaz 240. De plus, un second capteur de fluide 234 est situé sur la conduite de fluide de dérivation 212 en aval de l’ensemble de séparation de gaz 240 et utilisé pour mesurer la densité du fluide de formation de fond de puits après une sortie de l’ensemble de séparation de gaz 240. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, chacun des capteurs de fluide 232, 234 peut indépendamment être ou inclure, mais n’est pas limité à un capteur de densité, un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0032] L’analyseur spécifique de gaz 260 est couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou contenu à l’intérieur de la section d’analyse de gaz 160. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’analyseur spécifique de gaz 260 est un ensemble optique qui peut inclure, mais sans s’y limiter, une ou plusieurs cellules de gaz 262, une ou plusieurs sources de lumière 264, et/ou un ou plusieurs détecteurs optiques 266. L’analyseur spécifique de gaz 260 reçoit un ou plusieurs composants gazeux à partir de l’ensemble de séparation de gaz 240 et mesure une ou plusieurs propriétés de chaque composant gazeux. Par exemple, lorsque l’analyseur spécifique de gaz 260 est ou inclut un ensemble optique, le composant gazeux est à l’intérieur de la cellule de gaz 262 et les propriétés du composant gazeux sont mesurées via la source de lumière 264 et le détecteur optique 266. Dans d’autres configurations, comme abordé plus en détail ci-dessous, l’analyseur spécifique de gaz 260 peut être substitué par un ou plusieurs ensembles optiques 500, 600, 700, 800, ou 900, comme représenté dans les figures 5 à 9, ou d’autres ensembles optiques qui sont couplés à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou contenus à l’intérieur de la section d’analyse de gaz 160.
[0033] Un ou plusieurs dispositifs de rejet de liquide 250 et/ou une ou plusieurs vannes 256 peuvent être disposés à l’intérieur de la section d’analyse de gaz 160. Par exemple, le dispositif de rejet de liquide 250 et/ou la vanne 256 peuvent être situés sur ou couplés à la conduite de fluide de dérivation 212 entre l’ensemble de séparation de gaz 240 et l’analyseur spécifique de gaz 260. Le dispositif de rejet de liquide 250 et/ou la vanne 256 réduisent et/ou empêchent de l’eau ou d’autres liquides de s’écouler dans l’analyseur spécifique de gaz 260, comme par exemple depuis la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou l’ensemble de séparation de gaz 240. Le dispositif de rejet de liquide 250 peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, une ou plusieurs membranes perméables aux gaz, un piège à liquides ou solvants, une centrifugeuse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0034] Dans un ou plusieurs exemples, non montrés dans la figure 2, le dispositif de rejet de liquide 250 peut être ou inclure un ou plusieurs pièges à liquides, une ou plusieurs conduites de piégeage, un ou plusieurs pistons, une ou plusieurs conduites de purge. Dans une configuration, la conduite de piégeage est couplée à et entre le piège à liquides et la conduite de fluide de dérivation, et la conduite de purge est couplée à et entre le piège à liquides et la conduite de fluide principale 210. Un dispositif de rejet de liquide donné à titre d’exemple contenant un piège à liquides est décrit plus en détail et divulgué ci-dessous ainsi que représenté dans la figure 10.
[0035] Bien que non montrés dans la figure 2, l’outil de fond de puits 200 peut également inclure un ou plusieurs capteurs. Le capteur peut être ou inclure, mais n’est pas limité à, un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci disposée à l’intérieur de l’analyseur spécifique de gaz 260, la conduite de fluide de dérivation 212, ou à la fois l’analyseur spécifique de gaz 260 et la conduite de fluide de dérivation 212. Ces capteurs sont en outre décrits et abordés ci-dessous et montrés dans les figures spécifiées.
[0036] La figure 3 représente une vue schématique d’un ensemble de séparation de gaz 300 qui peut être dans la section de séparation gaz-liquide 140 et peut être utilisé dans l’outil de fond de puits 100, 200 pour isoler un ou plusieurs composants gazeux, selon un ou plusieurs modes de réalisation. L’ensemble de séparation de gaz 300 inclut un piston
310 contenu au moins partiellement à l’intérieur d’un corps ou d’un logement 320. L’extrémité interne ou la surface supérieure 312 du piston 310 et la surface interne 322 du logement 320 fournissent un volume ou un espace entre elles qui est désigné comme un volume de séparation 350. Le volume de séparation 350 est défini comme le volume situé entre la surface supérieure 312 du piston 310 et la surface interne 322 du logement 320, comme représenté dans la figure 3. Un ou plusieurs éléments d’étanchéité ou agents d’étanchéité 314 sont positionnés entre le piston 310 et le logement 320 pour former un joint (par ex., un joint gazeux et/ou liquide) entre eux. L’élément d’étanchéité ou agent d’étanchéité 314 peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs joints toriques, un ou plusieurs joints d’étanchéité, de la graisse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0037] Un ou plusieurs orifices de fluide 302 peuvent être disposés dans une portion supérieure du logement 320. L’orifice de fluide 302 introduit le fluide de formation de fond de puits dans le volume de séparation 350 au-dessus de la surface supérieure 312 du piston 310. L’ensemble de séparation de gaz 300 reçoit le fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation 212.
[0038] Le piston 310 est mobile par rapport au logement 320. Par exemple, le piston 310 est mobile axialement par rapport au logement 320 pour s’éloigner de l’orifice de fluide 302 pour augmenter le volume du volume de séparation 350 et vers l’orifice de fluide 302 pour diminuer le volume du volume de séparation 350. Le piston 310 peut être déplacé par, mais sans s’y limiter, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique, un moteur électrique, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0039] L’ensemble de séparation de gaz 300 sépare un ou plusieurs composants gazeux et un ou plusieurs composants liquides à partir du fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation 350. Par exemple, le volume de séparation 350 est augmenté en éloignant le piston 310 de l’orifice de fluide 302. Le volume augmenté du volume de séparation 350 diminue la pression dans celui-ci pour fournir une séparation d’au moins une portion des composants gazeux depuis le fluide de formation de fond de puits tout en laissant au moins une portion des composants liquides. Le piston peut être adiabatiquement déplacé pour diminuer la pression suffisamment pour séparer le composant gazeux du fluide de formation de fond de puits et laisser le composant liquide.
[0040] La figure 4 représente une vue schématique d’un ensemble de séparation de gaz 400 qui peut être situé dans la section de séparation gaz-liquide 140 et utilisé dans l’outil de fond de puits 100,200 pour isoler un ou plusieurs composants gazeux, selon un ou plusieurs modes de réalisation. L’ensemble de séparation de gaz 400 inclut un piston 410 contenu au moins partiellement à l’intérieur d’un corps ou d’un logement 420, un ou plusieurs passages de fluide 402 formés dans ou situés sur le logement 420, et une ou plusieurs fentes à fluide 404 formées à travers au moins une portion du logement 420.
[0041] L’extrémité interne ou une surface supérieure 412 du piston 410 et la surface interne 422 du logement 420 fournissent un volume ou un espace entre elles qui est désigné comme un volume de séparation 450. Le volume de séparation 450 est défini comme le volume situé entre la surface supérieure 412 du piston 410 et la surface interne 422 du logement 420, comme représenté dans la figure 4. Un ou plusieurs éléments d’étanchéité ou agents d’étanchéité 414 sont positionnés entre le piston 410 et le logement 420 pour former un joint (par ex., un joint gazeux et/ou liquide) entre eux. L’élément d’étanchéité ou agent d’étanchéité 414 peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs joints toriques, un ou plusieurs joints d’étanchéité, de la graisse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0042] L’ensemble de séparation de gaz 400 reçoit le fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation 212. Plus spécifiquement, le fluide de formation de fond de puits peut passer, s’écouler, ou autrement être transféré depuis la conduite de fluide de dérivation 212, à travers le passage de fluide 402, et vers les fentes à fluide 404.
[0043] L’ un ou les plusieurs passages de fluide 402 peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, une ou plusieurs rainures, une ou plusieurs lèvres, un ou plusieurs conduits (par ex., de la tuyauterie ou un tubage), ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
L’un ou les plusieurs passages de fluide 402 sont positionnés au moins partiellement autour de la circonférence d’une surface interne du logement 420.
[0044] L’ une ou les plusieurs fentes à fluide 404 sont situées le long d’un ou de plusieurs côtés verticaux du logement 420. Un, deux, trois, quatre, cinq, ou plusieurs groupements de fentes à fluide 404 peuvent être verticalement agencés (quatre groupements sont montrés dans la figure 4) le long de la surface interne du logement 420. Les groupements de fentes à fluide 404 sont positionnés pour introduire le fluide de formation de fond de puits dans le volume de séparation 450 au-dessus de la surface supérieure 412 du piston 410. Dans une ou plusieurs configurations, l’ensemble de séparation de gaz 400 inclut également une première pluralité de fentes à fluide 404 située le long d’un premier côté vertical du corps et d’une seconde pluralité de fentes à fluide 404 située le long d’un second côté vertical du corps. Les fentes à fluide 404 sont positionnées pour introduire le fluide de formation de fond de puits dans le volume de séparation le long des côtés verticaux du logement 420 et au-dessus d’une surface supérieure du piston 410. Les première et seconde pluralités de fentes à fluide 404 sont en communication fluidique avec le passage de fluide 402.
[0045] Le piston 410 est mobile par rapport au logement 420. Par exemple, le piston 410 est mobile axialement par rapport au logement 420 pour s’éloigner de l’orifice de fluide 402 pour augmenter le volume du volume de séparation 450 et vers l’orifice de fluide 402 pour diminuer le volume du volume de séparation 450. Le piston 410 peut être déplacé par, mais sans s’y limiter, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique, un moteur électrique, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0046] Le déplacement du piston 410 par rapport au logement 420 peut fournir une commande du débit d’admission ou d’introduction du fluide de formation de fond de puits dans le volume de séparation 450 en raison du changement de volume et de pression par rapport au déplacement du piston 410. De plus, l’ensemble de séparation de gaz 400 sépare un ou plusieurs composants gazeux et un ou plusieurs composants liquides à partir du fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation 450. Par exemple, le volume de séparation 450 est augmenté en éloignant le piston 410 de l’orifice de fluide 402. Le volume augmenté du volume de séparation 450 diminue la pression dans celui-ci pour fournir une séparation d’au moins une portion des composants gazeux depuis le fluide de formation de fond de puits tout en laissant au moins une portion des composants liquides.
[0047] Les figures 5 à 9 représentent des vues schématiques d’ensembles optiques 500, 600, 700, 800, et 900, respectivement, selon un ou plusieurs modes de réalisation. L’ensemble optique 500, 600, 700, 800, ou 900 peut être à l’intérieur de la section d’analyse de gaz 160 et utilisé dans l’outil de fond de puits 100, 200 pour analyser un ou plusieurs composants gazeux, selon un ou plusieurs modes de réalisation. L’ensemble optique 500, 600, 700, 800, ou 900 peut être couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212. L’ensemble optique 500, 600, 700, 800, ou 900 peut être isolé d’un reste de la conduite de fluide de dérivation 212 via une ou plusieurs vannes 256, telles qu’une vanne d’arrêt.
[0048] Chacun des ensembles optiques 500, 600, 700, 800, et 900 inclut une ou plusieurs sources de lumière 510, 610, 710, 810, et 910 et un ou plusieurs détecteurs optiques 512, 612, 712, 812, et 912, respectivement. Les sources de lumière 510, 610, 710, 810, et 910 peuvent émettre de la lumière (par ex., un faisceau optique) dans au moins le spectre ultraviolet (UV), mais peuvent également émettre dans le spectre visible et/ou le spectre infrarouge (IR). Les sources de lumière 510, 610, 710, 810, et 910 peuvent être ou inclure, mais ne sont pas limitées à, une ou plusieurs lampes au deutérium, une ou plusieurs lampes au mercure, une ou plusieurs sources de lumière à large bande, ou une combinaison de celles-ci. Les détecteurs optiques 512, 612, 712, 812, et 912 peuvent absorber ou autrement détecter dans au moins le spectre UV, mais peuvent également détecter dans le spectre visible et/ou le spectre IR. Les détecteurs optiques 512, 612, 712, 812, et 912 peuvent être ou inclure, mais ne sont pas limités à, un ou plusieurs tubes photomultiplicateurs, une ou plusieurs photodiodes de silicium, un ou plusieurs cœurs d’élément informatique intégré (ICE), un ou plusieurs filtres, une ou plusieurs lentilles, un ou plusieurs miroirs, un photomètre à filtre, un élément de dispersion tel qu’un spectromètre à réseau (monochromateur), ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Dans certains exemples, un intervalle optique de détection de sulfure d’hydrogène est d’environ 150 nm à environ 250 nm, d’environ 150 nm à environ 200 nm, ou d’environ 175 nm à environ 225 nm. Dans certaines configurations, un cœur d’ICE ou une combinaison de multiples cœurs d’ICE est utilisée à titre d’élément analytique non-dispersif.
[0049] Un ou plusieurs dispositifs de rejet de liquide 250 et/ou la vanne 256 sont situés sur ou à l’intérieur de la section d’analyse de gaz 160 et/ou positionnés sur ou couplés à la conduite de fluide de dérivation 212 entre l’ensemble de séparation de gaz 240 et l’ensemble optique 500, 600, 700, 800, ou 900. Le dispositif de rejet de liquide 250 et/ou la vanne 256 réduisent et/ou empêchent de l’eau ou d’autres liquides de s’écouler dans l’ensemble optique 500, 600, 700, 800, ou 900, comme depuis la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou l’ensemble de séparation de gaz 240.
[0050] L’ ensemble optique 500 représenté dans la figure 5 peut inclure une ou plusieurs cellules de gaz 502, une ou plusieurs sources de lumière 510, un ou plusieurs détecteurs optiques 512, et une ou plusieurs surfaces réfléchissantes 520. Par exemple, comme représenté dans la figure 5, l’ensemble optique 500 présente une source de lumière 510, quatre détecteurs optiques 512, et quatre surfaces réfléchissantes 520. Dans d’autres configurations, l’ensemble optique 500 inclut 1, 2, 3, 4, 5, 6, ou plusieurs pour chacune des sources de lumière 510, les détecteurs optiques 512, et les surfaces réfléchissantes 520.
[0051] La source de lumière 510 et le détecteur optique 512 sont à l’extérieur de la cellule de gaz 502 et la surface réfléchissante 520 est positionnée à l’intérieur de la cellule de gaz 502, comme représenté dans la figure 5. Dans d’autres configurations, non montrées, un quelconque de la source de lumière 510, le détecteur optique 512, et la surface réfléchissante 520 peut être indépendamment à l’intérieur ou à l’extérieur de la cellule de gaz 502. Le détecteur optique 512 peut être situé sur un côté adjacent de la cellule de gaz 502 par rapport à la source de lumière 510, comme représenté dans la figure 5. Dans d’autres exemples, non montrés, le détecteur optique 512 peut être situé sur le même côté et/ou le côté opposé de la cellule de gaz 502 par rapport à la source de lumière 510.
[0052] La surface réfléchissante 520 peut être ou inclure un ou plusieurs miroirs et/ou un ou plusieurs groupements de miroirs. La surface réfléchissante 520 peut être ou inclure un ou plusieurs miroirs semi-transparents et/ou un ou plusieurs miroirs non-transparents. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les miroirs semi-transparents contiennent ou sont composés d’un ou de plusieurs matériaux semi-transparents. Des matériaux semi-transparents illustratifs, ne sont pas limités par, mais peuvent absorber, diffuser, et/ou perdre, par exemple, environ 25 % à environ 50 % de la lumière projetée vers ceux-ci.
[0053] L’ ensemble optique 500 présente un volume d’observation 504 défini par le volume ou l’espace disponible, fixe ou variable, à l’intérieur de la cellule de gaz 502. L’ensemble optique 500 reçoit le composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz 240 et mesure une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation 504 de la cellule de gaz 502 via la source de lumière 510 et le détecteur optique 512.
[0054] Des faisceaux optiques émis par la source de lumière 510 suivent une, deux, trois, quatre, ou plusieurs traversées optiques 514 qui s’étendent entre une quelconque des sources de lumière 510, les surfaces réfléchissantes 520, et les détecteurs optiques 512. Par exemple, les traversées optiques 514 s’étendent depuis la source de lumière 510 vers une quelconque des surfaces réfléchissantes 520 et depuis la surface réfléchissante 520 vers un quelconque des détecteurs optiques 512. Un groupement de surfaces réfléchissantes 520 à différentes distances de la source de lumière 510 fournit des traversées optiques 514 présentant des longueurs proportionnellement différentes.
[0055] L’ ensemble optique 500 peut également inclure un ou plusieurs capteurs 508. Le capteur 508 peut être ou inclure, mais n’est pas limité à, un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. L’ensemble optique 500 peut inclure un ou plusieurs capteurs 508 à l’intérieur ou sur la cellule de gaz 502, le long d’une portion de la conduite de fluide de dérivation 212 (non montrée), au niveau d’autres emplacements, ou de combinaisons de ceux-ci.
[0056] L’ensemble optique 600 représenté dans la figure 6 inclut un corps de cellule 602, un ensemble mobile 606 présentant une ou plusieurs sources de lumière 610, un ou plusieurs détecteurs optiques 612, et une ou plusieurs surfaces réfléchissantes 620. Par exemple, comme représenté dans la figure 6, l’ensemble optique 600 présente une source de lumière 610, un détecteur optique 612, et une surface réfléchissante 620. Dans d’autres configurations, l’ensemble optique 600 inclut 1, 2, 3, 4, 5, 6, ou plusieurs pour chacune des sources de lumière 610, les détecteurs optiques 612, et les surfaces réfléchissantes 620.
[0057] L’ensemble mobile 606 peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, un piston ou un poussoir. Un ou plusieurs éléments d’étanchéité ou agents d’étanchéité 605 sont positionnés entre le corps de cellule 602 et l’ensemble mobile 606 pour produire un joint (par ex., un joint gazeux et/ou liquide) entre ceux-ci. L’élément d’étanchéité ou agent d’étanchéité 605 peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs joints toriques, un ou plusieurs joints d’étanchéité, de la graisse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Le corps de cellule 602, l’élément d’étanchéité ou l’agent d’étanchéité 605, et l’ensemble mobile 606 forment une cellule de gaz ou une chambre entre ceux-ci.
[0058] La surface réfléchissante 620 est située sur une surface inférieure de l’ensemble mobile 606 à l’intérieur du corps de cellule 602. La surface réfléchissante 620 peut être ou inclure un ou plusieurs miroirs, un ou plusieurs enduits réfléchissants, et/ou un ou plusieurs groupements de miroirs.
[0059] La source de lumière 610 et le détecteur optique 612 sont situés en dehors du corps de cellule 602 et la surface réfléchissante 620 est à l’intérieur du corps de cellule 602, comme représenté dans la figure 6. Dans d’autres configurations, la source de lumière 610 et le détecteur optique 612 peuvent être indépendamment à l’intérieur ou à l’extérieur du corps de cellule 602. Le détecteur optique 612 peut être positionné sur le même côté du corps de cellule 602 par rapport à la source de lumière 610, comme représenté dans la figure 6. Dans d’autres exemples, non montrés, le détecteur optique 612 peut être positionné sur un côté adjacent et/ou le côté opposé du corps de cellule 602 par rapport à la source de lumière 610.
[0060] L’ ensemble optique 600 présente un volume d’observation 604 défini par le volume ou l’espace disponible, fixe ou variable, à l’intérieur du corps de cellule 602. L’ensemble optique 600 reçoit le composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz 240 et mesure une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation 604 du corps de cellule 602 via la source de lumière 610 et le détecteur optique 612.
[0061] L’ensemble mobile 606 est ajustable ou autrement mobile par rapport au corps de cellule 602. L’ensemble mobile 606 est mobile axialement par rapport au corps de cellule 602 pour s’éloigner de la source de lumière 610 pour augmenter le volume du volume d’observation 604 et vers la source de lumière 610 pour diminuer le volume du volume d’observation 604. L’ensemble mobile 606 peut être déplacé par, mais sans s’y limiter, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique, un moteur électrique, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0062] Des faisceaux optiques émis par la source de lumière 610 suivent l’une ou les plusieurs traversées optiques 614 qui s’étendent entre une quelconque des sources de lumière 610, des surfaces réfléchissantes 620, et des détecteurs optiques 612. Par exemple, la traversée optique 614 s’étend depuis la source de lumière 610 vers la surface réfléchissante 620 et depuis la surface réfléchissante 620 vers le détecteur optique 612. Un groupement de surfaces réfléchissantes 620 à différentes distances de la source de lumière 610 peut fournir des traversées optiques 614 présentant des longueurs proportionnellement différentes. L’ensemble mobile 606 est mobile axialement par rapport au corps de cellule 602 pour s’éloigner de la source de lumière 610 pour augmenter la longueur de la traversée optique 614 et vers la source de lumière 610 pour diminuer la longueur de la traversée optique 614.
[0063] L’ensemble optique 600 peut également inclure un ou plusieurs capteurs 608. Le capteur 608 peut être ou inclure, mais n’est pas limité à, un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. L’ensemble optique 600 peut inclure un ou plusieurs capteurs 608 à l’intérieur ou sur le corps de cellule 602 (non montré) ou l’ensemble mobile 606, le long d’une portion de la conduite de fluide de dérivation 212 (non montrée), au niveau d’autres emplacements, ou de combinaisons de ceux-ci.
[0064] L’ ensemble optique 700 représenté dans la figure 7 inclut un corps de cellule 702, un ensemble mobile 706, une ou plusieurs sources de lumière 710, et un ou plusieurs détecteurs optiques 712. Par exemple, comme représenté dans la figure 7, l’ensemble optique 700 présente une source de lumière 710 et un détecteur optique 712. Dans d’autres configurations, l’ensemble optique 700 inclut 1, 2, 3, 4, 5, 6, ou plusieurs pour chacune des sources de lumière 710 et les détecteurs optiques 712.
[0065] L’ ensemble mobile 706 inclut un ou plusieurs segments transparents 701 et un ou plusieurs dispositifs de support 703. Le dispositif de support 703 est positionné entre le segment transparent 701 et le corps de cellule 702. Le dispositif de support 703 est couplé au segment transparent 701 et soutient le segment transparent 701 dans des positions mobiles par rapport au corps de cellule 702.
[0066] Le segment transparent 701 peut être ou inclure un ou plusieurs matériaux transparents. Le dispositif de support 703 peut être ou inclure un ou plusieurs oxydes transparents et/ou un ou plusieurs semi-conducteurs transparents. Des exemples de matériaux transparents peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, du saphir, de l’oxyde d’aluminium, du quartz, du verre, de l’oxyde de silicium, de la silice (par ex., de la silice fondue par UV), du fluorure de calcium, du fluorure de magnésium, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Le dispositif de support 703 peut être ou inclure un ou plusieurs métaux, céramiques, matériaux polymères, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Dans un ou plusieurs exemples, l’ensemble mobile 706 est ou inclut un piston transparent ou un poussoir.
[0067] Un ou plusieurs éléments d’étanchéité ou agents d’étanchéité 705 sont situés entre le corps de cellule 702 et l’ensemble mobile 706 (par ex., le dispositif de support 703) pour produire un joint (par ex., un joint gazeux et/ou liquide) entre ceux-ci. L’élément d’étanchéité ou agent d’étanchéité 705 peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs joints toriques, un ou plusieurs joints d’étanchéité, de la graisse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Le corps de cellule 702, l’élément d’étanchéité ou l’agent d’étanchéité 705, et l’ensemble mobile 706 forment une cellule de gaz ou une chambre entre ceux-ci.
[0068] La source de lumière 710 et le détecteur optique 712 sont situés en dehors du corps de cellule combiné 702 et de l’ensemble mobile 706 (par ex., une cellule de gaz), comme représenté dans la figure 7. Dans d’autres configurations, la source de lumière 710 et le détecteur optique 712 peuvent indépendamment être situés à l’intérieur ou à l’extérieur du corps de cellule 702. Le détecteur optique 712 peut être situé sur le côté opposé du corps de cellule 702 par rapport à la source de lumière 710, comme représenté dans la figure 7.
[0069] L’ ensemble optique 700 présente un volume d’observation 704 défini par le volume ou l’espace disponible, fixe ou variable, à l’intérieur du corps de cellule 702. L’ensemble optique 700 reçoit le composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz 240 et mesure une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation 704 du corps de cellule 702 via la source de lumière 710 et le détecteur optique 712.
[0070] L’ ensemble mobile 706 est ajustable ou autrement mobile par rapport au corps de cellule 702. L’ensemble mobile 706 est mobile axialement par rapport au corps de cellule 702 pour s’éloigner de la source de lumière 710 pour augmenter le volume du volume d’observation 704 et vers la source de lumière 710 pour diminuer le volume du volume d’observation 704. L’ensemble mobile 706 peut être déplacé par, mais sans s’y limiter, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique, un moteur électrique, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0071] Des faisceaux optiques émis par la source de lumière 710 suivent l’une ou les plusieurs traversées optiques 714 qui s’étendent entre une quelconque des sources de lumière 710 et des détecteurs optiques 712. Par exemple, la traversée optique 714 s’étend depuis la source de lumière 710, à travers le segment transparent 701, et vers le détecteur optique 712. Dans une ou plusieurs configurations, le détecteur optique 712 est fixé ou autrement couplé à l’ensemble mobile 706 afin que le détecteur optique 712 puisse être ajusté à différentes distances de la source de lumière 710 pour fournir à la traversée optique 714 des longueurs variables ou ajustables. L’ensemble mobile 706 est mobile axialement par rapport au corps de cellule 702 pour s’éloigner de la source de lumière 710 pour augmenter la longueur de la traversée optique 714 et vers la source de lumière 710 pour diminuer la longueur de la traversée optique 714.
[0072] L’ ensemble optique 700 peut également inclure un ou plusieurs capteurs 708. Le capteur 708 peut être ou inclure, mais n’est pas limité à, un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. L’ensemble optique 700 peut inclure un ou plusieurs capteurs 708 à l’intérieur ou sur le corps de cellule 702, l’ensemble mobile 706 (non montré), le long d’une portion de la conduite de fluide de dérivation 212 (non montrée), au niveau d’autres emplacements, ou de combinaisons de ceux-ci.
[0073] L’ ensemble optique 800 représenté dans la figure 8 inclut une ou plusieurs cellules de gaz 802, une ou plusieurs sources de lumière 810, et un ou plusieurs détecteurs optiques 812. Par exemple, comme représenté dans la figure 8, l’ensemble optique 800 présente quatre cellules de gaz 802, quatre sources de lumière 810, et quatre détecteurs optiques 812. Dans d’autres configurations, l’ensemble optique 800 inclut 1, 2, 3, 4, 5, 6, ou plusieurs pour chacune des cellules de gaz 802, des sources de lumière 810, et des détecteurs optiques 812. Une conduite de fluide 806 est couplée à et entre et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212 et les cellules de gaz 802.
[0074] La source de lumière 810 et le détecteur optique 812 sont situés à l’extérieur des cellules de gaz 802, comme représenté dans la figure 8. Dans d’autres configurations, non montrées, une quelconque des sources de lumière 810 et/ou des détecteurs optiques 812 peuvent être indépendamment positionnés à l’intérieur ou à l’extérieur des cellules de gaz 802. Le détecteur optique 812 peut être situé sur le côté opposé de la cellule de gaz 802 par rapport à la source de lumière 810, comme représenté dans la figure 8. Dans d’autres exemples, non montrés, le détecteur optique 812 peut être positionné sur le même côté et/ou un côté adjacent de la cellule de gaz 802 par rapport à la source de lumière 810, si une ou plusieurs surfaces réfléchissantes et/ou miroirs (non montrés) sont situés entre eux. Des faisceaux optiques émis par la source de lumière 810 suivent la traversée optique 814 s’étendant entre chaque ensemble de source de lumière 810 et de détecteur optique 812.
[0075] L’ensemble optique 800 présente un volume d’observation 804 défini par le volume ou l’espace disponible, fixe ou variable, à l’intérieur de la cellule de gaz 802. L’ensemble optique 800 reçoit le composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz
240 et mesure une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation 804 de la cellule de gaz 802 via la source de lumière 810 et le détecteur optique 812.
[0076] L’ensemble optique 800 peut également inclure un ou plusieurs capteurs 808. Le capteur 808 peut être ou inclure, mais n’est pas limité à, un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. L’ensemble optique 800 peut inclure un ou plusieurs capteurs 808 à l’intérieur ou sur la cellule de gaz 802, le long d’une portion de la conduite de fluide 806, le long d’une portion de la conduite de fluide de dérivation 212 (non montrée), au niveau d’autres emplacements, ou des combinaisons de ceux-ci.
[0077] La figure 9 représente une vue schématique d’un ensemble optique 900 et d’un ensemble de mélange de gaz 950 qui peuvent être situés dans la section d’analyse de gaz 160 et utilisés dans l’outil de fond de puits 100, 200 pour analyser un ou plusieurs composants gazeux, selon un ou plusieurs modes de réalisation. L’ensemble optique 900 inclut une ou plusieurs cellules de gaz 902, une ou plusieurs sources de lumière 910, et un ou plusieurs détecteurs optiques 912. Dans d’autres configurations, l’ensemble optique 900 inclut 2, 3, 4, 5, 6, ou plusieurs pour chacune des cellules de gaz 902, des sources de lumière 910, et des détecteurs optiques 912.
[0078] La source de lumière 910 et le détecteur optique 912 sont situés à l’extérieur des cellules de gaz 902, comme représenté dans la figure 9. Dans d’autres configurations, non montrées, la source de lumière 910 et/ou le détecteur optique 912 peuvent être indépendamment à l’intérieur ou à l’extérieur des cellules de gaz 902. Le détecteur optique 912 peut être le côté opposé de la cellule de gaz 902 par rapport à la source de lumière 910, comme représenté dans la figure 9. Dans d’autres exemples, non montrés, le détecteur optique 912 peut être situé sur le même côté et/ou un côté adjacent de la cellule de gaz 902 par rapport à la source de lumière 910, si une ou plusieurs surfaces réfléchissantes et/ou miroirs (non montrés) sont positionnés entre eux. Des faisceaux optiques émis par la source de lumière 910 suivent la traversée optique 914 s’étendant entre chaque ensemble de source de lumière 910 et de détecteur optique 912.
[0079] L’ensemble optique 900 présente un volume d’observation 904 défini par le volume ou l’espace disponible, fixe ou variable, à l’intérieur de la cellule de gaz 902. L’ensemble optique 900 reçoit le composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz 240 et mesure une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation 904 de la cellule de gaz 902 via la source de lumière 910 et le détecteur optique 912.
[0080] L’ensemble optique 900 peut également inclure un ou plusieurs capteurs 908. Le capteur 908 peut être ou inclure, mais n’est pas limité à, un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. L’ensemble optique 900 peut inclure un ou plusieurs capteurs 908 à l’intérieur ou sur la cellule de gaz 902, le long d’une portion d’une conduite de fluide 912, le long d’une portion de la conduite de fluide de dérivation 212 (non montrée), au niveau d’autres emplacements, ou des combinaisons de ceux-ci.
[0081] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’ensemble de mélange de gaz 950 est couplé à et en communication fluidique avec l’ensemble optique 900 par une ou plusieurs conduites de fluide 912. Dans d’autres modes de réalisation, l’ensemble de mélange de gaz 950 est couplé à et utilisé avec un quelconque des ensembles optiques 260, 500, 600, 700, ou 800 représentés dans les figures 2 et 5 à 8. En tant que tel, l’ensemble optique 900 peut être substitué par un quelconque ou plusieurs ensembles optiques 260, 500, 600, 700, ou 800 représentés dans les figures 2 et 5 à 8, ou d’autres ensembles optiques qui peuvent être couplés à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou contenus à l’intérieur de la section d’analyse de gaz 160.
[0082] L’ensemble de mélange de gaz 950 inclut un ensemble mobile 970 au moins partiellement contenu à l’intérieur d’un corps de mélange 960. L’ensemble mobile 970 est ajustable ou autrement mobile par rapport au corps de mélange 960. L’ensemble mobile 970 peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, un piston ou un poussoir de mélange. Un ou plusieurs éléments d’étanchéité ou agents d’étanchéité 972 sont situés entre le corps de mélange 960 et l’ensemble mobile 970 pour produire un joint (par ex., un joint gazeux et/ou liquide) entre eux. L’élément d’étanchéité ou agent d’étanchéité 972 peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs joints toriques, un ou plusieurs joints d’étanchéité, de la graisse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Le corps de mélange 960, l’élément d’étanchéité ou l’agent d’étanchéité 972, et l’ensemble mobile 970 forment une cellule de gaz ou une chambre entre eux.
[0083] L’ensemble de mélange de gaz 950 présente un volume de mélange 954 défini par le volume ou l’espace disponible, fixe ou variable, à l’intérieur du corps de mélange 960. L’ensemble de mélange de gaz 950 reçoit et combine les composants gazeux à partir du volume d’observation 904 et de la conduite de fluide de dérivation 212. Les composants gazeux sont combinés ou autrement mélangés à l’intérieur d’une combinaison du volume d’observation 904, de la conduite de fluide 912, et le volume de mélange 954.
[0084] L’ensemble mobile 970 est mobile axialement par rapport au corps de mélange 960 pour s’éloigner de la conduite de fluide 912 pour augmenter le volume du volume de mélange 954 et vers la conduite de fluide 912 pour diminuer le volume du volume de mélange 954. L’ensemble mobile 970 peut être déplacé par, mais sans s’y limiter, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique, un moteur électrique, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0085] L’ ensemble de mélange de gaz 950 combine et/ou mélange ensemble les composants gazeux situés dans l’ensemble optique 900 et la conduite de fluide de dérivation 212. Un mélange des composants gazeux entre eux fournit un retrait du composant gazeux à partir de l’ensemble optique 900 et un échantillon plus uniforme du composant gazeux que ce qui est autrement disponible. L’ensemble de mélange de gaz 950 combine et/ou mélange ensemble un premier échantillon du composant gazeux dans l’ensemble optique 900 et un second échantillon du composant gazeux dans la conduite de fluide de dérivation 212. Une oscillation de pression à partir de la conduite de fluide de dérivation 212 combine et/ou mélange ensemble le premier échantillon du composant gazeux dans l’ensemble optique 900 et le second échantillon du composant gazeux dans la conduite de fluide de dérivation 212.
[0086] La figure 10 représente une vue schématique d’un dispositif de rejet de liquide 1000 qui est éventuellement utilisé dans l’outil de fond de puits 100, 200, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Le dispositif de rejet de liquide 1000 est couplé à et utilisé comme le dispositif de rejet de liquide 250 sur un quelconque des ensembles optiques 260, 500, 600, 700, 800, ou 900 représentés dans les figures 2 et 5 à 9, ou d’autres ensembles optiques qui peuvent être couplés à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation 212 et/ou contenus à l’intérieur de la section d’analyse de gaz 160.
[0087] Le dispositif de rejet de liquide 1000 inclut un ou plusieurs pièges à liquides 1010, un ou plusieurs ensembles de purge 1020, et une ou plusieurs vannes 1016 couplées à et en communication fluidique avec une ou plusieurs conduites de fluide 1002. La conduite de fluide 1002 est couplée à la conduite de fluide de dérivation 212 au niveau d’une jonction 1050 et couplée à la conduite de fluide principale 210 au niveau d’une jonction 1052, comme représenté dans la figure 10. Une première portion de la conduite de fluide 1002 située entre la jonction 1050 et le piège à liquides 1010 peut être ou inclure une conduite de piégeage. De même, une seconde portion de la conduite de fluide 1002 située entre le piège à liquides 1010 et la jonction 1052 peut être ou inclure une conduite de purge. En tant que tel, la conduite de piégeage est couplée à et entre le piège à liquides 1010 et la conduite de fluide de dérivation 212, et la conduite de purge est couplée à et entre le piège à liquides 1010 et la conduite de fluide principale 210.
[0088] Le piège à liquides 1010 réduit ou empêche le composant liquide d’entrer dans les ensembles optiques 260, 500, 600, 700, 800, ou 900 via la conduite de fluide de dérivation 212. Dans certains exemples, le piège à liquides 1010 refroidit et/ou condense un gaz et/ou stocke un liquide dans celui-ci. L’ensemble de purge 1020 est utilisé pour transférer le composant liquide depuis le piège à liquides 1010, à travers la conduite de fluide 1002, et vers la conduite de fluide principale 210.
[0089] L’ ensemble de purge 1020 inclut un ensemble mobile 1024 au moins partiellement situé à l’intérieur d’un corps de purge 1022. L’ensemble mobile 1024 est ajustable ou autrement mobile par rapport au corps de purge 1022. L’ensemble mobile 1024 peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, un piston ou un poussoir. Un ou plusieurs éléments d’étanchéité ou agents d’étanchéité 1026 sont situés entre le corps de purge 1022 et l’ensemble mobile 1024 pour produire ou former un joint (par ex., un joint gazeux et/ou liquide) entre eux. L’élément d’étanchéité ou agent d’étanchéité 1026 peuvent être ou inclure, mais sans s’y limiter, un ou plusieurs joints toriques, un ou plusieurs joints d’étanchéité, de la graisse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Le corps de purge 1022, l’élément d’étanchéité ou l’agent d’étanchéité 1026, et l’ensemble mobile 1024 forment une cellule de gaz ou une chambre entre eux.
[0090] L’ ensemble de purge 1020 présente un volume de purge 1028 défini par le volume ou l’espace disponible, fixe ou variable, à l’intérieur du corps de purge 1022. L’ensemble de purge 1020 purge les composants gazeux depuis le piège à liquides 1010, et/ou la conduite de fluide 1002 et dans la conduite de fluide principale 210.
[0091] L’ ensemble mobile 1024 est mobile axialement par rapport au corps de purge 1022 pour s’éloigner de la conduite de fluide 1002 pour augmenter le volume du volume de purge 1028 et vers la conduite de fluide 1002 pour diminuer le volume du volume de purge 1028. L’ensemble mobile 1024 peut être déplacé par, mais sans s’y limiter, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique, un moteur électrique, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[0092] La figure 11 représente une vue schématique d’un outil de fond de puits 1100 pour isoler et analyser un gaz, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Une ou plusieurs conduites de fluide de dérivation 1112 sont couplées à et en communication fluidique avec la conduite de fluide principale 1110, par exemple au niveau d’une, de deux, ou de plusieurs jonctions le long de la conduite de fluide principale 1110 entre l’ensemble d’acquisition de fluide 1120 et l’ensemble de pompe 1180. La conduite de fluide principale 1110 et la conduite de fluide de dérivation 1112 peuvent être isolées l’une de l’autre par une, deux, ou plusieurs vannes 1114, 1116 utilisées pour contrôler la communication fluidique entre elles. Chacune des vannes 1114, 1116 est indépendamment une vanne d’arrêt, une vanne bidirectionnelle, une vanne diviseuse à trois voies, ou une vanne anti-retour (par ex., une vanne anti-retour unidirectionnelle). Dans certains exemples, la vanne 1114 inclut une vanne d’arrêt ou une vanne bidirectionnelle et la vanne 1116 inclut une vanne anti-retour unidirectionnelle.
[0093] Le fluide de formation de fond de puits est détourné de la conduite de fluide principale 1110 vers la conduite de fluide de dérivation 1112 via la vanne 1114. Le fluide de formation de fond de puits s’écoule et passe à travers un ou plusieurs séparateurs liquide-gaz 1140 (quatre séparateurs liquide-gaz 1140 sont représentés dans la figure 11) qui sont couplés à la conduite de fluide de dérivation 1112. Les séparateurs liquide-gaz 1140 séparent au moins partiellement ou séparent complètement un ou plusieurs composants gazeux et un ou plusieurs composants liquides depuis le fluide de formation de fond de puits. Les composants gazeux ou un composant riche en gaz s’écoulent ou passent depuis le séparateur liquide-gaz 1140 via la conduite de fluide de dérivation 1112 et les composants liquides ou les composants riches en liquide s’écoulent ou passent depuis le séparateur liquide-gaz 1140 via la conduite de fluide 1102 vers la conduite de fluide principale 1110. Deux, trois, quatre, ou plusieurs des séparateurs liquide-gaz 1140 sont couplés en série le long de la conduite de fluide de dérivation 1112 pour retirer davantage de liquide des composants gazeux ou du composant riche en gaz pour produire un ou plusieurs composants gazeux purifiés dans une conduite de fluide 1142.
[0094] Le composant gazeux purifié dans une conduite de fluide 1142 s’écoule ou passe à travers un ou plusieurs dispositifs de rejet de liquide 1144. Le dispositif de rejet de liquide 1144 réduit et/ou empêche de l’eau ou d’autres liquides de s’écouler dans un ensemble optique 1160. Le dispositif de rejet de liquide 1144 peut être ou inclure, mais sans s’y limiter, une ou plusieurs membranes perméables aux gaz, un piège à liquides ou solvants, une centrifugeuse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Dans certains exemples, le dispositif de rejet de liquide 1144 peut être le même dispositif comme le dispositif de rejet de liquide 250 ou 1000.
[0095] L’ensemble optique 1160 inclut un ou plusieurs capteurs 908, une ou plusieurs sources de lumière 910, et/ou un ou plusieurs détecteurs optiques 912, comme décrit et abordé plus haut. Une ou plusieurs conduites de transfert 1162 sont ou incluent une conduite de fluide et une vanne de commande couplée à et entre l’ensemble optique 1160 et la conduite de fluide principale 1110. Chaque échantillon du composant gazeux est transféré ou autrement mis en écoulement depuis l’ensemble optique 1160 vers la conduite de fluide principale 1110 via la conduite de transfert 1162 après la collection de données. Autrement, une ou plusieurs conduites de purge 1164 peuvent être ou inclure une conduite de fluide et une vanne de commande couplées à et s’étendant dans le puits de forage, comme à distance de l’ensemble optique 1160 et à distance de l’outil de fond de puits 1100, comme représenté dans la figure 11.
[0096] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un procédé d’isolation et d’analyse d’un gaz avec un ou plusieurs outils de fond de puits (y compris, mais sans s’y limiter, les outils de fond de puits 100, 200, 1100, et/ou d’autres types d’outils de fond de puits) peut inclure une mise en écoulement d’un fluide de formation de fond de puits depuis une formation souterraine dans une conduite de fluide à l’intérieur de l’outil de fond de puits, une mise en écoulement du fluide de formation de fond de puits dans un ensemble de séparation de gaz couplé à la conduite de fluide, une séparation d’un composant gazeux et d’un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur de l’ensemble de séparation de gaz, une mise en écoulement du composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz vers un ensemble optique couplé à la conduite de fluide, et une mesure d’une propriété du composant gazeux à l’intérieur de l’ensemble optique via un détecteur optique.
[0097] Dans d’autres modes de réalisation, un procédé d’isolation et d’analyse d’un gaz avec un ou plusieurs outils de fond de puits (y compris, mais sans s’y limiter, les outils de fond de puits 100, 200, 1100, et/ou d’autres types d’outils de fond de puits) peuvent inclure une mise en écoulement d’un fluide de formation de fond de puits à partir d’une formation souterraine dans une conduite de fluide principale à l’intérieur de l’outil de fond de puits, un détournement du fluide de formation de fond de puits depuis la conduite de fluide principale vers une conduite de fluide de dérivation à l’intérieur de l’outil de fond de puits, une mise en écoulement du fluide de formation de fond de puits dans un ensemble de séparation de gaz couplé à la conduite de fluide de dérivation, une séparation d’un composant gazeux et d’un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur de l’ensemble de séparation de gaz, une mise en écoulement du composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz vers un ensemble optique couplé à la conduite de fluide de dérivation, une mesure d’une propriété du composant gazeux à l’intérieur de l’ensemble optique via un détecteur optique, et un détournement du fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation vers la conduite de fluide principale.
[0098] Le composant gazeux peut être retiré de l’ensemble optique et le composant liquide peut être retiré de l’ensemble de séparation de gaz. La propriété du composant gazeux peut être mesurée en passant une lumière depuis une source de lumière, à travers le composant gazeux dans l’ensemble optique, et vers le détecteur optique. L’ensemble de séparation de gaz peut inclure un piston situé au moins partiellement à l’intérieur d’un corps ou d’un logement et un volume de séparation défini entre le piston et le corps ou un logement. Le composant gazeux et le composant liquide sont séparés à partir du fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation.
[0099] Dans d’autres modes de réalisation, un procédé d’isolation et d’analyse d’un gaz avec un ou plusieurs outils de fond de puits (y compris, mais sans s’y limiter, les outils de fond de puits 100, 200, 1100, et/ou d’autres types d’outils de fond de puits) peut inclure une détermination d’un ou de plusieurs composants d’une phase gazeuse avec une cellule de mesure de gaz isolable située en communication hydraulique avec et au-dessus d’une conduite de fluide de dérivation dans laquelle un ou plusieurs composants gazeux peuvent être séparés d’un ou de plusieurs composants liquides issus d’un fluide de fond de puits.
[00100] L’ écoulement peut être détourné à travers la conduite de fluide de dérivation lorsqu’une principalement convenable pour une mesure d’une phase gazeuse est détectée. La convenance peut être déterminée par des capteurs sur la conduite de fluide principale. Les capteurs peuvent être localisés dans la section de conduite de fluide qui peut être détournée ou isolée.
[00101] Le capteur de mesure de composant gazeux isolable peut rester isolé jusqu’à ce que le composant gazeux convienne pour une mesure. Un ou plusieurs capteurs sur la conduite de fluide de dérivation peuvent être utilisés pour déterminer la convenance pour une mesure. Les capteurs sur la conduite de fluide de dérivation peuvent être ou inclure au moins un capteur de densité. Les capteurs situés sur la conduite de fluide de dérivation peuvent être ou inclure un ou plusieurs capteurs de capacité thermique situés le long de la conduite de fluide de dérivation.
[00102] Le procédé peut inclure une mise en écoulement d’un gaz de flux divisé amélioré à travers la section de mesure de gaz avec un retour vers la conduite de fluide principale, et inclut également une mise en écoulement d’un liquide à travers la conduite de retour de dérivation principale vers la conduite de fluide principale. Le procédé peut inclure un étranglement d’au moins une des conduites de fluide de retour pour optimiser le flux divisé. Le procédé peut également inclure une amélioration de la séparation des composants gazeux et liquide avec un mécanisme de séparation de liquide. La séparation de liquide peut être obtenue par une de différences de densité ou de viscosité entre une phase gazeuse et une phase liquide.
[00103] Un ou plusieurs paramètres de fluide (chimiques et/ou physiques) d’au moins une des phases gazeuse ou liquide peuvent être mesurés. Les paramètres peuvent être mesurés à des températures et/ou pressions multiples. Une équation d’état peut être déduite de paramètres mesurés. L’équation d’état peut être utilisée pour déterminer les conditions optimales dans lesquelles prendre une mesure de composant gazeux.
[00104] La mesure de composant gazeux peut être extrapolée à des niveaux de réservoir pour le fluide de réservoir. L’extrapolation peut être obtenue par un ajustement asymptomatique soit au volume de pompage soit au temps de pompage. Le niveau de composant gazeux extrapolé peut être utilisé pour déterminer des paramètres d’échantillonnage. Dans certains exemples, le paramètre d’échantillonnage peut-être un temps d’échantillonnage (y compris jamais). Dans d’autres exemples, le paramètre d’échantillonnage peut-être une position d’échantillonnage de puits de forage à échantillonner. L’extrapolation de réservoir peut être utilisée pour optimiser un plan de DST.
[00105] Le fluide (le composant liquide, le composant gazeux, ou un mélange de ceux-ci) peut être purgé après la mesure, en étant par exemple purgé vers le puits de forage et/ou vers la conduite de fluide principale. Le fluide peut être évacué à travers la conduite de fluide de dérivation avant une mesure pour minimiser un report depuis une mesure précédente. Le gaz de la section optique peut être évacué pour minimiser un report avant une mesure. Une ou plusieurs mesures précédentes peuvent être utilisées pour calculer un effet de report. La mesure de report peut être utilisée pour corriger la valeur de mesure actuelle.
[00106] Une ou plusieurs mesures de capteurs peuvent être utilisées pour déterminer comment prendre une mesure optimale. Les mesures de capteurs peuvent être générées à partir d’un ou de plusieurs capteurs de pression, un ou plusieurs capteurs de composition, un ou plusieurs capteurs de température, un ou plusieurs capteurs de densité, ou une quelconque combinaison de ceux-ci. Un ou plusieurs capteurs peuvent être situés ou autrement positionnés sur une conduite de fluide de dérivation et un ou plusieurs capteurs peuvent être situés ou autrement positionnés dans une section optique, telle qu’un quelconque des ensembles optiques. Le procédé peut inclure un actionnement de la séparation des composants gazeux et liquide comme un processus d’écoulement continu.
[00107] Des mesures des composants gazeux peuvent être prises par un équipement optique qui peut inclure, mais sans s’y limiter, une ou plusieurs sources de lumière, un ou plusieurs détecteurs optiques, ou une combinaison de ceux-ci. La longueur de trajet optimale peut être sélectionnée par pression. La pression peut être utilisée pour affiner les mesures optiques.
[00108] Outre les modes de réalisation décrits ci-dessus, des modes de réalisation de la présente divulgation concernent en outre un ou plusieurs des paragraphes suivants :
[00109] 1. Outil de fond de puits pour une isolation et une analyse d’un gaz, comprenant : un ensemble de séparation de gaz comprenant un piston disposé au moins partiellement à l’intérieur d’un logement et un volume de séparation défini entre le piston et le logement, dans lequel le piston peut être déplacé pour séparer un composant gazeux et un composant liquide depuis un fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation ; et un analyseur spécifique de gaz en communication fluidique avec l’ensemble de séparation de gaz et actionnable pour mesurer une propriété du composant gazeux.
[00110] 2. Outil de fond de puits pour une isolation et une analyse d’un gaz, comprenant : une ensemble d’acquisition de fluide actionnable pour recevoir un fluide de formation de fond de puits ; une conduite de fluide principale couplée à et en communication fluidique avec l’ensemble d’acquisition de fluide ; une conduite de fluide de dérivation couplée à et en communication fluidique avec la conduite de fluide principale ; un ensemble de séparations de gaz en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation et comprenant un piston disposé au moins partiellement à l’intérieur d’un logement et un volume de séparation défini entre le piston et le logement, le piston étant mobile pour séparer un composant gazeux et un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation ; et un analyseur spécifique de gaz en communication fluidique avec l’ensemble de séparation de gaz et actionnable pour mesurer une propriété du composant gazeux.
[00111] 3. Outil de fond de puits selon le paragraphe 1 ou 2, dans lequel l’analyseur spécifique de gaz est un ensemble optique comprenant une source de lumière, un détecteur optique, et une cellule de gaz contenant un volume d’observation, et dans lequel l’ensemble optique sert à mesurer une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation via la source de lumière et le détecteur optique.
[00112] 4. Outil de fond de puits pour une isolation et une analyse d’un gaz, comprenant : un ensemble d’acquisition de fluide configuré pour recevoir un fluide de formation de fond de puits ; une conduite de fluide principale couplée à et en communication fluidique avec l’ensemble d’acquisition de fluide ; une conduite de fluide de dérivation couplée à et en communication fluidique avec la conduite de fluide principale ; un ensemble de séparation de gaz couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation, dans lequel l’ensemble de séparations de gaz comprend un piston disposé au moins partiellement à l’intérieur d’un corps et un volume de séparation défini entre le piston et le corps, et dans lequel l’ensemble de séparation de gaz est configuré pour recevoir le fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation et séparer un composant gazeux et un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation ; et un ensemble optique couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation, dans lequel l’ensemble optique comprend une source de lumière, un détecteur optique, et une cellule de gaz présentant un volume d’observation, et dans lequel l’ensemble optique est configuré pour recevoir le composant gazeux à partir de l’ensemble de séparation de gaz et mesurer une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation via la source de lumière et le détecteur optique.
[00113] 5. Outil de fond de puits pour une isolation et une analyse d’un gaz, comprenant : un ensemble d’acquisition de fluide configuré pour recevoir un fluide de formation de fond de puits ; une conduite de fluide principale couplée à et en communication fluidique avec l’ensemble d’acquisition de fluide ; une conduite de fluide de dérivation couplée à et en communication fluidique avec la conduite de fluide principale ; un ensemble de séparation de gaz couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation, dans lequel : l’ensemble de séparation de gaz comprend un piston disposé au moins partiellement à l’intérieur d’un corps et un volume de séparation défini entre le piston et le corps, l’ensemble de séparation de gaz est configuré pour recevoir le fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation et séparer un composant gazeux et un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation, l’ensemble de séparation de gaz comprend en outre un orifice de fluide disposé dans une portion supérieure du corps, et l’orifice de fluide est configuré pour introduire le fluide de formation de fond de puits dans le volume de séparation au-dessus d’une surface supérieure du piston ; et un ensemble optique couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation, dans lequel : l’ensemble optique comprend une source de lumière, un détecteur optique, et une cellule de gaz présentant un volume d’observation, et l’ensemble optique est configuré pour recevoir le composant de gaz depuis l’ensemble de séparation de gaz et mesurer une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation via la source de lumière et le détecteur optique.
[00114] 6. Procédé d’isolation et d’analyse d’un gaz avec un outil de fond de puits, comprenant : une mise en écoulement d’un fluide de formation de fond de puits depuis une formation souterraine dans une conduite de fluide à l’intérieur de l’outil de fond de puits ; une mise en écoulement du fluide de formation de fond de puits dans un ensemble de séparation de gaz couplé à la conduite de fluide ; une séparation d’un composant gazeux et d’un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur de l’ensemble de séparation de gaz ; une mise en écoulement du composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz vers un ensemble optique couplé à la conduite de fluide ; et une mesure d’une propriété du composant gazeux à l’intérieur de l’ensemble optique via un détecteur optique.
[00115] 7. Procédé d’isolation et d’analyse d’un gaz avec un outil de fond de puits, comprenant : une mise en écoulement d’un fluide de formation de fond de puits depuis une formation souterraine dans une conduite de fluide à l’intérieur de l’outil de fond de puits ; une mise en écoulement du fluide de formation de fond de puits dans un ensemble de séparation de gaz couplé à la conduite de fluide ; une séparation d’un composant gazeux et d’un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur de l’ensemble de séparation de gaz ; une mise en écoulement du composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz vers un analyseur spécifique de gaz couplé à la conduite de fluide ; et une mesure d’une propriété du composant gazeux avec l’analyseur spécifique de gaz.
[00116] 8. Procédé selon le paragraphe 7, comprenant en outre : un retrait du composant gazeux depuis l’analyseur spécifique de gaz ; et un retrait du composant liquide depuis l’ensemble de séparation de gaz.
[00117] 9. Procédé selon le paragraphe 7, dans lequel l’analyseur spécifique de gaz est un ensemble optique et la propriété du composant gazeux est mesurée à l’intérieur de l’ensemble optique via un détecteur optique.
[00118] 10. Procédé selon le paragraphe 9, dans lequel une mesure de la propriété du composant gazeux comprend en outre un passage de lumière depuis une source de lumière à travers le composant gazeux dans l’ensemble optique et vers le détecteur optique, dans lequel l’ensemble de séparation de gaz comprend un piston disposé au moins partiellement à l’intérieur d’un logement et un volume de séparation défini entre le piston et le logement, et dans lequel le composant gazeux et le composant liquide sont séparés du fluide de formation de fond de puits à l’intérieur du volume de séparation.
[00119] 11. Procédé d’isolation et d’analyse d’un gaz avec un outil de fond de puits, comprenant : une mise en écoulement d’un fluide de formation de fond de puits à partir d’une formation souterraine dans une conduite de fluide principale à l’intérieur de l’outil de fond de puits ; un détournement du fluide de formation de fond de puits depuis la conduite de fluide principale vers une conduite de fluide de dérivation à l’intérieur de l’outil de fond de puits ; une mise en écoulement du fluide de formation de fond de puits dans un ensemble de séparation de gaz couplé à la conduite de fluide de dérivation ; une séparation d’un composant gazeux et d’un composant liquide depuis le fluide de formation de fond de puits à l’intérieur de l’ensemble de séparation de gaz ; une mise en écoulement du composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de gaz vers un analyseur spécifique de gaz couplé à la conduite de fluide de dérivation ; une mesure d’une propriété du composant gazeux avec l’analyseur spécifique de gaz ; et un détournement du fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation vers la conduite de fluide principale.
[00120] 12. Procédé selon l’un quelconque des paragraphes 6 à 11, dans lequel l’analyseur spécifique de gaz est un ensemble optique et la propriété du composant gazeux est mesurée à l’intérieur de l’ensemble optique via un détecteur optique.
[00121] 13. Outil de fond de puits ou le procédé selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 12, dans lequel l’analyseur spécifique de gaz est un ensemble optique comprenant une source de lumière, un détecteur optique, et une cellule de gaz contenant un volume d’observation, dans lequel l’ensemble optique sert à mesurer une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation via la source de lumière et le détecteur optique.
[00122] 14. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 13, comprenant en outre : un ensemble d’acquisition de fluide servant à recevoir un fluide de formation de fond de puits ; une conduite de fluide principale couplée à et en communication fluidique avec l’ensemble d’acquisition de fluide ; et une conduite de fluide de dérivation couplée à et en communication fluidique avec la conduite de fluide principale ; dans lequel l’ensemble de séparation de gaz est couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation et reçoit le fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation ; et dans lequel l’ensemble optique est couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation et reçoit le composant gazeux à partir de l’ensemble de séparation de gaz.
[00123] 15. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 14, dans lequel un premier capteur de fluide est disposé sur la conduite de fluide de dérivation en amont de l’ensemble de séparation de gaz et configuré pour mesurer la densité du fluide de formation de fond de puits avant d’entrer dans l’ensemble de séparation de gaz, et dans lequel un second capteur de fluide est disposé sur la conduite de fluide de dérivation en aval de l’ensemble de séparation de gaz et configuré pour mesurer la densité du fluide de formation de fond de puits après une sortie de l’ensemble de séparation de gaz.
[00124] 16. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 14, dans lequel la conduite de fluide principale et la conduite de fluide de dérivation peuvent être isolées l’une de l’autre par deux ou plusieurs vannes configurées pour contrôler la communication fluidique entre elles.
[00125] 17. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 14, dans lequel un dispositif de rejet de liquide est disposé sur la conduite de fluide de dérivation entre l’ensemble de séparation de gaz et l’ensemble optique.
[00126] 18. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 17, dans lequel le dispositif de rejet de liquide comprend une membrane perméable aux gaz, un piège à liquides, une centrifugeuse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[00127] 19. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 17, dans lequel le dispositif de rejet de liquide comprend un piège à liquides, une conduite de piégeage, un ensemble de purge, et une conduite de purge, dans lequel la conduite de piégeage est couplée à et entre le piège à liquides et la conduite de fluide de dérivation, et dans lequel la conduite de purge est couplée à et entre le piège à liquides et la conduite de fluide principale.
[00128] 20. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 14, dans lequel la conduite de fluide de dérivation comprend en outre une conduite de sortie présentant un orifice de sortie s’étendant à l’extérieur de l’outil de fond de puits et isolable par une vanne.
[00129] 21. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 14, comprenant en outre un capteur de température, un capteur de pression, un capteur températurepression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci disposée à l’intérieur de l’ensemble optique, la conduite de fluide de dérivation, ou à la fois de l’ensemble optique et de la conduite de fluide de dérivation.
[00130] 22. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 14, comprenant en outre un ensemble sonde de fluide couplé à la conduite de fluide principale en amont de la conduite de fluide de dérivation et comprenant une sonde s’étendant en s’éloignant de l’ensemble d’acquisition de fluide à l’extérieur de l’outil de fond de puits.
[00131] 23. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 22, comprenant en outre une unité de pré-test disposée dans l’ensemble d’acquisition de fluide et couplée à la conduite de fluide principale en aval de l’ensemble sonde de fluide et en amont de la conduite de fluide de dérivation.
[00132] 24. Outil de fond de puits ou le procédé selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 23, dans lequel l’ensemble de séparation de gaz comprend en outre une fente à fluide disposée le long d’un côté vertical de l’intérieur du logement, et dans lequel la fente à fluide permet au fluide de formation de fond de puits d’être introduit dans le volume de séparation le long du côté vertical du logement et au-dessus du piston.
[00133] 25. Outil de fond de puits ou le procédé selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 24, dans lequel l’ensemble de séparation de gaz comprend en outre une première pluralité de fentes à fluide disposée le long d’un premier côté vertical de l’intérieur du logement et une seconde pluralité de fentes à fluide disposée le long d’un second côté vertical de l’intérieur du logement, et dans lequel les fentes à fluide permettent au fluide de formation de fond de puits d’être introduit dans le volume de séparation le long des côtés verticaux du logement et audessus du piston.
[00134] 26. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 25, dans lequel l’ensemble de séparation de gaz comprend en outre un passage de fluide disposé au moins partiellement autour d’une circonférence de l’intérieur du logement, et dans lequel les première et seconde pluralités de fentes à fluide sont en communication fluidique avec le passage de fluide.
[00135] 27. Outil de fond de puits ou le procédé selon les paragraphes 13 à
26, dans lequel l’ensemble optique comprend en outre une surface réfléchissante le long d’une traversée optique s’étendant depuis la source de lumière vers le détecteur optique.
[00136] 28. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 27, dans lequel la surface réfléchissante est stationnaire ou fixe par rapport à la source de lumière et le détecteur optique, et dans lequel la surface réfléchissante réfléchit de la lumière le long d’une longueur fixe de la traversée optique.
[00137] 29. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 27, dans lequel la surface réfléchissante est mobile par rapport à la source de lumière et le détecteur optique, et dans lequel la surface réfléchissante réfléchit de la lumière le long d’une longueur ajustable de la traversée optique.
[00138] 30. Outil de fond de puits ou le procédé selon les paragraphes 13 à
29, dans lequel l’ensemble optique comprend en outre un segment transparent et un corps de cellule au moins partiellement définissant le volume d’observation à l’intérieur de la cellule optique.
[00139] 31. Outil de fond de puits ou le procédé selon le paragraphe 30, dans lequel l’ensemble optique comprend en outre un dispositif de support disposé entre le segment transparent et le corps de cellule, dans lequel le dispositif de support soutient le segment transparent dans une position mobile par rapport au corps de cellule, et dans lequel le segment transparent comprend du saphir, de l’oxyde d’aluminium, du quartz, du verre, de l’oxyde de silicium, de la silice, du fluorure de calcium, du fluorure de magnésium, ou une quelconque combinaison de ceux-ci.
[00140] 32. Outil de fond de puits ou le procédé selon les paragraphes 13 à
31, dans lequel la source de lumière émet dans au moins le spectre ultraviolet et comprend une lampe au deutérium, une lampe au mercure, ou une combinaison de celles-ci, et dans lequel le détecteur optique comprend un cœur d’élément informatique intégré.
[00141] 33. Outil de fond de puits ou le procédé selon un quelconque des paragraphes 1 à 32, dans lequel le composant gazeux comprend du mercure, du sulfure d’hydrogène, un mercaptan, ou un quelconque mélange de ceux-ci, et dans lequel le composant liquide comprend de l’huile brute, de l’eau de fond de puits, du fluide de forage, du filtrat de fluide de forage, ou un quelconque mélange de ceux-ci.
[00142] 34. Outil de fond de puits ou le procédé selon l’un quelconque des paragraphes 1 à 33, comprenant en outre un ensemble de mélange de gaz couplé à et en communication fluidique avec l’analyseur spécifique de gaz.
[00143] Un ou plusieurs modes de réalisation spécifiques de la présente divulgation ont été décrits. Dans le but de fournir une description concise de ces modes de réalisation, l’ensemble des spécificités d’une mise en œuvre réelle peut ne pas être décrit dans la spécification. Il devra être compris que, dans le développement d’une telle mise en œuvre réelle quelconque, comme dans un quelconque projet d’ingénierie ou de conception, de nombreuses décisions spécifiques à une mise en œuvre doivent être prises pour atteindre les objectifs spécifiques aux développeurs, tels que le respect des contraintes associées à un système et celles associées aux entreprises, qui peuvent varier d’une mise en œuvre à une autre. De plus, il devra être compris qu’un tel effort de développement puisse être complexe et chronophage, mais que celui-ci deviendrait néanmoins une tâche de routine de conception, de fabrication, et de manufacture pour un spécialiste ordinaire du domaine qui bénéficie de la présente divulgation.
[00144] Dans la discussion suivante, les articles « un », « une » et « le/la » sont destinés à indiquer qu’il y a un ou plusieurs des éléments. Les termes « incluant », « comprenant », et « présentant » et les variations de ceux-ci sont utilisés de manière ouverte et, par conséquent il doit être compris qu’ils signifient « incluant, mais non limité à.... » En outre, toute utilisation d’une quelconque forme des termes « connecter », « mettre en prise », « coupler », « fixer », « apparier », « monter », ou un quelconque autre terme décrivant une interaction entre des éléments est destinée à indiquer une interaction soit indirecte soit directe entre les éléments décrits. De plus, tels qu’utilisés ici, les termes « axial » et « axialement » désignent généralement le long de ou parallèlement à un axe central (par ex., un axe central d’un corps ou d’un orifice), tandis que les termes « radial » et « radialement » désignent généralement perpendiculairement à l’axe central. L’utilisation de « sommet », « fond », « au-dessus », « en dessous », « supérieur », « inférieur », « haut », « bas », « vertical », « horizontal », et des variations de ces termes est faite pour des raisons pratiques, mais ne nécessite aucune orientation particulière des composants.
[00145] Certains termes sont utilisés dans l’ensemble de la description et des revendications pour faire référence à des spécificités ou des composants particuliers. Comme le comprendra l’homme du métier, des personnes différentes peuvent faire référence à la même spécificité ou au même composant à l’aide de noms différents. Ce document n’est pas destiné à distinguer entre des composants ou des spécificités qui diffèrent en nom mais pas en fonction.
[00146] Une référence dans l’ensemble de cette spécification à « un seul mode de réalisation », « un mode de réalisation », « des modes de réalisation », « quelques modes de réalisation », « certains modes de réalisation », ou une expression similaire signifie qu’une spécificité, une structure, ou une caractéristique particulière décrite en rapport avec le mode de réalisation peut être incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente divulgation. Par conséquent, ces expressions ou une expression similaire à travers cette spécification peuvent, mais pas nécessairement, toutes faire référence au même mode de réalisation.
[00147] Certains modes de réalisation et spécificités ont été décrites en utilisant un ensemble de limites supérieures numériques et un ensemble de limites inférieures numériques. Il devra être compris que des intervalles incluant la combinaison de deux valeurs quelconques,pur ex., la combinaison d’une quelconque valeur inférieure avec une quelconque valeur supérieure, la combinaison de deux valeurs inférieures quelconques, et/ou la combinaison de deux valeurs supérieures quelconques sont envisagées sauf indication contraire. Certaines limites inférieures, limites supérieures et intervalles apparaissent dans une ou plusieurs revendications ci-dessous. Toutes les valeurs numériques sont « environ » ou « approximativement » situées par rapport à la valeur indiquée, et prennent en compte une erreur expérimentale et des variations qui seraient attendues par l’homme du métier.
[00148] Le mode de réalisation divulgué ne devrait pas être interprété, ou autrement utilisé, à titre de limitation de la portée de la divulgation, y compris des revendications. Il doit être largement reconnu que les différents enseignements des modes de réalisation abordés peuvent être employés séparément ou dans une quelconque combinaison adaptée pour produire les résultats souhaités. De plus, l’homme du métier comprendra que la description présente une application large, et la discussion d’un quelconque mode de réalisation est uniquement destinée à servir d’exemple de ce mode de réalisation, et n’est pas destinée à suggérer que la portée de la divulgation, y compris des revendications, est limitée à ce mode de réalisation.
Claims (17)
- Revendications1. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) pour une isolation et une analyse d’un gaz, comprenant :un ensemble de séparation de gaz (240, 300, 400, 1140) comprenant un piston (310, 410) disposé au moins partiellement à l’intérieur d’un logement (320, 420) et un volume de séparation (350, 450) défini entre le piston et le logement, dans lequel le piston peut être déplacé pour séparer un composant gazeux et un composant liquide depuis un fluide de formation de fond de puits (10) à l’intérieur du volume de séparation ; et un analyseur spécifique de gaz (260) en communication fluidique avec l’ensemble de séparation de gaz et servant à mesurer une propriété du composant gazeux.
- 2. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 1, dans lequel l’analyseur spécifique de gaz (260) est un ensemble optique (500, 600, 700, 800, 900, 1160) comprenant une source de lumière (264, 510, 610, 710, 810, 910), un détecteur optique (266, 512, 612, 712, 812, 912), et une cellule de gaz (262, 502, 602, 702, 802, 902) contenant un volume d’observation (504, 604, 704, 804, 904), et dans lequel l’ensemble optique sert à mesurer une propriété du composant gazeux à l’intérieur du volume d’observation via la source de lumière et le détecteur optique.
- 3. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 2, comprenant en outre :un ensemble d’acquisition de fluide (220, 1120) servant à recevoir un fluide de formation de fond de puits (10) ;une conduite de fluide principale (210, 1110) couplée à et en communication fluidique avec l’ensemble d’acquisition de fluide ; et une conduite de fluide de dérivation (212, 1112) couplée à et en communication fluidique avec la conduite de fluide principale ;dans lequel l’ensemble de séparation de gaz (240, 300, 400, 1140) est couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation et reçoit le fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide de dérivation ; et dans lequel l’ensemble optique (500, 600, 700, 800, 900, 1160) est couplé à et en communication fluidique avec la conduite de fluide de dérivation et reçoit le composant gazeux à partir de l’ensemble de séparation de gaz.
- 4. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 3, dans lequel un premier capteur de fluide (232) est disposé sur la conduite de fluide de dérivation (212, 1112) en amont de l’ensemble de séparation de gaz (240, 300, 400, 1140) et configuré pour mesurer la densité du fluide de formation de fond de puits (10) avant d’entrer dans l’ensemble de séparation de gaz, et dans lequel un second capteur de fluide (234) est disposé sur la conduite de fluide de dérivation en aval de l’ensemble de séparation de gaz et configuré pour mesurer la densité du fluide de formation de fond de puits après une sortie de l’ensemble de séparation de gaz.
- 5. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 3, dans lequel :la conduite de fluide principale (210, 1110) et la conduite de fluide de dérivation (212, 1112) peuvent être isolées l’une de l’autre par deux ou plusieurs vannes (214, 216, 1114, 1116) configurées pour contrôler la communication fluidique entre elles ; ou dans lequel la conduite de fluide de dérivation comprend en outre une conduite de sortie (258) présentant un orifice de sortie s’étendant à l’extérieur de l’outil de fond de puits et isolable par une vanne (254).
- 6. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 3, dans lequel un dispositif de rejet de liquide (250, 1000, 1144) est disposé sur la conduite de fluide de dérivation (212, 1112) entre l’ensemble de séparation de gaz (240, 300, 400, 1140) et l’ensemble optique (500, 600, 700, 800, 900, 1160), et dans lequel :le dispositif de rejet de liquide comprend une membrane perméable aux gaz, un piège à liquides, une centrifugeuse, ou une quelconque combinaison de ceux-ci ; ou le dispositif de rejet de liquide comprend un piège à liquides, une conduite de piégeage, un ensemble de purge, et une conduite de purge, dans lequel la conduite de piégeage est couplée à et entre le piège à liquides et la conduite de fluide de dérivation, et dans lequel la conduite de purge est couplée à et entre le piège à liquides et la conduite de fluide principale (210, 1110).
- 7. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 3, comprenant en outre un capteur de température, un capteur de pression, un capteur température-pression combiné, un capteur de densité, un capteur de viscosité, un capteur de composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci disposée à l’intérieur de l’ensemble optique (500, 600, 700, 800, 900, 1160), la conduite de fluide de dérivation (212, 1112), ou à la fois de l’ensemble optique et de la conduite de fluide de dérivation.
- 8. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 3, comprenant en outre : un ensemble sonde de fluide (122) couplé à la conduite de fluide principale (210, 1110) en amont de la conduite de fluide de dérivation (212, 1112) et comprenant une sonde (125) s’étendant en s’éloignant de l’ensemble d’acquisition de fluide (220, 1120) à l’extérieur de l’outil de fond de puits ; et une unité de pré-test (222) disposée dans l’ensemble d’acquisition de fluide et couplée à la conduite de fluide principale en aval de l’ensemble sonde de fluide et en amont de la conduite de fluide de dérivation.
- 9. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 1, dans lequel l’ensemble de séparation de gaz (400) comprend en outre une fente à fluide (404) disposée le long d’un côté vertical de l’intérieur du logement (420), et dans lequel la fente à fluide permet au fluide de formation de fond de puits (10) d’être introduit dans le volume de séparation (450) le long du côté vertical du logement et au-dessus du piston (410).
- 10. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 1, dans lequel l’ensemble de séparation de gaz (400) comprend en outre une première pluralité de fentes à fluide (404) disposée le long d’un premier côté vertical de l’intérieur du logement (420) et une seconde pluralité de fentes à fluide (404) disposée le long d’un second côté vertical de l’intérieur du logement, et dans lequel les fentes à fluide permettent au fluide de formation de fond de puits (10) d’être introduit dans le volume de séparation (450) le long des côtés verticaux du logement et au-dessus du piston (410).
- 11. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 10, dans lequel l’ensemble de séparation de gaz (400) comprend en outre un passage de fluide (402) disposé au moins partiellement autour d’une circonférence de l’intérieur du logement (420), et dans lequel les première et seconde pluralités de fentes à fluide sont en communication fluidique avec le passage de fluide.
- 12. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 2, dans lequel l’ensemble optique (500) comprend en outre une surface réfléchissante (520) le long d’une traversée optique (514) s’étendant depuis la source de lumière (510) vers le détecteur optique (512), dans lequel la surface réfléchissante est stationnaire ou fixe par rapport à la source de lumière et au détecteur optique, et dans lequel la surface réfléchissante réfléchit de la lumière le long d’une longueur fixe de la traversée optique.
- 13. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 2, dans lequel l’ensemble optique (600) comprend en outre une surface réfléchissante (620) le long d’une traversée optique (614) s’étendant depuis la source de lumière (610) vers le détecteur optique (612), dans lequel la surface réfléchissante est mobile par rapport à la source de lumière et au détecteur optique, et dans lequel la surface réfléchissante réfléchit de la lumière le long d’une longueur ajustable de la traversée optique.
- 14. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 2, dans lequel l’ensemble optique (700) comprend en outre un segment transparent (701) et un corps de cellule (702) au moins partiellement définissant le volume d’observation (704) à l’intérieur de la cellule optique, dans lequel l’ensemble optique comprend en outre un dispositif de support (703) disposé entre le segment transparent et le corps de cellule, dans lequel le dispositif de support soutient le segment transparent dans une position mobile par rapport au corps de cellule, et dans lequel le segment transparent comprend du saphir, de l’oxyde d’aluminium, du quartz, du verre, de l’oxyde de silicium, de la silice, du fluorure de calcium, du fluorure de magnésium, ou une quelconque combinaison de ceuxci.
- 15. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 2, dans lequel la source de lumière (510, 610, 710, 810, 910) émet dans au moins le spectre ultraviolet et comprend une lampe au deutérium, une lampe au mercure, ou une combinaison de celles-ci, et dans lequel le détecteur optique (512, 612, 712, 812, 912)comprend un cœur d’élément informatique intégré.
- 16. Outil de fond de puits (100, 200, 1100) selon la revendication 1, comprenant en outre un ensemble de mélange de gaz couplé à et en communication fluidique avec l’analyseur spécifique de gaz (260).
- 17. Procédé d’isolation et d’analyse d’un gaz avec un outil de fond de puits (100, 200, 1100), comprenant :une mise en écoulement d’un fluide de formation de fond de puits (10) à partir 5 d’une formation souterraine (14) dans une conduite de fluide principale (210, 1110) à l’intérieur de l’outil de fond de puits ;un détournement du fluide de formation de fond de puits à partir de la conduite de fluide principale vers une conduite de fluide de dérivation (212, 1112) à l’intérieur de l’outil de fond de puits ;10 une mise en écoulement du fluide de formation de fond de puits dans un ensemble de séparation de gaz (240, 300, 400, 1140) couplé à la conduite de fluide de dérivation ;une séparation d’un composant gazeux et d’un composant liquide à partir du fluide de formation de fond de puits à l’intérieur de l’ensemble de séparation de gaz ;une mise en écoulement du composant gazeux depuis l’ensemble de séparation de 15 gaz vers un analyseur spécifique de gaz (260) couplé à la conduite de fluide de dérivation ;une mesure d’une propriété du composant gazeux avec l’analyseur spécifique de gaz ; et un détournement du fluide de formation de fond de puits depuis la conduite de 20 fluide de dérivation vers la conduite de fluide principale.1/9190180100 gsj ra 1160140 rà
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| PLFP | Fee payment |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20210705 |