FR3068069A1

FR3068069A1 - Detection de gaz inorganiques

Info

Publication number: FR3068069A1
Application number: FR1854226A
Authority: FR
Inventors: Michael T. Pelletier; Christopher Michael Jones; Darren Gascooke; Anthony H. van Zuilekom
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2018-12-28
Also published as: WO2018236390A1; US10718747B2; US20190353632A1

Abstract

Des systèmes et procédés de test de formation souterraine. Un procédé peut comprendre l'abaissement d'un outil de test de formation dans une formation souterraine, dans lequel l'outil de test de formation comprend une pluralité de chambres, une pompe et un canal de sonde ; l'extraction d'un fluide de la formation souterraine dans le canal de sonde ; la détermination de propriétés de fluide à différentes profondeurs ; la génération d'un gradient propriété-profondeur de fluide ; le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres ; et la détermination d'une concentration d'une partie inorganique d'un gaz projeté en fond de trou.

Description

DÉTECTION DE GAZ INORGANIQUES

CONTEXTE [0001] Le comportement de phase et les compositions chimiques des fluides de trou de forage peuvent être utilisés pour aider à estimer la viabilité des réservoirs de pétrole et de gaz. Par exemple, la concentration de composants gazeux tels que le dioxyde de carbone, le sulfure d'hydrogène et l'azote dans les fluides de trou de forage peut être un indicateur de la viabilité économique des réservoirs de pétrole et de gaz. Les concentrations de divers gaz peuvent présenter un intérêt pour différentes raisons. Par exemple, la corrosion par le dioxyde de carbone (CO2) et la fissuration sous contrainte de sulfure d'hydrogène (H2S) des tubulures de fond de trou, tels que, par exemple, des tubages et/ou des tubes de production, peuvent être des causes de défaillance mécanique dan s .un environnement de trou de forage.

[0002] Bien qu'une variété de techniques et d'équipements soit disponible pour effectuer l'analyse des fluides dans un laboratoire, la récupération des échantillons pour l'analyse en laboratoire peut prendre du temps. En outre, certaines caractéristiques des fluides de trou forage peuvent changer lorsqu'ils sont amenés à la surface en raison des différences de conditions environnementales entre un trou de forage et la surface. Par exemple, parce que le gaz H₂S peut former des sulfures métalliques non volatils et insolubles en réagissant avec des métaux et des oxydes métalliques, l'analyse d'un échantillon de fluide récupéré avec un récipient métallique peut entraîner une estimation inexacte de la teneur en sulfure. Les techniques d'analyse des fluides qui peuvent être utilisées à la surface peuvent ne pas être pratiques dans l'environnement de trou de forage en raison des limites de taille du trou de forage, de la température extrême, de la pression extrême et/ou de la présence d'eau. De plus, un isolement des gaz à partir d'un fluide de trou de forage peut être difficile à réaliser.

[0003] La présence d'un gaz inorganique, tel que, par exemple, l'azote, peut être très répandue dans certains réservoirs de pétrole et de gaz. En raison de sa difficulté à l'éliminer d'un flux de gaz en cours de traitement, la présence d'azote peut réduire considérablement la valeur des actifs hydrocarbonés. L'azote peut ne pas être optiquement actif (par exemple, visibilité physique ou visibilité infrarouge), rendant difficile la détection de fond de trou conventionnelle en utilisant des procédés de fond de trou. Par conséquent, il peut être souhaitable de déterminer la teneur de certains gaz, tels que, par exemple, l'azote dans des réservoirs de gaz sans avoir besoin de récupérer un échantillon à la surface afin de compléter des zones optimales le plus rapidement possible et aussi efficacement que possible. Par conséquent, la détection de fond de trou de la teneur en gaz inorganique, telle que la teneur en azote, dans les réservoirs d'hydrocarbures est souhaitable.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0004] Ces dessins illustrent certains aspects de certains exemples de la présente invention et ne doivent pas être utilisés pour limiter ou définir l'invention.

[0005] La figure 1 est une illustration schématique d'un environnement de forage.

[0006] La figure 2 est une illustration schématique d'un outil de test de formation.

[0007] La figure 3 est une illustration schématique d'une section à plusieurs chambres d'un outil de test de formation.

[0008] La figure 4 est une illustration schématique d'un environnement présentant des câbles métalliques.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0009] La présente invention peut généralement concerner des systèmes et des procédés de détection d'une partie inorganique (par exemple, azote (N), dioxyde de carbone (CO2), sulfure d'hydrogène (H2S)) d'un gaz projeté en fond de trou.

[0010] La figure 1 illustre un exemple d'environnement 100, qui peut comprendre un derrick 105 positionné à la surface 111 à partir de laquelle un moyen de transport 110 est suspendu dans un trou de forage 112 positionné dans la formation souterraine 108. Le moyen de transport 110 peut comprendre un câble métallique, un câble lisse, un tube spiralé, un tuyau, une tige de forage, un tracteur de fond de trou ou similaire, qui peut fournir une suspension mécanique ainsi qu’une connectivité électrique pour l'outil de test de formation 125. Tel qu'illustré, le moyen de transport 110 peut se présenter sous la forme d'une tige de forage. Un trépan de forage 115 peut être fixé à une extrémité distale du moyen de transport 110 et peut être entraîné, par exemple, soit par un moteur de fond de trou et/ou par la rotation du moyen de transport 110 depuis la surface 111. Le volume à l'intérieur du trou de forage 112 autour du moyen de transport 110 peut être l'anneau 114. Le moyen de transport 110 peut comprendre un trépan de forage 115, une variété d’actionneurs et de capteurs, représentés schématiquement par l'élément 120, un outil de test de formation 125 et une section de télémétrie 130 par laquelle l'équipement de fond de trou communique avec un système de télémétrie de surface 135. Le traitement peut avoir lieu en fond de trou, à la surface ou à la fois en fond de trou et à la surface.

[0011] Dans un environnement de mesure en cours de forage ou de diagraphie en cours de forage, tel que celui représenté sur la figure 1, l'énergie pour l'outil de test de formation 125 peut être fournie par une batterie, par une turbine à boue, par un tuyau câblé depuis la surface ou par d'autres moyens conventionnels.

[0012] Il convient de noter que bien que la figure 1 illustre un outil de test de formation 125 en tant qu'outil de mesure en cours de forage ou en tant qu'outil de diagraphie en cours de forage, l'outil de test de formation 125 peut également être utilisé sur un moyen de transport tel qu'un câble métallique (représenté sur la figure 4).

[0013] Dans un environnement présentant des câbles métalliques ou des câbles lisses, l'énergie peut être fournie par une batterie ou par l'énergie fournie par la surface par l’intermédiaire de la tige de forage filaire, du câble métallique, du tube spiralé, du câble lisse ou par d'autres moyens conventionnels.

[0014] Dans certains systèmes et procédés, l'équipement de forage peut ne pas être sur la terre ferme, tel que représenté sur la figure 1 mais peut être sur une terre humide ou en mer. Dans un tel environnement, le derrick 105 (ou une autre pièce d'équipement qui remplit la fonction du derrick) peut être situé sur une plateforme de forage, telle qu'une plateforme de forage semi-submersible, un navire de forage ou une plate-forme de forage autoélévatrice. Le moyen de transport 110 peut s'étendre depuis le derrick 105 dans l'eau, jusqu'au fond marin et jusque dans la formation souterraine 108.

[0015] En référence aux figures 1 et 2, l'outil de test de formation 125 peut comprendre une section de télémétrie électrique 202 par l’intermédiaire de laquelle l'outil de test de formation 125 peut communiquer avec d'autres actionneurs et capteurs 120 dans le moyen de transport 110, la section de télémétrie du train de tiges de forage 130 et/ou directement avec le système de télémétrie de surface 135. Dans un mode de réalisation, la section de télémétrie électrique 202 peut également être l'orifice par l’intermédiaire duquel les divers actionneurs (par exemple, les soupapes) et capteurs (par exemple, les capteurs de température et de pression) dans l'outil de test de formation 125 sont commandés et surveillés. La section de télémétrie électrique 202 peut comprendre un système informatique 140 (représenté sur la figure 1) qui peut exercer des fonctions de commande et de surveillance.

[0016] L'outil de test de formation 125 peut comprendre une section de sonde de formation 204, qui peut extraire le fluide du réservoir, tel que décrit plus en détail cidessous, et peut l'envoyer à un canal 206 qui peut s'étendre d'une extrémité de l'outil de test de formation 125 à l'autre. Le canal 206 peut être relié à d'autres outils. L'outil de test de formation 125 peut également comprendre une section de jauge à quartz 208, qui peut comprendre des capteurs pour permettre la mesure de propriétés, telles que la température et la pression, du fluide dans le canal 206. L'outil de test de formation 125 peut comprendre une section de pompage de régulation de débit 210, qui peut comprendre une pompe bidirectionnelle à volume élevé 212 pour pomper du fluide par l’intermédiaire du canal 206. L'outil de test de formation 125 peut comprendre deux sections de chambre de pré-test 214, 216, qui sont décrites plus en détail ci4 dessous. En variante, l'outil de test de formation 125 peut comprendre plus ou moins de deux sections de chambre 214, 216. La section de sonde de formation 204 peut comprendre au moins une sonde de formation (par exemple, les sondes de formation 218, 220) qui peut s'étendre à partir de l'outil de test de formation 125 et appuyer contre la paroi de trou de forage, tel que représenté sur la figure 1.

[0017] En référence à la figure 2, des canaux de sonde 222, 224 peuvent relier les sondes de formation 218, 220 au canal 206. La pompe bidirectionnelle à volume élevé 212 peut être utilisée pour pomper des fluides à partir du réservoir, par l’intermédiaire des canaux de sonde 222, 224 et vers le canal 206. En variante, une pompe à faible volume 226 peut être utilisée à cette fin. Deux écarteurs ou stabilisateurs 228, 230 peuvent maintenir l'outil de test de formation 125 en place lorsque les sondes de formation 218, 220 appuient contre la paroi de trou de forage. Les sondes de formation 218, 220 et les stabilisateurs 228, 230 peuvent être rétractés lorsque l'outil est en mouvement et est étendu pour tester les fluides de formation. Avec une référence supplémentaire à la figure 3, les sections de chambre 214, 216 peuvent comprendre des chambres multiples 305, 310 et 315. Chacune des chambres 305, 310, 315 peut avoir un volume d'un litre et comprendre des sections de fluide 316. Bien que trois chambres soient illustrées, plus ou moins de trois chambres peuvent être utilisées.

[0018] Tandis que les figures 2 et 3 représentent les sections de chambre 214, 216 ayant trois chambres 305, 310, 315, il faut comprendre que les sections de chambre 214, 216 peuvent avoir un nombre quelconque de chambres. Il faut également comprendre que la section de chambre 214 peut avoir un nombre de chambres différent de celui de la section de chambre 216. Les chambres 305, 310, 315 peuvent être couplées au canal 206 par l'intermédiaire des soupapes de chambre respectives 320, 325, 330. Le fluide de réservoir peut être dirigé depuis le canal 206 vers une chambre sélectionnée en ouvrant la soupape de chambre appropriée. Par exemple, un fluide de réservoir peut être dirigé du canal 206 vers la chambre 305 en ouvrant la soupape de chambre 320 ; le fluide de réservoir peut être dirigé du canal 206 vers la chambre 310 en ouvrant la soupape de chambre 325 ; et le fluide de réservoir peut être dirigé du canal 206 vers la chambre 315 en ouvrant la soupape de chambre 330. Le fluide de réservoir peut comprendre des hydrocarbures liquides, des solutions aqueuses avec un sel dissous, des gaz hydrocarbonés, des gaz inorganiques ou des combinaisons de ceux-ci.

[0019] Des systèmes et des procédés de la présente invention peuvent être mis en œuvre, au moins en partie, avec le système informatique 140 (par exemple, représenté sur la figure 1). Le système informatique 140 peut comprendre des dispositifs d'entrée/sortie, des équipements de mémoire, de stockage et de communication réseau, y compris l'équipement nécessaire pour se connecter à Internet, recevoir des données de l'équipement de fond de trou et envoyer des commandes à l'équipement de fond de trou. Le système informatique 140 peut comprendre tout instrument ou ensemble d'instruments pouvant fonctionner pour calculer, évaluer, classer, traiter, transmettre, recevoir, récupérer, générer, commuter, stocker, afficher, manifester, détecter, enregistrer, reproduire, manipuler ou utiliser toutes formes d'informations, de renseignements ou de données à des fins commerciales, scientifiques, de commande ou autres. Par exemple, le système informatique 140 peut être un ordinateur personnel, un dispositif de stockage en réseau ou tout autre dispositif approprié et dont la taille, la forme, les performances, la fonctionnalité et le prix peuvent varier. Le système informatique 140 peut comprendre une mémoire vive (RAM), une ou plusieurs ressources de traitement telles qu'une unité centrale de traitement (CPU) ou une logique de commande matérielle ou logicielle, une ROM et/ou d'autres types de mémoire non volatile. Des composants additionnels du système informatique 140 peuvent comprendre un ou plusieurs lecteurs de disque, un ou plusieurs ports réseau pour la communication avec des dispositifs externes ainsi que divers dispositifs d'entrée et de sortie (E/S), tels qu'un clavier, une souris et un écran vidéo. Le système informatique 140 peut également comprendre un ou plusieurs bus servant à transmettre des communications entre les différents composants matériels.

[0020] En variante, les systèmes et les procédés de la présente invention peuvent être mis en œuvre, au moins en partie, avec des supports lisibles par ordinateur non transitoires. Les supports lisibles par ordinateur non transitoires peuvent comprendre tout instrument ou ensemble d'instruments qui peuvent conserver des données et/ou des instructions pendant une période de temps. Les supports lisibles par ordinateur non transitoires peuvent comprendre, par exemple, sans limitation, les supports de stockage tels qu'un dispositif de stockage à accès direct (par exemple, un disque dur ou une disquette), un dispositif de stockage à accès séquentiel (par exemple, une cassette), un disque compact, un CD-ROM, un DVD, une RAM, une ROM, une mémoire morte programmable effaçable électriquement (EEPROM) et/ou une mémoire flash ; ainsi que des supports de communication tels que des câbles, des fibres optiques, des micro-ondes, des ondes radio et d'autres supports électromagnétiques et/ou optiques ; et/ou une quelconque combinaison des éléments précédents.

[0021] Dans certains systèmes et procédés, une petite quantité de fluide de réservoir (par exemple, une quantité suffisante pour établir la continuité hydraulique de la formation) peut être aspirée dans les canaux de sonde 222, 224. Les soupapes de sonde 219 et 221 peuvent être fermées, isolant ainsi l'échantillon (fluide de réservoir) de la formation souterraine 108. L'outil de test de formation 125 peut échantillonner des valeurs de pression en fonction de la profondeur, permettant ainsi un calcul d'un gradient propriété-profondeur de fluide (par exemple, un gradient pression-profondeur de formation). Les erreurs vis-à-vis d’une mesure de pression unique et la connaissance de l'emplacement exact (par exemple, la profondeur mesurée ou la profondeur verticale réelle) et la relation avec l'emplacement suivant peuvent être atténuées en mesurant un nombre statistiquement significatif de points de données (c'est-à-dire, des propriétés de fluide, comme, par exemple, la pression de formation à différentes profondeurs), ainsi que par le biais d’une réduction des données minutieuse pour générer un ensemble de données statistiquement robuste. Le gradient peut être la pente d'un ajustement linéaire de cet ensemble de données.

[0022] De plus, la présence d'un condensât peut être testée en prélevant un petit échantillon dans les canaux de sonde 222, 224, en fermant les soupapes de sonde 219 et 221, en isolant l'échantillon de la formation souterraine 108 et en réduisant la pression sur l'échantillon avec une pompe de rinçage (par exemple, la pompe à faible volume 226) de manière progressive, de sorte que l'échantillon croise le point de rosée (par exemple, un gaz projeté en fond de trou). Si la rosée n'est pas détectée par un densitomètre (par exemple, le densitomètre 306 représenté sur la figure 3), ou d'autres moyens tels que l'analyse optique, alors le fluide peut être considéré comme un gaz simple.

[0023] En variante, l'outil de test de formation 125 peut pomper de plus grands volumes de fluide, comme, par exemple, en extrayant un échantillon de fluide de réservoir dans les chambres 305, 310 et/ou 315 et/ou en pompant l'échantillon par l’intermédiaire du densitomètre 306. Le pompage du fluide de réservoir par l’intermédiaire du densitomètre 306, et la mesure de la façon dont la profondeur et la pression modifient les statistiques de la détermination du gradient en un procédé de réduction des données de pente de point (ajustement d'une fonction spline) par rapport aux points de données de pression/profondeur, créent un modèle de pente (le gradient). La différence entre les estimations de pente peut fournir des informations concernant la contamination des fluides avec le fluide de forage (par exemple, des lectures de densitomètre faussées). Un gaz provenant d'un fluide de réservoir peut être dirigé du canal 206 vers la chambre 305 en ouvrant la soupape de chambre 320 ; tandis qu'un liquide du fluide de réservoir peut être dirigé du canal 206 vers la chambre 310 en ouvrant la soupape de chambre 325. Lorsqu'une soupape de chambre est ouverte, les autres peuvent être fermées. En utilisant deux volumes isolables (par exemple, un volume de liquide et un volume de gaz) dans une chambre (par exemple, les chambres 305, 310, 315), chacun des volumes isolés peut ensuite être testé du point de vue de la densité et de la compressibilité (par exemple, par l’intermédiaire du densitomètre 306 couplé de manière fluide aux chambres 305, 310, 315) pour détecter une partie inorganique du gaz projeté en fond de trou.

[0024] Les sections de chambre 214, 216 peuvent comprendre un trajet 335 du canal 206 vers l'anneau 114 par l’intermédiaire d’une soupape 340. La soupape 340 peut être ouverte pendant la période d'abaissement lorsque l'outil de test de formation 125 nettoie le gâteau de boue, la boue de forage et d'autres contaminants dans l'anneau avant que le fluide de formation propre soit dirigé vers l'une des chambres 305, 310, 315. Un clapet anti-retour 345 peut empêcher les fluides provenant de l'anneau 114 de refluer dans le canal 206 par l’intermédiaire du trajet 335. Le gaz peut être isolé dans la chambre 305 en fermant la soupape de chambre 320. Le liquide peut être isolé dans la chambre 310 en fermant la soupape de chambre 325.

[0025] L'azote peut être détecté dans des réservoirs de gaz en utilisant un bilan massique et une simple équation d'état de gaz pour la compressibilité. Si la composition du gaz est connue pour les composants d'hydrocarbures, et le CO₂, tel que mesuré par des moyens optiques ou autres (ou s’il est supposé que le CO₂ n'est pas présent en raison de la connaissance du terrain), le résidu peut alors être principalement dû à l'azote. Comme l'azote, le H₂S et le CO₂ont chacun une compressibilité différente, il est possible de vérifier que la quantité d'azote supposée peut être la valeur correcte et ne pas être perturbée par un composant de réservoir inhabituel (par exemple, l'hélium, l'argon, etc.). De plus, un calcul de la compressibilité avec un résidu de densité peut être utilisé pour tester la présence d'un composant de réservoir anormal significatif unique. Si une distribution d’hydrocarbures est supposée avec une connaissance préalable du terrain, alors la compressibilité et la densité peuvent être suffisantes pour déterminer une concentration d'un composant unique étant, par exemple, H₂S, CO₂, azote, etc.

[0026] La présence d'un condensât, qui peut perturber le calcul simplifié ci-dessus, peut être testée (par exemple, dans un outil de test de formation de fond de trou) en aspirant un petit échantillon (par exemple, un fluide) dans une ligne d’écoulement, en fermant une soupape de sonde, isolant ainsi l'échantillon de la formation, et en réduisant la pression sur l'échantillon avec une pompe de rinçage de manière progressive, de sorte que l'échantillon croise son point de rosée. Si la rosée n'est pas détectée par un densitomètre, ou d'autres moyens, tels que, par exemple, des moyens optiques, alors l'échantillon peut être considéré comme un gaz simple.

[0027] En utilisant deux volumes isolables (par exemple, un volume de liquide et un volume de gaz) dans une chambre, un échantillon de fluide peut être séparé en deux phases : une phase liquide et une phase gazeuse. Les volumes isolés peuvent ensuite être testés du point de vue de la densité (par exemple, par l’intermédiaire d’un densitomètre) et de la compressibilité afin de détecter la partie inorganique du gaz projeté en fond de trou.

[0028] Dans certains systèmes et procédés, un pycnomètre peut être utilisé pour déterminer la densité de l'échantillon de réservoir. Si le poids à vide et le poids total (par exemple, plein de fluide de réservoir) des chambres 305, 310 et/ou 315 est connu, et que le volume des chambres 305, 310 et/ou 315 est connu, la densité de l'échantillon de fluide de réservoir peut être calculée. Les équations suivantes peuvent être utilisées pour déterminer une partie d'un gaz projeté en fond de trou dans un fluide de réservoir après le prélèvement d'un échantillon avec l'outil de test de formation 125 :

Ρς⁼ Σ fcx*Pcx ⁼Jci*Pci+ Jc2*pc2 +Jc3*Pc3 +Jcx*Pcx -+Jc?*Pc? (1)

ΡΣ= 1 /(Σ f Cx/pCx) -1 /(f C J /pC 1 + f C2/PC2 +f C3/pC3 +f Cx/pcx ... +f c?/pc?) (2) ^ΡΣ ί p Ί

JZRT/

(3) (4)

Mw= ^f p ^Λ \ ZdiJ. J (5)

V* K

Mu- : Cl :

Cl (A/m

Z_clRTÏ

x.)

Cl Cv (6) où p représente la densité avec un indice qui peut représenter la densité pour un composant ou une fraction (Σ comme indice représente la « totalité » ρχ= Σ f c_x*pcx ou 1/(Σ f cx/pcx) en fonction de la « base » ; Jj représente la fraction volumique du composant Cj à utiliser lorsque la base est 1 unité de volume (par exemple, 1 ce) ; f représente la fraction en poids du composant C; à utiliser lorsque la base est 1 unité de poids (par exemple, 1 gramme) ; Mw représente la masse moléculaire ou pour les mélanges la masse moléculaire moyenne ; Mw_ci représente la masse moléculaire du composant Cl (notation du nombre de carbones pour le méthane) ; Cy représente l'indicateur pour un indice inconnu ; Mwc_y représente la masse moléculaire pour l'inconnu ; V représente un gradient de pression ΔΡ/ΔΗ (psi/ft) ; K représente une conversion d'unité V(psi/ft) à 2,306 g/cc ; Z, représente une correction pour le comportement d'un gaz ou d'un mélange de gaz aux conditions réelles de l'idéal. L'équation 3 convertit une densité mesurée à la température et à la pression en une Mw. Si certaines données de composition sont disponibles, Z peut être répartie. L'équation 4 permet la conversion d'un gradient mesuré en une densité. L'équation 5 reformule un gradient sur la Mw. L'équation 6 calcule une fraction d'un mélange connu où MwCy peut être estimée.

[0029] Bien que la description précédente utilise la densité et la compressibilité pour déterminer une partie inorganique d'un gaz projeté en fond de trou, d'autres propriétés de fluide, telles que, par exemple, la dilatation thermique, la résonance magnétique nucléaire, la viscosité et/ou la vitesse du son dans un échantillon de fluide peuvent être utilisées pour calculer une partie inorganique du gaz projeté en fond de trou.

[0030] La figure 4 illustre un exemple d'environnement présentant des câbles métalliques 400. Tel qu'illustré, un trou de forage 112 peut s'étendre de la tête de puits 402 dans la formation souterraine 108 à partir d'une surface 111. Généralement, un trou de forage 112 peut comprendre des géométries et des orientations de puits de forage horizontales, verticales, inclinées, courbes et autres.

[0031] L'outil de fond de trou 125 peut être fixé au véhicule 404 par un moyen de transport 406. Le moyen de transport 406 peut être disposé autour d'une ou de plusieurs roues de poulie 408. Le derrick 410 peut comprendre une cellule de charge (non représentée) qui détermine la quantité de traction sur le moyen de transport 406 à la surface 111. Le système de traitement d'informations 412 peut comprendre une soupape de sécurité (non illustrée) qui commande la pression hydraulique qui entraîne un tambour 414 sur le véhicule 404, qui peut enrouler et/ou libérer le moyen de transport 406 qui peut déplacer l'outil de test de formation 125 vers le haut et/ou vers le bas. La soupape de sécurité peut être ajustée à une pression de sorte que la roue de poulie 408 ne puisse transmettre qu'une petite quantité de tension au moyen de transport 406 et/ou au-delà et au-dessus de la tension nécessaire pour récupérer le moyen de transport 406 et/ou l'outil de test de formation 125. La soupape de sécurité est habituellement réglée à quelques centaines de livres au-dessus de la quantité de traction sûre souhaitée sur le moyen de transport 406 de sorte qu'une fois cette limite dépassée, une traction supplémentaire sur le moyen de transport 406 peut être empêchée.

[0032] Le moyen de transport 406 peut être individuellement un câble métallique, un câble lisse, un tube spiralé, un tuyau, un tracteur de fond de trou ou similaire, qui peut fournir une suspension mécanique ainsi qu’une connectivité électrique pour l'outil de test de formation 125. Lorsqu'il peut fournir une conduction électrique, le moyen de transport 406 peut comprendre un noyau interne d'une pluralité de conducteurs électriques recouverts d'une enveloppe isolante. Une gaine de blindage en acier intérieure et extérieure peut être disposée autour des conducteurs. Les conducteurs électriques peuvent être utilisés pour communiquer l'énergie et la télémétrie entre le véhicule 404 (ou un autre équipement) et l'outil de test de formation 125.

[0033] En conséquence, la présente invention décrit des systèmes et des procédés qui peuvent être utilisés pour un test de formation. Les systèmes et procédés peuvent en outre être caractérisés par un ou plusieurs des énoncés suivants :

[0034] Enoncé 1 : Procédé comprenant : l'abaissement d'un outil de test de formation dans une formation souterraine, dans lequel l'outil de test de formation comprend une pluralité de chambres, une pompe et un canal de sonde ; l'extraction d'un fluide de la formation souterraine dans le canal de sonde ; la détermination de propriétés de fluide à différentes profondeurs ; la génération d'un gradient propriété-profondeur de fluide ; le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres ; et la détermination d'une concentration d'une partie inorganique d'un gaz projeté en fond de trou.

[0035] Enoncé 2 : Procédé selon l'énoncé 1, dans lequel le gaz projeté en fond de trou comprend de l'azote, du dioxyde de carbone ou du sulfure d'hydrogène.

[0036] Énoncé 3 : Procédé selon l'énoncé 1 ou l'énoncé 2, dans lequel le gaz projeté en fond de trou comprend un gaz inorganique et des hydrocarbures.

[0037] Énoncé 4 : Procédé selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre l'isolement du fluide de la formation souterraine dans le canal de sonde après l'extraction du fluide de la formation souterraine.

[0038] Énoncé 5 : Procédé selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre le test d'un condensât en réduisant une pression sur le fluide avec la pompe.

[0039] Énoncé 6 : Procédé selon un quelconque énoncé précédent, dans lequel la réduction de la pression amène le fluide à croiser son point de rosée.

[0040] Énoncé 7 : Procédé selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre l'isolement du fluide dans la pluralité de chambres après le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres.

[0041] Énoncé 8 : Procédé selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre l'isolement d'un liquide et d'un gaz à partir du fluide dans la pluralité de chambres.

[0042] Énoncé 9 : Procédé comprenant : l'abaissement d'un outil de test de formation dans une formation souterraine, dans lequel l'outil de test de formation comprend une pluralité de chambres, une pompe, un canal de sonde et un densitomètre ; l'extraction d'un fluide de la formation souterraine dans le canal de sonde ; la détermination de valeurs de pression de formation à différentes profondeurs ; la génération d'un gradient propriété-profondeur de formation ; le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres ; le déplacement du fluide par l’intermédiaire du densitomètre ; et la détermination d'une concentration d'une partie inorganique d'un gaz projeté en fond de trou.

[0043] Énoncé 10 : Procédé selon l'énoncé 9, dans lequel le gaz projeté en fond de trou comprend de l'azote, du dioxyde de carbone ou du sulfure d'hydrogène.

[0044] Énoncé 11 : Procédé selon l'énoncé 9 ou 10, dans lequel le gaz projeté en fond de trou comprend un gaz inorganique.

[0045] Énoncé 12 : Procédé selon l'un quelconque des énoncés 9 à 11, comprenant en outre l'isolement du fluide dans la pluralité de chambres après le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres.

[0046] Énoncé 13 : Procédé selon l'un quelconque des énoncés 9 à 12, comprenant en outre le test d'un condensât en réduisant une pression sur le fluide avec la pompe.

[0047] Énoncé 14 : Procédé selon l'un quelconque des énoncés 9 à 13, comprenant en outre la détermination d'une compressibilité du gaz projeté en fond de trou.

[0048] Énoncé 15 : Procédé selon l'un quelconque des énoncés 9 à 14, comprenant en outre la détermination d'une densité du gaz projeté en fond de trou.

[0049] Énoncé 16 : Procédé selon l'un quelconque des énoncés 9 à 15, comprenant en outre la détection de la rosée avec le densitomètre.

[0050] Énoncé 17 : Procédé selon l'un quelconque des énoncés 9 à 16, comprenant en outre l'isolement du fluide dans le canal de sonde à partir de la formation souterraine après l'extraction du fluide de la formation souterraine.

[0051] Énoncé 18 : Système comprenant : un outil de test de formation, dans lequel l'outil de test de formation comprend : un canal de sonde qui reçoit un fluide d'une formation souterraine ; une pluralité de chambres qui reçoivent le fluide du canal de sonde ; et une pompe ; et un système informatique, dans lequel le système informatique est conçu pour : déterminer des propriétés du fluide à différentes profondeurs ; et déterminer une concentration d'une partie inorganique d'un gaz projeté en fond de trou.

[0052] Énoncé 19 : Système selon l'énoncé 18, dans lequel le gaz projeté en fond de trou comprend de l'azote, du dioxyde de carbone ou du sulfure d'hydrogène.

[0053] Énoncé 20 : Système selon l'énoncé 18 ou l’énoncé 19, dans lequel le gaz projeté en fond de trou comprend un gaz inorganique et des hydrocarbures.

[0054] La description précédente fournit différents exemples des systèmes et procédés d'utilisation décrits dans la présente invention qui peuvent contenir différentes étapes de procédé et des combinaisons alternatives de composants. Il faut comprendre que, bien que des exemples individuels puissent être décrits dans la présente invention, celle-ci couvre toutes les combinaisons des exemples décrits, y compris, notamment, les différentes combinaisons de composants, les combinaisons d'étapes de procédé et les propriétés du système. Il faut comprendre que les compositions et les procédés sont décrits comme « comprenant », « contenant » ou « incluant » divers composants ou étapes, les compositions et les procédés peuvent également « être essentiellement constitués » ou « être constitués » des différents composants et étapes.

[0055] Pour des raisons de concision, seules certaines plages sont explicitement décrites dans la présente invention. Cependant, les plages à partir de toute limite inférieure peuvent être combinées avec toute limite supérieure pour décrire une plage non explicitement décrite et des plages à partir de toute limite inférieure peuvent être combinées avec toute autre limite inférieure pour décrire une plage non explicitement décrite, de même, des plages à partir de toute limite supérieure peuvent être combinées avec toute autre limite supérieure pour décrire une plage non explicitement décrite. En outre, chaque fois qu'une plage numérique avec une limite inférieure et une limite supérieure est décrite, tout nombre et toute plage incluse situés dans la plage sont spécifiquement décrits. En particulier, toute plage de valeurs (de la forme, « d'environ a à environ b », ou, de manière équivalente, « d'environ a à b », ou, de manière équivalente, « d'environ a-b ») décrite dans la présente invention doit être comprise comme incluant tous les nombres et toutes les plages englobés dans la plage de valeurs la plus large, même si cela n'est pas explicitement décrit. Ainsi, chaque point ou valeur individuelle peut servir de limite inférieure ou supérieure combinée à tout autre point ou valeur individuelle ou à toute autre limite inférieure ou supérieure, pour décrire une plage non explicitement décrite.

[0056] Par conséquent, les présents exemples sont bien adaptés pour atteindre les objectifs et les avantages mentionnés ainsi que ceux qui y sont inhérents. Les exemples particuliers décrits ci-dessus ne sont que des exemples illustratifs, et peuvent être modifiés et mis en pratique de manières différentes mais équivalentes, évidentes pour l'homme du métier bénéficiant des enseignements contenus dans la présente invention. Bien que des exemples individuels soient décrits, l'invention couvre toutes les combinaisons de tous les exemples. En outre, aucune limitation ne se rapporte aux détails de fabrication ou de conception illustrés dans la présente invention, sauf dans les cas décrits dans les revendications ci-dessous. De même, les termes dans les revendications ont leur sens simple et ordinaire, à moins qu'ils soient définis autrement de manière explicite et claire par le titulaire du brevet. Il est donc évident que les exemples illustratifs particuliers décrits ci-dessus peuvent être changés ou modifiés et toutes ces modifications sont considérées comme faisant partie du champ d'application et de l'esprit de ces exemples. En cas de conflit dans les usages d'un mot ou d'un terme dans la présente description et un ou plusieurs brevets ou autres documents qui peuvent être incorporés à la présente invention par renvoi, les définitions conformes à la présente description doivent être adoptées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de détection d'une partie inorganique d'un gaz diffusé de fond de trou, comprenant :

l'abaissement d'un outil de test de formation (125) dans une formation souterraine (108), dans lequel l'outil de test de formation comprend un canal (206) de sonde, une pluralité de chambres (305, 310, 315) et une pompe (212) ;

l'extraction d'un fluide de la formation souterraine dans le canal de sonde ; la détermination de propriétés de fluide à différentes profondeurs ; la génération d'un gradient propriété-profondeur de fluide ; le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres ; et la détermination d'une concentration d'une partie inorganique d'un gaz diffusé de fond de trou.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le gaz de fond de trou diffusé comprend de l'azote, du dioxyde de carbone ou du sulfure d'hydrogène, et/ou dans lequel le gaz diffusé de fond de trou comprend un gaz inorganique et des hydrocarbures.
3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, comprenant en outre l'isolement du fluide de la formation souterraine (108) dans le canal (206) de sonde après l'extraction du fluide de la formation souterraine.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre le test d'un condensât en réduisant une pression sur le fluide avec la pompe (212), et, facultativement, dans lequel la réduction de la pression amène le fluide à croiser son point de rosée.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre l'isolement du fluide dans la pluralité de chambres (305, 310, 315) après le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre l’isolement d'un liquide et d'un gaz à partir du fluide dans la pluralité de chambres (305, 310, 315).
7. Procédé de détection d'une partie inorganique d'un gaz diffusé de fond de trou au moyen d’un densitomètre, comprenant :

l’abaissement d'un outil de test de formation (125) dans une formation souterraine (108), dans lequel l'outil de test de formation comprend une pluralité de chambres (305, 310, 315), une pompe (212), un canal (206) de sonde et un densitomètre (306) ;

l'extraction d'un fluide de la formation souterraine dans le canal de sonde ; la détermination de valeurs de pression de formation à différentes profondeurs ;

la génération d'un gradient pression-profondeur de formation ; le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres ; le déplacement du fluide par l’intermédiaire du densitomètre ; et la détermination d'une concentration d'une partie inorganique d'un gaz diffusé de fond de trou.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le gaz diffusé de fond de trou comprend de l'azote, du dioxyde de carbone ou du sulfure d'hydrogène, et/ou dans lequel le gaz diffusé de fond de trou comprend un gaz inorganique.
9. Procédé selon les revendications 7 ou 8, comprenant en outre l'isolement du fluide dans la pluralité de chambres (305, 310, 315) après le déplacement du fluide dans la pluralité de chambres, et/ou comprenant en outre l'isolement du fluide dans le canal (206) de sonde à partir de la formation souterraine (108) après l'extraction du fluide de la formation souterraine.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, comprenant en outre le test d'un condensât en réduisant une pression sur le fluide avec la pompe (212).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, comprenant en outre la détermination d'une compressibilité du gaz diffusé de fond de trou.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, comprenant en outre la détermination d'une densité du gaz diffusé de fond de trou.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, comprenant en outre la détection de la rosée avec le densitomètre (306).
14. Système de détection d'une partie inorganique d'un gaz projeté en fond de trou, comprenant :

un outil de test de formation (125), dans lequel l'outil de test de formation

5 comprend :

un canal (206) de sonde qui reçoit un fluide d'une formation souterraine (108) ;

une pluralité de chambres (305, 310, 315) qui reçoivent le fluide du canal de sonde ; et

10 une pompe (212) ; et un système informatique (140), dans lequel le système informatique est conçu pour :

déterminer des propriétés du fluide à différentes profondeurs ; et déterminer une concentration d'une partie inorganique d'un gaz diffusé
15 de fond de trou.

15. Système selon la revendication 14, dans lequel le gaz diffusé de fond de trou comprend de l'azote, du dioxyde de carbone ou du sulfure d'hydrogène, et/ou dans lequel le gaz diffusé de fond de trou comprend un gaz inorganique et des hydrocarbures.