NO20081647L - Fremgangsmate og apparat for fluidprovetaking under overflaten - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet en anordning og en fremgangsmåte for ekstrahering av fluid fra en undergrunnsformasjon. Brønnhullet er omgitt av et lag av kontaminert fluid, der undergrunnsformasjonen haretjomfrufluid deri utenfor laget av kontaminert fluid. Nedihullsverktøyet er kjennetegnet ved at det omfatter minst to paknin- ger som bæres av nedihullsverktøyet, idet de minst to pakninger er i tettende inngrep med sideveggen i brønnhullet hvorved en isolert del av brønnhullet derimellom er fluidmessig isolert fra en gjenværende del av brønnhullet; et flertall inntak posisjonert langs nedihullsverktøyet mellom pakningene; og minst en pumpe operativt forbundet med flertallet inntak for selektivt å trekke fluid inn i en eller flere spesifikke inntak av flertallet inntak hvorved jomfrufluidet innsamles i nedihullsverktøyet.

Description

Oppfinnelsen vedrører anordninger og fremgangsmåter for innsamling av fluidprøver fra undergrunnsformasjoner.

Innsamling og prøvetaking av undergrunns fluider som befinner seg i undergrunnsformasjoner er velkjent. Innen industrien for petroleumsleting og -utvinning, blir f.eks. prøver av formasjonsfluider samlet inn og analysert for forskjellige formål, så som for å bestemme tilstedeværelse, sammensetning og produserbarhet av undergrunns hydrokarbonfluidreservoarer. Dette aspektet ved lete- og utvin-ningsprosessen kan være avgjørende ved utvikling av borestrategier, og det kan ha betydelig innvirkning på finansielle kostnader og besparelser.

For å gjennomføre en gyldig fluidanalyse bør det fluid som fremskaffes fra undergrunnsformasjonen ha tilstrekkelig renhet, eller være et jomfrufluid, for pass-ende å representere fluidet som befinner seg i formasjonen. Som her brukt, og i andre deler av dette patentet, betyr uttrykkene "jomfrufluid", "akseptabelt jomfrufluid" og variasjoner av dette undergrunnsfluid som er rent, uberørt, som har opp-stått samtidig med formasjonen, som er ukontaminert eller på annen måte innen feltet fluidprøvetaking og analyse anses å være tilstrekkelig eller akseptabelt re-presentativt for en gitt formasjon for en gyldig prøvetaking og/eller evaluering av hydrokarboner.

Forskjellig utfordringer kan oppstå i prosessen med å fremskaffe jomfrufluid fra undergrunnsformasjoner. Igjen med henvisning til de petroleumsrelaterte indu-strier inneholder f.eks. grunnen rundt borehullet, som man leter etter fluidprøver i, typisk kontaminanter, så som filtrat fra slammet som brukes ved boring av borehullet. Dette materialet kontaminerer ofte jomfrufluidet når det passerer gjennom borehullet, hvilket resulterer i et fluid som generelt er uakseptabelt for prøvetaking og/eller evaluering som hydrokarbonfluid. Slikt fluid blir her benevnt "kontaminert fluid". Fordi det tas prøver av fluidet gjennom borehullet, slamkaken, sement og/eller andre lag, er det vanskelig å unngå kontaminering av fluidprøven når den strømmer fra formasjonen og inn i et nedihullsverktøy under prøvetaking. En utfordring ligger såldes i å minimalisere kontamineringen av jomfrufluidet under fluid-ekstraksjon fra formasjonen.

Fig. 1 viser en undergrunnsformasjon 16 som er penetrert av et brønnhull 14. Et lag av slamkake 15 forer en sidevegg 17 i brønnhullet 14. På grunn av inva-sjon av slamfiltrat i formasjonen under boring, er brønnhullet omgitt av et sylindrisk lag som er kjent som den invaderte sone 19, som inneholder kontaminert fluid 20 som kan være eller ikke være blandet med jomfrufluid. Utenfor sideveggen i brønnhullet og omkring det kontaminerte fluid, er jomfrufluid 22 lokalisert i formasjonen 16. Som vist på fig. 1 er kontaminanter tilbøyelig til å være lokalisert nær brønnhullsveggen i den invaderte sone 19.

Fig. 2 viser de typiske strømningsmønstre for formasjonsfluid når det passerer fra undergrunnsformasjonen 16 og inn i et nedihullsverktøy 1. Nedihullsverk-tøyet 1 er posisjonert ved formasjonen, og en sonde 2 er ført frem fra nedihulls-verktøyet gjennom slamkaken 15 til sideveggen 17 i brønnhullet 14. Sonden 2 er plassert i fluidkommunikasjon med formasjonen 16, slik at formasjonsfluid kan føres inn i nedihullsverktøyet 1. Initialt, som vist på fig. 1, omgir den invaderte sone 19 sideveggen 17 og inneholder kontaminering. Når fluid initialt passerer inn i sonden 2, trekkes det kontaminerte fluid 20 fra den invaderte sone 19 inn i sonden sammen med fluidet, hvilket frembringer et fluid som er uegnet for prøvetak-ing. Imidlertid, som vist på fig. 2, etter at en viss mengde fluid passerer gjennom sonden 2, bryter jomfrufluidet 22 gjennom og begynner å gå i sonden. Med andre ord, en mer sentral del av fluidet som strømmer inn i sonden gir plass for jomfrufluidet, samtidig som den gjenværende delen av fluidet er kontaminert fluid fra inva-sjonssonen. Det gjenstår en utfordring med å innrette strømmen av fluid slik at jomfrufluidet samles opp i nedihullsverktøyet under prøvetaking.

Forskjellige fremgangmåter og innretningen har blitt foreslått for å fremskaffe undergrunnsfluider for prøvetaking og evaluering. For eksempel har US-patent nr. 6,230,557 tilhørende Ciglenec et al., 6,223,822 tilhørende Jones, 4,416,152 tilhørende Wilson, 3,611,799 tilhørende Davis og Internasjonal patent-søknad med publikasjonsnr. WO 96/30628 utviklet visse sonder og relaterte teknikker for å forbedre prøvetaking. Andre teknikker har blitt utviklet for å separere jomfrufluider under prøvetaking. For eksempel beskriver US-patent nr. 6,301,959 tilhørende Hrametz et al. en prøvetakingssonde med to hydraulikkledninger for å samle inn formasjonsfluider fra to soner i borehullet. Borehullsfluider trekkes inn i en avskjermet sone som er atskilt fra de fluider som trekkes inn i en sondesone. Til tross for dette fremskrittet ved prøvetaking, er det fortsatt et behov for å utvikle teknikker for fluidprøvetaking for å optimalisere kvaliteten av prøven og effektiviteten i prøvetakingsprosessen.

Ved vurdering av eksisterende teknologi for innsamling av undergrunnsfluider for prøvetaking og evaluering, er det fortsatt et behov for anordninger og fremgangsmåter som blant annet har én eller flere av de følgende attributter: evne til selektiv innsamling av jomfrufluid unntatt kontaminert fluid; evne til å separere jomfrufluid fra kontaminert fluid; evne til å optimalisere kvantitet og/eller kvalitet av jomfrufluid som er ekstrahert fra formasjonen for prøvetaking; evne til å justere strømmen av fluid i henhold til behov ved prøvetakingen; evne til å regulere prøve-takingsoperasjonen manuelt og/eller automatisk og/eller på en sanntids-basis. For dette formål søker den foreliggende oppfinnelse å optimalisere prøvetakings-prosessen.

I et aspekt vedrører den foreliggende oppfinnelse en sonde som kan anven-des fra et nedihullsverktøy som kan posisjoneres i et brønnhull som er omgitt av et lag av kontaminert fluid. Brønnhullet penetrerer en undergrunnsformasjon hvor det er jomfrufluid utenfor laget av kontaminert fluid. Prøvetakingssonden omfatter et hus og et prøvetakingsinntak. Huset kan gå i inngrep med en sidevegg i brønnhul-let. Huset er også i fluidkommunikasjon med undergrunnsformasjonen, hvorved fluidene strømmer fra undergrunnsformasjonen gjennom huset og inn i nedihulls-verktøyet. Prøvetakingsinntaket er posisjonert inne i huset og i ikke-inngrep med sideveggen i brønnhullet. Prøvetakingsinntaket er egnet til å motta i det minste en del av jomfrufluidet som strømmer gjennom huset.

I et annet aspekt vedrører oppfinnelsen et nedihullsverktøy som er nyttig ved ekstrahering av fluid fra en undergrunnsformasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av et lag av kontaminert fluid, hvor det i undergrunnsformasjonen er jomfrufluid utenfor laget av kontaminert fluid. Nedihullsverktøyet omfatter en sonde som er båret av nedihullsverktøyet. Sonden er posisjonerbar i fluidkommunikasjon med formasjonen, hvorved fluidene strømmer fra undergrunnsformasjonen gjennom huset og inn i nedihullsverktøyet. Sonden har en vegg som avgrenser en første kanal og en annen kanal. Veggen er justerbart posisjonerbar inne i sonden, hvorved strømmen av jomfrufluid gjennom den første kanal og inn i nedihullsverktøyet optimaliseres.

I et annet aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et nedihullsverktøy som er nyttig ved ekstrahering av jomfrufluid fra en undergrunnsformasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av kontaminert fluid. Nedihullsverktøyet omfatter en sonde, første og andre strømningsledninger og minst én pumpe. Sonden er posisjonerbar i fluidkommunikasjon med formasjonen og har en vegg som avgrenser en første kanal og en annen kanal. Veggen er justerbart posisjonerbar inne i sonden, hvorved strømmen av jomfrufluid inn i den første kanal optimaliseres. Den første strømningsledningen i fluidkommunikasjon med den første kanal. Den annen strømningsledning er i fluidkommunikasjon med den annen kanal. Pumpen/pumpene trekker fluidene fra formasjonen og inn i strømningsledningene.

I et annet aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte til prøvetaking av jomfrufluid fra en undergrunns formasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av kontaminert fluid, idet det i undergrunnsformasjonen er jomfrufluid. Fremgangsmåten omfatter posisjonering av et nedihullsverktøy i brønnhullet ved undergrunnsformasjonen, idet nedihullsverktøyet har en sonde som er egnet til å trekke inn fluid, posisjonering av sonden i fluidkommunikasjon med formasjonen, idet sonden har en vegg som avgrenser en første kanal og en annen kanal, trekking av i det minste en del av jomfrufluidet gjennom den første kanal og inn i nedi-hullsverktøyet, og selektiv justering av veggen inne i sonden, hvorved strømmen av jomfrufluid inn i nedihullsverktøyet optimaliseres.

I et annet aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte til prøvetaking av jomfrufluid fra en undergrunns formasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av kontaminert fluid, idet det i undergrunnsformasjonen er jomfrufluid. Fremgangsmåten omfatter posisjonering av et nedihullsverktøy i brønnhullet ved undergrunnsformasjonen, idet nedihullsverktøyet har en sonde som er egnet til å trekke inn fluid, posisjonering av sonden i fluidkommunikasjon med formasjonen, idet sonden har en vegg som avgrenser en første kanal og en annen kanal, trekking av i det minste en del av jomfrufluidet inn i den første kanalen i sonden og selektiv justering av strømmen av fluid inn i kanalene, hvorved strømmen av jomfrufluid inn i sonden optimaliseres.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen vedrører et nedihullsverktøy som er nyttig ved ekstrahering av jomfrufluid fra en undergrunnsformasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av kontaminert fluid. Apparatet omfatter en sonde, en kontaminasjonsmonitor og en kontroller. Sonden er posisjonerbar i fluidkommunikasjon med formasjonen og tilpasset til å la fluider strømme fra formasjonen og inn i nedihullsverktøyet. Sonden har en vegg som avgrenser en første kanal og en annen kanal. Kontaminasjonsovervåkeren er tilpasset til å måle fluidparametere i minst én av kanalene. Kontrolleren er egnet til å motta data fra kontaminasjons-monitoren og å sende kommandosignaler som respons på disse, hvorved veggen selektivt justeres inne i sonden for å optimalisere strømmen av jomfrufluid gjennom den første kanalen og inn i nedihullsverktøyet.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen vedrører et nedihullsverktøy som er nyttig ved ekstrahering av jomfrufluid fra en undergrunnsformasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av kontaminert fluid. Nedihullsverktøyet omfatter en sonde, første og andre strømningsledninger, minst én pumpe, en overvåker og en kontroller. Sonden er posisjonerbar i fluidkommunikasjon med formasjonen og er egnet til å la fluidene strømme fra formasjonen og inn i nedihullsverktøyet. Sonden har en vegg som avgrenser en første kanal og en annen kanal. Den første strøm-ningsledning står i fluidkommunikasjon med den første kanal. Den andre strøm-ningsledningen står i fluidkommunikasjon med den andre kanalen. Pumpene/pumpene trekker fluider fra formasjonen. Kontaminasjonsovervåkeren er egnet til å måle fluidparametere i minst én av kanalene. Kontrolleren er egnet til å motta data fra kontaminasjonsovervåkeren og å sende kommandosignaler som respons på dette, hvorved pumpen selektivt aktiveres til å trekke fluid inn i strøm-ningsledninger for å optimalisere strømmen av jomfrufluid gjennom den første kanal og inn i nedihullsverktøyet.

I et annet aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte til prøvetaking av jomfrufluid fra en undergrunnsformasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av kontaminert fluid, idet undergrunnsformasjonen har et jomfrufluid. Fremgangsmåten omfatter posisjonering av en sonde i fluidkommunikasjon med formasjonen, hvor sonden er båret av et nedihullsverktøy og har en vegg som avgrenser en første kanal og en annen kanal, å la fluidene strømme gjennom sonden og inn i nedihullsverktøyet, overvåking av fluidparametere for fluidet som passerer gjennom sonden, og selektiv justering av strømmen av fluider inn i sonden som respons på fluidparametrene, hvorved strømmen av jomfrufluid gjennom den første kanal og inn i nedihullsverktøyet optimaliseres.

Oppfinnelsen vedrører også en nedihullsanordning for separering av jomfrufluid og kontaminert fluid som er ekstrahert fra en undergrunnsformasjon. Nedi-hullsanordningen omfatter en fluidprøvetakingssonde og midler for å separere jomfrufluidet. Fluidprøvetakingssonden har første og andre løp i fluidkommunikasjon med hverandre og undergrunnsformasjonen. Midlene er i stand til å separere jomfrufluid som er ekstrahert fra undergrunnsformasjonen og kontaminert fluid som er ekstrahert fra undergrunnsformasjonen, hvorved separasjon av jomfruf lu id-ene og de kontaminerte fluider skjer inne i fluidprøvetakingssonden, og hvorved kontaminert fluid ekstraheres gjennom det første løp og jomfrufluid ekstraheres gjennom det annet løp.

Andre aspekter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse og de vedføyde krav.

For detaljert beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen, skal det vises til de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 er et skjematisk riss av en undergrunnsformasjon som er penetrert av et brønnhull som er foret med slamkake, og som viser jomfrufluidet i undergrunnsformasjonen. Fig. 2 er et skjematisk riss av et nedihullsverktøy som er posisjonert i brønnhullet med en sonde som er ført frem til formasjonen, og som viser strøm-men av kontaminert fluid og jomfrufluid inn i et nedihulls prøvetakingsverktøy. Fig. 3 er et skjematisk riss av et nedihulls kabelverktøy som har en fluidprø-vetakingsinnretning. Fig. 4 er et skjematisk riss av et nedihulls boreverktøy med en alternativ ut-førelse av fluidprøvetakingsinnretningen på fig. 3. Fig. 5 er et detaljert riss av fluidprøvetakingsinnretningen på fig. 3, hvor det vises en inntaksseksjon og en fluidstrømseksjon. Fig. 6A er et detaljert riss av inntaksseksjonen på fig. 5, som viser strøm-men av fluid inn i en sonde som har en vegg som avgrenser en indre kanal, idet veggen er tilbaketrukket inn i sonden. Fig. 6B viser en alternativ utførelse av sonden på fig. 6A med en vegg som avgrenser en indre kanal, hvor veggen flukter med sonden. Fig. 6C viser en alternativ utførelse av sonden på fig. 6A med en størrelses-endringsinnretning som er i stand til å redusere størrelsen av den indre kanalen.

Fig. 6D er et tverrsnittsriss av sonden på fig. 6C.

Fig. 6E viser en alternativ utførelse av sonden på fig. 6A med en størrelses-endringsinnretning som er i stand til å øke størrelsen av den indre kanalen.

Fig. 6F er et tverrsnittsriss av sonden på fig. 6E.

Fig. 6G viser en alternativ utførelse av sonden på fig. 6A med en dreieinn-retning som justerer posisjonen av den indre kanalen inne i sonden.

Fig. 6H viser et tverrsnittsriss av sonden på fig. 6G.

Fig. 61 viser en alternativ utførelse av sonden på fig. 6A med en form-endringsinnretning som justerer formen til sonden og/eller den indre kanal.

Fig. 6J er et tverrsnittsriss av sonden på fig. 61.

Fig. 7A er et skjematisk riss på sonden på fig. 6A med strømmen av fluid fra formasjonen inn i sonden, med trykket og/eller strømningsmengden balansert mellom den indre og ytre strømningskanal for hovedsakelig lineær strøm inn i sonden.

Fig. 7B er et skjematisk riss av sonden av fig. 7A hvor strømningsmengden

i den indre kanal er større enn strømningsmengden i den ytre kanal.

Fig. 8A er et skjematisk riss av en alternativ utførelse av nedihullsverktøyet og fluidstrømningssystemet som har duale pakninger og vegger. Fig. 8B er et skjematisk riss av nedihullsverktøyet på fig. 8A hvor veggene er beveget sammen som respons på endringer i fluidstrømmen. Fig. 8C er et skjematisk riss av strømningsseksjonen i nedihullsverktøyet på fig. 8A. Fig. 9 er et skjematisk riss av fluidprøvetakingsinnretningen på fig. 5 med strømningsledninger med individuelle pumper. Fig. 10 er en grafisk avbildning av de optiske tetthetssignaturer i fluid som kommer inn i sonden ved et gitt volum. Fig. 11A er en grafisk avbildning av avvik i de optiske tetthetssignaturer på fig. 10 under prøvetaking ved et gitt volum. Fig. 11B er en grafisk avbildning av forholdet mellom strømningsmengder som korresponderer til det gitte volum for de optiske tettheter på fig. 11 A.

Inneværende foretrukne utførelser av oppfinneløsen er vist på de ovenfor identifiserte figurer og beskrevet i detalj nedenfor. Ved beskrivelse av de foretrukne utførelser brukes like eller identiske henvisningstall for å identifisere felles eller tilsvarende elementer. Figurene er ikke nødvendigvis i målestokk, og visse trekk og visse riss på figurene kan være vist med overdrevent stor målestokk eller vist skjematisk av hensyn til klarhet og kortfattethet.

Med henvisning til fig. 3, vises det en eksemplifiserende omgivelse som den foreliggende oppfinnelse kan brukes i. I det viste eksempel er den foreliggende oppfinnelse båret av et nedihullsverktøy 10. Et eksemplifiserende kommersielt til-gjengelig verktøy 10 er Modular Formation Dynamics Tester (MDT) fra Schlumberger Corporation, som den foreliggende søknad er overdratt til, og dette er videre vist f.eks. i US-patent nr. 4,936,139 og 4,860,581.

Nedihullsverktøyet 10 kan utplasseres i borehullet 14 og opphenges i dette med en konvensjonell kabel 18, et lederør eller konvensjonelt produksjonsrør eller kveilrør, under en rigg 5, hvilket vil forstås av en fagperson innen området. Det viste verktøyet 10 er forsynt med forskjellige moduler og/eller komponenter 12, inkludert, men ikke begrenset til, en fluidprøvetakingsinnretning 26 som brukes til å fremskaffe fluidprøver fra undergrunnsformasjonen 16. Fluidprøvetakingsinnret-ningen 26 er forsynt med en sonde 28 som er framførbar gjennom slamkaken 15 og til sideveggen 17 i borehullet 14 for innsamling av prøver. Prøvene trekkes inn i nedihullsverktøyet 10 gjennom sonden 28.

Selv om fig. 3 viser et modulært kabelprøvetakingsverktøy for innsamling av prøver ifølge den foreliggende oppfinnelse, vil det forstås av en med fagkunnskap innen området at et slikt system kan brukes i ethvert nedihullsverktøy. F.eks. viser fig. 4 et alternativt nedihullsverktøy 10A som har et fluidprøvetakingssystem 26a. I dette eksempelet er nedihullsverktøyet 10a et boreverktøy som inkluderer en bore-streng 28 og en borkrone 30. Nedihulls-boreverktøyet 10a kan være av et mangfold av boreverktøy, så som et måling-under-boring (Measurement-While-Drilling, MWD), logging-under-boring (Logging-While-Drilling, LWD) eller et annet boresys-tem. Verktøyene 10 og 10a på fig. 3 henholdsvis 4 kan ha alternative utforminger, så som modulære, enhetlige, kabel, kveilrør, selvstendig, boring og andre variasjoner av nedihullsverktøy.

Det skal nå vises til fig. 5, hvor fluidprøvetakingssystemet 26 på fig. 3 er vist i større detalj. Prøvetakingssystemet 26 inkluderer en inntaksseksjon 25 og en strømningsseksjon 27 for selektiv trekking av fluid inn i det ønskede parti av nedi-hullsverktøyet.

Inntaksseksjonen 25 inkluderer en sonde 28 som er montert på en framfør-bar basis 30 som har en tetning 31, så som en pakning, for tettende inngrep med borehullsveggen 17 omkring sonden 28. Inntaksseksjonen 25 er selektiv framfør-bar fra nedihullsverktøyet 10 via fremføringsstempler 33. Sonden 28 er forsynt med en indre kanal 32 og en ytre kanal 34 som er separert med veggen 36. Veggen 36 er fortrinnsvis konsentrisk med sonden 28. Geometrien til sonden og den korresponderende veggen kan imidlertid være en annen geometri. I tillegg kan én eller flere vegger 36 brukes i forskjellige konfigurasjoner inne i sonden.

Strømningsseksjonen 27 inkluderer strømningsledninger 38 og 40 som er drevet av én eller flere pumper 35. En første strømningsledning 38 er i fluidkommunikasjon med den indre kanal 32, og en annen strømningsledning 40 er i fluidkommunikasjon med den ytre kanal 34. Den illustrerte strømningsseksjonen kan inkludere én eller flere strømningsreguleringsinnretninger, så som pumpen 35 og ventiler 44, 45, 47 og 49 som er vist på fig. 5, for selektiv trekking av fluid inn i forskjellige deler av strømningsseksjonen 27. Fluid trekkes fra formasjonen gjennom de indre og ytre kanaler og inn i deres korresponderende strømningsledninger.

Kontaminert fluid kan fortrinnsvis føres fra formasjonen gjennom den ytre kanal 34, inn i strømningsledningen 40 og avgis inn i brønnhullet 14. Fluid føres fortrinnsvis fra formasjonen og inn i den indre kanalen 32, gjennom strømningsled-ningen 38, og blir enten avledet inn i én eller flere prøvekamre 42, eller avgis inn i brønnhullet. Så snart det er bestemt at fluidet som går inn i strømningsledningen 38 er jomfrufluid, kan en ventil 44 og/eller 49 aktiveres ved bruk av kjente reguler-ingsteknikker ved manuell og/eller automatisk operasjon for å avlede fluid inn i prøvekammeret.

Fluidprøvetakingssystemet 26 er også fortrinnsvis forsynt med ett eller flere fluidovervåkingssystemer 53 for analyse av fluidet når det går inn i sonden 28. Fluidovervåkingssystemet 53 kan være forsynt med forskjellige overvåkingsinnretnin-ger, så som optiske fluidanalysatorer, hvilket her vil bli drøftet mer fullstendig.

Detaljene ved de forskjellige arrangementer og komponenter i fluidprøve-takingssystem 26 beskrevet ovenfor, så vel som alternative arrangementer og komponenter for systemet 26, vil være kjent for fagpersoner innen området, og vil finnes i forskjellige andre patenter og trykte publikasjoner, så som de som her er omtalt. Videre kan det bestemte arrangement og komponenter i nedihulls fluidprø- vetakingssystemet 26 variere i avhengighet av faktorer i hver bestemte design, bruk eller situasjon. Således er verken systemet 26 eller den foreliggende oppfinnelse begrenset til de ovenfor beskrevne arrangementer og komponenter, og kan inkludere enhver egnet komponent og ethvert arrangement. For eksempel kan forskjellige strømningsledninger, pumpeplassering og ventiler justeres til å tilveiebringe et mangfold av konfigurasjoner. Tilsvarende kan arrangementet og komponenter i nedihullsverktøyet 10 variere i avhengighet av faktorer i hver bestemte design, bruk eller situasjon. Den ovenstående beskrivelse av eksemplifiserende komponenter og omgivelser for verktøyet 10, som fluidprøvetakingsinnretningen 26 ifølge den foreliggende oppfinnelse kan brukes sammen med, er kun gitt for illu-strative formål, og er ikke begrensende for den foreliggende oppfinnelse.

Med fortsatt henvisning til fig. 5, passerer strømningsmønsteret for fluidet inn i nedihullsverktøyet 10 som vist. Initialt, som vist på fig. 1, omgir en invadert sone19 borehullsveggen 17. Jomfrufluid 22 er lokalisert i formasjonen 16 bak den invaderte sone 19. På et eller annet tidspunkt under prosessen, når fluid ekstraheres fra formasjonen 16 inn i sonden 28, bryter jomfrufluid gjennom og kommer inn i sonden 28 som vist på fig. 5. Når fluidet strømmer inn i sonden, blir det kontaminerte fluidet 22 i den invaderte sone 19 nær den indre kanalen 32 til slutt fjer-net og gir plass til jomfrufluidet 22. Dermed trekkes kun jomfrufluid 22 inn i den indre kanal 32, mens det kontaminerte fluid 20 strømmer inn i den ytre kanal 34 i sonden 28. For å muliggjøre et slikt resultat, kan strømningsmønstre, trykk og dim-ensjoner av sonden endres for å oppnå det ønskede strømningsløp, hvilket her vil bli beskrevet mer fullstendig.

Det skal nå vises til fig. 6A-6J, hvor forskjellige utsendelser av sonden 28 er vist i nærmere detalj. På fig. 6A er basisen 30 vist idet den holder tetningen 31 i tettende inngrep med borehullsveggen 17. Sonden 28 føres fortrinnsvis utenfor tetningen 31 og penetrerer slamkaken 15. Sonden 28 settes i fluidkommunikasjon med formasjonen 16.

Veggen 36 er fortrinnsvis tilbaketrukket en avstand inne i sonden 28.1 denne konfigurasjon blir trykk langs formasjonsveggen automatisk utlignet i de indre og ytre kanaler. Sonden 28 og veggen 36 er fortrinnsvis konsentriske sirkler, men kan ha alternative geometrier avhengig av anvendelsen eller behov ved operasjo- nen. Ytterligere vegger, kanaler og/eller strømningslinjer kan være inkorporert i forskjellige konfigurasjoner for ytterligere å optimalisere prøvetaking.

Veggen 36 er fortrinnsvis justerbar for å optimalisere strømmen av jomfrufluid inn i sonden. På grunn av varierende strømningstilstander er det ønskelig å justere posisjonen av veggen 36 slik at størst mulig mengde jomfrufluid kan samles opp med størst effektivitet. For eksempel kan veggen 36 beveges eller justeres til forskjellige dybder i forhold til sonden 28. Som vist på fig. 6B kan veggen 36 posisjoneres fluktende med sonden. I denne konfigurasjon kan trykket i den indre kanalen ved formasjonen være forskjellig fra trykket i den ytre kanalen ved formasjonen.

Med henvisning til fig. 6C-6H, er veggen 36 fortrinnsvis i stand til å variere størrelsen og/eller orienteringen av den indre kanalen 32. Som vist på fig. 6C til 6F, er diameteren av et parti av eller hele veggen 36 fortrinnsvis justerbar for innretting med strømmen av kontaminert fluid 20 fra den invaderte sone 19 og/eller jomfrufluidet 22 fra formasjonen 16 inn i sonden 28. Veggen 36 kan være forsynt med et munnstykke 41 og en føring 40 som er egnet til å tillate selektiv modifika-sjon av størrelsen og/eller dimensjonen av den indre kanal. Munnstykket 41 er selektivt bevegelig mellom en utvidet og en sammenlagt posisjon ved bevegelse av føringen 40 langs veggen 36. På fig. 6C og 6D omgir føringen 40 munnstykket 41 og holder det i den sammenlagte posisjon for å redusere størrelsen av den indre strømningskanalen som respons på en smalere strøm av jomfrufluid 22. På fig. 6E og 6F er føringen 40 tilbaketrukket slik at munnstykket 41 er utvidet for å øke størrelsen av den indre strømningskanalen som respons på en bredere strøm av jomfrufluid 22.

Munnstykket som er vist på fig. 6C-6F kan være en sammenfoldet metall-fjær, en sylindrisk belg, en metallaktivert elastomer, en tetning, eller enhver annen innretning som er i stand til å funksjonere slik at den selektivt utvider eller fører frem veggen som ønskelig. Andre innretninger som er i stand til å utvide tverr-snittsarealet av veggen 36 kan tenkes. For eksempel kan en utvidbarfjærsylinder som er stiftet fast i én ende også brukes.

Som vist på fig. 6G og 6H, kan sonden 28 også være forsynt med en vegg 36a som har et første parti 42, et annet parti 43 og en tetningsopplagring 45 derimellom for å tillate selektiv justering og orienteringen av veggen 36a inne i son den. Det annet parti 43 er fortrinnsvis bevegelig inne i sonden 28 for å lokalisere en optimal innretting med strømmen av jomfrufluid 20.

I tillegg, som vist på fig. 61 og 6J, kan én eller flere formendringsretninger 44 også være anordnet for å tilpasse sonden 28 og/eller veggen 36 i en ønsket form. Formendringsinnretningene 44 har to flere fingre 50 som er egnet til å påføre kraft på forskjellige posisjoner rundt sonden og/eller veggen 36, hvilket forårsaker at formen deformeres. Når sonden 40 og/eller veggen 36 er fremført som vist på

fig. 6E, kan formendringsinnretningen 44 føres frem rundt i det minste et parti av munnstykket 41 for selektivt å deformere munnstykket til den ønskede form. Hvis det er ønskelig påfører formendringsinnretningene trykk på forskjellige posisjoner rundt sonden og/eller veggen for å generere den ønskede form.

Størrelsesendringsinnretningen, dreieinnretningen og/eller formendringsinnretningen kan være enhver elektronisk mekanisme som er i stand til selektivt å bevege veggen 36 som her angitt. Én eller flere innretninger kan brukes til å utføre én eller flere av justeringene. Slike innretninger kan inkludere en selektiv styrbar, glidbar mansjett, et falset rør, en sylindrisk belg eller en fjær, en elastomerisk ring med innebygde fjær-forspente metallfingre, et konisk utvidet elastomerisk rør, en fjærsylinder, og/eller enhver egnet komponent med enhver egnet evne og operasjon kan brukes til å tilveiebringe enhver ønsket variabilitet.

Disse og andre justeringsinnretninger kan brukes til å endre kanalene for fluidstrømning. Således kan et mangfold av konfigurasjoner genereres ved å kom-binere ett eller flere av de justerbare trekk.

Det skal nå vises til fig. 7A og 7B, hvor strømningskarakteristikaene er vist i nærmere detalj. Forskjellige strømningskarakteristika for sonden 28 kan innstilles. For eksempel, som vist på fig. 7A, kan sonden 28 være utformet til å tillate styrt separasjon av strøm av jomfrufluid 22 inn i den indre kanalen 32 og kontaminert fluid 20 inn i en ytre kanalen 34. Dette kan f.eks. være ønskelig for å hjelpe til med å minimalisere prøvetakingstiden som er påkrevet før akseptabelt jomfrufluid strømmer inn i den indre kanalen 32 og/eller for å optimalisere eller øke mengden av jomfrufluid som strømmer inn i den indre kanalen 32, eller av andre årsaker.

Forholdet mellom fluidstrømningsmengder inne i den indre kanal 32 og den ytre kanal 34 kan varieres for å optimalisere, eller øke, volumet av jomfrufluid som trekkes inn i den indre kanalen 32 når mengden av kontaminert fluid 20 og/eller jomfrufluid 22 endres overtid. Diameteren d av arealet av jomfrufluid som strøm-mer inn i sonden kan øke eller minske avhengig av brønnhulls- og/eller forma-sjonstilstander. Der hvor diameteren d øker, er det ønskelig å øke mengden som strømmer inn i den indre kanalen. Dette kan gjøres ved å endre veggen 36 som tidligere beskrevet. Alternativt eller samtidig, kan strømningsmengden til de respektive kanaler endres for ytterligere å øke strømmen av jomfrufluid inn i den indre kanalen.

Den sammenlignende strømningsmengden inn i kanalene 32 og 34 i sonden 28 kan representeres med et forhold mellom strømningsmengder Q1/Q2. Strømningsmengden inn i den indre kanalen 32 er representert av Qi, og strøm-ningsmengden i den ytre kanalen 34 er representert av Q2. Strømningsmengden Q1i den indre kanalen 32 kan selektivt økes og/eller strømningsmengden Q2i den ytre kanalen 34 kan minskes for å gjøre det mulig å trekke mer fluid inn i den indre kanalen 32. Alternativt kan strømningsmengden Q1i den indre kanalen 32 selektivt reduseres og/eller strømningsmengden Q2iden ytre kanalen 34 kan økes for å tillate at mindre fluid trekkes inn i den indre kanalen 32.

Som vist på fig. 7A, representerer Q1og Q2strømmen av fluid gjennom sonden 28. Strømmen av fluid inn i den indre kanal 32 kan endres ved å øke eller redusere strømningsmengden til den indre kanal 32 og/eller den ytre kanal 34. For eksempel, som vist på fig. 7B, kan strømmen av fluid inn i den indre kanalen 32

økes ved å øke strømningsmengden Q1gjennom den indre kanal 32 og/eller ved å redusere strømningsmengden Q2gjennom den ytre kanal 34. Som angitt med pilene, styrer endringen i forholdet Q1/Q2en større del av fluidet inn i den indre kanalen 32 og øker mengden av jomfrufluid som trekkes inn i nedihullsverktøyet (fig. 5).

Strømningsmengdene inne i kanalene 32 og 34 kan være selektivt reguler-bare på enhver ønsket måte og med enhver egnet komponent(er). For eksempel kan én eller flere strømningsreguleringsinnretninger 35 som står i fluidkommunikasjon med hver strømningsledning 38, 40 aktiveres til å justere strømmen av fluid inn i de respektive kanaler (fig. 5). Strømningsregulatoren 35 og ventilene 45, 47 og 49 i dette eksempelet kan, om ønskelig, aktueres på en sanntidsbasis for å modifisere strømningsmengdene i kanalene 32 og 34 under produksjon og prøve-taking.

Strømningsmengden kan endres for å påvirke strømmen av fluid og optimalisere inntaket av jomfrufluid inn i nedihullsverktøyet. Forskjellige innretninger kan brukes til å måle og justere mengdene for å optimalisere fluidstrømmen inn i verk-tøyet. Initialt kan det være vanskelig å ha en økt strøm inn i den ytre kanal når mengden av kontaminert fluid er høy, og deretter justere strømningsmengden for å øke strømmen inn i den indre kanalen så snart mengden av jomfrufluid som kommer inn i sonden øker. På denne måte kan fluidprøvetakingen påvirkes for å øke effektiviteten av prøvetakingsprosessen og kvaliteten av prøven.

Det skal nå vises til fig. 8A og 8B, hvor en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, som anvender et fluidprøvetakingssystem 26b, er vist. Et nedi-hullsverktøy 10b er utplassert i brønnhullet 14 på kveilrør 58. Duale pakninger 60 strekker seg fra nedihullsverktøyet 10b og er tettende i inngrep med sideveggen 17 av brønnhullet 14. Brønnhullet 14 er foret med slamkake 15 og omgitt av en invadert sone 19. Et par sylindriske vegger eller ringer 36b er fortrinnsvis posisjonert mellom pakningene 60 for isolasjon fra det gjenværende av brønnhullet 14. Pakningene 60 kan være enhver innretning som er i stand til å tette sonden mot påvirkning fra brønnhullet, så som pakninger eller enhver annen egnet innretning.

Veggene 36b er i stand til å separere fluid som ekstraheres fra formasjonen 16 inn i minst to strømningskanaler 32b og 34b. Verktøyet 10b inkluderer et leg-eme 64 som har minst ett fluidinnløp 68 i fluidkommunikasjon med fluid i brønnhul-let mellom pakningene 60. Veggene 36b er posisjonert rundt legemet 64. Som vist med pilene, er veggene 36b aksialt bevegelige langs verktøyet. Innløp posisjonert mellom veggene 36 tar fortrinnsvis inn jomfrufluid 22, mens innløp på utsiden av veggene 36 fortrinnsvis trekker inn kontaminert fluid 20.

Veggene 36b er fortrinnsvis justerbare for å optimalisere prøvetakingspro-sessen. Form og orientering av veggene 36b kan selektivt varieres for å endre prøvetakingsområdet. Avstanden mellom veggene 36b og borehullsveggen 17 kan varieres, så som ved selektiv fremføring og tilbaketrekking av veggene 36b fra legemet 64. Posisjonen av veggene 36b kan være langs legemet 64. Posisjonen av veggene langs legemet 64 kan beveges fra hverandre for å øke antallet inntak 68 som mottar jomfrufluid, eller beveges sammen for å redusere antallet inntak som mottar jomfrufluid, avhengig av strømningskarakteristika i formasjonen. Veggene 36b kan også sentreres rundt en gitt posisjon langs verktøyet 10b og/eller et parti av borehullet 14 for å innrette visse inntak 68 med strømmen av jomfrufluid 22 inn i brønnhullet 14 mellom pakningene 60.

Posisjonen av bevegelsen av veggene langs legemet kan forårsake eller

ikke forårsake at veggene passerer over inntakene. I enkelte utførelser kan inntakene være posisjonert i bestemte områder rundt legemet. I dette tilfelle kan bevegelse av veggene langs legemet omdirigere strøm inne i et gitt område mellom pakningene uten at de behøver å passere over inntakene. Størrelsen av prøvetakings-området mellom veggene 36b kan selektivt justeres mellom ethvert antall ønskede posisjoner, eller innenfor ethvert ønsket område, ved bruk av enhver egnet komponenter) og teknikk(er).

Et eksempel på et strømningssystem 27b for selektiv trekking av fluid inn i nedihullsverktøyet er vist på fig. 8c. En fluidstrømningslinje 70 strekker seg fra hvert inntak 68 og inn i nedihullsverktøyet 10b, og har en korresponderende ventil 72 for selektiv avleding av fluid til et hvilket som helst prøvekammer 74 eller inn i brønnhullet på utsiden av pakningene 60. Én eller flere pumper 35 kan brukes sammen med ventilene 72 for selektivt å trekke fluid inn ved forskjellige mengder for å regulere strømmen av fluid inn i nedihullsverktøyet. Kontaminert fluid blir fortrinnsvis spredt tilbake til brønnhullet. Imidlertid, der hvor det er bestemt at jomfrufluid kommer inn i et gitt inntak, kan en ventil 72 som korresponderer med inntaket aktiveres for å levere jomfrufluidet til et prøvekammer 74. Forskjellige måleinnret-ninger, så som en OFA 59, kan brukes til å evaluere fluidet som er trukket inn i verktøyet. Der hvor det brukes flere inntak, kan bestemte inntak aktiveres for å øke strømmen nærest den sentrale strømmen av jomfrufluid, mens inntak som befinner seg nærmere det kontaminerte område, kan reduseres for effektivt å styre den høyeste konsentrasjonen av jomfrufluid inn i nedihullsverktøyet for prøve-taking.

Én eller flere sonder 28 som vist på en hvilken som helst av figurene 3-6J kan også brukes i kombinasjon med sonden 28b på fig. 8A eller 8B.

Med henvisning til fig. 9, er det vist et annet riss av fluidprøvetakingssyste-met 26 på fig. 5. På fig. 9 har hver av strømningsledningene 38 og 40 en pumpe 35 for selektiv trekking av fluid inn i kanalene 32 og 34 i sonden 28.

Fluidovervåkingssystemet 53 på fig. 5 er vist i nærmere detalj på fig. 9. Hver av strømningsledningene 38 og 40 passerer gjennom fluidovervåkingssystemet 53 for analyse i dette. Fluidovervåkingssystemet 53 er forsynt med en optisk fluidanalysator 72 for måling av optisk tetthet i strømningsledningen 40, og en optisk fluidanalysator 74 for måling av optisk tetthet i strømningsledningen 38. Den optiske fluidanalysator kan være en innretning så som den analysator som er beskrevet i US-patent nr. 6,178,815 tilhørende Felling et al. og/eller 4,994,671 tilhør-ende Safinya et al.

Selv om fluidovervåkingssystemet 53 på fig. 9 er vist med en optisk fluidanalysator for overvåking av fluidet, vil det forstås at andre fluidovervåkingsinnret-ninger, så som målere, måleinstrumenter, sensorer og/eller andre måleinnretnin-ger eller utstyr som er inkorporert for evaluering, kan brukes til å bestemme forskjellige egenskaper ved fluidet, så som temperatur, trykk, sammensetning, kontaminering og/eller andre parametere som er kjent av fagpersoner innen området.

En kontroller 76 er fortrinnsvis anordnet til å motta informasjon fra den eller de optiske fluidanalysatorer, og å sende signaler som respons på dette for å endre strømmen av fluid inn i den indre kanal 32 og/eller den ytre kanal 34 i sonden 28. Som vist på fig. 9 er kontrolleren en del av fluidovervåkingssystemet 53; det vil imidlertid forstås av en fagperson innen området at kontrolleren kan være lokalisert i andre deler av nedihullsverktøyet og/eller overflatesystemet for operasjon av forskjellige komponenter innenfor brønnhullssystemet.

Kontrolleren er i stand til å utføre forskjellige operasjoner i hele brønnhulls-systemet. For eksempel er kontrolleren i stand til å aktivere forskjellige innretninger inne i nedihullsverktøyet, så som selektiv aktivering av størrelsesendringsinn-retningen, dreieinnretningen, formendringsinnretningen og/eller en annen sonde-innretning for å endre strømmen av fluid inn i den indre og/eller ytre kanal 32, 34 i sonden. Kontrolleren kan brukes til selektiv aktivering av pumpene 35 og/eller ventilene 44, 45, 47, 49 for regulering av strømningsmengden inn i kanalene 32, 34, selektiv aktivering av pumpene 35 og /eller ventilene 44, 45, 47, 49 for å trekke fluid inn i prøvekammeret/prøvekamrene og/eller avgi fluid inn i brønnhullet, for å samle inn og/eller sende data for analyse opphulls, og andre funksjoner for å bistå ved operasjon av prøvetakingsprosessen. Kontrolleren kan også brukes til å regulere fluid som ekstraheres fra formasjonen, til å tilveiebringe nøyaktige kontamina- sjonsparameterverdier som er nyttige i en kontaminasjonsovervåkingsmodell, for å tilføre visshet ved bestemmelse av når ekstrahert fluid er jomfrufluid som er tilstrekkelig for prøvetaking, for å muliggjøre innsamling av fluid med forbedret kvalitet for prøvetaking, reduksjon av tiden som er nødvendig for å oppnå noe av det ovenstående, eller enhver kombinasjon av dette. Muligheten for å kalibrere konta-minasjonsovervåkingen kan imidlertid brukes til ethvert annet egnet formål. Videre er bruken av, eller årsaker for å bruke, én evne eller mulighet for kalibrering av kontaminasjonsovervåking ikke begrensende for den foreliggende oppfinnelse.

Et eksempel på signaturer av optisk tetthet (optical density, OD) som genereres av de optiske fluidanalysatorer 72 og 74 på fig. 9 er vist på fig. 10. Fig. 10 viser relasjonen mellom OD og det samlede volum V av fluid når det passerer inn i den indre eller ytre kanal i sonden. OD av fluidet som strømmer gjennom den indre kanal 32 er vist med linjen 80. OD av fluidet som strømmer gjennom den ytre kanal 34 er vist med linjen 82. De resulterende signaturer som er representert av linjene 80 og 82 kan brukes til å kalibrere fremtidige målinger.

Initialt er OD av fluid som strømmer inn i kanalene ved ODmf. ODmfrepresenterer OD av det kontaminerte fluid ved brønnhullet som vist på fig. 1. Så snart volumet av fluid som kommer inn i den indre kanal når Vi, bryter jomfrufluid gjennom. OD av fluidet som kommer inn i kanalene øker når mengden av jomfrufluid som kommer inn i kanalene øker. Etter som jomfrufluid kommer inn i den indre kanalen 32, øker OD av fluidet som kommer inn i den indre kanalen inntil det når et annet platå ved V2, representert ved ODyf. Mens jomfrufluid også kommer inn i den ytre kanalen 34, fortsetter mesteparten av det kontaminerte fluid også å kom-me inn i den ytre kanalen. OD av fluid i den ytre kanalen som representert med linjen 82 øker derfor, men når typisk ikke ODyf, hvilket skyldes tilstedeværelsen av kontaminanter. Gjennombruddet av jomfrufluid og strømmen av fluid inn i den indre og ytre kanal er tidligere beskrevet med henvisning til fig. 2.

Den distinktive signatur av OD i den indre kanal kan brukes til å kalibrere overvåkingssystemet eller dets innretning. Foreksempel kan parameteren ODyf, som karakteriserer den optiske tetthet av jomfrufluid, bestemmes. Denne parameteren kan brukes som en referanse for kontaminasjonsovervåking. Data som er generert fra fluidovervåkningssystemet kan da brukes for analyseformål og som en basis for beslutningstaking under prøvetakingsprosessen.

Ved overvåking av koloreringen som genereres i forskjellige optiske kanaler i fluidovervåkingssystemet 53 relatert til kurven 80, kan man bestemme hvilken optiske kanal(er) som tilveiebringer optimal kontrastavlesing for de optiske tettheter ODmfog ODyf. Disse optiske kanaler kan deretter velges for kontaminasjons-overvåkingsformål. Fig. 11A og 11B viser relasjonen mellom OD og strømningsmengde for fluid inn i sonden. Fig. 11A viser OD-signaturene på fig. 10 som har blitt justert under prøvetaking. Som på fig. 10, viser linjen 82 signaturen til OD for fluid som kommer inn i den indre kanal 32, og 82 viser signaturen til OD for fluid som kommer inn i den ytre kanalen 34. Videre viser fig. 11A imidlertid evolusjon av OD ved volumene V3, V4og V5under prøvetakingsprosessen. Fig. 11B viser relasjonen mellom forholdene mellom strømningsmengden Q1/Q2og volumet av fluid som kommer inn i sonden. Som vist på fig. 7A, vedrører Q1strømningsmengden inn i den indre kanalen 32, og Q2vedrører strømnings-mengden inn i den ytre kanalen 34 i sonden 28. Initialt, som matematisk vist med linjen 84 på fig. 11B, korresponderer strømningsforholdet Q1/Q2ved et gitt nivå

(Qi/Q2)itil strømningsforholdet på fig. 7A. Forholdet Q1/Q2kan da imidlertid grad-vis økes, som beskrevet med hensyn på fig. 7B, slik at forholdet Qi/Q2øker. Denne gradvise økning i strømningsforholdet er matematisk vist ved at linjen 84 øker til nivået (Qi/Q2)nved et gitt volum, så som V4. Som vist på fig. 11B kan forholdet ytterligere økes opp til V5.

Ettersom forholdet for strømningsmengden øker, flyttes den korresponderende OD for den indre kanal 32 representert av linjer 80 til avviket 81, og OD for den ytre kanal 34 representert ved linjen 82 flyttes til avvikene 83 og 85. Flytting-ene i forholdet for strømningen vist på fig. 11B korresponderer til flyttinger i OD vist på fig. 11A for volumene Vi til V5. En økning i strømningsmengdeforholdet ved V3(fig. 11B) flytter OD for fluidet som strømmer i den ytre kanal fra dets forvent-ede løp 82 til et avvik 83 (fig. 11B). En ytterligere økning i forholdet som vist med linjen 84 ved V4(fig. 11 A), forårsaker en flytting i OD for linjen 80 fra dets referansenivå ODyftil et avvik 81 (fig. 11B). Avviket for OD for linjen 81 ved V4forårsaker at OD for linjen 80 returnerer til sitt referansenivå ODyfved V5, mens OD for avviket 83 faller ytterligere langs avviket 85. Ytterligere justeringer til OD og/eller forhold kan gjøres for å endre strømningskarakteristikaene for prøvetakings-prosessen.

Det skal forstås at drøftelsen og forskjellige eksempler på fremgangsmåter og teknikker som er beskrevet ovenfor ikke behøver å inkludere alle de detaljer eller trekk som er beskrevet ovenfor. Videre behøver verken fremgangsmåtene beskrevet ovenfor eller noen fremgangsmåter som kan falle innenfor rammen av noen av de vedføyde krav å utføres i noen bestemt rekkefølge. Enda videre krever ikke fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen bruk av bestemte utførelser som er vist og beskrevet i den foreliggende beskrivelse, så som f.eks. den eksemplifiserende sonden 28 på fig. 5, men de er like anvendbare med enhver annen egnet struktur, form og konfigurasjon av komponenter.

Foretrukne utførelser av den foreliggende oppfinnelse er således velegnet til å utføre én eller flere av hensiktene for oppfinnelsen. Videre gir anordningen og fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse fordeler i forhold til kjent tek-nikk og ytterligere muligheter, funksjoner, fremgangsmåter, bruk og anvendelser som her ikke spesifikt har blitt pekt på, men som er, eller vil bli, åpenbart fra be-skrivelsen som her er gitt, de vedføyde tegninger og krav.

Selv om foretrukne utførelser av denne oppfinnelsen har blitt vist og beskrevet, er mange variasjoner, modifikasjoner og/eller endringer av anordningen og fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, så som ved komponen-tene, detaljene ved konstruksjon og operasjon, arrangement av deler og/eller fremgangsmåter til bruk, mulig, og tenkt på av søkeren, det er innenfor rammen av de vedføyde krav, og kan gjøres og brukes av én med ordinær fagkunnskap innen området uten å avvike fra den idé som ligger til grunn for læren ifølge oppfinnelsen og rammen for de vedføyde krav. Fordi mange mulige utførelser kan foretas ved den foreliggende oppfinnelse uten å avvike fra dens ramme, skal det forstås at alt som her er angitt eller vist i de ledsagende tegninger skal forstås som illustrerende og ikke begrensende. Omfanget av oppfinnelsen og de vedføyde krav er følgelig ikke begrenset til de utførelser som her er beskrevet og vist.

Det skal forstås at før det utføres noen handling rettet mot noen anordning, system eller fremgangsmåte ifølge denne patentsøknaden, bør alle gjeldende for-skrifter, sikkerhetskrav, tekniske krav, industrikrav og andre krav, retningslinjer og sikkerhetsprosedyrer konsulteres og etterkommes, og assistanse av kvalifisert, kompetent personell som her har erfaring innen de gjeldende områder bør innhen-tes. Forsiktighet må utøves ved fremstilling, håndtering, montering, bruk og de-montering av enhver anordning eller system laget eller brukt i samsvar med denne patentsøknaden.

Claims (17)

1. Nedihullsverktøy for ekstrahering av fluid fra en undergrunnsformasjon penetrert av et brønnhull omgitt av et lag av kontaminert fluid, der undergrunnsformasjonen har et jomfrufluid deri utenfor laget av kontaminert fluid, hvilket nedihullsverktøy er karakterisert ved at det omfatter: minst to pakninger som bæres av nedihullsverktøyet, idet de minst to pakninger er i tettende inngrep med sideveggen i brønnhullet hvorved en isolert del av brønnhullet derimellom er fluidmessig isolert fra en gjenværende del av brønn-hullet; et flertall inntak posisjonert langs nedihullsverktøyet mellom pakningene; og minst én pumpe operativt forbundet med flertallet inntak for selektivt å trekke fluid inn i én eller flere spesifikke inntak av flertallet inntak hvorved jomfrufluidet innsamles i nedihullsverktøyet.

2. Nedihullsverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter minst én strømningsledning i fluidkommunikasjon med hvert av flertallet inntak, idet den minst ene strømnings-ledning er forbundet til den minst ene pumpe for å trekke fluid inn i nedihulls-verktøyet.

3. Nedihullsverktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at den minst ene strømningsledning er egnet til å føre minste en del av fluidet fra flertallet inntak inn i brønnhullet.

4. Nedihullsverktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at det videre omfatter minst én ventil og minst ett korresponderende prøvetakingskammer som er forbundet til den minst ene strøm-ningsledning for selektiv avleding av i det minste en del av fluidet fra den minst ene strømningsledning inn i det minst ene prøvekammer.

5. Nedihullsverktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at hver strømningsledning er forbundet til den samme pumpen.

6. Nedihullsverktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at den minst ene strømningsledning omfatter et flertall strømningsledninger, idet hver av flertallet strømningsledninger er forbundet til en separat pumpe.

7. Nedihullsverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en fluidovervåker som er egnet til å måle fluidparametere i fluidet i den minst ene strømningsledning.

8. Nedihullsverktøy ifølge krav 7, karakterisert ved at fluidovervåkeren er en optisk fluidanalysator som er egnet til å måle optisk fluidtetthet i fluidet.

9. Nedihullsverktøy ifølge krav 7, karakterisert ved at det videre omfatter en kontroller som er tilpasset til å motta data fra fluidovervåkeren og å sende kommandosignaler som respons på dette.

10. Nedihullsverktøy ifølge krav 9, karakterisert ved at kontrolleren er i stand til å sende kommandosignaler for selektiv justering av fluidstrømningen inn i flertallet inntak som respons på fluidparametrene.

11. Fremgangsmåte til prøvetaking av jomfrufluid fra en undergrunnsformasjon som er penetrert av et brønnhull som er omgitt av kontaminert fluid, hvor undergrunnsformasjonen har jomfrufluid deri, hvilken fremgangsmåte er karakterisert ved at den omfatter: posisjonering av et nedihullsverktøy i brønnhullet ved undergrunnsformasjonen, idet nedihullsverktøyet har et par ekspanderbare pakninger med flere inntak posisjonert langs nedihullsverktøyet mellom pakningene og som er egnet til å trekke inn fluid; isolering av en del av brønnhullet ved å benytte de ekspanderbare pakninger; etablering av fluidkommunikasjon mellom de flere inntak og formasjonen; og selektiv trekking av minst en del av jomfrufluidet gjennom én eller flere spesifikke inntak av de flere inntak og inn i nedihullsverktøyet.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at posisjoneringstrinnet videre omfatter posisjonering av nedihullsverktøyet i brønnhullet nærliggende undergrunnsformasjonen, idet de flere inntak er tilpasset til å trekke fluid derinn og minst én pumpe operativt forbundet dertil for å trekke fluid inn i de flere inntak, idet fremgangsmåten videre omfatter å optimalisering av strømmen av jomfrufluid inn i nedihullsverktøyet ved selektivt å justere strømmen av fluid gjennom de flere inntak og inn i nedihulls-verktøyet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter overvåking av parametere for fluidet som passerer gjennom inntakene.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den videre omfatter bestemmelse av den optimale strømning for inntakene basert på parametrene.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at den videre omfatter sending av kommandosignaler som respons på fluidparametrene for utførelse av brønnhullsfunksjoner.

16. Nedihullsverktøy for ekstrahering av fluid fra en undergrunnsformasjon som inneholder minst et første og et andre fluid, idet formasjonen er penetrert av et brønnhull med en sidevegg, hvilket nedihullsverktøy er karakterisert ved at det omfatter: minst to pakninger som bæres av nedihullsverktøyet, idet de minst to pakninger er i tettende inngrep med sideveggen i brønnhullet hvorved en isolert del av brønnhullet derimellom er fluidmessig isolert fra en gjenværende del av brønn-hullet; minst et første og et andre inntak posisjonert langs nedihullsverktøyet mellom pakningene; og minst én pumpe operativt forbundet med det første og det andre inntaket for å trekke fluid inn i minst ett av inntakene, hvorved det minst ene av det første og andre fluidet innsamles i nedihullsverktøyet.

17. Nedihullsverktøy ifølge krav 16, karakterisert ved at det første fluidet er jomfruformasjonsfluid og det andre fluidet er kontaminert formasjonsfluid.