NO319683B1 - Ikke-intrusiv fremgangsmate og anordning for a karakterisere stromningsperturbasjoner for et fluid som strommer gjennom en sylindrisk rorledning - Google Patents
Ikke-intrusiv fremgangsmate og anordning for a karakterisere stromningsperturbasjoner for et fluid som strommer gjennom en sylindrisk rorledning Download PDFInfo
- Publication number
- NO319683B1 NO319683B1 NO20023205A NO20023205A NO319683B1 NO 319683 B1 NO319683 B1 NO 319683B1 NO 20023205 A NO20023205 A NO 20023205A NO 20023205 A NO20023205 A NO 20023205A NO 319683 B1 NO319683 B1 NO 319683B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- changes
- flow
- pipeline
- fluid
- sensor
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
- G01N9/36—Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/16—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by measuring damping effect upon oscillatory body
- G01N11/162—Oscillations being torsional, e.g. produced by rotating bodies
- G01N11/167—Sample holder oscillates, e.g. rotating crucible
Landscapes
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
Oppfinnelsesgjenstanden vedrører en ikke-intrusiv fremgangsmåte og anordning for å karakterisere strømningsperturbasjoner for et fluid innenfor en sylindrisk rørledning.
Oppfinnelsesgjenstanden har en spesiell fordelaktig anvendelse i å tillate detektering eller måling av strømningsperturbasjoner i et fluid, en gass, en væske eller et flerfasefluid, som sirkulerer innenfor en ledning, nærmere bestemt en undervannsledning, som er plassert i store, og til og med veldig store dybder.
I den kjente teknikken, er det ofte nødvendig å kunne karakterisere strømningsperturbasjoner for et fluid tilsvarende f.eks. en endring i trykk eller i kapasitet, en endring i jevnhetsgrad for fluidet som kan være i stand til å få flere strømningsregimer av type intermittent til å oppstå, hvor hver har en væskepropp som er etterfulgt av en gasslomme med høyt trykk.
For å detektere strømningsperturbasjoner, er en første fremgangsmåte kjent som baserer seg på forskjellen mellom de elektriske egenskapene til bestanddelene til flerfase-fluidet som strømmer innenfor ledningen. Det er således mulig å utføre kapasitansmålinger, induktans- eller ledningsevnemålinger for fluidet, for å detektere ustabilitet i flerfasestrømningen og nærmere bestemt tilsynekomst av væskepropper, i den grad de dielektriske karakteristikkene mellom gasslommene og væskelommene er veldig forskjellige. Det er også kjent en anordning som baserer seg på teknikken å avbilde impedans, som består i å studere responsen til fluidet overfor en elektrisk eksitering som er en vekselstrøm med lav spenning. Et slikt system omfatter en eksiteringselektrode som sender en strøm og en serie måleelektroder som tillater å se fordelingen av de mottatte strømmene. En slik fordeling reflekterer hvordan strømningene krysser væsken og går rundt gassen som leder mindre enn væsken. Det er på denne måte mulig å oppnå en virkelig strømningskart.
Selv om en slik fremgangsmåte tillater å detektere strøm-ningsperturbas joner , har den ulempe at den er intrusiv, dvs. at den trenger tilgang til innsiden av pipen, på den ene siden, og også at den anvender en elektrisk eksitering. I tillegg kan en slik anordning ikke plasseres på lettvint måte på ledningene og den innebærer et elektrisk forbruk som er relativt høyt. En slik anordning viser seg å være spesielt upasselig for å installeres over en overførings-ledning for fluider, spesielt under vann, som er plassert i store, til og med veldig store dybder.
Tilsvarende ulemper kan angis for anordningene som er beskrevet i dokumentene US 3 930 402 og DE 35 11 899 som vedrører en intrusiv metode for måling som trenger en direkte tilgang til ledningens innside.
Den kjente teknikken omfatteren andre fremgangsmåte som baserer seg på fotondempning, som tar i betraktning det faktum at forskjellige fluider vil ha forskjellige absorp-sjonsegenskaper overfor fotonstråling. Fotonstrålekildene som anvendes oftest, spesielt i oljesektoren, er kilder for gammastråler.
En slik fremgangsmåte har den egenskap at den ikke er intrusiv og at den ikke krever spesielt vedlikehold, eller stort energiforbruk, siden strålekildene som anvendes er av kjemisk opprinnelse. Imidlertid vil anvendelse av radio-aktive systemer kollidere med problemer vedrørende regler og lover, spesielt hvis et slikt system må utstyre en pipe som ligger under vann.
Analysen av teknikkens stand fører til å bekrefte at det oppstår behov for å tilveiebringe en teknikk som er tilpasset til å karakterisere strømningsperturbasjonene for et fluid innenfor en rørledning og som er tenkt å være ikke-intrusiv, og ha et begrenset energiforbruk og en montering og et vedlikehold som er forenklet.
Oppfinnelsens gjenstand har som hensikt å tilfredsstille dette behov ved å foreslå en ikke-intrusiv fremgangsmåte for å karakterisere strømningsperturbasjoner for et fluid innenfor en sylindrisk ledning.
Fremgangsmåten ifølge innledningen i krav 1 er kjennetegnet ved at den består, for å fastsette strømningsperturba-sjoner, å anvende som første indikator endringen i fluidets trykk: - ved å plassere rundt ledningen i det minste en klemmekrage som er utstyrt med i det minste en deformasjonssensor som er følsom overfor deformasjoner som rørledninger underkastes som konsekvens av endringer i fluidets trykk, - ved å måle deformasjonsendringer som er detektert av deformasj onssensoren, - og ved å fastsette endringer i fluidets trykk innenfor ledningen basert på målinger av deformasjonsendringer som er detektert av nevnte sensor.
Alternative utførelser av fremgangsmåten ifølge krav 1 er kjennetegnet ved trekk i de uselvstendige krav 2-10.
Anordningen ifølge innledningen i det selvstendige krav 11 er kjennetegnet ved at den består i det minste av et system for måling av trykket til fluidet omfattende: - i det minste en klemmekrage som er utstyrt med i det minste en deformasjonssensor som er følsom overfør deformasjoner som rørledningen underkastes som konsekvens av endringer i fluidets trykk,
- klemmeanordninger for kragen rundt rørledningen,
- og måle- og behandlingsanordninger som er knyttet til nevnte sensor, og som tillater å fastsette endringer i fluidets trykk innenfor rørledningen basert på målinger av endringer i deformasjonen som er detektert av nevnte sensor.
Alternative utførelser av anordningen ifølge krav 11 er kjennetegnet ved trekkene i de uselvstendige krav 12-15.
Ulike andre karakteristikker kommer frem fra beskrivelsen nedenfor med henvisning til de vedlagte tegningene som viser, som ikke-begrensende eksempler, utførelsesformer for oppfinnelsens gjenstand. Fig. 1 er et skjematisk riss i snitt av et eksempel av utførelse av en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2A, 3A og 4A er tverrsnitt av anordningen illustrert i fig. 1 og viser forskjellige systemer for måling ifølge oppfinnelsen. Fig. 2B, 3B og 4B er diagrammer som viser målinger som er utført av systemene illustrert i fig. 2A, 3A henholdsvis 4A. Fig. 1 representerer en anordning 1 for å karakterisere strømningsperturbasjoner for et fluid innenfor en sylindrisk overføringsledning 2, med langsgående akse X. Fluidet er av en hvilken som helst type f.eks. væske, gass eller flerfasefluid, slik som f.eks. et oljefluid. Ledningen 2 kan være betraktet som eksempel som horisontal men den kan naturligvis presentere en hvilken som helst orientering slik som vertikal. Denne rørledningen 2 kan bestå av
forskjellige materialer som f.eks. stål og være installert i friluft eller være i dybden i store, til og med veldig store dybder.
Anordningen 1 er tilpasset for å karakterisere en strøm-ningsperturbas jon fra fluidet, dvs. f.eks. en endring i trykk, i kapasitet, i homogenitet, osv. Anordningen 1 omfatter i det minste et system 3 for måling av trykket for fluidet som strømmer innenfor rørledningen 2. Målesystemet 3 omfatter i det minste en klemmekrage 4 som er montert på lokalisert måte på utsiden av rørledningen 2 i et måleområde Z\. Som det kommer mer nøyaktig frem av fig. 2A, er klemmekragen 4 utstyrt med klemmeanordninger 5 av en hvilken som helst type, som er tilpasset for å tillate at kragen 4 slutter seg til den utvendige fasongen til rørledningen 2. Klemmeanordningene 5 tillater likeledes å skru, i en fastsatt stilling, kragen rundt den utvendige veggen i rørledningen 2. Fortrinnsvis er klemmeanordningene 5 av regulerbar karakter, noe som tillater å regulere trykkforskjellen som oppstår ved kragestedet mellom innsiden og utsiden av rørledningen 2. Man kan på denne måten regulere verdiene til de detekterte trykkendringer.
Klemmekragen 4 er utstyrt med i det minste én og i eksempelet illustrert i fig. 2A, to deformasjonssensorer 6 som hver er følsom overfor deformasjoner som rørledningen 2 underkastes etter trykkendringer i fluidet. F.eks. er hver deformasjonssensor 6 av type spenningsmåler, resistiv eller fiberoptisk. Hver deformasjonssensor 6 kan likeledes være av type optisk fiber som er viklet rundt ledningen 2. Deformasjonene som rørledningen 2 underkastes reflekterer virkningen av fluidet på innsiden av rørledningen, og således endringer i fluidets trykk. Det vil således komme frem at lengden som måles av sensorer over den utvendige generatrix til rørledningen 2 er proporsjonen med diameteren til rørledningen ganget med forskjellen mellom det innvendige og det utvendige trykket for rørledningen, delt med to ganger tykkelsen til rørledningens 2 vegg. Deformasjonssensorene 6 er forbundet ved hjelp av en forbindelse 7 til anordninger 8 for måling og behandling, som tillater å fastsette endringer i fluidets trykk på innsiden av rørledningen 2 basert på målinger av endringer i deformasjoner som er detektert av hver deformasjonssensor 6. Fig. 2B gir som eksempel endringer i deformasjoner som er registrert av en deformasjonssensor 6 som funksjon av tiden t.
Ifølge en foretrukket utførelseskarakteristikk, omfatter anordningen 1 likeledes et system 10 for måling av endringer i termisk utveksling som foregår mellom fluidet og rørledningen 2. Som det vil komme frem mer nøyaktig i fig. 3A, omfatter et slikt målesystem 10 i det minste en klemmekrage 11 som er montert på lokalisert måte rundt rørledningen 2 i måleområdet Zi. Klemmekragen 11 er utstyrt med klemmeanordninger 12 som er ment til å tillate at kragen 11 slutter seg i det minste til den utvendige fasongen til rørledningen 2. Klemmeanordningene 12 tillater likeledes å skru kragen rundt den utvendige veggen i rør-ledningen 2 i en spesiell stilling.
Klemmekragen 11 er utstyrt med i det minste én og fortrinnsvis en serie av sensorer 13 for måling av varmestrøm, som er følsomme overfor termisk utveksling som foregår mellom fluidet og rørledningen 2. Hver sensor 13 for termisk strømning er montert for å ha tilgang til den termiske utvekslingen (f.eks. i watt/cm<2>) mellom rørledningen 2 og fluidet som sirkulerer innenfor rørledningen. Ifølge et utførelseseksempel, består hver sensor for termisk strøm-ning 13 av en fluksmeter som er montert på kragen 11 som dannes av et mykt bånd, slik som et neoprenbånd. Man skal merke at klemmekragen 11 kan likeledes integrere en temperatursonde for den utvendige flaten i røret 2. Hver sensor for måling av termisk strømning 13 er forbundet gjennom en forbindelse 14 av en hvilken som helst type, til målings- og behandlingsanordninger 15 som tillater å fastsette endringer i den termiske strømningen basert på målinger av endringer i termisk utveksling som er detektert av hver sensor for termisk strømning 13. Som eksempel illu-strerer fig. 3B endringer i termisk strømning som er målt av en sensor for strømning 13, under tid t.
Ifølge en foretrukket utførelseskarakteristikk, omfatter anordningen 1 ifølge oppfinnelsen likeledes et system 20 for å måle støy og vibrasjoner som er generert av fluidets strømning, som f.eks. friksjonen mellom fluidet og rør-ledningens vegg eller vannslag. Et slikt system for å måle støy og vibrasjoner 20 omfatter i det minste en klemmekrage 21 som er montert på lokalisert måte på utsiden over rør-ledningen 2 i et måleområde Z\. Som det fremkommer mer nøyaktig av fig. 4A er klemmekragen 21 utstyrt med klemmeanordninger 22, som er tilpasset for å tillate at kragen 21 slutter seg til fasongen til den utvendige veggen i rør-ledningen 2. Klemmeanordningene 22 tillater likeledes å skru kragen rundt den utvendige veggen i rørledningen 2 i en fastsatt stilling. Klemmekragen 22 er utstyrt med i det minste en vibrasjonssensor 23 som er følsom overfor støy og vibrasjoner som tilveiebringes av strømning av fluid innenfor rørledningen 2. F.eks. består hver vibrasjonssensor 23 av en akselerometer av piezoelektrisk type eller av optisk fibertype eller piezoelektriske sjikt (PVDF, kopolymer, PZT, osv.). Hver vibrasjonssensor 23 er forbundet ved hjelp av en forbindelse 25, til målings- og behandlingsanordninger 26 som tillater å fastsette endringer i støy og i vibrasjonene som produseres av strømningen av fluidet innenfor rørledningen basert på målinger av vibrasjoner som er detektert ved hver vibrasjonssensor 23. Fig. 4B illu-strerer som eksempel utviklingen i tid t, av variasjonen i vibrasjonene som detekteres av en vibrasjonssensor 23.
Ifølge den tidligere beskrivelsen, består fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i å karakterisere perturbasjonene i strømningen ved å anvende i det minste en første indikator, og dette er endringene i fluidtrykket for fluidet som strømmer innenfor rørledningen 2. I denne sammenheng, er et system 3 for å måle trykk for fluidet installert over nevnte pipe i et måleområde Zi. Et slikt målesystem 3 har den fordel at det ikke er invasivt og heller ikke intrusivt, siden det bare trenger montering av en krage rundt rørledningen 2. Et slikt system 3 tillater å måle en endring i fluidtrykket som fører til å avlede en perturbasjon i fluidstrømningen. Ifølge en fordelaktig karakteristikk for utførelsen er det tilveiebragt, ved hjelp av måle- og behandlingsanordninger 8, muligheten til å sammenligne endringer i trykk som er målt med i det minste en referansemodell for trykkvariasjon som tillater å karakterisere en type perturbasjon i strømning. F.eks. og som illustrert i fig. 2B, kan man definere for å karakterisere tilstedeværelsen av en væskepropp, en referansemodell som omfatter tre suksessive faser, nemlig:
- en første fase Pi, hvor trykket avtar sakte,
- en andre fase P2/ hvor trykket øker kraftig og hurtig, tilsvarende passering av en væskepropp som er skjøvet av en gasslomme med høyt trykk, - og en tredje fase P3, hvor trykket avtar sakte.
Ifølge en foretrukket utførelseskarakteristikk, består fremgangsmåten i å karakterisere strømningsperturbasjonene ved å anvende likeledes, om nødvendig, en andre indikator, nemlig endringene i termisk utveksling mellom fluidet og rørledningen 2. Med denne hensikten er et system 10 for måling av endringer i termisk utveksling mellom fluidet og rørledningen 2, installert i måleområdet Zi- Et slikt målesystem 10 har også den fordel at det ikke er invasivt fordi det krever montering av en krage rundt rørledningen 2. Et slikt system 10 tillater å måle en endring i termisk utveksling som fører til avledning av en perturbasjon i fluidets strømning. Ifølge en fordelaktig karakteristikk for utførelsen skal man sammenligne, ved hjelp av målings-og behandlingsanordningene 15, endringer i termisk utveksling som er målt, med i det minste en referansemodell for endring i termisk utveksling som tillater å karakterisere en type strømningsperturbasjon. F.eks. og som illustrert i fig. 3B, kan man definere, for å karakterisere tilstedeværelse av en væskepropp, en referansemodell som omfatter tre suksessive faser, nemlig: - en første fase P'i hvor den termiske strømning øker hurtig mot en asymptoteverdi, - en andre fase P'2 hvor det oppstår en hurtig økning i den termiske strømningen med kort varighet, og som tilsvarer passering av en væskepropp som leder til en større termisk utveksling på grunn av tilstedeværelsen av væskefasen, - og en tredje fase P'3 hvor den termiske strømningen avtar progressivt.
Ifølge en foretrukket utførelseskarakteristikk, består fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i å karakterisere strømningsperturbasjonen med anvendelse av en tredje indikator, nemlig støy og vibrasjoner som tilveiebringes av strømning av fluid innenfor kanalen 2. Med denne hensikten er et system 20 for måling av støy og vibrasjoner installert i et måleområde Zi. Et slikt målesystem 20 har den fordel at det ikke er invasivt fordi den tillater montering av en krage rundt pipen 2. Et slikt system 20 tillater å måle støy og vibrasjoner som er forårsaket av strømning av fluidet, og som fører til avledning av en perturbasjon i fluidets strømning. Ifølge en fordelaktig karakteristikk for utførelsen skal man sammenligne, ved hjelp av måle- og behandlingsanordninger 26, endringer i støy og i vibrasjoner i forhold til en referansemodell for variasjon av støy og vibrasjoner som tillater å karakterisere en type strømningsperturbasjon. F.eks. kan man, for å karakterisere tilstedeværelsen av en væskepropp, definere en referansemodell som omfatter en fase P''1 med en gitt varighet og under hvilken fase de målte verdiene ligger over en forhåndsbestemt terskel. Denne fasen P'' 1 tilsvarer passering av en væskepropp.
Som det kommer frem fra den foregående beskrivelsen, utføres karakteriseringen av en type strømningsperturbasjon ved hjelp av anvendelse av den første indikator i tilknyt-ning til den andre og/eller den tredje indikatoren eller ikke. På fordelaktig vis vil målingene av trykkendring, termisk strømningsvariasjon og endringene i støy og vibrasjoner utføres samtidig for å tillate, etter en sammenligning med de respektive referansemodellene, å verifisere typen strømningsperturbasjon. Således og som det vil komme klart frem av fig. 2B, 3B, 4B vil tilstedeværelse av en væskepropp som er detektert av systemet for trykkmåling 3 kunne bekreftes av informasjonen som gis av målesystemene for strømning 10 og/eller vibrasjonsstøy 20.
Ifølge en utførelseskarakteristikk illustrert i fig. 1, kan man tenke seg å tilveiebringe et andre måleområde Z2 i avstand fra det første Zi, over rørledningen 2, langs den langsgående aksen X. I dette andre måleområdet Z2 har man installert klemmekrager som er utstyrt med deformasjonssensorer og/eller termiske strømningssensorer og/eller vibrasjonssensorer som hører til målesystemer for trykk 3, termisk strømning 10, henholdsvis vibrasjon og støy 20. De målingene som utføres av sensorene av samme type og som hører til de to områdene er korrelert, for å oppnå forplantningshastigheten for perturbasjonen og også dimensjonskarakteristikkene.
Claims (15)
1. Ikke-intrusiv fremgangsmåte for å karakterisere strømningsperturbasjoner for et fluid innenfor en sylindrisk rørledning (2), karakterisert ved at den består av, for å fastsette strømningsper-turbas joner, å anvende som første indikator, en endring i fluidets trykk: - ved å plassere rundt rørledningen, i det minste én klemmekrage (4) som er utstyrt med i det minste en deformasjonssensor (6) som er følsom overfor deformasjoner som rørledningen underkastes som konsekvens av endringer i fluidets trykk, - ved å måle deformasjonsendringer som er detektert av deformasjonssensoren, - og ved å fastsette trykkendringer for fluidet innenfor rørledningen basert på målinger av deformasjonsendringer som er detektert av nevnte sensor, for å fastsette strømningsperturbasjoner for fluidet innenfor rørledningen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den består i å sammenligne variasjoner i fluidets trykk fastsatt med utgangspunkt i målinger av deformasjonsendring, med i det minste en referansemodell for endring i trykk som tillater å karakterisere en type strømning.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den består i å ta en referansemodell for trykkendring som består av tre suksessive faser, nemlig: - en første fase (Pi) hvor trykket avtar, - en andre fase (P2) hvor trykket øker hurtig og kraftig, og som tilsvarer passering av en væskepropp, - og en tredje fase (P3) hvor trykket avtar.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den består i å styre kragens (4) klemmevirkning over rørledningen for å regulere verdiene til de detekterte trykkendringene.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den består i, for å fastsette strømningsperturbasjoner, å anvende som andre indikator, endringer i termisk utveksling mellom fluidet og rørledningen: - ved å plassere rundt rørledningen (2), i det minste en klemmekrage (11) som er utstyrt med i det minste en sensor (13) for måling av termisk strømning, som er følsom overfor den termiske utvekslingen mellom fluidet og rørledningen, - ved å måle endringer i termisk utveksling som er detektert av sensoren for termisk strømning, - og ved å fastsette endringer i termisk strømning basert på målinger av endringer i termiske utvekslinger detektert for nevnte sensor.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den består, for å fastsette strømningsperturbasjoner, i å anvende som tredje indikator, støy og vibrasjoner som er innført av fluidets strømning: - ved å plassere rundt rørledningen (2), i det minste en klemmekrage (21) som er utstyrt med i det minste en vibrasjonssensor (23) som er følsom overfor støy og vibrasjoner som er tilveiebragt av fluidets strømning, - ved å måle variasjoner i støy og vibrasjoner som er detektert av vibrasjonssensoren (23), - og ved å fastsette endringer i støy og vibrasjoner som er tilveiebragt av strømning av fluidet innenfor pipen, basert på vibrasjonsmålinger detektert av nevnte sensor.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at den består i å sammenligne endringer i termisk strømning eller støy og vibrasjoner, med i det minste en referansemodell, henholdsvis for endringer i termisk strømning, eller støy og vibrasjoner som tillater å karakterisere en type strømningsperturbasj on.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den består i å ta en referansemodell for endringer i termisk utveksling bestående av tre suksessive faser, nemlig: - en første fase (P'i) hvor den termiske strømningen øker mot en asymptoteverdi, - en andre fase (P'2) hvor det oppstår en økning som er hurtig og med kort varighet av den termiske strømningen som tilsvarer passering av en væskepropp, - og en tredje fase (P'3) hvor den termiske strømningen avtar progressivt.
9. Fremgangsmåte ifølge kravene 1, 5, 6 og 7, karakterisert ved at den består i å måle samtidig endringer i deformasjon, endringer i termisk utveksling og endringer i støy og vibrasjoner for å tillate, etter sammenligning med de respektive referansemodellene, å verifisere typen strømningsperturbasj on.
10. Fremgangsmåte ifølge kravene 1, 5 eller 6, karakterisert ved at den består i: - å plassere i to måleområder (Zi, Z2) som ligger i avstand fra hverandre langs rørledningens lengde, klemmekrager som er utstyrt med deformasjonssensorer og/eller sensorer for termisk strømning og/eller vibrasjonssensorer, - og å sikre interkorrelasjon mellom målingene som er utført av sensorer av samme type, for å oppnå forplantningshastigheten for perturbasjonen og også dimensjonskarakteristikkene.
11. Ikke-intrusiv anordning for å karakterisere strømningsperturbasjoner for et fluid innenfor en sylindrisk rørledning, karakterisert ved at den består i det minste av et system (3) for måling av trykket til fluidet omfattende: - i det minste en klemmekrage (4) som er utstyrt med i det minste en deformasjonssensor (6) som er følsom overfor deformasjoner som rørledningen underkastes som konsekvens av endringer i fluidets trykk, - klemmeanordninger (5) for nevnte krage rundt rørledningen (2), - og måle- og behandlingsanordninger (8) som er knyttet til nevnte sensor, som tillater å fastsette endringer i fluidtrykket innenfor rørledningen basert på målinger av deformasjonsendringer som er detektert av nevnte sensor.
12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at deformasjonssensoren (6) er tilveiebragt av en sensor av type spenningssensor, som er resistiv eller av optisk fibertype f.eks. viklet rundt rørledningen.
13. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at den også omfatter et system (10) for måling av endringer i termisk utveksling mellom fluidet og rør-ledningen, omfattende: - i det minste en klemmekrage (11) som er utstyrt med i det minte en sensor (13) for måling av termisk strømning som er følsom overfor den termiske utvekslingen mellom fluidet og rørledningen, - klemmeanordninger (12) for nevnte krage rundt rørledningen (2), - og måle- og behandlingsanordninger (15) som er knyttet til nevnte sensor, som tillater å fastsette endringer i den termiske strøminingen basert på målinger av endringer i termisk utveksling detektert av den termiske strømningssensoren.
14. Anordning ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved at den også omfatter et system (20) for måling av støy og vibrasjoner omfattende: - i det minte en klemmekrage (21) som er utstyrt med i det minste en vibrasjonssensor (23) som er følsom overfor støy og vibrasjoner som er tilveiebragt av strømning av fluidet, - klemmeanordninger (22) for kragen rundt rørledningen, - og måle- og behandlingsanordninger (26) som er knyttet til sensoren, og som tillater å fastsette endringer i støy og vibrasjoner som er tilveiebragt av strømning av fluidet innenfor pipen, basert på målinger av vibrasjoner som er detektert av nevnte sensor.
15. Anordning ifølge krav 11, 13 eller 14, karakterisert ved at den omfatter måle-og behandlingsanordninger (8, 15, 26) som er tilpasset til å sammenligne endringer i trykk, termisk strømning eller støy og vibrasjoner, med i det minste en referansemodell, henholdsvis for endringer av termisk strømning, eller støy og vibrasjoner som tillater å karakterisere en type strømningsperturbasj on.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0001755A FR2805042B1 (fr) | 2000-02-11 | 2000-02-11 | Procede et dispositif non intrusif pour caracteriser les perturbations d'ecoulement d'un fluide a l'interieur d'une canalisation |
| PCT/FR2001/000365 WO2001059427A1 (fr) | 2000-02-11 | 2001-02-08 | Procede et dispositif non intrusif pour caracteriser les perturbations d'ecoulement d'un fluide a l'interieur d'une canalisation |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20023205D0 NO20023205D0 (no) | 2002-07-02 |
| NO20023205L NO20023205L (no) | 2002-08-08 |
| NO319683B1 true NO319683B1 (no) | 2005-09-05 |
Family
ID=8846939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20023205A NO319683B1 (no) | 2000-02-11 | 2002-07-02 | Ikke-intrusiv fremgangsmate og anordning for a karakterisere stromningsperturbasjoner for et fluid som strommer gjennom en sylindrisk rorledning |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030010126A1 (no) |
| EP (1) | EP1254359A1 (no) |
| AU (1) | AU2001235629A1 (no) |
| BR (1) | BR0108201A (no) |
| CA (1) | CA2399615A1 (no) |
| FR (1) | FR2805042B1 (no) |
| NO (1) | NO319683B1 (no) |
| WO (1) | WO2001059427A1 (no) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7474966B2 (en) * | 2002-01-23 | 2009-01-06 | Expro Meters. Inc | Apparatus having an array of piezoelectric film sensors for measuring parameters of a process flow within a pipe |
| US20040168523A1 (en) * | 2002-11-12 | 2004-09-02 | Fernald Mark R. | Apparatus having an array of piezoelectric film sensors for measuring parameters of a process flow within a pipe |
| AU2003900857A0 (en) * | 2003-02-26 | 2003-03-13 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method and apparatus for characterising multiphase fluid mixtures |
| WO2005015135A2 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Cidra Corporation | Piezocable based sensor for measuring unsteady pressures inside a pipe |
| US7367239B2 (en) | 2004-03-23 | 2008-05-06 | Cidra Corporation | Piezocable based sensor for measuring unsteady pressures inside a pipe |
| CN100414279C (zh) * | 2004-09-23 | 2008-08-27 | 上海电力学院 | 测量多相流压力的方法与装置 |
| US7318353B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-01-15 | Lancer Partnership Ltd. | Method and apparatus for a product displacement sensing device |
| US7503227B2 (en) | 2005-07-13 | 2009-03-17 | Cidra Corporate Services, Inc | Method and apparatus for measuring parameters of a fluid flow using an array of sensors |
| GB0701558D0 (en) * | 2007-01-26 | 2007-03-07 | Insensys Oil & Gas Ltd | Fluid composition monitoring |
| GB2475257A (en) | 2009-11-11 | 2011-05-18 | Ably As | A method and apparatus for the measurement of flow in gas or oil pipes |
| CN105899759B (zh) | 2013-12-27 | 2019-09-03 | 哈里伯顿能源服务公司 | 用于应变传感器的安装支架 |
| CN106030033B (zh) | 2014-02-24 | 2019-06-11 | 哈里伯顿能源服务公司 | 光纤传感回路的便携式附接件及其方法 |
| US10138914B2 (en) * | 2015-04-16 | 2018-11-27 | Smc Corporation | Sensor attachment tool |
| US10794208B2 (en) * | 2015-07-08 | 2020-10-06 | Raytheon Technologies Corporation | Non-contact seal assembly for rotational equipment with linkage between adjacent rotors |
| GB2543060A (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-12 | Atmos Wave Ltd | Sensing pressure variations in pipelines |
| US20180312966A1 (en) * | 2015-10-23 | 2018-11-01 | Applied Materials, Inc. | Methods For Spatial Metal Atomic Layer Deposition |
| JP6676364B2 (ja) * | 2015-12-18 | 2020-04-08 | 株式会社テイエルブイ | 蒸気インジェクション装置 |
| US11530606B2 (en) | 2016-04-07 | 2022-12-20 | Bp Exploration Operating Company Limited | Detecting downhole sand ingress locations |
| EP3670830B1 (en) | 2016-04-07 | 2021-08-11 | BP Exploration Operating Company Limited | Detecting downhole events using acoustic frequency domain features |
| EP3583296B1 (en) | 2017-03-31 | 2021-07-21 | BP Exploration Operating Company Limited | Well and overburden monitoring using distributed acoustic sensors |
| AU2018321150A1 (en) | 2017-08-23 | 2020-03-12 | Bp Exploration Operating Company Limited | Detecting downhole sand ingress locations |
| EP3695099A2 (en) | 2017-10-11 | 2020-08-19 | BP Exploration Operating Company Limited | Detecting events using acoustic frequency domain features |
| EP3762688A4 (en) | 2018-03-06 | 2021-12-08 | Ezmems Ltd. | DIRECT IMPLEMENTATION OF SENSORS IN TUBES |
| CN109029578A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 北京建筑大学 | 一种给水管道安全运行监测系统及方法 |
| US20210389486A1 (en) | 2018-11-29 | 2021-12-16 | Bp Exploration Operating Company Limited | DAS Data Processing to Identify Fluid Inflow Locations and Fluid Type |
| GB201820331D0 (en) | 2018-12-13 | 2019-01-30 | Bp Exploration Operating Co Ltd | Distributed acoustic sensing autocalibration |
| EP4045766A1 (en) | 2019-10-17 | 2022-08-24 | Lytt Limited | Fluid inflow characterization using hybrid das/dts measurements |
| CA3154435C (en) | 2019-10-17 | 2023-03-28 | Lytt Limited | Inflow detection using dts features |
| WO2021093974A1 (en) | 2019-11-15 | 2021-05-20 | Lytt Limited | Systems and methods for draw down improvements across wellbores |
| CA3180595A1 (en) | 2020-06-11 | 2021-12-16 | Lytt Limited | Systems and methods for subterranean fluid flow characterization |
| EP4168647A1 (en) | 2020-06-18 | 2023-04-26 | Lytt Limited | Event model training using in situ data |
| CN113724903B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-11-24 | 中国核动力研究设计院 | 一种传感器考验装置 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3580092A (en) * | 1969-12-23 | 1971-05-25 | Scarpa Lab Inc | Acoustic flowmeter |
| NL157424B (nl) * | 1973-03-02 | 1978-07-17 | Gist Brocades Nv | Viscosimeter. |
| US4217774A (en) * | 1979-01-04 | 1980-08-19 | Joram Agar | Apparatus for measuring the value of a fluid variable |
| AT374280B (de) * | 1980-06-16 | 1984-04-10 | List Hans | Messwertaufnehmer zur messung mechanischer groessen an hohlkoerpern |
| US4433329A (en) * | 1980-09-05 | 1984-02-21 | Chevron Research Company | Ultrasensitive apparatus and method for detecting change in fluid flow during the occurrence of a transient condition |
| EP0052957B1 (en) * | 1980-11-21 | 1985-09-11 | Imperial Chemical Industries Plc | Method and apparatus for leak detection in pipelines |
| US4519246A (en) * | 1981-12-21 | 1985-05-28 | Advanced Semiconductor Materials International, N.V. | Improved flow meter |
| CH665028A5 (de) * | 1984-11-19 | 1988-04-15 | Sprecher Energie Ag | Einrichtung zur ueberwachung der dichte eines gasfoermigen mediums in einem geschlossenen raum. |
| US4679947A (en) * | 1985-07-16 | 1987-07-14 | Engineering Measurements Co. | Method and apparatus for measuring steam quality |
| CA1257712A (en) * | 1985-11-27 | 1989-07-18 | Toshimasa Tomoda | Metering choke |
| FI91019C (fi) * | 1990-02-08 | 1994-04-25 | Instrumentarium Oy | Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä |
| US5359878A (en) * | 1991-02-26 | 1994-11-01 | Dxl International, Inc. | Apparatus and method for in-line calibration verification of mass flow meters |
| US5398542A (en) * | 1992-10-16 | 1995-03-21 | Nkk Corporation | Method for determining direction of travel of a wave front and apparatus therefor |
| US5353627A (en) * | 1993-08-19 | 1994-10-11 | Texaco Inc. | Passive acoustic detection of flow regime in a multi-phase fluid flow |
| AU1849995A (en) * | 1994-03-07 | 1995-09-25 | Jurg Dual | Method and device for measuring the characteristics of an oscillating system |
| US5415048A (en) * | 1994-06-27 | 1995-05-16 | Texaco Inc. | Acoustic gas-liquid flow meter |
| US5741980A (en) * | 1994-11-02 | 1998-04-21 | Foster-Miller, Inc. | Flow analysis system and method |
| FR2728968B1 (fr) * | 1994-12-30 | 1997-03-28 | Gaz De France | Procede et dispositif de mesure non intrusifs des fluctuations de la pression d'un fluide a l'interieur d'une canalisation |
| US5708211A (en) * | 1996-05-28 | 1998-01-13 | Ohio University | Flow regime determination and flow measurement in multiphase flow pipelines |
| US6354147B1 (en) * | 1998-06-26 | 2002-03-12 | Cidra Corporation | Fluid parameter measurement in pipes using acoustic pressures |
| US6412352B1 (en) * | 1999-03-24 | 2002-07-02 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Method and apparatus for measuring the mass flow rate of a fluid |
| US6463813B1 (en) * | 1999-06-25 | 2002-10-15 | Weatherford/Lamb, Inc. | Displacement based pressure sensor measuring unsteady pressure in a pipe |
| US6601458B1 (en) * | 2000-03-07 | 2003-08-05 | Weatherford/Lamb, Inc. | Distributed sound speed measurements for multiphase flow measurement |
| US6782150B2 (en) * | 2000-11-29 | 2004-08-24 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus for sensing fluid in a pipe |
| US20020189323A1 (en) * | 2001-06-14 | 2002-12-19 | Francisco Jr. Edward E. | Method and apparatus for measuring a fluid characteristic |
-
2000
- 2000-02-11 FR FR0001755A patent/FR2805042B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-02-08 US US10/181,924 patent/US20030010126A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-08 BR BR0108201-9A patent/BR0108201A/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-02-08 CA CA002399615A patent/CA2399615A1/fr not_active Abandoned
- 2001-02-08 WO PCT/FR2001/000365 patent/WO2001059427A1/fr active Application Filing
- 2001-02-08 EP EP01907731A patent/EP1254359A1/fr not_active Withdrawn
- 2001-02-08 AU AU2001235629A patent/AU2001235629A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-07-02 NO NO20023205A patent/NO319683B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20023205L (no) | 2002-08-08 |
| WO2001059427A1 (fr) | 2001-08-16 |
| NO20023205D0 (no) | 2002-07-02 |
| FR2805042B1 (fr) | 2002-09-06 |
| AU2001235629A1 (en) | 2001-08-20 |
| US20030010126A1 (en) | 2003-01-16 |
| FR2805042A1 (fr) | 2001-08-17 |
| CA2399615A1 (fr) | 2001-08-16 |
| BR0108201A (pt) | 2002-10-29 |
| EP1254359A1 (fr) | 2002-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO319683B1 (no) | Ikke-intrusiv fremgangsmate og anordning for a karakterisere stromningsperturbasjoner for et fluid som strommer gjennom en sylindrisk rorledning | |
| Gong et al. | Detecting thinner-walled pipe sections using a spark transient pressure wave generator | |
| US9500554B2 (en) | Method and system for detecting a leak in a pipeline | |
| US9645002B2 (en) | System and method for identifying levels or interfaces of media in a vessel | |
| US5980102A (en) | Method for measuring physical characteristics in a pipeline without tapping | |
| CA2960587C (en) | Device and method for fluid leakage detection in pressurized pipes | |
| Lee et al. | Numerical and experimental study on the effect of signal bandwidth on pipe assessment using fluid transients | |
| Turner | Hardware and software techniques for pipeline integrity and leak detection monitoring | |
| KR960008291A (ko) | 관로의 유체 누출위치 검출장치 및 검출방법 | |
| CA2750307A1 (en) | Method and device for measuring the thickness of any deposit of material on an inner wall of a structure | |
| EP2684011A2 (en) | Apparatus and method for acoustic monitoring of steam quality and flow | |
| CN105953080B (zh) | 基于同侧传感器布置的声波泄漏定位方法 | |
| US5645348A (en) | Method and apparatus for measuring pressure in a pipeline without tapping | |
| Butterfield et al. | Influence of pipe material on the transmission of vibroacoustic leak signals in real complex water distribution systems: case study | |
| Zeng et al. | Leak detection for pipelines using in-pipe optical fiber pressure sensors and a paired-IRF technique | |
| US9651415B2 (en) | Method and system for monitoring distillation tray performance | |
| Yan et al. | Quantitative identification and localization for pipeline microleakage by fiber distributed acoustic sensor | |
| US20220326107A1 (en) | Method for locating a leak in a water supply network | |
| KR20040033698A (ko) | 유도초음파 탐지를 통한 배관 파이프의 진단방법 및 장치 | |
| KR101395311B1 (ko) | 누수현황 산출시스템 및 그 방법 | |
| Shi et al. | Leak detection in virtually isolated pipe sections within a complex pipe system using a two-source-four-sensor transient testing configuration | |
| US20070005250A1 (en) | System and method for locating leaks in petroleum wells | |
| Thabet et al. | Electric heating unit for oil pipeline paraffin deposit monitoring system | |
| CN103499591A (zh) | 一种热交换器管的导行波检测方法 | |
| Meniconi et al. | Initial functioning conditions vs. transient test-based technique performance for leak detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |