NO327658B1 - Anordning og fremgangsmate for maling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrom - Google Patents
Anordning og fremgangsmate for maling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrom Download PDFInfo
- Publication number
- NO327658B1 NO327658B1 NO20074992A NO20074992A NO327658B1 NO 327658 B1 NO327658 B1 NO 327658B1 NO 20074992 A NO20074992 A NO 20074992A NO 20074992 A NO20074992 A NO 20074992A NO 327658 B1 NO327658 B1 NO 327658B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- capacitive sensor
- accordance
- fluid flow
- signal
- multiphase fluid
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000010422 painting Methods 0.000 title 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Det er beskrevet en anordning og en fremgangsmåte for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm. En kapasitiv sensor (6, 7) er anbrakt i et røravsnitt (5) som flerfasefluidstrømmen passerer gjennom. En signalgenerator (10) er forbundet med den kapasitive sensoren (6, 7). En første måleomformer (40) er innrettet for å måle en spenning over den kapasitive sensoren, og en andre måleomformer (50) innrettet for å måle en strøm gjennom den kapasitive sensoren. En utgangskrets (60) er innrettet for å generere utgangssignaler (70, 72) som angir saltkonsentrasjonen og vanninnholdet i flerfasefluidstrømmen, basert på signaler avgitt av den første (40) og den andre (50) måleomformeren.
Description
Teknisk område
Oppfinnelsen vedrører en anordning og en fremgangsmåte for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Det foreligger et behov for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm, særlig i et anlegg for undersjøisk petroleumsproduksjon.
US-6 601 461 vedrører et system for måling av flerfasefluidstrømning i en brønn. Kapasitans- og konduktivitetssensorer er anordnet i tett nærhet til en rotor. En fasedetektor er anordnet for å separere kapasitive og konduktive signaler og for å tilveiebringe et signal som angir en kompensert flerfasestrømningsrate.
WO-2007/018434 vedrører en fremgangsmåte og et apparat for å bestemme vannkonduktivitet og vannvolumfraksjon for en flerkomponentsblanding av vann og minst en væske eller gass i tillegg, i et rør.
Ytterligere bakgrunnsteknikk fremgår av publikasjonene EP-0 281 780, US-
5 483 172 ogUS-4 902 961.
Sammenfatning av oppfinnelsen
Oppfinnelsen er angitt i de etterfølgende patentkrav.
Kort beskrivelse av tegningene
Fig. 1 er et skjematisk blokkdiagram som viser en sammenstilling av rørelementer som en flerfasefluidstrøm passerer gjennom, Fig. 2 er et skjematisk tverrsnittsriss av et røravsnitt som flerfasefluidstrømmen passerer gjennom, Fig. 3 er et skjematisk blokkdiagram som viser en anordning for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm, Fig. 4 er et skjematisk blokkdiagram som viser en anordning for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm i nærmere detalj, Fig. 5 er et skjematisk flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm.
Detaljert beskrivelse
Fig. 1 er et skjematisk blokkdiagram som viser en sammenstilling av rørelementer som en flerfasefluidstrøm passerer gjennom, spesielt i et undersjøisk anlegg for petroleumsproduksjon.
Flerfasefluidstrømmen kan for eksempel omfatte en fase av olje slik som råolje, en vannfase, hvor vannet kan ha et visst saltinnhold, og eventuelt en gassfase. Vanninnholdet i en slik flerfasefluidstrøm omtales ofte med betegnelsen vannkutt. Som eksempel, i det tilfellet at flerfasefluidstrømmen passerer gjennom sammenstillingen fra venstre mot høyre på figuren, representerer rørelementet 2 en del av et oppstrøms -rørarrangement, mens rørelementet 3 representerer en del av et nedstrøms rørarrangement. Det mellomliggende røravsnittet 5, som flerfasefluidstrømmen passerer gjennom, inngår i en anordning for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i flerfasefluidstrømmen. Røravsnittet 5 innbefatter en kapasitiv sensor som er nærmere beskrevet nedenfor. På tvers av røravsnittet 5, gjennom rørveggen, er det anordnet en elektrodegjennomføring 4.
Det skal forstås at fluidstrømmen kan ha motsatt retning enn det som er angitt ovenfor.
Fig. 2 er et skjematisk tverrsnittsriss av røravsnittet 5 som flerfasefluidstrømmen passerer gjennom. Som eksempel er det illustrert et sirkelformet tverrsnitt for røravsnittet 5, men andre tverrsnittsformer er mulige.
Konsentrisk med veggen for røravsnittet 5, innenfor rørveggen, er det anordnet en rørformet eller sylinderformet, første kapasitiv elektrode 6 som forløper langs hele, eller bare en del av, lengden for røravsnittet 5. Flerfasefluidstrømmen passerer gjennom den første kapasitive elektroden 6.
Den første, kapasitive elektroden 6 er elektrisk forbundet til det første tilkoblingspunktet 8 gjennom en elektrisk leder.
En andre, kapasitiv elektrode 7 er også anordnet i fluidstrømmen. Slik det er illustrert, er den andre, kapasitive elektroden 7 konsentrert eller punktformet, og utgjøres av den distale ende av en elektrisk leder som forløper gjennom elektrodegjennomføringen 4, normalt på røravsnittet 5.
Den andre, kapasitive elektroden 7 er elektrisk forbundet til det andre tilkoblingspunktet 9 gjennom en elektrisk leder.
I en utførelse omfatter den andre, kapasitive elektroden 7 en glass/metal seal penetrator. Slike elektroder anvendes i subsea-teknologi for å tilveiebringe en forsegling som vil motstå de driftsforholdene som gjør seg gjeldende ved undersjøisk petroleumsproduksjon, spesielt høyt trykk.
Den første 6 og den andre 7 kapasitive elektroden utgjør en kapasitiv sensor med tilkoblingspunkter 8, 9. Det vil forstås at de resulterende elektriske egenskaper for den kapasitive elektroden vil endre seg i avhengighet av bl.a. mediet som strømmer i flerfasefluidstrømmen, herunder mediets saltholdighet, og av strømningshastigheten, spesielt hastigheten for mediets vannkomponent.
Fig. 3 er et skjematisk blokkdiagram som viser en anordning for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm i et undersjøisk anlegg for petroleumsproduksj on.
I figur 3 er det mellom punktene 8 og 9 illustrert en variabel kapasitans 28 og en variabel resistans 30, forbundet i parallell. Det skal forstås at parallellkoblingen av den variable kapasitans 28 og den variable resistans 30 er angitt for å symbolisere henholdsvis den resulterende kapasitans og den resulterende resistans for en kapasitiv elektrode anbrakt i et røravsnitt som en flerfasefluidstrøm passerer gjennom, slik som den kapasitive elektroden beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 1 og 2.
En signalgenerator 10 er forbundet med den kapasitive sensoren angitt ved punktene 8 og 9. Signalgeneratoren 10 er særlig innrettet for å genererer et RF-signal med frekvens i området 10 MHz til 2 GHz. I en utførelse er frekvensområdet 50 MHz til 125 MHz. Signalgeneratoren kan være av typen DDS (Direct Digital Synthesizer).
Signalgeneratoren kan i en utførelse være kontrollerbar, slik det er videre forklart med henvisning til figur 4 nedenfor.
En første måleomformer 40 er innrettet for å måle en spenning over den kapasitive sensoren, altså spenningen mellom punktene 8 og 9.
Slik det er illustrert, er signalgeneratoren forbundet til den kapasitive sensoren
gjennom en andre måleomformer 50, som er innrettet for å måle strømmen som går gjennom den kapasitive sensoren. Den andre måleomformeren 50 er en strømmåler, og kan derfor ideelt betraktes som en kortslutning, som i minst mulig grad påvirker strømmen gjennom den.
Den første måleomformeren 40 avgir derfor et signal, for eksempel et spenningssignal, som angir spenningen over den kapasitive sensoren, mens den andre måleomformeren 50 avgir et andre signal, for eksempel spenningssignal, som angir strømmen gjennom den kapasitive sensoren. Det første signal og det andre signal er videre forbundet til en utgangskrets 60, som er innrettet for å generere utgangsignaler 70, 72 som angir saltkonsentrasjonen og vanninnholdet i flerfasefluidstrømmen, basert på signalene avgitt av den første måleomformeren 40 og den andre måleomformeren 50.
For dette formål kan utgangskretsen 60 spesielt være innrettet for å bestemme en faseforskjell mellom signalene avgitt av den første 40 og den andre 50 måleomformeren. Utgangskretsen 60 kan også være innrettet for å bestemme en amplitude for signalet avgitt av den andre 50 måleomformeren.
Ytterligere, mulige detaljer vedrørende måleomformerne 40, 50 og utgangskretsen 60 er illustrert nedenfor med henvisning til fig. 4.
Fig. 4 er et skjematisk blokkdiagram som i nærmere detalj viser en eksempelutførelse av en anordning for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm i et undersjøisk anlegg for petroleumsproduksjon.
Utførelsen illustrert i figur 4 samsvarer i store trekk med utførelsen i figur 3. Den detaljerte beskrivelsen med henvisning til figur 3 ovenfor gjelder derfor også som beskrivelse av utførelsen illustrert i figur 4, i den utstrekning de to utførelsene har felles, identiske eller liknende elementer.
Spesielt viser figur 4 at utgangskretsen 60 i denne eksempelutførelsesformen kan omfatte to klippende forsterkere 62, 64, én for hvert signal avgitt av den første måleomformeren 40 og den andre måleomformeren 50. Hver av de klippende forsterkerne 62, 64 kan implementeres som en forsterker med svært høy forsterkning, som derfor går i metning ved en liten variasjon i inngangssignal, eksempelvis som en komparator som sammenligner sitt inngangssignal med et nullsignal. Derved oppnås at signalet som avgis fra de klippende forsterkerne 62, 64 har en i det minste tilnærmet firkanfbølgeform.
Videre omfatter utgangskretsen 60 i denne utførelsen en fasefølsom demodulator 66, forbundet til respektive utganger for de klippende forsterkerne 62, 64. Demodulatoren 66 er innrettet for å avgi et første utgangssignal 70 som er helt, i det vesentlige eller tilnærmet proporsjonalt med faseforskjellen mellom de to inngangssignalene som tilføres demodulatoren. For oppnå dette, kan demodulatoren 66 i en eksempelutførelse (ikke spesifikt illustrert) omfatte en XOR-port (eksklusiv-eller-port), med sine innganger forbundet til de respektive utganger fra de klippende forsterkerne 62, 64. Pulstoget som genereres av XOR-porten kan videre føres til et lavpassfilter (ikke vist), som også er omfattet av demodulatoren 66. Lavpassfilteret har typisk en knekkfrekvens vesentlig mindre enn frekvensen for signalet fra signalgeneratoren 10. Som et eksempel kan knekkfrekvensen være 1/10 av signalgeneratorfrekvensen, selv om andre frekvenser kan velges. Utgangssignalet fra lavpassfilteret danner det første utgangssignalet 70 fra demodulatoren 66. Dette første utgangssignalet 70 representerer saltkonsentrasjonen i flerfasefluidstrømmen.
Videre er det i figur 4 vist at utgangskretsen 60 i denne utførelsen omfatter en amplitudedetektor 68, innrettet for å avlede amplituden for signalet som er avgitt av den andre måleomformeren 50. Amplitudedetektoren avgir et andre utgangssignal 72 som angir vanninnholdet i flerfasefluidstrømmen. For å oppnå dette, kan amplitudedetektoren i en eksempelutførelse (ikke illustrert) innbefatte en likeretter og et lavpassfilter. Også dette lavpassfilteret har typisk en knekkfrekvens vesentlig mindre enn frekvensen for signalet fra signalgeneratoren 10. Som et eksempel kan knekkfrekvensen være 1/10 av signalgeneratorfrekvensen, selv om andre frekvenser kan velges.
Videre er det i figur 4 vist ytterligere, mulige detaljer ved den første måleomformeren 40 og den andre måleomformeren 50. Slik det er illustrert skjematisk, er den første måleomformeren 40 i denne eksempelutførelsen en første transformator eller induktiv kobler, som tilveiebringer et signal som uttrykker spenningen målt over den kapasitive sensoren, og som er galvanisk skilt fra sensoren. Den første transformatoren omfatter en primærvikling som er forbundet i parallell med den kapasitive sensoren, altså mellom punktene 8 og 9. Den første transformatoren omfatter videre en sekundærvikling, som på den ene siden er forbundet til et elektrisk referansepunkt eller nullpunkt/jord, på den andre siden er forbundet til en inngang for utgangskretsen 60. Den første transformatoren kan videre omfatte en ferromagnetisk kjerne for magnetisk kobling mellom primærviklingen og sekundærviklingen.
Den andre måleomformeren 50 er, slik det er illustrert skjematisk, en andre transformator eller induktiv kobler. Den omfatter en primærvikling, som er forbundet i serie med et forbindelsespunkt 9 på den kapasitive sensoren og signalgeneratoren 10. Den andre transformatoren omfatter også en sekundærvikling, forbundet til et elektrisk referansepunkt eller nullpunkt/jord på den ene siden, og til en inngang for utgangskretsen 60 på den andre siden. Den andre transformatoren kan videre omfatte en ferromagnetisk kjerne for magnetisk kobling mellom primærviklingen og sekundærviklingen.
I eksempelutførelsen vist i fig. 4 er det også vist en kontrollinnretning 80, som omfatter innganger forbundet via analog-digitalomformere 78, 76 til henholdsvis det første utgangssignal 70 og det andre utgangssignal 72. Kontrollinnretningen innbefatter en prosesseringsinnretning slik som en mikroprosessor, med tilhørende minne for data og eksekverbart program, samt passende inn-/utkretser, klokkekretser osv. slik det enkelt kan velges av en fagmann. Kontrollinnretningen 80 er innrettet for å innlese det første utgangssignalet 70 og det andre utgangssignalet 72. Kontrollinnretningen er videre konfigurert for å prosessere verdier for de innleste signalene. Kontrollinnretningen er videre innrettet for å tilveiebringe kommunikasjon med en ekstern kommunikasjonsbuss 86, for eksempel en seriell kommunikasjonsbuss av en type som følger spesifikasjonen RS485, eller en digital feltbuss slik som en CAN-bus, eller en annen type kommunikasjonsløsning egnet for undersjøisk anvendelse. For å oppnå slik kommunikasjon, inngår en passende kommunikasjonsadapter 84.
Kontrollinnretningen 80 er i en utførelse videre konfigurert for å avgi et kontrollsignal som er ført tilbake til en kontrollinngang for signalgeneratoren 10.1 denne utførelsen er kontrollinnretningen 80 videre innrettet for å kontrollere visse signalparametere for signalgeneratoren 10, spesielt frekvens og amplitude for det signalet som genereres av signalgeneratoren 10.
Kontrollinnretningen 80 kan også være konfigurert for å bestemme ytterligere avledede størrelser fra de innleste første 70 og 72 andre utgangssignaler. Som et eksempel kan kontrollinnretningen 80 være konfigurert for å korrelere vanninnhold (angitt ved det første utgangssignal 70) med saltkonsentrasjon (angitt ved det andre utgangssignal 72) for å bestemme saltkonsentrasjon i vannfasen (i motsetning til saltkonsentrasjon i den totale flerfasestrømmen)
Fig. 5 er et skjematisk flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm i et undersjøisk anlegg for petroleumsproduksjon.
Fremgangsmåten starter ved initialtrinnet 100.
Først utføres et påtrykkingstrinn 110 for å påtrykke et signal fra signalgeneratoren 10 til en kapasitiv sensor som er anbrakt i et røravsnitt som flerfasefluidstrømmen passerer gjennom. 16. Signalgeneratoren 10 genererer et periodisk signal, slik som et sinussignal, slik som omtalt ovenfor.
Videre utføres et spenningsmåletrinn 120, hvor spenningen over den kapasitive sensoren måles.
Videre utføres et strømmåletrinn 130, hvor strømmen gjennom den kapasitive sensoren måles.
Det vil forstås at måletrinnene 120 og 130 valgfritt kan utføres i den angitte rekkefølge, i motsatt rekkefølge eller samtidig, uten påvirkning på resultatet.
Videre utføres utgangssignalgenereringstrinnet 140, hvor utgangssignaler 70 og 72, som angir henholdsvis vanninnholdet og saltkonsentrasjonen i flerfasefluidstrømmen, blir generert på grunnlag av den målte spenningen over den kapasitive sensoren og den målte strømmen gjennom den kapasitive sensoren.
I en utførelsesform omfatter utgangssignalgenereringstrinnet å bestemme en faseforskjell mellom den målte spenningen og den målte strømmen, og å generere det første utgangssignalet 70 som angir saltkonsentrasjonen i flerfasefluidstrømmen, basert på denne faseforskj ellen.
I en utførelsesform omfatter utgangssignalgenereringstrinnet å bestemme avlede en amplitude for den målte strømmen, og å generere det andre utgangssignalet 72 som angir vanninnholdet i flerfasefluidstrømmen, basert på denne amplituden.
I en utførelsesform omfatter fremgangsmåten å innlese det første utgangssignalet 70 og det andre utgangssignalet 72 til en kontrollinnretning 80.
Spesielt kan utgangssignalgenereringstrinnet omfatte å tilveiebringe forsterkede og klippede signaler fra den målte spenningen og den målte strømmen, og å føre de resulterende, forsterkede og klippede signaler til en fasefølsom demodulator.
Spenningsmåletrinnet 120 omfatter i en utførelsesform å anvende en første transformator, som omfatter en primærvikling, som er forbundet i parallell med den kapasitive sensoren, og en sekundærvikling, som er forbundet til et elektrisk referansepunkt på den ene siden og til en inngang for utgangskretsen 60 på den andre siden.
Spenningsmåletrinnet 130 omfatter i en utførelsesform å anvende en andre transformator, som omfatter en primærvikling, som er forbundet i serie med den kapasitive sensoren og signalgeneratoren 10, og en sekundærvikling, som er forbundet til det elektriske referansepunktet på den ene siden og til en inngang for utgangskretsen 60 på den andre siden.
Referansepunktet kan være elektrisk jord eller et annet nøytralt punkt, nullpunkt eller referansepunkt.
Det vil forstås at rørarrangementet illustrert i figurene 1-2 og anordningen illustrert i figurene 3 eller 4 er anvendelig for utførelse av fremgangsmåten beskrevet ovenfor med henvisning til figur 5. Fluidstrømmen føres i dette tilfellet gjennom en første, rørformet elektrode 6 som er inneholdt i et røravsnitt 5, mens den andre elektroden 7 er anordnet i fluidstrømmen, slik det er forklart ovenfor.
Anordningen og fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen er særlig anvendelige i forbindelse med undersjøiske anlegg for petroleumsproduksjon.
Den ovenstående detaljerte beskrivelsen er gitt som eksempel. Fagfolk vil innse at atskillige variasjoner og alternativer til de eksempelløsninger som er beskrevet i detalj, vil være mulige innenfor oppfinnelsens rekkevidde, slik den er angitt i de etterfølgende patentkrav.
Claims (20)
1. Anordning for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm i et undersjøisk anlegg for petroleumsproduksjon, karakterisert ved at den omfatter
en kapasitiv sensor (6, 7) anbrakt i et røravsnitt (5) som flerfasefluidstrømmen passerer gjennom,
en signalgenerator (10) forbundet med den kapasitive sensoren (6, 7),
en første måleomformer (40) innrettet for å måle en spenning over den kapasitive sensoren,
en andre måleomformer (50) innrettet for å måle en strøm gjennom den kapasitive sensoren, og
en utgangskrets (60) innrettet for å generere utgangssignaler (70, 72) som angir saltkonsentrasjonen og vanninnholdet i flerfasefluidstrømmen, basert på signaler avgitt av den første (40) og den andre (50) måleomformeren.
2. Anordning i samsvar med krav 1,
hvor utgangskretsen (60) er innrettet for - å bestemme en faseforskjell mellom signalene avgitt av den første (40) og den andre (50) måleomformeren, og - å generere et første utgangssignal (70) som angir nevnte saltkonsentrasjon, basert på nevnte faseforskjell.
3. Anordning i samsvar med krav 2,
hvor utgangskretsen (60) er innrettet for - å bestemme en amplitude for signalet avgitt av den andre måleomformeren (50), og - å generere et andre utgangssignal (72) som angir nevnte vanninnhold, basert på nevnte amplitude.
4. Anordning i samsvar med krav 3,
videre omfattende en kontrollinnretning (80), innrettet for - å innlese de første (70) og andre (72) utgangssignaler, - å prosessere verdier for de innleste signaler, og - å tilveiebringe kommunikasjon med en ekstern kommunikasjonsbuss (86).
5. Anordning i samsvar med krav 4,
hvor kontrollinnretningen (80) videre er innrettet for - å kontrollere signalparametere for signalgeneratoren (10).
6. Anordning i samsvar med krav et av kravene 1-5,
hvor utgangskretsen (60) omfatter
for hvert signal avgitt av den første (40) og den andre (50) måleomformeren, en klippende forsterker (62, 64), og
en fasefølsom demodulator (66), forbundet til respektive utganger for de klippende forsterkerne (62,64).
7. Anordning i samsvar med et av kravene 1-6,
hvor den første (40) måleomformeren er en første transformator, omfattende - en primærvikling, forbundet i parallell med den kapasitive sensoren (6, 7), og - en sekundærvikling, forbundet til et elektrisk referansepunkt på den ene siden og til en inngang for utgangskretsen (60) på den andre siden.
8. Anordning i samsvar med et av kravene 1-7,
hvor den andre (50) måleomformeren er en andre transformator, omfattende - en primærvikling, forbundet i serie med den kapasitive sensoren (6, 7) og signalgeneratoren (10), og - en sekundærvikling, forbundet til et elektrisk referansepunkt på den ene siden og til en inngang for utgangskretsen (60) på den andre siden.
9. Anordning i samsvar med et av kravene 1-8,
hvor den kapasitive sensoren omfatter - en første, rørformet elektrode (6) inneholdt i nevnte røravsnitt (5), anordnet slik at fluidstrømmen passerer gjennom den første, rørformede elektroden, og - en andre elektrode (7) anordnet i fluidstrømmen.
10. Anordning i samsvar med krav 9,
hvor den andre elektroden (7) omfatter en metal seal penetrator.
11. Fremgangsmåte for måling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrøm i et undersjøisk anlegg for petroleumsproduksjon, karakterisert ved at den omfatter - å påtrykke et signal fra en signalgenerator (10) til en kapasitiv sensor (6, 7), anbrakt i et røravsnitt (5) som flerfasefluidstrømmen passerer gjennom, - å måle en spenning over den kapasitive sensoren, - å måle en strøm gjennom den kapasitive sensoren, og - å generere utgangssignaler (70, 72) som angir vanninnholdet og saltkonsentrasjonen i flerfasefluidstrømmen, basert på nevnte spenning over den kapasitive sensoren og nevnte strøm gjennom den kapasitive sensoren.
12. Fremgangsmåte i samsvar med krav 11,
hvor trinnet med å generere utgangssignaler omfatter - å bestemme en faseforskjell mellom nevnte spenning og nevnte strøm, og - å generere et første utgangssignal (70) som angir nevnte saltkonsentrasjon, basert på nevnte faseforskjell.
13. Fremgangsmåte i samsvar med krav 12,
hvor trinnet med å generere utgangssignaler omfatter - å bestemme en amplitude for nevnte strøm, og - å generere andre utgangssignal (72) som angir nevnte vanninnhold, basert på nevnte amplitude.
14. Fremgangsmåte i samsvar med krav 13, videre omfattende - å innlese de første (70) og andre (72) utgangssignaler til en kontrollinnretning (80), - å prosessere verdier for de innleste signaler ved hjelp av kontrollinnretningen (80), og - å tilveiebringe kommunikasjon med en ekstern kommunikasjonsbuss (86) ved hjelp av kontrollinnretningen (80).
15. Fremgangsmåte i samsvar med krav 14, videre omfattende - å kontrollere signalparametere for signalgeneratoren (10) ved hjelp av kontrollinnretningen (80).
16. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 11-15,
hvor trinnet med å generere et utgangssignal omfatter - å tilveiebringe forsterkede og klippede signaler fra nevnte spenning og nevnte strøm, og - å tilføre de resulterende forsterkede og klippede signaler til en fasefølsom demodulator.
17. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 11-16,
hvor trinnet med å måle en spenning over den kapasitive sensoren omfatter å anvende en første transformator, omfattende - en primærvikling, forbundet i parallell med den kapasitive sensoren (6, 7), og - en sekundærvikling, forbundet til et elektrisk referansepunkt på den ene siden og til en inngang for utgangskretsen (60) på den andre siden.
18. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 11-17,
hvor trinnet med å måle en strøm gjennom den kapasitive sensoren omfatter å anvende en andre transformator, omfattende - en primærvikling, forbundet i serie med den kapasitive sensoren (6, 7) og signalgeneratoren (10), og - en sekundærvikling, forbundet til et elektrisk referansepunkt på den ene siden og til en inngang for utgangskretsen (60) på den andre siden.
19. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 11-18, videre omfattende - å føre fluidstrømmen gjennom en første, rørformet elektrode (6) inneholdt i nevnte røravsnitt (5), idet en andre elektrode (7) er anordnet i fluidstrømmen.
20. Fremgangsmåte i samsvar med krav 19,
hvor den andre elektroden (7) omfatter en metal seal penetrator.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20074992A NO327658B1 (no) | 2007-10-03 | 2007-10-03 | Anordning og fremgangsmate for maling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrom |
| RU2010116122/04A RU2478943C2 (ru) | 2007-10-03 | 2008-10-03 | Устройство и способ измерения содержания воды и концентрации соли в потоке многофазного флюида |
| PCT/NO2008/000350 WO2009045111A1 (en) | 2007-10-03 | 2008-10-03 | Apparatus and method for measuring water content and salt concentration in a multiphase fluid flow |
| AU2008307826A AU2008307826A1 (en) | 2007-10-03 | 2008-10-03 | Apparatus and method for measuring water content and salt concentration in a multiphase fluid flow |
| GB1006751A GB2466416B (en) | 2007-10-03 | 2008-10-03 | Apparatus and method for measuring water content and salt concentration in a multiphase fluid flow |
| US12/733,995 US8686745B2 (en) | 2007-10-03 | 2008-10-03 | Apparatus and method for measuring water content and salt concentration in a multiphase fluid flow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20074992A NO327658B1 (no) | 2007-10-03 | 2007-10-03 | Anordning og fremgangsmate for maling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrom |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20074992L NO20074992L (no) | 2009-04-06 |
| NO327658B1 true NO327658B1 (no) | 2009-09-07 |
Family
ID=40225338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20074992A NO327658B1 (no) | 2007-10-03 | 2007-10-03 | Anordning og fremgangsmate for maling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrom |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8686745B2 (no) |
| AU (1) | AU2008307826A1 (no) |
| GB (1) | GB2466416B (no) |
| NO (1) | NO327658B1 (no) |
| RU (1) | RU2478943C2 (no) |
| WO (1) | WO2009045111A1 (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO329763B1 (no) | 2009-05-09 | 2010-12-13 | Tool Tech As | Fremgangsmate for provetaking og analyse av produksjon fra en undervannsbronn for maling av saltinnhold i produsert vann samt volumforhold mellom vaeskefraksjonene |
| US10145864B2 (en) | 2014-05-19 | 2018-12-04 | 3M Innovative Properties Company | Sensored electrical jumper |
| EP3268053B1 (en) | 2015-03-13 | 2023-03-29 | The Cleveland Clinic Foundation | Multiple-bore solute cartridge carrier |
| LU92960B1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-07 | Iee Sa | Capacitive measurement circuit with sensor wiring diagnostics |
| US11426648B2 (en) | 2018-02-14 | 2022-08-30 | Brunswick Bowling Products Llc | Contaminant detection/sensing system for bowling lane conditioning machine |
| US11099168B2 (en) | 2018-07-23 | 2021-08-24 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for water detection in multiphase flows |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2617855A (en) * | 1950-11-10 | 1952-11-11 | Bell Telephone Labor Inc | Automatic measurement of transmission characteristics |
| US3430130A (en) * | 1966-05-20 | 1969-02-25 | Carl A Schneider | Conductivity measuring circuit utilizing conductivity cell as input resistance of an operational amplifier |
| US3711767A (en) * | 1970-10-30 | 1973-01-16 | Wilcom Prod Inc | Method and apparatus for evaluating the integrity of the shield connection in a splicing section joining the ends of adjacent insulated and shielded communication cables |
| NL7317622A (no) * | 1972-12-29 | 1974-07-02 | ||
| US3870951A (en) * | 1974-03-06 | 1975-03-11 | Ontario Research Foundation | Moisture measuring probe |
| US4288741A (en) * | 1979-05-18 | 1981-09-08 | Auburn International, Inc. | Electrical measurement of fluid void fraction for fluid having capacitive and resistive conductive components |
| US4266425A (en) * | 1979-11-09 | 1981-05-12 | Zikonix Corporation | Method for continuously determining the composition and mass flow of butter and similar substances from a manufacturing process |
| SU1057833A1 (ru) * | 1981-07-09 | 1983-11-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Сбора,Подготовки И Транспорта Нефти | Устройство дл измерени содержани солей в жидких средах |
| IL68549A (en) * | 1983-05-03 | 1988-05-31 | Kit Medidont Ltd | Method and instrument for measuring moisture |
| US4654598A (en) * | 1985-03-08 | 1987-03-31 | The Regents Of The University Of California | Dielectric methods and apparatus for in situ prediction of porosity and specific surface area (i.e., soil type) and for detection of hydrocarbons, hazardous waste materials, and the degree of melting of ice and to predict in situ stress-strain behavior |
| US4727311A (en) * | 1986-03-06 | 1988-02-23 | Walker Charles W E | Microwave moisture measurement using two microwave signals of different frequency and phase shift determination |
| EP0281780B1 (de) | 1987-02-23 | 1991-03-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der volumetrischen Zusammensetzung einer Mehrkomponentenströmung |
| US4902961A (en) * | 1987-04-08 | 1990-02-20 | Chevron Research Company | Microwave system for monitoring water content in a petroleum pipeline |
| SU1682898A1 (ru) * | 1988-10-31 | 1991-10-07 | Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина | Устройство дл определени содержани воды в продукции нефт ных скважин |
| US5070725A (en) * | 1989-09-12 | 1991-12-10 | Texaco Inc. | Water-cut monitoring means and method |
| US5272444A (en) * | 1991-09-19 | 1993-12-21 | Texaco Inc. | Dielectric cross-plot water cut monitoring apparatus and method |
| ZA934445B (en) * | 1992-06-22 | 1994-01-24 | David John Radford | Radio frequency measuring apparatus |
| US6703847B2 (en) * | 1995-03-15 | 2004-03-09 | Liebrecht Venter | Determining the dielectric properties of wood |
| US6601461B2 (en) * | 2001-07-16 | 2003-08-05 | Baker Hughes Incorporated | Multi-phase compensated spinner flow meter |
| EP1571438A1 (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-07 | MetriCorr ApS | A method and a system of diagnosing corrosion risk of a pipe or a pipeline in soil |
| US7162912B2 (en) * | 2004-03-29 | 2007-01-16 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Ultrasound transmit and receive path calibration methods and systems |
| NO323451B1 (no) | 2005-08-11 | 2007-05-14 | Multi Phase Meters As | Fremgangsmåte og apparat for å bestemme konduktivitet og volumtraksjon av vann i en flerkomponentblanding |
| GB2430493B (en) * | 2005-09-23 | 2008-04-23 | Schlumberger Holdings | Systems and methods for measuring multiphase flow in a hydrocarbon transporting pipeline |
-
2007
- 2007-10-03 NO NO20074992A patent/NO327658B1/no not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-10-03 AU AU2008307826A patent/AU2008307826A1/en not_active Abandoned
- 2008-10-03 WO PCT/NO2008/000350 patent/WO2009045111A1/en active Application Filing
- 2008-10-03 RU RU2010116122/04A patent/RU2478943C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-10-03 GB GB1006751A patent/GB2466416B/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-03 US US12/733,995 patent/US8686745B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2478943C2 (ru) | 2013-04-10 |
| GB2466416B (en) | 2011-11-23 |
| GB201006751D0 (en) | 2010-06-09 |
| US8686745B2 (en) | 2014-04-01 |
| US20110006790A1 (en) | 2011-01-13 |
| GB2466416A (en) | 2010-06-23 |
| NO20074992L (no) | 2009-04-06 |
| AU2008307826A1 (en) | 2009-04-09 |
| WO2009045111A1 (en) | 2009-04-09 |
| RU2010116122A (ru) | 2011-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO327658B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for maling av vanninnhold og saltkonsentrasjon i en flerfasefluidstrom | |
| Ismail et al. | Tomography for multi-phase flow measurement in the oil industry | |
| FI75668C (fi) | Magnetisk stroemningsmaetare med kapacitiv koppling. | |
| US9810559B2 (en) | Systems and methods for detecting leaks in an electromagnetic flowmeter | |
| CN105157768A (zh) | 用于水平井油气水多相流流量测量的电磁阵列相关传感器及系统 | |
| NO321930B1 (no) | Apparat for stromningsmaling | |
| NO322813B1 (no) | Anordninger for karakterisering av et flerfasefluid som har en kontinuerlig ledende fase | |
| NO330900B1 (no) | Innretninger for bestemmelse av stromningskarakteristikkene til et flerfasefluid | |
| US10197546B2 (en) | Method and system for continuous monitoring of the water fraction in an oil well stream | |
| CN103247357A (zh) | 一种iter内部线圈多层套管结构偏心的在线无损检测方法 | |
| US7508222B2 (en) | Electromagnetic flow meter | |
| US9470564B2 (en) | Magnetic-inductive flowmeter having-an evaluation circuit with a crosstalk voltage indicator to indicate a “no-flow” state | |
| CN108845000A (zh) | 一种脉冲场指纹法测量管道缺陷的方法 | |
| WO2016050792A1 (en) | Method and apparatus for monitoring of the multiphase flow in a pipe | |
| CN107218955A (zh) | 现场设备以及检测器 | |
| US20130061685A1 (en) | Method for operation of several adjacent magnetic-inductive flow meters | |
| US20180267010A1 (en) | Water cut and pressure sensing device | |
| GB2529538A (en) | Conductivity sensing | |
| CN205300706U (zh) | 微波智能油水界面检测仪 | |
| NO310215B1 (no) | Fremgangsmåte for bestemmelse av amplitude- og faserespons i et induktivt brönnloggeinstrument for korrigering av drift | |
| CN207571067U (zh) | 一种感应式湿蒸汽干度监测装置及系统 | |
| US20150293047A1 (en) | Method and apparatus for determining water content of oil and water mixtures by measurement of specific admittance | |
| CN108398465A (zh) | 一种高压电容阵列传感器 | |
| US3040571A (en) | Electromagnetic flowmeter for conductive fluids | |
| KR102038706B1 (ko) | 전자기 유량계 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |