NO344294B1 - Brønnhullsanordning og en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et 5 brønnhull. - Google Patents

Brønnhullsanordning og en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et 5 brønnhull. Download PDF

Info

Publication number
NO344294B1
NO344294B1 NO20100347A NO20100347A NO344294B1 NO 344294 B1 NO344294 B1 NO 344294B1 NO 20100347 A NO20100347 A NO 20100347A NO 20100347 A NO20100347 A NO 20100347A NO 344294 B1 NO344294 B1 NO 344294B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
signal
characteristic
test device
addressable
Prior art date
Application number
NO20100347A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20100347L (no
Inventor
Matthias Meister
Original Assignee
Baker Hughes A Ge Co Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes A Ge Co Llc filed Critical Baker Hughes A Ge Co Llc
Publication of NO20100347L publication Critical patent/NO20100347L/no
Publication of NO344294B1 publication Critical patent/NO344294B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/10Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells using side-wall fluid samplers or testers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/087Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters
    • E21B49/0875Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters determining specific fluid parameters

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

BAKGRUNN
Teknisk område
Foreliggende oppfinnelse angår en brønnhullsanordning og en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et brønnhull.
Bakgrunnsinformasjon
I olje- og gassindustrien har verktøy for formasjonstesting blitt brukt til å overvåke og forutsi ytelsen til reservoarer omkring borehullet. Slike verktøy for formasjonstesting inneholder typisk et langstrakt legeme med en elastomerpakning og/eller pute som kan presses tettende mot en sone av interesse i borehullet for å samle inn formasjonsfluidprøver i fluidmottakende kamre plassert i verktøyet.
Multitesterinstrumenter i brønnhull er blitt utviklet med utstrekkbare prøvetakningssonder for inngrep med borehullsveggen ved den formasjonen som er av interesse for å trekke ut fluidprøver fra formasjonen og for å måle trykk. I brønnhullsinstrumenter av denne typen kan en indre pumpe eller et stempel brukes etter inngrep med borehullsveggen for å redusere trykket ved grenseflaten mellom instrumentet og formasjonen for å gjøre det lettere for fluid å strømme fra formasjonen inn i instrumentet.
Prøvetakning av formasjonsfluid under boreoperasjoner krever en opprensingsprosess for å fjerne forurensninger, slik som brønnhullsfluid forurenset av borefluid og formasjonsfluid, fra det fluidet som strømmer inn i et prøvetakningsverktøy. Prøvetakningsprosesser som benytter kabelverktøy må videre flytte forurensninger fra fluidprøver. Når opprensingsprosessen er ferdig, kan en prøvetakningsprosess begynne hvor rent formasjonsfluid blir overført til prøvetakningskammerne. Tradisjonelt sender en operatør på overflaten en kommando om omkobling fra renseprosessen til prøvetakningsprosessen.
Renseprosessen er noen ganger en tidsbestemt prosess hvorved operatøren venter en forutbestemt tidsperiode og antar at fluidstrømningen som kommer inn i verktøyet, er fri for forurensninger ved slutten av tidsperioden for rensing. Noen prøvetakningsprosesser innbefatter fluidmålinger som blir tolket av en operatør som så bestemmer når omkobling fra renseprosess til prøvetakningsprosess skal finne sted.
Pumpehastigheter blir typisk valgt som en fast hastighet som er lav nok til å opprettholde trykk over fluidets boblepunkt under trykkreduksjonen.
US2008/0156088 beskriver apparat og metode for å monitorere forurensningsnivåer i et formasjonsfluid.
OPPSUMMERING
I det følgende blir det presentert en generell oppsummering av flere aspekter ved oppfinnelsen for å gi en grunnleggende forståelse av idet minste visse aspekter ved oppfinnelsen. Denne oppsummeringen er ikke noen uttømmende oversikt over oppfinnelsen. Den er ikke ment å identifisere hovedtrekk eller kritiske elementer ved oppfinnelsen eller å avgrense kravenes omfang. Den følgende oppsummeringen presenterer kun visse konsepter ved oppfinnelsen på en generell form som en innledning til den mer detaljerte beskrivelsen som følger.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører således en brønnhullsanordning kjennetegnet ved at den omfatter:
en bærer som kan transporteres i et brønnhull;
en fluidstyringsanordning som tvinger fluid inn i en åpning, hvor fluidet inneholder en forurensning;
en testanordning i kommunikasjon med fluidet, hvor testanordningen genererer et signal som er en indikasjon på en fluidkarakteristikk;
en behandlingsanordning som mottar signalet, idet behandlingsanordningen behandler signalet for å estimere et forurensningsnivå i fluidet, der behandlingsanordningen genererer et styresignal når det estimerte forurensningsnivået oppfyller en forutbestemt verdi,
hvor fluidstyringsanordningen innbefatter én eller flere adresserbare pumper som mottar styreinstruksjoner fra behandlingsanordningen, hvor nevnte ene eller flere adresserbare pumper hver tilveiebringer en variabel pumpehastighet, og kan styres for å generere en trykkgradient over en strømningsvei av fluidet.
Ytterligere utførelser er angitt i underkravene 2-12.
Det blir beskrevet et apparat for å ta prøver av et brønnhullsfluid, hvor anordningen innbefatter en bærer som kan transporteres inn i et brønnhull som krysser en undergrunnsformasjon av interesse, der bæreren har en åpning som er plassert i fluidkommunikasjon med undergrunnsformasjonen av interesse. En fluidstyreanordning tvinger fluid inn i åpningen, idet fluidet inneholder et formasjonsfluid og en forurensning. En første testanordning er i kommunikasjon med fluidet, hvor den første testanordningen genererer et første signal som indikerer en første fluidkarakteristikk for fluidet. En annen testanordning er i kommunikasjon med fluidet, idet den andre testanordningen genererer et annet signal som indikerer en annen fluidkarakteristikk ved fluidet. En behandlingsanordning mottar det første signalet og det andre signalet, og behandlingsanordningen behandler det første signalet og det andre signalet for å estimere et forurensningsnivå i fluidet, idet behandlingsanordningen genererer et styresignal når det estimerte forurensningsnivået møter en forutbestemt verdi, hvor styresignalet aktiverer fluidstyreanordningen til å dirigere fluid med et forurensningsnivå ved omkring eller under den forubestemte verdien, til et fluidprøvekammer som bæres av bæreren.
Ifølge et annet aspekt innbefatter en fremgangsmåte for å ta prøver av et brønnhullsfluid, å transportere en bærer inn i et brønnhull som krysser en undergrunnsformasjon av interesse, idet bæreren har en åpning, og plasserer åpningen i fluidkommunikasjon med undergrunnsformasjonen av interesse. Fremgangsmåten innbefatter å tvinge et fluid inn i åpningen ved å bruke en fluidstyreanordning, idet fluidet inneholder et formasjonsfluid og en forurensning, å generere et første signal som indikerer en første fluidkarakteristikk for fluidet ved å bruke en første testanordning i kommunikasjon med fluidet, og å generere et annet signal som indikerer en annen fluidkarakteristikk ved fluidet ved å bruke en annen testanordning i kommunikasjon med fluidet. Det første signalet og det andre signalet blir behandlet ved å bruke en behandlingsanordning til å estimere et forurensningsnivå i fluidet, og et styresignal blir generert når det estimerte forurensningsnivået oppfyller en forutbestemt verdi, idet styresignalet aktiverer fluidstyreanordningen til å dirigere fluid med et forurensningsnivå ved omkring eller under den forutbestemte verdien til et fluidprøvetakningskammer som bæres av bæreren.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et brønnhull, kjennetegnet ved:
å transportere en bærer inn i et brønnhull;
å tvinge et fluid inn i en åpning ved å bruke en fluidstyringsanordning, hvor fluidet inneholder en forurensning; å generere et signal som er en indikasjon på en fluidkarakteristikk, ved å bruke en testanordning i kommunikasjon med fluidet;
å behandle signalet ved å bruke en behandlingsanordning til å estimere et forurensningsnivå i fluidet; og
å generere et styresignal når det estimerte forurensningsnivået oppfyller en forutbestemt verdi;
hvor fluidstyringsanordningen innbefatter én eller flere adresserbare pumper, hvor fremgangsmåten inkluderer å sende styreinstruksjoner fra behandlingsanordningen til nevnte én eller flere adresserbare pumper, hvor nevnte ene eller flere adresserbare pumper hver tilveiebringer en variabel pumpehastighet,
hvor fremgangsmåten omfatter å justere den variable pumpehastighet av nevnte én eller flere adresserbare pumper for å generere en trykkgradient over en strømningsvei (226) av fluidet.
Fortrukne utførelser er angitt i underkravene 15-26.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
For en detaljert forståelse av foreliggende oppfinnelse skal det vises til den følgende detaljerte beskrivelse av flere ikke-begrensende utførelsesformer, tatt i forbindelse med tegningene hvor like elementer er blitt gitt like henvisningstall, og hvor:
Fig. 1 er et eksempel på et system for logging under boring som kan benyttes i forbindelse med flere utførelsesformer av oppfinnelsen;
fig. 2 illustrerer et ikke-begrensende eksempel på et verktøy for å ta prøver av et brønnhullsfluid i henhold til oppfinnelsen;
fig. 3 er et ikke-begrensende eksempel på en brønnhullsanordning for analyse av fluider i flere utførelsesformer;
fig. 4 illustrerer et annet eksempel på et verktøy for å ta prøver av et borehullsfluid i henhold til oppfinnelsen; og
fig. 5 illustrerer en fremgangsmåte for å ta prøver av et formasjonsfluid i henhold til oppfinnelsen.
BESKRIVELSE AV UTFØRELSESEKSEMPLER
Fig. 1 illustrerer skjematisk et ikke-begrensende eksempel på et boresystem 100 i et arrangement for måling under boring (MWSD) ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Et boretårn 102 understøtter en borestreng 104 som kan være et oppkveilingsrør eller et borerør. Borestrengen 104 kan bære en bunnhullsanordning (BHA) 106 og en borkrone 108 ved en distal ende av borestrengen 104 for boring av et borehull 110 gjennom grunnformasjoner.
Boreoperasjoner ifølge flere utførelsesformer kan innbefatte å pumpe et borefluid eller "slam" fra en slamtank 122 og bruke et sirkulasjonssystem 124 til å sirkulere slammet gjennom en indre boring i borestrengen 104. Slammet strømmer ut av borestrengen 104 ved borkronen 108 og returnerer til overflaten gjennom et ringrom mellom borestrengen 104 og den indre veggen i borehullet 110. Borefluidet er sammensatt for å tilveiebringe det hydrostatiske trykket som er større enn formasjonstrykket for å unngå utblåsninger. Det trykksatte borefluidet kan videre brukes til å drive en boremotor, tilveiebringe smøring av forskjellige elementer i borestrengen og blir brukt til å fjerne borkaks fra borehullet.
I et ikke-begrensende eksempel kan moduler 114 og 116 være anordnet som ønsket langs borestrengen 104. Som vist kan en modul 116 være innbefattet som endel av bunnhullsanordningen 106. Hver modul 114, 116 kan innbefatte én eller flere komponenter 118 innrettet for å utføre formasjonstester under boring (FTWD, formation tests while drilling) og/eller funksjoner vedrørende boreparametre. Boreprogresjonen og borkronerotasjonen kan noen ganger stoppes for visse tester, selv om disse testene generelt betraktes som tester som kan tas under boring. Modulene 114, 116 kan brukes til å fremskaffe parametre av interesse vedrørende formasjonen, formasjonsfluidet, borefluidet, boreoperasjonene eller enhver ønsket kombinasjon. Karakteristikker målt for å fremskaffe de ønskede parametrene av interesse, kan innbefatte trykk, strømningshastighet, resistivitet, dielektrisitet, temperatur, optiske egenskaper, viskositet, densitet, kjemisk sammensetning, pH, saltholdighet, verktøyazimut, verktøyhelning, borkronerotasjon, vekt på borkronen osv. Disse karakteristikkene kan behandles av en prosessor (ikke vist) nede i brønnhullet for å bestemme den ønskede parameteren. Signaler som er en indikasjon på parameteren kan så overføres til overflaten via en sender i en kombinert sender/mottaker 112 som brukes ved toveis kommunikasjon med overflaten. Den kombinerte senderen/mottakeren 112 kan være plassert i bunnhullsanordningen 106 eller på et annet sted på borestrengen 104. Disse signalene kan også eller alternativt lagres nede i hullet i en datalagringsanordning og kan også behandles og brukes ned i brønnhullet til geostyring eller for et hvilket som helst annet passende formål nede i hullet.
Uttrykket parameter slik det brukes her, refererer til resultatet av en nyttig måling, beregning, estimering eller lignende vedrørende boreoperasjoner. Boreparametre kan f.eks. innbefatte borehastighet, retning, vekt på borkronen (WOB), slamkarakteristikker (f.eks. slamdensitet, sammensetning, osv.), dreiemoment, inklinasjon og eventuelle andre parametre vedrørende boring. Andre eksempler på parametre er formasjonsparametre som innbefatter bergartstype og sammensetning, porøsitet, fluidsammensetning produsert fra en formasjon, trykk, temperatur, mobilitet, vanninnhold, gassinnhold, litologi, densitet, porøsitet og andre aspekter ved undergrunnsformasjoner og egenskaper ved fluider produsert fra slike formasjoner. Fremskaffelse av disse bore- og formasjonsparameterne gir nyttig informasjon for ytterligere boreoperasjoner og bidrar til å bestemme levetiden til et reservoar når det gjelder å produsere hydrokarboner.
Mange brønnhullsoperasjoner innbefatter å ta prøve av formasjonsfluider for å teste disse. De fremskaffede prøvene kan testes ned i hullet ved å bruke instrumenter boret av kabelen, av borestrengen, oppkveilingsrøret eller det kablede røret. Formasjonsfluidprøver kan bringes til overflaten for testing på stedet eller i et laboratoriemiljø.
Det vises nå til fig. 1 og 2 hvor et ikke-begrensende eksempel på en modul 116 med en komponent 118 kan innbefatte et verktøy 200 for å ta prøver av et fluid. I flere utførelsesformer kan verktøyet 200 for fluidprøvetakning innbefatte en prøvetakningssonde 204 med en slitesterk gummipute 202 ved en distal ende av prøvetakningssonden 204. Puten 202 kan presses mekanisk mot borehullsveggen ved formasjonen 206 hardt nok til å danne en hydraulisk tetning mellom veggen og sonden 204. En anordning 242 for å strekke ut og trekke tilbake sonden kan brukes til å strekke ut og trekke tilbake prøvetakningssonden 204. Et hvilket som helst antall utstreknings- og tilbaketrekningsanordninger 242 kan brukes og likevel forbli innenfor rammen av oppfinnelsen. I det ikkebegrensende eksemplet som er vist på fig. 2, innbefatter utstreknings- og tilbaketrekningsanordningen 242 en hydraulisk pumpe 244 som pumper hydraulisk fluid som befinner seg i et reservoar 246, til og fra et sondehus 248. Prøvetakningssonden 204 er bevegelig anordnet i sondehuset 248 slik at hydraulisk fluidtrykk i huset 248 får fluidprøvetakningssonden 204 til å bevege seg inn eller ut i forhold til verktøyet 200.
Puten 202 innbefatter en åpning eller port 208 som fører til et hulrom 214 dannet av en indre vegg 216 i sonden 204. En pumpe 218 kan brukes til å redusere trykket inne i hulrommet 214 for å tvinge formasjonsfluid inn i porten 208 og hulrommet 214. En strømningsledning 220 kan brukes til å transportere fluid fra hulrommet 214 til borehullsringrommet 110. Ifølge et ikke-begrensende eksempel kan en fluidanalyseanordning 240 brukes til å bestemme type og innhold av fluid som strømmer i strømningsledningen 220. Fluidanalyseanordningen 240 kan innbefatte et hvilket som helst antall testanordninger, og er vist skjematisk her som én eneste boks for enkelhetsskyld. Fluidanalyseanordningen 240 kan være plassert på hver side av pumpen 218, eller de flere testanordningene kan være plassert ved både innløpet og utløpet til og fra pumpen 218 etter ønske. En mer detaljert beskrivelse av fluidanalyseanordningen er gitt nedenfor under henvisning til fig. 3.
Formasjonsfluid kan mottas i ethvert kammer i sonden. I det ikke-begrensende eksemplet på fig. 2 er et hylselignende organ eller ganske enkelt en hylse 222 anordnet inne i hulrommet 214 og er i fluidkommunikasjon med fluid som strømmer inn i hulrommet 214. Uttrykket hylse slik det brukes her, betyr et organ som har en lengde, en ytre tverrsnittsomkrets og en indre tverrsnittsomkrets som skaper et volum inne i organet. I eksemplet med en sylindrisk hylse kan den ytre tverrsnittsomkretsen refereres til som en ytre diameter (OD) og den indre tverrsnittsomkretsen kan refereres til som en indre diameter (ID). Uttrykket hylse innbefatter imidlertid et organ med et hvilket som helst brukbart tverrsnitt som ikke behøver å være sirkulært, som i tilfelle med en sylinder, men kan innbefatte former som innbefatter eksentriske former.
Flere eksempler på en sonde 204 med en hovedsakelig koaksial hylse 222 er beskrevet i den foreløpige US-patentsøknad 60/894,720 på "Method and apparatus for collecting subterranean formation fluid" inngitt i USA 14. mars 2007, hvis hele innhold herved blir inkorporert ved referanse.
En annen pumpe 224 kan brukes til å regulere fluidtrykk inne i hylsen 222. En strømningsbane 226 inn i hylsen 222 tillater fluid å bli transportert fra strømningsbanen 226 i hylsen 222 gjennom strømningsledninger 228 som kan føre til et prøvetakningskammer 230, og eventuelt til en dumpeledning som fører tilbake til borehullshulrommet. Dumpeledningen 234 kan være rutet til et annet passende sted som vist over prøvetakningskammeret 230 eller på linje med prøvetakningskammeret 230. En regulerbar ventil 210 kan brukes til lå regulere fluidstrømning fra den andre pumpen 224 til enten prøvetakningskammeret 230 eller til dumpeledningen 234. I et ikkebegrensende eksempel kan en annen fluidanalyseanordning 240 brukes til å bestemme type og innhold av fluid som strømmer i strømningsledningen 228. Fluidanalyseanordningen 240 kan innbefatte et hvilket som helst antall testanordninger som nevnt ovenfor. Fluidanalyseanordningen 240 kan være plassert på hver side av pumpen 240 eller de flere testanordningene kan være plassert på både innløpssiden og utløpssiden til pumpen 240 etter ønske.
Hver av pumpene 218, 224 kan styres uavhengig ved hjelp av én eller flere styringsanordninger på overflaten (se 120 på fig. 1), eller av én eller flere styringsenheter 236 nede i hullet som vist, og med programmerte instruksjoner som er lagret i et lager i styringsenheten 236 og utført av en prosessor i styringsenheten 236. Toveis kommunikasjon mellom overflaten og verktøyet 200 kan være realisert ved å bruke en kombinert sender/mottaker 112 i kommunikasjon med styringsenheten 120, 236. Som nevnt ovenfor under henvisning til fig.
1, kan den kombinerte senderen/mottakeren 112 benytte et hvilket som helst antall kommunikasjonsmedier innbefattende slampulstelemetri og kabeltelemetri. Verktøyet kan være anordnet på et kablet rør eller en kabelverktøyholder kan brukes hvor en kommunikasjonskabel strekker seg til overflaten.
Adresserbare pumpeaktivatorer 250 kan være koblet til hver pumpe 218, 224 for å motta pumpespesifikke kommunikasjoner fra styringsenheten 236. Styringsenheten kan utstede en styrekommando slik som av/på-kommandoer, pumpehastighetskommandoer og/eller pumperetningskommandoer for å styre fluidstrømningen inne i verktøyet 200. En adresserbar pumpeaktivator kan være koblet til sondeutstrekningspumpen 244 slik at styringsenheten 236 kan brukes til å styre sondeutstrekning i tillegg. En hvilken som helst egnet adresserbar aktivator kan brukes, eller en adresserbar krets kan være inkorporert i pumpene for å motta pumpespesifikke kommunikasjoner fra styringsenhetene 120, 236.
Fluidstrømning i prøvetakningssonen 204 i henhold til flere utførelsesformer blir regulert ved å styre strømningshastigheten i hulrommet 214, strømningsveien 226 eller både hulrommet 214 og strømningsbanen 226 slik at retningen av fluid som strømmer i hulrommet og strømningsbanen kan styres med hensyn til hverandre, som representert ved pilene i hulrommet eller kaviteten 214 som viser fluidstrømning mellom hylsen 222 og hulrommet 214. I noen tilfeller kan en strømningshastighet velges for hulromsområdet og/eller strømningsbanen som tvinger i det minste endel av fluidstrømningen fra strømningsbanen 226 til å strømme til hulromsområdet 214 og videre til hulromspumpen 218. I andre tilfeller kan det velges en strømningshastighet for hulromsområdet og/eller strømningsbanen som tvinger i det minste endel av fluidet til å strømme fra hulrommet 214, strømningsbanen 226 og videre til hylsepumpen 224 for testing og/eller lagring.
De flere utførelseseksemplene som er beskrevet her, gir automatisk omkobling fra en renseprosess til en prøvetakningsprosess ved å bruke verktøyet 200. Under drift kan kommandoer fra styringsenheten 236 starte den første pumpen 218 for en fluidrenseprosess. Fluidrenseprosessen er en innledende prøvetakning for å generere en strømningshastighet i kammerstrømningsbanen 216 som er større enn strømningshastigheten i strømningsbanen 226 i hylsen 222 for å bidra til å fjerne borehullsfluid som kan strømme forbi putetetningen 208.
Pumpehastighetene kan justeres under renseprosessen for å forsterke prosessen. Når fluidet er forholdsvis fritt for forurensning av borehullsfluid, kan pumpehastigheten til den første pumpen 218 reduseres eller stoppes for å tillate alt eller mesteparten av det rene fluidet å bli pumpet av den andre pumpen 224. I flere ikke-begrensende utførelsesformer kan den første pumpen 218 og den andre pumpen 224 styres av styringsenheten 236 for å generere forskjellige strømningshastigheter i hylsen 222 og hulrommet 214 som er endel av strømningsbanen 226. Generering av forskjellige strømningshastigheter i de respektive hylsepartiene 222 og hulromspartiet 214 som omgir hylsen 222, vil skape en trykkgradient mellom hylsestrømningsbanen og hulromsdelen som omgir strømningsbanen. Trykkgradienten kan ha en vektor med varierende retning og størrelse, og retningen til trykkgradienten kan være hovedsakelig fra hulrommet til strømningsbanen, eller gradientretningen kan generelt være fra strømningsbanen til hulrommet avhengig av strømningshastighetene i de respektive områdene.
Den automatiske omkoblingen kan gjennomføres ved å bruke en lukket sløyfesensor og et aktivatorsystem. Fluidanalyseanordningen 240 tar flere målinger for å estimere flere fluidkarakteristikker i det fluidet som kommer inn i sonden 204. Disse estimatene blir sendt som elektriske signaler til styringsenheten 236 og dens prosessor og/eller til prosessoren i styringsenheten 120 på overflaten. Ifølge et eksempel kan prosessoren brukes til å aksessere informasjon vedrørende karakteristikker ved borefluidet og/eller borehullsfluidet, og disse karakteristikkene kan brukes i programmer for å sammenligne fluid som strømmer inn i sonden med bore- og/eller borehullsfluidkarakteristikker. Ifølge et annet eksempel er kjente formasjonsfluidkarakteristikker lagret i databasen og blir brukt til å sammenligne de karakteristikkene som er estimert ved å bruke fluidanalyseanordningen 240. Styringsenheten kan være programmert med et forutbestemt akseptabelt forurensningsnivå, slik som 5% akseptabel forurensning, som et eksempel. Når det forutbestemte, akseptable forurensningsnivået er nådd, sender styringsenheten et elektrisk signal til de adresserbare pumpeaktivatorene 250 for automatisk å begynne en prøveinnhentingsprosess. Styringsenheten kan videre kommandere den adresserbare og styrbare ventilen 210 til å avlede hele eller endel av fluidet som strømmer inn i sonden 204 til prøvebeholderen 230. En trykksensor 252 kan brukes til å overvåke fluidtrykk i prøvebeholderen 230. Et passende overtrykk for å holde det prøvetatte fluidet i en enkelt fase, kan være programmert inn i styringsenheten. Et signal fra trykksensoren 252 kan sendes til styringsenheten 236.
Styringsenheten 236 kan så behandle det mottatte trykksignalet og kommandere pumpen 224 til å stoppe pumping av fluid inn i beholderen 230. Flere beholdere 230 kan brukes, og sekundære eller andre beholdere kan fylles automatisk samtidig med den første beholderen 230 eller etter at den første beholderen 230 er fylt. Styringsenheten kan så sende et kommandosignal til den adresserbare pumpeaktivatoren 250 som er koblet til sondeutstrekningspumpen 244 for å trekke tilbake sonden 204.
I det ikke-begrensende eksemplet på fig. 2 er prøvetakningssonden 204 vist montert på modulen 116, men en hvilken som helst egnet monteringsposisjon kan brukes som gjør det mulig for formasjonsfluid å komme inn i verktøyet 200. Et modulorgan som strekker seg fra verktøyet 200, kan f.eks. brukes som et monteringssted. Ifølge et eksempel kan fluidprøvetakningssonden 204 være innbefattet i et sentreringsorgan. Fagkyndige på området vil forstå at et sentreringsorgan er et organ, vanligvis av metall, som strekker seg i en radial retning fra modulen 116 og blir brukt til å holde modulen 116 sentrert i borehullet. Andre utforminger av brønnhullsverktøy kan bruke ribber som sentreringsorganer eller ingen sentreringsorgan i det hele tatt. I noen tilfeller kan en reservesko brukes til å frembringe en motkraft for å bidra til å holde sondeputen 202 presset mot borehullsveggen.
Fluidprøvetakningssonden 204 kan være koblet til modulen 116 på en regulerbar, utstrekkbar måte ved å benytte en utstrekningsanordning 242 som beskrevet ovenfor. I andre utførelsesformer kan dobbelte pakninger eller portalpakninger brukes som pakningselement. Ifølge et annet eksempel kan fluidprøvetakningssonden 204 være montert i en fast posisjon med en utstrekkbar ribbe eller et sentreringsorgan brukt til å bevege puten 202 mot borehullsveggen.
Det indre hylselignende organet 222 kan være av et hvilket som helst av et stort antall hylsetyper for å tillate fluidkommunikasjon mellom hylsestrømningsbanen 226 og hulrommet 214. Ifølge et eksempel kan hylsen være en massiv sylinderformet hylse som strekker seg fra en bakre seksjon 238 av fluidprøvetakningssonden 204 mot puteåpningen 208 og som ender i hulrommet uten å strekke seg hele veien til borehullsveggen. På denne måten blir fluidkommunikasjon mellom hylsestrømningsbanen og hulrommet konsentrert hovedsakelig nær hylseenden inne i hulrommet. I et annet ikke-begrensende eksempel kan det hylselignende organet 222 innbefatte flere åpninger langs lengden av hylsen eller frontpartiet av hylsen 222 for å tillate fluidkommunikasjon mellom hylsestrømningsbanen 226 og hulrommet 214, som vist ved de pilene som strekker seg fra strømningsbanen 226 til hulrommet 214. I flere utførelsesformer som innbefatter åpninger langs hylsen 222, kan hylsen 222 enten ende inne i hulrommet 214 eller hylsen kan strekke seg til borehullsveggen som vist på fig. 2.
Fig. 3 illustrerer et ikke-begrensende eksempel på en fluidanalyseanordning 240 med flere fluidtestanordninger 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316. Fluidanalyseanordningen 240 kan innbefatte et hvilket som helst antall fluidtestanordninger for å estimere de flere karakteristikkene som er typiske for fluidet som strømmer i verktøyet 200. Det er her vist en fluorescenstestanordning 302, et reflektometer 304, et viskometer 306, trykk- og temperaturtransdusere 308, soniske anordninger 310, resistivitetsmåleanordninger 312, anordninger 314 for måling av kapasitans og dielektrisitetskonstant, og spektrometere 316.
Fluidanalyseanordningen 240 innbefatter i flere utførelsesformer en fluidcelle 318 som kan være en kontinuerlig strømningsbanedel av strømningsledningene 228 (eller 220 på fig. 2) som fører til og fra fluidanalyseanordningen 240. Hver av fluidtestanordningene 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316 er i kommunikasjon med fluidcellen 318 der hver testanordning blir brukt til lå estimere en forskjellig karakteristikk ved fluidet som strømmer i fluidcellen 318. Enhver nyttig karakteristikk ved fluidet som strømmer i fluidcellen 318, kan estimeres. Ikke-begrensende eksempler er optiske karakteristikker, elektriske karakteristikker og fysikalske karakteristikker. Avhengig av de testanordningene som brukes, kan flere koblingsmetoder brukes til å koble en spesiell testanordning til fluidcellen 318. Noen testanordninger kan f.eks. være i fluidkontakt med fluid i fluidcellen 318, noen anordninger kan være i optisk kommunikasjon, noen anordninger kan være i akustisk kommunikasjon, noen anordninger kan være i fysikalsk kontakt med fluid i fluidcellen 318, og ytterligere andre kan være i trykk-kommunikasjon og/eller termisk kommunikasjon med fluidet i fluidcellen 318. Det representative eksemplet på fig. 3 viser en mulig rekkefølge for et spesielt sett med testanordninger. Andre kombinasjoner av testanordninger plassert i forskjellige relative posisjoner kan brukes til å estimere karakteristikker ved fluidet. Som nevnt tidligere, er fluidanalyseanordningen 240 ikke nødvendigvis et sett med tilstøtende plasserte fluidtestanordninger. Fluidanalyseanordningen kan være funksjonsmessig oppnådd ved å samle informasjon fra flere testanordninger plassert ved ikketilstøtende posisjoner langs en borestreng og testing av fluid som kommer inn i boreverktøyet.
I det ikke-begrensende eksemplet på fig. 3 kan optiske karakteristikker estimeres ved å bruke en fluorescenstestanordning 302 nede i hullet som innbefatter en lyskilde 320 som utsender lys mot et vindu 322 i optiske kommunikasjon med fluid i fluidcellen 318. En fotodetektor 324 kan brukes til å detektere fluorescens utsendt av fluidkomponentene i fluidet i fluidcellen 318. En utgang fra fluorescenstestanordningen 302 kan transporteres via en databuss 326 til en prosessor 236 for behandling. Andre optiske karakteristikker kan estimeres ved å bruke et reflektometer 304 som innbefatter en lyskilde 328 som utsender lys mot et vindu 330 i optisk kommunikasjon med fluid i fluidcellen 318. En fotodetektor 332 kan brukes til å detektere lysenergi reflektert av fluidet i fluidcellen 318. En utgang fra reflektometeret 304 kan sendes via databussen 326 til prosessoren 236 for behandling. Andre optiske energikarakteristikker kan estimeres ved å bruke et spektrometer 316 til å bestemme spektral bølgelengdeinformasjon i det synlige området nær det infrarøde området eller andre ved å bruke andre bølgelengder til massespektrometri og gassinnhold.
Spektrometeret 316 kan innbefatte en lyskilde 352 som utsender lys mot et vindu 354 i fluidcellen 318. En fotodetektor 356 mottar lysenergi etter at det utsendte lyset har vekselvirket med fluidet i fluidcellen. Den energien som mottas ved fotodetektoren, gir spektral energiinformasjon om fluidet i fluidcellen. Optisk informasjon kan transporteres til prosessoren 236 via databussen 326.
Fysiske karakteristikker ved fluidet kan estimeres ved å bruke et viskometer 306 som innbefatter en transduser 334 som omdanner fluidviskositetskarakteristikker til informasjon sendt til prosessoren 236 via databussen 326. Andre fysiske karakteristikker slik som trykk, temperatur og fluiddensitet kan estimeres ved å bruke trykk-, temperatur- og fluiddensitetstransdusere 308 som innbefatter respektive avfølingselementer 336 for å samle inn trykk-, temperatur- og fluiddensitetsinformasjon i elektronisk form. Den innsamlede informasjonen kan sendes til prosessoren 236 via databussen 326. En annen fysisk karakteristikk er relatert til akustisk transmittans i fluidet, hvilket kan estimeres ved bruk av sonisk anordning 310 som har tilhørende energikilde 338 og en mottaker 340 samt en elektronikkmodul 342 for å omdanne lydinformasjonen som er mottatt, til en form for overføring.
Elektriske karakteristikker kan estimeres ved å bruke resistivitetsmåleanordninger 312 som kan innbefatte flere kontakter 344 for å estimere resistivitet i fluidet. Andre elektriske karakteristikker ved fluidet kan estimeres ved å bruke kapasitans- og dielektrisitetskonstant-måleanordninger 314 med tilknyttede kontakter 346, 448 og en elektronikkmodul 350 for å bestemme elektriske fluidegenskaper. Utgangssignaler fra de soniske anordningene 310, resistivitetsanordningene 312, kapasitans/dielektrisitets-anordningene 314 og eventuelle andre egnede testanordninger, kan overføres til prosessoren 236 via databussen 326.
Andre anordninger kan være innbefattet i verktøyet 300 uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. En eller flere av de anordningene som er skissert på fig. 3, kan innbefatte en kjemisk testanordning, en anordning for å analysere fluidsammensetning, en gasskromatograf, en pH-testanordning, en salinitetstestanordning, en CO2-testanordning, en H2S-testanordning, en anordning for å bestemme voks og asfaltenkomponenter, en anordning for å bestemme metallinnhold, (hvittsølv eller annet metall), og en anordning for å bestemme syreinnholdet i fluidet.
Fig. 4 er en annen ikke-begrensende utførelsesform av et verktøy for å ta prøver av brønnhullsfluid 400. I flere utførelsesformer kan fluidprøvetakningsverktøyet 400 innbefatte komponenter hovedsakelig som de komponentene som er beskrevet ovenfor under henvisning til verktøyet 200 som er vist på fig. 2. I utførelsesformen på fig. 4 har en prøvetakningssonde 404 en slitesterk gummipute 402 ved en distal ende av prøvetakningssonden 404. Puten 402 kan presses mekanisk mot borehullsveggen ved en formasjon 206 hardt nok til å danne en hydraulisk tetning mellom veggen og sonden 404. En sondeutstreknings- og tilbaketrekningsanordning 242 kan brukes til å strekke ut og trekke tilbake prøvetakningssonden 404. Et hvilket som helst antall utstreknings- og tilbaketrekningsanordninger 242 kan brukes og være innenfor oppfinnelsens ramme. I det ikke-begrensende eksemplet som er vist på fig. 4, er utstreknings- og tilbaketrekningsanordningen 242 omfattende en hydraulisk pumpe 244 som pumper hydraulisk fluid som befinner seg i et reservoar 246, til og fra et sondehus 448. Prøvetakningssonden 404 er bevegelig anordnet i sondehuset 448 slik at hydraulisk fluidtrykk i huset 448 får fluidprøvetakningssonden 404 til å bevege seg inn eller ut i forhold til verktøyet 400.
Puten 402 innbefatter en åpning 408 som fører til et hulrom 414 dannet av en indre vegg 416 i sonden 404. En pumpe 224 kan brukes til å redusere trykket inne i hulrommet 414 for å tvinge formasjonsfluid inn i åpningen 408 og hulrommet 414.
En strømningsledning 228 kan brukes til å transportere fluid fra hulrommet 414 til borehullsringrommet 110 via en dumpeledning 234 eller til et fluidprøvetakningskammer 230.
Dumpeledningen 234 kan være rutet til enhver egnet posisjon som vist, over prøvetakningskammeret 230 eller på linje med prøvetakningskammeret 230. En regulerbar ventil 210 kan brukes til å regulere fluidstrømning fra pumpen 224 til enten prøvekammeret 230 eller til dumpeledningen 234. En fluidanalyseanordning 240 kan brukes til å bestemme type og innhold av fluid som strømmer i strømningsledningen 228. Fluidanalyseanordningen 240 kan innbefatte et antall testanordninger og er vist skjematisk her som en enkelt boks for enkelhets skyld. Fluidanalyseanordningen 240 kan være plassert på enten siden av pumpen 224 eller flere testanordninger kan være plassert på både innløps- og utløpssiden av pumpen 224 etter ønske. En mer detaljert beskrivelse av fluidanalyseanordningen 240 er gitt ovenfor under henvisning til fig. 3.
Pumpen 224 kan styres av én eller flere styringsenheter på overflaten (se 120 på fig. 1) eller av én eller flere styringsenheter 236 nede i hullet, som vist, og med programmerte instruksjoner som er lagret i et lager i styringsenheten 236 og utført av en prosessor i styringsenheten 236. Toveis kommunikasjon mellom overflaten og verktøyet 400 kan utføres ved å bruke en kombinert sender/mottaker 112 i kommunikasjon med styringsenheten 120, 236. Som nevnt ovenfor i forbindelse med fig. 1, kan den kombinerte senderen/mottakeren 112 benytte et antall forskjellige kommunikasjonsmedier, innbefattende slampulstelemetri og kabeltelemetri. Verktøyet kan være anordnet på et kablet rør eller en kabelverktøybærer kan brukes hvor en kommunikasjonskabel strekker seg til overflaten.
Adresserbare aktivatorer 250 kan være koblet til pumpen 224 for å motta pumpespesifikke kommunikasjoner fra styringsenheten 236. Styringsenheten kan utstede styrekommandoer slik som av/på-kommandoer, pumpehastighetskommandoer og/eller pumperetningskommandoer for å styre fluidstrømningen i verktøyet 400. En adresserbar aktivator 250 kan være koblet til sondeutstrekningspumpen 244 slik at styringsenheten 236 kan brukes til lå styre sondeutstrekning i tillegg. Enhver egnet adresserbar aktivator kan brukes, eller en adresserbar krets kan være innbefattet i pumpene for å motta pumpespesifikke kommunikasjoner fra styringsenheten 120, 236. Den regulerbare ventilen 210 kan aktiveres av en lignende aktivator 250 styrt av kommandoer fra styringsenheten 236. De flere utførelseseksemplene som er beskrevet her, tilveiebringer automatisk omkobling fra en renseprosess til en prøvetakningsprosess ved å bruke verktøyet 400. Under drift kan kommandoer fra styringsenheten 236 sette i gang pumpen 224 for en fluidrenseprosess. Fluidrenseprosessen er en innledende prøvetakning for å generere en strømningsmengde i kammeret og strømningsledningen 228. Den opprensende strømningen er gjennom den regulerbare ventilen 210 for å bidra til å fjerne borehullsfluid som kan være en forurensning i det fluidet som kommer inn i verktøyet fra formasjonen 206. Fluidanalyseanordningen 240 bruker flere testanordninger for automatisk å koble om fra renseprosessen til fluidprøvetakningsprosessen. Når fluidet er forholdsvis fritt for forurensning av borehullsfluid, kan styringsenheten aktivere den regulerbare ventilen 210 for automatisk å koble strømning fra dumpeledningen 234 til ledningen 228 som fører til prøvekammeret 230. Flere beholdere 230 kan brukes for å gjenta prøvetakning, og sekundære eller andre beholdere kan fylles automatisk samtidig med den første beholderen 230 eller etter at den første beholderen 230 er fylt. Prøvebeholdere 230 kan generelt også være nitrogenbufret for å holde prøven i en enkelt fase under opphenting fra brønnhullet til overflaten.
Den automatiske omkoblingen og den gjentatte prøvetakningen kan gjennomføres ved å bruke en lukket sløyfesensor og et aktivatorsystem. Fluidanalyseanordningen 240 tar flere målinger som beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 3, for å estimere flere fluidkarakteristikker ved det fluidet som kommer inn i sonden 404. Disse estimatene blir overført som elektriske signaler til prosessoren i styringsenheten 236. I et eksempel kan prosessoren brukes til å aksessere informasjon vedrørende karakteristikker ved borefluid og/eller borehullsfluid, og disse karakteristikkene kan brukes i programmer for å sammenligne fluid som kommer inn i sonden med borefluidog/eller borehullsfluid-karakteristikker. I et annet eksempel er kjente forurensningsfluidkarakteristikker lagret i databasen og blir brukt til å sammenligne karakteristikkene som estimeres ved å bruke fluidanalyseanordningen 240.
Styringsenheten kan være programmert med et forutbestemt aksepterbart forurensningsnivå, slik som 5% aksepterbar forurensning for eksempel. Når det forutbestemte aksepterbare forurensningsnivået er nådd, sender styringsenheten et elektrisk signal til de adresserbare pumpeaktivatorene 250 og/eller til den regulerbare ventilen 210. Som reaksjon på den utsendte kommandoen, blir pumpehastigheten til pumpen 224 og posisjonen til ventilen 210 endret for automatisk å begynne en prøvetakningsprosess. En trykksensor 252 kan brukes til å overvåke fluidtrykk i prøvebeholderen 230. Et passende overtrykk for å holde fluidprøven i en enkelt fase, kan programmeres inn i styringsenheten. Et signal fra trykksensoren 252 kan sendes til styringsenheten 236 og styringsenheten 236 kan så behandle det mottatte trykksignalet og kommandere pumpen 224 til å stoppe å pumpe fluid inn i beholderen 230. Styringsenheten kan så sende et kommandosignal til den adresserbare pumpeaktivatoren 250 som er koblet til sondeutstrekningspumpen 244 for å trekke tilbake sonden 404.
I det ikke-begrensende eksemplet på fig. 4 er prøvetakningssonden 404 vist montert på modulen 116, men enhver egnet monteringsposisjon kan brukes som tillater formasjonsfluid å bli kommunisert inn i verktøyet 400. Et modulorgan som strekker seg fra verktøyet 400, kan f.eks. brukes som en monteringsposisjon. I et eksempel kan fluidprøvetakningssonden 404 være inkorporert i et sentreringsorgan. Fagkyndige på området vil forstå at et sentreringsorgan er et organ, vanligvis av metall, som strekker seg i en radial retning fra modulen 116 og blir brukt til å holde modulen 116 sentrert inne i borehullet. Andre utforminger av brønnhullsverktøy kan benytte ribber som sentreringsorganer eller ingen sentreringsorganer i det hele tatt. I noen tilfeller kan en reservesko brukes til å tilveiebringe en motkraft for å bidra til å holde sondeputen 402 presset mot borehullsveggen.
De flere utførelsesformene som er beskrevet ovenfor og som er vist på fig. 1-4, tilveiebringer et system for å ta prøver av formasjonsfluid ved automatisk omkobling fra en renseprosess til en fluidprøvetakningsprosess. Det lukkede sløyfesystemet sørger videre for optimaliserte pumpehastighet for å tilveiebringe maksimal rensing på kortest mulig tid og dermed automatisk å koble om for å begynne å fylle prøvebeholderne. På denne måten kan oppgaver som tradisjonelt utføres av en operatør, oppnås eller overføres fullstendig til den automatiske prosessen. Sanntidsovervåkning i forbindelse med den lukkede sløyfeprosessen tilveiebringer videre automatisk styring av pumpehastighetene for å bidra til å sikre at fluidtrykk blir opprettholdt over fluidets boblepunkt eller trykk for voks/asfalten-utfall under trykkreduksjon og prøvetakning. Sammenligningen i sann tid av prøvetatt fluid med kjente borefluidkarakteristikker og/eller sammenligningen i sann tid av prøvetatt fluid med kjente formasjonsfluidkarakteristikker gjør det mulig å bestemme og verifisere et oppnåelig restforurensningsnivå som kan være akseptabelt for å få nyttige formasjonsfluidprøver.
Fig. 5 illustrerer en fremgangsmåte 500 for å ta prøver av og samle inn et fluid, som innbefatter en renseprosess hvor forurensninger, vanligvis borehullsfluidet, blir fjernet fra fluidprøven som strømmer inn i et fluidprøvetakningsverktøy. Fremgangsmåteeksemplet 500 innbefatter å transportere en bærer inn i et brønnhull som krysser en undergrunnsformasjon av interesse 502. Bæreren har en åpning, og fremgangsmåten innbefatter å plassere åpningen i fluidkommunikasjon med formasjonen 504 av interesse. Fremgangsmåten innbefatter å tvinge et fluid inn i åpningen ved å bruke en fluidstyreanordning 506, idet fluidet inneholder et formasjonsfluid og en forurensning. Et første signal som er en indikasjon på en første fluidkarakteristikk for fluidet, blir generert ved å bruke en første testanordning i kommunikasjon med fluidet 508, og et annet signal som er en indikasjon på en annen fluidkarakteristikk for fluidet, blir generert ved å bruke en annen testanordning i kommunikasjon med fluidet 510. Det første signalet og det andre signalet blir behandlet 512 ved å bruke en behandlingsanordning til å estimere et forurensningsnivå i fluidet, og et styresignal blir generert 514 når det estimerte forurensningsnivået oppfyller en forutbestemt verdi, idet styresignalet aktiverer 516 prøvestyringsanordningen for å dirigere fluid med et forurensningsnivå ved omkring eller under den forutbestemte verdien til et prøvetakningskammer båret av bæreren.
I en utførelsesform er minst ett av det første signalet og det andre signalet en indikasjon på en optisk karakteristikk ved fluidet i fluidcellen, og den optiske karakteristikken omfatter én eller flere av fluorescens, en reflektans og spektral energi. I en utførelsesform er minst én av det første signalet og det andre signalet en indikasjon på en elektrisk karakteristikk ved fluidet i fluidcellen, og den elektriske karakteristikken omfatter én eller flere av resistivitet, kapasitans og dielektrisitetskonstant. I en annen utførelsesform er minst et av de første og andre signalene indikasjoner på fysiske karakteristikker som omfatter én eller flere av viskositet, trykk, temperatur, fluiddensitet, og akustisk overføringsevne. Fremgangsmåten for å generere det første signalet og det andre signalet kan være en kombinasjon av minst to av en optisk karakteristikk og en elektrisk karakteristikk og en fysisk karakteristikk ved fluidet i fluidcellen.
I flere utførelsesformer kan fremgangsmåten innbefatte å sende styreinstruksjoner fra behandlingsanordningen til én eller flere adresserbare pumper og/eller til én eller flere adresserbare ventiler for styring av fluidstrømning i
verktøyet.

Claims (26)

P a t e n t k r a v
1. Brønnhullsanordning,
k a r a k t e r i s e r t v e d at den omfatter:
en bærer som kan transporteres i et brønnhull;
en fluidstyringsanordning som tvinger fluid inn i en åpning, hvor fluidet inneholder en forurensning;
en testanordning i kommunikasjon med fluidet, hvor testanordningen genererer et signal som er en indikasjon på en fluidkarakteristikk;
en behandlingsanordning som mottar signalet, idet behandlingsanordningen behandler signalet for å estimere et forurensningsnivå i fluidet, der behandlingsanordningen genererer et styresignal når det estimerte forurensningsnivået oppfyller en forutbestemt verdi,
hvor fluidstyringsanordningen (506) innbefatter én eller flere adresserbare pumper som mottar styreinstruksjoner fra behandlingsanordningen, hvor nevnte ene eller flere adresserbare pumper hver tilveiebringer en variabel pumpehastighet, og kan styres for å generere en trykkgradient over en strømningsvei (226) av fluidet.
2. Anordning ifølge krav 1, hvor testanordningen innbefatter en anordning for å estimere en optisk karakteristikk for fluidet.
3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, hvor testanordningen omfatter én eller flere av en anordning for testing av fluorescens, et reflektometer og et spektrometer.
4. Anordning ifølge krav 1, hvor testanordningen innbefatter en anordning for å estimere en elektrisk karakteristikk for fluidet.
5. Anordning ifølge krav 4, hvor anordningen for å estimere en elektrisk karakteristikk omfatter én eller flere av en resistivitetstestanordning, kapasitanstestanordning og en dielektrisitetstestanordning.
6. Anordning ifølge krav 1, hvor testanordningen innbefatter en anordning for å estimere en fysisk karakteristikk ved fluidet.
7. Anordning ifølge krav 1, hvor testanordningen omfatter én eller flere av et viskometer, en trykktransduser, en temperaturtransduser, en fluiddensitetsprøveanordning og en sonisk testanordning.
8. Anordning ifølge krav 1, hvor testanordningen omfatter én eller flere av en kjemisk testanordning, en anordning for analyse av fluidsammensetning, en gasskromatograf, en pH-testanordning, en salinitetstestanordning, en CO2-testanordning, en H2S-testanordning, en anordning for å bestemme voks- og asfalten-komponenter, en anordning for å bestemme metallinnhold og en anordning for å bestemme surhetsgraden til fluidet.
9. Anordning ifølge krav 1, hvor testanordningen innbefatter et antall anordninger for å estimere en kombinasjon av minst to av en optisk karakteristikk, en elektrisk karakteristikk, en fysisk karakteristikk og en kjemisk karakteristikk ved fluidet.
10. Anordning ifølge krav 1, hvor fluidstyringsanordningen innbefatter én eller flere adresserbare pumper som mottar styreinstruksjoner fra behandlingsanordningen.
11. Anordning ifølge krav 1, hvor anordningen omfatter en anordning for å ta prøver av fluidet.
12. Anordning ifølge krav 1, hvor styresignalet aktiverer fluidstyringsanordningen for å dirigere fluid med et forurensningsnivå ved omkring eller under den forutbestemte verdien til et organ for fluidprøvetakning som bæres av bæreren.
13. Brønnhullsanordning ifølge ethvert av de foregående krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at
testandordningen er en første testanordning og genererer et første signal som er en indikasjon på en første fluidkarakteristikk;
anordningen omfatter videre en andre testanordning i kommunikasjon med fluidet, hvor den andre testanordningen genererer et andre signal som er en indikasjon på en andre fluidkarakteristikk; og
hvor behandlingsanordningen mottar det første signalet og det andre signalet, idet behandlingsanordningen behandler det første signalet og det andre signalet for å estimere et forurensningsnivå i fluidet.
14. Fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et brønnhull,
k a r a k t e r i s e r t v e d:
å transportere en bærer inn i et brønnhull;
å tvinge et fluid inn i en åpning ved å bruke en fluidstyringsanordning, hvor fluidet inneholder en forurensning; å generere et signal som er en indikasjon på en fluidkarakteristikk, ved å bruke en testanordning i kommunikasjon med fluidet;
å behandle signalet ved å bruke en behandlingsanordning til å estimere et forurensningsnivå i fluidet; og
å generere et styresignal når det estimerte forurensningsnivået oppfyller en forutbestemt verdi;
hvor fluidstyringsanordningen innbefatter én eller flere adresserbare pumper, hvor fremgangsmåten inkluderer å sende styreinstruksjoner fra behandlingsanordningen til nevnte én eller flere adresserbare pumper, hvor nevnte ene eller flere adresserbare pumper hver tilveiebringer en variabel pumpehastighet,
hvor fremgangsmåten omfatter å justere den variable pumpehastighet av nevnte én eller flere adresserbare pumper for å generere en trykkgradient over en strømningsvei (226) av fluidet.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor signalet er en indikasjon på en optisk karakteristikk ved fluidet.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor den optiske karakteristikken omfatter én eller flere av fluorescens, reflektans og spektral energi.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor signalet er en indikasjon på en elektrisk karakteristikk ved fluidet.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor den elektriske karakteristikken omfatter én eller flere av resistivitet, kapasitans og dielektrisitetskonstant.
19 Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor signalet er en indikasjon på en fysisk karakteristikk ved fluidet.
20 Fremgangsmåte ifølge krav 19, hvor den fysiske karakteristikken omfatter én eller flere av viskositet, trykk, temperatur, fluiddensitet og akustisk overføringsevne.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor generering av signalet innbefatter å generere ett eller flere signaler som er en indikasjon på en kombinasjon av minst to av en optisk karakteristikk, en elektrisk karakteristikk, en kjemisk karakteristikk og en fysisk karakteristikk ved fluidet.
22. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 14 til 21, hvor fluidstyringsanordningen innbefatter én eller flere adresserbare pumper, idet fremgangsmåten innbefatter å sende styreinstruksjoner fra behandlingsanordningen til den ene eller de flere adresserbare pumpene.
23. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 14 til 22, videre omfattende å ta prøver av fluidet ved å bruke en fluidprøvetakningsanordning.
24. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 14 til 23, videre omfattende å aktivere fluidstyresignalet ved å bruke kontrollsignalet; og å bruke fluidstyringsanordningen til å dirigere fluid som har et forurensningsnivå ved omkring eller under den forutbestemte verdien, til et fluidprøvekammer som bæres av bæreren.
25. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor egenskapen omfatter minst én av trykk, strømningshastighet, resistivitet, dielektrisitet, temperatur, optiske egenskaper, viskositet, densitet, kjemisk sammensetning, pH og salinitet.
26. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 14 til 25, hvor nevnte genererte signal er et første signal som er en indikasjon på en første fluidkarakteristikk;
hvor fremgangsmåten videre omfatter å generere et andre signal som er en indikasjon på en andre fluidkarakteristikk ved anvendelse av en andre testanordning i kommunikasjon med fluidet; og
behandle det første signalet og det andre signalet med anvendelse av en bearbeidingsanordning for å estimere et forurensningsnivå i fluidet.
NO20100347A 2007-08-24 2010-03-11 Brønnhullsanordning og en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et 5 brønnhull. NO344294B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/844,506 US7644610B2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Automated formation fluid clean-up to sampling switchover
PCT/US2008/074020 WO2009029521A1 (en) 2007-08-24 2008-08-22 Automated formation fluid clean-up to sampling switchover

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20100347L NO20100347L (no) 2010-05-20
NO344294B1 true NO344294B1 (no) 2019-10-28

Family

ID=40380908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100347A NO344294B1 (no) 2007-08-24 2010-03-11 Brønnhullsanordning og en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et 5 brønnhull.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7644610B2 (no)
GB (1) GB2464893B (no)
NO (1) NO344294B1 (no)
WO (1) WO2009029521A1 (no)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0819208A8 (pt) * 2007-10-26 2016-01-12 M I Swaco Norge As Sistema e método de analisar fluidos em um local de perfuração
MY165690A (en) 2009-08-21 2018-04-20 Halliburton Energy Services Inc Nanofiber spectral analysis
US20110214879A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-08 Baker Hughes Incorporated Tactile pressure sensing devices and methods for using same
US9140116B2 (en) 2011-05-31 2015-09-22 Schlumberger Technology Corporation Acoustic triggering devices for multiple fluid samplers
US8839668B2 (en) * 2011-07-22 2014-09-23 Precision Energy Services, Inc. Autonomous formation pressure test process for formation evaluation tool
US9574437B2 (en) * 2011-07-29 2017-02-21 Baker Hughes Incorporated Viscometer for downhole use
US9334729B2 (en) 2012-10-04 2016-05-10 Schlumberger Technology Corporation Determining fluid composition downhole from optical spectra
CN103015994B (zh) * 2012-12-04 2015-06-10 中国海洋石油总公司 一种地层测试器的推靠解卡短节及装置
US9169727B2 (en) 2012-12-04 2015-10-27 Schlumberger Technology Corporation Scattering detection from downhole optical spectra
US9322267B2 (en) * 2012-12-18 2016-04-26 Schlumberger Technology Corporation Downhole sampling of compressible fluids
US9733389B2 (en) 2012-12-20 2017-08-15 Schlumberger Technology Corporation Multi-sensor contamination monitoring
US9284838B2 (en) 2013-02-14 2016-03-15 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for obtaining formation fluid samples utilizing independently controlled devices on a common hydraulic line
US9347314B2 (en) 2013-06-07 2016-05-24 Schlumberger Technology Corporation System and method for quantifying uncertainty of predicted petroleum fluid properties
US9109434B2 (en) 2013-06-09 2015-08-18 Schlumberger Technology Corporation System and method for estimating oil formation volume factor downhole
US20150054512A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 Baker Hughes Incorporated Dielectric spectroscopy for filtrate contamination monitoring during formation testing
US9771796B2 (en) 2013-09-16 2017-09-26 Halliburton Energy Services, Inc. Well fluid sampling confirmation and analysis
WO2015053759A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for measuring downhole fluid characteristics in drilling fluids
US9650892B2 (en) 2014-12-17 2017-05-16 Schlumberger Technology Corporation Blended mapping for estimating fluid composition from optical spectra
US10227970B2 (en) 2016-06-15 2019-03-12 Schlumberger Technology Corporation Determining pump-out flow rate
US10961847B2 (en) * 2017-05-02 2021-03-30 Eng+Rd, Llc Acoustic flow meter tool and related methods
CN109209366A (zh) * 2018-10-09 2019-01-15 中国海洋石油集团有限公司 一种多pvt流体取样的控制电路及方法
US11073012B2 (en) 2019-12-02 2021-07-27 Halliburton Energy Services, Inc. LWD formation tester with retractable latch for wireline
US11073016B2 (en) 2019-12-02 2021-07-27 Halliburton Energy Services, Inc. LWD formation tester with retractable latch for wireline
US20220112803A1 (en) * 2020-10-08 2022-04-14 Weatherford Technology Holdings, Llc Fluid sampler tool and associated system and method
US11536135B2 (en) 2021-04-15 2022-12-27 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for evaluating subterranean formations using an induced gas logging tool
US11713651B2 (en) 2021-05-11 2023-08-01 Saudi Arabian Oil Company Heating a formation of the earth while drilling a wellbore
US11802827B2 (en) 2021-12-01 2023-10-31 Saudi Arabian Oil Company Single stage MICP measurement method and apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080156088A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Schlumberger Technology Corporation Methods and Apparatus to Monitor Contamination Levels in a Formation Fluid

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3490480A (en) * 1963-12-19 1970-01-20 Phillips Petroleum Co Control of drilling fluid properties
US4032781A (en) * 1975-11-03 1977-06-28 Texaco Inc. Well fluid production profiling using an oxygen activation flow meter
US4809790A (en) * 1987-09-04 1989-03-07 Manchak Frank Device for sampling soils and retaining volatiles therein and method of using same
US4860581A (en) * 1988-09-23 1989-08-29 Schlumberger Technology Corporation Down hole tool for determination of formation properties
AU5379196A (en) * 1995-03-31 1996-10-16 Baker Hughes Incorporated Formation isolation and testing apparatus and method
US6157893A (en) * 1995-03-31 2000-12-05 Baker Hughes Incorporated Modified formation testing apparatus and method
US6047239A (en) * 1995-03-31 2000-04-04 Baker Hughes Incorporated Formation testing apparatus and method
US6581455B1 (en) * 1995-03-31 2003-06-24 Baker Hughes Incorporated Modified formation testing apparatus with borehole grippers and method of formation testing
CA2524554C (en) * 1997-05-02 2007-11-27 Sensor Highway Limited Electrical energy from a wellbore light cell
US6558901B1 (en) * 1997-05-02 2003-05-06 Biomerieux Vitek Nucleic acid assays
US7389787B2 (en) * 1998-12-21 2008-06-24 Baker Hughes Incorporated Closed loop additive injection and monitoring system for oilfield operations
US6688390B2 (en) * 1999-03-25 2004-02-10 Schlumberger Technology Corporation Formation fluid sampling apparatus and method
US6668924B2 (en) * 2000-11-14 2003-12-30 Schlumberger Technology Corporation Reduced contamination sampling
US6659177B2 (en) * 2000-11-14 2003-12-09 Schlumberger Technology Corporation Reduced contamination sampling
WO2003097999A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Halliburton Energy Services, Inc. Mwd formation tester
US6799117B1 (en) * 2003-05-28 2004-09-28 Halliburton Energy Services, Inc. Predicting sample quality real time
US7398159B2 (en) * 2005-01-11 2008-07-08 Schlumberger Technology Corporation System and methods of deriving differential fluid properties of downhole fluids

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080156088A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Schlumberger Technology Corporation Methods and Apparatus to Monitor Contamination Levels in a Formation Fluid

Also Published As

Publication number Publication date
NO20100347L (no) 2010-05-20
GB2464893B (en) 2012-06-06
GB201003752D0 (en) 2010-04-21
US20090049904A1 (en) 2009-02-26
US7644610B2 (en) 2010-01-12
WO2009029521A1 (en) 2009-03-05
GB2464893A (en) 2010-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO344294B1 (no) Brønnhullsanordning og en fremgangsmåte for å estimere fluidforurensning nede i et 5 brønnhull.
US9243493B2 (en) Fluid density from downhole optical measurements
RU2556583C2 (ru) Направленный отбор образцов пластовых флюидов
US9557312B2 (en) Determining properties of OBM filtrates
US8245781B2 (en) Formation fluid sampling
NO328836B1 (no) Anordning og fremgangsmate for formasjonstesting under boring ved bruk av kombinert absolutt- og differensialtrykkmaling
US6997055B2 (en) System and method for determining formation fluid parameters using refractive index
US9835029B2 (en) Downhole fluid analysis methods for determining viscosity
GB2398583A (en) Formation testing using differential pressure conditions to actuate sample mechanism
NO324748B1 (no) Anordning og fremgangsmate for nedihulls formasjons-testing med utskiftbar sonde
NO326755B1 (no) Anordning og fremgangsmate for formasjonsproving ved bruk av verktoy med aksielt- og spiralanordnede apninger
US7996153B2 (en) Method and apparatus for formation testing
NO317492B1 (no) Formasjonsisolerings- og testeanordning og -fremgangsmate
US20160208600A1 (en) Downhole Fluid Analysis Methods For Determining Compressibility
WO2014194093A1 (en) Optical fluid analyzer with calibrator and method of using same
US10024755B2 (en) Systems and methods for sample characterization
NO320901B1 (no) Fremgangsmate og apparat for formasjonsutproving med fluidoverforing mellom to formasjonssoner
NO20120866A1 (no) Apparat og fremgangsmåte for ventilaktuering
US7729861B2 (en) Method and apparatus for formation testing
US7757551B2 (en) Method and apparatus for collecting subterranean formation fluid
EP3318715A1 (en) Downhole optical chemical compound monitoring device, bottom hole assembly and measurements-while-drilling tool comprising the same
US10605797B2 (en) Fluid analysis methods and apparatus for determining gas-oil ratio
NO20101450L (no) Apparat og fremgangsmate for innsamling av fluid i borehull
NO20101451A1 (no) Apparat og fremgangsmåte for å få tak i formasjonsprøver
US10316650B2 (en) Gas phase detection of downhole fluid sample components

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: BAKER HUGHES, US