NO344732B1 - Metode for å oppdage kontaminanter på en væskesensor» - Google Patents

Description

METODE FOR Å OPPDAGE KONTAMINANTER PÅ

EN VÆSKESENSOR

OFFENTLIGGJØRINGENS OMRÅDE

[0001] Denne offentliggjøringen er generelt relatert til væskeprøver fra brønner og analyseteknikker og, nærmere bestemt, til metoder og apparat for å oppdage et belegg på et væskesensorgrensesnitt.

BAKGRUNN

[0002] Under oljeleting og oljeproduksjon er det en fordel å ta prøver av hydrokarboner i en formasjon for å bestemme de fysiske og kjemiske egenskapene til væsken i formasjonen under boring av en brønn.

Identifisering av disse egenskapene er viktig for karakterisering av en formasjon og dens væske(r), og er avgjørende for produksjonsmetoder og utforming av den ferdige brønnen og overflateinstallasjoner. For å utføre prøvetaking, må boreutstyret fjernes, og et brønnverktøy må føres inn i borehullet for testing og/eller prøvetaking av én eller flere formasjonsvæsker på forskjellige stasjoner eller posisjoner i henhold til verktøyet. Prøvevæskene inneholder som regel urenheter eller kontaminanter, slik som, for eksempel, bore- og skjærevæsker, slam eller forskjellige grunnvanns-/undersjøiske væsker. Under prøvetaking og måling, har urenheter eller kontaminanter en tendens til å feste seg på sensoroverflatene sammen med prøvevæsken og danne et belegg. Dette belegget kan endre de målte karakteristika av væskeprøven i betydelig grad. Det er svært ønskelig å kunne forsikre seg om at disse urenhetene oppdages, da selv små mengder kontaminanter kan forårsake feilkarakterisering av prøven i analysene.

[0003] US 2003/0134426 A1 beskriver en borehullsfremgangsmåte og -apparat for påvisning av hydrogensulfid i formasjonsvæsker produsert i en hydrokarbonbrønn. Sensorsystemet er lokalisert i eller er i kommunikasjon med et ekstraksjonskammer som brukes til å trekke ut hydrogensulfid i en gassformig tilstand fra formasjonsfluidet og fortrinnsvis utstyrt med fornybare følerelementer.

[0004] US4912323A vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av radiumfrie standardløsninger av radon-222-i-vann med kjent konsentrasjon for bruk i mer nøyaktig kalibrering av væskesintallasjonsteller enn oppnådd ved bruk av radium-226 som standarder for kalibrering. En radiumfri radon-ivann-standard av den type som er beskrevet er definert som et kjent volum av avionisert vann med en kjent aktivitet av radongass uten nærvær av noen radiumaktivitet.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0005] Fig. 1 er et diagram over et eksempel på et analyseverktøy for brønnprøver, som kan installeres som en del av et brønnprøveverktøy.

[0006] Fig. 2 er en grafisk representasjon av et eksempel på optisk tetthetsmåling av en væskeprøve, med et spektrometer som har et belegg på vinduet.

[0007] Fig. 3 er en grafisk representasjon av et eksempel på absorpsjonsspektermåling av en væskeprøve med et spektrometer som har et belegg på vinduet.

[0008] Fig. 4 er en grafisk representasjon av et vannfraksjonseksempel og måling av gass/oljeforhold i en gassprøve med et spektrometer som har et belegg på vinduet.

[0009] Fig. 5 er et flytskjema som beskriver et eksempel på en prosess for å oppdage et belegg på et vindu i et flytanalyseapparat.

[0010] Fig. 6 er et flytskjema som beskriver et annet eksempel på en prosess for å oppdage et belegg på et vindu i et flytanalyseapparat.

[0011] Figurene 7A og 7B er diagrammer som illustrerer pseudokode for realisering av et prosesseksempel for å oppdage et belegg på et vindu i et væskeanalyseapparat.

[0012] Fig. 8 illustrerer et brønnsystem hvori metode- og apparateksemplene kan realiseres.

[0013] Fig. 9 er et forenklet diagram for loggingsutstyr for prøvetaking-underboring.

[0014] Fig. 10 er et forenklet diagram for et brønnkabelutstyr for formasjonstesting.

[0015] Fig. 11 er et blokkdiagram over et eksempel på en prosessenhet som kan brukes til å realisere metode- og apparateksemplene beskrevet heri.

SAMMENDRAG

[0016] I overensstemmelse med et offentliggjort eksempel, en metode for å oppdage et belegg på en væskesensor som omfatter bestemmelse av væskeprøvetype, og utføring, via væskesensoren, av minst én væskeprøvemåling. En bestemmelse av om minst den ene væskeprøvemålingen indikerer et belegg på et væskesensorgrensesnitt med væskeprøven, basert på bestemmelsen av væskeprøvetypen.

[0017] I overensstemmelse med et annet offentliggjort eksempel, en metode for å oppdage et belegg på et vindu i et væskeanalyseapparat som omfatter måling av en optisk tetthetsparameter for en væskeprøve, en fargeabsorpsjonsparameter for væskeprøven for hver av de flere fargekanalene og gass/oljeforhold i væskeprøven. En bestemmelse av at det er et belegg på vinduet i væskeprøveanalyseapparatet er basert på to eller flere av de optiske tetthetsparameterne, fargeabsorpsjonsparameterne og gass/oljeforholdet i væskeprøven.

[0018] I overensstemmelse med enda et annet offentliggjort eksempel, et apparat for å oppdage et belegg på en væskesensor som omfatter en væskesensor til å måle minst én væskeprøveparameter, og en prosessenhet. Prosessenheten bestemmer en væskeprøvetype, og hvorvidt minst den ene væskeprøveparameteren indikerer et belegg på et væskesensorgrensesnitt med prøvevæsken basert på bestemmelsen av væskeprøvetypen.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0019] I den følgende detaljerte beskrivelsen vises det til de tilhørende tegningene, som er en del herav, og hvori er vist ved hjelp av illustrasjoner bestemte eksempler på hvordan oppfinnelsen kan praktiseres. Det er underforstått at andre eksempler kan benyttes og at strukturelle endringer kan foretas, uten å avvike fra oppfinnelsens rekkevidde.

[0020] Bestemte eksempler er vist i de identifiserte figurene ovenfor og beskrevet i detalj nedenfor. I beskrivelsen av disse eksemplene, brukes like eller identiske referansenumre til å identifisere like eller lignende elementer. Figurene er ikke nødvendigvis i skala, og bestemte funksjoner og visning av figurene kan være overdrevne i skala eller i skjematisk fremstilling av hensyn til klarhet og/eller presisjon.

[0021] Metode- og apparateksemplene beskrevet heri kan brukes til å oppdage et belegg på en brønnvæskesensor, for eksempel på et vindu i et optisk væskespektrometer. Et belegg i de beskrevne eksemplene viser til en fast film, væskefilm eller annen type belegg forårsaket av brønnvæsker, partikler eller andre urenheter eller kontaminanter på et sensorgrensesnitt med væskeprøven. Belegg kan oppdages ved bestemmelse av væskeprøvetype (f.eks. gass, vann, olje, osv.) og måling av minst én av en rekke parametre ved bruk av én eller flere brønnvæskesensorer (f.eks. et optisk spektrometer, en tetthets-/viskositetssensor og/eller en refleksjons-/fluorescenssensor). Bestemmelse av belegg omfatter videre bestemmelse av om de målte parameterne er innenfor verdiområdet som tilsvarer den bestemte væsketypen. Én eller flere målte parametre som ligger utenfor verdiområdene indikerer en høy sannsynlighet for en belagt sensor. Ytterligere eller alternative målte parameterverdier som holder seg hovedsakelig stabile under pumping av prøvevæsken eller ikke reagerer på pumping av prøvevæsken indikerer også en sannsynlighet for en belagt sensor.

[0022] Fig. 1 beskriver et blokkdiagram over et eksempel på brønnvæskeanalyseapparat (DFA) 400 som kan realiseres, for eksempel, som del av en brønnkabel og/eller et verktøy for prøvetaking under boring. I det illustrerte eksempelet kan DFA 400 være selektivt i væskekommunikasjon med en geologisk formasjon i en brønn. Under arbeidet til en pumpe plassert i prøveverktøyet, kan væskeprøve 441 hentet ut fra formasjonen flyte gjennom til analyseapparatet 400 via en flytbane eller flytlinje 440, for eksempel i retning nedover.

[0023] DFA 400 er utstyrt med et spektrometer 420 for å måle, for eksempel, en optisk tetthet (OD), en fargeabsorpsjon, en vannfraksjon og/eller et gass/olje-forhold (GOR). For eksempel kan spektrometeret 420 inneholde én eller flere lyskilder 423 konfigurert for å tilføre fotoner med energier tilsvarende et bestemt verdiområde for bølgelengde og optiske sensorer, slik som et filtermatrisespektrometer 421 og et optisk gitterspektrometer 422 for å bestemme intensiteten til lyskildene ved de forskjellige bølgelengdene så vel som lysintensiteten overført gjennom væskeprøver ved disse bølgelengdene. Et spektrometer som kan brukes til å realisere spektrometereksempelet 420 for måling av de optiske tetthetene i væskeprøver fra formasjonene ved en rekke bølgelengder er beskrevet i det offentliggjorte amerikanske patentet 2007/0171412, av Vannuffelen et. al. Spektrometeret 420 kan generere flere datakanaler, inkludert gitterspektrometerdatakanaler og filtermatrisespektrometerdatakanaler, tilsvarende verdier for optiske tettheter målt ved hver av de flere bølgelengdene. Flytlinjen 440 inne i spektrometereksempelet 420 er utstyrt med ett eller flere vinduer 432, 436 der lys kan passere inn i og ut av en væskeprøve inne i flytlinje 440. Nærmere bestemt, én eller flere lyskilder 423 overfører lys gjennom vinduet inn i væskeprøven ved bruk av én eller flere lysbaner gjennomløpende et grensesnitt mellom vinduet og væsken i flytlinje 440. Avhengig av væskeprøvens karakteristika, vil lysenergi i bestemte lysbølgelengder lettere absorberes av væskeprøven enn andre lysbølgelengder. Lyset som sendes gjennom væskeprøven måles av spektrometer 420, og målingene kan brukes til å bestemme karakteristika og/eller sammensetningen av væskeprøven.

[0024] Spektrometeret 420 er i kontakt med en refleksjons-/fluorescenssensor 424. Nærmere bestemt inneholder refleksjons-/fluorescenssensor 424 en lyskilde 425 som sender ut en lysstråle og en rekke lysdetektorer 426 for å måle, for eksempel, en fluorescens og/eller en refleksjon fra væskeprøver fra formasjonene. Refleksjons-/fluorescenssensoren 424 er også utstyrt med et vindu 430 som ligner vinduene 432 og 436 på spektrometeret 420.

Spektrometeret 420 er videre i kontakt med en trykk- og temperatursensor 414, en motstandssensor 412 og en tetthets- og viskositetssensor 410.

[0025] Selv om komponentene i Fig.1 er vist og beskrevet ovenfor som kommunikasjonskoblet og ordnet i en bestemt konfigurasjon, vil personer med vanlige kunnskaper i faget forstå at komponentene til DFA-verktøyet 400 kan kommunikasjonskobles og/eller ordnes annerledes enn beskrevet i Fig.1, uten å avvike fra rekkevidden i herværende offentliggjørelse. Videre, i andre eksempler på realisering der andre eller flere målinger enn de som er realisert som vist i Fig.1 brukes, kan DFA 400 for eksempel suppleres med andre typer passende sensorer, inkludert, for eksempel, NMR-sensorer, kapasitanssensorer, osv.

[0026] Av hensyn til fremstillingens lengde og tydelighet, viser de følgende eksemplene til vinduet i spektrometeret 420. Eksemplene er imidlertid like relevante til vinduet i refleksjons-/fluorescenssensoren 424, motstandssensoren 412, tetthets-/viskositetssensoren 410 eller andre sensorer som kan realiseres i DFA 400. Før eller under prøvetaking og måling kan ett eller begge vinduene 432, 436 i spektrometeret 420 eksponeres for materialer (f.eks. boreslam, vann, olje), som har en tendens til å feste seg på vinduet. Ett eksempel på kontaminanter, er de oljebaserte boreslammene som brukes i moderne boring, og som er blandbare med væsker i hydrokarbonformasjoner. Ettersom det tas prøver fra formasjonen, kan boreslammet blande seg med og forurense prøvene. Over tid vil boreslammengden i væskeprøvene reduseres, men de innledende høye konsentrasjonene med boreslam kan etterlate et belegg 433, 437, henholdsvis på vinduet 432 og 436, i spektrometeret 420. Et annet eksempel på kontaminanter, er en mellomvektig olje som ofte finnes i formasjonsvæsker, og som danner en film på vinduet i spektrometer 420. Dette belegget kan i betydelig grad endre de målte karakteristika av væskeprøven. For eksempel kan naturgass i flytline 440 karakteriseres feil, eller spektrometeret 420 kan bli ute av stand til å bestemme nøyaktig når en akseptabel væskeprøve foreligger. Oppdagelse av et belegg på et vindu i et spektrometer 420 er derfor fordelaktig for innhenting av akseptable målinger av væskeprøven.

[0027] Som beskrevet i nærmere detalj nedenfor, for å oppdage et belegg på vinduet i spektrometeret 420, kan spektrometeret 420 måle væskeprøven for minst én av et antall parametre. Eksempler på parametre som kan måles av spektrometeret 420, inkluderer en optisk tetthet av væskeprøven, fargeabsorpsjon for hver av flere fargekanaler, en vannfraksjon av væskeprøven, et gass/oljeforhold (GOR) i væskeprøven eller en spredningsparameter. Nærmere bestemt illustrerer Fig.2, 3 og 4 eksempler på grafiske representasjoner av parametre som kan måles av spektrometeret 420 når en gass trekkes ut av en underjordisk formasjon og når ett eller begge vinduer 432, 436 er belagt med en olje- og/eller vannfilm, som ikke er representative for gassprøven. Selv om illustrasjonene i disse grafiske eksemplene gjelder gassprøver og parametre som måles via spektrometeret 420, vil det forstås at rekkevidden av gjeldende offentliggjøring ikke er begrenset til gassprøver og/eller parametre som måles av spektrometeret.

[0028] Fig. 2 er en grafisk representasjon av et eksempel på optisk tetthetsmåling av en væskeprøve, med et spektrometer som har et belegg på vinduet. Optisk tetthet er et enhetsløst mål av lysoverføring som beskrevet i ligning 1:

hvor I er det gjennomfallende lyset og I0er det innfallende lyset i spektrometeret. En optisk tetthet lik null indikerer at intet lys absorberes (dvs. 100 % overføres), en optisk tetthet på 1,0 indikerer at 10 % av lyset overføres gjennom prøven, en optisk tetthet på 2,0 indikerer at 1 % av lyset overføres gjennom prøven, osv.

Eksempelgrafen viser et totalt pumpet volum 502 og flere optiske tetthetsmålinger 504 for tilsvarende filterkanaler over tid. I måleeksemplene inneholder flytlinjen naturgass, som har relativt lav optisk tetthet. En høy optisk tetthet (f.eks. fra partikkelspredning) varierer som regel betydelig ved pumping, og de optiske tetthetsvariasjonene synkroniseres med pumpeslag (dvs. øker ettersom pumpen flytter væske gjennom flytlinjen). Når vinduet i spektrometeret er belagt, kan imidlertid spektrometeret måle en høy optisk tetthet på tvers av alle eller nesten alle kanalene, og den optiske tettheten reagerer i hovedsak ikke (f.eks. invariant relative) på pumpingen av væsken gjennom flytlinjen.

[0029] Fig. 3 er en grafisk representasjon av et eksempel på absorpsjonsspektermåling av en gassprøve (f.eks. GOR > 100.000 kubikkfot per lagertankfat (scf/stb), med et spektrometer som har et belegg på vinduet. Et fargespekter i de beskrevne eksemplene viser til andelen av et målt spektrum i det synlige verdiområdet, f.eks. under 1000 nm (nanometer) bølgelengde. Som nevnt ovenfor er fargeabsorpsjonsmålinger av naturgass som regel svært lave når spektrometervinduet ikke har noe belegg, fordi naturgass er bortimot eller helt fargeløs. Som vist i Fig.3 er imidlertid den optiske tettheten for hver fargekanal relativt høy. Fargeabsorpsjonsmønsteret fra målingene ligner videre på fargeabsorpsjonsmønsteret til en mellomvektig olje. Det betyr at for området med en valgt bølgelengde for fargeabsorpsjon, er fargeabsorpsjon eller optisk tetthet i kanalene for kortere bølgelengde høyere enn fargeabsorpsjonen eller den optiske tettheten i kanalene for de lengre bølgelengdene (f.eks. den optiske tettheten synker eksponentielt med bølgelengden). Målinger av mellomvektige oljetypemønstre for gassprøver kan indikere et belagt vindu. Det vil være forstått at forskjellige substanser eller materialer kan ha forskjellige fargeabsorpsjonsmønstre, og metoden for å oppdage disse substansene eller materialene kan tilpasses slike materialer og substansers karakteristika.

[0030] Fig. 4 er en grafisk representasjon av et eksempel på en vannfraksjonsmåling og en GOR-måling av en gassprøve. Vannfraksjonen er et forhold mellom vannvolum i en prøve og prøvens totalvolum. Det grafiske eksemplet viser den målte GOR 702, den målte vannfraksjonen 704 og totalmengden pumpet væske 706 over tid. En typisk gassprøve kan ikke bære en stabil fraksjon av store mengder vann under pumping, unntatt en liten mengde fordampet vann. En typisk gassprøve, når det ikke finnes noe belegg på vinduet, vil forventes å ha for det meste en liten vannfraksjon, slik som 0,01 eller mindre. Dersom et belegg på vinduet inneholder vann, kan belegget vise en stabil vannfraksjon som er mye større enn en typisk vannfraksjon for gass.

[0031] Observasjonene som ble oppdaget av oppfinnerne av herværende offentliggjøring og illustrert i Fig.2, 3 og 4 kan med fordel brukes for å oppdage et belegg på vinduet i spektrometeret 420, slik som vist mer detaljert nedenfor i beskrivelsen av Fig.5, 6 og 7A og 7B. Selv om metodeeksemplene og realiseringene i Fig.5, 6 og 7A og 7B relaterer til gassprøver og utnytting av parametre målt via spektrometeret 420, vil det forstås at rekkevidden av gjeldende offentliggjøring ikke er begrenset til gassprøver og/eller parametre som måles med et optisk spektrometer.

[0032] Fig. 5 er et flytskjema som beskriver et eksempel på en prosess 800 for å oppdage et belegg på et vindu i et væskeanalyseapparat. Prosessen 800 kan realiseres, for eksempel ved bruk av brønnvæskeanalyseapparatet 400 i Fig.1.

[0033] Prosesseksempelet 800 begynner med måling av en optisk tetthetsparameter for en væskeprøve (blokk 802). Væskeprøven kan befinne seg i flytlinjen 440 som passerer gjennom spektrometeret 420. Den målte optiske tettheten kan være produktet av partikkelspredning ettersom lys trenger gjennom væskeprøven og måles med spektrometeret.

[0034] Prosessen 800 måler deretter en fargeabsorpsjonsparameter for væskeprøven ved bruk av spektrometeret 420 (blokk 804).

Fargeabsorpsjonsparameteren kan omfatte flere målinger, for å måle fargeabsorpsjonen ved flere fargekanaler. Hver fargekanal tilsvarer en bestemt lysbølgelengde eller en rekke lysbølgelengder, og måling av hver fargekanal inkluderer bestemmelse av en optisk tetthet for væskeprøven for hver fargekanal. De målte parameterne for fargeabsorpsjon for kanalene kan kollektivt brukes til å bestemme et mønster, eller parameterne kan behandles for å bestemme én eller flere parametre for fargeabsorpsjon.

[0035] Prosessen 800 fortsettes ved å måle en GOR-parameter for væskeprøven ved spektrometeret 420 (blokk 806). GOR-parameteren kan brukes til å avgjøre om væskeprøven er en flytende substans eller en gass. Det vil imidlertid forstås at alternative metoder kan brukes til å avgjøre om væskeprøven er en flytende type. De alternative metodene omfatter, men er ikke begrenset til, tidligere kunnskap fra en avlastningsbrønn,

trykkgradientmålinger eller prøvekomprimerbarhet, som indikert under pumping, osv.

[0036] Når parameterne til væskeprøven har blitt målt med spektrometeret 420, avgjør prosessen 800 (f.eks. via en prosessenhet) om det er et belegg på vinduet i spektrometeret 420 ved å teste parameterne. Prosessenheten bestemmer først om GOR-parameteren indikerer at væskeprøven er en gass (blokk 808). For eksempel, dersom GOR er større enn en forhåndsdefinert terskel, er væskeprøven en gass. Dersom væskeprøven er en gass, bestemmer prosessenheten om den målte optiske tetthetsparameteren er innenfor et forhåndsdefinert verdiområde for å indikere et belegg på vinduet i spektrometeret 420 (blokk 810). For eksempel kan prosessenheten avgjøre at den optiske tettheten indikerer et belegg, dersom den optiske tettheten i væskeprøven er høyere enn den optiske tettheten for en typisk gass. Dersom den optiske tetthetsparameteren indikerer et belegg, fortsetter prosessenheten med å avgjøre om de målte fargeabsorpsjonsparameterne indikerer et belegg (blokk 812). Prosessenheten kan bestemme at fargeabsorpsjonsparameterne indikerer et belegg, dersom fargeabsorpsjonsparameterne viser et mønster som ligner en kjent substans (f.eks. vann, råolje), eller dersom fargeabsorpsjonsparameterne har relativt høye tettheter for hver fargekanal.

[0037] Dersom prosessenheten avgjør at væskeprøven er en gass, og at de optiske tetthets- og fargeabsorpsjonsparameterne indikerer et belegg, vil prosessenheten avgjøre at det finnes et belegg på vinduet i væskeanalyseverktøyet 400 (blokk 814). Fordi væskeprøven er en gass og høye optiske tetthetsverdier og høye fargeabsorpsjonsverdier ikke er typiske for en gass, er høye verdier uforenelige med tilstedeværelsen av gass i flytlinjen, som indikeres av en høy GOR-måling ved blokk 808. Med andre ord kan måling av kontradiksjonsverdier brukes av prosessenheten til å avgjøre at vinduet har et belegg.

[0038] Dersom en målt parameter ved noen av blokkene 810 og/eller 812, avgjøres ikke å indikere et belagt vindu, avgjør prosessenheten at det ikke finnes noe belegg på vinduet i væskeanalyseapparatet 400 (blokk 816).

[0039] Fig. 6 er et flytskjema som beskriver et annet eksempel på en prosess 900 for å oppdage et belegg på vinduet i væskeanalyseapparatet 400.

Prosessen 900 avgjør om væskeprøven er en gass og måler minst én av flere mulige parametre for å avgjøre om det finnes et belegg på vinduet.

Prosesseksempelet 900 begynner med å måle GOR for væskeprøven (f.eks. via spektrometeret 420) ved blokk 902. Prosessen 900 fortsettes ved å måle én av flere parametre, slik som optisk tetthet, fargeabsorpsjon, spredning og vannfraksjon (blokk 904). En spredningsparameter i de beskrevne eksemplene viser til en lysabsorpsjon (f.eks. en høy optisk tetthet) ved en bølgelengde eller innenfor et verdiområde av bølgelengder, hvor væsker som påtreffes i et brønnhull vanligvis har en lav absorpsjon. En spredningsparameter kan således indikere tilstedeværelse av en fast film eller fine partikler, som har lagt seg på ett eller flere vinduer i spektrometeret 420. Prosessen 900 avgjør deretter om det finnes ytterligere parametre som kan måles, og som kan gi videre indikasjon på om det finnes et belegg på vinduet i væskeanalyseapparatet 400 (blokk 906). Dersom ytterligere parametre kan måles, går styringsenheten tilbake til blokk 904 for å måle parameteren.

Prosessen 900 kan fortsette å måle parametre ved bruk av loopen i blokk 904 og 906, inntil alle ønskede eller tilgjengelige parametre er målt.

[0040] Når det ikke finnes flere parametre som kan måles (blokk 906), avgjør prosessen 900 om væskeprøven er en gass, basert på om gass/oljeforholdet er høyere enn en forhåndsdefinert terskel (blokk 908). Det må bemerkes at blokkene 902 og 908 kan modifiseres for å tilpasses ytterligere eller alternative metoder for å avgjøre om væskeprøven er en gass. Dersom prosessen 900 avgjør at væskeprøven er en gass (blokk 908), velges en målt parameter fra de målte parameterne (blokk 910). Prosessen 900 avgjør deretter om den valgte parameteren indikerer et belagt vindu (blokk 912). For eksempel kan prosessen 900 avgjøre at en optisk tetthetsparameter er innenfor et verdiområde som indikerer at vinduet er belagt, som beskrevet ovenfor. Dersom den valgte målingsparameteren ikke indikerer et belagt vindu (blokk 912), avgjør prosessen 900 om det finnes en ytterligere målingsparameter (blokk 914). Dersom det finnes ytterligere målingsparametre, går styringsenheten til blokk 910 for å velge neste målingsparameter (dvs. en målingsparameter som ikke har blitt valgt tidligere).

[0041] Dersom GOR er høyere enn terskelen (dvs. væskeprøven er en gass) og noen av de målte parameterne indikerer et belagt vindu, avgjør prosesseksempel 900 at det finnes et belegg på vinduet i væskeanalyseapparatet 400 (blokk 916). Dersom prosessen 900 avgjør ved blokk 908 at væskeprøven ikke er en gass eller avgjør ved blokk 914 at det ikke finnes flere målingsparametre, avgjør imidlertid prosessen 900 at det ikke finnes noe belegg på vinduet i væskeanalyseapparatet 400 (blokk 918). For at prosesseksempel 900 skal avgjøre at det ikke finnes noen ytterligere målingsparametre (blokk 914), må prosessenheten 900 avgjøre at alle valgte målingsparametre ikke indikerer et belagt vindu. I motsatt tilfelle vil prosessen 900 avgjøre ved blokk 912 at én av de målte parameterne indikerer et belagt vindu, og vil derfor avgjøre ved blokk 916 at vinduet er belagt.

[0042] Prosesseksempelet 900 kan imidlertid modifiseres for å tillate at en rekke målingsparametre indikerer et belagt vindu, og fremdeles avgjøre at vinduet ikke er belagt. Prosesseksempelet 900 kan i tillegg eller alternativt modifiseres for å kreve og/eller avvise én eller flere av parametereksemplene eller andre parametre.

[0043] Figurene 7A og 7B er diagrammer som illustrerer pseudokode for realisering av et eksempel på en prosess 1000 for å oppdage et belegg på et vindu i et væskeanalyseapparat. Pseudokodeeksempelet kan realiseres ved bruk av et hvilket som helst programmeringsspråk for å få en prosessenhet til å utføre en prosess for å oppdage et belegg. En signaltabell 1001 definerer inngangs- og utgangssignaler som brukes av pseudokodeeksempelet. Et signaleksempel definert i signaltabellen 1001 er FSOD[450]-signalet, som er en optisk tetthetsmåling fra en filtermatrisespektrometerkanal (FS-) ved en 450 nanometer (nm) bølgelengde i et in situ væskeanalyseapparat (IFA). Et annet signaleksempel er GSOD[1603]-signalet, som er en optisk tetthetsmåling fra en gitterspektrometerkanal (GS-), ved 1603 nm bølgelengde. Inngangssignalet kan mottas fra et spektrometer (f.eks. spektrometeret 420 i Fig. 2), og utgangssignalet kan brukes til å starte en prosess for å fjerne et belegg fra et vindu i spektrometeret 420.

[0044] Prosessen 1000 kan deretter sjekke og se om noen av parameterne ikke har blitt målt av spektrometeret (f.eks. spektrometeret 420 i Fig. 1) ved 1014. Prosessen 1000 kan tolerere at én eller flere parametre (f.eks. vannfraksjonen WATF) ikke måles. Pseudokoden kan således modifiseres til å tolerere fraværende parametre, avhengig av programmet.

[0045] Pseudokoden begynner ved å definere parametre og/eller verdiområder for optisk tetthet 1002, vannfraksjon 1004, GOR 1006, fargeabsorpsjon 1008 og spredning 1010. Disse verdiområdene brukes av prosessen 1000 for å avgjøre om de målte parameterne indikerer et belagt vindu. Selv om bestemte parametre er vist i pseudokodeeksempelet, vil det forstås at parametre kan legges til, trekkes fra eller endres for å tilpasses bestemte væsketyper, boreteknikker eller en hvilken som helst annen variabel som kan påvirke verdiområdet til de målte parameterne. Deretter etableres lokale variabler ved 1012 for å definere plassholdere for beregnede verdier og avgjørelser.

[0046] Deretter bestemmer prosessen 1000 en spredningsparameter (1016) ved å avgjøre om både FSOD[1600]-kanalmålingen og GSOD[1603]-kanalmålingen er innenfor det forhåndsdefinerte verdiområdet for spredning (f.eks. 0,2 og 3). Dersom målingsverdiene for begge kanalene er innenfor verdiområdet, avgjør prosessen 1000 at væskeprøven viser høy spredning og lagrer avgjørelsen i en variabel. I motsatt tilfelle avgjør prosessen 1000 at det ikke foreligger høy spredning og lagrer avgjørelsen i en variabel. Som tidligere offentliggjort kan høy spredning indikere tilstedeværelse av et belegg på spektrometervinduet av en film bestående av tørket slam, faste partikler, osv.

[0047] Prosessen 1000 beregner deretter et verdiområde for bølgelengde for valg av fargeabsorpsjonsparametre basert på GOR-parameteren ved 1018. Dersom GOR er for høy (dvs. høyere enn 6000 scf/stb), bruker prosessen 1000 maksimal GOR-verdi til å beregne verdiområdet for fargeabsorpsjon. Dersom GOR-verdien er for lav (f.eks. mindre enn 4000 scf/stb), bruker prosessen 1000 en minimum GOR-verdi til å beregne verdiområdet for fargeabsorpsjonen. Dersom de målte GOR-verdiene er innenfor maksimale og minimale GOR-verdier, brukes GOR-målingene til å beregne verdiområdet for fargeabsorpsjon.

[0048] Verdiområdet på fargeabsorpsjonen brukes deretter til å beregne om fargeabsorberingene i væskeprøven indikerer et belagt vindu (1020).

Prosesseksempelet 1000 tester, for hver av kanalene FSOD[570], FSOD[680], FSOD[815] og FSOD[1070], om den optiske tettheten for kanalen er høyere enn den forhåndsdefinerte terskelen eller om den optiske tettheten for den neste kanalen (f.eks. FSOD[680] for FSOD[570], osv.) er lavere enn optisk tetthet for kanalen med lavest bølgelengde FSOD[450]. Den første betingelsen tester om den optiske tettheten for en kanal er for høy til å indikere en gass. Den andre betingelsen tester om fargeabsorpsjonen følger et mønster som indikerer, for eksempel, andre væsker som kan befinne seg i væskeformasjonen.

[0049] Dersom minst én av betingelsene er sann for hver testet kanal, beregner prosessen 1000 en fargeabsorpsjonsparameter fra de målte FSOD-kanalene. I motsatt tilfelle stiller prosessen fargeabsorpsjonsparameterne til en verdi som ikke indikerer et belegg på vinduet i spektrometeret 420.

[0050] Prosesseksempelet 1000 sammenligner videre fargeabsorpsjonsparameteren for det beregnede verdiområdet for fargeabsorpsjon (1022). Dersom fargeabsorpsjonsparameteren er utenfor verdiområdet for fargeabsorpsjon, avgjør prosessen 1000 at fargeabsorpsjonen indikerer et belegg på vinduet, og lagrer avgjørelsen i en variabel. I motsatt tilfelle avgjør prosessen 1000 at fargeabsorpsjonen ikke indikerer et belegg, og lagrer denne avgjørelsen i en variabel.

[0051] Når alle indikatorer er bestemt, avgjør prosessen 1000 om det finnes et belegg på vinduet, basert på om parameteren som er beskrevet ovenfor indikerer et belegg. Prosessen 1000 undersøker GOR for å avgjøre om væskeprøven er en gass. Dersom det er tilfellet, avgjør prosessen 1000 om spredningsparameteren til fargeparameteren er kontraindikerende for tilstedeværelse av gass i flytlinjen og er således indikerende for et belagt vindu. I tillegg er vannfraksjonen, dersom den måles, også inkludert i prosessen. En vannfilm kan oppdages ved en målt vannfraksjon målt under en forhåndsdefinert terskel. Et vannfilmbelegg betyr også vanligvis en lav vannfraksjon, fordi filmtykkelsen er liten. Høyere vannfraksjon indikerer vanligvis vann i prøvevæsken og indikerer ikke et vindusbelegg.

[0052] Nærmere bestemt, dersom prosessen 1000 avgjør at GOR ikke er for lav, at det foreligger høy spredning, at fargeabsorpsjonsparameteren indikerer et belegg, og at vannfraksjonsparameteren ikke er for høy, da finnes det et belegg på vinduet i spektrometeret 420. Prosessen 1000 kan avgjøre at vannfraksjonsparameteren ikke er for høy dersom vannfraksjonen ikke måles (dvs. er en fraværende verdi) eller dersom vannfraksjonsparameteren er innenfor forhåndsdefinert verdiområde. Dersom prosessen 1000 avgjør at det finnes et belegg på vinduet, lagres avgjørelsen i en variabel (f.eks.

WINDOW_COATING). Denne variabelen kan brukes av en annen prosess, for eksempel for å starte en prosess for å fjerne belegget. Én bestemt prosess som kan brukes til å fjerne et belegg på vinduet er beskrevet i det

offentliggjorte amerikanske patentet 2008/0093078, som er innlemmet heri i sin helhet.

[0053] I kontrast til dette avgjør prosesseksempelet 1000 at det ikke finnes noe belegg, dersom parameterne ikke indikerer et belegg. Det må bemerkes at kriteriene for avgjørelsen kan modifiseres avhengig av programmet. For eksempel kan prosessen 1000 modifiseres til å være mer sensitiv til et belegg ved ikke å kreve at alle parameterne som beregnes i eksempelprosessen 1000 skal indikere et belegg. Andre modifikasjoner kan foretas etter behov.

[0054] Selv om bestemte parametre brukes i metodeeksemplene 800 og 900 og/eller prosesseksempelet 1000, må det bemerkes at andre spektrometerparametre kan brukes alene eller i kombinasjon for å avgjøre at væskeprøven er en gass. Det må også bemerkes at andre spektrometerparametre kan brukes alene eller i kombinasjon for å avgjøre at et sensorgrensesnitt med prøvevæsken er belagt, for eksempel ved å avgjøre at det foreligger målinger som er kontraindikerende for tilstedeværelsen av gass i flytlinjen til DFA 400.

[0055] Flere sensorer og/eller parametre kan videre brukes til å modifisere prosesseksempelet 800, 900 og 1000 med det formål å oppdage gass i flytlinjen. Nærmere bestemt omfatter alternative metoder måling av væskeparametre med én eller flere sensorer i væskeanalyseapparatet 400 annet enn spektrometeret 420 som, i noen tilfeller, kan være uten eller mindre sensitivt for en film med kontaminanter. Gass kan for eksempel oppdages ved bruk av intensiteten av det reflekterte lyset som målt av refleksjons-/fluorescenssensoren 420, slik som vist for eksempel i amerikansk patent nr.

5201220, eller av lavtetthets- og lavviskositetsverdier som målt av tetthets /viskositetssensoren 410. Alternativt kan parametre målt med spektrometeret 420 brukes til å avgjøre at væskeprøven er en gass (f.eks. en GOR-parameter), og prosessen 800, 900 og 1000 kan modifiseres for å avgjøre at én eller flere grensesnittsensorer, utenom spektrometervinduet, er belagt. I ett eksempel kan en høy GOR, målt med spektrometeret 420 og en høy væsketetthet (f.eks. høyere enn 0,9 g/cc) og/eller en høy væskeviskositet (f.eks. høyere enn 1 cP) målt av tetthets-/viskositetssensoren 410 indikere at tetthets-/viskositetssensorgrensesnittet 410 er belagt. I et annet eksempel kan en høy GOR målt med spektrometeret 420 og fraværet av reflektert lys (mindre enn 7 % intensitet) ovenfor en kritisk innfallsvinkel indikere tilstedeværelse av et belegg på vinduet 430 i refleksjons-/fluorescenssensoren 424.

[0056] Enda videre vil det være forstått at andre parametre kan brukes alene eller i kombinasjon for å foreta en mer generell bestemmelse av type væskeprøve (f.eks. vann, olje, gass), selv om de bestemte parameterne i metodeeksemplene 800 og 900 og/eller prosesseksempelet 1000 brukes til å avgjøre at væskeprøven er en gass. I en annen utførelse kan vannprøve oppdages ved en høy tetthetsverdi, (f.eks. høyere enn rundt 1 g/cc) og lav viskositetsverdi (f.eks. lavere enn rundt 1 cP), som målt av tetthets-/viskositetssensoren 410, og/eller ved en lav motstandsverdi (lavere enn rundt 10 ohm/m), som målt av motstandssensoren 412. I enda en annen utførelse kan flytende oljeprøve oppdages ved en lav GOR-verdi (f.eks. lavere enn rundt 4000 scf/stb) målt med spektrometeret 420. I disse utførelsene kan metodeeksemplene 800 og 900 og/eller prosesseksempelet 1000 modifiseres for å måle en andre væskeparameter med DFA 400 og avgjøre om den målte verdien er kontraindikerende for væskeprøvetypen. En kontradiktorisk verdi kan i sin tur indikere at grensesnittet for sensoren som brukes til å måle den andre væskeparameteren er belagt. For eksempel, dersom en optisk tetthet målt i en oljetopp av spektrometeret 420 er høyere enn en forhåndsbestemt terskel og/eller i hovedsak ikke responderer (f.eks. ikke-varierende relativ) på pumping gjennom flytlinjen av en væske identifisert som vann, kan dette indikere at vinduet i spektrometeret er belagt med olje. I et annet eksempel, dersom spredningsparameteren målt med spektrometeret 420 er høyere enn den forhåndsdefinerte terskelen og/eller i hovedsak ikke responderer på pumping av en væske identifisert som vann, olje eller gass gjennom flytlinjen, kan dette indikere at vinduet i spektrometeret er belagt med faste partikler.

[0057] Fig. 8 illustrerer et system på brønnstedet hvor metode- og apparateksemplene beskrevet heri kan realiseres. Brønnstedet kan være på land eller offshore. I dette eksempelsystemet er et borehull 11 formet i formasjoner under overflaten ved rotasjonsboring på en måte som er velkjent. I andre utføringer av eksemplet kan metode- og apparateksemplene realiseres i et retningsstyrt boresystem, som beskrevet nedenfor.

[0058] En borstang 12 føres inn i borehullet 11 og har en bunnhullsmontasje 100 som inkluderer et borestykke 105 i den nedre enden. Overflatesystemet inkluderer en plattform og tårnmontasje 10 plassert over borehullet 11.

Montasjen 10 omfatter en rotasjonsplate 16, et rotasjonsrør 17, en krok 18 og et svingeledd 19. Borstangen 12 roteres av rotasjonsplaten 16, ved hjelp av krafttilførsel, som ikke er vist, som kobler inn rotasjonsrøret 17 i øvre ende av borstangen 12. Borstangen 12 henger fra kroken 18, festet til en løpeblokk (heller ikke vist), via rotasjonsrøret 17 og svingleddet 19, som tillater rotering av borstangen 12 relativ til kroken 18. Et toppdrevet system kan, som vel kjent, brukes.

[0059] Dette eksempelet omfatter videre borevæske eller boreslam 26 lagret i en sjakt 27 ved brønnstedet. En pumpe 29 leverer borevæsken 26 inn i borstangen 12 via en port i svingleddet 19, og forårsaker at borevæsken flyter nedover gjennom borstangen 12 som indikert av retningspilen 8. Borevæsken går ut av borstangen 12 via porter i borestykket 105 og sirkulerer oppover gjennom annulusområdet mellom yttersiden av borstangen 12 og veggen til borehullet 11 som indikert av retningspilene 9. På denne velkjente måten smører væsken borestykket 105 og bringer med seg formasjonsstykker til overflaten når det går tilbake til sjakten 27 for resirkulering.

[0060] Borehullmontasjen 100 i det illustrerte eksempelet omfatter en logging-under-boringsmodul (LWD-) 120, en måling-under-boringsmodul (MWD) 130, et rotasjonsstyrt system og motor 150, og borestykket 105.

LWD-modulen 120 befinner seg inne i en spesielt vektrør, som er kjent i faget, og kan inneholde én eller flere kjente typer loggingsverktøy. Det vil også være forstått at mer enn én LWD- og/eller MWD-modul kan brukes, f.eks. som illustrert ved 120A. Referanser, gjennom hele denne beskrivelsen, til en modul ved posisjonen til referansenummeret 120 kan alternativt bety en modul ved posisjonen til 120A. LWD-modulen 120 inkluderer muligheter for måling, behandling og lagring av informasjon, så vel som for kommunikasjon med MWD-modulen 130. I herværende eksempel inkluderer LWD-modulen 120 en væskeprøveenhet, slik som én eller flere pumper. I tillegg omfatter LWD-modulen en væskeanalysemodul som har én eller flere flytsensorer, slik som et optisk væskeanalyseapparat, en væsketetthets-/viskositetssensor, osv.

[0061] MWD-modulen 130 befinner seg også inne i en spesiell type vektrør, slik som er kjent i faget, og kan inneholde én eller flere enheter for måling av karakteristika til borstangen 12 og borestykket 105. MWD-modulen 130 inkluderer videre et apparat (ikke vist) for generering av elektrisk kraft til brønnsystemet. Dette omfatter som regel en slamturbingenerator som får kraft fra flyten til boreslammet, og det er forstått at andre energi- og/eller batterisystemer kan anvendes. I herværende eksempel kan MWD-modulen 130 inkludere én eller flere vekt-på-borestykke måleenheter, en dreiemomentmålingsenhet, en sjokkmålingsenhet, en ‘lugge’-målingsenhet, en retningsmålingsenhet og en vinkelmålingsenhet. MWD-modulen 130 omfatter videre muligheter for kommunikasjon med overflateutstyret.

[0062] Systemeksempelet i Fig.8 omfatter også et logg- og kontrollsystem eller enhet 160, som kan brukes til å kontrollere driften av borstangen 12, MWD-modulen 130, LWD-modulen 120, osv. I tillegg kan logg- og kontrollsystemet 160 og/eller et brønnkontrollsystem plassert i LWD-modulen 120 (f.eks. et kontroll- og/eller behandlingssystem 230 i Fig.9) konfigureres for å utføre noen eller alle de operasjonene som er forbundet med metodeeksemplene i Fig.5, 6 og 7A og 7B.

[0063] Fig. 9 er et forenklet diagram over en prøvetakning-under-boring loggingsenhet eller verktøy 200 (slik som en type beskrevet i det amerikanske patentet 7114562, innarbeidet heri ved referanse), som kan benyttes som LWD-verktøy 120 eller en del av en LWD-verktøyspakke. Verktøyet 200 er utstyrt med en sonde 202 for etablering av væskekommunikasjon med formasjonen og for å trekke væske fra formasjonen 204 og inn i verktøyet 200, som indikert av pilene. Sonden 202 kan plasseres på et stabiliseringsblad 206 på verktøyet 200 og forlenget derifra for å kobles til en borehullvegg 208. Stabiliseringsbladet 206 omfatter ett eller flere blad som er i kontakt med borehullveggen 208. Reservestemplene 210 kan også tilføres for å bistå med tilføringen av kraft til å drive verktøyet 200 og/eller sonden 202 mot veggen i borehullet 208.

[0064] Væsken 204 kan trekkes inn i verktøyet 200 via sonden 202, for eksempel ved bruk av en pumpe (ikke vist). I det illustrerte eksempelet kan en væskeanalysemodul 212 ligne på DFA 400 i Fig.1. For eksempel omfatter væskeanalysemodulen et spektrometer for å måle blant annet den optiske tettheten (OD) til formasjonsvæskeprøvene. I andre utførelseseksempler der målinger (f.eks. tetthetsmålinger, kjerneresonansmålinger (NMR-), motstandsmålinger, kapasitansmålinger, osv.) annet enn eller i tillegg til OD-målinger brukes, kan væskeanalysemodulen 212 byttes ut eller suppleres med andre typer passende sensorer (f.eks. en refleksjons-/fluorescenssensor, NMR-sensorer, tetthetssensorer, motstandssensorer, kapasitanssensorer, osv.).

[0065] I løpet av den tidlige fasen i en prøvetakingsoperasjon, kan relativt store konsentrasjoner av boreslam eller borevæsker være tilstede i væskeprøven og medføre at målingene indikerer at væskeprøven ikke er representativ for formasjonsvæsken. Ettersom mer væske pumpes inn i verktøyet 200, reduseres konsentrasjonen av borevæske. Til slutt oppnås en væskeprøve som kan identifiseres av minst én væskesensor i væskeanalysemodulen 212, som karakteristisk eller representativ for formasjonsvæsken. I tillegg kan verktøyet 200 utstyres med enheter, slik som prøvekamre, for oppsamling av væskeprøver for opptak ved overflaten.

[0066] Fig. 10 er et forenklet diagram over et formasjonstestende brønnkabelverktøy 300 som kan brukes til å trekke opp, måle karakteristika av og/eller analysere væskeprøver, som finnes i en geologisk formasjon 302. Eksempelet over formasjonstestingsverktøyet i Fig.10 kan blant annet brukes til å realisere eksempelmetodene og apparatene beskrevet heri.

Verktøyeksempelet 300 føres inn i et borehull (f.eks. en brønn) 304 fra den nedre enden av en transportenhet 306, slik som en brønnkabel eller multilederkabel, som spoles fra overflaten. Ved overflaten er brønnkabeleksempelet 306 som regel koblet til et styringseksempel og/eller behandlingssystem 308 som overvåker og/eller kontrollerer verktøyet 300. Kontrolleksempelet og/eller behandlingssystemet 308 i Fig.10 og/eller et styringssystem og/eller behandlingssystem 310 utført ved og/eller innenfor verktøyet 300, som i tillegg eller alternativt, utfører væskesammensetningsanalyser basert på én eller flere målinger (f.eks. optiske tetthetsmålinger) utført ved og/eller innenfor prøvetakingsverktøyet 300 (f.eks. av en væskeanalysemodul 312, lignende til DFA 400 i Fig.1). Som det vil forstås av de som har ferdigheter i faget, kan styringseksempelet 308 og 310 i Fig. 10 inneholde én eller flere mikroprosessorer eller andre prosessorer eller behandlingsenheter, tilknyttet minne og annen maskinvare og/eller programvare.

[0067] I det illustrerte eksempelet inneholder væskeanalysemodulen 312 et spektrometer for å måle, blant annet, den optiske tettheten (OD) av væskeprøver fra formasjonene. I andre utførelseseksempler der målinger (f.eks. tetthetsmålinger, kjerneresonansmålinger (NMR-), motstandsmålinger, kapasitansmålinger, osv.) annet enn eller i tillegg til OD-målinger brukes, kan væskeanalysemodulen 312 byttes ut eller suppleres med andre typer passende sensorer (f.eks. en refleksjons-/fluorescenssensor, NMR-sensorer, tetthetssensorer, motstandssensorer, kapasitanssensorer, osv.).

[0068] Så snart det har nådd ønsket dybde brukes eksempelverktøyet 300 i Fig. 10 til å hente inn en væskeprøve fra formasjonen og/eller foreta én eller flere målinger av innsamlet og/eller passerende væskeprøver.

Eksempelverktøyet 300 har et hvilket som helst antall sonder og/eller type(r) sonder, og/eller væskeinnløp og/eller porter (hvorav én er merket med referansenummer 314), som selektivt kan forlenges fra verktøyet 300, så vel som en selektivt forlengelsesbar ankerdel 316 på motsatt side av verktøyet 300. Sondeeksempelet 314 i Fig.10 er forlenget fra verktøyet 300 og forsegles mot en borehullvegg 318, slik at sonden 314 er i væskekommunikasjon med formasjonen 302. Eksempelverktøyet 300 kan også omfatte én eller flere pumper (ikke vist) for å pumpe formasjonsvæsker fra formasjonen 302 inn i verktøyet 300 og/eller for å pumpe formasjonsvæsker fra verktøyet 300 inn i borehullet 304.

[0069] Formasjonsvæskeprøver tatt opp av verktøyet 300 kan være kontaminert med slamfiltrat. Det vil si, formasjonsvæskene kan være kontaminert med filtratet fra en borevæske som trekker inn i formasjonen 302 under boreprosessen. Når væsker trekkes ut av formasjonen 302, kan væskene som er trukket ut innledningsvis inneholde slamfiltrat. I noen eksempler trekkes formasjonsvæskene fra formasjonen 302 og pumpes inn i borehullet 304 eller inn i et stort avfallskammer (ikke vist) i verktøyet 300 inntil væsken som trekkes ut blir tilstrekkelig ren. En ren væskeprøve har en konsentrasjon av slamfiltrat som er akseptabelt lav, slik at væsken i hovedsak representerer naturlig forekommende formasjonsvæske. Så snart væsken som trekkes ut er tilstrekkelig ren, kan en væskeprøve analyseres videre, måles og/eller samles opp for analyse. I det illustrerte eksempelet er verktøyet 300 utstyrt med en væskelagringsmodul 320 for lagring av innsamlede væskeprøver.

[0070] Væskeanalysemodulen 312 kan inneholde én eller flere sensorer for å muliggjøre målinger etter hvert som formasjonsvæsken pumpes (f.eks. under en rengjøringsfase). Når det gjelder optiske sensorer (f.eks. et spektrometer), kan optiske tetthetsverdier som mottas fra disse sensorene brukes til å beregne sammensetningen av en formasjonsvæske. Uthentingsteknikker kan også brukes i kombinasjon med væskemålinger foretatt under en rengjøringsfase for å forutsi væskeegenskaper som ville vises av prøver av den opprinnelige væsken. Selv om formasjonsprøveverktøyet 300 er utstyrt med væskelageret 320 for å bringe prøver til overflaten for senere analyse, kan væskeanalyseapparatet 312 med fordel brukes til å måle væskeegenskapene til formasjonsvæsken mens formasjonsvæsken trekkes ut i brønnen fra formasjonen 302. Måling av formasjonsvæsken som er trukket ut i brønnen (dvs. in situ) tillater at væsken blir værende under hovedsakelig samme trykk og temperatur og beholde i hovedsak den samme væskesammensetningsblandingen som det vil ha mens i formasjonen 302. I motsatt fall vil opphenting av formasjonsvæskeprøver til overflaten endre temperatur, trykk og andre væskekarakteristika, slik at måling av væskeegenskaper på overflaten gir forskjellige resultater enn når samme målinger blir foretatt i brønnen. Måling av uttrukne formasjonsvæsker i brønnen gir derfor målinger som er forholdsvis mer representative for egenskapene eller karakteristikaene av formasjonsvæskene i formasjonen 302.

[0071] Selv om brønnverktøyet 200 i Fig.9 og brønnverktøyet 300 i Fig.10 er vist som utstyrt med én sonde, kan flere sonder tilføres i andre utførelseseksempler. I alternative utførelseseksempler kan videre oppblåsbare pakningsplugger brukes i stedet for sonder for å etablere væskekommunikasjon med formasjoner og trekke ut væskeprøver. I tillegg er metodeeksempler og apparater beskrevet heri ikke begrenset til en bestemt transporttype og kan realiseres i forbindelse med forskjellige transporttyper, inkludert, for eksempel, kveilerør, kabel-borings-rør og/eller andre transportmidler kjent i næringen.

[0072] Fig. 11 er et blokkdiagram over et eksempel på et databehandlingssystem 1100 som kan brukes til å realisere metode- og apparateksemplene beskrevet heri. For eksempel kan databehandlingssystemet 1100 brukes til å bestemme om et belegg er tilstede på ett eller flere av vinduene i spektrometeret 420 og/eller refleksjons-/fluorescenssensoren 424 fra målinger foretatt med spektrometeret 420 og/eller refleksjons-/fluorescenssensoren 424. I ett eksempel kan styringsenheten 432 avgjøre at vinduene i spektrometeret 420 og refleksjons-/fluorescenssensorene 424 er belagt, basert på kontradiktoriske målinger. I eksempelet avgjør spektrometeret 420 at GOR er over en bestemt terskel for å indikere at væskeprøven er en gass. Spektrometeret 420 avgjør imidlertid også at den optiske tettheten for væskeprøven er svært høy (f.eks. omtrent 3,0).

[0073] Videre kan databehandlingssystemet 1100 brukes til å realisere det beskrevne loggings- og styringssystemet 160 ovenfor og styrings- og/eller behandlingssystemet 230 i Fig.9. Alternativt kan deler av databehandlingssystemet 1100 brukes til å realisere det beskrevne styrings og/eller behandlingssystemet 308 ovenfor og/eller 310 i Fig.10.

Databehandlingssystemeksempelet 110 kan for eksempel være en vanlig PC datamaskin, en bærbar datamaskin, en arbeidsstasjon eller et hvilken som helst annet databehandlingsutstyr. En prosessor 1102 kan være en hvilken som helst prosessenhet, slik som en mikroprosessor fra Intel® Pentium® mikroprosessorfamilien, Intel®Itanium mikroprosessorfamilien og/eller Intel XScale® mikroprosessorfamilien. Minner 1106, 1108 og 1110 som er koblet til prosessoren 1102 kan være hvilke som helst egnede minneenheter og kan være tilpassede i størrelse for å imøtekomme systemkravene til systemet 1100. Nærmere bestemt kan flash-minne 1100 være et ikke-ustabilt minne som åpnes og slettes på en blokk-for-blokk-basis. Som beskrevet tidligere kan prosessoren 1102 og minnene 1106, 1108 og 1110 i tillegg eller alternativt realiseres for eksempel i brønnen for å lagre, analysere, behandle og/eller komprimere prøver og målingsdata (eller hvilke som helst andre data) som hentes inn av DFA-verktøyet 400 og/eller for å styre driften av DFA-verktøyet 400.

[0074] En inngangsenhet 1112 kan realiseres ved bruk av et tastatur, en mus, en berøringsskjerm, en sporingspute eller hvilket som helst annet utstyr som gjør det mulig for brukeren å sende informasjon til prosessoren 1102.

[0075] En skjermenhet 1114 kan for eksempel være en flytende krystallskjerm (LCD-monitor), en katodestråleskjerm (CRT-monitor) eller en hvilken som helst annen passende enhet som fungerer som et grensesnitt mellom prosessoren 1102 og en bruker. Skjermenheten 1114 som vist i Fig.11 omfatter enhver ytterligere maskinvare som kreves for et grensesnitt for en visningsskjerm for prosessoren 1102.

[0076] En masselagringsenhet 1116 kan for eksempel være en konvensjonell harddisk eller ethvert annet magnetisk eller optisk medium som prosessoren 1102 kan lese.

[0077] En flyttbar lagringsenhetsstasjon 1118 kan for eksempel være en optisk stasjon, slik som en kompakt diskskrivningsstasjon (CD-R-stasjon), en kompakt diskoverskrivningsstasjon (CD-RW-stasjon), en DVD-stasjon eller enhver annen optisk stasjon. Alternativt kan den for eksempel være en magnetisk mediastasjon. Et flyttbart lagringsmedium 1120 komplementerer den flyttbare lagringsenheten 1118, for så vidt som mediet 1120 er valgt til å fungere sammen med stasjonen 1118. Dersom den flyttbare lagringsstasjonen er en optisk stasjon, kan det flyttbare lagringsmediet 1120 være en CD-R-plate, en CD-RW-plate, en DVD-plate eller en hvilken som helst annen passende optisk disk. På den annen side, dersom den flyttbare lagringsenhetsstasjonen 1118 er en stasjon for et magnetisk medium, kan det flyttbare lagringsmediet for eksempel være en diskett eller en hver annen passende magnetisk lagringsenhet.

Claims (12)

Krav

1. Metode for å oppdage et belegg på en brønnvæskesensor, som omfatter:

å måle et gass/oljeforhold i en væskeprøve, å forårsake væskesensoren å utføre minst én væskeprøvemåling, og å prosessere det målte gass/oljeforholdet av væskeprøven og den minst ene væskeprøvemålingen for å bestemme om i det minste den ene væskeprøvemålingen indikerer et belegg på et væskesensorgrensesnitt med væskeprøven, der det målte gass/oljeforholdet brukes for å bestemme tilstedeværelsen av belegget.

2. Metode som definert i krav 1, hvori å forårsake væskesensoren å utføre minst én væskeprøvemåling omfatter måling av en væskeprøve for minst én av en optisk tetthetsparameter, en fargeabsorpsjonsparameter, en spredningsparameter, en vannfraksjonsparameter, en refleksjonsparameter eller en fluorescensparameter.

3. Metode som definert i krav 2, hvori å måle et gass/oljeforhold av en væskeprøve videre omfatter å bestemme om gass/oljeforholdet er innenfor et forhåndsdefinert verdiområde.

4. Metode som definert i krav 3, hvori nevnte prosessering omfatter å sammenligne den optiske tetthetsparameteren og fargeabsorpsjonsparameteren med tilsvarende terskelverdier typiske for en gass.

5. Metode som definert i krav 1, hvor den ene væskeprøvemålingen indikerer et belegg på væskesensoren når væskeprøvemålingen er kontradiktorisk for det målte gass/oljeforholdet.

6. Metode som definert i krav 5, hvori minst den ene væskeprøvemålingen er oppnådd med en optisk refleksjons-/fluorescenssensor eller et optisk spektrometer.

7. Metode som definert i krav 1, hvori å forårsake væskesensoren å utføre minst én væskeprøvemåling omfatter måling av en rekke fargeabsorpsjonsparametre for hver av de flere bølgelengdene.

8. Metode som definert i krav 7, hvori nevnte prosessering omfatter bestemmelse av at en første fargeabsorpsjonsparameter forbundet med en første bølgelengde tilsvarer en høyere optisk tetthet enn en optisk tetthet forbundet med en andre fargeabsorpsjonsparameter forbundet med en andre bølgelengde som er lengre enn den første bølgelengden.

9. Metode som definert i krav 7, hvori nevnte prosessering omfatter bestemmelse av at de mange fargeabsorpsjonsparameterne tilsvarer et absorpsjonsmønster for en substans som indikerer beleggsubstansen.

10. Metode som definert i krav 1, hvori nevnte prosessering omfatter bestemmelse av om minst den ene væskeprøvemålingen er innenfor verdiområdet bestemt av væsketypen.

11. Metode som definert i krav 1, som videre omfatter pumping av væskeprøven inn i et væskeanalyseapparat og hvori nevnte prosessering omfatter bestemmelse av at minst den ene væskeprøvemålingen hovedsakelig ikke påvirkes av pumping av væskeprøven.

12. Metode som definert i krav 1, utført under boring.