NO810657L - Fremgangsmaate og apparat for analysering av et flerfasefluidum som stroemmer i en ledning - Google Patents

Fremgangsmaate og apparat for analysering av et flerfasefluidum som stroemmer i en ledning

Info

Publication number
NO810657L
NO810657L NO810657A NO810657A NO810657L NO 810657 L NO810657 L NO 810657L NO 810657 A NO810657 A NO 810657A NO 810657 A NO810657 A NO 810657A NO 810657 L NO810657 L NO 810657L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
gamma radiation
mev
hydrogen
concentration
Prior art date
Application number
NO810657A
Other languages
English (en)
Inventor
Dan Mccay Arnold
Hans Juergen Paap
Original Assignee
Texaco Development Corp
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 Texaco Development Corp filed Critical Texaco Development Corp
Publication of NO810657L publication Critical patent/NO810657L/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/221Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis
    • G01N23/222Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis using neutron activation analysis [NAA]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/07Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
    • G01N2223/074Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission activation analysis
    • G01N2223/0745Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission activation analysis neutron-gamma activation analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/635Specific applications or type of materials fluids, granulates

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører kjerneteknikker for registrering av forurensninger, som saltvann og svovel ved oljeraffinering og -produksjon.
Søkerens US patentskrift 4 209 695 vedrører en nukleær teknikk for måling av klor- og svovelinnholdet i en strøm-mende væske. Men teknikken ifølge nevnte patentskrift krever at en eventuell fri gass i fluidumet er homogent blandet med dette. Ellers vil en fri gass i væskestrømmen innføre feil i klor- (og dermed saltgehalt) og svovelmålingene var å variere de relative skjermingsegenskapene av fluidumet. For oppnåelse av nøyaktige resultater ble et apparat av den type som er angitt i patentskriftet gjerne anbrakt ved utløpet av en gass-olje-separator. Det finnes imidlertid andre steder i forbindelse med oljeproduksjon eller raffinering hvor det foreligger gass i fluidumet og hvor det er ønskelig å overvåke fluidets saltinnhold.
Søkerens US patentskrift 4 200 789 vedrører en teknikk for måling av olje og vannfraks joner i et strømmende flerfasefluidum. Fluidumstrømmen ble bombardert med nøytroner og høyenergi-gammastråling, resulterende fra innfangning av termiske nøytroner, ble registrert. De registrerte gammastrålingsspektra ble analysert og gammastrålings-pulstallene for grunnstoffene svovel og grunnstoffet klor ble bestemt. Ettersom det ikke var bruk for gammastrålingsspektra for grunnstoffet hydrogen, ble virkningene av gass i strømmen av olje- og vann-fraksjonsmålinger eliminert.
I korthet vedrører foreliggende oppfinnelse en ny og bedret fremgangsmåte og et apparat for bestemmelse av nærværet av klor i et fluidum som inneholder fri gass i en oljeledning eller liknende.
Fluidumet bombarderes med hurtige nøytroner fra en nøy-tronkilde, som bremses opp og deretter inngår i termiske nøy-troninngangningsreaksjoner med materialer i fluidumet, hvilket forårsaker termiske nøytroninnfangnings-gammastråling. Den termiske nøytroninnfangnings-gammastrålings energispektra for grunnstoffene hydrogen og klor oppnås, fra hvilke et mål på de relative konsentrasjoner av hydrogen og klor i fluidumet kan bestemmes. Fra tellehastigheten for de termiske nøytron-gammastrålingsspektra for grunnstoffet hydrogen, oppnås et mål på fluidets hydrogenindeks (HI). Fluidets hydrogenindeks og forholdet mellom de relative konsentrasjoner av klor og hydrogen benyttes for oppnåelse av et mål på nærvær'av klor og hydrogen benyttes for oppnåelse av et mål på nærvær av klor eller saltvann i fluidet.
Ved andre aspekter av foreliggende oppfinnelse kan også konsentrasjonen av svovel bestemmes, samtidig med konsentra-sjonene av hydrogen og klor. Ettersom ledningstemperaturen, ledningstrykket, hydrogenindeks av væskefasen og hydrogenindeks av gassfasen vanligvis er tilgjengelig eller kan overvåkes, kan også fluidets gass/væskeforhold beregnes.
På tegningen viser:
Fig. 1 et blokkskjerna av apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse,
fig. 2A og 2B grafiske illustrasjoner av typiske termiske nøytroninnfangnings-gammastrålingspektra for råolje,
fig. 3 er grafisk illustrasjon som viser forholdet mellom tellehastigheten i klorregistrerings-energivinduer og tellehastigheten i hydrogenenergivinduer som en funksjon av hydrogenindeks,
fig. 4 en grafisk illustrasjon av tellehastigheten i hydrogenenergivinduer som en funksjon av hydrogenindeks,
fig. 5 en grafisk illustrasjon som viser hydrogenindeks og relativt nærvær av klor som funksjoner av forholdet mellom tellehastigheten i klorregistrerings-energivinduer og tellehastigheten i hydrogenenergivinduer og hydrogentellehastigheten,
fig. 6 en grafisk illustrasjon av prosent standardavvik av resultater ifølge foreliggende oppfinnelse,
fig. 7 en grafisk illustrasjon som viser forholdet mellom tellehastigheten i klorregistrerings-energivinduer og tellehastigheten i hydrogenenergivinduer som er^ funksjon av hydro-gentellehastighet for et forstørret hydrogenenergivindu ifølge fig. 2B,
Fig. 8 en grafisk illustrasjon som viser hydrogenindeks og relativt nærvær av svovel som funksjoner av tellehastig-hetsforholdene for svovel- og klorenergivinduer i forhold til hydrogenenergivinduer og av hydrogentellehastigheten,
fig. 9 en grafisk illustrasjon som viser hydrogenindeks og relativt nærvær av svovel som funksjoner av tellehastighets-forholdet i klorregistrerings-energivinduer til forholdet i hydrogenenergivinduer og av hydrogentellehastigheten for forskjellige ikke-homogene fluider.
Fig. 1 viser et apparat A ifølge foreliggende oppfinnelse, med en nøytronkilde S og en detektor D montert langs en felles akse, inntil hverandre på en ytterflate av en råoljeledning 10. Kilden S og detektoren D kan også, om ønsket, monteres i ledningen 10 langs en felles akse. Kilden S er i det viste til-feilet en Am-B nøytronkilde som sender ut 1,33 x 10 7 nøytroner i sekundet, skjønt det skal bemerkes at et annet kildemateri-252
ale, som aktinium-beryllium, californium eller americium-beryllium, om ønsket kan tas i bruk. Kilden S er fortrinnsvis omgitt av et hensiktsmessig skjermingsmateriale 12, som grafitt, som termaliseres, men ikke fanger inn nøytroner for å øke den termiske nøytronfluks for innfangning i det fluidum som er av interesse. Mellomrommet 13 mellom kilden S og detektoren D er også fylt med slikt materiale. Detektoren D er fortrinnsvis en 2" x 4" (Nal(Tl) sylindrisk krystall koplet til et elektron-multiplikator T.
Fortrinnsvis innesluttes detektoren D i en hylse av bestandig materiale 14 som er belagt med et beleggmateriale med høyt termisk nøytroninnfangningstverrsnitt, som bor. Dette gjelder spesielt, dersom jern ikke kan elimineres ved frem-stillingen av det rørparti 10 på hvilket apparatet A er montert. Når ledningen 10 er fremstilt av stål, er den innvendig foret med bor eller et annet hensiktsmessig materiale i nær-heten av kilden S og detektoren D. Dette bor-beleggmateriale reduserer muligheten for ekstra "bakgrunns"-stråling. Bor (borkarbid blandet med epoksyharpiks) er spesielt velegnet for dette formål, idet det har et høyt termisk nøytroninngangnings-tverrsnitt (a = 775 barn) og en innfangningsreaksjon som ikke produserer stråling over 0,5 MeV som kunne forstyrre klor-målingen som skal gjennomføres.
Detektoren D produserer scientillasjoner eller separate lysglimt hver gang gammastråling passerer gjennom, mens elek-tron-multiplikatoren T som respons på hver slik scintillasjon produserer en spenningspuls proporsjonal med scinttillasjonens intensitet. Det er anordnet en høyspenningskraftforsyning for elektronmultiplikatoren T. En konvensjonell forforsterkerkrets 16 mottar kraft fra en B<+>kraftforsyning"17 og forsterker pulsene fra elektronmultiplikatoren T og sender de forsterkede pulser til ytterligere et forsterkertrinn 18.
Utgangspulsene fra forsterkeren 18 sendes til en for-sterkningsstabilisatorkrets 20, som er kalibrert for å reagere på energinivået for en valgt referansespiss i gammastrålings-energispektret, som den uttalte 2,23 MeV energispiss 22 for hydrogen (fig. 2A og 2B). Det skal dog bemerkes at andre gammastrålingsenergispisser, en spiss generert fra utgangen for en lyssenderdiode, anbrakt i detektorkrystallen D, eller en kvikksølvpulsator, kan benyttes som forsterkerstabilisa-torer dersom dette er ønskelig.
Forsterkerstabilisatorkretsen 20 er en automatisk for-sterkningsstyrekrets som reagerer på et energinivå av pulser på det kalibrerte spissnivå og justerer forsterkningen av alle energinivåpulser for å kompensere for forsterkningsvariasjoner i multiplikatoren 7 og andre kretser i apparatet for foreliggende oppfinnelse som følge av fluktuasjoner i kraftforsyn-ingens spenning Og/eller temperatureffekter.
Utgangspulsene fra forsterknings-stabilisatorkretsen 20 sendes til pulshøyde- eller flerkanalanalysatoren 24. Puls-høydeanalysatoren 24 kan være av konvensjonell utførelse, f. eks. , om ønsket, med to eller flere kanaler eller energi-delinger svarende til kvantiseringene eller energiområdene av inngangspulsenes pulshøyder. Pulshøydeanalysatoren 24 sorterer og akkumulerer en løpende sum av innkommende pulser til flere lagringssteder eller kanaler, basert på de innkommende pulsers høyde, som står i et direkte forhold til energien av den gammastråling som forårsaker pulsen. Utgangen fra pulshøyde- analysatoren 24 består ved foreliggende oppfinnelse av tellinger av de pulser som forekommer i hvert av de to energiområder eller vinduer (som vist i fig. 2B) eller alternativt i tre energiområder eller vinduer (som vist i fig. 2A) . Det skal også bemerkes at to passende forspente enkeltanalysa-torer kan benyttes i stedet for flerkanalanalysatoren 24.
Utgangen fra pulshøydeanalysatoren 24 kan lagres i en hensiktsmessig lagringsenhet for senere bearbeiding eller den kan sendes direkte via et passende antall ledninger til en datamaskin 26, som på grunnlag av antallet klortellinger, antallet hydrogentellinger og tidsperioden for disse tellinger beregner vannfasen i fluidet i ledningen 10 på en måte som vil bli omtalt. Datamaskinen 2 6 kan også på grunnlag av utgangen fra analysatoren 24, beregne andre målinger vedrørende fluidet i ledningen 14, som vil bli nærmere omtalt. Resultatene av beregningene kan lagres eller fremvises etter ønske med et registreringsapparat 28 eller en annen hensiktsmessig frem-visningsanordning.
Fig. 2A viser et typisk innfangnings-gammastrålespektrum 32 som er registrert ved bruk av utstyret som vist i fig. 1, for en strøm av råolje som inneholder fri gass likesom små klormengder. Den intense spiss 2,23 MeV hydrogen som er betegnet med 22, skyldes innfangning av termiske nøytroner av hydrogen i råoljen og kan, som nevnt ovenfor, benyttes som energi-referansespiss av forsterknings-stabilisatorkretsen i fig. 1. Fig. 2B viser også energiinnstillingene for flerkanalanalysatoren 24. Første innstilling som identifiseres som "vindu 1", strekker seg fra 5,00 til 8,00 MeV og omfatter fotoelektriske og unnvikelsesspisser fra 7.79, 7.42, 6.64,
og 6.11 MeV strålingen fra Cl (ny)Cl reaksjonen, likesom 5.42 MeV svovelinnfangningsspissen og de mindre intense 7.78, 7.42, 7.19, 6.64 og 5.97 MeV spissene fra svovel. Andre inn-stillinger som er identifisert som "vindu 2", strekker seg fra 2.05 til 2.50 MeV og omfatter 2.23 MeV hydrogeninnfangnings-spissen som er betegnet med 22.
Forholdsvis lave konsentrasjoner av saltvann i råolje kan ofte forårsake store problemer i forbindelse med raffi- neringsprosessen. Oppfinnelsen vedrører registrering av salt-mengden i en flerfase-råoljestrøm eller en annen oljeledning, mens effektene av gass, som fri gass i fluidet elimineres ved målingene.
I de ovenfor omtialte US patenter var mellomrommet mellom nøytronkilden og gammastrålingsdetektoren fylt med fluidum som skulle analyseres. En slik kildedetektorgeometri produ-serte maksimal saltregistreringsfølsomhet og skapte ingen problemer i forbindelse med målingenes nøyaktighet sålenge fluidet ikke inneholdt fri gass. I tillegg virket fluidet som konstant tetthetsskjold mellom detektoren og den direkte nøy-tronfluks fra kilden. Skjønt fluidet ikke skjermet detektoren fullstendig, forble den kildeinduserte bakgrunn konstant.
Dersom det imidlertid foreligger fri gass i fluidet i rør 10, reduseres fluidets skjermingsegenskaper, avhengig av fraksjonen og homogeniteten av blandingen av fri gass og væske. Dette varierer det kildeinduserte bakgrunnsnivå, som i sin
tur merkbart reduserer nøyaktigheten av målingen av saltinnhold i den flytende fase.
Ifølge foreliggende oppfinnelse kan de uheldige virkninger av den variable nøytroninduserte bakgrunn reduseres til et minimum, ved at mellomrommet mellom kilden S og detektoren D fylles med fast grafittskjermingsmateriale i stedet for med selve det fluidum som undersøkes. Noe presisjon kan gå tapt ved denne kildedetektorgeometri. Men i nærvær av fri gass, er nøyaktigheten av saltinnholdsmålingen overlegen i forhold til den som oppnås når kilden og detektoren befinner seg på motsatte sider av strømningsrøret 10.
Ved en test av foreliggende oppfinnelse ble et parti av fiberglassrøret 10 fylt med 45,850 cm 3 ledningsvann som inneholdt ca. 11,3398 kg NaCl pr. 119,240 1.
En rekke gammastrålingsspektra ble registrert, slik at det observerte likesom det statistiske standardavvik kunne beregnes. Rclforholdet mellom tellehastigheten Cclsom ble registrert i energiområdet 5,75 til 8,0 MeV (klorvindu) (fig. 2A), og tellehastigheten CH som ble registrert i energiområdet. 2,05 til 2,50 MeV (hydrogenvindu), ble beregnet for hvert spektrum. Kjente klormengder Mcli form av NaCl ble tilstått vannet i inkrementer. Etter hver tilsetning ble ovennevnte tellesekvens gjentatt.
Tomrom som representerer fri gass ble innført i røret
10, som hadde en diameter på ca. 27 cm., ved at en del av væsken ble fortrengt med tynnveggede, luftfylte akrylharpiks-rør som ble montert på valgte stedet innenfor rørets 10 tverrsnitt og raget fra kilden S til detektoren D. Akryl-harpiksrørene ble brukt fordi nøytronegenskapene av enkelte akrylharpikser, som den som er handelsført under varemerket Lucite, er nesten identiske med ferskvannets. Grupper på 21, 40 og 49 rør ble anordnet i jevne rekker for å simulere homogene medier med hydrogenindeks, HI = 0,83, 0,68 hhv. 0,61. Gammastrålingstellingssekvensen ble gjentatt ved hver hydrogenindeks ved bruk av vann med forskjellig saltinnhold.
Hydrogenindeksen HI er proporsjonal med hydrogenmengden pr. volumenhet av fluidum med hydrogenindeks for ferskvann brukt som enhet. HI står i forhold til y gassfasefraksjonen Vg som følger:
hvor (HI) og (HI) er hydrogenindeks for væske- henholdsvis
li g
gassfasen.
Fluidum med HI = 0.47, 0.39, 0.20 og 0.11 ble simulert ved anordning av vannfylte rør i regelmessige rekker på 49, 40, 21, henholdsvis 12 med tomt rør 10. Igjen ble tellings-sekvensen gjentatt for hver rekke ved bruk av vann med forskjellig saltinnhold. Fig. 3 viser en inntegning av den målte mengde Rq-^/ som en funksjon av HI for målinger av det relative nærvær av klor Mcl, uttrykt pr. 119.240 1. Hvert datapunkt representerer en total telletid på 25 min. og tallet i parantes angir saltinnholdet i væskefasen pr. 119.240 1. De kon-stante saltholdighetskurver ble oppnådd ved minste kvadrater som passet alle tilgjengelige data. Det fremgår av fordelingen av disse kurver at den presisjon med hvilken kan måles øker når fluidumets HI øker. Fig. 4 viser en inntegning av observert hydrogenvindu-tellehastighet CH som en funksjon av HI. Basert på en målt C„ ri i vindu 2 (fig. 2A) kan hydrogenindeksen HI for flerfase-fluidet som utprøves lett bestemmes. Det skal bemerkes at forholdet mellom hydrogentellingen CH og hydrogenindeks HI
er tilnærmet lineært, slik det kan forutsies teoretisk.
Fig. 5 viser en inntegning av R p1 som en funksjon av CH og er en oversettelse av informasjonen som ble fremlagt i fig. 3 og 4. Tallene i parentes angir verdien av M_,, henholdsvis HI, som svarer til hvert datapunkt. Det skal bemerkes at både R_,, og C„ er målte størrelser i apparat A. Disse Stør-
te X ri
reiser, sammen med et diagram med formen av fig. 5, kan brukes for bestemmelse av (og HI) for et hvilket som helst ukjent fluidum. Som eksempel angir de registrerte verdier av CH = 225.000 tellinger/5 min. og Rcl= 0,065 et fluidum med en saltholdighet av den flytende fase M^,, = 500 pr. 119.240 1 og en hydrogenindeks HI = 0,36.
Fig. 6 kan brukes for å anslå den statistiske presisjon med hvilken M p, kan måles ved bruk av apparatet som er vist i fig. 1. For et fluidum med HI = 0,4 og en telletid på 20 min. er standardavviket for Mclmålingen f.eks. - 26 pr. 119.240 1. Presisjon i form av prosent vannfase i en oljevann flytende fase kan anslås ved bruk av høyre side av fig. 6. For en væske med HI - 0.6, en saltholdighet av saltvannsfasen på 175 000 ppm NaCl og en telletid på 25 min. kan andelen av vannfasen i den flytende fase f.eks. måles til - 0,02%.
Det skal bemerkes at illustrasjonen i fig. 6 representerer den maksimale presisjon som kan forventes. Faktisk presisjon i et homogent fluidum vil reduseres 10-20% ved syste-matiske feil i registreringsutstyret for gammastrålingen. Dessuten vil presisjonen reduseres dersom målingene gjøres gjennom stål i stedet for et fiberglassrør.
For å bestemme testen på ikke-homogen gassblanding ble flere tester gjennomført i fluidumet med akrylharpiksrørene geometrisk gruppert nær, diametralt motstående og i 9 0° vinkel (kvadatur) i røret 10 i forhold til apparatet A på rørets omkrets 10.Geometrien, hydrogenindeks (HI) av fluidet, saltholdigheten av den flytende fase og tilsvarende symboler er angitt i nedenstående tabell.
Verdiene for R„,, er inntegnet som funksjoner av C.. i Cx ri
fig. 9 for hvert ikke-homogent fluidum. De tette kurvene i fig. 9 er kurver for konstant saltholdighet og kurver for konstant hydrogenindeks, HI" oppnådd fra minste passende kvadraterdata i de homogene medier i fig. 3. Fra fig. 9 kan sees at datapunktene, innenfor grensene for eksperimentfeil, faller langs de korrekte M^-kurver. Det tyder på at en nøy-
aktig saltholdighetsmåling kan gjennomføres ved hjelp av foreliggende oppfinnelse, til tross for at blandingen ikke er homogen.
Fluidumets hydrogenindeks HI som angitt i fig. 9, er en funksjon av stillingen av kildedetektorenheten i forhold til stedet for fluidets inhomogenitet. Hvis vi definerer HI^som hydrogenindeks målt med kildedetektorenheten i stilling J=l (for nær), 2 (for kvadratur) eller 3 (for motstående), kan det bestemmes at
nær opptil representerer den sanne hydrogenindeks av det ikke-homogene fluidum. Dette tyder på at hvis gass- og væskefåsene i ikke-homogene medier "vandrer" tilfeldig i strømningsled-ningen med en langt kortere frekvens enn telletiden, vil den "gjennomsnittlige" målte hydrogenindeks representere så å si den sanne hydrogenindeks av fluidumet. Dette kriterium kan oppnås i mange oljefeltsituasjoner ved valg av en fordelaktig plassering(f.eks. i et stigerør) av apparatet A.
Ytterligere klorinnfangnings-gammastråling finner sted
i energiområdet 5,00 til 5,75 MeV. Den statistiske presisjon av M^ målingen kan derfor bedres ved reduksjon av den lave forspenning av klorvinduet fra 5,75 MeV til 5,00 MeV (fig. 2B). Som angitt i US patentskrift (søknad 920 568) produserer svovel forstyrrende stråling ved 5,41 MeV, som imidlertid vil falle innenfor et således forstørret klorvindu. Ved et klorvindu på 5,00 til 8,00 MeV vil en 1% variasjon i svovelinnholdet i væskefasen opptre som en 37 pr. 119.240 1 varia-' sjon i M^ målingen. Men hvis svovelinnholdet i råoljen er kjent og forblir forholdsvis konstant, kan apparatet A kali-breres for en spesiell svovelkonsentrasjon.
Fig. 7 viser inntegningen av R' Li , som en funksjon av Cr„i, hvor R'Cl er definert som forholdet mellom tellehastigheten som registreres i energiområdet 5,00-8,00 MeV og hydrogentellehastigheten C„ri.Hvert datapunkt representerer en total telletid på 25 min, og tallene i parentes angir igjen Mc^henholdsvis HI. Feilutbredelsesberegninger viser at den statistiske presisjon fra fig. 6 er bedret ytterligere 21% ved bruk av det større klorvindu ifølge fig. 2B.
Det skal bemerkes at når saltgehalten av fluidets væske-fase oppnås, får man også hydrogenindeksen HI av fluidet. Hvis fluidets gass- og væskefaser beveger seg forbi apparatet A med samme hastighet og hvis følgende ytterligere in-formasjon er tilgjengelig eller overvåkes:
(1) ledningstemperaturen
(2) ledningstrykket
(3) væskefasens hydrogenindeks
(4) gassfasens hydrogenindeks
kan gass/væskeforholdet beregnes.
Det skal også bemerkes at svovelinnholdet i væskefasen Mg, kan bestemmes samtidig med saltgehalten M^ og HI ved at man ifølge US patent (søknad 872 981) beregner ytterligere et forhold
Dette forhold sammen med R_,nog C„ innføres i en grafisk (_ J. ri
fremstilling som vist i fig. 8 for bestemmelse av M^, Mg og HI.
Ovenstående beskrivelse av oppfinnelsen er ment som en illustrasjon og en forklaring, og forskjellige endringer i størrelsen, formen og de anvendte materialer, likesom i detaljene ved den illustrerte konstruksjon kan gjennomføres innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for analysering av et flerfasefluidum som omfatter væske og fri gass og strømmer i en ledning, karakterisert ved at (a) fluidumet bombarderes med hurtige nøytroner som nedbremses og deretter del-tar i termiske nøytroninnfangningsreaksjoner med materialer i fluidumet, (b) det oppnås gammastrålingsenergispektra av materialene som respons på innfangningen av de termiske nøytroner ved materialene i fluidumet, (c) det oppnås et mål på konsentrasjonen av hydrogen i fluidumet fra gammastrålingsenergispektra, (d) fra målet på hydrogenkonsentrasjonen oppnås fluidumets hydrogenindeks, (e) det oppnås et mål på konsentrasjonen av klor i fluidumet fra gammastrålings-energispektra, (f) det oppnås et forhold mellom klorkonsentrasjonen og hydrogenkonsentrasjonen og (g) fra konsentra-sjonsforholdet mellom klor og hydrogen og hydrogenindeks av fluidumet oppnås et mål på fluidumets felles saltgehalt.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at oppnåelsen av gammastrålings-energispektra omfatter telling av gamma strålingen i energiområdet fra 2,05 MeV til 2,50 MeV.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at oppnåelse av gammastrålings-energispektra omfatter telling av gammastråling i energiområdet fra 5,75 MeV til 8,0 MeV.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at oppnåelsen av gammastrålings-energispektra omfatter telling av gammastråling i energiområdet fra 5,00 MeV til 8,0 MeV.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved ytterligere oppnåelse av et mål på svovel-konsentrasjonen i fluidumet fra gammastrålingsspektra.
6. Apparat for analysering av et flerfasefluidum som omfatter en væske og fri gass og strømmer i en ledning, karakterisert ved (a) et organ (S) for bombar-dering av fluidumet med hurtige nøytroner som bremses opp og deretter delta i termiske nøytroninnfangningsreaksjoner med materialer i fluidumet, (b) et organ (D) for oppnåelse av gammastrålingsenergispektra av materialene som respons på innfangning av termiske nøytroner ved materialene i fluidumet, (c) et organ (24) for oppnåelse av et mål på konsentrasjonen av hydrogen i fluidumet fra gammastrålings-energispektra, (d) et organ (26) for oppnåelse av hydrogenindeks av fluidumet fra målet på hydrogenkonsentrasjonen, (e) et organ (24) for oppnåelse av et mål på konsentrasjonen av klor i fluidumet fra gammastrålings-energispektra, (f) et organ (26) for oppnåelse av et forhold mellom klorkonsentrasjonen og hydrogen-konsentras jonen , og (g) et organ (26) for oppnåelse av et mål på fluidumets felles saltgehalt fra konsentrasjonsfor-holdet mellom klor og hydrogen og hydrogenindeksen for fluidumet .
7. Apparat som angitt i krav 6, karakterisert ved åt "organ (D) -f dir: "oppnåelse åv" gåmmåstf-ålings-^ehérgi-i spektra omfatter et organ (24) for telling av gammastråling i energiområdene fra 2,05 MeV til 2,50 MeV og fra 5,75 MeV til 8,0 MeV.
8. Apparat som angitt i krav 6, karakterisert v e d at organ (D) for oppnåelse av gammastrålingsenergispektra omfatter et organ (24) for telling av gammastråling i energiområdene fra 2,05 MeV til 2,50 MeV og fra 5.00 MeV til 8,0 Mev.
9. Apparat som angitt i ett av kravene 6-8, karakterisert ved at nevnte organ (D) for oppnåelse av spektra omfatter en gammastrålingsdetektor med avstand fra bombarderingsorganet (S)»og ved at skjermende materiale (13) er anordnet på et sted hvor det i det vesentlige fyller mellomrommet direkte mellom detektoren og bombarderingsorganet .
10. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at detektoren (D) og bombarderingsorganet (S) er montert på en ytterflate av nevnte ledning (10) på en akse stort sett parallell med ledningsaksen.
NO810657A 1980-03-06 1981-02-26 Fremgangsmaate og apparat for analysering av et flerfasefluidum som stroemmer i en ledning NO810657L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/127,700 US4365154A (en) 1980-03-06 1980-03-06 Detection of impurities in a fluid containing free gas using nuclear techniques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO810657L true NO810657L (no) 1981-09-07

Family

ID=22431493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO810657A NO810657L (no) 1980-03-06 1981-02-26 Fremgangsmaate og apparat for analysering av et flerfasefluidum som stroemmer i en ledning

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4365154A (no)
JP (1) JPS56130643A (no)
CA (1) CA1148670A (no)
DE (1) DE3107327A1 (no)
FR (1) FR2477713A1 (no)
GB (1) GB2071312B (no)
NL (1) NL8100948A (no)
NO (1) NO810657L (no)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3373706D1 (en) * 1982-02-24 1987-10-22 Texaco Development Corp Petroleum stream analyzer
US4514627A (en) * 1982-02-24 1985-04-30 Texaco Inc. Petroleum stream analyzer
US5572559A (en) * 1995-12-28 1996-11-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Radiography apparatus using gamma rays emitted by water activated by fusion neutrons
WO1997042493A1 (en) * 1996-05-02 1997-11-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and meter for measuring the composition of a multiphase fluid
GB2316167B (en) 1996-08-05 2000-06-14 Framo Eng As Detection of water constituents
US6144032A (en) 1998-05-07 2000-11-07 Gazdzinski; Robert F. Method and apparatus for measuring the condition of degradable components
EP1794549B1 (en) * 2004-09-27 2019-03-27 Micro Motion, Inc. In-flow determination of left and right eigenvectors in a coriolis flowmeter
DE102006033662A1 (de) 2006-07-20 2008-01-24 Forschungszentrum Dresden - Rossendorf E.V. Verfahren zum Bestimmen einer Materialzusammensetzung einer Materialprobe
US9859972B2 (en) 2014-02-17 2018-01-02 Ubiqomm Llc Broadband access to mobile platforms using drone/UAV background
US9479964B2 (en) 2014-04-17 2016-10-25 Ubiqomm Llc Methods and apparatus for mitigating fading in a broadband access system using drone/UAV platforms
US9614608B2 (en) 2014-07-14 2017-04-04 Ubiqomm Llc Antenna beam management and gateway design for broadband access using unmanned aerial vehicle (UAV) platforms
US9571180B2 (en) 2014-10-16 2017-02-14 Ubiqomm Llc Unmanned aerial vehicle (UAV) beam forming and pointing toward ground coverage area cells for broadband access
US9712228B2 (en) 2014-11-06 2017-07-18 Ubiqomm Llc Beam forming and pointing in a network of unmanned aerial vehicles (UAVs) for broadband access
US9590720B2 (en) 2015-05-13 2017-03-07 Ubiqomm Llc Ground terminal and gateway beam pointing toward an unmanned aerial vehicle (UAV) for network access
US9660718B2 (en) 2015-05-13 2017-05-23 Ubiqomm, LLC Ground terminal and UAV beam pointing in an unmanned aerial vehicle (UAV) for network access
RU2594113C9 (ru) * 2015-06-04 2016-10-10 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Способ определения массы кислорода в кислородосодержащем потоке
RU2594116C9 (ru) * 2015-06-10 2016-10-10 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Способ определения массы силикатных отложений на единицу длины канала
US10321461B2 (en) 2016-05-06 2019-06-11 Bridgewest Finance Llc Unmanned aerial vehicle (UAV) beam pointing and data rate optimization for high throughput broadband access
US10313686B2 (en) 2016-09-20 2019-06-04 Gopro, Inc. Apparatus and methods for compressing video content using adaptive projection selection

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2873377A (en) * 1954-12-27 1959-02-10 Texas Co Method of analyzing compositions
DE1965095A1 (de) * 1969-12-27 1971-07-01 Total Foerstner & Co Messeinrichtung zum Bestimmen des Wasserstoffgehaltes einer Substanz mittels thermischer Neutronen
GB1557575A (en) * 1976-11-19 1979-12-12 Texaco Development Corp Simultaneous thermal neutron decay time and shale compensated chlorine log system
US4209695A (en) * 1976-12-06 1980-06-24 Texaco Inc. Detection of impurities in fluid flowing in refinery pipeline or oil production operations using nuclear techniques
GB1585305A (en) * 1976-12-06 1981-02-25 Texaco Development Corp Detection of impurities in fluid flowing in refinery pipeline or oil production operations using nuclear techniques
US4191884A (en) * 1977-12-27 1980-03-04 Texaco Inc. Determination of water saturation in subsurface earth formations adjacent well boreholes
FI56904C (fi) * 1978-05-04 1980-04-10 Outokumpu Oy Anordning foer maetning av grundaemneshalterna hos ett material enligt infaongningsgammametoden
US4190768A (en) * 1978-06-29 1980-02-26 Texaco Inc. Determining the water cut and water salinity in an oil-water flow stream by measuring the sulfur content of the produced oil
EP0007759A1 (en) * 1978-07-21 1980-02-06 United Kingdom Atomic Energy Authority Method of and apparatus for measuring the water content of crude oil

Also Published As

Publication number Publication date
FR2477713A1 (fr) 1981-09-11
GB2071312B (en) 1984-07-25
NL8100948A (nl) 1981-10-01
JPS56130643A (en) 1981-10-13
DE3107327A1 (de) 1981-12-24
GB2071312A (en) 1981-09-16
US4365154A (en) 1982-12-21
CA1148670A (en) 1983-06-21
FR2477713B1 (no) 1985-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO810657L (no) Fremgangsmaate og apparat for analysering av et flerfasefluidum som stroemmer i en ledning
US4209695A (en) Detection of impurities in fluid flowing in refinery pipeline or oil production operations using nuclear techniques
US4788852A (en) Metering choke
CN101946173B (zh) 使用用于对湿气进行优化的x射线进行流体相分数确定的设备和方法
CN102621588B (zh) 一种基于伽马能谱的泥页岩储层及铀矿矿点现场识别方法
NO172559B (no) Fremgangsmaate og anordning for undersoekelse av to-fase-stroemning i roer
CN103399025B (zh) 一种在线测量含砂多相流中质量含砂率的方法
US3508047A (en) Method and apparatus for the accurate analysis of hydrocarbon material using a multiple of radiation sources
CA1115859A (en) Determining the water cut and water salinity in an oil water flow stream by measuring the sulfur content of the produced oil
CA1112770A (en) Measuring oil and water cuts in a multiphase flow stream with elimination of the effects of gas in determining the liquid cuts
Beigzadeh et al. Design and improvement of a simple and easy-to-use gamma-ray densitometer for application in wood industry
CA2992330C (en) Calibration of nuclear density meters
CA1088680A (en) Detection of impurities in fluid flowing in refinery pipeline or oil production operations using nuclear techniques
Askari et al. An intelligent gamma-ray technique for determining wax thickness in pipelines
EP0007759A1 (en) Method of and apparatus for measuring the water content of crude oil
Park et al. Design and application of a single-beam gamma densitometer for void fraction measurement in a small diameter stainless steel pipe in a critical flow condition
Arnold et al. Method and apparatus for analysis of a multiphase fluid containing liquid and a free gas
US3280327A (en) Buoyancy type apparatus for determining hydrogen content in fluids with gamma rays
Smith et al. Determining the water cut and water salinity in an oil-water flowstream by measuring the sulfur content of the produced oil
Bom et al. Accuracy aspects in multiphase flow metering using X-ray transmission
US20190226963A1 (en) Calibration of nuclear density meters
Smith et al. Measuring oil and water cuts in a multiphase flowstream with elimination of the effects of gas in determining the liquid cuts
Luna S et al. Methodology for modeling a monitoring system of oil by-products interface in pipelines using the gamma radiation attenuation
Widagdo Development of a Density Gauge for Measuring Water and Mud Density based on a Radioactive Technique
KR810000402B1 (ko) 중성자 펄스에 의한 지층 탐사방법