Method for refining fluid sample data

专利摘要:
Ein Verfahren zum Verfeinern von Fluidprobendaten umfasst das Gewinnen von Daten der optischen Dichte für eine Fluidprobe in wenigstens zwei Farbkanälen und in wenigstens einem Fluidkomponentenkanal und das Bestimmen einer Farbabsorptionsfunktion aus den Daten der optischen Dichte für die Fluidprobe in den wenigstens zwei Farbkanälen. Das Verfahren umfasst außerdem das Berechnen eines Anteils der optischen Dichte, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird, in jedem des wenigstens einen Fluidkomponentenkanals und das Entfernen des Farbanteils aus den Daten der optischen Dichte in jedem des wenigstens einen Fluidkomponentenkanals durch Entfernen des Anteils der Daten der optischen Dichte, der durch Farbabsorption bewirkt wird.A method of refining fluid sample data includes obtaining optical density data for a fluid sample in at least two color channels and in at least one fluid component channel, and determining a color absorption function from the optical density data for the fluid sample in the at least two color channels. The method also includes calculating a portion of the optical density caused by color absorption in each of the at least one fluid component channel and removing the portion of color from the optical density data in each of the at least one fluid component channel by removing the portion of the optical density data caused by color absorption.
公开号:DE102004025497A1
申请号:DE200410025497
申请日:2004-05-21
公开日:2004-12-09
发明作者:Chengli Sugar Land Dong；Peter S. Houston Hegeman；Kai Sugar Land Hsu；Oliver C. Ridgefield Mullins
申请人:Schlumberger Technology BV；
IPC主号:G01N21-00

专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Verfeinern von Fluidprobendatengemäß dem Oberbegriffvon Anspruch 1.TheThe invention relates to a method for refining fluid sample dataaccording to the generic termof claim 1.
[0002] Bohrlöcher werdenim Allgemeinen in den Boden gebohrt, um natürliche Ablagerungen von Kohlenwasserstoffenund anderer gewünschterMaterialien, die in geologischen Formationen in der Erdkruste eingeschlossensind, zu fördern.Wenn in einem gebohrten Bohrloch eine Formation, die von Interesseist, erreicht wurde, untersucht das Bohrpersonal häufig dieFormationsfluide, indem Fluidproben aus den Formationen zur Analyseentnommen werden. Die Analyse einer Fluidprobe liefert Informationen über denInhalt, die Dichte, die Viskosität,den Blasenpunkt des Fluids sowie weitere wichtige Charakteristiken.Diese wichtigen Informationen werden für Planungsentscheidungen desArbeitsbereichs und zur Optimierung von vorgeschalteten und nachgeschaltetenProduktionseinrichtungen verwendet. Eine derartige Fluidprobenentnahmeerfolgt häufig zueinem frühenZeitpunkt der Lebensdauer eines Bohrlochs, um sicherzustellen, dassdiese wichtigen Informationen fürPlanungsentscheidungen des Arbeitsbereichs und für die Entwicklung von vorgeschaltetenund nachgeschalteten Produktionseinrichtungen zur Verfügung stehen.Drill holesgenerally drilled in the ground to remove natural hydrocarbon depositsand other desiredMaterials enclosed in geological formations in the earth's crustare to promote.If in a drilled borehole a formation of interesthas been reached, drilling personnel will often examine theFormation fluids by taking fluid samples from the formations for analysisbe removed. The analysis of a fluid sample provides information about theContent, density, viscosity,the bubble point of the fluid and other important characteristics.This important information is used for planning decisions of theWork area and to optimize upstream and downstreamProduction facilities used. Such fluid samplingoften happens toan earlyWellbore lifetime to ensure thatthis important information forPlanning decisions of the work area and for the development of upstreamand downstream production facilities are available.
[0003] EineFluidprobe wird typischerweise gewonnen, indem ein Werkzeug zurFluidprobenentnahme in das Bohrloch abgesenkt wird und eine Fluidprobe auseiner unterirdischen Formation gezogen wird. Ein Beispiel einesWerkzeug zur Probenentnahme ist der Modular Formation Dynamics Tester(MDT, modulare Prüfeinrichtungder Formationsdynamik), eine eingetragene Handelsbezeichnung derSchlumberger Technology Corporation. Beispiele von Werkzeugen zurFormationsprüfungsind in US 4 860 581 und 4 936 139 offenbart.A fluid sample is typically obtained by lowering a fluid sampling tool into the borehole and pulling a fluid sample from an underground formation. An example of a sampling tool is the Modular Formation Dynamics Tester (MDT, Modular Formation Dynamics Test Facility), a registered trademark of Schlumberger Technology Corporation. Examples of formation testing tools are in US 4,860,581 and 4 936 139 disclosed.
[0004] 1 zeigt ein Werkzeug 101 zurFormationsprüfung,das geeignet ist, eine Fluidprobe aus einer Formation 114 zuziehen. Das Werkzeug 101 hängt in einem Bohrloch 110 aneiner Drahtleitung 115 oder an einem mehradrigen Kabel,das von der Oberflächeabgewickelt wird. An der Oberflächeist die Drahtleitung 115 typischerweise an ein elektrischesSteuerungssystem 118 angeschlossen, das das Werkzeug 101 überwachtund steuert. 1 shows a tool 101 For formation testing, which is suitable, a fluid sample from a formation 114 to draw. The tool 101 hangs in a borehole 110 on a wire line 115 or on a multi-core cable that is unwound from the surface. The wire line is on the surface 115 typically an electrical control system 118 connected that the tool 101 monitors and controls.
[0005] Wennsich das Werkzeug 101 in einer gewünschten Tiefe befindet, wirdes verwendet, um eine Fluidprobe der Formation zu erhalten. Das Werkzeug 101 besitzteine Sonde 120, oder Fluidaufnahmemittel, die wahlweisevom Werkzeug 101 ausgefahren werden kann, sowie auf dergegenüberliegendenSeite des Werkzeugs 101 ein Verankerungselement 121,das ebenfalls wahlweise ausgefahren werden kann. Die Sonde 120 erstrecktsich vom Werkzeug 101 und dichtet gegen die Bohrlochwand 112 ab,so dass die Sonde 120 mit der Formation 114 inFluidverbindung steht. Ein typisches Werkzeug 101 enthält außerdem eine(nicht gezeigte) Pumpe. Die Pumpe wird verwendet, um Formationsfluideaus der Formation in das Werkzeug 101 zu pumpen. Die Pumpekann außerdemverwendet werden, um Formationsfluide aus dem Werkzeug 101 indas Bohrloch 110 zu pumpen.If the tool 101 at a desired depth, it is used to obtain a fluid sample of the formation. The tool 101 owns a probe 120 , or fluid absorption means, optionally from the tool 101 can be extended, as well as on the opposite side of the tool 101 an anchoring element 121 , which can also be extended optionally. The probe 120 extends from the tool 101 and seals against the borehole wall 112 off so the probe 120 with the formation 114 is in fluid communication. A typical tool 101 also includes a pump (not shown). The pump is used to remove formation fluids from the formation into the tool 101 to pump. The pump can also be used to remove formation fluids from the tool 101 into the borehole 110 to pump.
[0006] Einesder Probleme, die mit der Fluidentnahme verbunden sind, bestehtdarin, dass das Formationsfluid typischerweise mit Schlammfiltratverschmutzt ist. Schlammfiltrat ist eine Fluidkomponente des Bohrschlamms,der währenddes Bohrvorgangs in die Formation einsickert. Das Schlammfiltratdringt in die Formation ein und verunreinigt das natürliche Formationsfluidnahe am Bohrloch. Wenn eine Fluidprobe aus der Formation gezogenwird, enthältdie Probe anfangs einen wesentlichen Anteil des Schlammfiltrats.Somit ist die Fluidprobe bei den anfänglichen Schritten der Probensammlungnicht repräsentativfür dienatürlichenFormationsfluide.Oneof problems associated with fluid withdrawalin that the formation fluid typically contains mud filtrateis dirty. Mud filtrate is a fluid component of the drilling mud,the whileof the drilling process seeps into the formation. The mud filtratepenetrates the formation and contaminates the natural formation fluidclose to the borehole. When a fluid sample is drawn from the formationwill containthe sample initially contains a substantial portion of the sludge filtrate.Thus, the fluid sample is in the initial steps of sample collectionnot representativefor thenaturalFormation fluids.
[0007] Umdieses Problem zu lösen,wird typischerweise eine Fluidprobe aus der Formation gezogen undin das Bohrloch oder in eine große Abfallkammer in dem Probenwerkzeuggepumpt, bis sich das Fluid, das abgezogen wird, "verfeinert" oder "gereinigt" hat. Eine "verfeinerte" oder "gereinigte" Probe ist ein Probe,bei der die Konzentration des Schlammfiltrats auf einem annehmbargeringen Wert ist, so dass das Fluid die natürlichen Formationsfluide repräsentiert.Zu diesem Zeitpunkt kann eine Probe für eine spätere Analyse gesammelt werden.Aroundto solve this problem,a fluid sample is typically drawn from the formation andin the borehole or in a large waste chamber in the sample toolpumped until the fluid that is drawn off has "refined" or "cleaned". A "refined" or "cleaned" sample is a sampleat which the concentration of the sludge filtrate is acceptableis of low value, so that the fluid represents the natural formation fluids.At this point, a sample can be collected for later analysis.
[0008] In 1 wird Formationsfluid durchdie Sonde 120 aus der Formation 114 gezogen unddas Fluid läuftdurch einen Fluid-Analysator 125, bevor es durch (nichtgezeigte) Pumpmittel aus dem Werkzeug 101 und in das Bohrlochgepumpt wird. Der Fluid-Analysator 125 analysiert die Fluidprobe,um den Grad der Verschmutzung durch Schlammfiltrat zu bestimmen.Wenn das Formationsfluid, das durch die Sonde abgezogen wurde, klargeworden ist, kann die Fluidprobe durch Pumpen in eine der Probenkammern 122, 123 befördert werden.In 1 formation fluid through the probe 120 out of the formation 114 drawn and the fluid runs through a fluid analyzer 125 before it is pumped out of the tool by (not shown) 101 and is pumped into the borehole. The fluid analyzer 125 analyzes the fluid sample to determine the level of contamination from sludge filtrate. When the formation fluid withdrawn by the probe has become clear, the fluid sample can be pumped into one of the sample chambers 122 . 123 to get promoted.
[0009] EinTyp des Fluid-Analysators, der in einem Werkzeug zur Formationsprüfung verwendetwird, ist ein optischer Sensor, der die optische Dichte ("OD") der Fluidprobebei mehreren unterschiedlichen Wellenlängen im nahen Infrarot ("NIR") und im Spektrum dessichtbaren Lichts misst. Die OD wird aus dem Lichtdurchlassgradberechnet, der ein Verhältnisdes durchgelassenen Lichts zum auftreffenden Licht ist. Die OD wirdtypischerweise als OD = –log₁₀(T) berechnet, wobei T der Lichtdurchlassgradist. Das Öl, dasin einem Schlamm auf Ölbasis("OBM") verwendet wird,besitzt typischerweise eine helle Farbe, so dass dann, wenn dieFluidprobe klar wird, die OD in den Farbkanälen asymptotisch auf die ODdes dunkleren natürlichenFormationsfluids ansteigt. Bei Schlamm auf Wasserbasis ("WBM") ist das Schlammfiltratgewöhnlichfarblos, somit steigt die OD in den Farbkanälen asymptotisch auf die ODdes dunkleren natürlichenFormationsfluids an, wenn die Fluidprobe klar wird.One type of fluid analyzer used in a formation testing tool is an optical sensor that measures the optical density ("OD") of the fluid sample at several different wavelengths in the near infrared ("NIR") and in the visible light spectrum measures. The OD is calculated from the light transmittance, which is a ratio of the transmitted light to the incident light. The OD is typically calculated as OD = -log ₁₀ (T), where T is the light transmittance. The oil used in an oil-based mud ("OBM") is typically bright in color so that when the fluid sample becomes clear, the OD in the color channels rises asymptotically to the OD of the darker natural formation fluid. For water-based mud ("WBM"), the mud filtrate is usually colorless, so the OD in the color channels rises asymptotically to the OD of the darker natural formation fluid when the fluid sample becomes clear.
[0010] ZweiTypen der Absorption tragen zur OD einer Fluidprobe bei: Farbabsorptionund Absorption durch molekulare Schwingung. Farbabsorption tritt dannauf, wenn auftreffendes Licht mit umlaufenden Elektronen in Wechselwirkungtritt. Ölekönnenunterschiedliche Farben aufweisen, da sie unterschiedliche Mengenvon Aromaten, Harzen und Asphaltenen aufweisen, wobei jeder vondiesen Stoffen Licht im sichtbaren und NIR-Spektrum absorbiert.Schwere Ölebesitzen z. B. höhereKonzentrationen von Aromaten, Harzen und Alphaltenen, die ihnendunkle Farben verleihen. Leichte Öle und Kondensate weisen andererseitshellere gelbliche Farben auf, da sie geringere Konzentrationen vonAromaten, Harzen und Alphaltenen besitzen.TwoTypes of absorption contribute to the OD of a fluid sample: color absorptionand absorption by molecular vibration. Color absorption then occurson when incident light interacts with orbiting electronsoccurs. oilscanhave different colors because they have different amountsof aromatics, resins and asphaltenes, each ofThese substances absorb light in the visible and NIR spectrum.Heavy oilsown z. B. higherConcentrations of aromatics, resins and alphaltenes that give themgive dark colors. On the other hand, light oils and condensateslighter yellowish colors because they have lower concentrations ofPossess aromatics, resins and alphaltenes.
[0011] Absorptiondurch molekulare Schwingung ist die Absorption einer bestimmtenFrequenz von Licht infolge von Resonanz der chemischen Bindungenin einem Molekül.WährendFarbabsorption im gesamten sichtbaren und NIR-Spektrum vorkommt, tritt Absorptiondurch molekulare Schwingung lediglich bei speziellen Wellenlängen beispeziellen Materialien auf. Bei jedem gegebenen Molekül beziehtsich die Wellenlänge,bei der eine Absorption durch Schwingung auftritt, auf die molekulareStruktur und die Typen der chemischen Bindungen in der Fluidprobe. Diemeisten Ölebesitzen z. B. Peakwerte der Absorption durch molekulare Schwingungnahe bei den Wellenlängen1200 nm, 1400 nm und 1700 nm.absorptionby molecular vibration is the absorption of a certainFrequency of light due to resonance of chemical bondsin one molecule.WhileColor absorption occurs in the entire visible and NIR spectrum, absorption occursdue to molecular vibration only at special wavelengthsspecial materials. For any given moleculethe wavelengthwhere vibration absorption occurs on the molecularStructure and types of chemical bonds in the fluid sample. Themost oilsown z. B. Peak values of absorption by molecular vibrationclose to the wavelengths1200 nm, 1400 nm and 1700 nm.
[0012] Einweiterer Faktor, der die gemessene OD einer Fluidprobe beeinflussenkann, ist als "Streuung" bekannt. Streuungtritt dann auf, wenn auftreffendes Licht durch Partikel in der Fluidprobereflektiert wird, so dass das reflektierte Licht den Detektor nichterreicht. Streuung tritt typischerweise unabhängig von der Wellenlänge desauftreffenden Lichts auf, wobei es einige Umstände gibt, unter denen eine Streuungvon der Wellenlängedes Lichts abhängen kann.OnAnother factor that affects the measured OD of a fluid samplecan is known as "scattering". scatteringoccurs when light strikes through particles in the fluid sampleis reflected, so the reflected light does not affect the detectorreached. Scattering typically occurs regardless of the wavelength of theincident light, although there are some circumstances under which scatteron the wavelengthof light can depend.
[0013] Absorptiondurch molekulare Schwingung ist eine Funktion der Konzentrationder Partikelsubstanz und wird nicht notwendigerweise durch die Phaseder Substanz beeinflusst. Der Peakwert der Methan-Absorptionsresonanz(nahe 1670 nm) wird unabhängig davon,ob das Methan in der Gasphase vorliegt oder im Öl gelöst ist, etwa den gleichen Betragbesitzen.absorptionthrough molecular vibration is a function of concentrationthe particulate matter and is not necessarily through the phaseinfluenced the substance. The peak value of the methane absorption resonance(near 1670 nm) regardless ofwhether the methane is in the gas phase or dissolved in the oil is about the same amounthave.
[0014] 2 zeigt die OD von verschiedenenTypen von Öl,einschließlichKondensat 202, Dunkelöl 204 undTeer 206. Die OD dieser Fluide auf Grund der Farbe istwellenlängenabhängig undbildet eine kontinuierliche Kurve über dem Wellenlängenspektrum. DieOD fürdie in 2 gezeigten Öle weistaußerdembei speziellen WellenlängenPeakwerte 212, 214, 216 der Absorptiondurch molekulare Schwingung auf. Während die OD auf Grund derFarbe eine kontinuierliche Kurve über dem Spektrum ist, trittdie OD auf Grund der Absorption durch molekulare Schwingung lediglichbei diskreten Wellenlängenauf. Wie in 2 gezeigtist, besitzen RohölePeakwerte der Absorption durch molekulare Schwingung bei etwa 1200nm (mit dem Bezugszeichen 212 gezeigt), bei etwa 1400 nm(mit dem Bezugszeichen 214 gezeigt) und bei etwa 1700 nm(mit dem Bezugszeichen 216 gezeigt). 2 shows the OD of various types of oil, including condensate 202 , Dark oil 204 and tar 206 , The OD of these fluids due to their color is wavelength-dependent and forms a continuous curve over the wavelength spectrum. The OD for the in 2 The oils shown also have peak values at special wavelengths 212 . 214 . 216 absorption by molecular vibration. While the OD is a continuous curve over the spectrum due to the color, the OD only occurs at discrete wavelengths due to the absorption by molecular vibration. As in 2 crude oils have peak values of absorption by molecular vibration at about 1200 nm (with the reference symbol 212 shown), at about 1400 nm (with the reference symbol 214 shown) and at about 1700 nm (with the reference symbol 216 shown).
[0015] EinTyp des optischen Sensors ist der Optical Fluid Analyzer ("OFA", optischer Fluidanalysator), eineHandelsbezeichnung der Schlumberger Corporation. Der OFA misst dieOD der Fluidprobe bei zehn unterschiedlichen Wellenlängen imNIR-Bereich und im sichtbaren Bereich. Wenn Fluid erstmals aus einer Formationgezogen wird, enthältdie Fluidprobe hauptsächlichhellfarbiges OBM-Filtrat oder WBM-Filtrat. Wenn die Fluidprobe klarwird, enthält dieFluidprobe einen größeren Anteildes dunkleren natürlichenFormationsfluids. Die OD der Fluidprobe in Farbkanälen wirdsich verändern,wenn das Fluid klar wird. Da z. B. das Formationsfluid eine dunklere Farbebesitzt als ein typisches OBM-Filtrat, steigt die OD der Fluidprobein den Farbkanälenan, wenn die Fluidprobe gezogen wird. Die OD in den Farbkanälen wirdsich der OD des Formationsfluids asymptotisch nähern.OnThe type of optical sensor is the Optical Fluid Analyzer ("OFA", optical fluid analyzer), aTrade name of Schlumberger Corporation. The OFA measures thatOD of the fluid sample at ten different wavelengths inNIR range and in the visible range. When fluid first comes out of a formationis pulledthe fluid sample mainlylight colored OBM filtrate or WBM filtrate. When the fluid sample is clearwill contain theFluid sample a larger proportionof the darker naturalFormation fluid. The OD of the fluid sample is in color channelschange,when the fluid becomes clear. Because e.g. B. the formation fluid a darker coloras a typical OBM filtrate, the OD of the fluid sample increasesin the color channelswhen the fluid sample is taken. The OD in the color channels willapproach the OD of the formation fluid asymptotically.
[0016] Durchdie Aufnahme der OD-Daten an mehreren Zeitpunkten kann die OD desnatürlichenFormationsfluids, welche als die "verunreinigungsfreie OD" bezeichnet wird,durch Berechnung des asymptotischen Werts der gemessenen OD bestimmtwerden. "VerunreinigungsfreieOD" bedeutet dieOD der Fluidprobe, wenn sich in der Probe keine Verunreinigung befindet(d. h. die OD des Forma tionsfluids). Wenn die verunreinigungsfreieOD vorhergesagt wurde, kann der Betrag der Verunreinigung durch OBM-Filtratin der Fluidprobe auf der Grundlage der gemessenen OD und der verunreinigungsfreienOD bestimmt werden. Verfahren zum Bestimmen der Verunreinigung durchOBM in einer Fluidprobe sind z. B. in US5 266 800 beschrieben.By recording the OD data at several points in time, the OD of the natural formation fluid, which is referred to as the "contamination-free OD", can be determined by calculating the asymptotic value of the measured OD. "Contamination-free OD" means the OD of the fluid sample if there is no contamination in the sample (ie the OD of the formation fluid). If the contaminant-free OD has been predicted, the amount of contamination by OBM filtrate in the fluid sample can be determined based on the measured OD and the contaminant-free OD. Methods for determining OBM contamination in a fluid sample are e.g. B. in US 5,266,800 described.
[0017] Einweiterer Typ des optischen Sensors wird als der Live Fluid Analyzer("LFA", Fluid-Direkt-Analysator)bezeichnet, ebenfalls eine Handelsbezeichnung der Schlumberger Corporation.Der LFA unterscheidet sich vom OFA, da der LFA einen Methankanalbei der Wellenlängeeines "Methanpeaks" enthält. Sowohlder LFA als auch der OFA besitzen einen Ölkanal bei der Wellenlänge eines "Ölpeaks". Ein "Methanpeak" ist ein Peakwert der Absorption durchmolekulare Schwingung von Methan, dessen Wellenlänge der Resonanz der C-H-Bindungin einem Methanmolekülentspricht. Ein Methanpeak der Absorption durch molekulare Schwingungtritt bei einer Wellenlängevon etwa 1670 nm auf. Die Absorption durch molekulare Schwingungtritt unabhängigvon der Farbe des Fluids auf sowie unabhängig davon auf, ob das Methanin der Gasphase ist oder in dem Formationsfluid gelöst ist.In ähnlicherWeise ist ein "Ölpeak" ein Peakwert derAbsorption durch molekulare Schwingung von Öl, dessen Wellenlänge derResonanz der Kombination von -CH₂- und -CH₃-Gruppen in einem Ölmolekül entspricht. Der Ölpeak liegttypischerweise bei einer Wellenlängevon etwa 1720 nm.Another type of optical sensor is referred to as the Live Fluid Analyzer ("LFA", fluid direct analyzer), also a trade name of Schlumberger Corporation. The LFA differs from the OFA because the LFA contains a methane channel at the wavelength of a "methane peak". Both the LFA and OFA have an oil channel at the wavelength of an "oil peak". A "methane peak" is a peak value of the absorption by molecular oscillation of methane, the wavelength of which corresponds to the resonance of the CH bond in a methane molecule. A methane peak of absorption by molecular vibration occurs at a wavelength of approximately 1670 nm. Molecular vibration absorption occurs regardless of the color of the fluid and whether the methane is in the gas phase or dissolved in the formation fluid. Similarly, an "oil peak" is a peak absorbance by molecular vibration of oil, the wavelength of which corresponds to the resonance of the combination of -CH ₂ and -CH ₃ groups in an oil molecule. The oil peak is typically at a wavelength of around 1720 nm.
[0018] DasOBM-Filtrat enthälttypischerweise vernachlässigbareMengen von Methan, so dass die OD bei dem Methanpeak steigen wird,wenn die Fluidprobe aus der Formation gezogen wird. Die OD des Methanpeakswird sich der OD bei dem Methanpeak des Formationsfluids asymptotischnähern.Die prozentuale Verunreinigung der Fluidprobe kann bestimmt werden,indem die OD in dem Methankanal überwachtund mit dem asymptotischen Wert verglichen wird.TheContains OBM filtratetypically negligibleAmounts of methane so the OD will increase at the methane peakwhen the fluid sample is withdrawn from the formation. The OD of the methane peakthe OD becomes asymptotic with the methane peak of the formation fluidapproach.The percentage contamination of the fluid sample can be determinedby monitoring the OD in the methane channeland compared to the asymptotic value.
[0019] Eineweitere Eigenschaft des Formationsfluids, die unter Verwendung einesMethankanals berechnet werden kann, ist das Gas/Öl-Verhältnis ("GOR").Das GOR ist das Verhältnisaus dem Volumen der Kohlenwasserstoffe in der Gasphase der natürlichenFormationsfluide zu dem Volumen flüssiger Kohlenwasserstoffe unterNormbedingungen. Das GOR ist wichtig bei der Konstruktion der vorgeschaltetenund nachgeschalteten Produktionseinrichtungen. Wenn das GOR z. B.hoch ist, müssendie Einrichtungen an der Oberflächeso konstruiert sein, dass sie eine große Menge Gas aus dem Bohrloch bewältigen.Ein Verfahren zum Berechnen des GOR ist in US 6 476 384 beschrieben.Another property of the formation fluid that can be calculated using a methane channel is the gas / oil ratio ("GOR"). The GOR is the ratio of the volume of hydrocarbons in the gas phase of natural formation fluids to the volume of liquid hydrocarbons under standard conditions. The GOR is important in the construction of the upstream and downstream production facilities. If the GOR z. B. is high, the surface devices must be designed to handle a large amount of gas from the borehole. A method for calculating the GOR is in US 6,476,384 described.
[0020] Einweiterer Typ des optischen Sensors wird als Condensate and Gas Analyzer("CGA", Kondensat- undGas-Analysator) bezeichnet, eine Handelsbezeichnung der SchlumbergerCorporation. Ein CGA verwendet optische Kanäle bei speziellen Frequenzen,um eine bessere Abschätzungdes Spektrums der Gase und Flüssigkeiten,die in einer Fluidprobe vorhanden sind, zu erhalten. Ein typischer CGAbesitzt z. B. einen Kanal, der dem Resonanzpeak für Absorptiondurch molekulare Schwingung in Kohlendioxid entspricht. Ein typischerCGA kann die Massenkonzentrationen von Methan, anderen gasförmigen Kohlenwasserstoffenals Methan, Kohlendioxid und flüssigenKohlenwasserstoffen bestimmen.OnAnother type of optical sensor is called the Condensate and Gas Analyzer("CGA", condensate andGas Analyzer), a trade name of SchlumbergerCorporation. A CGA uses optical channels at special frequencies,for a better estimatethe spectrum of gases and liquids,that are present in a fluid sample. A typical CGAowns e.g. B. a channel that the resonance peak for absorptionthrough molecular vibration in carbon dioxide. A typical oneCGA can measure the mass concentrations of methane, other gaseous hydrocarbonsas methane, carbon dioxide and liquidDetermine hydrocarbons.
[0021] Während dieseAnalysatoren bequeme Verfahren zum Überwachen verschiedener Komponentenin Formationsfluiden und somit des Grads der Verunreinigung durchSchlammfiltrat schaffen, könnensie trotzdem noch durch die Farbe der Fluidprobe, die Menge desWassers, das in der Fluidprobe vorhanden ist, und Partikel in derFluidprobe, die das zum Messen der OD verwendete auftreffende Licht streuen,beeinflusst werden.While thisAnalyzers convenient methods for monitoring various componentsin formation fluids and thus the degree of contaminationCan create sludge filtratethey still by the color of the fluid sample, the amount ofWater present in the fluid sample and particles in theFluid sample that scatter the incident light used to measure the OD,to be influenced.
[0022] DieAufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Verfeinernder Daten der Fluidprobe zu schaffen, das die Wirkungen von Farbe,Wasser und Streuung beseitigt.TheThe object of the invention is therefore a method for refiningthe data of the fluid sample to create the effects of color,Water and scatter removed.
[0023] DieseAufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.ThisThe object is solved by the features of claim 1.
[0024] Ineinigen Ausführungenerhältdes Verfahren zum Verfeinern der Daten der Fluidprobe Daten deroptischen Dichte füreine Fluidprobe in wenigstens einem Farbkanal und in wenigstenseinem Fluidkomponentenkanal und bestimmt eine Farbabsorptionsfunktionaus den Daten der optischen Dichte. Das Verfahren enthält das Berechneneines Anteils der optischen Dichte, der durch Farbabsorptionen in demwenigstens einen Fluidkomponentenkanal bewirkt wird, das Entfernendes Farbanteils aus den Daten durch das Subtrahieren des Anteilsder optischen Dichte in dem wenigstens einen Fluid, der durch Farbabsorptionenbewirkt wird.Insome versionsreceivesthe method of refining the fluid sample dataoptical density fora fluid sample in at least one color channel and in at least onea fluid component channel and determines a color absorption functionfrom the optical density data. The procedure includes the calculationa portion of the optical density, which is due to color absorption in theat least one fluid component channel is effected, the removalthe color part from the data by subtracting the partthe optical density in the at least one fluid caused by color absorptionis effected.
[0025] Inanderen Ausführungsformenerhältdas Verfahren zum Verfeinern der Daten der Fluidprobe Daten deroptischen Dichte füreine Fluidprobe in einem Wasserkanal und in wenigstens einem Fluidkomponentenkanalund berechnet einen Anteil der optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionendes wenigstens einen Komponentenkanals bewirkt wird, auf der Grundlageeiner optischen Dichte in dem Wasserkanal und ein Wasserabsorptionsverhältnis für den wenigstens einenKomponentenkanal. Es folgt die Beseitigung des Wasseranteils beider optischen Dichte in jedem von dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch das Entfernen des Anteils der Daten der optischen Dichte,der durch Wasserabsorptionen bewirkt wird.Inother embodimentsreceivesthe method of refining the fluid sample dataoptical density fora fluid sample in a water channel and in at least one fluid component channeland calculates a portion of the optical density caused by water absorptionof the at least one component channel is effected on the basisan optical density in the water channel and a water absorption ratio for the at least oneComponent channel. The removal of the water content followsthe optical density in each of the at least one fluid component channelby removing the portion of the optical density data,caused by water absorption.
[0026] Ineinigen Ausführungsformenerhältdas Verfahren zum Verfeinern der Daten der Fluidprobe Daten deroptischen Dichte füreine Fluidprobe in wenigstens einem Farbkanal, einem Wasserkanalund in wenigstens einem Fluidkomponentenkanal und berechnet eineFarbabsorptionsfunktion aus den Daten. Das Verfahren enthält fernerdas Berechnen eines Anteils der optischen Dichte, der durch Farbabsorptionenin dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal bewirkt wird, unddas Beseitigen des Farbanteils in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch das Entfernen des Anteils der optischen Dichte, der durchFarbabsorptionen bewirkt wird.Insome embodimentsreceivesthe method of refining the fluid sample dataoptical density fora fluid sample in at least one color channel, a water channeland in at least one fluid component channel and calculates oneColor absorption function from the data. The process also includescalculating a proportion of optical density by color absorptionis effected in the at least one fluid component channel, andremoving the color portion in the at least one fluid component channelby removing the portion of the optical density caused byColor absorption is effected.
[0027] DieseAusführungsformenkönnenaußerdemdas Berechnen eines Anteils der optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionendes wenigstens einen Komponentenkanals bewirkt wird, auf der Grundlageeiner optischen Dichte in dem Wasserkanal und eines Wasserabsorptionsverhältnissesfür denwenigstens einen Komponentenkanal und das Beseitigen des Wasseranteilsder Daten der optischen Dichte in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch das Entfernen des Anteils der optischen Dichte, der durchdie Wasserabsorptionen bewirkt wird, enthalten.ThisembodimentscanMoreovercalculating a proportion of optical density caused by water absorptionof the at least one component channel is effected on the basisan optical density in the water channel and a water absorption ratiofor theat least one component channel and removing the water contentthe data of the optical density in the at least one fluid component channelby removing the portion of the optical density caused bywhich causes water absorption.
[0028] Ineinigen Ausführungsformenerhältdas Verfahren zum Verfeinern von Daten der Fluidprobe Daten deroptischen Dichte füreine Fluidprobe in mehreren optischen Kanälen, entwickelt ein Gleichungssystem,das die optische Dichte in den mehreren optischen Kanälen alseine Summe von wenigstens zwei Elementen aus der Gruppe modelliert, dieFarbabsorptionen, Absorptionen durch molekulare Schwingungen, Wasserabsorptionenund Streuung enthält,und löstdas Gleichungssystem, um die Absorptionen durch molekulare Schwingungwenigstens in einem Methankanal und in einem Ölkanal an jedem der mehrerenZeitpunkte zu bestimmen.Insome embodimentsreceivesthe method of refining data of the fluid sample data of theoptical density fora fluid sample in several optical channels, develops a system of equations,that the optical density in the multiple optical channels asmodels a sum of at least two elements from the group thatColor absorption, absorption by molecular vibrations, water absorptionand contains scatter,and solvesthe system of equations to the absorptions by molecular vibrationat least in a methane channel and in an oil channel on each of the severalTo determine times.
[0029] DieErfindung betrifft außerdemein Elektroniksystem, das eine Eingabevorrichtung, die so beschaffenist, dass sie Daten der optischen Dichte für eine Fluidprobe an mehrerenZeitpunkten empfängt, undeinen Speicher, der betriebsfähigmit der Eingabevorrichtung zum Speichern der empfangenen Daten gekoppeltist, enthält.Das Elektroniksystem kann außerdemeinen Prozessor enthalten, der betriebsfähig mit dem Speicher gekoppeltund so beschaffen ist, dass er die Daten der optischen Dichte verwendet,um ein Gleichungssystem zu entwickeln, das die optische Dichte injedem der mehreren optischen Kanäleals eine Summe von wenigstens zwei Elementen der Gruppe modelliert,die Farbabsorptionen, Absorptionen durch molekulare Schwingung,Wasserabsorptionen und Streuung enthält, und so beschaffen ist,dass er das Gleichungssystem löst,um die Absorptionen durch molekulare Schwingung in einem Methankanalund in einem Ölkanalzu bestimmen.TheThe invention also relatesan electronics system that is an input device that procuredis that they have optical density data for one fluid sample at severalPoints in time, anda memory that is operationalcoupled to the input device for storing the received datais contains.The electronics system can alsocontain a processor that is operably coupled to the memoryand is designed to use optical density data,to develop a system of equations that the optical density ineach of the multiple optical channelsmodeled as a sum of at least two elements of the group,the color absorption, absorption by molecular vibration,Contains water absorption and scattering, and is designedthat he solves the system of equations,about molecular vibration absorption in a methane channeland in an oil channelto determine.
[0030] WeitereAusgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibungund den Ansprüchenzu entnehmen.FurtherEmbodiments of the invention are the following descriptionand the claimsrefer to.
[0031] DieErfindung wird nachfolgend anhand von in den beigefügten Abbildungenillustrierten Ausführungsbeispielennäher erläutert.TheInvention is described below with reference to the accompanying figuresillustrated embodimentsexplained in more detail.
[0032] 1 zeigt einen Querschnitteines Werkzeugs zur Formationsprüfungdes Standes der Technik. 1 shows a cross section of a tool for formation testing of the prior art.
[0033] 2 zeigt eine graphischeDarstellung der OD von mehreren Typen von Öl gegenüber der Wellenlänge desauftreffenden Lichts. 2 shows a graphical representation of the OD of several types of oil versus the wavelength of the incident light.
[0034] 3 zeigt eine graphischeDarstellung der OD in mehreren Kanälen eines optischen Sensors gegenüber derZeit. 3 shows a graphical representation of the OD in several channels of an optical sensor versus time.
[0035] 4 zeigt eine graphischeDarstellung der OD in mehreren Kanälen eines optischen Sensorsfür einDunkelölgegenüberder Zeit. 4 shows a graphical representation of the OD in several channels of an optical sensor for a dark oil versus time.
[0036] 5 zeigt eine graphischeDarstellung des natürlichenLogarithmus der OD fürmehrere Typen von Ölgegenüberdem Kehrwert der Wellenlänge. 5 shows a graphical representation of the natural logarithm of the OD for several types of oil versus the reciprocal of the wavelength.
[0037] 6 zeigt eine graphischeDarstellung der in Bezug auf Farbe korrigierten OD in mehreren Kanälen einesoptischen Sensors fürDunkelölgegenüberder Zeit. 6 shows a graphical representation of the color corrected OD over time in several channels of an optical sensor for dark oil.
[0038] 7 zeigt eine graphischeDarstellung der OD infolge Wasserabsorptionen in mehreren Kanälen. 7 shows a graphical representation of the OD due to water absorption in several channels.
[0039] 8 zeigt eine graphischeDarstellung der OD in mehreren Kanälen eines optischen Sensorsfür eineFluidprobe, die Wasser enthält,gegenüberder Zeit. 8th shows a graph of the OD in multiple channels of an optical sensor for a fluid sample containing water versus time.
[0040] 9 zeigt eine graphischeDarstellung der in Bezug auf Wasser korrigierten OD in mehrerenKanäleneines optischen Sensors füreine Fluidprobe, die Wasser enthält,gegenüberder Zeit. 9 shows a graph of the water corrected OD over time in multiple channels of an optical sensor for a fluid sample containing water.
[0041] 10 bis 13 zeigen verschiedene Ausführungsformeneines erfindungsgemäßen Verfahrens. 10 to 13 show different embodiments of a method according to the invention.
[0042] 3 zeigt eine graphischeDarstellung der OD eines leicht gefärbten Öls bei mehreren Kanälen in einerOBM-Situation. Die Kurven zeigen einen Methankanal (der als Kurve 304 gezeigtist), einen Ölkanal(der als Kurve 302 gezeigt ist) und einen Grundkanal (derals Kurve 306 gezeigt ist). Ein "Methan-Differenz"-Kanal,bei dem der Grundkanal von dem Methankanal subtrahiert wurde, istaußerdemgezeigt (Kurve 308). Der Grundkanal (Kurve 306),der keine Absorptionen durch molekulare Schwingung von Methan und Öl enthält, wirdals Grundlinie verwendet. Der Methan-Differenz-Kanal wird typischerweiseverwendet, da fehlerhafte Messungen, die gewöhnlich sowohl im Methankanalals auch im Grundkanal auftreten, eliminiert sind. 3 shows a graphical representation of the OD of a lightly colored oil with several channels in an OBM situation. The curves show a methane channel (the one as a curve 304 is shown), an oil channel (which as a curve 302 is shown) and a basic channel (which as a curve 306 is shown). A "methane difference" channel, in which the base channel was subtracted from the methane channel, is also shown (curve 308 ). The basic channel (curve 306 ), which does not contain any absorption due to molecular vibrations of methane and oil, is used as the baseline. The methane differential channel is typically used because erroneous measurements that commonly occur in both the methane channel and the base channel are eliminated.
[0043] DieMethandifferenz (Kurve 308) steigt mit der Zeit auf einenasymptotischen Wert. Dieser Anstieg der Methandifferenz (Kurve 308)kann verwendet werden, um die Verunreinigung vorherzusagen und umin Verbindung mit dem Ölkanaldas Gas/Öl-Verhältnis desFormationsfluids vorherzusagen. Da 3 einBeispiel von OD-Daten, die von hellem Öl gesammelt wurden, repräsentiert,zeigt sie das typische Verhalten des Methan-, des Öl- und des Grundkanalsohne jegliche Wirkung der Farbe.The methane difference (curve 308 ) increases to an asymptotic value over time. This increase in the methane difference (curve 308 ) can be used to predict contamination and to predict the gas / oil ratio of the formation fluid in conjunction with the oil channel. There 3 Representing an example of OD data collected from light oil, it shows the typical behavior of the methane, oil and base channels without any effect of the color.
[0044] Die "Verunreinigung" einer Fluidprobebezieht sich auf die Menge des Schlammfiltrats in einer Fluidprobe.Die Verunreinigung wird typischerweise als eine prozentuale Verunreinigungpro Volumen angegeben. Das Gas/Öl-Verhältnis ("GOR") ist das Verhältnis desVolumens des Gases zum Volumen der Flüssigkeit in einer Fluidprobebei Normbedingungen.The "contamination" of a fluid samplerefers to the amount of sludge filtrate in a fluid sample.The contamination is typically called a percentage contaminationstated per volume. The gas / oil ratio ("GOR") is the ratio of theVolume of gas to volume of liquid in a fluid sampleunder standard conditions.
[0045] Wenneine Fluidprobe sehr dunkles Ölenthält,erfolgt eine Farbabsorption in allen Kanälen, einschließlich dieMethan- und Ölkanäle. Wiein 2 ersichtlich ist,besitzen Dunkelöle(die am Bezugszeichen 204 gezeigt sind) und Teere (dieam Bezugszeichen 206 gezeigt sind) eine bedeutende Farbabsorptionnahe bei 1700 nm, die nahe an einem Peakwert der molekularen Absorption(der am Bezugszeichen 216 gezeigt ist) für die Methan-und Ölkanäle liegt. Folglichkönnendie Methan- und Ölkanäle durchein Dunkelölwesentlich beeinflusst werden.If a fluid sample contains very dark oil, color absorption occurs in all channels, including the methane and oil channels. As in 2 can be seen, have dark oils (the on the reference number 204 are shown) and tars (which at the reference number 206 significant color absorption near 1700 nm, which is close to a peak molecular absorption (that at the reference numeral 216 is shown) for the methane and oil channels. As a result, the methane and oil channels can be significantly affected by dark oil.
[0046] Diese "Farbwirkung" ist in 4 gezeigt. Die OD in dem Ölkanal (diemit der Kurve 402 gezeigt ist) ist erhöht (im Vergleich zu 3), da sie sowohl die Absorptiondurch molekulare Schwingung bei dem Ölpeak als auch die Farbab sorptionvom Dunkelöl enthält. DieOD im Methankanal (die mit der Kurve 404 gezeigt ist) istgleichfalls erhöht,da sie sowohl die Absorption durch molekulare Schwingung bei demMethanpeak als auch die Farbabsorption vom Dunkelöl repräsentiert.Die Farbwirkung vergrößert außerdem dieOD in dem Grundkanal (die mit der Kurve 406 gezeigt ist).Währendder Grundkanal in 3 (dermit der Kurve 306 gezeigt ist) nahe bei null ist, zeigt 4, dass die Farbwirkungdie OD in dem Grundkanal (die mit der Kurve 406 gezeigtist) wesentlich vergrößern kann.This "color effect" is in 4 shown. The OD in the oil gallery (the one with the curve 402 is increased (compared to 3 ), since it contains both the absorption by molecular vibration at the oil peak and the color absorption from the dark oil. The OD in the methane channel (the one with the curve 404 is also increased, since it represents both the absorption by molecular vibration in the methane peak and the color absorption by the dark oil. The color effect also increases the OD in the basic channel (the one with the curve 406 is shown). While the basic channel in 3 (the one with the curve 306 is close to zero 4 that the color effect the OD in the basic channel (the one with the curve 406 is shown) can significantly increase.
[0047] DieFarbwirkung bewirkt, dass die Methandifferenz (die mit der Kurve 408 gezeigtist) eine sehr geringe OD aufweist und sie kann einen ebenen oder sogarabnehmenden Verlauf aufweisen, wie in 4 ersichtlichist. Eine derartige Kurve der Methandifferenz liefert eine Vorhersageeiner Verunreinigung von null, selbst wenn in der Fluidprobe einewesentliche Verunreinigung vorhanden ist. Da außerdem das GOR aus dem Verhältnis ausMethankanal zum Ölkanalbestimmt wird, erzeugen erhöhteWerte der Methan-, Öl-und GrundkanäleUngenauigkeiten bei der GOR-Vorhersage.The color effect causes the methane difference (that with the curve 408 is shown) has a very low OD and it can have a flat or even decreasing course, as in 4 can be seen. Such a methane difference curve provides a zero contamination prediction even if there is substantial contamination in the fluid sample. In addition, since the GOR is determined from the ratio of the methane channel to the oil channel, increased values of the methane, oil and basic channels generate inaccuracies in the GOR prediction.
[0048] Für eine genaueVorhersage von Verunreinigung und GOR muss die Farbwirkung aus denMethan-, Öl-und Grundkanälenentfernt werden. Wie in 2 gezeigtist, ist die Farbabsorption von der Wellenlänge abhängig. Gleichung 1 zeigt dieseBeziehung: OD = αLe^β/λ (1)wobei ODdie optische Dichte ist, α und β Konstanten sind,L die Weglängeund λ dieWellenlängeist. Gleichung 1 ist ein Beispiel einer "Farbabsorptionsfunktion". Eine Farbabsorptionsfunktionist eine Funktion, die die OD einer Fluidprobe definiert, die durchFarbabsorptionen bewirkt wird. In einigen Ausführungsformen ist eine Farbabsorptionsfunktionvon der Wellenlängeabhängig.In anderen Ausführungsformen kanndie Farbabsorptionsfunktion eine Konstante sein. Die Verwendungdes natürlichenLogarithmus auf beiden Seiten der Gleichung 1 ergibt: In (OD) = In (αL) + β/λ (2) For an accurate prediction of contamination and GOR, the color effect must be removed from the methane, oil and base channels. As in 2 is shown, the color absorption depends on the wavelength. Equation 1 shows this relationship: OD = αLe ^{β / λ} (1) where OD is the optical density, α and β are constants, L is the path length and λ is the wavelength. Equation 1 is an example of a "color absorption function". A color absorption function is a function that defines the OD of a fluid sample that is caused by color absorption. In some embodiments, a color absorption function depends on the wavelength. In other embodiments, the color absorption function can be a constant. Using natural logarithm on both sides of Equation 1 gives: In (OD) = In (αL) + β / λ (2)
[0049] Gleichung2 zeigt, dass bei Rohölender natürlicheLogarithmus der OD eine lineare Beziehung mit dem Reziprokwert derWellenlängebesitzt. Diese Beziehung ist in 5 dargestellt.Die Kurven von In (OD) gegenüber1/λ sindfür Rohöle über einenBereich der Dunkelfärbunggezeigt. Im Einzelnen demonstrieren die Kurve 502 für Gaskondensat,die Kurve 504 fürDunkelölund die Kurve 506 fürTeer die lineare Beziehung. Diese Beziehung kann verwendet werden,um die Farbabsorption bei jeder Wellenlänge auf der Grundlage der Farbabsorptionbei bekannten Wellenlängenvorherzusagen.Equation 2 shows that for crude oils, the natural logarithm of the OD has a linear relationship with the reciprocal of the wavelength. This relationship is in 5 shown. The curves of In (OD) versus 1 / λ are shown for crude oils over a range of darkening. Demonstrate the curve in detail 502 for gas condensate, the curve 504 for dark oil and the curve 506 for tar the linear relationship. This relationship can be used to predict color absorption at each wavelength based on color absorption at known wavelengths.
[0050] EinLFA-Sensor besitzt typischerweise fünf Farbkanäle. Ein "Farbkanal" ist ein Kanal, der die OD einer Fluidprobebei einer Wellenlängeerfasst, bei der die gemessene OD hauptsächlich infolge Farbabsorptionauftritt. Daten von Farbkanälenkönnen mitden Gleichungen 1 und 2 verwendet werden, um die Konstanten α und β zu bestimmen.Obwohl an dieser Stelle keine speziellen Kurvenanpassungstechnikenbeschrieben werden, sind Fachmännermit Kurvenanpassungstechniken vertraut, die bei der Erfindung verwendetwerden können.Ferner kann die Anzahl von Farbkanälen bei einem gegebenen Werkzeugoder einem Werkzeugtyp variieren, wobei diese Anzahl die Erfindungnicht einschränkensoll. Das LFA-Werkzeug wird lediglich als Beispiel verwendet.OnLFA sensor typically has five color channels. A "color channel" is a channel that represents the OD of a fluid sampleat one wavelengthrecorded, in which the measured OD mainly due to color absorptionoccurs. Color channel datacan withEquations 1 and 2 can be used to determine the constants α and β.Although no special curve fitting techniques at this pointare skilled in the artfamiliar with curve fitting techniques used in the inventioncan be.Furthermore, the number of color channels for a given tool can beor a type of tool, this number being the inventiondo not restrictshould. The LFA tool is used only as an example.
[0051] Wenndie Konstanten α und β bestimmtwurden, kann die Gleichung 1 verwendet werden, um Farbabsorptionenbei anderen Wellenlängenvorherzusagen. Die Farbabsorption im Methankanal, im Ölkanal undim Grundkanal kann von der gemessenen Gesamt-OD in diesen Kanälen subtrahiertwerden. Die verbleibende OD z. B. im Methankanal repräsentiertdie Absorption durch molekulare Schwingung, die durch das in derFluidprobe vorhandene Methan bewirkt wird, besser.Ifthe constants α and β are determinedEquation 1 can be used to measure color absorptionat other wavelengthspredict. The color absorption in the methane channel, in the oil channel andin the basic channel can be subtracted from the measured total OD in these channelsbecome. The remaining OD z. B. represented in the methane channelthe absorption by molecular vibration caused by that in theFluid sample existing methane causes better.
[0052] EineMessung der Farbabsorption in Farbkanälen ermöglicht die Vorhersage der Farbabsorption beianderen Wellenlängenoder in anderen Kanälen. EinBeispiel einer Ausführungsformzum Anwenden eines Algorithmus zum Beseitigen des Farbanteils an denDaten in 4 ist in 6 gezeigt. Die OD in demFarbkanal (die durch die Kurve 604 gezeigt ist) und dieOD in dem Grundkanal (die durch die Kurve 606 gezeigt ist)sind wesentlich verringert, da die Wirkungen der Farbabsorptionbeseitigt wurden. Die OD in dem Ölkanal(die durch die Kurve 602 gezeigt ist) ist ebenfalls alsein Ergebnis des Algorithmus zum Beseitigen des Farbanteils wesentlichverringert. Wie aus 6 ersichtlichist, strebt die Kurve 604 des farbkorrigierten Methankanalseinem asymptotischen Wert zu. Die Kurve 606 des farbkorrigiertenGrundkanals verläuftfast bei null, was angibt, dass ein Großteil der OD in der Kurve (406 in 4) des Grundkanals durchFarbabsorption bewirkt wurde. Die Kurve 608 der in Bezugauf Farbe korrigierten Methandifferenz zeigt wie die Kurve 604 desin Bezug auf Farbe korrigierten Methankanals einen Verlauf, derzur Vorhersage einer Verunreinigung verwendet werden kann und diein Bezug auf Farbe korrigierten Methan-, Öl- und Grundkanäle können zur Vorhersage desGOR verwendet werden.Measuring the color absorption in color channels enables the color absorption to be predicted at other wavelengths or in other channels. An example of an embodiment for applying an algorithm to remove the color portion of the data in FIG 4 is in 6 shown. The OD in the color channel (through the curve 604 and the OD in the basic channel (which is shown by the curve 606 is significantly reduced since the effects of color absorption have been eliminated. The OD in the oil gallery (through the curve 602 is also significantly reduced as a result of the color removal algorithm. How out 6 can be seen, the curve strives 604 of the color-corrected methane channel to an asymptotic value. The curve 606 of the color corrected base channel is almost zero, indicating that much of the OD in the curve ( 406 in 4 ) of the basic channel was caused by color absorption. The curve 608 the methane difference corrected for color shows like the curve 604 the color-corrected methane channel, a history that can be used to predict contamination, and the color-corrected methane, oil, and baseline channels can be used to predict the GOR.
[0053] EinFachmann kann erkennen, dass der Algorithmus zum Beseitigen desFarbanteils auf andere Kanäleals den Ölkanalund den Methankanal angewendet werden kann. Jeder Fluidkomponentenkanalkann unter Verwendung von Ausführungsformen dieserErfindung von dem durch Farbe bewirkten Anteil befreit werden. Ein "Fluidkomponentenkanal" ist ein Kanal, derverwendet werden kann, um die Zusammensetzung einer Fluidprobe odereine Eigenschaft einer Fluidprobe zu bestimmen. Einige im Bohrlochbefindliche Werkzeuge zur Fluidprobenentnahme enthalten einen optischenSensor mit einem Kanal, der auf gasförmige Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffeanspricht. Ein derartiger Kanal kann von dem durch Farbe bewirktenAnteil befreit werden, indem bestimmte Ausführungsformen der vorliegendenErfindung verwendet werden.OnThose skilled in the art can recognize that the algorithm for removing theColor share on other channelsthan the oil channeland the methane channel can be used. Any fluid component channelcan be done using embodiments of thisInvention are freed from the portion caused by color. A "fluid component channel" is a channel thatcan be used to determine the composition of a fluid sample orto determine a property of a fluid sample. Some in the boreholelocated tools for fluid sampling contain an optical oneSensor with a channel that is based on gaseous non-methane hydrocarbonsresponds. Such a channel can be caused by colorShare can be exempted by certain embodiments of the presentInvention can be used.
[0054] DasVerfahren von 10 enthält zuerstdas Gewinnen von Daten, die sich auf die OD einer Fluidprobe ("Daten der optischenDichte") beziehen,in wenigstens einem Farbkanal und in wenigstens einem Fluidkomponentenkanal(im Schritt 1002 gezeigt). In dieser Beschreibung wirdder Ausdruck "Datender optischen Dichte" imAllgemeinen verwendet, um Daten zu bezeichnen, die sich auf dieoptische Dichte oder den Lichtdurchlassgrad beziehen. In einigenAusführungsformenwerden die OD-Daten fürzwei Farbkanälegewonnen. In einigen Ausführungsformenwerden die Daten an mehreren Zeitpunkten während des Vorgangs der Probenentnahmegesammelt. In einigen Ausführungsformenwerden die Korrekturen zu mehreren Zeitpunkten während des Vorgangs der Probenentnahmeangewendet. Die Daten könnendie OD in den gewünschten Kanälen umfassenoder sie könneneinen anderen Typ von Daten umfassen, der sich auf die OD bezieht,wie etwa ein Wert des Lichtdurchlassgrads. Außerdem werden die Daten ineinigen Ausführungsformendurch Messung erhalten, währenddie Daten in einigen anderen Ausführungsformen im Voraus gemesseneDaten umfassen, die aus Speichermedien erhalten werden. In einigenAusführungsformenumfasst der wenigstens eine Fluidkomponentenkanal einen Methankanalund einen Ölkanal.The procedure of 10 includes first obtaining data relating to the OD of a fluid sample ("optical density data") in at least one color channel and in at least one fluid component channel (in the step 1002 shown). In this specification, the term "optical density data" is generally used to refer to data relating to optical density or light transmittance. In some embodiments, the OD data is obtained for two color channels. In some embodiments, the data is collected at multiple times during the sampling process. In some embodiments, the corrections are applied at multiple times during the sampling process. The data may include the OD in the desired channels, or it may include another type of data related to the OD, such as a light transmittance value. In addition, in some embodiments, the data is obtained by measurement, while in some other embodiments, the data includes pre-measured data obtained from storage media. In some embodiments, the at least one fluid component channel includes a methane channel and an oil channel.
[0055] DasVerfahren enthältweiter die Bestimmung einer Funktion der Wellenlänge für die OD der Fluidprobe infolgevon Farbabsorptionen aus den Daten der optischen Dichte für den wenigstenseinen Farbkanal (im Schritt 1004 gezeigt). In einigen Ausführungsformenwird an jedem von den mehreren Zeitpunkten eine derartige Funktion("Farbabsorptionsfunktion") bestimmt. Ein Beispieleiner derar tigen Funktion ist in Gleichung 1 gezeigt. Die Datenvon wenigstens einem Farbkanal könnenverwendet werden, um die Konstanten in der allgemeinen Form von einerbeliebigen Gleichung, die fürdie Farbabsorptionen ausgewähltist, zu bestimmen.The method further includes determining a function of the wavelength for the OD of the fluid sample due to color absorption from the data of the optical density for the at least one color channel (in the step 1004 shown). In some embodiments, such a function ("color absorption function") is determined at each of the multiple times. An example of such a function is shown in Equation 1. The data from at least one color channel can be used to determine the constants in the general form of any equation selected for the color absorptions.
[0056] Eswird angemerkt, dass die Gleichung 1 zwei Unbekannte enthält, diebestimmt werden müssen,die Erfindung ist jedoch nicht auf zwei Unbekannte beschränkt. EineFarbabsorptionsfunktion kann z. B. einen der Werte abschätzen odervermuten. Eine derartige Farbabsorptionsfunktion würde lediglicheine Unbekannte enthalten, die unter Verwendung von Daten aus demlediglich einen Farbkanal bestimmt werden könnte. Es gibt jedoch auch Farbabsorptionsfunktionen,die mehr als zwei Unbekannte enthalten. Ein typischer Fluidanalysatorenthält fünf Farbkanäle, diedie Bestimmung von mehr als zwei Unbekannten ermöglichen. Die Erfindung ist nichtdurch die Form der Farbabsorptionsfunktion beschränkt.Itnote that Equation 1 contains two unknowns thatmust be determinedhowever, the invention is not limited to two unknowns. AColor absorption function can e.g. B. estimate one of the values orsuspect. Such a color absorption function would onlycontain an unknown, using data from theonly one color channel could be determined. However, there are also color absorption functionsthat contain more than two unknowns. A typical fluid analyzercontains five color channels thatenable the determination of more than two unknowns. The invention is notlimited by the shape of the color absorption function.
[0057] DasVerfahren enthältferner die Berechnung des Anteils der OD in dem wenigstens einenFluidkomponentenkanal, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird (imSchritt 1006 gezeigt). In einigen Ausführungsformen wird der Anteilder OD, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird, an jedem der mehrerenZeitpunkte berechnet. In einigen Ausführungsformen enthält das Verfahrendie Bestimmung des Anteils der OD, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird,in dem Grundkanal.The method further includes calculating the proportion of the OD in the at least one fluid component channel that is caused by color absorption (in the step 1006 shown). In some embodiments, the proportion of OD caused by color absorption is calculated at each of the multiple times. In some embodiments, the method includes determining the proportion of OD in the base channel that is caused by color absorption.
[0058] DasVerfahren enthältferner das Beseitigen des Farbanteils aus den Daten durch das Subtrahierendes Anteils der OD, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird, injedem von dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal (im Schritt 1008 gezeigt).In einigen Ausführungsformenerfolgt das an jedem der mehreren Zeitpunkte. In einigen Ausführungsformen enthält das Verfahrenaußerdemdie Beseitigung des Streuungsanteils aus dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch Beseitigung des Farbanteils aus dem Grundkanal und durch Subtrahieren dervom Farbanteil befreiten OD aus einem Grundkanal von der vom Farbanteilbefreiten OD in jedem von dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal(im Schritt 1010 gezeigt), wie später beschrieben wird.The method further includes removing the color portion from the data by subtracting the portion of the OD caused by color absorption in each of the at least one fluid component channel (in the step 1008 shown). In some embodiments, this is done on each of the several times. In some embodiments, the method also includes eliminating the scatter portion from the at least one fluid component channel by removing the color portion from the base channel and subtracting the color portion-free OD from the base channel from the color-removed OD in each of the at least one fluid component channel (in the step 1010 shown), as will be described later.
[0059] Wasserin einer Fluidprobe kann einen Einfluss auf die OD besitzen, diein allen Kanälengemessen wird. Dieser "Wassereffekt" kann bei Bohrlöchern, diemit Schlamm auf Wasserbasis gebohrt werden und bei Bohrlöchern, diedurch For mationen gebohrt werden, die natürliches Wasser enthalten, wesentlichwerden. 7 zeigt denWassereffekt anhand einer Fluidprobe, die vollständig aus Wasser besteht. Ein "Wasserkanal" (der mit der Kurve 710 gezeigtist) arbeitet bei einer Wellenlänge,die einem Peakwert der Absorption durch molekulare Schwingung für Wasserentspricht. Wie gezeigt ist, kann Wasser in einer Fluidprobe außerdem dieOD in dem Grundkanal (der mit der Kurve 706 gezeigt ist),in dem Ölkanal(der mit der Kurve 702 gezeigt ist) und in dem Methankanal(der mit der Kurve 704 gezeigt ist) wesentlich vergrößern. DerWassereffekt ist im Ölkanalund im Grundkanal (die mit den Kurven 702, 706 gezeigtsind) stärkerausgeprägtals in dem Methankanal (der mit der Kurve 704 gezeigt ist).Deswegen könnenselbst kleine Mengen Wasser in einer Fluidprobe eine bedeutendeAuswirkung auf die Genauigkeit der Vorhersagen der Verunreinigungund des GOR besitzen, die auf einer genauen OD-Messung in dem Methankanalbasieren.Water in a fluid sample can affect the OD, which is measured in all channels. This "water effect" can be significant in wells that are drilled with water-based mud and in wells that are drilled through formations that contain natural water. 7 shows the water effect using a fluid sample that consists entirely of water. A "water channel" (the one with the curve 710 is shown) operates at a wavelength corresponding to a peak value of molecular vibration absorption for water. As shown, water in a fluid sample can also measure the OD in the base channel (the one with the curve 706 is shown) in the oil channel (the one with the curve 702 is shown) and in the methane channel (the one with the curve 704 is shown) significantly enlarge. The water effect is in the oil channel and in the basic channel (the one with the curves 702 . 706 are more pronounced than in the methane channel (the one with the curve 704 is shown). Therefore, even small amounts of water in a fluid sample can have a significant impact on the accuracy of the contamination and GOR predictions based on accurate OD measurement in the methane channel.
[0060] DieWasserabsorptionen in allen Kanälen beziehensich auf den Massenanteil (nachfolgend als Teildichte bezeichnet)des Wassers in der Fluidprobe. Das heißt, die Wirkung von Wasserabsorptionen aufdie OD verstärktsich mit der Menge des Wassers oder mit dem Anteil des Wassers inder Fluidprobe. Ein weiteres Merkmal von Wasserabsorptionen bestehtdarin, dass die Verhältnissevon Wasserabsorptionen zwischen unterschiedlichen Kanälen beijedem Wasseranteil nahezu konstant bleiben. Somit können unterVerwendung eines Wasserkanals, der lediglich Absorptionen von Wasserenthält,die Wasserabsorptionen in allen anderen Kanälen berechnet werden.TheObtain water absorptions in all channelsthe mass fraction (hereinafter referred to as partial density)of the water in the fluid sample. That is, the effect of water absorption onthe OD strengthenedyourself with the amount of water or with the proportion of water inthe fluid sample. Another feature of water absorption isin that the conditionsof water absorption between different channelsevery water content remain almost constant. Thus, underUse a water channel that only absorbs watercontainsthe water absorptions in all other channels are calculated.
[0061] Ineinigen Ausführungsformenbetragen z. B. die Wasserabsorptionen in dem Methankanal etwa 17,2%der Wasserabsorptionen in dem Wasserkanal. Das Wasser-Absorptionsverhältnis indem Methankanal beträgt0,172. Somit gilt OD-_Methan = 0,172 OD_Wasser.In einigen Ausführungsformenbetragen die Wasserabsorptionen in dem Ölkanal in ähnlicher Weise etwa 18,7% derWasserabsorptionen in dem Wasserkanal (Wasser-Absorptionsverhältnis = 0,187)und die Wasserabsorptionen in dem Grundkanal betragen etwa 22,8%der Wasserabsorptionen in dem Wasserkanal (Wasser-Absorptionsverhältnis = 0,228)(OD_Öl =0,187 OD_Wasser; OD_Grund =0,228 OD_Wasser). Es wird angemerkt, dassdie Verhältnisseder Wasserabsorptionen in den verschiedenen Kanälen zu den Wasserabsorptionendes Wasserkanals experimentell bestimmt werden. Die speziellen Wertekönnenin Abhängigkeitvon den spezifischen Wellenlängen,die in jedem Kanal verwendet werden, variieren. Außerdem können unterschiedliche Verfahrenzum Bestimmen der Verhältnisseetwas unterschiedliche Ergebnisse erzielen. Die vorliegende Erfindungsoll nicht durch die Werte der Wasser-Absorptionsverhältnissebeschränktsein.In some embodiments, e.g. B. the water absorptions in the methane channel about 17.2% of the water absorptions in the water channel. The water absorption ratio in the methane channel is 0.172. Thus, OD _methane = 0.172 OD _water . Similarly, in some embodiments, the water absorptions in the oil channel are about 18.7% of the water absorptions in the water channel (water absorption ratio = 0.187) and the water absorptions in the base channel are about 22.8% of the water absorptions in the water channel (water absorption ratio) = 0.228) (OD _oil = 0.187 OD _water ; OD _ground = 0.228 OD _water ). It is noted that the ratios of the water absorptions in the different channels to the water absorptions of the water channel are determined experimentally. The specific values may vary depending on the specific wavelengths used in each channel. In addition, different methods of determining the ratios can produce somewhat different results. The present invention is not intended to be limited by the values of the water absorption ratios.
[0062] Anjedem Zeitpunkt enthältder Algorithmus das Messen der OD in dem Wasserkanal, das Berechnender Wasserabsorptionen in dem Methankanal, dem Ölkanal und dem Grundkanal aufder Grundlage experimentell bestimmten Verhältnisse und das Subtrahierender Wasserabsorptionen von jedem Kanal. Es wird angemerkt, dassder Wassereffekt aus jedem Kanal und nicht nur aus dem Methankanal,dem Ölkanalund dem Grundkanal entfernt werden kann.Oncontains every point in timethe algorithm measuring the OD in the water channel, calculatingof water absorptions in the methane channel, the oil channel and the basic channelbased on experimentally determined relationships and subtractingof water absorptions from each channel. It is noted thatthe water effect from every channel and not just from the methane channel,the oil channeland the basic channel can be removed.
[0063] 8 zeigt Kurven eines Ölkanals(der mit dem Bezugszeichen 802 gezeigt ist), eines Methankanals(der mit dem Bezugszeichen 804 gezeigt ist) und eines Grundkanals(der mit dem Bezugszeichen 806 gezeigt ist) von einer Fluidprobe,die aus einem Bohrloch entnommen wurde, das mit Schlamm auf Wasserbasisgebohrt wird. Die Kurven von 8 sindaufgenommen worden, nachdem eine Zeitperiode vergangen ist, deswegenist die anfänglicheSteigerung nicht ersichtlich und die Linien verlaufen verhältnismäßig flach.Wie trotzdem aus 8 erkannt werdenkann, bewirkt der sich veränderndeWassergehalt in der Fluidprobe Schwankungen der in den Kanälen gemessenenOD. 8th shows curves of an oil channel (the one with the reference symbol 802 is shown), a methane channel (denoted by the reference symbol 804 is shown) and a basic channel (that with the reference symbol 806 from a fluid sample taken from a borehole drilled with water-based mud. The curves of 8th have been recorded after a period of time has passed, so the initial increase is not apparent and the lines are relatively flat. How anyway 8th can be recognized, the changing water content in the fluid sample causes fluctuations in the OD measured in the channels.
[0064] 9 zeigt ähnlich wie 8 Kurven eines Ölkanals (der mit dem Bezugszeichen 902 gezeigt ist),eines Methankanals (der mit dem Bezugszeichen 904 gezeigtist) und eines Grundkanals (der mit dem Bezugszeichen 906 gezeigtist) nachdem jedoch der Wassereffekt beseitigt wurde, indem vonjedem Kanal die Wasserabsorptionen subtrahiert wurden. Die Kurven 902, 904 und 906 weiseneine viel geringere Schwankung als vor der Ausführung des Algorithmus zum Beseitigendes Wasseranteils auf. Das verbessert die Genauigkeit der Vorhersagender Verunreinigung und des GOR. 9 shows similar to 8th Curving an oil channel (the one with the reference symbol 902 is shown), a methane channel (denoted by the reference symbol 904 is shown) and a basic channel (that with the reference symbol 906 after the water effect has been eliminated, however, by subtracting the water absorptions from each channel. The curves 902 . 904 and 906 fluctuate much less than before running the water removal algorithm. This improves the accuracy of the pollution and GOR predictions.
[0065] DasVerfahren von 11 enthält zunächst dasGewinnen von Daten, die sich auf die OD einer Fluidprobe in einemWasserkanal und in wenigstens einem Fluidkomponentenkanal (der imSchritt 1102 gezeigt ist) beziehen. In einigen Ausführungsformen werdendie Daten an mehreren Zeitpunkten während des Vorgangs der Probenentnahmegesammelt. Die Daten könnendie OD in den gewünschtenKanälen umfassenoder sie könneneinen anderen Typ von Daten umfassen, die sich auf die OD beziehen,wie etwa ein Wert des Lichtdurchlassgrads. Außerdem werden die Daten ineinigen Ausführungsformen durchMessung gewonnen, währenddie Daten in einigen anderen Ausführungsformen im Voraus gemesseneDaten umfassen, die aus Speichermedien gewonnen werden. In einigenAusführungsformen umfasstder wenigstens eine Fluidkomponentenkanal den Methankanal und den Ölkanal.The procedure of 11 initially involves collecting data related to the OD of a fluid sample in a water channel and in at least one a fluid component channel (which in step 1102 is shown). In some embodiments, the data is collected at multiple times during the sampling process. The data may include the OD in the desired channels, or it may include another type of data related to the OD, such as a light transmittance value. In addition, in some embodiments, the data is obtained by measurement, while in some other embodiments, the data includes pre-measured data obtained from storage media. In some embodiments, the at least one fluid component channel includes the methane channel and the oil channel.
[0066] DasVerfahren enthältals Nächstesdie Berechnung des Anteils der OD in den Fluidkomponentenkanälen, derdurch Wasserabsorptionen bewirkt wird (im Schritt 1104 gezeigt).In einigen Ausführungsformenerfolgt diese Berechnung auf der Grundlage der OD in dem Wasserkanalund eines Wasser-Absorptionsverhältnisses.In einigen anderen Ausführungsformenenthältdas Verfahren die Bestimmung des Anteils der OD, der durch Wasserabsorptionenbewirkt wird, in dem Grundkanal.The method next includes calculating the proportion of OD in the fluid component channels caused by water absorption (in step 1104 shown). In some embodiments, this calculation is based on the OD in the water channel and a water absorption ratio. In some other embodiments, the method includes determining the proportion of OD in the base channel caused by water absorption.
[0067] DasVerfahren enthältals Nächstesdie Entfernung des Wasseranteils aus den Daten, indem der Anteilder OD, der durch Wasserabsorptionen bewirkt wird, in jedem derFluidkomponentenkanälesubtrahiert wird (im Schritt 1106 gezeigt). In einigenAusführungsformenerfolgt das an jedem von mehreren Zeitpunkten. In einigen Ausführungsformenenthältdas Verfahren außerdemdie Beseitigung des Streuungsanteils in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal,indem der Wasseranteil in dem Grundkanal beseitigt wird und dievom Wasseranteil befreite OD aus dem Grundkanal von der vom Wasseranteilbefreiten OD in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal subtrahiertwird (in Schritt 1108 gezeigt), wie später beschrieben wird.The method next includes removing the water fraction from the data by subtracting the fraction of OD caused by water absorption in each of the fluid component channels (in the step 1106 shown). In some embodiments, this occurs at each of several times. In some embodiments, the method also includes eliminating the scatter portion in the at least one fluid component channel by removing the water portion in the base channel and subtracting the water freed OD from the base channel from the water freed OD in the at least one fluid component channel (in step 1108 shown), as will be described later.
[0068] Streuungwird im Allgemeinen durch feine Partikel in einer Fluidprobe bewirkt,die einen Teil des einfallenden Lichts so umlenken, dass es denDetektor nicht erreicht. Es wird angenommen, dass die Streuung wellenlängenunabhängig erfolgt,d. h. sie betrifft alle Kanälein gleicher Weise. In den meisten Fällen kann der Streuungseffektbeseitigt werden, indem der Grundkanal von dem Methankanal und von dem Ölkanal subtrahiertwird, bevor sie zur Vorhersage der Verunreinigung oder des GOR verwendetwerden. Es wird angemerkt, dass der Grundkanal vom Farbanteil odervom Wasseranteil befreit werden kann, bevor der Methan- und der Ölkanal vomStreuungsanteil befreit werden.scatteringis generally caused by fine particles in a fluid sample,that redirect part of the incident light so that itDetector not reached. It is assumed that the scattering is independent of the wavelength,d. H. it affects all channelsin the same way. In most cases, the scatter effectcan be eliminated by subtracting the base channel from the methane channel and from the oil channelis used before it predicts pollution or GORbecome. It is noted that the basic channel from the color portion orcan be freed from the water content before the methane and the oil channel fromScattered share are exempt.
[0069] Dieobigen Algorithmusbeschreibungen gelten für selbstständige Algorithmen zum Entfernen desFarbeffekts, des Wassereffekts und des Streuungseffekts. In vielenFällensind jedoch zwei oder drei dieser Effekte vorhanden und müssen ausden OD-Daten füreine Fluidprobe gleichzeitig entfernt werden.TheThe algorithm descriptions above apply to independent algorithms for removing theColor effect, water effect and scatter effect. In manymakehowever, two or three of these effects are present and must be removedthe OD data fora fluid sample can be removed at the same time.
[0070] Ineinigen Ausführungsformenwerden die selbstständigenAlgorithmen nacheinander verwendet, um den Farb-, den Wasser- undden Streuungseffekt zu beseitigen. 12 zeigteine Ausführungsformdes ersten allgemeinen Algorithmus, der an jedem Zeitpunkt angewendetwird. Zuerst wird der selbstständigeAlgorithmus zum Entfernen des Farbanteils verwendet, um die Farbwirkungzu beseitigen oder um den Farbanteil in den Kanälen zu entfernen (im Schritt 1202 gezeigt).Das kann z. B. in der Weise erfolgen, die in 10 gezeigt ist. Ferner zeigt 12, dass der Algorithmuszum Beseitigen des Wasseranteils verwendet wird, um den Wassereffekt ausdem Methan-, dem Öl-und dem Grundkanal zu entfernen (im Schritt 1204 gezeigt).Das kann z. B. in der Weise erfolgen, die in 11 gezeigt ist. Schließlich zeigt 12, dass der Algorithmuszum Beseitigen des Streuungsanteils verwendet werden kann, um denStreuungseffekt aus dem Methan- und dem Ölkanal zu entfernen (im Schritt 1206 gezeigt).Das kann erfolgen, indem ein vom Farbanteil und vom Wasseranteilbefreiter Grundkanal von dem Methankanal und dem Ölkanal,die vom Farbanteil und vom Wasseranteil befreit wurden, subtrahiertwird.In some embodiments, the standalone algorithms are used sequentially to eliminate the color, water, and scatter effects. 12 Figure 3 shows an embodiment of the first general algorithm that is applied at any point in time. First, the standalone color removal algorithm is used to remove the color effect or to remove the color in the channels (in step 1202 shown). That can e.g. B. done in the manner in 10 is shown. Furthermore shows 12 that the algorithm for removing the water content is used to remove the water effect from the methane, oil and ground channels (in step 1204 shown). That can e.g. B. done in the manner in 11 is shown. Finally shows 12 that the scattering elimination algorithm can be used to remove the scattering effect from the methane and oil passages (in step 1206 shown). This can be done by subtracting a basic channel freed from the color component and the water component from the methane channel and the oil channel, which have been freed from the color component and the water component.
[0071] Nichtalle Ausführungsformender Erfindung enthalten alle Schritte, die in 12 gezeigt sind. Einer der drei selbstständigen Algorithmenkönnte weggelassenwerden. Falls z. B. eine Fluidprobe aus einer Formation entnommenwird, die lediglich helles Öloder Gaskondensat enthält,kann der Algorithmus zum Beseitigen des Farbanteils (der im Schritt 1202 gezeigtist) weggelassen werden. Die Erfindung ist ferner nicht auf dieReihenfolge beschränkt,in der die einzelnen selbstständigenAlgorithmen ausgeführt werden.In einigen Ausführungsformenwird z. B. der Algorithmus zum Beseitigen des Wasseranteils (der imSchritt 1204 gezeigt ist) zuerst ausgeführt, woraufhin die Algorithmenzum Beseitigen des Farbanteils und des Streuungsanteils folgen.Die Erfindung soll nicht durch die Reihenfolge, in der die selbstständigen Algorithmenausgeführtwerden, beschränkt sein.Not all embodiments of the invention include all of the steps in 12 are shown. One of the three independent algorithms could be omitted. If e.g. For example, if a fluid sample is taken from a formation that contains only light oil or gas condensate, the algorithm to remove the color portion (that in step 1202 is shown) can be omitted. Furthermore, the invention is not restricted to the order in which the individual independent algorithms are executed. In some embodiments, e.g. B. the algorithm for removing the water content (which in step 1204 shown) is executed first, followed by the algorithms for eliminating the color component and the scatter component. The invention is not intended to be limited by the order in which the independent algorithms are executed.
[0072] Ineinigen Ausführungsformenwerden der Farbeffekt, der Wassereffekt und der Streuungseffekt anjedem Zeitpunkt aus allen Kanälengleichzeitig entfernt. In einigen Ausführungsformen wird das realisiert,indem in jedem Kanal ein mathematisches Modell für die OD hergestellt wird.Die Gleichungen 3 bis 12 zeigen die OD in jedem von zehn Kanälen in einembeispielhaften LFA-Werkzeug. Die Gleichungen repräsentiereneine Farbabsorption, eine Wasserabsorption, eine Streuung und Methan-und Ölabsorptionenfür jedenKanal. Bei dem LFA-Werkzeug sind die Kanäle 1 bis 5 Farbkanäle, derKanal 6 ist ein Wasserkanal, der Kanal 7 ist einGrundkanal, der Kanal 0 ist ein Methankanal, der Kanal 8 istein Ölkanal undder Kanal 9 weist Absorptionen sowohl von Wasser, von Methanals auch von Ölauf.In some embodiments, the color, water, and scatter effects are removed from all channels simultaneously at any point in time. In some embodiments, this is accomplished by creating a mathematical model for the OD in each channel. Equations 3 through 12 show the OD in each of ten channels in an exemplary LFA tool. The equations represent color absorption, water absorption, scattering, and methane and oil absorption for each channel. The channels are in the LFA tool 1 to 5 Color channels, the channel 6 is a water channel, the channel 7 is a basic channel, the channel 0 is a methane channel, the channel 8th is an oil channel and the channel 9 has absorptions of both water, methane and oil.
[0073] EinGleichungssystem kann entwickelt werden, das die Absorption in jedemKanal modelliert: OD₁ = αLe^β/λ1 +s – 0,020w (3) OD₂ = αLe^β/λ2 +s – 0,021w (4) OD₃ = αLe^β/λ3 +s – 0,020w (5) OD₄ = αLe^β/λ4 +s – 0,015w (6) OD₅ = αLe^β/λ5 +s + 0,022 w + p (7) OD₆ = αLe^β/λ6 +s + w + q (8) OD₇ = αLe^β/λ7 +s + 0,228 w (9) OD₀ = αLe^β/λ0 +s + 0,172 w + A (10) OD₈ = αLe^β/λ8 +s+ 0,187 w + B (11) OD₉ = αLe^β/λ9 +s + 1,49 w + C (12) A system of equations can be developed that models the absorption in each channel: OD ₁ = αLe ^{β / λ1} + s - 0.020 w (3) OD ₂ = αLe ^{β / λ2} + s - 0.021 w (4) OD ₃ = αLe ^{β / λ3} + s - 0.020 w (5) OD ₄ = αLe ^{β / λ4} + s - 0.015 w (6) OD ₅ = αLe ^{β / λ5} + s + 0.022 w + p (7) OD ₆ = αLe ^{β / λ6} + s + w + q (8) OD ₇ = αLe ^{β / λ7} + s + 0.228 w (9) OD ₀ = αLe ^{β / λ0} + s + 0.172 w + A (10) OD _8th = αLe ^{β / λ8} + s + 0.187 w + B (11) OD ₉ = αLe ^{β / λ9} + s + 1.49 w + C (12)
[0074] Inden Gleichungen 3 bis 12 sind α und β Konstanten,L ist die Weglänge,w ist die Wasserabsorption im Wasserkanal (hier Kanal 6),s ist der wellenlängenunabhängige Streuungseffektund λ_n ist die Wellenlänge des n-ten Kanals. p undq sind Konstanten, die die geringen Absorptionen von Öl in denKanälen 5 bzw. 6 repräsentieren.A, B und C repräsentierendie Absorptionen durch molekulare Schwingung von Methan und Öl in denKanälen 0, 8 und 9. BeiVerwendung der Gleichung 10 repräsentiertz. B. der erste Term (αLe^β/λ0)Farbabsorptionen, der zweite Term (s) repräsentiert Streuung, der dritteTerm (0,172 w) repräsentiertWasserabsorptionen und der vierte Term (A) repräsentiert Absorptionen durchmolekulare Schwingung von Methan und Öl. Verfahren zum Bestimmender Verunreinigung und des GOR aus Konstanten, wie etwa A, B undC, sind in der Technik wohlbekannt. Z. B. beschreibt US 6 476 384 Verfahren zum Bestimmendes GOR.In equations 3 to 12, α and β are constants, L is the path length, w is the water absorption in the water channel (here channel 6 ), s is the wavelength-independent scattering effect and λ _n is the wavelength of the nth channel. p and q are constants that determine the low absorptions of oil in the channels 5 respectively. 6 represent. A, B and C represent the absorption by molecular vibrations of methane and oil in the channels 0 . 8th and 9 , Using equation 10 represents e.g. B. the first term (αLe ^{β / λ0} ) color absorptions, the second term (s) represents scattering, the third term (0.172 w) represents water absorptions and the fourth term (A) represents absorptions by molecular vibrations of methane and oil. Methods for determining contaminant and GOR from constants such as A, B and C are well known in the art. For example, describes US 6,476,384 Procedure for determining the GOR.
[0075] Diezehn einzelnen Gleichungen, die in den Gleichungen 3 bis 12 definiertsind, enthalten sieben unbekannte Variable. Somit sind gültige OD-Messungenvon lediglich sieben Kanälenerforderlich, um das Gleichungssystem für die Unbekannten A, B undC zu lösen.Wenn Daten von einer größeren Anzahlvon Kanälenverfügbarsind, könnendie zuverlässigsten siebenKanäleausgewähltwerden, um das Gleichungssystem zu lösen oder es kann ein Minimierungs-Algorithmusverwendet werden, um das Gleichungssystem mit allen verfügbaren Kanälen zu lösen. Minimierungs-Algorithmensind in der Technik wohlbekannt.Theten individual equations defined in equations 3 through 12contain seven unknown variables. Thus are valid OD measurementsof just seven channelsrequired to complete the system of equations for unknowns A, B andC to solve.If data of a larger numberof channelsavailableare, canthe most reliable sevenchannelsselectedto solve the system of equations or it can be a minimization algorithmcan be used to solve the system of equations with all available channels. Minimization algorithmsare well known in the art.
[0076] Eswird angemerkt, dass die Erfindung nicht auf die speziellen Gleichungen,die mit den Gleichungen 3 bis 12 gezeigt sind, beschränkt ist.Diese speziellen Gleichungen werden lediglich als ein Beispiel verwendet.Ein Fachmann wird erkennen, dass andere Formen dieser Gleichungenverwendet werden könnten,ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Die Koeffizienten derWasserabsorption in dem Wasserkanal (w im Kanal 6) werdenz. B. typischerweise experimentell bestimmt. Somit kann ein anderesExperiment andere Ergebnisse erzielen. Ferner kann ein anderer optischerSensor Kanälemit anderen Wellenlängendes Lichts verwenden. Die Koeffizienten für jeden Kanal können vonden Koeffizienten, die in diesem Beispiel gezeigt sind, verschieden sein.It is noted that the invention is not limited to the particular equations shown with Equations 3 through 12. These special equations are used only as an example. One skilled in the art will recognize that other forms of these equations could be used without departing from the scope of the invention. The coefficients of water absorption in the water channel (w in the channel 6 ) z. B. typically determined experimentally. So another experiment can achieve different results. Another optical sensor can also use channels with different wavelengths of light. The coefficients for each channel can be different from the coefficients shown in this example.
[0077] Ineinigen Ausführungsformenenthältdas Gleichungssystem eine wellenlängenabhängige Streuungskomponente.Anstelle der Verwendung einer Konstanten s für die Streuungskomponente injedem Kanal wird statt der Konstanten eine wellenlängenabhängige Streuungskomponenteverwendet. In einigen Ausführungsformenbesitzt die wellenlängenabhängige Streuungskomponentedie Form s + d/λ_n, wobei s die wellenlängenabhängige Streuungswirkung ist,d ist eine Streuungskonstante und λ_n istdie Wellenlängedes n-ten Kanals. OD₁ = αLe^β/λ1 +s + d/λ₁ – 0,020w (13) OD₂ = αLe^β/λ2 +s + d/λ₂ – 0,021w (14) OD₃ = αLe^β/λ3 +s + d/λ₃ – 0,020w (15) OD₄ = αLe^β/λ4 +s + d/λ₄ – 0,015w (16) OD₅ = αLe^β/λ5 +s + d/λ₅ + 0,022 w + p (17) OD₆ = αLe^β/λ6 +s + d/λ₆ + w + q (18) OD₇ = αLe^β/λ7 +s + d/λ₇ + 0,228 w (19) OD₀ = αLe^β/λ0 +s + d/λ₀ + 0,172 w + A (20) OD₈ = αLe^β/λ8 +s + d/λ₈ + 0,187 w + B (21) OD₉ = αLe^β/λ9 +s + d/λ₉ + 1,49 w + C (22) In some embodiments, the system of equations includes a wavelength-dependent scattering component. Instead of using a constant s for the scattering component in each channel, a wavelength-dependent scattering component is used instead of the constant. In some embodiments, the wavelength-dependent scattering component has the form s + d / λ _n , where s is the wavelength-dependent scattering effect, d is a scattering constant and λ _n is the wavelength of the nth channel. OD ₁ = αLe ^{β / λ1} + s + d / λ ₁ - 0.020 w (13) OD ₂ = αLe ^{β / λ2} + s + d / λ ₂ - 0.021 w (14) OD ₃ = αLe ^{β / λ3} + s + d / λ ₃ - 0.020 w (15) OD ₄ = αLe ^{β / λ4} + s + d / λ ₄ - 0.015 w (16) OD ₅ = αLe ^{β / λ5} + s + d / λ ₅ + 0.022 w + p (17) OD ₆ = αLe ^{β / λ6} + s + d / λ ₆ + w + q (18) OD ₇ = αLe ^{β / λ7} + s + d / λ ₇ + 0.228 w (19) OD ₀ = αLe ^{β / λ0} + s + d / λ ₀ + 0.172 w + A (20) OD _8th = αLe ^{β / λ8} + s + d / λ _8th + 0.187 w + B (21) OD ₉ = αLe ^{β / λ9} + s + d / λ ₉ + 1.49 w + C (22)
[0078] DasGleichungssystem der Gleichungen 13 bis 22 umfasst zehn Gleichungenund acht Unbekannte. Somit werden gültige OD-Daten für lediglich achtder Kanälebenötigt,um die Gleichungen 13 bis 22 fürA, B und C lösenzu können.The system of equations of equations 13 through 22 includes ten equations and eight unknowns. Thus, valid OD data is required for only eight of the channels in order to solve equations 13 through 22 for A, B and C.
[0079] DasVerfahren von 13 enthält zuerstdas Gewinnen von Daten, die sich auf die OD einer Fluidprobe inmehreren optischen Kanälenbeziehen (im Schritt 1302 gezeigt). In einigen Ausführungsformen werdendie Daten an mehreren Zeitpunkten während des Abtastvorgangs gesammelt.Die Daten können dieOD in den gewünschtenKanälenumfassen oder könnenandere Typen von Daten, die sich auf die OD beziehen, umfassen,z. B. den Lichtdurchlassgrad. Außerdem werden die Daten ineinigen Ausführungsformendurch Messung erhalten, wobei die Daten in einigen anderen Ausführungsformenim Voraus gemessene Daten umfassen, die von Speichermedien gewonnenwerden.The procedure of 13 includes first obtaining data related to the OD of a fluid sample in multiple optical channels (in step 1302 shown). In some embodiments, the data is collected at multiple times during the scan. The data may include the OD in the desired channels or may include other types of data related to the OD, e.g. B. the light transmittance. In addition, in some embodiments, the data is obtained by measurement, and in some other embodiments, the data includes pre-measured data obtained from storage media.
[0080] DasVerfahren enthältals Nächstesdie Entwicklung eines Gleichungssystems, das die OD der Fluidprobein jedem der optischen Kanäleals die Summe der Farbabsorptionen, der Absorptionen durch molekulareSchwingung, der Wasserabsorptionen und der Streuung modelliert (imSchritt 1304 gezeigt). In einigen Ausführungsformen enthält die Summelediglich zwei der oben genannten Faktoren und in wenigstens einerAusführungsformenthältdie Summe drei der oben genannten Faktoren. In einigen Ausführungsformenwerden die Farbabsorptionen durch eine Funktion der Wellenlänge bestimmt.In wenigstens einer Ausführungsformentspricht das Gleichungssystem den Gleichungen 3 bis 12.The method next involves the development of an equation system that models the OD of the fluid sample in each of the optical channels as the sum of the color absorptions, the molecular vibration absorptions, the water absorptions, and the scatter (in step 1304 shown). In some embodiments, the sum includes only two of the above factors, and in at least one embodiment, the sum includes three of the above factors. In some embodiments, color absorptions are determined by a function of the wavelength. In at least one embodiment, the system of equations corresponds to equations 3 to 12.
[0081] Ineinigen Ausführungsformenist die Streuung eine Funktion der Wellenlänge. In wenigstens einer Ausführungsformentspricht das Gleichungssystem den Gleichungen 13 bis 22.Insome embodimentsthe scatter is a function of the wavelength. In at least one embodimentthe system of equations corresponds to equations 13 to 22.
[0082] DasVerfahren enthältals Nächstesdas Lösendes Gleichungssystems fürdie molekularen Schwingungen in dem Methankanal und in dem Ölkanal (Schritt 1305).In einigen Ausführungsformen werdendie Gleichungen an jedem der mehreren Zeitpunkte gelöst.The method next involves solving the system of equations for the molecular vibrations in the methane channel and in the oil channel (step 1305 ). In some embodiments, the equations are solved at each of the multiple times.
[0083] Ineinigen Ausführungsformenbezieht sich die Erfindung auf ein Elektroniksystem, das die OD-Datenempfangen und die Ausführungsformen deroben beschriebenen Verfahren realisieren kann. In einer Ausführungsformenthältdas Elektroniksystem einen Speicher, eine Eingabevorrichtung, dieso beschaffen ist, dass sie OD-Daten empfängt, und einen Prozessor. DerProzessor kann so beschaffen sein, dass er die Daten verwendet,um ein Gleichungssystem zu entwickeln, das die optische Dichte injedem von mehreren optischen Kanälenals eine Summe von wenigstens zwei Elementen der Gruppe modelliert,die eine wellenlängenabhängige Funktion derFarbabsorptionen, der Absorptionen durch molekulare Schwingung,Wasserabsorptionen und Streuung enthält, und das Gleichungssystemlöst, umdie Absorptionen durch molekulare Schwingung in einem Methankanalund in einem Ölkanalzu bestimmen.Insome embodimentsThe invention relates to an electronic system that contains the OD datareceived and the embodiments of thecan implement the method described above. In one embodimentcontainsthe electronics system a memory, an input device, theis designed to receive OD data and a processor. TheProcessor can be designed to use the datato develop a system of equations that the optical density ineach of several optical channelsmodeled as a sum of at least two elements of the group,which is a wavelength dependent function of theColor absorption, absorption by molecular vibration,Contains water absorption and scattering, and the system of equationssolves tothe absorption by molecular vibration in a methane channeland in an oil channelto determine.
[0084] EinElektroniksystem gemäß einigenAusführungsformender Erfindung ist so beschaffen, dass es mit einem im Bohrloch befindlichenWerkzeug zur Probenentnahme betriebsfähig gekoppelt ist. In anderenAusführungsformenkann ein Elektroniksystem so beschalten sein, dass es mit dem imBohrloch befindlichen Werkzeug zur Probenentnahme einteilig ist.OnElectronic system according to someembodimentsThe invention is such that it is located in the boreholeSampling tool is operatively coupled. In otherembodimentscan an electronic system be wired in such a way that itDownhole tool for sampling is in one piece.
[0085] Ausführungsformender vorliegenden Erfindung könneneinen oder mehrere der nachfolgenden Vorteile enthalten. In einigenAusführungsformenermöglichtdie Erfindung die Verfeinerung von OD-Signalen von einem im Bohrlochbefindlichen Fluidanalysator, wenn die Signale durch die Farbe derFluidprobe beeinflusst werden. In bestimmten Ausführungsformenermöglichtdie Erfindung vorteilhaft die Verfeinerung von OD-Signalen in denSituationen, wenn das Signal durch Wasser in der Fluidprobe beeinflusstwird. In bestimmten Ausführungsformenermöglichtdie Erfindung vorteilhaft die Verfeinerung von OD-Signalen in denSituationen, wenn das Signal durch Streuung des auftreffenden Lichtsin der Fluidprobe beeinflusst wird. Eine Signalverteinerung ermöglicht einegenauere Bestimmung der Verunreinigung, des GOR und jeder weiterenwichtigen Fluideigenschaft, die durch Fluidanalyse bestimmt werden kann.embodimentsof the present inventioncontain one or more of the following advantages. In someembodimentsallowsthe invention is the refinement of OD signals from a downholefluid analyzer located when the signals by the color of theFluid sample can be influenced. In certain embodimentsallowsthe invention advantageous the refinement of OD signals in theSituations when the signal is affected by water in the fluid samplebecomes. In certain embodimentsallowsthe invention advantageous the refinement of OD signals in theSituations when the signal is due to scattering of the incident lightis influenced in the fluid sample. A signal reduction enables onemore precise determination of the contamination, the GOR and any otherimportant fluid property that can be determined by fluid analysis.
[0086] Inbestimmten Ausführungsformenermöglichtdie Erfindung vorteilhaft die Verfeinerung von OD-Signalen dann,wenn das Signal durch mehr als ein Element von Farbe, Wasser undStreuung in der Fluidprobe beeinflusst wird. In einigen Ausführungsformenermöglichtdie Erfindung eine Signalverfeinerung der OD-Signale dann, wenn das Signal durch Farbe,Wasser und Streuung beeinflusst ist. In wenigstens einer Ausführungsformermöglichtdie Erfindung das gleichzeitige Entfernen von Farbeffekten, Wassereffektenund Streuungseffekten, wodurch eine genauere Bestimmung der Verschmutzung,des GOR oder anderer Fluideigenschaften gewährleistet wird.Incertain embodimentsallowsthe invention then advantageously the refinement of OD signals,if the signal is through more than one element of paint, water andScattering in the fluid sample is affected. In some embodimentsallowsthe invention a signal refinement of the OD signals when the signal by color,Water and scatter is affected. In at least one embodimentallowsthe invention the simultaneous removal of color effects, water effectsand scattering effects, which enables a more precise determination of the pollution,of the GOR or other fluid properties is guaranteed.

权利要求:
Claims (27)
[1]
Verfahren zum Verfeinern von Fluidprobendaten,mit den folgenden Schritten: Erhalten von Daten der optischenDichte füreine Fluidprobe in wenigstens einem Farbkanal und in wenigstenseinem Fluidkomponentenkanal, Bestimmen einer Farbabsorptionsfunktionaus den Daten der optischen Dichte für die Fluidprobe in dem wenigstenseinen Farbkanal, gekennzeichnet durch Berechnen einesAnteils einer optischen Dichte, der durch Farbabsorptionen bewirktwird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal und Entfernendes Farbanteils aus den Daten der optischen Dichte für den wenigstenseinen Fluidkomponentenkanal durch Entfernen des Anteils der optischenDichte, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird, in dem wenigstenseinen Fluidkomponentenkanal.A method of refining fluid sample data, comprising the steps of: obtaining optical density data for a fluid sample in at least one color channel and in at least one fluid component channel, determining a color absorption function from the optical density data for the fluid sample in the at least one color channel, characterized by calculating a portion of an optical density caused by color absorption in the at least one fluid component channel and removing the color portion from the optical density data for the at least one fluid component channel by removing the portion of the optical density by color absorption is effected in the at least one fluid component channel.
[2]
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der wenigstens eine Farbkanal wenigstens zwei Farbkanäle umfasstund die Farbabsorptionsfunktion zwei Unbekannte enthält.A method according to claim 1, characterized inthat the at least one color channel comprises at least two color channelsand the color absorption function contains two unknowns.
[3]
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Bestimmen der Farbabsorptionsfunktion, das Berechnen desAnteils der optischen Dichte, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird,und das Entfernen des Farbanteils an Daten der optischen Dichteausgeführtwerden, die an mehreren Zeitpunkten gesammelt werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in thatthat determining the color absorption function, calculating theProportion of the optical density caused by color absorption,and removing the color portion of optical density dataaccomplishedthat are collected at several points in time.
[4]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Farbabsorptionsfunktion von einer Wellenlänge einesauftreffenden Lichts abhängt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in thatthat the color absorption function from a wavelength of oneincident light depends.
[5]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass der wenigstens eine Fluidkomponentenkanal einen Kanal umfasst,der aus der Gruppe ausgewähltist, die aus einem Methankanal, einem Ölkanal und sowohl aus dem Methankanalals auch aus dem Ölkanalbesteht.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in thatthat the at least one fluid component channel comprises a channel,the one selected from the groupis that from a methane channel, an oil channel and both from the methane channelas well as from the oil channelconsists.
[6]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass ein Gas/Öl-Verhältnis derFluidprobe berechnet wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in thatthat a gas / oil ratio ofFluid sample is calculated.
[7]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass eine prozentuale Verunreinigung der Fluidprobe berechnet wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in thatpercent contamination of the fluid sample is calculated.
[8]
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnetdurch Erhalten der Daten der optischen Dichte für die Fluidprobein einem Basiskanal, Berechnen eines Anteils einer optischenDichte, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird, in dem Basiskanalaus der Farbabsorptionsfunktion, Entfernen des Farbanteilsaus den Daten der optischen Dichte in dem Basiskanal durch Entfernendes Anteils der optischen Dichte, der durch Farbabsorptionen bewirktwird, in dem Basiskanal und Entfernen des Streuungsanteilsaus den Daten der optischen Dichte für den wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch Entfernen der optischen Dichte des Basiskanals aus der optischenDichte des wenigstens einen Fluidkomponentenkanals.Method according to one of claims 1 to 7, characterizedbyObtain the optical density data for the fluid samplein a base channel,Compute a portion of an opticalDensity caused by color absorption in the base channelfrom the color absorption function,Removal of the color partfrom the optical density data in the base channel by removalthe proportion of optical density caused by color absorptionis in the base channel andRemoval of the scatter componentfrom the data of the optical density for the at least one fluid component channelby removing the optical density of the base channel from the opticalDensity of the at least one fluid component channel.
[9]
Verfahren zum Verfeinern von Fluidprobendaten, beidem Daten der optischen Dichte füreine Fluidprobe in einem Wasserkanal und in wenigstens einem Fluidkomponentenkanalerhalten werden, gekennzeichnet durch Berechnen einesAnteils einer optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionen bewirktwird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal auf der Grundlageeiner optischen Dichte in dem Wasserkanal und eines Wasserabsorptionsverhältnissesfür denwenigstens einen Fluidkomponentenkanal, und Entfernen des Wasseranteilsaus den Daten der optischen Dichte in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch Entfernen des Anteils der optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionenbewirkt wird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal.Method for refining fluid sample data, atthe optical density data fora fluid sample in a water channel and in at least one fluid component channelbe obtainedmarked byCalculate onePart of an optical density caused by water absorptionis based in the at least one fluid component channelan optical density in the water channel and a water absorption ratiofor theat least one fluid component channel, andRemoving the water contentfrom the data of the optical density in the at least one fluid component channelby removing the proportion of optical density caused by water absorptionis effected in the at least one fluid component channel.
[10]
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass die Berechnung des Anteils der Daten der optischen Dichte,der durch Wasserabsorptionen bewirkt wird, und das Entfernen desWasseranteils an Daten der optischen Dichte ausgeführt werden, diean mehreren Zeitpunkten gesammelt werden.A method according to claim 9, characterized inthat the calculation of the proportion of the data of the optical density,caused by water absorption and the removal of theWater share of optical density data are carried outcollected at several points in time.
[11]
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,dass das Wasserabsorptionsverhältnisexperimentell bestimmt wird.A method according to claim 9 or 10, characterized in thatthat the water absorption ratiois determined experimentally.
[12]
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass der wenigstens eine Fluidkomponentenkanal einen Kanal umfasst, deraus der Gruppe ausgewähltist, die aus einem Methankanal, einem Ölkanal und sowohl aus dem Methankanalals auch aus dem Ölkanalbesteht.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in thatthat the at least one fluid component channel comprises a channel thatselected from the groupis that from a methane channel, an oil channel and both from the methane channelas well as from the oil channelconsists.
[13]
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnetdurch Erhalten der Daten der optischen Dichte für die Fluidprobein einem Basiskanal und Berechnen eines Anteils einer optischenDichte, der durch Wasserabsorptionen bewirkt wird, in dem Basiskanalauf der Grundlage der optischen Dichte in dem Wasserkanal und einesWasserabsorptionsverhältnissesfür denBasiskanal, Entfernen des Wasseranteils aus den Daten der optischenDichte in dem Basiskanal durch Entfernen des Anteils der optischenDichte, der durch Wasserabsorptionen in dem Basiskanal bewirkt wird,und Entfernen des Streuungsanteils aus den Daten der optischenDichte fürden wenigstens einen Fluidkomponentenkanal durch Entfernen der optischenDichte des Basiskanals aus der optischen Dichte des wenigstens einenFluidkomponentenkanals.Method according to one of claims 9 to 12, characterizedbyObtain the optical density data for the fluid samplein a base channel andCompute a portion of an opticalDensity caused by water absorption in the base channelbased on the optical density in the water channel and oneWater absorption ratiofor theBasic channel,Removing the water content from the data of the opticalDensity in the base channel by removing the portion of the opticalDensity caused by water absorption in the base channelandRemoval of the scatter component from the data of the opticalDensity forthe at least one fluid component channel by removing the opticalDensity of the base channel from the optical density of the at least oneFluid component channel.
[14]
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnetdurch Berechnen eines Gas/Öl-Verhältnissesder Fluidprobe.Method according to one of claims 9 to 13, characterizedby calculating a gas / oil ratiothe fluid sample.
[15]
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnetdurch Berechnen einer prozentualen Verunreinigung der Fluidprobe.Method according to one of claims 9 to 14, characterizedby calculating a percentage contamination of the fluid sample.
[16]
Verfahren zum Verfeinern von Fluidprobendaten, dasdie folgenden Schritte umfasst: Erhalten der Daten der optischenDichte füreine Fluidprobe in wenigstens einem Farbkanal, einem Wasserkanalund in wenigstens einem Fluidkomponentenkanal und Bestimmeneiner Farbabsorptionsfunktion aus den Daten der optischen Dichteder Fluidprobe in dem wenigstens einen Farbkanal, gekennzeichnetdurch Berechnen eines Anteils einer optischen Dichte, der durchFarbabsorptionen bewirkt wird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal, Berechneneines Anteils einer optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionenbewirkt wird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal aufder Grundlage einer optischen Dichte in dem Wasserkanal und einesWasserabsorptionsverhältnissesfür denwenigstens einen Fluidkomponentenkanal, und Einstellen derDaten der optischen Dichte in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch Entfernen des Anteils der optischen Dichte, der durch Farbabsorptionenbewirkt wird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal unddurch Entfernen des Anteils der optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionenbewirkt wird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal.Method for refining fluid sample data, theincludes the following steps:Obtain the data of the opticalDensity fora fluid sample in at least one color channel, a water channeland in at least one fluid component channel andDeterminea color absorption function from the optical density datathe fluid sample in the at least one color channel,markedbyCalculate an optical density fraction byColor absorption is effected in the at least one fluid component channel,To calculatea portion of an optical density caused by water absorptionis brought about in the at least one fluid component channelbased on an optical density in the water channel and oneWater absorption ratiofor theat least one fluid component channel, andSetting theOptical density data in the at least one fluid component channelby removing the proportion of optical density caused by color absorptionis effected in the at least one fluid component channel andby removing the proportion of optical density caused by water absorptionis effected in the at least one fluid component channel.
[17]
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,dass der wenigstens eine Farbkanal zwei Farbkanäle umfasst und die Farbabsorptionsfunktionzwei Unbekannte enthält.A method according to claim 16, characterized inthat the at least one color channel comprises two color channels and the color absorption functioncontains two unknowns.
[18]
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,dass die Bestimmung der Farbabsorptionsfunktion, die Berechnungeines Anteils der optischen Dichte, der durch Farbabsorptionen bewirktwird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal, die Berechnungeines Anteils der optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionenbewirkt wird, in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal unddas Einstellen der Daten der optischen Dichte an Daten der optischenDichte, die an mehreren Zeitpunkten gesammelt werden, ausgeführt werden.A method according to claim 16 or 17, characterized in thatthat the determination of the color absorption function, the calculationa portion of the optical density caused by color absorptionin the at least one fluid component channel, the calculationa portion of the optical density caused by water absorptionis effected in the at least one fluid component channel andsetting the optical density data to the optical dataDensities collected at multiple points in time are carried out.
[19]
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 18, gekennzeichnetdurch Erhalten von Daten der optischen Dichte für eine Fluidprobein einem Basiskanal, Berechnen eines Anteils einer optischenDichte, der durch Farbabsorptionen bewirkt wird, in dem Basiskanalaus der Farbabsorptionsfunktion, Berechnen eines Anteils eineroptischen Dichte, der durch Wasserabsorptionen bewirkt wird, indem Basiskanal auf der Grundlage der optischen Dichte in dem Wasserkanalund eines Wasserabsorptionsverhältnissesfür denBasiskanal, Einstellen der Daten der optischen Dichte in demBasiskanal durch Entfernen des Anteils der optischen Dichte, derdurch Farbabsorptionen bewirkt wird, in dem Basiskanal und durchEntfernen des Anteils der optischen Dichte, der durch Wasserabsorptionenbewirkt wird, in dem Basiskanal und Entfernen des Streuungsanteilsaus den Daten der optischen Dichte für den wenigstens einen Fluidkomponentenkanaldurch Entfernen der optischen Dichte in dem Basiskanal aus der optischenDichte in dem wenigstens einen Fluidkomponentenkanal.Method according to one of claims 6 to 18, characterizedbyObtain optical density data for a fluid samplein a base channel,Compute a portion of an opticalDensity caused by color absorption in the base channelfrom the color absorption function,Calculate a share of oneoptical density caused by water absorption inthe base channel based on the optical density in the water channeland a water absorption ratiofor theBasic channel,Setting the optical density data in theBase channel by removing the portion of optical density thatis caused by color absorption in the base channel and byRemove the proportion of optical density caused by water absorptionis effected in the base channel andRemoval of the scatter componentfrom the data of the optical density for the at least one fluid component channelby removing the optical density in the base channel from the opticalDensity in the at least one fluid component channel.
[20]
Verfahren zum Verfeinern von Fluidprobendaten, gekennzeichnetdurch Erhalten von Daten der optischen Dichte für eine Fluidprobein mehreren optischen Kanälen, Entwickelneines Gleichungssystems, das eine optische Dichte in jedem optischenKanal der mehreren optischen Kanäleals eine Summe aus wenigstens zwei Elementen aus der Gruppe modelliert,die Farbabsorptionen, Absorptionen durch molekulare Schwingung,Wasserabsorptionen und Streuung enthält, und Lösen desGleichungssystems, um die Absorptionen durch molekulare Schwingungin wenigstens einem Methankanal und in einem Ölkanal zu bestimmen.A method for refining fluid sample data, characterizedbyObtain optical density data for a fluid samplein several optical channels,Developof an equation system that has an optical density in each opticalChannel of the multiple optical channelsmodeled as a sum of at least two elements from the group,the color absorption, absorption by molecular vibration,Contains water absorption and scattering, andSolving theSystem of equations to the absorptions by molecular vibrationto be determined in at least one methane channel and in one oil channel.
[21]
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,dass das Entwickeln des Gleichungssystems und das Lösen desGleichungssystems an Daten der optischen Dichte ausgeführt werden,die an mehreren Zeitpunkten gesammelt werden.A method according to claim 20, characterized inthat developing the system of equations and solving theSystem of equations on optical density data,which are collected at several points in time.
[22]
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet,dass wenigstens zwei Elemente aus der Gruppe, die Farbabsorptionen,Absorptionen durch molekulare Schwingung, Wasserabsorptionen undStreuung enthält,eine Wellenlängenfunktionvon Farbabsorptionen umfassen.Method according to claim 20 or 21, characterized in thatthat at least two elements from the group, the color absorptions,Absorption through molecular vibration, water absorption andContains scatter,a wavelength functionof color absorptions.
[23]
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet,dass wenigstens zwei Elemente aus der Gruppe, die Farbabsorptionen,Absorptionen durch molekulare Schwingung, Wasserabsorptionen undStreuung enthält,eine Wellenlängenfunktionvon Wasserabsorptionen umfassen.Method according to one of claims 20 to 22, characterized in thatthat at least two elements from the group, the color absorptions,Absorption through molecular vibration, water absorption andContains scatter,a wavelength functionof water absorptions.
[24]
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet,dass wenigstens zwei Elemente aus der Gruppe, die Farbabsorptionen,Absorptionen durch molekulare Schwingung, Wasserabsorptionen undStreuung enthält,eine Wellenlängenfunktionder Streuung umfassen.Method according to one of claims 20 to 23, characterized in thatthat at least two elements from the group, the color absorptions,Absorption through molecular vibration, water absorption andContains scatter,a wavelength functionof scatter.
[25]
Elektroniksystem, das umfasst: eine Eingabevorrichtung,die so beschaffen ist, dass sie Daten der optischen Dichte für eine Fluidprobean mehreren Zeitpunkten empfängt, einenSpeicher, der mit der Eingabevorrichtung funktional gekoppelt ist,um die empfangenen Daten zu speichern, und einen Prozessor,der mit dem Speicher funktional gekoppelt und so beschaffen ist,dass er die Daten der optischen Dichte verwendet, um ein Gleichungssystemzu entwickeln, das eine optische Dichte in jedem von mehreren optischenKanälenals eine Summe von wenigstens zwei Elementen aus der Gruppe modelliert,die Farbabsorptionen, Absorptionen durch molekulare Schwingung,Wasserabsorptionen und Streuung enthält, sowie so beschaffen ist,dass er das Gleichungssystem löst,um die Absorptionen durch molekulare Schwingung in einem Methankanal undin einem Ölkanalzu bestimmen.An electronic system comprising: an input device configured to receive optical density data for a fluid sample at multiple times, a memory operatively coupled to the input device to store the received data; and a processor operatively coupled to the memory and configured to use the optical density data to develop a system of equations that include a Optical density in each of a plurality of optical channels is modeled as a sum of at least two elements from the group that includes color absorptions, molecular vibration absorptions, water absorptions, and scattering, and is designed to solve the system of equations to molecular vibration absorptions to be determined in a methane channel and in an oil channel.
[26]
Elektroniksystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,dass das Elektroniksystem mit einem im Bohrloch befindlichen Werkzeugzur Fluidprobenentnahme funktional verbunden ist.Electronic system according to claim 25, characterized inthat the electronics system with a tool in the boreholeis functionally connected for fluid sampling.
[27]
Elektroniksystem nach Anspruch 25 oder 26, dadurchgekennzeichnet, dass das Elektroniksystem in ein im Bohrloch befindlichesWerkzeug zur Fluidprobenentnahme integriert ist.Electronics system according to claim 25 or 26, characterizedcharacterized in that the electronics system in a downholeTool for fluid sampling is integrated.

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2007-03-15| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|

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