專利名稱：用于井下流體特性的光譜成像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于勘測地層流體的系統(tǒng)和方法。更特別地，本發(fā)明關(guān) 注于用于光譜成像以測定井下流體特性的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
流體特性對于評估含烴儲層的經(jīng)濟可行性非常重要。諸如斯倫貝謝的MDT(模塊化動態(tài)檢測器)的一些線纜式工具用于取樣地層流體，將其儲存 在一組容器中，然后保持流體受壓的同時將其取回到地面。這種樣品就是原 狀流體。然后這些原狀流體送到合適的實驗室以測定其特性。流體的特性可 包括組成分析、流動特性和相特性(phase behavior )。了解儲層流體相特性是各區(qū)域合適地規(guī)劃和開發(fā)以及設(shè)計生產(chǎn)系統(tǒng)的 關(guān)鍵。了解儲層流體相特性涉及對實際儲層和生產(chǎn)狀況下的流體進行許多非 常重要的測量。在大多數(shù)情況下，地層流體的溫度(T)和壓力(P)的改變 導(dǎo)致相的改變，包括相分離(例如液-氣、液-固、液-液、氣-固等)和相 再結(jié)合。例如，雖然大多數(shù)烴在初始儲存狀況(即組成、壓力和溫度)下以 單一相存在，但是由于在生產(chǎn)和流到地面設(shè)備期間的壓力、組成和/或溫度降 低，它們經(jīng)常經(jīng)受可逆的(可能還有一些不可逆的)多相改變。圖l示出了 對于生產(chǎn)期間傾向于沉淀瀝青烯、蠟和水合物的未飽和原油(live oil)測量 的典型的相圖。液-固-氣相邊界一般在實驗室使用現(xiàn)有技術(shù)測量，例如結(jié)合到斯倫貝謝 的基于激光的固體檢測系統(tǒng)(SDS)和斯倫貝謝的高壓顯微鏡(HPM)的斯 倫貝謝的壓力-體積-溫度(PVT)單元。這些現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述和它們的 用于石油流體的相特性和確保石油流體的流動的研究的應(yīng)用已經(jīng)公開，并為 本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。HPM當(dāng)前用于實驗室環(huán)境中以測定地層流體的特性。圖2a-2b示出了具 有相變點之前和之后流體快照的HPM研究的例子圖2a示出了在儲層溫度(Tres)下瀝青烯初始壓力的測量的例子。圖2b示出了在溫度T^下儲層流體的飽和壓力之上液-液分離的形成。HPM (—般裝備有交叉偏光鏡)使得可以量化微?；驓馀?bubble)尺 寸。此外，在如圖2-c和2-d中所示多種成分共存時，還可清楚地區(qū)分蠟、 瀝青歸、油相、水滴和含水晶體。然而，在線纜產(chǎn)業(yè)中當(dāng)前的趨勢是越來越多地地層流體特性的分析直接 在井下執(zhí)行，以避免升高到井上時與樣品保存有關(guān)的困難和與樣品運輸以及 在遙遠(yuǎn)的實驗室內(nèi)進行分析相關(guān)的延遲。例如類似于斯倫貝謝的MDT的工 具可用諸如原流體(live fluid)分析儀或氣體冷凝物分析儀這樣的光鐠儀模 塊進行改進，以提供流體組成(氣油比(GOR))、水含量的基本信息和烴分 餾(d, C2-C5， C6+)的基本裂化。這些測量都通過紅外(IR)吸收光譜學(xué) 進行。圖3示出了典型的石油和存在于石油中的諸如水的其它物類(species) 的典型的吸收光i普。因而可測量出特征吸收峰值，特別是在近紅外(NIR) 范圍內(nèi)。然而，當(dāng)前諸如相特性這樣的一些井下特性的測量不能夠在實驗室外得 到。如上所述，視頻成像流體特性當(dāng)前僅在實驗室環(huán)境中可得到，因而期望 可以現(xiàn)場分析地層流體。在線纜式工具中已經(jīng)使用了 一些井下視頻成像，但是當(dāng)前技術(shù)局限于與 生產(chǎn)測井相關(guān)的應(yīng)用。當(dāng)前井下成像致力于井眼壁面成像，并且具有較低的 空間分辨率。例如DHV國際為石油和天然氣工業(yè)提供井下視頻服務(wù)用于診 斷井眼的問題，例如撈出丟失的工具、機械檢查和流體入口勘查。當(dāng)前沒有 方法或系統(tǒng)用于完全地測定井下地層流體的特性。除了在油井評估階段測定地層流體的特性之外，相特性的了解在油井操 作的生產(chǎn)期間也是非常重要的。如上所述，在生產(chǎn)期間，地層流體在它們從 儲層行進到地面時變涼并且降壓。流體可經(jīng)歷多種相變，目前對此并沒有充 分的理解。這些相變可導(dǎo)致嚴(yán)重的問題，特別是如果固相沉淀(例如蠟或瀝 青烯)形成。在一定條件下，這些固體可粘到壁面套管，形成固體沉淀，并 最終由于流動阻力增加(減小了管道的水力直徑)或形成了阻塞使井生產(chǎn)效 率降低。特別地，類似的問題可在海底環(huán)境中沿用于從生產(chǎn)井到岸上環(huán)境輸 送石油的管道發(fā)生。因此，在生產(chǎn)期間井下相特性監(jiān)控的引入將是重大的突破，以優(yōu)化生產(chǎn) 條件并減少/控制固相析出和沉淀的風(fēng)險。本發(fā)明致力于克服或至少減少上述的 一個或多個問題的影響。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明滿足上述及其它需求。特別地，本發(fā)明提供了一種監(jiān)控地下的地 層流體的方法，特別地能應(yīng)用于但不限于烴。該方法包括用視頻成像系統(tǒng)測 定井下地層流體樣品的特性，其中視頻成像系統(tǒng)執(zhí)行像素成像和其它的成像。其它的成像可包括使用與井下光譜成像視頻照攝像機(camera)結(jié)合的 寬波段光源光譜，或使用與任何照攝像機結(jié)合的可調(diào)諧或多波長光源的光語 成像。特性測定還可包括測定視頻成像系統(tǒng)中的固定樣品的特性。特性測定的準(zhǔn)備可包括將地層流體樣品泵浦到井下樣品室內(nèi)，隔離流體樣品并控制隔離 的流體樣品的壓力和體積。根據(jù)本發(fā)明的一些方面，特性測定包括兩維或三維成像及分析。 根據(jù)一些實施例，特性測定還包括使流體樣品流過視頻成像系統(tǒng)。相應(yīng)地，特性測定可包括一維在線成像和分析。該一維成像可包括連續(xù)獲得一維流動管線圖像和將兩個或多個一維流動管線圖像重建為兩維圖像。根據(jù)本發(fā)明的一些方面，該方法可包括主動地冷卻井下視頻成像系統(tǒng)。 本發(fā)明的 一 些方面可包括經(jīng)由遙測總線從視頻成像系統(tǒng)傳送視頻成像數(shù)據(jù)到井上或?qū)⒉杉降膱D像臨時地儲存在合適的且可恢復(fù)的井下存儲器芯片中。本發(fā)明的另外的方面提供一種井下流體特性測定裝置。該裝置包括井下 實驗室模塊，其包括樣品流動管線，與該樣品流動管線流體連通的樣品室， 該樣品室包括至少一個透明窗、鄰近樣品室的光源和用于井下流體成像的照 攝像機。該裝置還包括用于井下冷卻照攝像機的主動冷卻系統(tǒng)。至少一個透 明玻璃可包括藍寶石。光源和照攝像機可包括透射或背向散射成像構(gòu)造。照 攝像機可以是光譜照攝像機。光鐠照攝像機可包括成像鏡片和圖像傳感器。 根據(jù)一些實施例，光源包括可調(diào)諧或多波長光源，并且照攝像機包括寬波段 照攝像機。該照攝像機可以是一維照攝像機。根據(jù)本發(fā)明的 一 些方面，井下實驗室模塊還包括壓力-體積控制單元。 該裝置還可包括用于確保樣品質(zhì)量的井下視頻模塊。該井下視頻模塊還包括 第二樣品室，其與樣品流動管線流體連通，該第二樣品室包括至少一個透明窗、鄰近第二樣品室的第二光源和用于井下流體成像的第二照攝像機。根據(jù)本發(fā)明的 一 些方面，該裝置包括可操作連接到照攝像機的遙測總線。根據(jù)一些方面，井下實驗室模塊可包括線纜式工具的一部分。井下實驗 室模塊還可以是永久安裝在井下，并且與生產(chǎn)線流體連通。本發(fā)明的另外的方面提供了 一種井下地層流體特性測定的方法，包括將 樣品流動管線、光源和照攝像機插入到井眼中，然后將樣品流動管線、光源 和照攝像機鄰近所關(guān)注的地層定位，再使感興趣的地層流體進入流動管線， 最后用照攝像機對井下感興趣的地層流體成像。該方法還可包括實時地將來 自照攝像機的成像數(shù)據(jù)經(jīng)由遙測線路傳送到井上的操作者。該方法可包括主 動地冷卻至少井下的照攝像機。該方法可包括用波長可選擇光源在不同光譜 區(qū)域連續(xù)地照射感興趣的地層流體、隨光譜順序同步獲取圖像，并對于每個 光傳區(qū)域產(chǎn)生圖像。該成像還可包括示出所關(guān)注的地層流體的成分的位置的 空間成像，和示出光學(xué)吸收的光譜成像。本發(fā)明的另外的方面提供了 一種井眼生產(chǎn)的方法。該方法包括使來自地 層的地層流體流過生產(chǎn)線、使地層流體的一部分流過在第一位置的第一永久 井下實驗室模塊、用第 一永久井下實驗室模塊的第 一井下照攝像機對地層流 體的一部分成像以及將成像數(shù)據(jù)傳送到井上。該方法還可包括井上分析成像 數(shù)據(jù)，并基于成像數(shù)據(jù)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。該方法可包括使地層流體的一部分流 過在第二位置(可以是第一位置的下游)的第二永久井下實驗室模塊、用第 二永久井下實驗室模塊的第二井下照攝像機對地層流體的 一部分成像，以及 將成像數(shù)據(jù)從第二井下照攝像機傳送到井上。該方法還可包括基于來自第一 和第二井下照攝像機的成像數(shù)據(jù)調(diào)整化學(xué)制劑注入?yún)?shù)。另外的相似或相同設(shè)置可沿第 一 位置的下游的生產(chǎn)流動管線安裝。本發(fā)明的另外的方面提供了一種測定井下地層流體的方法。該方法包括 使地層流體從地層流入井下壓力-體積控制單元、調(diào)整由井下壓力-體積控制 單元容納的地層流體的壓力、用第 一井下照攝像機對由井下壓力-體積控制 單元容納的地層流體成像以及將成像數(shù)據(jù)傳送至井上。壓力的調(diào)整可包括降 低壓力以在井下恒定的深度處？ i起相變。成像可包括當(dāng)壓力降低時視頻記錄 井下的地層流體，并且^f全測相變。本發(fā)明的另外的優(yōu)點和新穎特征將在后面的說明中提出，該說明可通過點可通過在所附的權(quán)利要求中敘述的方法而獲得。


附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例并成為說明書的 一部分。與隨后的描述 一起，附圖示范和說明了本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個方面對于原狀不穩(wěn)定石油測量的相圖的例子。圖2a是使用視頻成像可得到的與瀝青烯的開始相關(guān)的相特性分析的例子。圖2b是使用視頻成像可得到的與在溫度Tres下儲層流體的飽和壓力之上液-液分離相關(guān)的相特性分析的例子。圖2c示出了使用視頻成像可得到的在等壓冷卻儲層流體期間蠟-瀝青烯 共同沉淀的i正氺居。圖2d示出了使用視頻成像可得到的在水滴-重油界面處含水晶體的證據(jù)。圖3是石油和水在可見/NIR范圍內(nèi)的典型的吸收光譜。 圖4示出了對于當(dāng)前可得到的通常的圖像傳感器的光譜響應(yīng)。 圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的井下流體樣品特性測定系統(tǒng)的構(gòu) 造的示意圖。圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面用于背向散射成像的井下流體樣品 特性測定系統(tǒng)的示意圖。圖5c示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面用于產(chǎn)生流動管線的三維圖像的井 下流體樣品特性測定系統(tǒng)的示意圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面使用用于成像的黑白照攝像機的井下 流體特性測定技術(shù)。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面使用可調(diào)諧/多波長光源的井下流體 光語成像的示意圖。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面通過使用可調(diào)諧/多波長光源的光譜 成像進行具有不同光學(xué)吸收的兩物質(zhì)的井下區(qū)分。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面使用光譜照攝像機的井下光i普成像。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面通過光譜成像進行具有不同光學(xué)吸收的兩物質(zhì)的井下區(qū)分。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面使用一維圖像傳感器在流體流動狀 況下井下成像的示意圖。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面井下成像流體特性測定在井下環(huán)境 中的應(yīng)用。圖13a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面用于流體特性測量且可以確保樣品 質(zhì)量的井下視頻成像模塊的示意圖。圖13b是根據(jù)本發(fā)明的一個方面用于流體特性測量的井下PVC模塊和 相關(guān)的^f見頻照攝像機的示意圖。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面流體在海下流動管線內(nèi)流動期間用 于子樣品(sub-sample)可視化的旁路和永久生產(chǎn)照攝像機系統(tǒng)的執(zhí)行的示 意圖。圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例可使用的主動照攝像機冷卻系統(tǒng)。 整個附圖中相同的參考標(biāo)號代表相似但不必是相同的元件。
具體實施方式
本發(fā)明的各方面和示例性實施例將在下面進行描述。當(dāng)然應(yīng)了解到在任 何這樣的實際的實施例的開發(fā)中，必須做出大量的實現(xiàn)相關(guān) (implementation-specific )的決定以實現(xiàn)開發(fā)者的特殊目的，例如符合系統(tǒng) 相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的限制，其從一種實現(xiàn)到另一種實現(xiàn)而變化。此外，應(yīng)意識 到該開發(fā)工作可能是復(fù)雜的和費時的，然而對于從此公開受益的本領(lǐng)域技術(shù) 人員而言不過是常規(guī)工作。本發(fā)明打算實現(xiàn)用于地層流體樣品的以及在其流過包括海下流動管線 的生產(chǎn)管道期間的特性測定的井下視頻成像或光譜視頻成像。本發(fā)明關(guān)注通 過視頻分析促進行進中的井下流體特性測定的各種方法和裝置，其優(yōu)選實施 例將在下面進行描述。該方法和系統(tǒng)可特別適用于線纜采樣操作和線纜或鋼 絲(slick-line)運送的生產(chǎn)測井，沿油井的路線(同時壓力和溫度改變)的 生產(chǎn)流體的相特性的輪廓將特別地有利于優(yōu)化井壓。然而，在此描述的方法 和系統(tǒng)不限于此。例如，該方法和系統(tǒng)可應(yīng)用到永久和半永久生產(chǎn)監(jiān)控或其 它的應(yīng)用中，例如隨鉆測井(LWD )和隨鉆測量(MWD )。廣義上，在此描 述的技術(shù)可應(yīng)用到與任何地下烴儲層和流體生產(chǎn)系統(tǒng)相關(guān)的流體特性測量。如整個說明書和權(quán)利要求書中所使用的，術(shù)語"流體"意味著連續(xù)的無 定形的物質(zhì)，其分子自由地越過彼此移動并且具有呈現(xiàn)其容器形狀的傾向， 包括液體、氣體、乳狀液(油包水和水包油，兩種或更多液相)和多相系統(tǒng) (液體+氣體+固體)。"透明"意味著能傳播光，使得好像或幾乎好像沒有干 擾物質(zhì)，能夠看到目標(biāo)或圖像，但是不必清楚。本說明書包括權(quán)利要求書中 使用的術(shù)語"包含"和"具有"具有與"包括"同樣的意思。在此示出的用于井下地層流體特性測定的方法和系統(tǒng)包括至少兩種通常光學(xué)配置(optical layout)的描述。這至少兩種通常的光學(xué)配置包括結(jié)合 有諸如視頻照攝像機的光譜成像器的寬光譜光源的使用，以及結(jié)合有任何類 型的照攝像機的可調(diào)諧或多波長光源的使用。本發(fā)明的原理可包括一維(1D ) (成直線)、兩維(2D)和三維(3D)成像。如背景技術(shù)中所提到的，存在對用于實驗室條件下井下流體特征測定的 成像技術(shù)的關(guān)注。實驗室成像技術(shù)是基于在可見光范圍內(nèi)單一像素、黑白或 彩色模式測量，可能具有偏振。此外還存在對用于井下流體特征測定的可見 IR光i普儀的關(guān)注。在可見范圍和大約lOiam之間的光波長范圍內(nèi)流體吸收特 性與化學(xué)成分緊密相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的原理，使用黑白模式下的可見光和執(zhí) 行光譜成像的光學(xué)光譜儀可在井下實現(xiàn)流體特性測定。現(xiàn)在回到附圖中，并且特別是圖5a-5c示出了用于根據(jù)本發(fā)明的原理的 井下成像的三種構(gòu)造。圖5a-5c的實施例包括流體采樣裝置112,其用于從 井眼114或地層運送樣品流體經(jīng)過流動管線118到樣品室116。采樣裝置1]2 的其他細(xì)節(jié)在下面進行描述。樣品室116流體連接到流動管線118。樣品室116包括一個或多個窗， 例如如圖5a所示的第一和第二窗120、 122。第一和第二窗120、 122包括透 光材料，并可以朝向和遠(yuǎn)離流動管線118調(diào)整以根據(jù)需要控制樣品厚度。第 一和第二窗120、 122例如可由藍寶石制成。光源124和照攝像機126設(shè)置為鄰近第一或第二窗120、 122中的一個。 光源124和照攝像機126便于位于樣品室116內(nèi)的流體成像。光源照亮樣品 室116內(nèi)的樣品。光源124和照攝像機126的許多可能的構(gòu)造是本發(fā)明所預(yù) 期的。三個可能的構(gòu)造如圖5a-5c所示。圖5a-5c中示出的每一種構(gòu)造包括 通常位于照攝像機前面的光源124。根據(jù)圖5a的透射成像構(gòu)造，光源124和照攝像機126設(shè)置在樣品室116的相對側(cè)上。因而照攝像機126可鄰近第一窗120設(shè)置，并且光源124可鄰 近第二窗122設(shè)置。電磁輻射因而可從光源124穿過第二窗122通過，照亮 樣品流體并穿過第一窗120并被照攝像機126檢測。在如圖5b所示的背向散射成像構(gòu)造中，光源124和照攝像機126可都 設(shè)置在樣品室116的同一側(cè)。樣品室116因而可僅包括第一窗120。分光器 128顯示為樣品室116和照攝像機126之間的傾斜板，其用于將光引導(dǎo)到樣 品室116，同時還允許背向散射的光返回到照攝像機126。相應(yīng)地，來自光 源124的徑直電^f茲輻射由分光器128引導(dǎo)到第一窗120,并且此輻射可由容 納在樣品室內(nèi)的樣品反射并由照攝像機126檢測。在圖5c示出的另外的構(gòu)造中，3D流動管線圖像可使甩諸如照攝像機126 的單一像素光譜成像器產(chǎn)生。根據(jù)圖5c的構(gòu)造，共焦顯微鏡應(yīng)用到流動管 線成像以產(chǎn)生3D圖像。根據(jù)圖5c來自光源124的照射光是激光，其聚焦于 流動管線118內(nèi)的A點。由于流體特性和流體與照射光的相互作用， 一些進 入流動管線118的光返回到共焦透鏡127 (其可以是共焦顯微鏡的一部分)。 通過由于流動管線118內(nèi)的折射率差異導(dǎo)致的折射現(xiàn)象可產(chǎn)生反射光。反射 光還可能是由于熒光性，流動管線118內(nèi)的流體自身再發(fā)射的光。發(fā)射的光 或來自流動管線11S內(nèi)的樣品流體的再發(fā)射的光由共焦透鏡127收集并送至 照攝像機126。第一和第二針孔129、 131分別鄰近光源124和照攝像機126， 使得可以僅選擇由共焦點A發(fā)射的光。共焦點A上面和下面的光都不能到 達照攝像機126?？稍?x， y)平面內(nèi)掃描共焦透鏡127，以重新建立平行于(x, y)并 通過A點的平面的2D圖像。通過沿z方向移動共焦透鏡127組件，可產(chǎn)生 流動管線118的3D光學(xué)圖像。石油、天然氣和水具有顯著的折射率差異， 并且石油具有熒光特性，而水和天然氣沒有。因而，共焦成像可有利于更好 地理解井下條件下的相特性，特別是用于流體界面研究和乳化現(xiàn)象。除了或替換共焦顯微鏡或共焦透鏡的使用，高壓顯微鏡在井下可執(zhí)行。 交叉偏光鏡可根據(jù)一些實施例設(shè)置在顯微鏡前面。交叉偏光鏡的使用使得能 夠?qū)崿F(xiàn)蠟的檢測。根據(jù)本發(fā)明透射、背向散射和3D構(gòu)造每個都可用上。然而，下面的描 述主要指圖5a的透射構(gòu)造。然而，參考圖5a的透射構(gòu)造描述的原理還可應(yīng) 用到其它構(gòu)造中。照攝像機126 (圖5a)在流體存在的情況下形成樣品室116的圖像。圖 6提供了與照攝像機126 (圖5a)相關(guān)的照攝像機系統(tǒng)128的更詳細(xì)的概況， 其包括成像鏡130和位于成像平面134的1D、 2D或3D圖像傳感器132。 成像鏡130用于收集來自樣品室116的光，并將其重新成像到圖像傳感器132 上。照攝像機126 (圖5a)可以是電子成像照攝像機，其使用圖像傳感器以 將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電學(xué)數(shù)據(jù)。然后電學(xué)數(shù)據(jù)被處理以產(chǎn)生圖像。輸出可以是 分成基本像素136的圖像，并且各個像素的組合形成圖像。可見或NIR范圍內(nèi)的圖像傳感器(例如圖6的圖像傳感器132) —般都 是基于光電二極管或相似的能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換成電信號的裝置。圖4顯示了當(dāng)前 可獲得的一般圖像傳感器的在所期望的光譜范圍中的典型波長靈敏度。圖像 傳感器132 (圖6)因而可認(rèn)為是具有較差波長選擇性的"寬波段"的傳感 器。再參考圖6,樣品室116內(nèi)的樣品流體的存在導(dǎo)致到達像素136的光功 率光譜密度的改變。圖6包括圖表138,其示出了到達像素136的光的光功 率光譜密度，其是波長的函數(shù)。第一曲線140表示樣品流體不在流動管線118 中(圖5a)時到達像素136的光。第二曲線142表示樣品流體在流動管線 118內(nèi)時到達像素136的光。流動管線118內(nèi)的樣品對到達像素136的光產(chǎn) 生波長選擇性的更改。在每個像素輸出處產(chǎn)生的電信號正比于化(;l)《(;i)^1然而丟失了光譜信息。因而，如果使用時沒有光過濾部，圖像傳感器132產(chǎn)生所謂的"黑白" (B/W)圖像，而沒有照射每個像素136的光的光譜信息。根據(jù)本發(fā)明的一 些方面這種類型的成像技術(shù)可井下使用，而不是如上所述的在實驗室中使 用。B/W圖像允許使用者不需光譜信息而測定流體的特性。然而，光的光譜特性可用于增強對樣品特性的理解。例如，如圖3所示， 吸收現(xiàn)象表示樣品的化學(xué)性質(zhì)，并且可有選擇地區(qū)分水和石油或測定水和石 油的特性。因而，根據(jù)本發(fā)明的一些方面，除了成像以外，依賴于樣品的光 學(xué)特性的波長分析可用于進一步測定樣品的特性。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，光源124是波長可選擇的光源或多個波長可選 擇的光源，其可與任何類型的照攝像機一起使用。波長可選擇的光源可以是多波長的和可調(diào)諧的。由此波長可選擇光源可提供窄光譜光源。波長可選擇的光源的發(fā)射光i普可調(diào)諧到感興趣的光譜區(qū)域。光譜選擇可在光源級(source level)處執(zhí)行，因而寬波段照攝像機可直接用于成像。圖7示出了與多波長光源724相關(guān)的圖像處理，以及可能的光學(xué)布置。 如圖所示，光源發(fā)射光譜可以被改變，并且可順序地從一個狀態(tài)切換到另外 的狀態(tài)。圖7示出了光源發(fā)射從義,到；12再到；13順序地改變。圖像獲取可與光 i普切換次序同步，以對于每個發(fā)射狀態(tài)產(chǎn)生圖像，如框144所示。圖8示出了將上述的處理應(yīng)用到樣品以區(qū)分具有不同光吸收特性的兩種 樣品的例子。例如，根據(jù)圖8，物類A可能是烴并且物類B可能是水。在此 例子中，樣品可在NIR范圍內(nèi)成像。幾種光源類型可應(yīng)用來執(zhí)行此處理，包 括但不限于(a)發(fā)射單一或多個固定波長的光源，(b)可調(diào)諧光源，和(c) 具有光譜照攝像機的寬波段光源。每種指出的光源在下面將進行詳細(xì)描述。在發(fā)射單一或多個固定波長的光源種類中，可具有多種選擇。。例如， 執(zhí)行用于發(fā)射固定波長的光源可包括使用寬波段光源，例如結(jié)合有濾光片的 白熾燈，其可包括偏振片以能夠區(qū)分蠟和瀝青烯。根據(jù)一些實施例濾光片可 安裝在轉(zhuǎn)輪上，以改變感興趣的光譜區(qū)域。另外的方法可以是使用諸如激光 器這樣的固有窄光譜的光源。例如根據(jù)一些實施例可使用半導(dǎo)體激光二極管 (LD),因為從可見到NIR的大部分光語范圍都可由商用的LD覆蓋。發(fā)光 二極管(LED )也可用作固定波長光源。與LD —樣，覆蓋從可見到NIR的 大部分光譜范圍的LED是可從市場上得到的。也可得到多種選擇以用于產(chǎn)生可調(diào)諧光源。例如，寬波-R光源可與可調(diào) 諧分光部(spectroscopic section) —起使用。分光部在所關(guān)注的光i普范圍對 發(fā)射光進行過濾。另外的選擇可以是干涉濾鏡，在光源的前面改變?yōu)V鏡的方 向。此外，還可使用直接可調(diào)諧的窄光語光源。例如，LD的發(fā)射波長可通 過改變激光器的溫度來調(diào)諧。激光器的溫度可通過將激光器安裝在熱電 (TEC)模塊上而控制。類似的解決辦法還可以通過LED來執(zhí)行。寬波段光源還可與光譜照攝像機一起使用，以實現(xiàn)本發(fā)明的原理。不需 要附加元件地使用寬波段光源需要在照攝像機層面處進行光語分析。根據(jù)本 發(fā)明的原理使用的光語照攝像機可包括結(jié)合有光譜儀部的寬波段傳感器。類似于寬波段照攝像機，如圖9所示的具有寬波段光源924的光i普照攝 像機926產(chǎn)生由基本像素936形成的圖像。每個像素936與將成像的目標(biāo)的基本區(qū)域相關(guān)聯(lián)。如圖9所示，照攝像機的光學(xué)系統(tǒng)收集來自每個基本區(qū)域
的光，然后處理光，并提供用于每個像素936的光譜分析。圖像不能以B/W 的或彩色的2D平面表示而不丟失信息。 一種可能的表示是如圖9所示的光 i普立方圖946。光譜立方體946提供與每個像素相關(guān)的光學(xué)光譜的三維(3D ) 空間(x， y,義)表示。因而，光譜信息可保留作為根據(jù)本發(fā)明的原理用于 流體特性測定的視頻圖像的一部分。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)限于像素視頻成像。 本發(fā)明的原理可提供包括像素信息和附加信息(例如光語或其它信息)的視 頻成像。
圖10示出了根據(jù)上述原理參考圖9的成像的一個例子。此外出于描述 目的，物類A可以是烴，物類B可以是水，它們在NIR范圍內(nèi)成像。如圖 10所示，成像過程可包括分開位置的顯示和容納在樣品中的各種物類的光學(xué) 吸收。圖像1046示出了物類A和B的位置，并且圖表1048示出了每個物 類的光學(xué)吸收。在像素層面上的光功率光譜密度可由用于多種物類的光譜照 攝像機評價，例如如圖IO所示的物類A和B。此后，圖像1046可從光譜立 方體946 (圖9)的一部分重建，這使得可能識別處于樣品室116 (圖9)內(nèi) 的物類。
用于2D應(yīng)用的光語圖像可分為成為三個通常類別中的一個，包括液晶 可調(diào)諧濾光器(LCTF)、聲光可調(diào)諧濾光器(AOTF)和干涉計成像儀。
LCTF包括偏振片材料夾在各種厚度的雙折射片之間的結(jié)構(gòu)。LCTF組 件的透射曲線取決于雙折射層的厚度和它們各自的雙折射率。雙折射層中的 一個優(yōu)選的是裝填有液晶的單元。通過施加電壓到填充有液晶的層，可改變 雙折射性以調(diào)諧濾光器的透射曲線。
AOTF是已知的用于執(zhí)行光譜成像的技術(shù)。 一鏡片用于校準(zhǔn)來自光源的 光。校準(zhǔn)后的光束于是通過AOTF。 AOTF可用作濾光器。
干涉計成像儀的使用還可以執(zhí)行圖像的光譜分析。從此公開受益的本領(lǐng) 域技術(shù)人員將會理解千涉計的使用。
用于光譜成像的上述各種例子在某些波長處并不提供瞬時測量，然而， 整體結(jié)果已證實非常有用。
替換地，還可完成與平行讀取幾個波長處的圖像有關(guān)的1D光鐠成像。 用于同時并平行讀取圖像和分光信息的 一個方法可以是使用與多個圖像傳 感器相關(guān)的分光器(beam splitter)。例如，來自的物體或流體用來成像的光束分成幾束光束。每束光束再聚焦到獨立的圖像傳感器。每個圖像傳感器與 可調(diào)諧到所關(guān)注光譜范圍的濾光器相關(guān)。應(yīng)注意到濾光器還可在像素水平上
直接應(yīng)用到圖像傳感器，這對于紅-綠-藍(RGB)編碼的數(shù)碼照攝像機來說
是普通的，并提供平行讀出波長。
1D傳感器的使用特別關(guān)注于結(jié)合流動管線118內(nèi)的流動樣品。如圖11 所示，如果樣品流體相對于傳感器(例如照攝像機1126)移動，那么有可能 重建流過流動管線118的流體的局部圖像1146。 1D照攝像機1126處于相對 于樣品室116的固定位置。因而經(jīng)過一段時間成行的像素1152被成像，于 是結(jié)合或重建以形成局部圖像1146。即使局部圖像1146不提供流過流動管 線118的樣品的精確圖像，它還是供了有用的信息。特別地，在快速移動的 樣品流體的情況下，2D圖像傳感器的讀出數(shù)據(jù)的速度可能很慢而不能提供 樣品的連續(xù)圖像。然而，通過使用1D照攝像機1126或其它的1D傳感器， 可實現(xiàn)更快的讀出速度，便于流過流動管線118的樣品流體的連續(xù)成像。1D 照攝像機1126的另外的優(yōu)點是經(jīng)由遙測系統(tǒng)傳送到井上的數(shù)據(jù)量減小。
根據(jù)本發(fā)明的一些方面，井下流體樣品自己可產(chǎn)生光。例如， 一些人造 光源可導(dǎo)致樣品具有熒光性。諸如上述的光語照攝像機可用于執(zhí)行熒光的光 譜以及空間分析，以增加相特性的了解。已知石油由藍光照射時展現(xiàn)熒光性。 另一方面，水由藍光照射時不展現(xiàn)焚光性。因而，根據(jù)本發(fā)明的一些方面， 樣品熒光的光譜成像可用于在井下識別和區(qū)分水和石油。
在此描述的方法和成像系統(tǒng)和其它可經(jīng)由線纜式設(shè)備在井下執(zhí)行，例如 圖12所示的井下采樣工具1254。井下采樣工具1254示出為在井眼1256中 展開并包括采樣探頭(probe)模塊1258。采樣探頭模塊1258鄰近并接觸含 有所關(guān)注流體的地層1260。采樣探頭模塊1258包括泵出模塊1262,其包括 第一和第二支撐腿1264、 1266，以及用于流體連通流動管線118的開口。設(shè) 置在泵模塊1268內(nèi)的泵便于從地層抽取流體到流動管線118內(nèi)。
流動管線118可提供靜態(tài)或連續(xù)流動的樣品流體到井下實驗室模塊 1270，井下實驗室模塊1270可包括壓力-體積控制單元和上述成像系統(tǒng)中的 一個。此外，井下采樣工具1254可包括樣品質(zhì)量確保視頻模塊1272。該樣 品質(zhì)量確保視頻模塊1272的一個實施例的細(xì)節(jié)如圖13a所示。井下實驗室 模塊1270的一個實施例的細(xì)節(jié)如圖13b所示。
參考圖13a,照攝像機1326 (其可包括上述任何照攝像機)優(yōu)選地設(shè)置為直接鄰近流動管線118。照攝像機1326優(yōu)選地設(shè)置到很高的快門速度，其 可與流體流過流動管線118的流動速度同步。照攝像機1326可操作地連接 到遙測總線1374,并可用于監(jiān)控樣品流體以觀察污染和單相流動。如上所述， 成像使得能夠檢測液-液分離、氣體泡沫、固體顆粒，并能夠區(qū)分水和烴。
監(jiān)控單相流動特別重要。當(dāng)?shù)貙恿黧w被泵抽通過流動管線118時，其往 往會降壓到一定程度(取決于井下壓力的幅度)。降壓可導(dǎo)致瀝青烯沉淀、 氣體泡沫出現(xiàn)或其它多相現(xiàn)象。為了收回(和/或通過^L頻成像井下測定特征) 可以代表地層流體的樣品，避免所有的相變很重要。相應(yīng)地，通過在采樣期 間經(jīng)由視頻成像監(jiān)控流體的相特性，可以調(diào)整泵浦狀態(tài)以防止相變發(fā)生，改 變其它的操作參數(shù)或避免將樣品取回到地面。
井下實驗室模塊1270可包括任何所示的和上述的或其它的視頻成像構(gòu) 造(連接到遙測總線1374 )。本發(fā)明關(guān)注于地層流體特性的任何井下視頻監(jiān) 控。此外，井下實驗室模塊1270可包括如圖13b所示的配置。井下實驗室 模塊1270可致力于測定井下流體特性。模塊1270可包括諸如密封閥1376、 1378這樣的第一和第二密封件，以隔離流體樣品。因而光源124、照攝像機 1326和樣品室116設(shè)置在第一和第二密封閥1376、 1378之間。此外，井下 實驗室模塊1270可包括壓力-體積控制單元1380,用于控制隔離樣品流體的 壓力和體積。PVC單元1380產(chǎn)生壓力變化。在樣品被限制在第一和第二密 封閥1376、 1378之間后，活塞1386被操作以減小壓力并產(chǎn)生流體相變。照 攝像機圖像記錄作為活塞位置和流體壓力的函數(shù)。照攝像機1326用于檢測 相變。照攝像機1326使得可以識別相變。照攝像機1326可用于識別起泡點， 瀝青烯和蠟沉淀點。因而，照攝像機1326可如在此所描述的使用，以監(jiān)控 樣品相特性并測定井下樣品流體的特性。照攝像機能夠觀察到下至光衍射極 限的細(xì)節(jié)。因而，照攝像機可被選擇用來分辨幾微米的范圍內(nèi)的目標(biāo)細(xì)節(jié)。 與樣品流體相關(guān)的信息可經(jīng)由遙測總線13 74傳送到井上。
除了例如通過上述的線纜式配置進行臨時監(jiān)控以外，根據(jù)本發(fā)明的井下 視頻監(jiān)控的原理可被應(yīng)用于永久生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中以便于測定流體特性。在永 久視頻監(jiān)控組件中，采樣裝置可包括旁路1482,其將生產(chǎn)線1484連接到樣 品室116,如圖14所示。用于在生產(chǎn)狀態(tài)下流體采樣的旁路已顯現(xiàn)出產(chǎn)生滿 意的結(jié)果。當(dāng)然任何上述及其它的視頻系統(tǒng)和方法可用于永久性裝置，因而 組件不限于圖14中示出的實施例。照攝像機1326在井下用作永久組件的一部分，便于在生產(chǎn)狀態(tài)下測定 相特性的特性。特別地，圖14的實施例的永久裝置便于固相的識別，其可 由瀝青烯或蠟沉淀產(chǎn)生。沉淀現(xiàn)象的管理在石油生產(chǎn)期間特別重要。沉淀物 可凝聚和粘到生產(chǎn)套筒上，導(dǎo)致流動受阻。在一些情況下，沉淀物可堵塞生 產(chǎn)管道。
固體沉淀物導(dǎo)致了注入的化學(xué)制劑處理的發(fā)展以減少沉淀。然而，在本 發(fā)明之前，由于缺乏現(xiàn)場確認(rèn)，難于評估在井下條件下處理產(chǎn)品的效率。
井下成像系統(tǒng)。通過在沿流動路徑的不同位置處監(jiān)控相特性，可以量化注入 的化學(xué)制劑(如果有的話)的效果，并由此，優(yōu)化或改進化學(xué)處理注射點的 位置。使用在化學(xué)制劑注入深度下游不同位置(對應(yīng)于不同壓力、溫度、和 /或組成)處的顯微照相的成像分析，操作者可實時地評估化學(xué)處理的效率并 優(yōu)化化學(xué)制劑的劑量。諸如固體顆粒的尺寸、體積濃度和分布這樣的信息是 用于評估化學(xué)制劑處理效率的關(guān)鍵參數(shù)，并可通過根據(jù)在此描述的原理的視 頻分析來辨別。油水比還可經(jīng)由線纜或永久裝置進行監(jiān)控。在井眼中相隔一 定距離定位的雙照攝像機系統(tǒng)的使用使得可以通過互相關(guān)(cross-correlation) 技術(shù)確定流體速度，可能結(jié)合自動圖像分析技術(shù)，并且其還便于確定每一相 的單獨速度和體積分?jǐn)?shù)。
上述的照攝像機可被主動冷卻，以便于在井下高溫環(huán)境中使用。例如， 上述的每個照攝像機可包括如圖15所示的主動冷卻配置，然而，任何主動 冷卻配置都可以使用。如圖15所示，照攝像機1326可包括容納圖像傳感器 1336的窗1388。圖像傳感器1336由熱電冷卻器1390或其它的諸如斯特林 冷卻器(sterling coole )的冷卻機構(gòu)冷卻。配線1392提供圖像傳感器和外部 電路之間的電連接。從本公開受益的本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解任何主動冷卻器 的冷卻面可包括驅(qū)動圖像傳感器所必需的任意電設(shè)備。例如，通過使用封裝 了用作MCM的陶瓷襯底的珀耳帖面的多芯片模塊(MCM)技術(shù)，可制得 更緊湊的裝置。相應(yīng)地，大部分^:感電子元件可處于冷卻環(huán)境中。熱電冷卻 器1390可熱連接到散熱器，例如圖15所示的鰭形散熱器。外殼可真空密封 以提高冷卻效率。盡管上面描述了特別的例子，但是根據(jù)本發(fā)明的原理可使 用任何主動冷卻系統(tǒng)以冷卻照攝像機1326或其它的電子元件。
上面的描述僅為了示出和描述本發(fā)明。其不期望是詳盡的或限制本發(fā)明于任何公開的明確形式。根據(jù)上述教導(dǎo)許多修改和改變都是可能的。
為了最好地解釋本發(fā)明的原理和其實際應(yīng)用，已選^^并描述了優(yōu)選的實 施例。前面的描述期望使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠最好地以各種實施例和作為適 于所期望特定使用的各種修改而利用本發(fā)明。本發(fā)明的范圍期望由所附的權(quán) 利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控地下的地層流體的方法，包括用視頻成像系統(tǒng)測定井下地層流體樣品的特性；其中所述視頻成像系統(tǒng)執(zhí)行像素成像和另外的成像。
2. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述另外的 成像包括光譜成像。
3. 如權(quán)利要求2所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，還包括使用與井 下光i普成像視頻照攝像機結(jié)合的寬光譜光源。
4. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，還包括使用與任 意照攝像機結(jié)合的可調(diào)諧或多波長光源。
5. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述特性的 測定還包括在所述視頻成像系統(tǒng)中測定固定樣品的特性。
6. 如權(quán)利要求5所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，還包括 將地層流體樣品泵到井下的樣品室內(nèi)； 隔離所述流體樣品；控制所述隔離的流體樣品的壓力和體積。
7. 如權(quán)利要求5所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述特性的 測定包括兩維成像和分析。
8. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述特性的 測定還包括使所述流體樣品流過所述視頻成像系統(tǒng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述特性的 測定包括一維在線成像和分析。
10. 如權(quán)利要求9所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述一維成 像包括連續(xù)地獲取一 維流動管線圖像；將所述一維流動管線圖像中的兩個或多個重建成兩維圖像。
11. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述特性的 測定包括用所述視頻成像系統(tǒng)產(chǎn)生三維流動管線圖像。
12. 如權(quán)利要求11所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述三維 流動管線圖像使用井下共焦顯微鏡產(chǎn)生。
13. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，還包括井下主動冷卻所述^L頻成像系統(tǒng)。
14. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，還包括經(jīng)由遙測總線或臨時的可恢復(fù)存儲器芯片將來自所述視頻成像系統(tǒng)的視頻成像數(shù)據(jù) 與井上相關(guān)聯(lián)。
15. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控地下的地層流體的方法，其中所述另外的 成像包括井下提供高壓顯微鏡以及在所述高壓顯微鏡前方的交叉偏光鏡，用 于檢測蠟。
16. —種井下流體特性測定裝置，包括 井下實驗室模塊，所述井下實驗室模塊包括樣品流動管線；與所述樣品流動管線流體連通的樣品室，所述樣品室包括至少一個 透明窗；鄰近所述樣品室的光源；用于井下流體成像的照攝像機。
17. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，還包括用于冷卻所 述井下照攝像機的主動冷卻系統(tǒng)。
18. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述至少一個 透明窗包括藍寶石。
19. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述光源和照 攝像機包括透射成像構(gòu)造。
20. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，還包括反射鏡，其 中所述光源和照攝像機包括背向散射成像構(gòu)造。
21. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述照攝像機 包括光i普照攝像機。
22. 如權(quán)利要求21所述的井下流體特性測定裝置，其中所述光語照攝 像機包括成像鏡片和圖像傳感器。
23. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述光源包括 可調(diào)諧或多波長光源，并且所述照攝像機包括寬波段照攝像機。
24. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述照攝像機 包括一維照攝像機。
25. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述井下實驗 室模塊還包括壓力-體積控制單元。
26. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，還包括用于確保樣 品質(zhì)量的井下視頻模塊。
27. 如權(quán)利要求26所述的井下流體特性測定裝置，其中所述井下視頻 模塊包括與所述樣品流動管線流體連通的第二樣品室，所述第二樣品室包括至少 一個透明窗；鄰近所述第二樣品室的第二光源； 用于井下流體成像的第二照攝像機。
28. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，還包括可操作地連 接到所述照攝像機的遙測總線。
29. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述井下實驗 室模塊包括線纜式工具的一部分。
30. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述井下實驗 室模塊包括鉆井和測量工具的 一部分。
31. 如權(quán)利要求16所述的井下流體特性測定裝置，其中所述井下實驗 室模塊永久地安裝在井下并與產(chǎn)生線流體連通。
32. —種井下地層流體特性測定的方法，包括 將樣品流動管線、光源和照攝像機插入到井眼中； 將所述樣品流動管線、光源和照攝像機定位到所關(guān)注的地層附近； 使所關(guān)注的地層流體進入所述流動管線； 在井下用所述照攝像機對所述關(guān)注的地層流體成像。
33. 如權(quán)利要求32所述的井下地層流體特性測定的方法，還包括實時 地將來自所述照攝像機的成像數(shù)據(jù)沿遙測線路向井上傳送到操作者。
34. 如權(quán)利要求32所述的井下地層流體特性測定的方法，還包括主動 冷卻至少所述井下的照攝像機。
35. 如權(quán)利要求32所述的井下地層流體特性測定的方法，還包括 用波長選4奪的光源順序地在不同光譜區(qū)域照射所關(guān)注的地層流體； 隨光譜順序同步獲取圖像；對于每個光i普區(qū)域產(chǎn)生圖像。
36. 如權(quán)利要求32所述的井下地層流體特性測定的方法，其中所述成 像還包括空間成像，其示出所關(guān)注的地層流體的成分的位置； 光鐠成像，其示出光學(xué)吸收。
37. —種井眼生產(chǎn)的方法，包括 使來自地層的地層流體流過生產(chǎn)線；使所述地層流體的 一部分流過在第 一位置的第 一永久井下實驗室模塊； 用所述第 一永久井下實驗室模塊的第 一井下照攝像機對所述地層流體 的一部分成4象；將成像數(shù)據(jù)傳送到井上。
38. 如權(quán)利要求37所述的井眼生產(chǎn)的方法，還包括 井上分析所述成像數(shù)據(jù)； 基于所述成像數(shù)據(jù)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。
39. 如權(quán)利要求37所述的井眼生產(chǎn)的方法，還包括使所述地層流體的 一部分流過在第二位置的第二永久井下實驗室模塊；用所述第二永久井下實驗室模塊的第二井下照攝像機使所述地層流體 的一部分成^^;將成像數(shù)據(jù)從所述第二井下照攝像機傳送到井上；使用分開一定距離設(shè)置的所述第一照攝像機和第二照攝像機通過互相 關(guān)確定相速。
40. 如權(quán)利要求39所述的井眼生產(chǎn)的方法，還包括基于來自所述第一 井下照攝像機和第二井下照攝像機的成像數(shù)據(jù)調(diào)整化學(xué)制劑注入?yún)?shù)。
41. 一種井下地層流體特性測定的方法，包括使來自地層的地層流體流入井下壓力-體積控制單元； 調(diào)整由所述井下壓力-體積控制單元容納的地層流體的壓力； 用第 一井下照攝像機對由所述井下壓力-體積控制單元容納的地層流體 成像；將成像數(shù)據(jù)傳送至井上。
42. 如權(quán)利要求41所述的井下地層流體特性測定的方法，其中所述調(diào) 整壓力包括降低壓力以在井下引起相變。
43. 如權(quán)利要求41所述的井下地層流體特性測定的方法，其中所述調(diào) 整壓力包括降低壓力，并且所述成像包括當(dāng)壓力降低時視頻記錄井下的地層流體；和斗全測相變。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于井下流體特性的光譜成像。實施瞬時井下視頻成像和/或光譜成像，用于對在現(xiàn)場以及在流過用于永久和/或長期裝置的產(chǎn)品管道期間的樣品流體的特性進行測定，所述產(chǎn)品管道包括海底流動管線。實時視頻分析使得單次或連續(xù)的井下流體特性測定變得更加容易。本方法和系統(tǒng)可特別地適合于永久的和定期的基于干涉的操作。
文檔編號E21B49/10GK101287890SQ200680038015
公開日2008年10月15日 申請日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者勞倫特·普勞沃斯特, 安德魯·L·庫克吉安, 寺林徹, 山手勉, 弗朗索伊斯·奧澤雷斯, 斯蒂法尼·瓦努費倫, 杰弗里·A·塔文, 特里·索普科, 約翰·A·克爾, 約翰·拉圖洛夫斯基, 羅伯特·J·施羅德, 阿梅德·哈馬米 申請人:石油研究和發(fā)展公司