E - Fixed Constructions – 21 – B
Patent
E - Fixed Constructions
21
B
E21B 47/00 (2006.01) E21B 47/10 (2006.01) G01V 5/12 (2006.01)
Patent
CA 2090393
There is described a system for determining the existence of stratified flow in the gas phase of well fluids produced in a cased well borehole and flowing upwardly through a metal casing. The system includes a source of relatively low energy gamma rays, the energy thereof being chosen such that there is a small probability that a gamma ray from this source could penetrate a metal casing and be scattered back through the metal casing by material outside the casing. The system should be capable of collimating gamma rays from the source of low energy gamma rays selectively along an azimuthal direction with respect to the axis of the well casing and of generating a signal indicative of the azimuthal direction. Also provided are a scintillation detector of gamma radiation and a cooperative shielding device for preventing direct irradiation of the detector by the source while allowing the placement of the detector in close proximity to the source to allow detection of gamma rays emitted by the source and scattered by materials inside the metal casing. The system should count gamma rays detected by the detector and store count rate signals indicative thereof. The count rate signals are processed according to a predetermined relationship to derive a measurement signal indicative of the gas holdup phase of well fluid in the vicinity of the source. Finally the gas holdup signal is displayed as a function of the azimuthal signal to provide an indication of stratified fluid flow.
L'invention est un système servant à établir l'existence d'un écoulement stratifié dans la phase gazeuse d'un fluide produit dans un trou de forage tubé et s'écoulant vers le haut dans le tube métallique. Le système comprend une source de rayons gamma d'énergie relativement faible, cette énergie étant choisie de façon à ce qu'il y ait une faible probabilité que les rayons gamma émis par la source puissent pénétrer le tube métallique et être rétrodiffusés dans ce tube par la matière qui se trouve à l'extérieur du tube. Le système devrait pouvoir collimater sélectivement dans une direction azimutale par rapport à l'axe du tube les rayons gamma produits par la source et produire un signal représentant la direction azimutale des rayons collimatés. Le système comprend également un détecteur à scintillation avec dispositif de blindage connexe servant à empêcher l'irradiation directe du détecteur par la source tout en permettant de placer le détecteur au voisinage de la source pour détecter les rayons gamma émis par cette dernière et diffusés par les matériaux se trouvant à l'intérieur du tube métallique. Le système compte les rayons gamma détectés par le détecteur et stocke des signaux représentant la fréquence des détections. Ces signaux sont traités par une méthode prédéterminée pour produire un signal de mesure représentant la phase de rétention du gaz du fluide au voisinage de la source dans le trou de forage. Finalement, le signal représentant la rétention du gaz est affiché en fonction du signal azimutal pour donner une indication de la présence d'un écoulement fluide stratifié.
Gadeken Larry Lee
Gartner Michael Leonard
Halliburton Logging Services Inc.
Swabey Ogilvy Renault
LandOfFree
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