Brevet FR3103514A1 — publié le 20210528

RÉDUIRE LA GIGUE DE MESURE DANS LES CAPTEURS RÉSONANTS Cette divulgation présente des procédés et des systèmes pour réduire la gigue de mesure d’un élément résonant (340). Une commande de temps (322) est utilisée pour analyser la phase d’une fréquence reçue de l’élément résonant (340). À l’aide de cette analyse, la commande de temps (322) peut déterminer un point dans le temps suivant pour diriger la ré-excitation de l’élément résonant (340). En commandant le moment où l’élément résonant (340) est excité électriquement, l’analyseur de mesure peut déterminer une pression ou une température à l’emplacement de l’élément résonant (340) tout en tenant compte de l’énergie de résonance restante des excitations électriques précédentes. Le procédé et le système peuvent permettre de prendre des mesures à une vitesse significativement plus rapide tout en réduisant l’incertitude, par exemple la gigue, dans les mesures collectées. RÉDUIRE LA GIGUE DE MESURE DANS LES CAPTEURS RÉSONANTS Cette demande concerne, en général, un capteur électrique à fil résonant (RWS) et, plus précisément, la commande de l’excitation électrique de l’élément résonant. CONTEXTE Les capteurs à fil résonant (RWS) et les dispositifs similaires sont couramment utilisés dans l’industrie des hydrocarbures pour mesurer la pression et la température en fond de puits dans un trou de forage. Dans les applications où la pression ou la température change au fil des heures, les conceptions existantes de RWS peuvent produire des résultats adéquats. Dans ce scénario, l’intervalle de temps de collecte de mesures peut être suffisant de sorte que l’élément résonant a le temps de se reposer complètement avant une mesure ultérieure. Dans d’autres scénarios, les mesures peuvent devoir être prises à une fréquence plus élevée de sorte que l’élément résonant peut ne pas avoir le temps de revenir à un repos complet avant une mesure ultérieure. Les mesures prises tandis que l’élément résonant a l’énergie d’un cycle de mesure précédent peuvent conduire à une gigue accrue ou à un écart plus important dans les mesures collectées. Cela peut conduire à une plus grande imprécision des mesures de pression ou de température. RÉSUMÉ Dans un aspect, un procédé de direction d’un capteur électrique à fil résonant (RWS) dans un système de puits est décrit. Dans un mode de réalisation, le procédé comporte : (1) le déclenchement d’une excitation d’un élément résonant du RWS à l’aide de paramètres de fonctionnement reçus, (2) la réception d’une mesure générée par l’élément résonant, et (3) l’utilisation d’une commande de temps pour régler un intervalle de temps pouvant fonctionner pour déclencher une excitation ultérieure de l’élément résonant, l’intervalle de temps étant déterminé à l’aide d’une analyse de la mesure. Dans un deuxième aspect, un système pour diriger un RWS électrique dans un système de puits est décrit. Dans un mode de réalisation, le système comporte : (1) un élément résonant, capable de recevoir de l’énergie électrique, situé dans le système de puits, (2) un circuit d’acquisition, capable de mesurer une fréquence, une phase et une amplitude de l’élément résonant, (3) un circuit d’excitation, capable de transmettre de l’énergie électrique à l’élément résonant, et (4) un contrôleur de temps, capable de déterminer un intervalle de temps pour le circuit d’excitation afin de transmettre l’énergie électrique à l’aide de paramètres de fonctionnement reçus. Dans un troisième aspect, un produit de programme informatique ayant une série d’instructions de fonctionnement stockées sur un support non transitoire lisible par ordinateur qui dirige un appareil de traitement de données lorsqu’il est exécuté pour ainsi effectuer des opérations afin de diriger un RWS électrique dans un système de puits est décrit. Dans un mode de réalisation, les opérations comportent (1) le déclenchement d’une excitation d’un élément résonant du RWS à l’aide de paramètres de fonctionnement reçus, (2) la réception d’une mesure générée par l’élément résonant, et (3) l’utilisation d’une commande de temps pour régler un intervalle de temps pouvant fonctionner pour déclencher une excitation ultérieure de l’élément résonant, l’intervalle de temps étant déterminé à l’aide d’une analyse de la mesure BRÈVE DESCRIPTION On se réfère maintenant à la description suivante, prise conjointement avec les dessins en annexe, dans lesquels : La est une illustration d’un schéma d’un exemple de système de puits avec un capteur à fil résonant (RWS) ; La est une illustration d’un schéma d’un exemple de système de puits de fracturation hydraulique avec un RWS ; La est une illustration d’un schéma de principe d’un exemple de système RWS ; La est une illustration d’un schéma d’un exemple de graphique de fréquences mesurées ; La est une illustration d’un schéma d’un exemple d’histogramme de fréquences mesurées ; La est une illustration d’un schéma d’un exemple de graphique d’une fenêtre d’énergie ; La est une illustration d’un schéma d’un exemple de graphique d’une fenêtre de phase ; La est une illustration d’un organigramme d’un exemple de procédé utilisant une commande de temps ; La est une illustration d’un organigramme d’un exemple de flux utilisant un appareil logiciel et matériel ; et La est une illustration d’un organigramme d’un exemple de flux utilisant un appareil matériel. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Les capteurs à fil résonant (RWS) et d’autres technologies de capteurs résonants, telles que les faisceaux vibrants, peuvent être utilisés pour mesurer la pression et la température. Par exemple, les RWS peuvent être utilisés dans un environnement de fond de trou ou de trou de forage, par exemple lors de l’utilisation à des fins de production d’hydrocarbures, à des fins minières, à des fins scientifiques ou dans d’autres applications de trou de forage. Les RWS peuvent être situés, par exemple, sur des tubes ou des tubages de production dans divers environnements, où de tels environnements peuvent comporter, mais sans s’y limiter, des applications non conventionnelles sur le terrain ou des applications matures sur le terrain, ainsi que dans des systèmes de puits d’hydrocarbures comportant des systèmes à zone unique, à zones multiples, de forage, de développement, de production, d’injection, d’interception, d’observation et d’autres systèmes de puits d’hydrocarbures. Les RWS peuvent convenir aux environnements à très haute température, tels que la géothermie, ou à d’autres environnements physiques. Le RWS, par exemple, un diaphragme de résonance électrique, contient typiquement des fils résonants, par exemple, des éléments résonants, qui peuvent être mesurés pour déterminer les conditions à un emplacement de RWS. La mesure rapide de tels capteurs permet une résolution temporelle plus élevée de la mesure. Les mesures peuvent être effectuées par l’induction d’un mouvement harmonique simple, par exemple une excitation, dans un fil suspendu entre deux points d’ancrage, puis par la mesure de la fréquence de résonance du fil. La transduction de signal peut être effectuée en permettant au mesurande d’influencer la résonance de ce fil, typiquement, mais sans s’y limiter, la tension. D’autres types et conceptions de RWS peuvent être utilisés avec cette divulgation. Lors de l’examen de la réponse de tels capteurs avec une précision spectrale élevée, l’excitation induit des changements de tension du fil. Cela diffère de l’analyse conventionnelle de premier ordre, car à une précision spectrale élevée, la petite approximation de signal d’une telle analyse est violée. L’impact de ces changements peut être maintenu jusqu’à ce que le fil soit revenu à un état de repos. Si des excitations ultérieures se produisent avant le retour à l’état de repos, la fréquence de résonance peut être imprévisible, par exemple, gigue dans les mesures - écart plus important des mesures collectées, en raison de l’énergie résiduelle stockée dans le fil. Cette divulgation présente des procédés et des systèmes pour utiliser une commande de temps pour chronométrer les excitations électriques ultérieures de l’élément résonant de sorte qu’une valeur d'énergie prévisible peut être obtenue, telle que l’inclusion de l’énergie cinétique résiduelle restante dans le mouvement du fil et de l’énergie potentielle dans la déformation du fil. Dans certains aspects, l’amplitude de tension mesurée de l’élément résonant peut être utilisée comme une approximation de la quantité de la valeur d'énergie. Avec une quantité déterministe de la valeur d'énergie, la mesure de la variation de mesure de la fréquence de tension peut être réduite, améliorant la précision et la stabilité à des fréquences d’échantillonnage où l’espace inter-échantillons est insuffisant pour permettre à l’élément résonant de revenir à un état de repos. En plus de l’industrie de production d’hydrocarbures, les procédés et les systèmes décrits peuvent également être appliqués dans d’autres industries et domaines. Par exemple, un autre domaine est le nucléaire où des mesures de pression et de température très précises et fiables seraient bénéfiques. L’utilisation d’un processus tel que décrit ici peut aider à obtenir les mesures prescrites. Passant maintenant aux figures, la est une illustration d’un schéma d’un exemple de système de puits 100 avec un RWS. Le système de puits 100 peut être un système d’extraction, un système de production ou un autre type de système de puits d’hydrocarbures. Le système de puits 100 comporte un derrick 105, un contrôleur de site de puits 107, un système de pompe de surface 106 et un système informatique 108. Le contrôleur de site de puits 107 comporte un processeur et une mémoire et est configuré pour diriger le fonctionnement du système de puits 100. Le derrick 105 est situé au niveau d’une surface 104. Un trou de forage 110, avec deux sections tubées 115 et une section non tubée 116, s’étend sous le derrick 105. Un tuyau de fluide 120 est inséré dans le trou de forage 110. Au bas du tuyau de fluide 120 se trouve un outil de fond de trou 125. L’outil de fond de trou 125 peut comporter divers composants de fond de trou, y compris un RWS 140. D’autres composants de l’outil de fond de trou 125 peuvent être présents, tels qu’une alimentation électrique locale, ou des batteries et des condensateurs pour stocker l’énergie reçue d’un autre système, ainsi qu’un émetteur-récepteur et un système de commande. Le trou de forage 110 est entouré par la formation souterraine 135. Le raccordement du système de pompe de surface 106 et de l’outil de fond de trou 125 est le tuyau de fluide 120. Un contrôleur RWS 142 est situé avec le système de pompe de surface 106 ou le contrôleur de site de puits 107. Le contrôleur RWS 142 et le RWS 140 peuvent être utilisés pour exécuter les procédés décrits ici. Dans cet exemple, le RWS 140 peut comporter un élément résonant qui peut être excité électriquement à l’aide d’une alimentation électrique de fond de trou ou d’une alimentation électrique située en surface. Une alimentation électrique de surface peut être transmise par l’intermédiaire d’un fil, d’un câble ou à travers un tuyau. Alors que le système 100 fonctionne, la pression ou la température peut changer à l’intérieur du trou de forage 110, comme lors du pompage du fluide 130 dans ou hors du trou de forage 110, ou lorsque des processus extérieurs dans la formation souterraine 135 entraînent un changement. Le RWS 140 peut mesurer le changement de pression ou de température à l’aide de l’élément résonant et la fréquence mesurée peut être transmise au contrôleur RWS 142 pour une analyse plus approfondie, y compris la fourniture des mesures et de l’analyse à la commande de temps du contrôleur RWS 142. Le fluide 130 peut comporter de la boue, du sable, de la saumure, de l’eau, du pétrole, du gaz, des produits chimiques et d’autres types de fluides, d’additifs et d’hydrocarbures présents dans les opérations de forage. Dans certains aspects, le système informatique 108 ou le contrôleur de site de puits 107 peut être utilisé comme contrôleur RWS 142 et pour mettre en œuvre la commande de temps. Le système informatique 108 peut être à proximité du contrôleur de site de puits 107 ou être à distance, comme dans un environnement en nuage, un centre de données, un laboratoire ou un bureau d’entreprise. Dans un autre aspect, le contrôleur RWS 142, avec la commande de temps, peut être situé au niveau de la tête de puits, ou situé en fond de trou avec le RWS 140. La est une illustration d’un schéma d’un exemple de système de puits de fracturation hydraulique (HF) 200 avec un RWS, qui peut être un site de puits où des opérations HF ont lieu, par exemple, à travers la mise en œuvre d’un plan d’étapes de traitement HF. Le système de puits HF 200 illustre un puits de forage presque horizontal subissant une opération de fracturation. Cette divulgation peut également être utilisée avec d’autres opérations de puits, telles que l’extraction d’hydrocarbures. Le système de puits HF 200 comporte un équipement de puits de surface 205 situé au niveau d’une surface 204, un équipement de contrôle de site de puits 207, un système de pompe HF de surface 206, un système informatique 208 et un contrôleur RWS 228. Dans certains aspects, l’équipement de contrôle de site de puits 207 est relié en communication à un système informatique séparé 208, par exemple, un serveur, un centre de données, un service en nuage, une tablette, un ordinateur portable, un smartphone ou d’autres types de systèmes informatiques séparés. Le système informatique 208 peut être situé à proximité de l’équipement de contrôle de site de puits 207 ou situé à une certaine distance de l’équipement de contrôle de site de puits 207. Dans certains aspects, le système informatique 208, l’équipement de contrôle de site de puits 207 ou un autre système informatique peut être utilisé pour mettre en œuvre le contrôleur RWS 228 et les processus de commande de temps pour diriger les opérations d’un RWS 226 situé en fond de trou. Un trou de forage 210 s’étend sous la surface 204 de l’équipement de puits de surface 205. Le trou de forage 210 peut avoir zéro ou plusieurs sections tubées et une section inférieure qui n’est pas tubée. Un tuyau de fluide 220 est inséré dans le trou de forage 210. La partie inférieure du tuyau de fluide 220 a la capacité de libérer un matériau de fond de trou 230, tel qu’un fluide porteur avec un matériau de déviation, du tuyau de fluide 220 vers des formations souterraines 235 contenant des fractures 240. La libération du matériau de fond de trou 230 peut se faire par des perforations dans le tuyau de fluide 220, par des vannes placées le long du tuyau de fluide 220, ou par d’autres moyens de libération. Au niveau de l’extrémité du tuyau de fluide 220 se trouve un outil de fond de trou 225, qui peut être un ou plusieurs outils de fond de trou ou un ensemble capuchon d’extrémité. L’outil de fond de trou 225 peut comporter le RWS 226 avec un élément résonant pour mesurer les changements de pression et de température lorsque le fluide HF est pompé dans ou hors du trou de forage 210. Dans certains aspects, le RWS 226 peut être situé sur la longueur du tuyau de fluide 220. Dans certains aspects, il peut y avoir plus d’un RWS 226 situé à diverses positions sur la longueur du tuyau de fluide 220. Dans un autre aspect, le matériau de fond de trou 230 peut être pompé vers la surface, par exemple l’élimination du fluide HF ou l’élimination des fluides d’hydrocarbure. Le matériau de fond de trou 230 peut être pompé à travers le tuyau de fluide 220 à l’aide d’un système de pompe HF de surface 206, de pompes de l’outil de fond de trou 225, ou d’une combinaison de ceux-ci. Le système informatique 208, l’équipement de contrôle de site de puits 207, le RWS 226, le contrôleur RWS 228 ou un autre système informatique peuvent être utilisés pour déterminer l’intervalle de temps, à l’aide d’une commande de temps, pour déterminer quand une excitation ultérieure de l’élément résonant doit se produire. Le contrôleur RWS 228 est représenté fonctionnellement comme un composant séparé par souci de clarté de la présentation. Dans d’autres aspects, les fonctions exécutées par le contrôleur RWS 228 peuvent faire partie d’autres systèmes informatiques, outils ou dispositifs du système de puits 200. Les figures 1 et 2 décrivent les opérations à terre. L’homme du métier comprendra que la divulgation est également bien adaptée à une utilisation dans des opérations en mer. Les figures 1 et 2 décrivent des configurations de trou de forage spécifiques, l’homme du métier comprendra que la divulgation est également bien adaptée pour une utilisation dans des trous de forage ayant d’autres orientations, y compris des trous de forage verticaux, des trous de forage horizontaux, des trous de forage inclinés, des trous de forage multilatéraux et d’autres types de trous de forage. La est une illustration d’un schéma de principe d’un exemple de système RWS 300. Le système RWS 300 est un exemple de vue fonctionnelle d’un type de RWS pouvant être déployé. Le système RWS 300 comporte un réseau de portes programmables sur site (FPGA) 310, un circuit d’excitation 330, un circuit d’acquisition 335 et un élément résonant 340. Le FPGA 310 comporte en outre un module logiciel 320, une commande de temps 322, un contrôleur logique d’excitation 324 et un contrôleur logique d’analyse 326. Dans un autre aspect, le FPGA 310 peut être un microcontrôleur, une unité de traitement centrale (CPU), une unité de traitement graphique (GPU), un processeur de données multiples à instruction unique (SIMD) ou un autre type de processeur. Dans un autre aspect, des parties du FPGA 310 peuvent être séparées en plus d’un circuit, tel qu’un FPGA et une CPU et d’autres combinaisons. Le FPGA 310 illustre une vue fonctionnelle et les fonctions décrites peuvent être combinées ou séparées dans diverses combinaisons, par exemple, la commande de temps 322 peut faire partie du module logiciel 320, du contrôleur logique d’excitation 324, ou être une fonction séparée. Dans d’autres aspects, la commande de temps 322 peut faire partie du FPGA 310, être une fonction logicielle, un bloc, une bibliothèque de liens dynamiques, un module ou un autre composant logiciel, ou faire partie d’un circuit matériel. Dans certains aspects, la commande de temps 322 peut être un microcontrôleur, un processeur, une GPU ou un SIMD. Au début de l’utilisation du système RWS 300, le FPGA 310 peut recevoir des entrées, telles que celles provenant d’un utilisateur, d’un contrôleur de site de puits ou d’une autre source. Les entrées peuvent être utilisées par le FPGA 310 pour indiquer une plage d’intervalles de fréquence d’échantillonnage pour des mesures, une période de temps pour prendre des mesures, un niveau d’énergie ou une plage de niveaux d’énergie à utiliser, et d’autres informations d’entrée. En fonction de la fréquence demandée des mesures, telle que 10 par seconde, 100 par seconde ou 1 000 par seconde, la commande de temps 322 peut déterminer un intervalle de temps avant de diriger un déclenchement des excitations électriques ultérieures de l’élément résonant 340. Le FPGA 310 peut délivrer en sortie les données mesurées par l’élément résonant 340 (telles que les tensions, les phases ou les amplitudes), l’analyse effectuée par les divers composants fonctionnels du FPGA 310 (par exemple un paramètre de température ou de pression), ainsi que l’état du système et d’autres paramètres. Le module logiciel 320 peut lancer les processus et diriger le contrôleur logique d’excitation 324 pour déclencher une excitation. Le circuit d’excitation 330, à la réception d’une commande du contrôleur logique d’excitation 324, peut déclencher une excitation électrique de l’élément résonant 340 à un niveau d’énergie prescrit, par exemple en transmettant de l’énergie électrique. Le circuit d’acquisition 335 peut mesurer la fréquence de tension, la phase et l’amplitude de l’élément résonant 340, par exemple en recevant de l’énergie électrique, et peut transmettre les mesures au contrôleur logique d’analyse 326. Dans certains aspects, le circuit d’acquisition 335 peut être un convertisseur analogique-numérique (ADC). Dans d’autres aspects, le circuit d’acquisition 335 peut être une boucle à verrouillage de phase (BVP). D’autres outils et systèmes d’acquisition peuvent également être utilisés. Le contrôleur logique d’analyse 326 peut recevoir les mesures de fréquence et d’amplitude de tension et effectuer une analyse supplémentaire, telle que la transformation des mesures en un paramètre de pression ou de température. Le contrôleur logique d’analyse 326 peut utiliser les mesures pour prédire ou estimer une valeur d'énergie, par exemple, à l’aide d’un algorithme prédit pour déterminer une valeur d'énergie prédite, ou un algorithme mesuré pour déterminer une valeur d'énergie mesurée qui peut être utilisée pour ajuster une mesure, par exemple, une mesure ajustée. La valeur d'énergie peut être utilisée pour compenser la fréquence de mesure. De plus, le contrôleur logique d’analyse 326 peut ajuster l’intervalle de temps pour correspondre à la phase du fil et éviter les interférences, et peut ajuster la quantité d’énergie que le contrôleur logique d’excitation 324 dirige pour l’injection dans la prochaine excitation pour compte de la valeur d'énergie résiduelle. Cela peut aider à réduire la gigue, par exemple, l’énergie cinétique résiduelle, à partir de la fréquence mesurée. Dans certains aspects, le contrôleur logique d’analyse 326 peut comporter un analyseur de fréquence pour effectuer des ajustements de fréquence et des transformations de fréquence. Le contrôleur logique d’analyse 326, la commande de temps 322 ou un autre composant peuvent analyser en outre l’amplitude pour déterminer la phase de la mesure reçue à divers intervalles de temps pour fournir une entrée pour la commande de temps 322. L’analyse de phase de la réponse peut être effectuée dans le module logiciel 320 ou le contrôleur logique d’analyse 326. Dans des aspects alternatifs, l’analyse de phase et l’analyse de valeur d'énergie peuvent être effectuées dans d’autres composants, comme démontré sur la , étape de flux 920 et la , étape de flux 1010. La commande de temps 322 peut utiliser la phase et d’autres entrées pour déterminer quand une excitation électrique ultérieure doit se produire. La commande de temps 322 peut diriger le contrôleur logique d’excitation 324 pour déclencher une excitation électrique ultérieure à l’intervalle de temps approprié afin d’éviter ou d’induire une interférence constructive ou déconstructive entre la réponse et l’excitation. L’intervalle de temps peut varier dans le temps car l’analyse de la phase peut être modifiée lorsque la pression ou la température change au niveau de l’élément résonant 340. L’intervalle de temps peut être différentes périodes de temps, comme un intervalle de nanosecondes, un second intervalle ou un intervalle de temps plus petit ou plus grand. La précision de l’intervalle de temps doit être suffisante pour éviter un décalage significatif de phase et d’énergie totale des mesures, par exemple à l’aide d’une plage d’intervalles d’une nanoseconde à dix microsecondes. La est une illustration d’un schéma d’un exemple de graphique 400 de fréquences mesurées. Le graphique 400 illustre la sortie d’échantillon d’un RWS à l’aide des procédés et systèmes divulgués. Le graphique 400 comporte un axe x 405 indiquant un temps écoulé en secondes depuis l’activation initiale du RWS. L’axe y 406 indique les fréquences de tension mesurées telles que mesurées à partir de l’élément résonant du RWS. La zone de tracé 420 montre les tracés de points de données d’échantillon. Les points de données 410 indiquent les fréquences mesurées lorsque l’élément résonant est excité électriquement à un intervalle de temps qui est plus court que le temps nécessaire à l’élément résonant pour se reposer complètement avec une synchronisation inter-échantillons logicielle. Les points de données 415 indiquent les fréquences mesurées lorsque l’élément résonant est excité électriquement à un intervalle de temps commandé, qui est inférieur au temps nécessaire à l’élément résonant pour se reposer complètement. Les points de données 410 sont répartis sur la zone de tracé 420 indiquant la gigue dans les mesures allant d’environ 3 644,56 hertz (Hz) à 3 644,74 Hz, qui est une plage différentielle de 0,18 Hz. Cela peut conduire à une précision moindre des mesures et par la suite à une précision moindre lors de la traduction des mesures en paramètres de pression ou de température. Les points de données 415 sont regroupés en deux collections générales. Le groupe de données 430 sont les quatre premiers points de données mesurés, qui indiquent que le processus a un temps de stabilisation initial pour que les pertes d’énergie du RWS atteignent un état stable avec l’énergie ajoutée des excitations ultérieures. Le groupe de données 435 indique qu’une fois que le processus d’excitation s’est stabilisé, la synchronisation des excitations électriques ultérieures conduit à un niveau de gigue sensiblement plus faible, environ 3 centièmes de Hz, ce qui est une réduction de la plage différentielle d’environ 0,15 Hz. Une ligne ajustée peut être utilisée pour déterminer la fréquence utilisée pour une analyse plus approfondie. La est une illustration d’un schéma d’un exemple d’histogramme 500 des fréquences mesurées représentées sur la . L’histogramme 500 illustre une autre vue selon laquelle l’excitation électrique de la commande de temps 515 produit une plage de fréquences nettement plus étroite que ne le font les excitations électriques de la commande non synchronisée 510. L’histogramme 500 comporte un axe x 505 présentant la différence par rapport au Hz moyen et un axe y 506 présentant les décomptes de chaque fréquence. La zone de tracé 520 présente les données d’histogramme tracées des données présentées dans le graphique 400. La commande non synchronisée 510 a une plage différentielle d’environ -0,08 à 0,1 Hz, pour un écart total de 0,18 Hz. La commande de temps 515 a une plage différentielle d’environ -0,02 à 0,08 Hz, pour un écart total de 0,1 Hz. Lors de la suppression des données dans le groupe de données 430, l’écart total tombe à moins de 0,04 Hz, ce qui est nettement inférieur à la commande non synchronisée 510. La est une illustration d’un schéma d’un exemple de graphique 600 d’une fenêtre d’énergie illustrant un temps cible pour déclencher une excitation ultérieure du RWS. Le graphique 600 illustre visuellement comment une partie du processus peut être utilisée. Un graphique n’est pas nécessaire pour la mise en œuvre des procédés et des systèmes et est présenté ici à des fins d’illustration et de clarté. Le graphique 600 a un axe x 605 montrant le temps en secondes, et un axe y 606 montrant l’énergie normalisée à l’énergie initiale du fil. La zone de tracé 620 montre une courbe 625 d’énergie résiduelle dans l’élément résonant. Sur la base de l’analyse d’énergie, telle que la fréquence et l’amplitude de la tension détectée, une fenêtre peut être déterminée, par exemple, l’intervalle de temps, où une ré-excitation de l’élément résonant peut se produire et la valeur d’énergie cinétique résiduelle et la valeur d’énergie potentielle résiduelle au niveau de l’élément résonant peuvent être prédites et estimées. L’excitation peut se produire à tout moment dans l’intervalle de temps. Les valeurs d’énergie issues de la prédiction et de l’estimation peuvent être utilisées pour modifier davantage les mesures reçues du circuit d’acquisition. La fenêtre a une heure de début indiquée par la ligne pointillée 630 et une heure de fin indiquée par la ligne pointillée 632. Le temps cible pour une excitation ultérieure est indiqué par la ligne continue 640. Avec une commande de temps, l’intervalle de temps cible est atteint avec précision, ce qui permet de prédire la valeur d'énergie au point où la courbe 625 et la ligne continue 640 se croisent. Les mesures reçues peuvent alors être modifiées pour réduire l’influence de l’énergie à l’état hors repos de l’élément résonant. La est une illustration d’un schéma d’un exemple de graphique 700 d’une fenêtre de phase illustrant un temps cible pour déclencher une excitation ultérieure du RWS. Le graphique 700 illustre visuellement comment une partie du processus peut être utilisée. Le graphique 700 n’est pas nécessaire pour la mise en œuvre des procédés et des systèmes et est présenté à des fins d’illustration et de clarté. Le graphique 700 a un axe x 705 montrant le temps en secondes, et un axe y 706 montrant l’amplitude normalisée de la tension reçue. La fréquence du signal de tension a été abaissée artificiellement dans le graphique 700 pour améliorer la clarté. Une zone de tracé 720 a une onde sinusoïdale d’amplitude 725 représentée qui diminue avec le temps. Une fenêtre, par exemple, un intervalle de temps, a été indiquée dans la zone de tracé 720. La fenêtre commence à une heure indiquée par la ligne pointillée 730 et se termine à une heure indiquée par la ligne pointillée 732. Le temps visé pour l’excitation ultérieure de l’élément résonant est indiqué par la ligne continue 740. Le temps ciblé peut être déterminé sur la base d’une analyse de la phase du signal de tension de sorte que l’excitation ultérieure peut être alignée de manière appropriée en phase avec la résonance existante de l’élément résonant. L’interférence peut être constructive ou déconstructive, selon l’analyse effectuée. Avec une commande de temps imprécise, la fenêtre d’excitation peut couvrir de nombreux cycles de phase de la réponse et, par conséquent, une énergie imprévisible peut rester dans le fil, augmentant la mesure jusqu’à la variation de mesure. L’intervalle de temps déterminé à la et à la est à des fins d’illustration et la fenêtre déterminée dans une mise en œuvre dépend de l’analyse de l’environnement, de l’équipement utilisé, des valeurs d’énergie lors d’excitations précédentes et d’autres facteurs. La est une illustration d’un organigramme d’un exemple de procédé 800 utilisant une commande de temps. Le procédé 800 peut être utilisé par un RWS pour améliorer la précision des mesures à partir d’un élément résonant. Le procédé 800 peut être mis en œuvre par un système informatique, tel que le système RWS 300. Le procédé 800 commence à une étape 805 et passe à une étape 810. À l’étape 810, le système RWS peut recevoir des paramètres de fonctionnement, tels qu’une fréquence de mesure cible, une plage de niveaux d’énergie à utiliser, une période de temps de fonctionnement et d’autres paramètres. À l’aide des paramètres reçus, la logique d’excitation peut déclencher une excitation électrique d’un élément résonant et une nouvelle fréquence de tension peut être mesurée. En passant à une étape 820, des mesures peuvent être reçues de l’élément résonant et peuvent être analysées. Dans certains aspects, un circuit d’acquisition peut être utilisé pour collecter les mesures et un bloc logique d’analyse, un circuit ou un logiciel peut analyser les mesures pour la fréquence, la phase et l’amplitude de la tension mesurée. De plus, l’étape 820 peut prédire ou estimer une valeur d'énergie, par exemple, une valeur d'énergie prédite, ou déterminer une valeur d'énergie mesurée de l’élément résonant, telle que la valeur d'énergie résiduelle, par exemple, une valeur d’énergie cinétique ou une valeur d’énergie potentielle résiduelle. Au cours d’un cycle de mesure ultérieur, la valeur d'énergie résiduelle peut être utilisée pour ajuster la fréquence mesurée afin de corriger l’énergie qui continue d’être stockée dans l’élément résonant, améliorant ainsi la précision de la fréquence mesurée analysée. Les mesures reçues peuvent être utilisées pour déterminer une pression ou une température à l’emplacement du RWS, tel que le fond de trou d’un trou de forage. Les mesures collectées, la température ou la pression calculée et d’autres paramètres peuvent être communiqués à un ou à plusieurs autres systèmes. Dans une étape 830, une commande de temps peut être utilisée pour déterminer un intervalle de temps afin de déclencher une excitation électrique ultérieure de l’élément résonant. La commande de temps peut utiliser les paramètres de fonctionnement reçus, par exemple, des entrées, par exemple provenant d’un utilisateur, un plan d’exploitation de puits ou un plan d’étape de traitement, où l’entrée peut diriger la commande de temps pour tenter de satisfaire une fréquence de mesures prises de l’élément résonant. Les entrées, combinées à l’analyse de l’amplitude, de la phase et de la fréquence du signal de tension mesuré, peuvent être utilisées pour déterminer un intervalle de temps avant de diriger l’excitation électrique ultérieure. Le procédé 800 revient à l’étape 810 et peut continuer le traitement jusqu’à ce qu’un état final ait été atteint, par exemple, la période de temps s’est écoulée, un certain nombre de mesures sont prises, l’équipement est mis hors tension, une commande d’arrêt est émise ou le processus est terminé autrement. Une fois qu’un état final est satisfait, le procédé 800 se termine à une étape 870. La est une illustration d’un organigramme d’un exemple de flux 900 utilisant un appareil logiciel et matériel. Le flux 900 illustre certaines des étapes mises en œuvre dans un appareil matériel, par exemple, le circuit d’excitation 330 et le circuit d’acquisition 335 du système RWS 300, et certaines des étapes mises en œuvre dans un logiciel, par exemple le FPGA 310 ou s’exécutant sur un microcontrôleur, une CPU, une GPU, un SIMD ou un autre système de traitement. Le flux 900 démarre à l’étape de flux 920 où l’analyse, la commande de temps et la logique d’excitation sont exécutées. L’étape de flux 920 peut être déclenchée par une commande et des paramètres de fonctionnement reçus, tels que l’entrée utilisateur, un contrôleur de site de puits ou un autre système. L’étape de flux 920 peut envoyer une commande pour déclencher une excitation électrique de l’élément résonant à une étape de flux 940, telle que mise en œuvre dans le circuit d’excitation 330. L’étape de flux 940 peut exécuter le processus d’excitation. Une étape de flux 930, telle que mise en œuvre dans le circuit d’acquisition 335, peut enregistrer des mesures à partir de l’élément résonant. Les mesures peuvent être transmises à l’étape de flux 920 pour analyse et pour déterminer l’intervalle de temps suivant pour un processus d’excitation ultérieur. L’étape de flux 920 peut également communiquer les mesures collectées, les paramètres de température ou de pression calculés et d’autres informations à un ou à plusieurs autres systèmes. La est une illustration d’un organigramme d’un exemple de flux 1000 utilisant un appareil matériel. Le flux 1000 peut être mis en œuvre dans un ou plusieurs modules ou systèmes matériels, comme faisant partie du RWS ou étant mis en œuvre à l’aide de dispositifs matériels interconnectés. Le flux 1000 peut être déclenché par une commande et des paramètres de fonctionnement reçus, tels qu’une entrée utilisateur, un contrôleur de site de puits ou un autre système. Le flux 1000 peut démarrer à une étape de flux 1010. L’étape de flux 1010 peut déclencher la logique utilisée par le processus, telle que la mise à zéro d’une variable de comptage. De plus, une durée peut être définie sur une valeur appropriée. Pour la première itération du flux 1000, la durée peut être fixée à un de sorte qu’un processus d’excitation est déclenché immédiatement. D’autres valeurs peuvent être utilisées si les retards dans le processus sont dirigés par le processus qui démarre le flux 1000. Après la première itération, l’étape de flux 1010 peut mettre en œuvre une logique d’analyse et de commande de temps comme décrit ici à partir des mesures reçues d’une étape de flux 1050. L’étape de flux 1020 peut augmenter la variable de comptage ou un autre mécanisme de commande de flux. Dans une étape de flux de décision 1030, il peut être déterminé si une excitation ultérieure doit se produire ou si un retard continu est approprié. Cette décision peut être basée sur le mécanisme de commande de flux suivi à l’étape de flux 1020. Si la décision est « Oui », une étape de flux 1040 est exécutée. Si la décision est « Non », le flux 1000 retourne à l’étape de flux 1020 pour augmenter le compteur ou mettre à jour autrement le mécanisme de commande de flux. L’étape de flux 1040 peut déclencher le processus d’excitation, tel que la transmission d’énergie électrique à l’élément résonant. L’étape de flux 1050 peut enregistrer des mesures prises à partir de l’élément résonant, comme l’utilisation de circuits d’acquisition, et transmettre les mesures à l’étape de flux 1010. Le flux 1000 peut continuer à se répéter jusqu’à ce qu’un état final soit satisfait, tel qu’un décompte du nombre d’itérations, une durée de fonctionnement, une commande d’un autre système ou d’un autre utilisateur, ou d’autres conditions d’état final. L’étape de flux 1010 peut communiquer les mesures collectées, les paramètres calculés et d’autres informations à un ou à plusieurs autres systèmes. Une partie de l’appareil, des systèmes ou des procédés décrits ci-dessus peuvent être incorporés dans ou exécutés par divers processeurs de données numériques ou analogiques, les ordinateurs étant programmés ou stockant des programmes exécutables de séquences d’instructions logicielles pour réaliser l’une ou plusieurs des étapes des procédés. Un processeur peut être, par exemple, un dispositif logique programmable tel qu’une logique de matrice programmable (PAL), une logique de matrice générique (GAL), un FPGA ou un autre type de dispositif de traitement informatique (CPD). Les instructions logicielles de tels programmes peuvent représenter des algorithmes et peuvent être codées sous forme exécutable par une machine sur un support de stockage non transitoire de données numériques, par exemple, des disques magnétiques ou optiques, une mémoire vive (RAM), des disques durs magnétiques, des mémoires flash et/ou une mémoire morte (ROM), pour permettre à divers types de processeurs ou ordinateurs de données numériques de réaliser une, plusieurs ou toutes les étapes de l’un ou de plusieurs des procédés, des fonctions, des systèmes ou des appareils décrits ci-dessus. Des parties d’exemples ou des modes de réalisation divulgués ici peuvent concerner des produits de stockage informatique avec un support non transitoire lisible par ordinateur comportant un code de programme sur celui-ci permettant de réaliser diverses opérations mises en œuvre par ordinateur qui incorporent une partie d’un appareil, dispositif ou mettent en œuvre les étapes d’un procédé décrit ici. Non transitoire, tel qu’utilisé ici, désigne tous les supports lisibles par ordinateur sauf pour les signaux de propagation transitoires. Des exemples de supports non transitoires lisibles par ordinateur incluent, mais sans limitation : les supports magnétiques tel que des disques durs, des disquettes et une bande magnétique ; des supports optiques tels que des disques CD-ROM ; des supports magnéto-optiques tels que des disquettes ; et des dispositifs matériels qui sont spécialement conçus pour stocker et exécuter un code de programme, tels que des dispositifs ROM et RAM. Des exemples de code de programme incluent à la fois un code machine, tel que celui produit par un compilateur, et des fichiers contenant un code de niveau élevé qui peut être exécuté par l’ordinateur à l’aide d’un interprète. Lors de l’interprétation de la divulgation, tous les termes doivent être interprétés de la manière la plus large possible conformément au contexte. En particulier, les termes « comprend » et « comprenant » doivent être interprétés comme faisant référence à des éléments, à des composants ou à des étapes de manière non exclusive, indiquant que les éléments, les composants ou les étapes référencés peuvent être présents, ou utilisés, ou combinés avec d’autres éléments, composants ou étapes qui ne sont pas expressément référencés. Les spécialistes du domaine qui sont concernés par cette demande comprendront que d’autres ajouts, suppressions, substitutions et modifications supplémentaires peuvent être apportés aux modes de réalisation décrits. Il faut également comprendre que la terminologie utilisée ici est uniquement destinée à décrire des modes de réalisation particuliers, et n’est pas destinée à être limitative, puisque la portée de la présente divulgation sera limitée uniquement par les revendications. Sauf indication contraire, tous les termes techniques et scientifiques utilisés ici ont la même signification que celle généralement comprise par l’homme du métier auquel appartient cette divulgation. Bien que tous les procédés et matériaux similaires ou équivalents à ceux décrits ici puissent également être utilisés dans la pratique ou les tests de la présente divulgation, un nombre limité des exemples de procédés et matériaux sont décrits ici. Chacun des aspects divulgués dans la section Résumé peut avoir l’un ou plusieurs des éléments supplémentaires suivants en combinaison : Élément 1 : comprenant en outre l’ajustement d’une fréquence mesurée de l’élément résonant à partir d’une seconde exécution de l’initiation, de la réception et de l’utilisation. Élément 2 : utilisation d’une valeur d'énergie résiduelle déterminée à partir d’une première exécution du déclenchement, de la réception et de l’utilisation. Élément 3 : dans lequel la valeur d'énergie résiduelle est l’une ou plusieurs d’une valeur d’énergie cinétique résiduelle ou d’une valeur d’énergie potentielle résiduelle. Élément 4 : dans lequel la valeur d'énergie résiduelle est déterminée à l’aide d’un algorithme mesuré ou d’un algorithme prédit. Élément 5 : comprenant en outre la communication de l’un ou de plusieurs de la mesure, de l’intervalle de temps, d’une mesure ajustée, d’un paramètre de pression ou d’un paramètre de température à l’un ou à plusieurs d’un contrôleur de site de puits, d’un système informatique ou d’un utilisateur. Élément 6 : dans lequel la mesure est l’une ou plusieurs d’une amplitude, une phase ou une fréquence d’une tension, et la tension est mesurée à partir de l’élément résonant. Élément 7 : dans lequel l’analyse de la mesure analyse la fréquence et la phase, et la phase est déterminée à partir d’un signal de la tension. Élément 8 : dans lequel la fréquence est déterminée à l’aide de signaux auditifs ou de signaux visuels. Élément 9 : dans lequel la fréquence peut être utilisée pour déterminer une pression ou une température. Élément 10 : dans lequel l’intervalle de temps utilise une plage d’intervalles d’une nanosecondes à une seconde. Élément 11 : comprenant en outre un contrôleur logique d’analyse capable de prédire ou de mesurer une valeur d'énergie résiduelle, utilisant une analyse de la fréquence ou de l’amplitude, dans lequel le contrôleur de temps utilise la valeur d'énergie résiduelle pour modifier l’intervalle de temps. Élément 12 : dans lequel le contrôleur de temps et le contrôleur logique d’analyse sont mis en œuvre sous la forme d’un bloc logiciel dans un logiciel de commande pour le RWS. Élément : dans lequel le contrôleur de temps et le contrôleur logique d’analyse sont mis en œuvre dans l’un ou plusieurs d’un FPGA, d’un microcontrôleur, d’une unité de traitement centrale, d’une unité de traitement graphique ou d’un processeur de données multiples à instruction unique. Élément 13 : dans lequel la valeur d'énergie résiduelle est l’une ou plusieurs d’une valeur d’énergie cinétique résiduelle ou d’une valeur d’énergie potentielle. Élément 14 : dans lequel les paramètres de fonctionnement sont reçus d’un contrôleur de site de puits, d’un système informatique ou d’une entrée utilisateur. Élément 15 : dans lequel le contrôleur de temps est situé à proximité de l’élément résonant. Élément 16 : dans lequel le circuit d’acquisition utilise l’un ou plusieurs d’un ADC ou d’une BVP. Procédé de direction d’un capteur électrique à fil résonant (RWS) (140) dans un système de puits (100), comprenant : le déclenchement d’une excitation d’un élément résonant (340) du RWS (140) à l’aide de paramètres de fonctionnement reçus ; la réception d’une mesure générée par l’élément résonant (340); et l’utilisation d’une commande de temps (322) pour régler un intervalle de temps pouvant fonctionner pour déclencher une excitation ultérieure de l’élément résonant (340), dans lequel l’intervalle de temps est déterminé à l’aide d’une analyse de la mesure. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre : l’ajustement d’une fréquence mesurée de l’élément résonant (340) à partir d’une seconde exécution du déclenchement, de la réception et de l’utilisation, à l’aide d’une valeur d’énergie résiduelle déterminée à partir d’une première exécution du déclenchement, de la réception et de l’utilisation, et éventuellement, dans lequel la valeur d’énergie résiduelle est l’une ou plusieurs d’une valeur d’énergie cinétique résiduelle ou d’une valeur d’énergie potentielle résiduelle, et la valeur d’énergie résiduelle est déterminée à l’aide d’un algorithme mesuré ou d’un algorithme prédit. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre : la communication de l’un ou de plusieurs de la mesure, de l’intervalle de temps, d’une mesure ajustée, d’un paramètre de pression ou d’un paramètre de température à un ou à plusieurs d’un contrôleur de site de puits (107), d’un système informatique (108) ou d’un utilisateur. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la mesure est l’une ou plusieurs d’une amplitude, d’une phase ou d’une fréquence d’une tension, et la tension est mesurée à partir de l’élément résonant (340). Procédé selon la revendication 4, dans lequel l’analyse de la mesure analyse la fréquence et la phase, et la phase est déterminée à partir d’un signal de la tension. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la fréquence est déterminée à l’aide de signaux auditifs ou de signaux visuels, et éventuellement, dans lequel la fréquence peut être utilisée pour déterminer une pression ou une température. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’intervalle de temps utilise une plage d’intervalles d’une nanoseconde à une seconde. Système (300) pour diriger un capteur électrique à fil résonant (RWS) (140) dans un système de puits (100), comprenant : un élément résonant (340), capable de recevoir de l’énergie électrique, situé dans le système de puits (100); un circuit d’acquisition (335), capable de mesurer une fréquence, une phase et une amplitude de l’élément résonant (340); un circuit d’excitation (330), capable de transmettre de l’énergie électrique à l’élément résonant (340); et un contrôleur de temps (322), capable de déterminer un intervalle de temps pour que le circuit d’excitation (330) transmette de l’énergie électrique à l’aide de paramètres de fonctionnement reçus. Système (300) selon la revendication 8, comprenant en outre : un contrôleur logique d’analyse (326) capable de prédire ou de mesurer une valeur d’énergie résiduelle, à l’aide d’une analyse de la fréquence ou de l’amplitude, dans lequel le contrôleur de temps (322) utilise la valeur d’énergie résiduelle pour modifier l’intervalle de temps, et éventuellement, dans lequel la valeur d’énergie résiduelle est l’une ou plusieurs d’une valeur d’énergie cinétique résiduelle ou d’une valeur d’énergie potentielle. Système (300) selon la revendication 9, dans lequel le contrôleur de temps (322) et le contrôleur logique d’analyse (326) sont mis en œuvre sous la forme d’un bloc logiciel dans un logiciel de commande pour le RWS (140). Système (300) selon la revendication 9, dans lequel le contrôleur de temps (322) et le contrôleur logique d’analyse (326) sont mis en œuvre dans l’un ou plusieurs d’un réseau de portes programmables sur site (FPGA) (310), d’un microcontrôleur, d’une unité de traitement centrale, d’une unité de traitement graphique ou d’un processeur de données multiples à instruction unique. Système (300) selon la revendication 8, dans lequel les paramètres de fonctionnement sont reçus d’un contrôleur de site de puits (107), d’un système informatique (108) ou d’une entrée utilisateur, et éventuellement, dans lequel le contrôleur de temps (322) est situé à proximité de l’élément résonant (340). Système (300) selon la revendication 8, dans lequel le circuit d’acquisition (335) utilise l’un ou plusieurs d’un convertisseur analogique-numérique (ADC) ou d’une boucle à verrouillage de phase (PLL). Produit de programme informatique ayant une série d’instructions de fonctionnement stockées sur un support lisible par ordinateur qui dirige un appareil de traitement de données lorsqu’il est exécuté pour ainsi effectuer des opérations afin de diriger un capteur électrique à fil résonant (RWS) (140) dans un système de puits (100), les opérations comprenant : le déclenchement d’une excitation d’un élément résonant (340) du RWS (140) à l’aide de paramètres de fonctionnement reçus ; la réception d’une mesure générée par l’élément résonant (340); et l’utilisation d’une commande de temps (322) pour régler un intervalle de temps pouvant fonctionner pour déclencher une excitation ultérieure de l’élément résonant (340), dans lequel l’intervalle de temps est déterminé à l’aide d’une analyse de la mesure. Produit de programme informatique selon la revendication 14, comprenant en outre : l’ajustement d’une fréquence mesurée de l’élément résonant (340) à partir d’une seconde exécution du déclenchement, de la réception et de l’utilisation, à l’aide d’une valeur d’énergie résiduelle déterminée à partir d’une première exécution du déclenchement, de la réception et de l’utilisation, et éventuellement, la communication d’un ou de plusieurs de la mesure, de l’intervalle de temps, d’une mesure ajustée, d’un paramètre de pression ou d’un paramètre de température à l’un ou à plusieurs d’un contrôleur de site de puits (107), d’un système informatique (108) ou d'un utilisateur.