INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les deuxièmes données cartographiques segment modifiées sont ensuite stockées à l’étape 306, et le procédé peut être à nouveau itéré et retourne à l’étape 303 d’obtention de troisièmes données cartographiques segment. Les deuxièmes données cartographiques segment peuvent notamment être stockées en écrasant les premières données cartographiques segment.
La présente une structure du module d’assistance à la conduite 101 d’un véhicule automobile 100, selon un mode de réalisation de l’invention.
dans laquelle R 1 à R 6 représentent, indépendamment l’un de l’autre, -H, -N(CH 3 ) 2 , -NH 2 , -OR, -OH, -SH, -CH 3 , -SiR 3 , -F, -Cl, -Br, -I, -C 2 H 3 , -CHO, -COOCH 3 , -CF 3 , -CN, -COOH, -PO 3 H 2 , -SO 3 H, -NO 2 , -COOM, -COOR, -SO 3 M, -COR ou -C=NCHR 7 R 8 , avec R, R 7 et R 8 représentant, indépendamment l’un de l’autre, H ou un groupe alkyle et M représentant Li, Na, K, Mg, Ca, Zn ou Al ;
*un composé 2,6-naphtoquinone substitué ou non répondant à la formule (VIII) suivante :
dans laquelle R 1 à R 6 représentent, indépendamment l’un de l’autre, -H, -N(CH 3 ) 2 , -NH 2 , -OR, -OH, -SH, -CH 3 , -SiR 3 , -F, -Cl, -Br, -I, -C 2 H 3 , -CHO, -COOCH 3 , -CF 3 , -CN, -COOH, -PO 3 H 2 , -SO 3 H, -NO 2 , -COOM, -COOR, -SO 3 M, -COR ou -C=NCHR 7 R 8 , avec R, R 7 et R 8 représentant, indépendamment l’un de l’autre, H ou un groupe alkyle et M représentant Li, Na, K, Mg, Ca, Zn ou Al.
A titre d’exemples de composés anthraquinones, on peut citer :
*un composé 9,10-anthraquinone de formule (IX) suivante :
dans laquelle R 1 à R 8 représentent, indépendamment l’un de l’autre, -H, -N(CH 3 ) 2 , -NH 2 , -OR, -OH, -SH, -CH 3 , -SiR 3 , -F, -Cl, -Br, -I, -C 2 H 3 , -CHO, -COOCH 3 , -CF 3 , -CN, -COOH, -PO 3 H 2 , -SO 3 H, -NO 2 , -COOM, -COOR, -SO 3 M, -COR ou -C=NCHR 9 R 10 , avec R, R 9 et R 10 représentant, indépendamment l’un de l’autre, H ou un groupe alkyle et M représentant Li, Na, K, Mg, Ca, Zn ou Al ;
* un composé 1,2-anthraquinone de formule (X) suivante :
* un composé 1,4-anthraquinone de formule (XI) suivante :
* un composé 1,10-anthraquinone de formule (XII) suivante :
*la famille des composés amines aromatiques, tels que les composés dianilines ;
*la famille des composés métallocènes, tels que le ferrocène, le cobaltocène ;
*la famille des composés (thio)éthers, tels que le thianthrène ;
*la famille des composés comprenant un groupe oxoammonium ;
*la famille des composés comprenant un groupe quinoxaline ou alloxazine ;
*la famille des composés comprenant un groupe disulfure.
Les composés redox de la famille des composés quinones présentent notamment l’avantage d’être à faible impact environnemental, d’être souvent bon marché et peuvent être d’origine biologique (certains composés quinones se retrouvant dans des plantes, des champignons, de bactéries voire dans certains animaux).
Plus spécifiquement, les composés quinones peuvent être choisis parmi les composés benzoquinones, les composés naphtoquinones et les composés anthraquinones.
A titre d’exemples de composés benzoquinones, on peut citer :
*un composé 1,4-benzoquinone substitué ou non répondant à la formule (I) suivante :
dans laquelle R 1 à R 4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, -H, -N(CH 3 ) 2 , -NH 2 , -OR, -OH, -SH, -CH 3 , -SiR 3 , -F, -Cl, -Br, -I, -C 2 H 3 , -CHO, -COOCH 3 , -CF 3 , -CN, -COOH, -PO 3 H 2 , -SO 3 H, -NO 2 , -COOM, -COOR, -SO 3 M, -COR ou -C=NCHR 5 R 6 , avec R, R 5 et R 6 représentant, indépendamment l’un de l’autre, H ou un groupe alkyle et M représentant Li, Na, K, Mg, Ca, Zn ou Al ;
*un composé 1,2-benzoquinone substitué ou non répondant à la formule (II) suivante :
dans laquelle R 1 à R 4 représentent, indépendamment l’un de l’autre, -H, -N(CH 3 ) 2 , -NH 2 , -OR, -OH, -SH, -CH 3 , -SiR 3 , -F, -Cl, -Br, -I, -C 2 H 3 , -CHO, -COOCH 3 , -CF 3 , -CN,
ce composé pouvant être éventuellement substitué.
Il s’entend que, dans le réservoir relié au premier compartiment, lorsque la cellule de batterie est chargée (c’est-à-dire prête pour le processus de décharge), les premiers composés redox susmentionnées existent sous une forme oxydée.
Ainsi, à titre d’exemple, lorsque le premier composé redox est un composé oxoammonium, et plus particulièrement, le nitrate de 4-triméthylammonium(2,2,6,6-tetraméthyl-1-pipéridinyloxy), ce composé existe, dans le réservoir lié au premier compartiment, lorsque la cellule est à l’état chargé (c’est-à-dire prête pour le processus de décharge) sous la forme oxydée répondant à la formule (XXVIII) suivante :
Me représentant un groupe méthyle,
cette forme oxydée subissant, lors du processus de décharge, une réduction au contact de l’électrode positive après acheminement dans le compartiment pour former la forme réduite dudit composé puis, après réacheminement de la forme réduite dans le réservoir, une réoxydation dans celui-ci par réaction redox avec l’autre composé redox immobilisé (sous réserve, bien entendu, que l’autre composé redox comprenne au moins un groupe apte à capter des électrons) dans ledit réservoir, cette réaction de réoxydation pouvant être symbolisée par le schéma suivant :
Le deuxième composé redox organique sous forme réduite peut, quant à lui, appartenir à :
*la famille des composés comprenant au moins un groupe énolique ou énolate, tels que les composés quinones, anhydride ou imide sous forme énolique ou énolate, ce qui correspond, en d’autres termes pour les composés quinones, à la forme réduite des composés redox du type quinone, pour laquelle les groupes cétones sont sous forme énolique (c’est-à-dire la forme, pour laquelle les groupes –C=O se trouvent sous forme =C-OH par déplacement de doubles liaisons du cycle) ou sous forme énolate, pour laquelle les groupes –C=O se trouvent sous forme =C-OX, X représentant un cation monovalent ;
*la famille des composés comprenant un groupe carboxylate sous forme réduite, tel qu’un groupe carboxylate lithié sous forme réduite (=C(OLi) 2 ) ;
*la famille des composés comprenant un groupe thiocarboxylate sous forme réduite ;
*la famille des composés comprenant un groupe azoïque sous forme réduite ;
*la famille des composés hétérocycliques azotés, tels que les carbazoles, les composés viologènes sous forme réduite ;
*la famille des composés comprenant un groupe disulfure sous forme réduite (tel qu’un groupe thiolate).
Concernant les composés quinones sous forme énolique ou énolate, ceux-ci peuvent correspondre, en particulier, à ceux des formules (I) à (XVII) susmentionnées, si ce n’est que les groupes –C=O sont transformés en groupes =C-OH ou =C-OX (avec X étant un cation monovalent).
Plus spécifiquement, le composé redox du type quinone du deuxième compartiment peut être un composé anthraquinone sous sa forme réduite, tel qu’un composé 9,10-anthraquinone sous sa forme énolique, par exemple, un composé anthraquinone sous sa forme énolique comportant, sur l’un de ses cycles, un substituant –SO 3 H.
Le procédé de mesure du niveau d'eau peut en outre comprendre les étapes de calcul d’une moyenne du niveau d'eau pour une partie de hauteur superposée où deux signaux mesurés à partir de capteurs capacitifs de niveau d'eau adjacents sont disponibles dans un segment de hauteur superposé correspondant.
Le procédé de mesure du niveau d'eau peut en outre comprendre les étapes de calcul d'une interpolation du niveau d'eau pour une partie de hauteur non couverte où les signaux mesurés à partir de capteurs capacitifs de niveau d'eau adjacents ne sont pas disponibles dans un segment de hauteur non mesuré correspondant.
L'outil de diagraphie de production de l'invention permet de déployer un réseau de capteurs locaux de mesure du niveau d'eau le long de l'axe vertical d'une section de puits horizontale. Chaque capteur local permet de mesurer la teneur en eau du mélange de fluides polyphasique s’écoulant dans le puits d'hydrocarbures, et donc le niveau d'eau avec une très bonne résolution. La mesure du niveau d'eau selon l'invention résulte en une structure simple et compacte permettant un fonctionnement et une maintenance simples et à faibles coûts.
D'autres avantages ressortiront de la description de l'invention ci-après.
La présente invention est illustrée par des exemples et non limitée aux dessins annexés, dans lesquels des références similaires indiquent des éléments similaires: La figure est une vue en coupe partielle de côté illustrant un outil de diagraphie de production comprenant une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée selon l’invention dans une section de puits horizontale dans une configuration totalement déployée; La figure est une vue en perspective d’un côté d’un mode de réalisation particulier de l'outil de diagraphie de production comprenant la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée selon l’invention dans une configuration déployée; La figure est une vue en perspective agrandie d'une zone détaillée de la du mode de réalisation particulier représenté à la ; La figure est une vue de dessus de la vue agrandie illustrée à la ; Les figures et sont, respectivement, une vue en perspective d'un côté et une vue en coupe latérale illustrant un premier mode de réalisation d'un capteur capacitif de niveau d'eau de la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention; Les figures et sont, respectivement, une vue en perspective d'un côté et une vue en coupe latérale illustrant un deuxième mode de réalisation d'un capteur capacitif de niveau d'eau de la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention; Les figures et sont des vues en coupe illustrant schématiquement le principe de mesure de niveau d'eau segmenté de l'invention dans une section horizontale d'un puits d'hydrocarbures, représentant en outre ladite section avec deux niveaux d'eau différents, respectivement; Les figures , et sont des schémas illustrant des signaux typiques mesurés avec la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention et utilisés pour mettre en œuvre divers modes de réalisation du procédé de mesure de niveau d'eau de l'invention pour divers diamètres internes de la section de puits d'hydrocarbures, respectivement.
L'un des bras de déploiement 13A, 13B porte une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée 40. La sonde capacitive de niveau d'eau segmentée 40 comprend plusieurs capteurs capacitifs de niveau d'eau sensibles à une teneur en eau du mélange de fluides polyphasique MF s’écoulant dans le puits d'hydrocarbures 2. Dans le mode de réalisation particulier représenté sur les dessins, la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée 40 comprend le nombre non limitatif de six capteurs capacitifs de niveau d'eau 41, 42, 43, 44, 45, 46.
Chaque bras de déploiement 13A, 13B peut aussi porter d’autres types de capteurs, référencés par la suite comme des capteurs additionnels 16 par exemple pour l'identification de phases et des mesures de vitesse locale. En variante, un seul bras de déploiement 13A ou 13B peut porter lesdits capteurs additionnels 16. Chaque capteur additionnel peut être fixé par des moyens appropriés sur l'un des bras, ou sur les deux bras de déploiement 13A, 13B. Le capteur additionnel 16 peut comprendre une partie de détection, une partie électronique et un fil d'entrée/sortie de manière à fournir des données de mesure numériques, ces composants des capteurs additionnels et leurs fonctionnements ne sont ni l'un, ni l'autre montrés, ni décrits en détail ici. Les capteurs additionnels 16 peuvent former un réseau de capteurs d’un type quelconque ou une combinaison de plusieurs types incluant, d’une manière non limitative, des micro-turbines utilisés pour mesurer la vitesse et la direction de l'écoulement, et/ou des capteurs électriques d'identification des phases.
L'architecture à double bras articulé permet une configuration entièrement ouverte de l'outil de diagraphie de production dans le diamètre du puits grâce au fonctionnement des deux bras de déploiement 13A, 13B et du mécanisme à manchon coulissant 15. L'extrémité la plus externe des bras de déploiement 13A, 13B peut entrer en contact avec la paroi 6 du puits de forage lors des opérations de mesure dans le puits de forage. De cette manière, l'outil de diagraphie de production 1 est stabilisé dans la section de puits en cours de mesure. En outre, lorsque l'outil de diagraphie de production 1 est déplacé le long du puits de forage, l'agencement de déploiement 12 est automatiquement modifié pour s'adapter à des sections de puits de forage de différents diamètres.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, les capteurs capacitifs de niveau d'eau 41, 42, 43, 44, 45, 46 et les capteurs additionnels 16 peuvent être fixés au bras de déploiement 13A, 13B au moyen du mécanisme pantographique 14 de telle sorte que chaque capteur soit toujours parfaitement positionné au sein de l’écoulement de mélange de fluides polyphasique MF à mesurer. En particulier, chaque capteur 16, 41, 42, 43, 44, 45, 46 est solidement maintenu en place au mécanisme pantographique 14 au moyen d'une bande métallique 32 et d'une vis 33. Ceci permet un montage et un démontage aisés. Une autre manière de fixer les capteurs au mécanisme pantographique 14, comme par soudage ou clipsage ou l’insertion dans des fentes peut également être envisagée.
Selon une variante de réalisation et comme représenté à la figure et la figure , un capteur capacitif de niveau d'eau référencé 41 peut également être supporté par la partie rigide centrale amincie 11 du corps 10. Un tel mode de réalisation permet de positionner le capteur capacitif de niveau d'eau correspondant près du fond bas de la section de puits BWS, au mieux une position la plus proche possible du fond bas de la section du puits.
Les capteurs sont déployés dans un plan vertical VP passant par l'axe du puits YY'. Ainsi, un positionnement optimal de chaque capteur 16, 41, 42, 43, 44, 45, 46 le long du bras de déploiement est obtenu tandis que le déploiement de l'outil de diagraphie de production 1 dans le puits d'hydrocarbures 2 se produit et amène l'outil de diagraphie de production 1 à suivre les changements de diamètre interne ID du puits d'hydrocarbures 2 (tubé ou ouvert).
Les capteurs de capacité de niveau d'eau 41, 42, 43, 44, 45 et 46 sont positionnés le long d'un des bras de déploiement 13A, 13B de manière à être positionnés à différentes hauteurs d'un bas BWS vers un haut TWS d'une section fortement inclinée ou horizontale du puits d'hydrocarbures 2.
La figure et la figure sont, respectivement, une vue en perspective de côté et une vue en coupe de côté illustrant un premier mode de réalisation d'un capteur capacitif de niveau d'eau de la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention, le premier mode de réalisation correspondant à un capteur ayant une seule connexion. La figure et la figure sont, respectivement, une vue en perspective de côté et une vue en coupe de côté illustrant un deuxième mode de réalisation d'un capteur capacitif de niveau d'eau de la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention, le deuxième mode de réalisation correspondant à un capteur ayant une double connexion. Seul le capteur capacitif de niveau d'eau 41 est représenté, les autres capteurs capacitifs de niveau d'eau 42, 43, 44, 45 et 46 ont les mêmes pièces constitutives. Le premier mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation du capteur capacitif de niveau d'eau ne diffèrent l'un de l'autre que par le fait que le premier mode de réalisation a une connexion simple, tandis que le deuxième mode de réalisation a une double connexion.
Le capteur capacitif de niveau d'eau 41 selon les premier et deuxième modes de réalisation comporte la partie de détection capacitive proprement dite, à savoir un corps conducteur formant une électrode 50 et un capuchon de protection formant un isolant 51, une gaine 52, un support de partie de détection capacitive 53, une carte électronique 54, une première traversée électrique haute pression 55, un premier fil isolé d’entrée/sortie 56, une première gaine de câble 57 et plusieurs fils de connexion internes 58A, 58B.
Pour les composés redox du type quinones, les groupes aptes à participer à la réaction redox sont les groupes cétones conjugués inclus dans le cycle, les formules représentées ci-dessus correspondant aux formes oxydées des composés redox, c’est-à-dire correspondant à celles susceptibles de constituer le premier composé redox sous sa forme oxydée.
Plus spécifiquement, le premier composé redox peut être un composé benzoquinone, tel qu’un composé 1,2-benzoquinone, comportant, sur son cycle, au moins deux substituants –SO 3 H, un composé spécifique entrant dans cette catégorie répondant à la formule (XVIII) suivante :
ce composé étant connu sous le nom de 1,2-benzoquinone-3,5-acide disulfonique (pouvant être dénommé également par l’abréviation BQDS).
Concernant les composés comprenant un groupe disulfure, il peut s’agir, en particulier du tétrathionaphtalène de formule (XXII) suivante :
le groupe disulfure étant réduit en deux groupes –S - lors de la décharge,
ou du composé dimercaptothiadiazole de formule (XXIII) suivante :
Concernant les composés comprenant un groupe oxoammonium, il peut s’agir, en particulier, d’un composé oxoammonium comprenant un groupe de formule (XXIV) suivante :
l’accolade indiquant l’endroit par lequel le groupe est lié au reste du composé et, encore plus spécifiquement, d’un composé répondant à la formule (XXV) suivante :
dans laquelle les R représentent, indépendamment l’un de l’autre, un atome d’hydrogène ou un groupe alkyle, tel qu’un groupe méthyle.
Concernant les composés comprenant un groupe quinoxaline, il peut s’agir, en particulier, d’un composé répondant à la formule (XXVI) suivante :
(XXVI)
Par ailleurs, le déploiement d'outils dans le puits peut être difficile et risqué. Dans les puits fortement inclinés ou horizontaux, les outils doivent être poussés le long du conduit à l'aide de tubes enroulés ou tirés à l'aide d'un tracteur, ce qui est difficile lorsque les outils sont longs et lourds. Les conduits peuvent être endommagés par la corrosion ou les contraintes de la roche qui peuvent créer des restrictions et d'autres obstacles. Pendant l'opération de diagraphie, les équipements peuvent être soumis à des chocs importants. Ainsi, dans de tels environnements, il est hautement préférable d'avoir des outils légers et compacts.
En outre, le coût est également un paramètre important afin de fournir une solution économiquement viable pour l'évaluation des performances du puits même dans des champs pétrolifères matures ayant des puits à faible production en cours d'épuisement avec des problèmes critiques de production d'eau.
En outre, la mesure de l'écoulement polyphasique dans des sections de puits très inclinées et sensiblement horizontales (axe de puits YY') nécessite de résoudre un écoulement stratifié dans les sections de puits. Les techniques selon l’état de l’art reposent sur le déploiement d'un réseau de capteurs locaux dans la section du puits d'hydrocarbures. Dans un contexte d'écoulements totalement ségrégés G/O/W, une configuration axiale AC (plus précisément la direction verticale - c'est-à-dire selon le vecteur de gravité terrestre - passant par l'axe du puits YY') réalise la meilleure résolution spatiale. Une partie de la communauté des pétro-physiciens a exprimé une préférence pour une telle configuration axiale des mesures dans un tel contexte.
En ce qui concerne les problématiques décrites ci-dessus, les outils de diagraphie de production selon l'état de l'art, tels que décrits dans le document US 5,633,470, ont des limites. Ce document décrit une méthode de détermination des débits volumétriques de gaz et de liquide dans une conduite fortement inclinée. Le procédé comprend la mesure de la vitesse du gaz, la mesure de la vitesse du liquide, le calcul d'une quantité fractionnaire de la section transversale du conduit occupée par le gaz et occupée par le liquide, et le calcul des débits volumétriques à partir des mesures de vitesse et à partir des quantités fractionnaires calculées de la section transversale du conduit occupée par le gaz et par le liquide. La vitesse du gaz est mesurée par des mesures de corrélation croisée de deux capteurs de température espacés après chauffage momentané du gaz. La vitesse du liquide est mesurée par un débitmètre à turbine. Le niveau de liquide est mesuré par un bras de capteur capacitif fixé de manière pivotante à un instrument de diagraphie de production. Le bras de capteur est fixé de manière pivotante de sorte qu'il s'étend radialement depuis l'outil sensiblement dans la même direction que le boîtier de capteur de vitesse de gaz. Le bras de capteur peut comprendre un mécanisme pour étendre sélectivement radialement le bras de capteur de sorte qu'il entre en contact avec la paroi supérieure du puits de forage. Le bras de capteur comprend une surface électriquement isolante sur laquelle sont disposées deux électrodes parallèles s'étendant sensiblement sur toute la longueur du bras. Les électrodes sont connectées électriquement à un circuit dans l'outil qui génère un signal proportionnel à la capacité entre les électrodes. La capacité entre les électrodes dépend des propriétés diélectriques du fluide en contact avec les électrodes. Le liquide, qui est susceptible de comprendre au moins une légère fraction de volume d'eau, a typiquement des propriétés diélectriques sensiblement différentes de celles du gaz. La capacité entre les électrodes est directement liée au niveau de liquide dans le puits de forage.
Un tel capteur capacitif n'est pas satisfaisant car les électrodes s'étendent sensiblement sur toute la longueur du bras, en biais, et assurent une mesure continue. Cela peut entraîner des mesures incorrectes, entraînant une qualité de mesure médiocre et même des erreurs de mesure.
Un objet de l'invention est de proposer un outil de diagraphie de production qui permette de s’affranchir d’une ou de plusieurs des limitations des appareils existants, en particulier il devrait être structurellement simple et fiable pour fonctionner quelles que soient les conditions de fond de puits. En outre, c'est également un objet spécifique de l'invention de réaliser des diagnostics de niveau d’eau dans des puits horizontaux avec une précision/résolution importante, avec une attention particulière sur un trou (partie de puits à trou ouvert) ou un conduit (partie de puits tubée) fortement incliné et horizontal.
Selon un premier aspect, il est proposé un outil de diagraphie de production comprenant un corps cylindrique allongé d'axe longitudinal, le corps portant un agencement de déploiement à double bras articulé comprenant deux bras de déploiement couplés ensemble, au corps et à un manchon coulissant, les bras de déploiement pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, dans lequel: - au moins un bras porte une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée comprenant plusieurs capteurs capacitifs de niveau d'eau sensibles à une teneur en eau d'un mélange de fluides polyphasique circulant dans un puits d'hydrocarbures ; - les capteurs capacitifs de niveau d'eau sont positionnés le long du bras de manière à être positionnés à différentes hauteurs d'un bas à un haut d'une section fortement inclinée ou horizontale du puits d'hydrocarbures ; - chaque capteur capacitif de niveau d'eau comprenant un corps conducteur formant une électrode recouverte d'un capuchon de protection formant un isolant s'étendant sensiblement verticalement selon un segment de hauteur tel que la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée couvre sensiblement un diamètre interne de ladite section du puits d'hydrocarbures, et de sorte qu'un axe de la partie de détection capacitive de l'électrode et de l'isolant soit sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal pour toute ouverture des bras de déploiement de la configuration rétractée à la configuration déployée verticalement dans ladite section du puits d'hydrocarbures.
L'agencement de déploiement à double bras articulé peut en outre comprendre un mécanisme pantographique couplant chaque capteur capacitif de niveau d'eau audit, au moins un, bras de déploiement.