INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une mise en œuvre de l’invention, on réalise l’imagerie par rayons X au moyen d’un scanner à rayons X couplé à une tomographie. De manière générale, ces techniques exploitent l’absorption différentielle des rayons X en fonction de la densité de matière. De manière classique, le scanner à rayons X permet d’obtenir une pluralité de vues 2D réalisées suivant différents angles par rotation soit de l’objet soit du dispositif d’acquisition lui-même. Les différentes vues permettent de déterminer l’absorption de chaque élément de volume appelé « voxels » et la tomographie permet de reconstruire l’objet en trois dimensions. On obtient alors une représentation du volume de l’objet ou autrement dit une image tridimensionnelle (qui peut être obtenue par concaténation d’images bidimensionnelles) que l’on peut visualiser par exemple sous la forme de coupes 2D selon des directions quelconques.
Selon l’invention, on répète l’acquisition d’images tridimensionnelles par imagerie par rayons X pour une succession de pas de temps entre un temps initial et un temps final. On obtient donc une image tridimensionnelle du modèle analogique pour chaque pas de temps, ou autrement dit, on obtient un volume 4D du modèle analogique, où la quatrième dimension est le temps.
3) Détermination d’un champ de déplacement au moyen d’une méthode de flux optique
Au cours de cette étape, pour chaque couple d’images tridimensionnelles consécutives dans la succession d’images tridimensionnelles, on applique au moins une méthode de flux optique au couple d’images tridimensionnelles consécutives considéré et on détermine un champ de déplacement pour chacun des couples des images tridimensionnelles.
Dans certains modes de réalisation, une condition de combustion au niveau du brûleur peut être affectée par des facteurs externes tels que la direction et la vitesse du vent. Un instrument transmetteur de direction du vent (WDT) 107 peut être compris dans le système de pompe de transfert et de réservoir 100. L’instrument WDT 107 peut être utilisé pour surveiller la vitesse et la direction du vent par rapport à l’orientation du brûleur 159, 189. Dans certains modes de réalisation, le brûleur 159, 189 peut être configuré pour ajuster automatiquement son orientation en fonction de propriétés du vent.
La représente un schéma de suivi de position de brûleur, selon certains modes de réalisation. Une vitesse du vent 310 et une direction du vent 301 peuvent être déterminées par l’instrument WDT 107 selon la . Un brûleur 305 et un brûleur 303 peuvent être affectés différemment par la vitesse du vent 310 et la direction du vent 301 représentées à la . Dans certains modes de réalisation, les brûleurs 303, 305 peuvent être semblables aux brûleurs 159, 189, respectivement. Dans le cas où la vitesse du vent 310 ou la direction du vent 301 ne sont pas optimales pour faciliter une combustion propre, un brûleur peut être commandé pour tourner dans une direction (angle) qui satisfait à des contraintes définissant une condition de combustion sûre/propre. Dans d’autres modes de réalisation, le brûleur et l’instrument WDT 107 peuvent être couplés à l’ordinateur mentionné ci-dessus utilisé pour actionner diverses pièces d’équipement. L’ordinateur peut alerter un utilisateur par l’intermédiaire d’alertes utilisateur, soit sur site ou à distance, pour qu’il utilise un autre brûleur si le brûleur actuel n’est pas dans une configuration optimale. Par exemple, le brûleur 305 peut être orienté pour faire face à une zone de combustion acceptable 307. Le brûleur 303 peut être orienté pour faire face à une zone de combustion acceptable 308. Compte tenu de la direction du vent représentée 301, l’utilisateur peut être invité par l’intermédiaire d’une interface utilisateur à utiliser le brûleur 303 et à désactiver le brûleur 305. Par exemple, un brûleur subissant des vents traversiers ou des vents qui redirigeraient le fluide/gaz non brûlé vers l’équipement ou le site du puits peut être évité. S’il n’existe aucune vitesse ou direction sûre du vent, l’ordinateur mentionné ci-dessus peut avertir l’utilisateur de ne pas déclencher la combustion, afin d’éviter une combustion incomplète, une fumée noire, un déversement de pétrole ou d’autres émissions (considérées comme une perte de confinement et sujettes à des répercussions environnementales/gouvernementales considérables). Dans ce scénario, l’ordinateur peut faire recirculer des fluides vers le réservoir 111. Les alertes utilisateur décrites ci-dessus peuvent être envoyées à une interface utilisateur 400, comme représenté à la .
La représente un exemple d’interface pour le suivi de position de brûleur, selon certains modes de réalisation. Une interface utilisateur 400 peut afficher plusieurs propriétés des brûleurs 303, 305 selon la . Par exemple, l’interface utilisateur 400 peut afficher un vent traversier acceptable 402, une rotation de brûleur 404, une position de brûleur 406 et des conditions de vent 408 pour les deux brûleurs 303, 305. Un utilisateur, soit sur site ou à distance, peut ajuster manuellement des paramètres dans l’interface utilisateur 400, ou l’ordinateur peut effectuer automatiquement des ajustements et des modifications de sortie et/ou des recommandations à l’interface utilisateur 400.
La représente un exemple de tête de brûleur, selon certains modes de réalisation. Dans certains modes de réalisation, du gaz naturel peut être introduit dans la tête de brûleur 500 par l’intermédiaire d’une conduite de gaz naturel 506. Le gaz naturel peut se mélanger au pétrole provenant d’une conduite de pétrole 504 à l’intérieur de ou avant d’atteindre une chambre d’atomisation 510 de la tête de brûleur 500. Dans d’autres modes de réalisation, la tête de brûleur 500 comporte une conduite d’écoulement d’air 502 de sorte que de l’air se mélange avec du pétrole provenant de la conduite de pétrole 504 et du gaz naturel provenant de la conduite de gaz naturel 506 directement dans la chambre d’atomisation 510 avant de sortir de la tête de brûleur 500. Plusieurs têtes de brûleur peuvent être comprises dans le brûleur, semblable au brûleur 159 selon la . Dans certains modes de réalisation, le gaz naturel provient d’une conduite de gaz à haute pression (HP) et est communiqué indépendamment à des têtes de brûleur individuelles ou à une chambre de distribution de collecteur. La chambre de distribution de collecteur peut alors communiquer le gaz naturel à des têtes de brûleur individuelles. L’ajout de gaz produit à partir du séparateur sur site à la tête de brûleur 500 peut atomiser le pétrole et entraîner une combustion plus propre et à température plus élevée qui peut aider à atténuer ou à éliminer un scénario de combustion noire. Dans certains modes de réalisation, la conduite de pétrole 504 peut être couplée à une conduite d’eau, semblable à la conduite d’eau abordée précédemment. De l’eau provenant de la conduite d’eau, en plus du gaz produit à partir du séparateur, peut améliorer une atomisation du pétrole dans la chambre d’atomisation 510 et améliorer une condition de combustion au niveau de la tête de brûleur 500. Dans certains modes de réalisation, une conduite d’hydrogène peut également transporter de l’hydrogène sous pression vers la tête de brûleur 500 pour améliorer une combustion au niveau du brûleur et réduire les émissions globales.
La représente un premier organigramme d’exemples d’opérations, selon certains modes de réalisation. Les opérations de la sont décrites en se référant à une pluralité de capteurs, un ordinateur et une installation d’essais de puits de surface semblable au système de pompe de transfert et de réservoir 100 selon la . Ces noms sont destinés à faciliter la lecture et les opérations de la peuvent être effectuées par n’importe quel composant avec la fonctionnalité décrite ci-dessous. Les opérations d’un organigramme 700 commencent au niveau du bloc 701.
Au niveau du bloc 701, un optimiseur d’émission (tel qu’un optimiseur de combustion noire) peut déterminer des états de châssis et des paramètres associés. Les états de châssis peuvent comporter un certain nombre de buses en cours d’utilisation, un statut des vannes sur un séparateur, si le débit contourne le séparateur, et peuvent fournir un statut sur une duse (si la duse est réglable ou une duse positive, si la duse fonctionne correctement, etc.). La duse peut être couplée à ou à proximité d’une tête de puits producteur, et le séparateur peut être couplé en aval du collecteur de duse. Dans certains modes de réalisation, le réservoir 111 selon la peut être remplacé par un séparateur, et l’entrée 101 peut transporter des fluides directement depuis le collecteur de duse plutôt que depuis un séparateur d’essai. Les états de châssis du bloc 701 peuvent également fournir des informations concernant les statuts d’autres équipements. Dans certains modes de réalisation, les états de châssis peuvent fournir des informations telles que si le puits est fermé ou si une SSV est active. Un état du brûleur peut également être compris dans les états de châssis et fournir des informations telles que le nombre de buses ouvertes, les buses fonctionnelles, etc.
Au niveau du bloc 703, les capteurs fournissent des données de capteur. Les données du capteur peuvent comprendre des données comportant, mais sans s’y limiter, des pressions/débits de fluide dans le système (lesquelles peuvent inclure des débits/pressions de pétrole, d’air, de gaz naturel et d’eau ou de leurs mélanges de fluides), une température d’air au niveau du brûleur, une densité API du pétrole et diverses viscosités de fluide dans le système. Dans certains modes de réalisation, les capteurs peuvent également être configurés pour déterminer des pressions différentielles à l’intérieur du système ou déterminer diverses autres propriétés de fluide. Les capteurs fournissant les données de capteur peuvent en outre fournir des informations concernant des échantillons de pétrole dans le séparateur et une position de duse calibrée et/ou une configuration matérielle de la duse. Dans certains modes de réalisation, les données de capteur peuvent être entrées dans un ou plusieurs modèles/algorithmes pour simuler des paramètres de fluide dans le brûleur, le séparateur, la duse ou un système plus large. Dans certains modes de réalisation, les états de châssis mentionnés ci-dessus, les données de capteur, et les composants de conception mécanique du réservoir, du collecteur de dérivation et du châssis de pompe de transfert peuvent être utilisés pour optimiser davantage une combustion au niveau des sources d’émissions.
Au niveau de la jonction 705, l’optimiseur de combustion noire peut fusionner les états de châssis du bloc 701 et les données de capteur du bloc 703. L’optimiseur de combustion noire peut être identique à l’optimiseur de combustion noire 611 décrit à la . Le déroulement progresse vers le bloc 707.
Au niveau du bloc 707, l’optimiseur de combustion noire 611 peut déterminer si des données de capteur indiquent une combustion noire ou une occurrence probable de combustion noire. L’optimiseur de combustion noire 611 peut comparer les données de capteur à des seuils connus indiquant une combustion noire, et l’optimiseur de combustion noire 611 peut comparer les états de châssis actuels avec des données historiques comprenant des états de châssis indiquant un scénario de combustion noire ou une mauvaise condition de combustion. L’optimiseur de combustion noire 611 peut également effectuer des calculs avec des données d’entrée d’état de capteur et de châssis pour déterminer si une combustion noire se produit. Dans certains modes de réalisation, l’optimiseur de combustion noire 611 peut recevoir des données provenant d’un capteur de combustion noire placé à proximité du brûleur 159 qui peut analyser des caractéristiques d’une flamme émise par le brûleur 159. Dans certains modes de réalisation, l’optimiseur de combustion noire 611 peut déterminer qu’une combustion noire se produit et peut par l’intermédiaire d’un (ou délivrer cette détermination directement à un) dispositif de commande logique programmable (PLC) au niveau de l’installation d’essais de puits de surface. Dans d’autres modes de réalisation, l’optimiseur de combustion noire 611 peut déterminer la combustion noire dans une boîte de bord séparée, ou l’optimiseur de combustion noire 611 peut utiliser une plate-forme en nuage à distance (telle qu’AWS) pour effectuer des calculs et délivrer les résultats vers n’importe quelle interface utilisateur appropriée. Dans d’autres modes de réalisation, les calculs peuvent être effectués par l’intermédiaire d’un supercalculateur à distance. Le déroulement progresse vers le bloc 709.
Au niveau du bloc 709, un utilisateur ou un opérateur peut indiquer une présence de combustion noire. Dans certains modes de réalisation, un utilisateur ou un opérateur peut visuellement identifier une combustion noire au niveau du brûleur 159. L’utilisateur peut confirmer une indication de combustion noire par l’intermédiaire d’une interface utilisateur (telle que l’optimiseur de combustion noire 611) soit sur site soit à distance. Dans certains modes de réalisation, l’utilisateur peut indiquer la présence de combustion noire sur la base de données de capteur indiquant des conditions telles que de la chaleur, une recirculation, un mélange de gaz avec du pétrole après la mesure, une vitesse du vent, une commande indépendante de tête de brûleur/buse, ou toute autre condition pertinente qui peut être utilisée pour faciliter une combustion propre. Dans certains modes de réalisation, l’utilisateur peut se trouver au niveau d’un emplacement autre que l’installation d’essais de puits de surface et peut identifier une présence de combustion noire par l’intermédiaire d’un flux vidéo diffusé à partir d’une caméra orientée pour faire face au brûleur 159. Le déroulement progresse vers le bloc 711.
Au niveau du bloc 711, l’optimiseur de combustion noire 611 peut prendre une décision en fonction d’une indication de capteur ou d’utilisateur de combustion noire. Si une combustion noire est détectée par un utilisateur ou par les données du capteur, le déroulement progresse vers le bloc 713. Si une combustion noire n’est détectée ni par un utilisateur ni par les données du capteur, alors le déroulement passe au bloc 719 où un essai de puits peut continuer sans modification. En supposant une détection de combustion noire, le déroulement progresse vers le bloc 713.
Au niveau du bloc 713, l’optimiseur de combustion noire 611 peut déterminer une configuration optimale pour le brûleur et le séparateur. L’optimiseur de combustion noire 611 peut prendre en compte une combinaison des données d’état de châssis et des données de capteur lors de la détermination d’une configuration optimale pour réduire une combustion noire. Dans certains modes de réalisation, la configuration optimale peut être déterminée à l’aide de flux de travaux développés par des experts en la matière, un espace de paramètres opérationnels calculé par des modèles CFD ou d’autres modèles physiques, des estimations basées sur des algorithmes d’apprentissage automatique, des algorithmes d’ajustement de courbe, des statistiques bayésiennes, des simulations de Monte Carlo (ou tout algorithme approprié), des équations de fiabilité, d’autres techniques statistiques ou un mécanisme de commande par rétroaction.
La configuration optimale peut comprendre un ou plusieurs débits optimaux, avec une partie du fluide acheminée vers l’un ou l’autre des brûleurs 159 ou 189 et une partie recirculée vers le réservoir 111 (ou le séparateur, dans certains modes de réalisation). Lorsque le pétrole est prêt à être envoyé aux brûleurs, le système de pompe de transfert et de réservoir 100 selon la , sous la supervision de l’optimiseur de combustion noire 611, peut permettre une commande précise du débit (commande de débit volumique) de pétrole pompé vers le brûleur 159 par l’intermédiaire des FCV 137, 139 (en supposant que les deux vannes motorisées 133, 135 sont ouvertes). L’optimiseur de combustion noire 611 peut utiliser les un ou plusieus débits d’écoulement optimaux, les données de capteur mesurant une densité API ou la viscosité du pétrole (mesures qui indiquent une étendue de conditionnement du pétrole) et les données de vent collectées par l’instrument WDT 107 pour déterminer un débit de pétrole souhaité pour s’écouler vers le brûleur avec un excès de fluide à faire recirculer vers le réservoir 111.
Dans certains modes de réalisation, une configuration optimale peut ne pas dépendre entièrement de la présence d’une combustion noire. À la place, l’optimiseur de combustion noire 611 peut décider qu’une configuration optimale en est une qui réduit des émissions globales provenant de l’installation d’essais de puits de surface. Par exemple, l’optimiseur de combustion noire 611 peut être configuré pour réduire une taille d’orifice au niveau du collecteur de duse afin de réduire un débit global de pétrole depuis le puits, acheminer l’écoulement depuis le puits vers un réservoir tel qu’un réservoir amortisseur (ou une série de réservoirs pour un stockage de grand volume) jusqu’à ce que les fluides collectés puissent être éliminés avec un minimum d’émissions (processus de combustion ou transport de réservoir à l’oléoduc), ou l’optimiseur de combustion noire peut fermer le puits au niveau du collecteur de duse (cesser/arrêter l’écoulement à partir du puits) jusqu’à ce que des conditions de combustion sûres existent.
Dans certains modes de réalisation, l’optimiseur de combustion noire 611 peut être configuré pour augmenter le débit de pétrole vers le brûleur tout en atténuant une combustion noire (échelle de Ringelmann ≤ 1) en utilisant un accélérateur mélangé avec du pétrole avant la combustion. Le mélange accéléré, comprenant du gaz naturel, de l’eau, de l’hydrogène ou une combinaison des trois, peut être ajouté par l’intermédiaire des conduites d’écoulement menant à un point de mélange, semblable au point de mélange 234 où le pétrole et le gaz séparateur se mélangent avant d’entrer dans le brûleur 159 ou 189. Dans d’autres modes de réalisation, un accélérateur peut être ajouté directement au niveau de la tête de brûleur 500, comme illustré par la conduite de gaz naturel 506. Une combinaison de recirculation, de conditionnement de pétrole et de modification de divers débits à travers le système peut être utilisée pour obtenir des réductions d’émissions étrangères (à l’extérieur du brûleur/des torchères) et une atténuation de combustion noire au niveau du brûleur 159, 189 en même temps.
Les exemples de réalisation susmentionnés ne représentent que les modes de réalisation spécifiques de la présente invention, leurs descriptions sont spécifiques et détaillées, mais ne doivent pas être considérées comme une limitation du cadre du brevet de la présente invention. Il faut noter que, toutes variations et améliorations qui sont réalisées par l’homme de l’art en respectant la conception de la présente invention doivent être inclus dans le cadre de la protection de la présente invention.
Dispositif d’analyse d’un échantillon métallique par faisceau laser, comprenant des moyens de mise en forme du faisceau laser La présente invention concerne le domaine de la cartographie et de l'analyse à haute résolution d'éléments dans des solides.
Classiquement, un dispositif d’analyse comprend un bâti sur lequel sont montés : un module de génération d'un faisceau laser, un diaphragme de sélection d’une partie du faisceau laser émis par le module de génération, des moyens optiques de focalisation du faisceau laser sur un échantillon à étudier ; des moyens de collecte de l’émission optique, et, des moyens de détermination élémentaire de l’échantillon à étudier.
Une fois généré par le module de génération, le faisceau laser chemine jusqu’à atteindre l’échantillon à étudier.
La collecte de l’émission optique du plasma est réalisée par les moyens de collecte, cette émission optique étant alors analysée par les moyens de détermination pour cartographier les éléments composant l’échantillon étudié.
Toutefois, l’interaction entre le laser et la matière de l’échantillon à étudier est directement liée à la géométrie du plasma et de l’ouverture du faisceau de focalisation.
À l’étape de mise en place, l’élément de blocage 59 est avantageusement contraint à un diamètre intermédiaire Dm égal au diamètre interne Di du tube externe 25 plus deux fois l’épaisseur de manchon Em, plus ou moins 10%.
Pour ce faire, l’élément de blocage 59 est monté sur un mandrin et plaqué contre ce mandrin. Le mandrin présente ledit diamètre intermédiaire Dm. Le manchon 57 est ensuite mis en place autour de l’élément de blocage 59, contraint au diamètre intermédiaire Dm. Il est enroulé ou formé ou enfilé autour de l’élément de blocage 59.
En d’autres termes, à l’étape de mise en place, le manchon 57 et l’élément de blocage 59 présentent sensiblement le diamètre final qu’ils occuperont une fois agencés à l’intérieur du tube externe 25, contre la surface interne de celui-ci.
L’insertion du manchon 57 et de l’élément de blocage 59 est effectuée axialement, à travers la bague 33 et la première extrémité 31 du tube externe 25.
Puis, les fixations 71 sont libérées en déformant légèrement l’élément de blocage 59, de manière à dégager les crochets 73 des pattes 75.
Une fois les fixations libérées, l’élément de blocage 59 va s’expanser élastiquement en diamètre, jusqu’à ce qu’il reprenne sensiblement le diamètre intermédiaire Dm.
Réaliser l’élément de blocage sous la forme d’un tube permet un agencement facile sur le manchon et un bon maintien du manchon.
Du fait que l’élément de blocage est ajouré dans une proportion comprise entre 50% et 99% de sa superficie externe, les transferts thermiques par conduction dans l’élément de blocage sont extrêmement réduits.
Le fait que l’élément de blocage porte des ergots à une extrémité axiale tournée vers le bouchon permet d’éviter les contacts entre le manchon et le bouchon. Ceci est particulièrement important pour limiter les transferts thermiques dans le sens axial à travers les couches métalliques constituant le manchon.
Le fait que l’élément de blocage présente une fente sur toute sa longueur et des fixations susceptibles de verrouiller, l’un à l’autre, les deux bords axiaux délimitant la fente, permet de réduire temporairement le diamètre de l’élément de blocage, et donc de l’isolation thermique proximale. Ceci facilite l’introduction de l’isolation thermique proximale, axialement, dans l’interstice entre le tube interne et le tube externe. Une fois l’isolation thermique proximale en place axialement, les fixations peuvent être libérées, l’élément de blocage pouvant alors s’expanser radialement élastiquement et venir plaquer le manchon contre la surface interne du tube externe. Ceci est effectué de manière particulièrement commode.
Les risques d’interférence entre le manchon et le tube externe sont réduits, et les risques que les couches supérieures du manchon soient endommagées sont réduits également.
Du fait que l’élément de blocage présente au repos, quand les fixations sont libérées, un diamètre au repos choisi pour que ce diamètre au repos plus deux fois l’épaisseur du manchon soit supérieur au diamètre interne, permet de plaquer élastiquement le manchon contre la surface interne du tube externe.
Le fait que l’élément de blocage présente, quand les fixations sont verrouillées, un diamètre réduit supérieur au diamètre externe du tube interne, le diamètre réduit plus deux fois l’épaisseur de manchon étant inférieur au diamètre interne du tube externe, permet d’introduire axialement l’isolation thermique proximale entre le tube interne et le tube externe, avec des risques d’interférence réduits de l’isolation thermique proximale avec le tube externe ou le tube interne.
Le fait que l’élément de blocage soit plaqué contre une surface radialement interne du manchon et qu’un tube de protection soit plaqué contre une surface radialement externe du manchon permet de protéger la surface radialement externe du manchon lors de l’introduction entre le tube interne et le tube externe.
Le fait que le manchon soit sans contact avec le tube interne sans être en contact avec le bouchon permet de limiter les transferts thermiques.