(57)【要約】  本開示は、油及びガス井からの生産流体等の流体をサンプリング及び／又は分析する方法及びシステムを含む。幾つかの方法は、生産流体導管に結合された容器に該生産流体導管から生産流体を受入するステップであって、該受入された生産流体が前記生産流体導管内の生産流体の圧力と実質的に等しい第１圧力を有するステップと；１以上のセンサにより前記受入された生産流体の一部の１以上の特性を示すデータをキャプチャするステップであって、前記受入された生産流体の前記一部が、当該キャプチャするステップの間において、前記第１圧力と実質的に等しい圧力を有するステップと；を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び／又は分析する方法であって、該方法は、
生産流体導管に結合された容器の第１チェンバ内に、前記生産流体導管からの生産流体を受入するステップであって、前記容器が第２チェンバと、前記第１チェンバ及び前記第２チェンバの間に配置されると共に、これらチェンバの各々と流体連通状態の可動分割器とを有するステップ、
を有し、
前記第１チェンバ内に生産流体を受入するステップが、少なくとも前記第２チェンバと流体連通状態の圧力源を、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力が、生産流体が前記第１チェンバ内に導入されるように、前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力より小さいが該力の１０％以内となるように減少され、且つ、留まるように制御することにより前記第１チェンバ内に生産流体を導入するステップを有する、
方法。
【請求項２】
前記第１チェンバ内に生産流体を導入するために前記圧力源を制御するステップが、前記第１チェンバ内に生産流体が導入されるよう、前記第２チェンバ内の圧力が前記第１チェンバ内の圧力より小さいが該圧力の１０％以内に留まるように実行される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１チェンバ内に生産流体を導入するために前記圧力源を制御するステップが、前記第１チェンバ内に生産流体が導入されるよう、前記第１チェンバ内の圧力と前記第２チェンバ内の圧力との間の差が、約１０ポンド毎平方インチ（psi）未満に留まるように実行される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
生産流体を前記第１チェンバ内に導入する前に、前記第２チェンバ内の圧力が前記第１チェンバ内の圧力より大きい又は該圧力に実質的に等しい請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記圧力源はポンプを有し、及び／又は前記圧力源を制御するステップが該圧力源と流体連通状態の調節器を制御するステップを有する請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記分割器がピストン又は可撓性ブラダを有する請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項７】
加熱エレメントを用いて前記容器を加熱するステップを有する請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記第１チェンバ内において、前記受入された生産流体を油及び／又はガス部分と、該油及び／又はガス部分のものより大きな水含有量を有する水部分とに分離するステップを有する請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記受入された生産流体を分離するステップは、該受入された生産流体を前記第１チェンバ内に或る期間にわたり保持するステップを有し、
オプションとして、前記期間が約５分と約６０分との間である、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記受入された生産流体を分離するステップが、該受入された生産流体に解乳化剤を供給するステップを有する請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
１以上のセンサにより、前記受入された生産流体の少なくとも一部の１以上の特性を示すデータをキャプチャするステップを有する請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１チェンバから前記受入された生産流体の少なくとも一部を、少なくとも前記圧力源を前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力が前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力より大きくなるように制御することにより排出するステップ、及び
前記排出された生産流体の少なくとも第１部分を前記１以上のセンサに導くステップ、
を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記圧力源を前記受入された生産流体の前記一部を排出するように制御するステップが、前記受入された生産流体の前記一部が前記第１チェンバから排出されるように、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力が前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力の１０％以内に留まるように実行される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記排出された生産流体の少なくとも第２部分を、前記生産流体導管及び貯留器の少なくとも一方に導くステップ、
を有し、
前記第１及び第２部分を導くステップが、センサによりキャプチャされた該第１部分及び／又は該第２部分の水含有量を示すデータに少なくとも部分的に基づいて実行される、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記センサが光学センサを有する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記１以上の特性が、総溶解固形分（ＴＤＳ）含有量、ｐＨ、アルカリ性、全硬度、硫化水素含有量、アンモニア含有量、炭化水素含有量、二酸化炭素含有量、全金属炭酸塩含有量、全金属硫酸塩含有量、全金属含有量、塩化ナトリウム含有量、ケイ酸塩含有量、鉄含有量、カルシウム含有量、ナトリウム含有量、マグネシウム含有量、カリウム含有量、ストロンチウム含有量、塩素含有量、塩化物含有量、重炭酸塩含有量、亜リン酸含有量、ホウ素含有量、バリウム含有量、硫酸塩含有量、鉄含有量、ニッケル含有量、クロム含有量、コバルト含有量、モリブデン含有量、比重、導電率、飽和指数及び／又は度、抵抗率、圧力、及び／又は温度を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記１以上のセンサが、分光光度計を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記１以上のセンサが、ｐＨプローブを有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記１以上のセンサが、導電率プローブを有する請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記１以上のセンサが、イオン選択性電極を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記１以上のセンサのうちの少なくとも１つを、該少なくとも１つのセンサにより、少なくとも１つの特性が既知である流体の１以上の特性を示すデータをキャプチャすることにより校正するステップを有する請求項１１に記載の方法。
【請求項２２】
前記流体が保存溶液及び／又は希釈剤を有する請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記保存溶液及び／又は前記希釈剤が、水、アルコール、グリコール、鉱酸、有機酸、緩衝剤及び／又は水酸化アンモニウムを有する請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記受入された生産流体の前記一部に１以上の希釈剤を供給するステップを有する請求項１１に記載の方法。
【請求項２５】
前記受入された生産流体の前記一部に１以上の試薬を供給するステップを有する請求項１１に記載の方法。
【請求項２６】
前記１以上の試薬の少なくとも１つが、ｐＨ及び／又はアルカリ性に反応し、チモールブルー、メチルレッド、ブロモチモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル及び／又はフェノールフタレインを有する請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記１以上の試薬の少なくとも１つが、鉄に反応し、1,10-フェナントロリン、4,7-ジフェニル-1,1O-フェナントロリン、2,4,6-トリス(2-ピリジル)1,3,5-トリアジン、2,2-ビピリジン、シアン化カリウム及び／又は2,2’,2”-トリピリジンを有する請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記１以上の試薬の少なくとも１つがキレート剤を有する請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ジコハク酸、グルコヘプトン酸、モノエタノールエチレンジアミン三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及び／又はクエン酸を有する請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び／又は分析するシステムであって、該システムが、
容器であって、
生産流体導管と流体連通状態にされる第１チェンバ、
第２チェンバ、及び
前記第１チェンバ及び前記第２チェンバの間に配置されると共に、これらチェンバの各々と流体連通状態の可動分割器、
を有する容器と、
前記第２チェンバと流体連通状態にされる圧力源と、
前記圧力源を、生産流体が前記第１チェンバ内に導入されるように、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力と前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力との間の差が或る閾値以下に留まるように制御するプロセッサと、
を有するシステム。
【請求項３１】
前記プロセッサが、前記圧力源を、生産流体が前記第１チェンバから排出されるように、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力と前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力との間の差が或る閾値以下に留まるように制御する請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力と前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力との間の差を示すデータをキャプチャする１以上のセンサを有し、
前記プロセッサが前記圧力源を前記１以上のセンサによりキャプチャされるデータに少なくとも部分的に基づいて制御する、
請求項３０又は請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記１以上のセンサが、前記第２チェンバ内の圧力を示すデータをキャプチャするセンサ及び／又は前記第１チェンバ内の圧力を示すデータをキャプチャするセンサを含む請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記圧力源はポンプを有し、及び／又は前記プロセッサが前記圧力源を該圧力源と流体連通状態にある調節器を制御することにより制御する請求項３０又は請求項３１に記載のシステム。
【請求項３５】
前記分割器がピストン又は可撓性ブラダを有する請求項３０又は請求項３１に記載のシステム。
【請求項３６】
前記容器を加熱する加熱エレメントを有する請求項３０又は請求項３１に記載のシステム。
【請求項３７】
前記第１チェンバと流体連通状態であって、該第１チェンバから排出される生産流体を該生産流体の１以上の特性を示すデータをキャプチャする１以上のセンサに伝送する第１導管を有する請求項３０又は請求項３１に記載のシステム。
【請求項３８】
前記第１チェンバと流体連通状態であって、該第１チェンバから排出される生産流体を前記生産流体導管及び貯留器の少なくとも一方に伝送する第２導管を有する請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記第１及び第２導管を経る流体伝送を制御する１以上の弁と、
前記第２導管内の生産流体の水含有量を示すデータをキャプチャするセンサと、
を有し、
前記１以上の弁が、前記センサによりキャプチャされるデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第２導管を経る流体伝送を阻止する一方、前記第１導管を経る流体伝送を可能にする、
請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記センサが光学センサを有する請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記１以上の特性が、ＴＤＳ含有量、ｐＨ、アルカリ性、全硬度、硫化水素含有量、アンモニア含有量、炭化水素含有量、二酸化炭素含有量、全金属炭酸塩含有量、全金属硫酸塩含有量、全金属含有量、塩化ナトリウム含有量、ケイ酸塩含有量、鉄含有量、カルシウム含有量、ナトリウム含有量、マグネシウム含有量、カリウム含有量、ストロンチウム含有量、塩素含有量、塩化物含有量、重炭酸塩含有量、亜リン酸含有量、ホウ素含有量、バリウム含有量、硫酸塩含有量、鉄含有量、ニッケル含有量、クロム含有量、コバルト含有量、モリブデン含有量、比重、導電率、飽和指数及び／又は度、抵抗率、圧力、及び／又は温度を有する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４２】
前記１以上のセンサが、分光光度計を有する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４３】
前記１以上のセンサが、ｐＨプローブを有する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４４】
前記１以上のセンサが、導電率プローブを有する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４５】
前記１以上のセンサが、イオン選択性電極を有する請求項３７に記載のシステム。
【請求項４６】
井口に結合される請求項３０又は請求項３１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年１０月３１日に出願された米国仮特許出願第62/415,147号の優先権を主張するものであり、該文献は参照により本明細書に全体として組み込まれるものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、広くは、流体を扱う装置及び／又は伝送ライン等におけるスケール（垢）形成を検出及び／又は予測するために用いることができる、流体をサンプリング及び／又は分析するための方法及びシステムに関する。本発明によりサンプリング及び／又は分析するのに適した流体の限定するものでない例は、油及びガス井からの生産流体、他の炭化水素含有流体（例えば、上流、中流及び／又は下流工程における）、又は工業プロセス水（例えば、ボイラ水、冷却塔水又は廃水等）等を含む。
【背景技術】
【０００３】
流体を扱う装置及び／又は伝送ライン等におけるスケール形成を検出及び／又は予測するための多くの方法は、当該流体のサンプルを回収し、これらサンプルを分析のために現場外へ移送することを要する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
当該サンプルの減圧、当該サンプルの温度の低下、脱ガス、沈殿、当該サンプルを回収及び分析する間の時間、及び／又は当該サンプルを保存するためになされる試み等により、これらサンプルは分析される際に、最早、当該流体を表すものではなくなり得、誤ったスケール形成予測及び効果の無いスケール管理につながるものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施態様は、流体のサンプルを得るために、幾つかの事例においては、該サンプルを該サンプルの圧力を不所望に変えることなく分析するために使用することができる。少なくともこのようにして、さもなければ当該サンプルを、当該流体を表すものでなくすような該サンプルの特性の変化（例えば、脱ガス及び／又は沈殿等による）を軽減することができる。幾つかの実施態様において、このような望ましい機能は、（１）当該流体が伝送される導管に結合された容器であって、該導管と流体連通状態の第１チェンバ、第２チェンバ、並びに第１及び第２チェンバの間に配置されると共に、これらチェンバの各々と流体的に連通する可動分割器を有する容器と；（２）第２チェンバと流体的に連通する圧力源であって、第１及び第２チェンバ間の圧力の差が、前記流体のサンプルを第１チェンバ内に導入するには十分であるが、該サンプルの圧力を不所望に変化させることを防止するほど十分に小さくなる（このようなチェンバ圧力に関する例示的値は後に示される）ように制御することができる圧力源と；を使用することにより達成することができる。同様に、幾つかの斯様な実施態様において、当該サンプルは次いで第１チェンバから分析のための１以上のセンサに、前記圧力源を第１及び第２チェンバ間の圧力の差が、該サンプルを第１チェンバから排出するには十分であるが、該サンプルの圧力を不所望に変化させることを防止するほど十分に小さくなるように制御することにより、導くことができる。
更に、このような２チェンバ型の圧力応答的動作により、当該容器は、前記導管内の圧力変化に一層速く応答することができ、機械的に駆動されるピストンを含むもの等の他のサンプリング容器よりも圧力変動等を吸収する能力が高く、従って、流体サンプルを該サンプルの圧力を不所望に変化させることなく取得するのに一層適したものとなり得る。
【０００６】
幾つかの実施態様は、サンプルの温度の変化を軽減することができる。例えば、このような実施態様において、容器内のサンプルの温度は、該容器により受入される前の該サンプルの温度に実質的に等しいものに維持することができる。このような機能は、例えば、当該容器を加熱する加熱エレメント及び／又は当該サンプルに接触する他の構造（又は複数の構造）により提供することができる。圧力を維持することによるのと同様に、サンプルの温度を維持することは、該サンプルの特性の望ましくない変化を防止することができる。
【０００７】
流体（例えば、油及びガス井からの生産流体）をサンプリング及び／又は分析する本方法の幾つかの実施態様は、流体導管（例えば、生産流体導管）に結合された容器内に該流体導管から流体（例えば、生産流体）を受入するステップを含むことができ、該容器は内部容積を画定するハウジングと、該ハウジング内に移動可能に配置されて、内部容積を第１チェンバ及び第２チェンバに分割する分割器とを有し、当該受入するステップは、生産流体を第１チェンバ内に導入するために第２チェンバ内の圧力を減少させるステップを有する。幾つかの方法において、前記分割器はピストン又は可撓性ブラダ（嚢）を有する。
【０００８】
幾つかの方法において、前記受入するステップに先立ち、第２チェンバ内の圧力は前記流体導管（例えば、生産流体導管）内の流体（例えば、生産流体）の圧力に実質的に等しく、前記第２チェンバ内の圧力を減少させるステップは、該第２チェンバ内の圧力を約１ポンド毎平方インチ（psi）と約１０psiとの間だけ減少させるステップを有する。幾つかの方法において、前記第２チェンバ内の圧力を減少させるステップは、該第２チェンバと流体連通状態のポンプ及び／又は調節器を用いて実行される。
【０００９】
幾つかの方法において、受入する流体（例えば、生産流体）は前記流体導管（例えば、生産流体導管）内の流体（例えば、生産流体）の圧力と実質的に等しい第１圧力を有し、当該方法は、前記容器内において、前記受入された流体（例えば、生産流体）を油及び／又はガス部分と、該油及び／又はガス部分のものより大きな水含有量を有する水部分とに分離するステップ；並びに、１以上のセンサにより、前記水部分の１以上の特性を示すデータをキャプチャするステップであって、該水部分が、当該キャプチャするステップの間において、前記第１圧力と実質的に等しい圧力を有するようなステップを有する。幾つかの方法において、前記受入された流体（例えば、生産流体）は前記流体導管（例えば、生産流体導管）内の流体（例えば、生産流体）の温度に実質的に等しい第１温度を有し、前記水部分は、前記キャプチャするステップの間において、前記第１温度と実質的に等しい温度を有する。幾つかの方法は、加熱エレメントを用いて前記容器を加熱するステップを有する。
【００１０】
幾つかの方法において、前記分離するステップは、前記受入された流体（例えば、生産流体）を前記容器内に或る期間にわたり保持するステップを有する。幾つかの方法において、前記期間は約５分と約６０分との間である。幾つかの方法において、前記分離するステップは、前記受入された流体（例えば、生産流体）に解乳化剤を供給するステップを有する。
【００１１】
幾つかの方法は、前記受入された流体（例えば、生産流体）の少なくとも第１部分を前記導管（例えば、生産流体導管）及び貯留器の少なくとも一方に導くと共に、前記受入された流体（例えば、生産流体）の少なくとも第２部分を前記１以上のセンサに導くステップを有し、該導くステップは、センサによりキャプチャされる前記第１部分及び／又は前記第２部分の水含有量を示すデータに少なくとも部分的に基づいて実行される。幾つかの方法において、前記センサは光学センサを有する。
【００１２】
幾つかの方法において、前記１以上の特性は、総溶解固形分（ＴＤＳ）含有量、ｐＨ、アルカリ性、全硬度、硫化水素含有量、アンモニア含有量、炭化水素含有量、二酸化炭素含有量、全金属炭酸塩含有量、全金属硫酸塩含有量、全金属含有量、塩化ナトリウム含有量、ケイ酸塩含有量、鉄含有量、カルシウム含有量、ナトリウム含有量、マグネシウム含有量、カリウム含有量、ストロンチウム含有量、塩素含有量、塩化物含有量、重炭酸塩含有量、亜リン酸含有量、ホウ素含有量、バリウム含有量、硫酸塩含有量、鉄含有量、ニッケル含有量、クロム含有量、コバルト含有量、モリブデン含有量、比重、導電率、飽和指数及び／又は度、抵抗率、圧力、及び／又は温度を有する。
【００１３】
幾つかの方法において、前記１以上のセンサは分光光度計を有する。幾つかの方法において、前記１以上のセンサはｐＨプローブを有する。幾つかの方法において、前記１以上のセンサは導電率プローブを有する。幾つかの方法において、前記１以上のセンサはイオン選択性電極を有する。
【００１４】
幾つかの方法は、前記１以上のセンサのうちの少なくとも１つを、該少なくとも１つのセンサにより、少なくとも１つの特性が既知である流体の１以上の特性を示すデータをキャプチャすることにより校正するステップを有する。幾つかの方法において、前記流体は保存溶液（stock solution）及び／又は希釈剤を有する。幾つかの方法において、前記保存溶液及び／又は前記希釈剤は、水、アルコール、グリコール、鉱酸、有機酸、緩衝剤及び／又は水酸化アンモニウムを有する。
【００１５】
幾つかの方法は、前記水部分に１以上の希釈剤を供給するステップを有する。幾つかの方法は、前記水部分に１以上の試薬を供給するステップを有する。幾つかの方法において、前記１以上の試薬の少なくとも１つは、ｐＨ及び／又はアルカリ性に反応し、チモールブルー、メチルレッド、ブロモチモールブルー、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールパープル及び／又はフェノールフタレインを有する。幾つかの方法において、前記１以上の試薬の少なくとも１つは、鉄に反応し、1,10-フェナントロリン（1,10-phenanthroline）、4,7-ジフェニル-1,1O-フェナントロリン（4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline）、2,4,6-トリス(2-ピリジル) -1,3,5トリアジン（2,4,6-tris(2-pyridyl)-1,3,5triazine）、2,2ビピリジン（2,2 bypyridine）、シアン化カリウム（potassium cyanide）及び／又は2,2’,2”トリピリジン（2,2,’2" tripyridine）を有する。幾つかの方法において、前記１以上の試薬の少なくとも１つはキレート剤（chelating agent）を有する。幾つかの方法において、該キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸（ethylenediaminetetraacetic acid：EDTA）、ニトリロ三酢酸（nitrilotriacetic acid：ＮＴＡ）、ジコハク酸（disuccinic
acid）、グルコヘプトン酸（glucoheptonate）、モノエタノールエチレンジアミン三酢酸（monoethanolethylenediamine triacetic acid）、ジエチレントリアミン五酢酸（diethylenatriamine pentacetic acid）及び／又はクエン酸（citric acid）を有する。
【００１６】
油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び／又は分析する本方法の幾つかの実施態様は、生産流体導管に結合された容器の第１チェンバ内に、前記生産流体導管からの生産流体を受入するステップであって、前記容器が第２チェンバと、前記第１チェンバ及び前記第２チェンバの間に配置されると共に、これらチェンバの各々と流体連通状態の可動分割器とを有するステップを有し、前記第１チェンバ内に生産流体を受入するステップは、少なくとも前記第２チェンバと流体連通状態の圧力源を、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力が、生産流体が前記第１チェンバ内に導入されるように、前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力より小さいが該力の１０％以内となるように減少され、且つ、留まるように制御することにより前記第１チェンバ内に生産流体を導入するステップを有する。
【００１７】
幾つかの方法においては、生産流体を前記第１チェンバ内に導入する前に、前記第２チェンバ内の圧力は前記第１チェンバ内の圧力より大きい又は該圧力に実質的に等しい。幾つかの方法において、前記第１チェンバ内に生産流体を導入するために前記圧力源を制御するステップは、前記第１チェンバ内に生産流体が導入されるように、前記第２チェンバ内の圧力が前記第１チェンバ内の圧力より小さいが該圧力の１０％以内に留まるように実行される。幾つかの方法において、前記第１チェンバ内に生産流体を導入するために前記圧力源を制御するステップは、前記第１チェンバ内に生産流体が導入される際に、前記第１チェンバ内の圧力と前記第２チェンバ内の圧力との間の差が、約１０psi未満に留まるように実行される。幾つかの方法において、前記圧力源はポンプを有し、及び／又は前記圧力源を制御するステップは該圧力源と流体連通状態の調節器を制御するステップを有する。
【００１８】
幾つかの方法は、１以上のセンサにより、前記受入された生産流体の少なくとも一部の１以上の特性を示すデータをキャプチャするステップを有する。幾つかの方法は、前記第１チェンバから前記受入された生産流体の少なくとも一部を、少なくとも前記圧力源を前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力が前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力より大きくなるように制御することにより排出するステップ、及び前記排出された生産流体の少なくとも第１部分を前記１以上のセンサに導くステップを有する。幾つかの方法において、前記圧力源を前記受入された生産流体の前記一部を排出するように制御するステップは、前記受入された生産流体の前記一部が前記第１チェンバから排出される際に、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力が前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力の１０％以内に留まるように実行される。
【００１９】
油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び／又は分析する本システムの幾つかの実施態様は、内部容積を画定するハウジング並びに該ハウジング内に移動可能に配置されて前記内部容積を第１チェンバ及び第２チェンバに分割する分割器を有する容器であって、前記第１チェンバが生産流体導管と流体連通状態になるよう構成された容器と；前記第２チェンバと流体連通状態であり、該第２チェンバ内の圧力を変化させるように構成された圧力源と；を有し、前記第１チェンバが前記生産流体導管と流体連通状態である場合において、前記第２チェンバ内の圧力が前記第１チェンバ内の圧力より低い場合、生産流体は前記生産流体導管から前記第１チェンバ内へと伝送され、前記第２チェンバ内の圧力が前記第１チェンバ内の圧力より高い場合、生産流体は前記第１チェンバから前記生産流体導管内へと伝送される。幾つかのシステムにおいて、前記分割器はピストン又は可撓性ブラダを有する。幾つかのシステムにおいて、前記圧力源はポンプ及び／又は調節器を有する。幾つかのシステムにおいて、当該システムは井口（wellhead）に結合される。
【００２０】
幾つかのシステムは、前記第１チェンバと流体連通状態になると共に生産流体を該第１チェンバから１以上のセンサに伝送するように構成された第１導管を有し、前記１以上のセンサは前記生産流体の１以上の特性を示すデータをキャプチャするように構成される。幾つかのシステムは、前記第１チェンバと流体連通状態になると共に生産流体を該第１チェンバから前記生産流体導管及び貯留器の少なくとも一方に伝送するように構成された第２導管を有する。幾つかのシステムは、前記第１及び第２導管を経る流体伝送を制御するように構成された１以上の弁と、前記第２導管内の生産流体の水含有量を示すデータをキャプチャするように構成されたセンサと、を有し、前記１以上の弁は、前記センサによりキャプチャされるデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第２導管を経る流体伝送を阻止する一方、前記第１導管を経る流体伝送を可能にするように駆動されるよう構成される。幾つかのシステムにおいて、前記センサは光学センサを有する。
【００２１】
幾つかのシステムにおいて、前記生産流体の前記１以上の特性は、ＴＤＳ含有量、ｐＨ、アルカリ性、全硬度、硫化水素含有量、アンモニア含有量、炭化水素含有量、二酸化炭素含有量、全金属炭酸塩含有量、全金属硫酸塩含有量、全金属含有量、塩化ナトリウム含有量、ケイ酸塩含有量、鉄含有量、カルシウム含有量、ナトリウム含有量、マグネシウム含有量、カリウム含有量、ストロンチウム含有量、塩素含有量、塩化物含有量、重炭酸塩含有量、亜リン酸含有量、ホウ素含有量、バリウム含有量、硫酸塩含有量、鉄含有量、ニッケル含有量、クロム含有量、コバルト含有量、モリブデン含有量、比重、導電率、飽和指数及び／又は度、抵抗率、圧力、及び／又は温度を有する。
【００２２】
幾つかのシステムにおいて、前記１以上のセンサは分光光度計を有する。幾つかのシステムにおいて、前記１以上のセンサはｐＨプローブを有する。幾つかのシステムにおいて、前記１以上のセンサは導電率プローブを有する。幾つかの実施態様において、前記１以上のセンサはイオン選択性電極を有する。
【００２３】
油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び／又は分析する本システムの幾つかは、生産流体導管と流体連通状態になるように構成された第１チェンバ、第２チェンバ、並びに前記第１チェンバ及び前記第２チェンバの間に配置されると共に該第１及び第２チェンバの各々と流体連通状態である可動分割器を有する容器と；前記第２チェンバと流体連通状態になるよう構成された圧力源と；前記圧力源を、生産流体が前記第１チェンバ内に導入される際に、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力と前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力との間の差が或る閾値以下に留まるように制御するよう構成されたプロセッサと；を有する。幾つかのシステムにおいて、前記プロセッサは、前記圧力源を、生産流体が前記第１チェンバから排出される際に、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力と前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力との間の差が或る閾値以下に留まるように制御するよう構成される。幾つかのシステムにおいて、前記圧力源はポンプを有し、及び／又は前記プロセッサは前記圧力源を該圧力源と流体連通状態にある調節器を制御することにより制御するように構成される。
【００２４】
幾つかのシステムは、前記第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力と前記第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力との間の差を示すデータをキャプチャするように構成された１以上のセンサを含み、前記プロセッサは前記圧力源を前記１以上のセンサによりキャプチャされるデータに少なくとも部分的に基づいて制御するよう構成される。幾つかのシステムにおいて、前記１以上のセンサは、前記第２チェンバ内の圧力を示すデータをキャプチャするよう構成されたセンサ及び／又は前記第１チェンバ内の圧力を示すデータをキャプチャするように構成されたセンサを含む。
【００２５】
“結合される”なる用語は、必ずしも直接的ではなく、且つ、必ずしも機械的にではないが、接続されるものと定義される。即ち、“結合された”２つの品目は互いに一体的となり得る。単数形の用語は、本開示がそうでないことを明示的に求めない限り、１以上と定義される。“実質的に”なる用語は、当業者により理解されるように、指定されるものの必ずしも全部ではないが大部分（且つ、指定されるものを含む；例えば、実質的に９０度は９０度を含み、実質的に平行は平行を含む）と定義される。何れの開示された実施態様においても、“実質的に”及び“略”なる用語は、指定されたものの“[或るパーセンテージ]
内”により置換することができ、ここで、該パーセンテージは、.1、１、５及び１０パーセントを含む。
【００２６】
“及び／又は”なる語句は、「及び」又は「又は」を意味する。解説するとＡ、Ｂ及び／又はＣは、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、Ａ及びＢの組み合わせ、Ａ及びＣの組み合わせ、Ｂ及びＣの組み合わせ、又はＡ、Ｂ及びＣの組み合わせを含む。言い換えると、“及び／又は”包含的ＯＲのように働く。
【００２７】
更に、或る態様で構成された装置又はシステムは、少なくとも該態様で構成されるのみならず、特定的に記載されたもの以外の態様で構成することもできる。
【００２８】
“有する”なる用語（及び、その何らかの形態）、“持つ（備える）”なる用語（及び、その何らかの形態）、“含む”なる用語（及び、その何らかの形態）及び“含有する”なる用語（及び、その何らかの形態）は、無制限連結動詞である。結果として、１以上の要素を“有する”、“持つ”、“含む”又は“含有する”装置は、これらの１以上の要素を有するものの、これらの１以上の要素のみを有することに限定されるものではない。同様に、１以上のステップを“有する”、“持つ”、“含む”又は“含有する”方法は、これらの１以上のステップを有するものの、これらの１以上のステップのみを有することに限定されるものではない。
【００２９】
当該装置、システム及び方法の何れかの如何なる実施態様も、記載されたステップ、要素及び／又はフィーチャの何れかからなり又はから本質的になる（を有する／持つ／含む／含有するというより）ことができる。このように、請求項の何れかにおいて、“からなる”又は“から本質的になる”なる用語は、無制限連結動詞を用いて所与の請求項の範囲を、さもなければそうであるものから変更するために、上述した無制限連結動詞の何れかに置換することができる。
【００３０】
或る実施態様のフィーチャ又は複数のフィーチャは、記載又は図示されていなくても、本開示又は当該実施態様の本質により明示的に禁止されない限り、他の実施態様に適用することができる。
【００３１】
実施態様に関連する幾らかの詳細は上述され、他のものは後述される。
【００３２】
添付図面は、限定のためにではなく例示のために図示するものである。簡略化及び明瞭化のために、所与の構成の各フィーチャは、当該構造が現れる各図において常にラベル付けされるものではない。同一の符号は、必ずしも同一の構成を示すものではない。むしろ、同一の符号は、同一でない符号が示し得るように、同様のフィーチャ又は同様の機能を持つフィーチャを示すために使用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び分析する本システムの第１実施態様の概略図である。
【００３４】
【図２】図２は、生産流体導管から生産流体のサンプルを受ける容器の概略図である。
【００３５】
【図３】図３は、生産流体の１以上の特性を検出するセンサの概略図である。
【００３６】
【図４】図４は、油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び分析する本システムの第２実施態様の概略図である。
【００３７】
【図５】図５は、油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び分析する本システムの第３実施態様の概略図である。
【００３８】
【図６】図６は、生産流体のサンプルの水部分の検出を図示したグラフである。
【００３９】
【図７】図７は、吸光度対既知のｐＨを持つ流体を用いて生成されたｐＨのグラフであり、本システム及び／又は方法の幾つかの実施態様の１以上のセンサの校正を示す。
【００４０】
【図８】図８は、吸光度対既知のアルカリ性を持つ流体を用いて生成されたアルカリ性のグラフであり、本システム及び／又は方法の幾つかの実施態様の１以上のセンサの校正を示す。
【００４１】
【図９】図９は、吸光度対既知の硫酸塩含有量を持つ流体を用いて生成された含有量のグラフであり、本システム及び／又は方法の幾つかの実施態様の１以上のセンサの校正を示す。
【００４２】
【図１０】図１０は、吸光度対既知のストロンチウム含有量を持つ流体を用いて生成されたストロンチウム含有量のグラフであり、本システム及び／又は方法の幾つかの実施態様の１以上のセンサの校正を示す。
【００４３】
【図１１】図１１は、吸光度対既知の全硬度を持つ流体を用いて生成された全硬度のグラフであり、本システム及び／又は方法の幾つかの実施態様の１以上のセンサの校正を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１を参照すると、本システムの第１実施態様１０ａが示されている。後に詳述されるように、システム１０ａは油及びガス井（例えば、沿岸井又は沖合井）からの生産流体をサンプリング及び／又は分析するように構成される。更に詳細には、システム１０ａは生産流体導管１４から生産流体のサンプルを受入するように結合及び構成することができ、上記生産流体導管は、例えば生産配管、アニュラス、ライザ及び／又はパイプライン等の、生産流体が伝送される如何なる好適な導管を有することもできる。システム１０ａは、このような導管に、生産システムにおける如何なる適切な位置（例えば、ダウンホール、井口１８又は井口の下流等）において結合することができる。生産流体は、地下の油及びガス貯留部から流れ、典型的に、油、ガス及び水の混合物を含む流体として特徴付けることができる。
【００４５】
本システムは、例えば、他の炭化水素含有流体（例えば、上流、中流及び／又は下流工程における）及び／又は工業プロセス水（例えば、ボイラ水、冷却塔水及び／又は廃水等）等を含む他の流体をサンプリング及び／又は分析することもできるので、このような生産流体は例示として示される。このような流体をサンプリング及び／又は分析するシステムは、当該流体が伝送される導管から該流体のサンプルを受けるように結合及び構成することができる。例えば当該流体が工業プロセス水である場合、上記導管は、ボイラ、冷却塔、熱交換器、凝縮器及び／又はポンプ等の、チューブ、パイプ及び／又は他の導管であり得る。
【００４６】
更に図２を参照すると、システム１０ａは、導管１４から生産流体のサンプルを受入するための容器２６を含むことができる。例示として、容器２６は、内部容積３４を画定するハウジング３０並びに該ハウジング内に移動可能に配置されて当該内部容積を第１チェンバ４２及び第２チェンバ４６に分割する分割器３８を含むことができる。システム１０ａにおいて、分割器３８はピストンを有するが、他の実施態様において、容器（例えば、２６）の分割器（例えば、３８）は可撓性ブラダ（嚢）を有することができる（例えば、図２に点線で示されている）。第１チェンバ４２は導管１４と流体的に連通させることができ、第１チェンバ及び／又は第２チェンバ４６内の圧力に依存して、生産流体は前記導管から第１チェンバ内に導入され得る。解説すると、第１チェンバ４２が導管１４と流体連通状態であり、第２チェンバ４６内の圧力が第１チェンバ内のものより低い場合、当該導管からの生産流体は第１チェンバ内に導入され得る。同様に、第１チェンバ４２及び第２チェンバ４６内の圧力に依存して、生産流体は第１チェンバから排出され得る。解説すると、第２チェンバ４６内の圧力が第１チェンバ４２内のものより高い場合、生産流体は第１チェンバから排出され得る。
【００４７】
システム１０ａは、第２チェンバ４６と流体的に連通すると共に該第２チェンバ内の圧力を変化させるように構成された圧力源５０を含むことができる。例えば、圧力源５０は第２チェンバ４６と流体連通状態のポンプ５４ａを有することができる。ポンプ５４ａは、例えば、ピストンポンプ、ギアポンプ、ロータリーポンプ及び／又はスクリューポンプ等の如何なる好適なポンプを有することもできる。この実施態様において、圧力源５０は、第２チェンバ４６内の圧力を変化させるためにポンプ５４ａと一緒に用いることができる調節器５８を含むことができる。調節器５８は、ポンプ５４ａに起因する圧力変動を軽減し、第２チェンバ４６内の圧力の所望の変更に対する圧力源５０の応答時間を改善し、及び／又は当該圧力源の制御を簡単化することができる。圧力源５０は、ポンプ５４ａに油圧流体を供給するように構成された貯留器６２を有することができる。このような油圧流体は、例えば、水、水性流体及び／又は油性流体等の如何なる好適な油圧流体を有することもできる。
【００４８】
容器２６は、導管１４から生産流体のサンプルを、受入されるサンプルの圧力が該導管内の生産流体の圧力に実質的に等しいようにして受入するように構成することができる。例えば、導管１４から生産流体のサンプルを第１チェンバ４２内に受入するのに先立ち、第２チェンバ４６内の圧力を該導管内の生産流体の圧力及び／又は第１チェンバ４２内の圧力に対して大きく及び／又は実質的に等しくすることができる。生産流体のサンプルを受入するために、第２チェンバ４６内の圧力を、（１）導管１４内の生産流体の圧力及び／又は第１チェンバ４２内の圧力に実質的に等しいが、該圧力より低くなるように、（２）当該導管内の生産流体の圧力と第２チェンバ内の圧力との間の差及び／又は第１チェンバ内の圧力と第２チェンバ内の圧力との間の差が、約１０psiより小さく（例えば、約１０，９，８，７，６，５，４，３，２又は１psiより小さく）なり、各事例において、第２チェンバ内の圧力が当該２つのうちの小さい方になるようにし、及び／又は（３）第２チェンバ内の圧力が第１チェンバ内の圧力より低いが、該第１チェンバ内の圧力の１０％以内（例えば、１０，９，８，７，６，５，４，３，２又は１％以内）となるように、減少させることができる（例えば、圧力源５０の制御を介して）。幾つかの事例において、第２チェンバ４６内の圧力は、当該サンプルが第１チェンバ４２内に導入される際に上述した関係のうちの１以上が満たされたままとなるようにして、維持することができる（例えば、圧力源５０の制御を介して）。
【００４９】
システム１０ａにおいて、容器２６はプロセッサ６４により圧力源５０を制御して操作することができる。このようなプロセッサベースの制御は、例えば、導管１４、第１チェンバ４２及び／又は第２チェンバ４６等内の圧力を示すデータをキャプチャするように構成された圧力センサ（又は、複数の圧力センサ）、及び／又は分割器３８のハウジング３０に対する位置、速度及び／又は加速度等を示すデータをキャプチャするように構成されたセンサ（又は、複数のセンサ）等の１以上のセンサにより容易化することができる。解説すると、導管１４から第１チェンバ４２内に生産流体のサンプルを受入するために、及び、幾つかの事例では、サンプルが第１チェンバ４２内に受入される際に、プロセッサ６４は圧力源５０を、上記センサの１以上によりキャプチャされるデータ内で示される第２チェンバ４６内の圧力が前記関係の１以上を満たすように制御することができる。更に解説すると、プロセッサ６４は圧力源５０を、生産流体のサンプルを第１チェンバ４２内に受け入れる及び／又は当該サンプルを第１チェンバから排出する場合に、前記センサの１以上によりキャプチャされるデータ内で示される分割器３８のハウジング３０に対する位置、速度及び／又は加速度が、目標の若しくは閾値の位置、速度及び／又は加速度に対して小さく、大きく又は等しくなるように制御するよう構成することができる。
【００５０】
システム１０ａは容器２６を加熱するように構成された加熱エレメント７０を有する。このような加熱エレメントは、例えば、加熱テープ、加熱ブランケット、赤外線加熱エレメント及び／又は他の加熱エレメント等を含むことができ、斯かる加熱エレメントと容器２６との間の熱伝達は、伝導、対流（例えば、幾つかの事例では、１以上のファンにより促進される）及び／又は輻射加熱を介するものとすることができる。容器２６を加熱するために要するエネルギ量を低減するために、該容器は断熱することができる。容器２６の加熱は、例えば、該容器内の生産流体の温度を、該容器による受入及び／又は該容器内での生産流体の分離に先立つ自身の温度に維持することを容易にする。
【００５１】
加熱エレメント７０は、何らかの適切な態様で制御することができる。例えば、システム１０ａは容器２６の及び／又は該容器内の生産流体の温度を示すデータをキャプチャするように構成された１以上のセンサを含むことができ、プロセッサ６４は加熱エレメント７０を斯かるセンサによりキャプチャされるデータに少なくとも部分的に基づいて制御する（該加熱エレメントを活性化する、不活性化する、該加熱エレメントに供給されるパワーを増加させる、及び／又は減少させることを含む）ことができる。解説すると、前記センサによりキャプチャされたデータが容器２６及び／又は該容器内の生産流体の温度が目標温度より低い（例えば、閾量より多く低い）ことを示す場合、プロセッサ６４は加熱エレメントを活性化し又は該加熱エレメントに供給されるパワーを増加させることができる一方、前記センサによりキャプチャされたデータが当該容器及び／又は該容器内の生産流体の温度が目標温度より高い（例えば、閾量より多く高い）ことを示す場合、プロセッサ６４は当該加熱エレメントを不活性化し又は該加熱エレメントに供給されるパワーを減少させることができる。このような目標温度は、例えば、導管１４内の生産流体の温度（例えば、１以上のセンサによりキャプチャされるデータ内で示される）及び／又は指令された温度等であり得る。
【００５２】
容器２６は、導管１４から生産流体のサンプルを、受入されたサンプルの温度が該導管内の生産流体の温度と実質的に等しくなるようにして受入するよう構成される。このような機能は、例えば、加熱エレメント７０、導管１４に対する容器２６の結合、該容器が該導管に対して熱的に連通状態であること、及び／又は該容器が該導管から生産流体のサンプルを、受入されるサンプルの圧力が該導管内の生産流体の圧力に実質的に等しくなるようにして受入すること等により容易化され得る。生産流体のサンプルを、該サンプルの温度及び／又は圧力が導管１４内の生産流体の温度及び／又は圧力と実質的に等しくなるようにして受入することにより、システム１０ａは、さもなければ該サンプルの温度及び／又は圧力を変える（例えば、脱ガス及び／又は沈殿等により）場合に生じ得る、該サンプルの特性（又は、複数の特性）の望ましくない変化を軽減することができる。
【００５３】
油及びガス井からの生産流体をサンプリング及び／又は分析するための本方法の幾つかの実施態様は、生産流体を生産流体導管（例えば、１４）から該生産流体導管に結合された容器（例えば、２６）に受入するステップを有する。幾つかの方法において、当該容器は、内部容積（例えば、３４）を画定するハウジング（例えば、３０）並びに該ハウジング内に移動可能に配置されて前記内部容積を第１チェンバ（例えば、４２）及び第２チェンバ（例えば、４６）に分割する分割器（例えば、３８）を有し、前記受入するステップは生産流体を第１チェンバ内に導入するために第２チェンバ内の圧力を減少させるステップを有する。幾つかの方法において、前記分割器はピストン又は可撓性ブラダを有する。幾つかの方法において、前記第２チェンバ内の圧力を減少させるステップは、該第２チェンバと流体的に連通するポンプ（例えば、５４ａ）及び／又は調節器（例えば、５８）を用いて実行される。
【００５４】
幾つかの方法において、受入される生産流体は生産流体導管内の生産流体の圧力と実質的に等しい第１圧力を有する。幾つかの方法においては、受入前に、前記第２チェンバ内の圧力は生産流体導管内の生産流体の圧力と実質的に等しく、前記第２チェンバ内の圧力を減少させるステップは、該第２チェンバ内の圧力を約１psiと約１０psiとの間だけ減少させるステップを有する。幾つかの方法において、受入される生産流体は、生産流体導管内の生産流体の温度に実質的に等しい第１温度を有する。
【００５５】
システム１０ａは、容器２６内の生産流体を、油及び／又はガス部分と、該油及び／又はガス部分のものより高い水含有量を持つ水部分とに分離するように構成することができる。解説すると、前記油及び／又はガス部分は、５，１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０，４５又はそれ以上の％の何れか１つ若しくは何れか２つの間に実質的に等しい又はそれより少ない水含有量を有することができる一方、前記水部分は、５０，５５，６０，６５，７０，７５，８０，８５，９０，９５又はそれ以上の％の何れか１つ若しくは何れか２つの間に実質的に等しい又はそれより多い水含有量を有することができる。例えば、システム１０ａは生産流体を容器２６内に、当該容器内の生産流体を重力分離（比重分離）により前記油及び／又はガス部分と前記水部分とに分離するのに十分な期間、及び／又は１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８，３０，３５，４０，４５，５０，５５，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０又はそれ以上の分の何れか１つ若しくは何れか２つの間に実質的に等しい又はそれより長い期間（例えば、約５分と約６０分との間）等の期間にわたり保持する（例えば、圧力源５０及び／又は弁（又は複数の弁）等のプロセッサ６４による制御により）ように構成することができる。このような期間は、例えば、容器２６内の生産流体の特性（又は複数の特性）、及び／又は生産流体を油及び／又はガス部分と水部分とに分離するのに十分な期間を示す実験的及び／又は履歴データ等を考慮して予め決定することができる。
【００５６】
このような期間は、例えば容器２６内の生産流体の一部の水含有量を示すデータをキャプチャするように構成されたセンサ（又は複数のセンサ）等の１以上のセンサによりキャプチャされるデータに少なくとも部分的に基づくものとすることができる。解説すると、プロセッサ６４は、容器２６内の生産流体を、上記センサの１以上によりキャプチャされるデータが該容器内の生産流体の一部が目標の又は閾値の水含有量より多い、少ない又は該水含有量に等しい水含有量を有することを示すまで保持するように構成することができる。更に詳細には、プロセッサ６４は当該容器内の生産流体を、前記センサによりキャプチャされるデータが、当該生産流体の容器２６の下端（例えば、当該容器の第１チェンバ４２の下端）における又は該下端に近い一部が目標の又は閾値の水含有量以上となる、及び／又は当該生産流体の容器２６の上端（例えば、第１チェンバの上端）における又は該上端に近い一部が目標の又は閾値の水含有量以下となるまで、保持するように構成することができる。
【００５７】
他の例の場合、システム１０ａは容器２６内の生産流体に対して解乳化剤を供給するように構成することができる。例えば、システム１０ａは、内部に解乳化剤を配置することができる貯留器６６と、該貯留器と容器２６の第１チェンバ４２との間において流体連通状態となるように構成されるポンプ５４ｂであって、該ポンプ（例えば、プロセッサ６４により制御され得る）の駆動が該貯留器から第１チェンバに解乳化剤を供給するようにするポンプとを含むことができる。ポンプ５４ｂは、例えば、前述した何れかのポンプ等の如何なる好適なポンプを有することもできる。このような解乳化剤は、例えば、酸触媒フェノール・ホルムアルデヒド樹脂（acid catalyzed phenol-formaldehyde resin）、塩基触媒フェノール・ホルムアルデヒド樹脂（base catalyzed phenol-formaldehyde resin）、エポキシ樹脂、ポリエチレンイミン（polyethyleneimine）、ポリアミン（polyamine）、ジエポキシド（di-epoxide）、ポリオール（polyol）、デンドリマ（dendrimer）又はこれらの組み合わせ等の如何なる好適な解乳化剤を含むこともでき、これらはエトキシ化及び／又はプロポキシ化することができる。
【００５８】
システム１０ａにおいて、容器２６内の生産流体の油及び／又はガス部分と水部分とへの分離は、分割器３８のハウジング３０に対する移動により促進することができる。例えば、分割器３８は容器２６内の生産流体を擾乱させるためにハウジング３０に対して往復運動させることができ、このことは、解乳化剤（存在するなら）の当該生産流体との混合、及び／又はガスの当該生産流体の他の部分からの分離等を促進させることができる。ハウジング３０に対する分割器３８の斯様な往復運動は、一定であるか変化するかに拘わらず如何なる適切な振幅で、且つ、一定であるか変化するかに拘わらず如何なる適切な周波数で実行することもできる。
【００５９】
このような分離は、幾つかの事例では、容器２６を加熱する（例えば、加熱エレメント７０を用いて）ことにより促進される。解説すると、このような事例において、容器２６は、５０，５５，６０，６５，７０，７５，８０，８５，９０又は９５℃の何れか１つ又は何れか２つの間より高い又は実質的に等しい温度（例えば、約７０又は９０℃）まで加熱することができる。
【００６０】
本方法の幾つかの実施態様は、容器（例えば、２６）内で、生産流体を油及び／又はガス部分と、該油及び／又はガス部分のものより大きな水含有量を持つ水部分とに分離するステップを有する。幾つかの方法において、該分離するステップは、当該生産流体を当該容器内に或る期間にわたり保持するステップを有する。幾つかの方法において、該期間は約５分と約６０分との間である。幾つかの方法において、該分離するステップは当該生産流体に解乳化剤を供給するステップを有する。
【００６１】
幾つかの方法において、容器（例えば、２６）により受入された流体は、該容器内に代えて又は該容器内に加えて、該受入された流体を該容器の下流に配置された１以上の分離器及び／又は他の容器に導くことにより分離することができる。幾つかの方法において、容器（例えば、２６）により受入された流体の分離は、必要とされない、及び／又は例えば特定の流体の特定の特性（例えば、工業プロセス水の特定の特性）を分析する場合等のように、望ましくないことがあり得る。
【００６２】
システム１０ａは、容器２６内の生産流体を１以上の位置（例えば、分析、当該システムからの除去及び／又は処分等のための）に導くように構成することができる。容器２６内の生産流体の少なくとも一部（後述する１以上のセンサに導かれるべき一部）が該容器から排出される際に、該生産流体の圧力の変化を軽減するために、第２チェンバ４６内の圧力を、（１）第１チェンバ４２内の圧力に実質的に等しいが、該圧力より大きい圧力に；（２）第１チェンバ内の圧力と第２チェンバ内の圧力との間の差が約１０psiより小さく（例えば、約１０，９，８，７，６，５，４，３，２又は１psiより小さく）なるようにし、第２チェンバ内の圧力が当該２つのうちの大きな方とする；及び／又は（３）第２チェンバ内の圧力が第１チェンバ内の圧力より大きいが、該圧力の１０％以内（例えば、１０，９，８，７，６，５，４，３，２，又は１％以内）となるように、制限することができる（例えば、圧力源５０の制御により）。前述したのと同様に、このような制御はプロセッサ６４により容易化することができ、該プロセッサは、１以上のセンサによりキャプチャされるデータを用いて、圧力源５０を第２チェンバ４６内の圧力が上述した関係の１以上を満たすように制御することができる。
【００６３】
システム１０ａは、容器２６（例えば、該容器の第１チェンバ４２）と流体連通状態であると共に生産流体を該容器から１以上のセンサ（例えば、１０６ａ、１０６ｂ及び／又は１０６ｃ等で、後述される）に伝送するよう構成された第１導管７４ａを含むことができる。他の例の場合、システム１０ａは容器２６と流体連通状態であると共に生産流体を該容器から導管１４に及び／又は貯留器７８（当該システムからの除去及び／又は処分のための）に伝送するよう構成された第２導管７４ｂを含むことができる。システム１０ａは、第１導管７４ａ及び／又は第２導管７４ｂを介する流体伝送を、従って、容器２６内の生産流体が導かれる位置（又は複数の位置）を制御するための１以上の弁（例えば、プロセッサ６４により制御することができる８２ａ及び／又は８２ｂ等）を含むことができる。
【００６４】
更に詳細には、システム１０ａは、容器２６内の生産流体の少なくとも一部（前記水部分の少なくとも一部等）を１以上のセンサ（例えば、１０６ａ、１０６ｂ及び／又は１０６ｃ等）へ、及び／又は該生産流体の少なくとも一部（前記油及び／又はガス部分の少なくとも一部等）を導管１４及び／又は貯留器７８へ導くように構成することができる。例えば、システム１０ａは、容器２６内の及び／又は該容器から流れる生産流体の少なくとも一部の水含有量を示すデータをキャプチャするように構成されたセンサ８６を含むことができる。センサ８６によりキャプチャされたデータが、当該生産流体の部分が目標の又は閾値の水含有量以上である水含有量を有することを示す場合、容器２６内の生産流体は導管７４ａを介して導くことができる（例えば、弁８２ａ及び／又は８２ｂ等の制御により）。逆に、センサ８６によりキャプチャされたデータが、当該生産流体の部分が目標の又は閾値の水含有量以下である水含有量を有することを示す場合、容器２６内の生産流体は導管７４ｂを介して導くことができる。
【００６５】
センサ８６は光学センサを有することができる。例えば、センサ８６は、例えばレーザ等の光源９０及び検出器９４を含むことができる。センサ８６の使用の間において、光源９０からの光は、検出器９４に到達する前に、容器２６内の及び／又は該容器から流れる生産流体の一部を通過され得る。実施例１において更に詳細に示されるように、少なくとも油は光源９０からの光に対し水とは異なるように作用し合い得る（例えば、油は水よりも不透明であり得る及び／又は光を多く吸収し得る等）ので、検出器９４に到達する光源９０からの光の強度及び／又は他の特性（又は複数の特性）は、当該生産流体の部分の水含有量を示すものとなり得る。
【００６６】
この実施態様において、センサ８６は導管７４ｂに結合される。更に詳細には、センサ８６は導管７４ｂに光源９０及び検出器９４が該導管内の生産流体に曝されないように結合することができる。例えば、光源９０及び検出器９４は導管７４ｂの外部に配置することができると共に、該導管は光が光源９０と検出器９４との間を通過することができるような透明又は半透明区域９８を有する。透明又は半透明区域９８は、ガラス及び／又はポリマ（例えば、ペルフルオロアルコキシ、ポリテトラフルオロエチレン及び／又はフッ素化エチレンプロピレン等）等を有することができる。他の実施態様において、センサ（例えば、８６）は、当該容器の外部に配置されるか（例えば、該容器が透明又は半透明区域を含むことができる）又は少なくとも部分的に該容器内に配置されるかに拘わらず、容器（例えば、２６）に結合された導管（例えば、７４ｂ）内に少なくとも部分的に配置することができる。センサ８６は例示としてのみ設けられている。というのは、他の実施態様は、例えば、容器（例えば、２６）及び／又は導管（例えば、７４ａ及び／又は７４ｂ等）内の生産流体の圧力及び／又は流量を示すデータをキャプチャするように構成されたセンサ（例えば、当該生産流体の圧力及び／又は流量は、該生産流体の水含有量に依存して変化し得る）、及び／又は当該容器及び／又は圧力源（例えば、５０）等の内部の油圧流体の圧力及び／又は流量を示すデータをキャプチャするように構成されたセンサ等の如何なる適切なセンサ（例えば、８６）を有することもできるからである。
【００６７】
解説すると、システム１０ａにおいて、容器２６からの生産流体は、センサ８６によりキャプチャされるデータが第２導管７４ｂ内の生産流体の水含有量が閾値の又は目標の水含有量を満たす又は超えることを示すまで、該第２導管を介して導くことができ、その後、１以上の弁（例えば、８２ａ及び／又は８２ｂ等）を駆動して該第２導管を介する流体伝送を阻止すると共に第１導管７４ａを介する流体伝送を可能にすることができ、これにより、該第１導管を介して当該容器からの生産流体を導くようにする。
【００６８】
本方法の幾つかの実施態様は、容器（例えば、２６）内の生産流体の少なくとも第１部分（該生産流体の油及び／又はガス部分等）を生産流体導管（例えば、１４）及び貯留器（例えば、７８）の少なくとも一方に導くと共に、当該生産流体の少なくとも第２部分（該生産流体の水部分等）を１以上のセンサ（例えば、１０６ａ、１０６ｂ及び／又は１０６ｃ等）に導くステップを有し、該導くステップは、センサ（例えば、８６）によりキャプチャされる前記第１部分及び／又は第２部分の水含有量を示すデータに少なくとも部分的に基づいて実行される。幾つかの方法において、当該センサは光学センサを有する。
【００６９】
容器２６は例示により設けられたものである。というのは、本システムの他の実施態様は導管（例えば、１４）から生産流体を受けるために如何なる適切な容器を有することもできるからである。例えば、幾つかの実施態様において、容器は、別個のハウジング内に、及び／又は同一のハウジング内であるが互いに離れて画定された第１チェンバ（例えば、４２）及び第２チェンバ（例えば、４６）を含むことができる。このような容器において、分割器（例えば、３８）は、第１及び第２チェンバの各々に対して、当該チェンバの容積を変化させるためのピストンを含むことができ、これらピストンは互いに機械的に結合される（例えば、ロッドを介して）。幾つかの実施態様において、容器は、アクチュエータに機械的に結合される（例えば、ロッドを介して）と共に該アクチュエータにより移動可能なピストン（例えば、３８）を含むことができ、このような容器は第２チェンバ（例えば、４６）を含まないことができる。幾つかの実施態様において、容器は一定の容積を有することができる。
【００７０】
他の例の場合、幾つかの実施態様において、容器（例えば、２６）は、該容器の第１チェンバ（例えば、４２）内の圧力が作用する面積（“第１面積”）を有する分割器（例えば、３８）であって、該第１面積が該分割器における該容器の第２チェンバ（例えば、４６）内の圧力が作用する面積（“第２面積”）とは異なる分割器を含むことができる。このような実施態様において、当該容器は斯様な異なる面積を考慮に入れて制御することができ、それ以外では前述したものと同様に制御することができる。
【００７１】
解説すると、これらの実施態様において、第１チェンバ内に生産流体を受入するために、第２チェンバ内の圧力を、（１）第１チェンバ内の圧力×第１面積÷第２面積に実質的に等しいが、それより低くなるように；（２）第２チェンバ内の圧力×第２面積と第１チェンバ内の圧力×第１面積との間の差が約１０psi×第２面積より小さく（例えば、約１０，９，８，７，６，５，４，３，２又は１psi×第２面積より小さく）なり、前者の値が当該２つのうちの小さい方となるようにする；及び／又は（３）第２チェンバ内の圧力×第２面積（第２チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力に等しい）が、第１チェンバ内の圧力×第１面積（第１チェンバ内の圧力により前記分割器に作用する力に等しい）より小さいが該値の１０％以内（例えば、１０，９，８，７，６，５，４，３，２又は１％以内）となるように、減少させることができる（例えば、第２チェンバに流体連通する圧力源５０の制御を介して）。
【００７２】
更に解説すると、これらの実施態様において、当該容器内の生産流体の少なくとも一部が該容器から排出される際に、第２チェンバ内の圧力は、（１）第１チェンバ内の圧力×第１面積÷第２面積に実質的に等しいが、それより大きな圧力に；（２）第２チェンバ内の圧力×第２面積と第１チェンバ内の圧力×第１面積との間の差が約１０psi×第２面積より小さく（例えば、約１０，９，８，７，６，５，４，３，２又は１psi×第２面積より小さく）なり、前者の値が当該２つのうちの大きな方となるように；及び／又は（３）第２チェンバ内の圧力×第２面積が、第１チェンバ内の圧力×第１面積より大きいが該値の１０％以内（例えば、１０，９，８，７，６，５，４，３，２又は１％以内）となるように、制限することができる（例えば、前記圧力源の制御を介して）。
【００７３】
システム１０ａは、容器２６により受入された生産流体（更に特定的には、該生産流体の水部分）の１以上の特性を示すデータをキャプチャするように構成された１以上のセンサを含むことができる。このような特性（又は複数の特性）は、例えば、ＴＤＳ含有量、ｐＨ、アルカリ性、全硬度、硫化水素含有量、アンモニア含有量、炭化水素含有量、二酸化炭素含有量、全金属炭酸塩含有量、全金属硫酸塩含有量、全金属含有量、塩化ナトリウム含有量、ケイ酸塩含有量、鉄含有量、カルシウム含有量、ナトリウム含有量、マグネシウム含有量、カリウム含有量、ストロンチウム含有量、塩素含有量、塩化物含有量、重炭酸塩含有量、亜リン酸含有量、ホウ素含有量、バリウム含有量、硫酸塩含有量、鉄含有量、ニッケル含有量、クロム含有量、コバルト含有量、モリブデン含有量、比重、導電率、飽和指数及び／又は度、抵抗率、圧力、及び／又は温度等の如何なる適切な特性を含むこともできる。このようなセンサ（又は複数のセンサ）は、例えば、分光光度計、ｐＨプローブ１０６ｂ、導電率プローブ１０６ｃ、イオン選択性電極、温度センサ、圧力センサ、流量センサ及び／又は粘度計等の如何なる好適なセンサを含むこともできる。
【００７４】
例えば、図３を更に参照すると、本システムの幾つかの実施態様における使用に適し得るセンサ１０６ａが示されている。センサ１０６ａは、生産流体を伝送することができるフローセル（流量計）１２２を含むことができる。センサ１０６ａは、例えば発光ダイオード光源等の光源１１８及び検出器１３０を含むことができる。検出器１３０は、分光光度計（例えば、光の強度を波長の関数として測定することができる光度計）を有することができる。センサ１０６ａの使用の間において、生産流体はフローセル１２２を介して伝送することができ、光源１１８からの光は、該フローセル内の生産流体を介して検出器１３０に向けることができる。検出器１３０に到達する光源１１８からの光の強度及び／又は他の特性（又は複数の特性）は、該生産流体の特性（又は複数の特性）を示し得る。
【００７５】
幾つかの事例においては、生産流体がセンサ（例えば、１０６ａ、１０６ｂ及び／又は１０６ｃ等）を用いて分析される前に、例えば、希釈剤（又は複数の希釈剤）、試薬（又は複数の試薬）及び／又は溶剤（又は複数の溶剤）等の１以上の添加剤を該生産流体に供給することができる。例えば、システム１０ａは、添加剤（又は複数の添加剤）を保管するための１以上の貯留器１３８を含むことができ、斯かる添加剤を該貯留器からポンプ５４ｂを用いて当該生産流体に供給することができる。貯留器１３８の１以上における添加剤が当該生産流体に該貯留器の他のものにおける添加剤から独立して供給されることを可能にするために、システム１０ａは該貯留器とポンプ５４ｂとの間に配置された多方弁１４４ａを含むことができる。システム１０ａは、当該添加剤を生産流体と混合するように構成された、例えばインラインミキサ等の混合器１４６を含むことができる。このような添加剤（又は複数の添加剤）は、容器２６内、第１導管７４ａ内及び／又は第１導管の下流で当該生産流体に供給することができる。
【００７６】
例えば、前記添加剤の少なくとも１つは、ｐＨ及び／又はアルカリ性に反応する試薬を有することができ、斯かる試薬の限定するものでない例は、チモールブルー（thymol blue）、メチルレッド（methyl red）、ブロモチモールブルー（bromothymol blue）、ブロモクレゾールグリーン（bromocresol
green）、ブロモクレゾールパープル（bromocresol purple）及び／又はフェノールフタレイン（phenolphthalein）を含む。他の例の場合、当該添加剤の少なくとも１つは鉄に反応する試薬を有することができ、斯かる試薬の限定するものでない例は、1,10フェナントロリン（1,10-phenanthroline）、4,7ジフェニル1,1Oフェナントロリン（4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline）、2,4,6トリス(2ピリジル)1,3,5トリアジン（2,4,6-tris(2-pyridyl)-1,3,5triazine）、2,2ビピリジン（2,2 bypyridine）、シアン化カリウム（potassium cyanide）及び／又は2,2’,2”トリピリジン（2,2,’2" tripyridine）を含む。更に他の例の場合、当該添加剤の少なくとも１つはキレート剤を有することができ、その限定するものでない例は、エチレンジアミン四酢酸（ethylenediaminetetraacetic acid：EDTA）、ニトリロ三酢酸（nitrilotriacetic acid：ＮＴＡ）、ジコハク酸（disuccinic
acid）、グルコヘプトン酸（glucoheptonate）、モノエタノールエチレンジアミン三酢酸（monoethanolethylenediamine triacetic acid）、ジエチレントリアミン五酢酸（diethylenatriamine pentacetic acid）及び／又はクエン酸（citric acid）を含む。
【００７７】
幾つかの発色試薬等の幾つかの添加剤は、高い温度では適切に機能することができない、及び／又は異なる温度では異なって機能し、これらの各々は斯様な添加剤を用いて一貫性のあるセンサデータを得ることを妨害し得る。これらの問題を軽減するために、システム１０ａは、前記貯留器１３８の１以上（例えば、少なくとも内部に斯かる添加剤が配置される貯留器）の温度を制御するように構成された冷却システム１０８を含むことができる。解説すると、冷却システム１０８は斯様な貯留器（又は複数の貯留器）を、１５，２０，２５，３０，３５又は４０℃の何れか１つ又は何れか２の間より低い若しくは該温度に実質的に等しい温度に維持することができる。冷却システム１０８は、例えば、空気調節器（例えば、時間当たり5000英熱量のエアコン）等の如何なる好適な冷却システムを有することもできる。
【００７８】
ｐＨ、導電率及び硫酸塩含有量等の幾つかの特性の測定は温度依存性であり、従って、幾つかのシステムは、例えば、当該システムにおける、斯様な特性を示すデータを収集するためのセンサ（例えば、ｐＨプローブ１０６ｂ、導電率プローブ１０６ｂ及び／又はセンサ１０６ａ）及び／又は当該センサを介して生産流体を導く導管の一部を含む、斯様な特性を示すデータがキャプチャされる部分（又は複数の部分）の温度を制御するように構成された冷却システム（例えば、１０８）を含むことができる。解説すると、当該冷却システムは、このような部分を、１５，２０，２５，３０，３５又は４０℃の何れか１つ又は何れか２の間より低い若しくは該温度に実質的に等しい温度に維持することができる。
【００７９】
１以上のセンサ（例えば、１０６ａ、１０６ｂ及び／又は１０６ｃ等）は校正することができる。例えば、或るセンサを特性が既知の流体の該特性を示すデータをキャプチャするために使用することができ、これにより、該センサによりキャプチャされるデータと当該特性との間の相関を提供することができる。該相関は、次いで、特性が未知の流体（例えば、生産流体）の特性を示す該センサによりキャプチャされる後続のデータに適用することができる。このような相関の例は、後述する実施例２〜６に含まれている。このような校正に使用するための流体（又は複数の流体）は、例えば、保存溶液（stock solution）及び／又は希釈剤（例えば、水、アルコール、グリコール、鉱酸、有機酸、緩衝剤及び／又は水酸化アンモニウム等）等の如何なる好適な流体を有することもできる。このような流体（又は、複数の流体）は、貯留器１３８内に保管することができ、ポンプ（例えば、ポンプ５４ｂ）を用いてセンサ（又は複数のセンサ）に供給することができる。少なくとも斯様な流体を含むことにより、システム１０ａはセンサの定期的校正を可能にすることができる。特に、センサと一緒に試薬を使用する場合、このような定期的校正は、センサからの正確な測定を容易化することができる（例えば、特定の試薬は時間にわたって変化するような特性を有し得る）。
【００８０】
本方法の幾つかの実施態様は、１以上のセンサ（例えば、１０６ａ、１０６ｂ及び／又は１０６ｃ等）により、容器（例えば、２６）により受入された生産流体の水部分の１以上の特性を示すデータをキャプチャするステップを有する。幾つかの方法において、当該キャプチャするステップの間において、上記水部分は、当該容器に結合された生産流体導管（例えば、１４）内の生産流体の圧力と実質的に等しい圧力を有する。幾つかの方法において、当該キャプチャするステップの間において、該水部分は上記生産流体導管内の生産流体の温度と実質的に等しい温度を有する。幾つかの方法において、上記１以上の特性は、前述した特性の何れか１以上を有することができる。幾つかの方法において、当該１以上のセンサは分光光度計（例えば、１０６ａ）を有する。幾つかの方法において、当該１以上のセンサはｐＨプローブ（例えば、１０６ｂ）を有する。幾つかの方法において、当該１以上のセンサは導電率プローブ（例えば、１０６ｃ）を有する。幾つかの方法において、当該１以上のセンサはイオン選択性電極を有する。
【００８１】
ここで図４を参照すると、本システムの第２実施態様１０ｂが示されている。システム１０ｂは、以下に記載される主要な例外を除いて、システム１０ａと実質的に同様であり得る。システム１０ｂは、生産流体及び添加剤、解乳化剤等を受入して、これらの混合を促進し、及び／又は保存溶液及び／又は希釈剤を受入して、これらの混合を促進するよう構成された容器１５４を含むことができる。少なくともこのようにして、システム１０ｂは混合器１４６を含まなくてもよい。容器１５４は、一定の又は可変の容積を有することができる（例えば、該容器は蓄積器を有することができる）。
【００８２】
システム１０ｂにおいて、貯留器１３８の１以上からの組成物（添加剤、解乳化剤、保存溶液及び／又は希釈剤）はポンプ５４ｂを介して（例えば、多方弁１４４ａを用いて容易化される）供給することができる一方、斯かる貯留器の他のものからの組成物はポンプ５４ａを介して（例えば、多方弁１４４ｂを用いて容易化される）供給することができる。このようにして、貯留器１３８からの組成物はシステム１０ｂの異なる部分に導入することができる。例えば、ポンプ５４ａにより供給されるものは容器１５４に導入することができる一方、ポンプ５４ｂにより供給されるものは、システム１０ｂにおける容器１５４の下流の部分に導入することができる。
【００８３】
次に図５を参照すると、本システムの第３実施態様１０ｃが示されている。システム１０ｃは、以下に記載する主要な例外を除き、システム１０ｂと実質的に同様であり得る。ポンプ５４ｂ、多方弁１４４ａ、ポンプ５４ａ及び多方弁１４４ｂに加えて、システム１０ｃは１以上の貯留器１３８からの組成物を供給するためにポンプ５４ｃ及び多方弁１４４ｃを含んでいる。このように、システム１０ｃは、組成物を貯留器１３８から当該システムの種々の部分に導入するための柔軟性が増加されている。
【００８４】
図示されたように、システム１０ｃは、容器２６から当該流体を分析するためのセンサ（例えば、１０６ａ、１０６ｂ及び／又は１０６ｃ等）へ流れる流体から油を除去するためのフィルタ１５６を含む。このようなフィルタはセンサにおける流体中の油の存在を低減することができ、これにより、斯かるセンサによる正確な測定を増進させる。同様の理由により、システム１０ｃは、容器１５４、フィルタ１５６及び／又は容器２６等を洗浄するための導管１５８を含むことができる。
【００８５】
導電率プローブ１０６ｃは、圧力調整された（調節器１６２により）導管を介して流れる流体を示すデータをキャプチャするように配置することができる。この圧力調整された導管の使用により、導電率プローブ１０６ｃを通過する流体は当該システムの他の位置における流体より低い圧力となり得る。このようにして、該導電率プローブは低価格導電率プローブとすることができる。硫酸塩測定が実行される事例においては、混合器１４６を介して流れる他の要素に対する硫酸塩による相互汚染を最少化するために独立したライン及び混合器（例えば、１４６’）を用いることができる。
【００８６】
以下、本発明を特定の例により詳細に説明する。以下の実施例は、解説目的でのみ提示されるものであり、本発明を如何なる形でも限定することを意図するものではない。当業者であれば、実質的に同一の結果をもたらすために変更又は修正することが可能な種々の余り重要でないパラメータを容易に理解するであろう。
【実施例１】
【００８７】
光学センサベースの水検出
容器（例えば、２６）内の生産流体は、水部分と油及び／又はガス部分とに分離された。該容器からの流体は、次いで、透明又は半透明区域（例えば、９８）を有する導管（例えば、７４ｂ）を介して導かれた。レーザ（例えば、９０）及び検出器（例えば、９４）を有するセンサ（例えば、８６）は、当該レーザからの光が当該検出器に到達する前に上記透明又は半透明区域を介して進行するように配置された。図６を参照すると、上記油及び／又はガス部分が当該透明又は半透明区域を介して流れる際に（例えば、期間１６０の間において）、センサは、水部分が該透明又は半透明区域を介して流れた場合（例えば、期間１６４の間）と比較して、相対的に小数の光子（ミリアンペアで測定された）を検出した。
【実施例２】
【００８８】
本発明のシステムにより使用された例示的試薬
実施例２〜６は実施例１のシステムにおいて使用された例示的試薬を含む。幾つかの試薬は酸素及び／又は光に対して敏感であるので、以下に記載される例示的試薬は、非酸素雰囲気下で準備されると共に光源から遮蔽された。
ｐＨ発色試薬及び保存溶液の合成並びにｐＨ分光測光測定
Ａ．ｐＨ発色試薬合成
例示的ｐＨ発色試薬は以下のようにして準備された。先ず、３つの染料溶液を作製するために、０.０５グラム（ｇ）のニュートラルレッドを１００ミリリットル（mL）のメタノールに溶解し、０.５ｇのメチルレッドを１００mLのメタノールに溶解し、０.５ｇのメチルイエロウを１００mLのメタノールに溶解する。各染料溶液を毎分６００回転（RPM）で３０分にわたり攪拌し、各染料溶液を０.４５マイクロメータ（μｍ）フィルタを用いて濾過する。次に、５０.８mLのニュートラルレッド染料溶液、２０.４mLのメチルレッド染料溶液、１５.６mLのメチルイエロウ染料溶液及び４１３.２mLのメタノールを有する第１溶液を生成する。最後に、第１溶液の５０mLを取り出すと共に４５０mLの脱イオンした水を加えることにより第２溶液を生成する。
Ｂ．ｐＨ保存溶液合成
【００８９】
例示的ｐＨ保存溶液が、５ｍＭのPIPES緩衝剤を合成塩水１又は塩水２（Na, K, Mg, Ca, Sr及びBa塩のみを含む）に溶解すると共に該溶液のｐＨを１ＭのHClを添加することにより調整する（例えば、4.0, 5.0, 5.5, 6.0又は7.0に）ことにより準備された。
Ｃ．ｐＨ分光測光測定
【００９０】
ｐＨ発色試薬の８mLをｐＨ保存溶液の２mL（例えば、当該分光光度計を校正する場合）又は生産流体（例えば、当該生産流体を分光光度計により分析する場合）と混合した。データは分光光度計により５５５ナノメートル（nm）においてキャプチャされた。図７は、吸光度対既知のｐＨを持つｐＨ保存溶液を用いて生成されたｐＨのグラフを示す。
【実施例３】
【００９１】
アルカリ性発色試薬及び保存溶液の合成並びにアルカリ性分光測光測定
Ａ．アルカリ性発色試薬の合成
例示的アルカリ性発色試薬は以下のようにして準備された。先ず、１.３５２ｇのブロモクレゾールグリーンナトリウム塩を１００mLのメタノールに溶解して染料溶液を形成する。該染料溶液を６００RPMで３０分攪拌し、該染料溶液を０.４５μｍフィルタで濾過する。次に、１１.８０９ｇのコハク酸、１.０２０６ｇの酢酸ナトリウム、８２ｇのNaCl及び５.２９mLの１００％酢酸を有し、残部が脱イオンされた水を有する緩衝溶液を２リットル（Ｌ）用意する。該緩衝溶液の１９５０mLに前記染料溶液の５０mLを加える。最後に、該染料及び緩衝溶液に１０ＭのNaOHの１.６mLを添加して、該染料及び緩衝溶液のｐＨを３.２に調整する。
Ｂ．アルカリ性保存溶液の合成
【００９２】
例示的アルカリ性保存溶液は、０.７ＭのNaCl基質において準備された。
Ｃ．アルカリ性分光測光測定
【００９３】
９mLのアルカリ性発色試薬を１mLのアルカリ性保存溶液（例えば、当該分光光度計を校正する場合）又は生産流体（例えば、当該生産流体を分光光度計で分析する場合）と混合した。データは、分光光度計により６１７nmにおいてキャプチャされた。図８は、吸光度対既知のアルカリ性を持つアルカリ性保存溶液を用いて生成されたアルカリ性のグラフを示す。
【実施例４】
【００９４】
硫酸塩含有発色試薬及び保存溶液合成並びに硫酸塩含有分光測光測定
Ａ．硫酸塩発色試薬合成
例示的硫酸塩含有発色試薬は以下のように準備された：
（１）７１ｇのBaCl2・H2Oを３００mLの脱イオン水に溶解することにより溶液を生成する；
（２）２０ｇのNaClを上記溶液に溶解する；
（３）該溶液に１３mLの３５％HClを滴下する；
（４）該溶液に６０mLのイソプロパノールを滴下する；
（５）該溶液に１００mLの脱イオン水を加える；
（６）該溶液に５０mLのグリセロールを滴下する；
（７）該溶液を６００RPMで３０分間攪拌する；
（８）該溶液を、０.４５μｍフィルタを用いて濾過する。
Ｂ．硫酸塩含有保存溶液合成
【００９５】
例示的硫酸塩含有保存溶液は、塩水１又は塩水２を希釈すると共に、該希釈された塩水に既知の硫酸塩を添加することにより準備された。
Ｃ．硫酸塩含有分光測光測定
【００９６】
硫酸塩含有発色試薬の０.５mLを硫酸塩含有保存溶液の１０mL（例えば、分光光度計を校正する場合）又は生産流体（例えば、生産流体を分光光度計で分析する場合）と混合した。データは、分光光度計により４２０nmにおいてキャプチャされた。図９は、吸光度対既知の硫酸塩含有量を持つ硫酸塩含有保存溶液を用いて生成された硫酸塩含有量のグラフである。
【実施例５】
【００９７】
ストロンチウム含有発色試薬及び保存溶液合成並びにストロンチウム含有分光測光測定
Ａ．ストロンチウム含有発色試薬合成
例示的ストロンチウム含有発色試薬は以下のようにして準備された。０.３１０６ｇのスルホナゾIII（sulfonazo III）を１Ｌの脱イオン水に溶解することにより第１溶液を生成する。該第１溶液を６００RPMにおいて３０分間攪拌し、該第１溶液を、０.４５μｍフィルタを用いて濾過する。５.４ｇのNaOH、７.６ｇのEGTA及び７.０ｇのマレイン酸を２Ｌの脱イオン水に溶解することにより第２溶液を生成する。第２溶液の２００mLを８００mLの脱イオン水と混合することにより第３溶液を生成する。最後に、第１及び第３溶液を混合する。
Ｂ．ストロンチウム含有保存液合成
【００９８】
例示的ストロンチウム含有保存溶液は、塩水１又は塩水２（ストロンチウムを含まない）を希釈すると共に、該希釈された塩水に既知の量のストロンチウムを添加することにより準備された。
Ｃ．ストロンチウム含有分光測光測定
【００９９】
ストロンチウム含有発色試薬の２mLを、ストロンチウム含有保存溶液の２mL（例えば、当該分光光度計を校正する場合）又は生産流体（当該生産流体を分光光度計で分析する場合）と混合した。データは、分光光度計により６４３nmにおいてキャプチャされた。図１０は、吸光度対既知のストロンチウム含有量を持つストロンチウム含有保存溶液を用いて生成されたストロンチウム含有量のグラフを示す。
【実施例６】
【０１００】
全硬度発色試薬及び保存溶液合成並びに全硬度分光測光測定
Ａ．全硬度発色試薬合成
例示的な全硬度発色試薬は以下のようにして準備された。緩衝溶液を、６７.６ｇのNH4Clを５７２mLの１ＭのNH4OHに溶解すると共に該緩衝溶液が１Ｌになるまで脱イオン水を加えることにより準備する。指示薬溶液を、０.２５ｇのカルマガイトを５００mLの脱イオン水に溶解することにより準備する。該指示薬溶液を６００RPMにおいて３０分間攪拌し、該指示薬溶液を、０.４５μｍフィルタを用いて濾過する。最後に、前記緩衝溶液の１６０mL、上記指示薬溶液の３２mL、１６０mLのミリリットル当たり２００ミリグラム（mg/mL）のMgEDTA及び２５０mLの脱イオン水を混合する。
Ｂ．全硬度保存溶液合成
【０１０１】
例示的な全硬度保存溶液は、塩水１（NaCl及びKCl塩のみを伴う）を希釈すると共に１,０００mg/LのCa（例えば、１mg/LのCaは２.５mg/Lの全硬度と等価である）を添加することにより準備された。
Ｃ．全硬度分光測光測定
【０１０２】
全硬度発色試薬の６mLを、全硬度保存溶液の０.８mL（例えば、当該分光光度計を校正する場合）又は生産流体（例えば、当該生産流体を分光光度計で分析する場合）と混合した。データは、該分光光度計により５２０nmにおいてキャプチャされた。図１１は、吸光度対既知の全硬度を持つ全硬度保存溶液を用いて生成された全硬度のグラフを示す。
【０１０３】
上述した明細及び例は、解説的実施態様の構成及び使用の完全な説明を提供するものである。特定の実施態様はある程度の詳細さで、又は１以上の個々の実施態様に関連して上述されているが、当業者であれば、開示された実施態様に対し本発明の範囲から逸脱することなく多数の変更を行うことができる。かくして、当該方法及びシステムの種々の解説的実施態様は、開示された特定の形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、これら実施態様は、請求項の範囲内に入る全ての変形例及び変更例を含むものであり、図示されたもの以外の実施態様は、記載された実施態様のフィーチャの幾つか又は全てを含むことができる。例えば、要素は省略することができるか、又は一体構造として組み合わせることができ、及び／又は接続は置換することができる。更に、適切な場合、上述した例の何れの態様も、記載された他の例の何れかの態様と組み合わせて、同等の又は異なる特性及び／又は機能を有すると共に、同一の又は異なる問題に対処する他の例を形成することができる。同様に、上述した利益及び利点は１つの実施態様に関係し得るか又は幾つかの実施態様に関係し得ると理解される。
【０１０４】
請求項は、当該限定が所与の請求項において“する手段”又は“するステップ”等の語句を用いて各々明示的に記載されない限り、手段プラス機能又はステッププラス機能の限定を含むことを意図するものではなく、含むと解釈されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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