BRPI0804350A2

Method for autonomous control of a chemical injection system for oil and gas wells

Abstract

METHOD FOR AUTONOMOUS CONTROL OF A CHEMICAL INJECTION SYSTEM FOR OIL AND GAS WELLS. A control program for a positive displacement measurement system is released which measures the time required for the displacement of a free piston in a cylinder of known volume to determine an average flow during the full stroke of the piston. The system can also measure and record inlet and outlet pressures or differential pressure between fluid inlet and outlet. The control program positions a four-way valve that can function as an adjustable metering orifice in response to the average measured fluid flow and / or changes in inlet and outlet pressures to achieve the desired flow. At the end of each stroke, the four-way valve is repositioned to reverse the flow of fluid through the measuring cylinder. The system can review the valve position adjustments for both the direct stroke and the inverted stroke based on the measured time required for a full stroke at a certain valve position. In this way, the system automatically and iteratively compensates for changes in fluid properties and fluid pressure. a cleaning cycle is provided, which gradually opens the valve gradually and can culminate in displacement with the valve fully open in both directions of fluid flow in the event of a valve orifice obstruction.

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27 claims: 4 independent, 23 dependent

  1. 1
    CLAIMS REIVINDICAÇÕES 1. Method for injecting a chemical in a liquid phase into a well, CHARACTERIZED by the fact that it comprises:1. Método para injetar um produto químico em fase líquida em um poço, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: inserir uma certa vazão de fluido desejada;insert a certain desired fluid flow;selecionar uma posição de orifício variável a partir de dados que relacionam posição de orifício à vazão;select a variable orifice position from data that relate the orifice position to the flow;abrir um orifício variável para a posição selecionada para dispensar um volume conhecido de fluido;opening a variable orifice for the selected position to dispense a known volume of fluid;sincronizar o período exigido para dispensar o volume conhecido de fluido;synchronize the period required to dispense the known volume of fluid;computar a vazão média de fluido durante o período de tempo;compute the average fluid flow over the time period;comparar a vazão média de fluido computada com a vazão desejada;compare the average fluid flow computed with the desired flow;adjust the variable orifice size to minimize the difference between the computed flow and the desired flow. ajustar a dimensão do orifício variável para minimizar a diferença entre a vazão computada e a vazão desejada.
  2. 16
    Method for dispensing a chemical in liquid phase from a pressurized supply inside a well injection line, CHARACTERIZED by the fact that it comprises:16. Método para dispensar um produto químico em fase líquida a partir de um suprimento pressurizado no interior de uma linha de injeção em poço, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: inserir uma certa vazão de fluido desejada;insert a certain desired fluid flow;abrir um orifício variável para dispensar um volume de fluido conhecido;sincronizar o período exigido para dispensar o volume de fluido conhecido;amostrar e registrar periodicamente a pressão diferencial entre o suprimento pressurizado e a linha de injeção durante o período exigido para dispensar o volume de fluido 5 conhecido;opening a variable orifice to dispense a known volume of fluid;synchronize the period required to dispense the known volume of fluid;periodically sample and record the differential pressure between the pressurized supply and the injection line during the period required to dispense the known volume of fluid 5;computar a vazão média de fluido durante o período sincronizado;compute the average fluid flow during the synchronized period;comparar a vazão média de fluido computada com a vazão desejada;compare the average fluid flow computed with the desired flow;adjust the variable orifice size to minimize the difference between the computed flow and the desired flow. ajustar a dimensão do orifício variável para minimizar a diferença entre a vazão computada e a vazão desejada. 10 10
  3. 21
    Method for injecting a liquid chemical into a well, 21. Método para injetar um produto químico em fase líquida em um poço, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:CHARACTERIZED by the fact that it comprises: inserir uma certa vazão de fluido desejada;insert a certain desired fluid flow;computar o tempo exigido para dispensar um volume conhecido de fluido na vazão de fluido desejada;compute the time required to dispense a known volume of fluid at the desired fluid flow rate;30 open a variable orifice sufficiently to dispense the known volume of fluid in a shorter time than computed;30 abrir suficientemente um orifício variável para dispensar o volume de fluido conhecido em um tempo menor do que o computado;sincronizar o período exigido para dispensar o volume de fluido conhecido;esperar o tempo computado exigido para dispensar um volume de fluido conhecido na vazão de fluido desejada antes de dispensar fluido adicional;e 35 ajustar a dimensão do orifício variável para garantir que o tempo exigido para dispensar o volume conhecido seja menor do que o tempo computado exigido para dispensar o volume conhecido na vazão desejada. synchronize the period required to dispense the known volume of fluid;wait for the computed time required to dispense a known volume of fluid at the desired fluid flow before dispensing additional fluid;and adjust the variable orifice size to ensure that the time required to dispense the known volume is less than the computed time required to dispense the known volume at the desired flow rate.
  4. 23
    Method for injecting a chemical in a liquid phase into a well, CHARACTERIZED by the fact that it comprises:23. Método para injetar um produto químico em fase líquida em um poço, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: inserir uma certa vazão de fluido desejada;insert a certain desired fluid flow;selecionar uma posição de orifício variável a partir de dados que relacionam a posição do orifício com a vazão;select a variable orifice position from data that relate the orifice position to the flow;abrir um orifício variável para a posição selecionada para dispensar um volume de fluido conhecido movendo uma barreira em um recipiente de fluido em uma distância conhecida;opening a variable orifice for the selected position to dispense a known volume of fluid by moving a barrier in a fluid container a known distance;detect the movement of the barrier;detectar o movimento da barreira;sincronizar o período exigido para dispensar o volume de fluido conhecido;synchronize the period required to dispense the known volume of fluid;computar a vazão média de fluido durante o período sincronizado;compute the average fluid flow during the synchronized period;comparar a vazão média de fluido computada com a vazão desejada;compare the average fluid flow computed with the desired flow;adjust the variable orifice size to minimize the difference between the computed flow and the desired flow. ajustar a dimensão do orifício variável para minimizar a diferença entre a vazão computada e a vazão desejada.