[发明专利]使用伽马射线密度测量法来检测流动管路沉积物的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年7月22日提交的美国临时申请No.62/027，574的权益，该申请以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及用于使用伽玛射线密度测量法来检测流动管路沉积物的方法。更具体地，在某些实施方式中，本公开涉及使用非侵入式伽玛射线密度测量法来测量流动管路沉积物厚度的方法和关联的系统。

背景技术

在石油和天然气行业中，经常出现来自流动管路中采出液流的物质沉积物。如果不加以关注，则这些沉积物在一定时间段内堆积并且减小了可用于流动的有效横截面面积，由此增加了压降或者减少了碳氢化合物的流动。在极端情况下，沉积物会堆积以填充管腔，从而造成流动管路完全堵塞，由此影响碳氢化合物的可用性。被堵塞的流动管路尤其难以补救，并且如果没有被补救，则可能需要进行更换。在可到达性会受到限制或者进行干预的成本高的海底环境中，补救会变得更复杂，并且更换成本会比岸上位置高。

沉积物形成的进展或在线知识可有助于补救策略并且防止流动管路被完全堵塞。关于沉积程度的当前或实时信息可用于发展最佳清管策略，该最佳清管策略有效清除沉积物，同时就应用频率而言，其具有成本效益。由于沉积物可形成在流动管路的内壁上，流动管路通常是绝缘的或具有填充有绝缘材料的环状空间的套管配置，因此难以检查管道并且将沉积物形成定量。诸如压力换能器或温度探针的其它传感器是侵入式的，并且常常在流动管路的端部处被插入。用这些侵入式传感器覆盖流动管路的每一英尺是不切实际的。

期望的是开发用于确定管路内沉积物的存在以及厚度的非侵入式方法。

发明内容

本公开总体上涉及使用伽玛射线密度测量法来检测流动管路沉积物的方法。更具体地，在某些实施方式中，本公开涉及使用非侵入式伽玛射线密度测量法来测量流动管路沉积物厚度的方法和关联的系统。

在一个实施例中，本公开提供了一种测量流动管路沉积物的方法，所述方法包括：提供包括所述流动管路沉积物的管道；测量横穿所述管道的未衰减光子计数；以及分析所测得的未衰减光子计数，以确定所述流动管路沉积物的厚度。

在另一个实施例中，本公开提供了一种测量流动管路沉积物的方法，所述方法包括：提供包括所述流动管路沉积物的管道；测量横穿所述管道的未衰减光子计数；以及计算所述流动管路沉积物的厚度。

在另一个实施例中，本公开提供了一种系统，所述系统包括：包含流动管路沉积物的管路，以及密度计。

附图说明

可以参照结合附图进行的以下描述来获取对当前实施方式及其优点的更完整且彻底的理解。

图1是光子检测系统的图示。

图2是光子检测系统的图示。

图3是描绘沿着多个弦的未衰减光子计数的图。

图4是描绘沿着多个弦的经校正的衰减计数的图。

图5是管道系统的图示。

图6是描绘沿着多个弦的未衰减光子计数的图。

图7是描绘沿着多个弦的未衰减光子计数的图。

对于本领域的技术人员，将容易清楚本公开的特征和优点。虽然本领域的技术人员可以进行众多改变，但这些改变在本公开的精神内。

具体实施方式

随后的描述包括实施本发明主题的技术的示例性设备、方法、技术、和/或指令序列。然而，要理解，可在没有这些具体细节的情况下实践所描述的实施方式。

本公开总体上涉及使用伽玛射线密度测量法来检测流动管路沉积物的方法。更具体地，在某些实施方式中，本公开涉及使用非侵入式伽玛射线密度测量法来测量流动管路沉积物厚度的方法和关联的系统。

本文中公开的方法的一些期望属性在于，它们是相比于传统方法能够更准确地确定管路内沉积物和堵塞物的存在和厚度的非侵入式方法。在某些实施方式中，本文中描述的方法可用于非侵入式检测沉积在传送诸如天然气和石油的碳氢化合物的流动管路的内壁上的固体和被液体和气体堵塞的固体。

本发明涉及开发用于收集碳氢化合物的流动管路的伽玛射线或x射线密度测量法数据的方法。该方法可以包括收集密度计数据和多相流动数据并且处理该数据，以确定内部管路壁上的固体沉积物的存在和流动管路的管芯或管腔中的阻塞。

在一个实施例中，本公开提供了一种方法，该方法包括：提供包括带有流动管路沉积物的管道的管道系统；测量横穿管道的未衰减光子计数；以及确定流动管路沉积物的厚度。