Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithm
La Tomografía de Capacitancia Eléctrica (TCE) es una nueva tecnología capaz de lidiar con la complejidad de la medición de flujos bifásicos de gas-aceite, derivando la distribución de componentes en dos planos adyacentes a lo largo de un ducto. Una de sus aplicaciones más prometedoras es la visualiz...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | English |
Published: |
Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica
2005-07-01
|
Series: | Geofísica Internacional |
Subjects: | |
Online Access: | http://revistagi.geofisica.unam.mx/index.php/RGI/article/view/197 |
_version_ | 1797828211309019136 |
---|---|
author | J. C. Gamio C. Ortiz-Alemán R. Martin |
author_facet | J. C. Gamio C. Ortiz-Alemán R. Martin |
author_sort | J. C. Gamio |
collection | DOAJ |
description | La Tomografía de Capacitancia Eléctrica (TCE) es una nueva tecnología capaz de lidiar con la complejidad de la medición de flujos bifásicos de gas-aceite, derivando la distribución de componentes en dos planos adyacentes a lo largo de un ducto. Una de sus aplicaciones más prometedoras es la visualización de flujos de gas y aceite. TCE ofrece algunas ventajas sobre otras modalidades tomográficas: no hay radiación, una respuesta rápida, bajo costo, es una técnica no intrusiva y no invasiva, y la posibilidad de operar con altas temperaturas y altas presiones. El método denominado "linear back-projection (LBP)" es una de las técnicas más populares que se emplean en la reconstrucción de imágenes a partir de datos de tomografía de capacitancia eléctrica. A pesar de su pobre exactitud, es un procedimiento simple y rápido capaz de operar en tiempo real en muchas aplicaciones y ha permanecido como una opción muy popular. Sin embargo, desde que fue propuesto por vez primera ha carecido de un suporte formal, en el contexto de esta aplicación. Su única justificación radica en que es una adaptación de un método comúnmente empleado en la tomografía médica de rayos X, así como en el hecho de que produce imágenes útiles (aunque sólo "cualitativamente" buenas). En este trabajo se presenta una forma ilustrativa de interpretar el método LBP. Se muestra cómo el método LBP está basado en la linealización de una forma normalizada del problema directo. Más específicamente, el problema directo normalizado se aproxima mediante una serie de hiperplanos. La matriz de reconstrucción utilizada en el método LBP resulta ser una transpuesta "ponderada" del operador lineal (matriz) que define el problema directo normalizado. Los renglones de esta última matriz contienen la información de los mapas de sensitividades empleados en el método LBP.
doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2005.44.3.198 |
first_indexed | 2024-04-09T13:00:47Z |
format | Article |
id | doaj.art-bec3a3be441c4ad590ba2e06f81269be |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 0016-7169 2954-436X |
language | English |
last_indexed | 2024-04-09T13:00:47Z |
publishDate | 2005-07-01 |
publisher | Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica |
record_format | Article |
series | Geofísica Internacional |
spelling | doaj.art-bec3a3be441c4ad590ba2e06f81269be2023-05-13T00:45:42ZengUniversidad Nacional Autónoma de México, Instituto de GeofísicaGeofísica Internacional0016-71692954-436X2005-07-0144326527310.22201/igeof.00167169p.2005.44.3.198197Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithmJ. C. Gamio0C. Ortiz-Alemán1https://orcid.org/0000-0001-6760-4122R. Martin2Instituto Mexicano del Petróleo, México, D. F., MéxicoInstituto Mexicano del Petróleo, México, D. F., MéxicoInstituto Mexicano del Petróleo, México, D. F., MéxicoLa Tomografía de Capacitancia Eléctrica (TCE) es una nueva tecnología capaz de lidiar con la complejidad de la medición de flujos bifásicos de gas-aceite, derivando la distribución de componentes en dos planos adyacentes a lo largo de un ducto. Una de sus aplicaciones más prometedoras es la visualización de flujos de gas y aceite. TCE ofrece algunas ventajas sobre otras modalidades tomográficas: no hay radiación, una respuesta rápida, bajo costo, es una técnica no intrusiva y no invasiva, y la posibilidad de operar con altas temperaturas y altas presiones. El método denominado "linear back-projection (LBP)" es una de las técnicas más populares que se emplean en la reconstrucción de imágenes a partir de datos de tomografía de capacitancia eléctrica. A pesar de su pobre exactitud, es un procedimiento simple y rápido capaz de operar en tiempo real en muchas aplicaciones y ha permanecido como una opción muy popular. Sin embargo, desde que fue propuesto por vez primera ha carecido de un suporte formal, en el contexto de esta aplicación. Su única justificación radica en que es una adaptación de un método comúnmente empleado en la tomografía médica de rayos X, así como en el hecho de que produce imágenes útiles (aunque sólo "cualitativamente" buenas). En este trabajo se presenta una forma ilustrativa de interpretar el método LBP. Se muestra cómo el método LBP está basado en la linealización de una forma normalizada del problema directo. Más específicamente, el problema directo normalizado se aproxima mediante una serie de hiperplanos. La matriz de reconstrucción utilizada en el método LBP resulta ser una transpuesta "ponderada" del operador lineal (matriz) que define el problema directo normalizado. Los renglones de esta última matriz contienen la información de los mapas de sensitividades empleados en el método LBP. doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2005.44.3.198http://revistagi.geofisica.unam.mx/index.php/RGI/article/view/197tomografía de capacitanciareconstrucción de imágenesvisualización de flujosmodelado inverso |
spellingShingle | J. C. Gamio C. Ortiz-Alemán R. Martin Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithm Geofísica Internacional tomografía de capacitancia reconstrucción de imágenes visualización de flujos modelado inverso |
title | Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithm |
title_full | Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithm |
title_fullStr | Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithm |
title_full_unstemmed | Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithm |
title_short | Electrical capacitance tomography two-phase oil-gas pipe flow imaging by the linear back-projection algorithm |
title_sort | electrical capacitance tomography two phase oil gas pipe flow imaging by the linear back projection algorithm |
topic | tomografía de capacitancia reconstrucción de imágenes visualización de flujos modelado inverso |
url | http://revistagi.geofisica.unam.mx/index.php/RGI/article/view/197 |
work_keys_str_mv | AT jcgamio electricalcapacitancetomographytwophaseoilgaspipeflowimagingbythelinearbackprojectionalgorithm AT cortizaleman electricalcapacitancetomographytwophaseoilgaspipeflowimagingbythelinearbackprojectionalgorithm AT rmartin electricalcapacitancetomographytwophaseoilgaspipeflowimagingbythelinearbackprojectionalgorithm |