A long range optical fiber sensor such as a distributed acoustic sensor has a sensing fiber located remotely from the interrogator, with a length of transport fiber path connecting the two. Because no sensing is performed on the transport fiber then the pulse repetition rate from the interrogator can be high enough such that the pulse repetition rate and pulse power are optimised according to the sensing fiber length and hence sensing frequency response and sensitivity are also optimised according to the sensing fiber length. In further embodiments fiber amplifiers such as erbium doped fiber amplifiers may be included in line in the transport fiber path, typically located just before the sensing fiber in the direction of pulse travel from the interrogator, to help restore the pulse signal power before it enters the sensing fiber. In yet further embodiments at least one Raman pump source can be provided to inject light pulses on to the transport fiber at a Raman pump wavelength to stimulate the generation of signal photons at the interrogator pulse wavelength via the stimulated Raman scattering (SRS) phenomenon. This helps to maintain the forward pulses and backscatter/reflection signals as they traverse the transport fiber path to and from the sensing fiber.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01V 1/42 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées au carottage en utilisant des générateurs dans un puits et des récepteurs dans un autre endroit ou vice versa
2.
MULTI-PHASE FLOW-MONITORING WITH AN OPTICAL FIBER DISTRIBUTED ACOUSTIC SENSOR
Embodiments of the invention provide a "tool-kit" of processing techniques which can be employed in different combinations depending on the circumstances to monitor multiphase flow in a structure such as a pipe. For example, flow speed can be found using eddy tracking techniques or by using speed of sound measurements. Moreover, composition can be found by using speed of sound measurements and also by looking for turning points in the k-omega {k-?) curves, particularly in stratified multiphase flows. Different combinations of the embodiments to be described can therefore be put together to meet particular flow sensing requirements, both on the surface and downhole. Once the flow speed is known, then at least in the case of a single phase flow, the flow speed can be multiplied by the interior cross-sectional area of the pipe to obtain the flow rate. The mass flow rate can then be obtained if the density of the fluid is known, for example once the composition has been determined.
G01F 1/74 - Dispositifs pour la mesure du débit d'un matériau fluide ou du débit d'un matériau solide fluent en suspension dans un autre fluide
G01F 1/00 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu
G01N 29/024 - Analyse de fluides en mesurant la vitesse de propagation ou le temps de propagation des ondes acoustiques
G01N 29/46 - Traitement du signal de réponse détecté par analyse spectrale, p.ex. par analyse de Fourier
G01P 5/22 - Mesure de la vitesse des fluides, p.ex. d'un courant atmosphérique; Mesure de la vitesse de corps, p.ex. navires, aéronefs, par rapport à des fluides en mesurant le temps mis par le fluide à parcourir une distance déterminée en utilisant des moyens de détection à autocorrélation ou à intercorrélation
G01P 5/24 - Mesure de la vitesse des fluides, p.ex. d'un courant atmosphérique; Mesure de la vitesse de corps, p.ex. navires, aéronefs, par rapport à des fluides en mesurant l'influence directe du courant de fluide sur les propriétés d'une onde acoustique de détection
: Embodiments of the invention provide an improved optical fiber distributed acoustic sensor system that makes use of a specially designed optical fiber to improve overall sensitivity of the system, in some embodiments by a factor in excess of 10. This is achieved by inserting into the fiber weak broadband reflectors periodically along the fiber. The reflectors reflect only a small proportion of the light from the DAS incident thereon back along the fiber, typically in the region of 0.001% to 0.1%, but preferably around 0.01% reflectivity per reflector. In addition, to allow for temperate compensation to ensure that the same reflectivity is obtained if the temperature changes, the reflection bandwidth is relatively broadband i.e. in the region of +/- 3nm from the nominal laser wavelength. In some embodiments the reflectors are formed from a series of fiber Bragg gratings, each with a different center reflecting frequency, the reflecting frequencies and bandwidths of the gratings being selected to provide the broadband reflection. In other embodiments a chirped grating may also be used to provide the same effect. In preferred embodiments, the reflectors are spaced at half the gauge length i.e. the desired spatial resolution of the optical fiber DAS.
G01D 5/32 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
4.
FLEXIBLE SUBSTRATE FIBER OPTIC SENSING MAT FOR DISTRIBUTED ACOUSTIC SENSING
A prefabricated mat-like structure having lengths of fiber mounted thereon or therein in a predetermined deployment pattern that provides a high spatial density of fiber to give increased spatial sensing resolution is described. The prefabricated mat-like structures may be very easily deployed by being placed against and/or wrapped around an object to be monitored, typically being fastened in place by clamps or the like. In addition, easy removal from the object is also obtained, by simply unfastening the mat- like structure, which may then be redeployed elsewhere. The prefabricated mat-like structure having the fiber already mounted thereon or therein therefore provides a very convenient and easily installable and removable solution
G01D 5/26 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette
F17D 3/01 - Dispositions pour la surveillance ou la commande des opérations de fonctionnement pour commander, signaler ou surveiller le transfert d'un produit
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
Embodiments of the invention provide a downhole device that is intended to be co- located with an optical fiber cable to be found, for example by being fixed together in the same clamp. The device has an accelerometer or other suitable orientation determining means that is able to determine its positional orientation, with respect to gravity. A vibrator or other sounder is provided, that outputs the positional orientation information as a suitable encoded and modulated acoustic signal. A fiber optic distributed acoustic sensor deployed in the vicinity of the downhole device detects the acoustic signal and transmits it back to the surface, where it is demodulated and decoded to obtain the positional orientation information. Given that the device is co-located with the optical fiber the position of the fiber can then be inferred. As explained above, detecting the fiber position is important during perforation operations, so that the fiber is not inadvertently damaged.
The present invention provides a downhole device comprising an orientation detector; a vibrational and/or acoustic source arranged to produce vibrational and/or acoustic signals in dependence on the detected orientation of the apparatus, the produced vibrational and/or acoustic signals representing the detected orientation; and a clamp for clamping optical fiber to wellbore tubing or casing, the orientation detector and the vibrational and/or acoustic source being disposed within the clamp such that when in use the clamp is co-located with the optical fiber within the clamp such that any orientation that is then determined for the orientation detector also corresponds to the optical fiber and hence the position of the optical fiber around the wellbore tubing or casing can then be inferred. Also provided a system and method involving the device as described herein.
G08C 23/00 - Systèmes de transmission de signaux non électriques, p.ex. systèmes optiques
E21B 47/0224 - Détermination de l'inclinaison ou de la direction du trou de forage, p.ex. à l'aide de géomagnétisme utilisant des moyens sismiques ou acoustiques
E21B 47/022 - Détermination de l'inclinaison ou de la direction du trou de forage, p.ex. à l'aide de géomagnétisme
G01C 9/00 - Mesure de l'inclinaison, p.ex. par clinomètres, par niveaux
G08C 23/02 - Systèmes de transmission de signaux non électriques, p.ex. systèmes optiques utilisant des ondes acoustiques
G08C 23/06 - Systèmes de transmission de signaux non électriques, p.ex. systèmes optiques utilisant des ondes lumineuses, p.ex. infrarouges à travers des guides de lumière, p.ex. des fibres optiques
7.
METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING DOWNHOLE OPTICAL FIBER ORIENTATION AND/OR LOCATION
A probe is provided that contacts the inner surface of the casing or other production tubing and imparts energy to the surface at the contact point, for example as heat energy, or mechanical (vibrational or acoustic) energy. Energy is imparted around the circumference of the casing or other tubing, and a fiber optic distributed sensor located on the outer surface of the casing or other tubing is used to measure and record the energy that it receives whilst the probe is moved to impart energy around the circumference. A record of energy versus position of the probe around the circumference can be obtained, from which maxima in the detected energy measurements can then be found. The position around the circumference which gave the maximum measurement should be the position at which the optical fiber of the fiber optic distributed sensor is located. In addition, an ultrasonic arrangement is also described, that relies on ultrasonic sound to provide detection.
Externally generated noise can be coupled into a fluid carrying structure such as a pipe, well, or borehole so as to artificially acoustically "illuminate" the pipe, well, or borehole, and allow fluid flow in the structure or structural integrity to be determined. In particular, externally generated noise is coupled into the structure being monitored at the same time as data logging required to undertake the monitoring is performed. This has three effects, in that firstly the externally generated sound is coupled into the structure so as to "illuminate" acoustically the structure to allow data to be collected from which fluid flow may be determined, and secondly the amount of data that need be collected is reduced, as there is no need to log data when the structure is not being illuminated. Thirdly, there are signal processing advantages in having the data logging being undertaken only when the acoustic illumination occurs.
G01D 5/48 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens à base de radiation d'ondes ou de particules
E21B 47/14 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques
Embodiments make use of a physical effect observed by the present applicants that externally generated noise can be coupled into a fluid carrying structure such as a pipe, well, or borehole so as to artificially acoustically "illuminate" the pipe, well, or borehole, and allow fluid flow in the structure or structural integrity to be determined. In particular, in embodiments of the invention externally generated noise is coupled into the structure being monitored at the same time as data logging required to undertake the monitoring is performed. This has three effects, in that firstly the externally generated sound is coupled into the structure so as to "illuminate" acoustically the structure to allow data to be collected from which fluid flow may be determined, and secondly the amount of data that need be collected is reduced, as there is no need to log data when the structure is not being illuminated. Thirdly, there are signal processing advantages in having the data logging being undertaken only when the acoustic illumination occurs.
G01N 29/024 - Analyse de fluides en mesurant la vitesse de propagation ou le temps de propagation des ondes acoustiques
E21B 47/14 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques
E21B 49/00 - Test pour déterminer la nature des parois des trous de forage; Essais de couches; Procédés ou appareils pour prélever des échantillons du terrain ou de fluides en provenance des puits, spécialement adaptés au forage du sol ou aux puits
G01N 29/46 - Traitement du signal de réponse détecté par analyse spectrale, p.ex. par analyse de Fourier
G01P 5/24 - Mesure de la vitesse des fluides, p.ex. d'un courant atmosphérique; Mesure de la vitesse de corps, p.ex. navires, aéronefs, par rapport à des fluides en mesurant l'influence directe du courant de fluide sur les propriétés d'une onde acoustique de détection
G01V 1/44 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées au carottage en utilisant des générateurs et des récepteurs situés dans le même puits
A method and apparatus for monitoring a structure using an optical fiber based distributed acoustic sensor (DAS) extending along the length of the structure. The DAS is able to resolve a separate acoustic signal with a spatial resolution of 1 m along the length of the fibre, and hence is able to operate with an acoustic positioning system to determine the position of the riser with the same spatial resolution. In addition, the fiber can at the same time also detect much lower frequency mechanical vibrations in the riser, for example such as resonant mode vibrations induced by movement in the surrounding medium. By using vibration detection in combination with acoustic positioning then overall structure shape monitoring can be undertaken, which is useful for vortex induced vibration (VIV) visualisation, fatigue analysis, and a variety of other advanced purposes. The structure may be a sub-sea riser.
G01S 5/18 - Localisation par coordination de plusieurs déterminations de direction ou de ligne de position; Localisation par coordination de plusieurs déterminations de distance utilisant des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores
E21B 17/01 - Colonnes montantes pour têtes de puits immergées
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
A method and apparatus for monitoring a structure using an optical fiber based distributed acoustic sensor (DAS) ex tending along the length of the structure. The DAS is able to resolve a separate acoustic signal with a spatial resolution of 1 m along the length of the fiber, and hence is able to operate with an acoustic positioning system to determine the position of the riser with the same spatial resolution. In addition, the fiber can at the same time also detect much lower frequency mechanical vibrations in the riser, for example such as resonant mode vibrations induced by movement in the surrounding medium. By using vibration detection in combination with acoustic positioning then overall structure shape monitoring can be undertaken, which is useful for vortex in duced vibration (VIV) visualisation, fatigue analysis, and a variety of other advanced purposes. The structure may be a sub-sea riser.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
E21B 17/01 - Colonnes montantes pour têtes de puits immergées
The invention relates to the use of distributed optical fibre sensors for distributed acoustic sensing, and in particular, modal analysis of distributed acoustic data obtained in-well to monitoring well integrity. By determining one or more acoustic modes corresponding to distributed speed of sound measurements within the wellbore, and analysing variations in the distributed speed of sound measurement it is possible to derive information relating to a formation and/or fluid in the wellbore.
E21B 47/00 - Relevés dans les trous de forage ou dans les puits
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
A method and a system are provided, in which acoustic signals received by distributed acoustic sensors are processed in order to determine the position of a source or sources of the acoustic signals. The method and system are able to determine the position of several acoustic sources simultaneously, by measuring the corresponding several acoustic signals. Furthermore, the strength of the acoustic signal or signals can be determined. The location of the acoustic source may be overlaid on a map of an area being monitored, or be used to generate an alarm if perceived to correspond to a threat or an intrusion, for example in a pipeline monitoring application. Alternatively, the method and systems can be used to monitor a hydraulic fracturing process.
A method and a system are provided, in which acoustic signals received by distributed acoustic sensors are processed in order to determine the position of a source or sources of the acoustic signals. The method and system are able to determine the position of several acoustic sources simultaneously, by measuring the corresponding several acoustic signals. Furthermore, the strength of the acoustic signal or signals can be determined. The location of the acoustic source may be overlaid on a map of an area being monitored, or be used to generate an alarm if perceived to correspond to a threat or an intrusion, for example in a pipeline monitoring application. Alternatively, the method and systems can be used to monitor a hydraulic fracturing process.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
An interferometer apparatus for an optical fibre system and method of use is described. The interferometer comprises an optical coupler and optical fibres which define first and second optical paths. Light propagating in the propagating in the first and second optical paths is refelected back to the optical coupler to generate an interference signal. First, second and third interference signal components are directed towards respective first, second and third photodetectors. The third photodetector is connected to the coupler via a non-reciprocal optical device and is configured to measure the intensity of the third interference signal component directed back towards the input fibre. Methods of use in applications to monitoring acoustic perturbations and a calibration method are described.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
The present invention provides novel apparatus and methods for fast quantitative measurement of perturbation of optical fields transmitted, reflected and or scattered along a length of an optical fibre. The present invention can be used for point sensors as well as distributed sensors or the combination of both. In particular this technique can be applied to distributed sensors while extending dramatically the speed and sensitivity to allow the detection of acoustic perturbations anywhere along a length of an optical fibre while achieving fine spatial resolution. The present invention offers unique advantages in a broad range of acoustic sensing and imaging applications. Typical uses are for monitoring oil and gas wells such as for distributed flow metering and or imaging, seismic imaging, monitoring long cables and pipelines, imaging within large vessels as well as for security applications.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
The present invention provides novel apparatus and methods for fast quantitative measurement of perturbation of optical fields transmitted, reflected and or scattered along a length of an optical fibre. The present invention can be used for point sensors as well as distributed sensors or the combination of both. In particular this technique can be applied to distributed sensors while extending dramatically the speed and sensitivity to allow the detection of acoustic perturbations anywhere along a length of an optical fibre while achieving fine spatial resolution. The present invention offers unique advantages in a broad range of acoustic sensing and imaging applications. Typical uses are for monitoring oil and gas wells such as for distributed flow metering and or imaging, seismic imaging, monitoring long cables and pipelines, imaging within large vessels as well as for security applications.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
E21B 47/14 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques
G01D 5/26 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01D 5/36 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques formant la lumière en impulsions
H04B 11/00 - Systèmes de transmission utilisant des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores
G01N 29/024 - Analyse de fluides en mesurant la vitesse de propagation ou le temps de propagation des ondes acoustiques
The present invention provides novel apparatus and methods for fast quantitative measurement of perturbation of optical fields transmitted, reflected and or scattered along a length of an optical fibre. The present invention can be used for point sensors as well as distributed sensors or the combination of both. In particular this technique can be applied to distributed sensors while extending dramatically the speed and sensitivity to allow the detection of acoustic perturbations anywhere along a length of an optical fibre while achieving fine spatial resolution. The present invention offers unique advantages in a broad range of acoustic sensing and imaging applications. Typical uses are for monitoring oil and gas wells such as for distributed flow metering and or imaging, seismic imaging, monitoring long cables and pipelines, imaging within large vessels as well as for security applications.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
E21B 47/107 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide utilisant des moyens acoustiques
H04B 10/25 - Dispositions spécifiques à la transmission par fibres
G01D 5/26 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette
G01D 5/34 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques
G01F 1/20 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en utilisant des effets mécaniques par détection des effets dynamiques de l’écoulement
G01N 29/024 - Analyse de fluides en mesurant la vitesse de propagation ou le temps de propagation des ondes acoustiques
G08B 13/20 - Déclenchement par changement de la pression d'un fluide
The present invention can be used for point sensors as well as distributed sensors or the combination of both. In particular this technique can be applied to distributed sensors while extending dramatically the speed and sensitivity to allow the detection of acoustic perturbations anywhere along a length of an optical fibre while achieving fine spatial resolution. The present invention offers unique advantages in a broad range of acoustic sensing and imaging applications. Typical uses are for monitoring oil and gas wells such as for distributed flow metering and or imaging, seismic imaging, monitoring long cables and pipelines, imaging within large vessels as well as for security applications.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
The present invention provides novel apparatus and methods for fast quantitative measurement of perturbation of optical fields transmitted, reflected and or scattered along a length of an optical fibre. The present invention can be used for point sensors as well as distributed sensors or the combination of both. In particular this technique can be applied to distributed sensors while extending dramatically the speed and sensitivity to allow the detection of acoustic perturbations anywhere along a length of an optical fibre while achieving fine spatial resolution. The present invention offers unique advantages in a broad range of acoustic sensing and imaging applications. Typical uses are for monitoring oil and gas wells such as for distributed flow metering and or imaging, seismic imaging, monitoring long cables and pipelines, imaging within large vessels as well as for security applications.
48 ABSTRACT The present invention provides novel apparatus and methods for fast quantitative measurement of perturbation of optical fields transmitted, reflected and or scattered along a length of an optical fibre. The present invention can be used for point sensors as well as distributed sensors or the combination of both. In particular thls technique can be applied to distributed sensors while extending dramatically the speed and sensitivity to allow the detection of acoustic perturbations anywhere along a length of an optical fibre while achieving fine spatial resolution. The present invention offers unique advantages in a broad range of acoustic sensing and imaging applications. Typical uses are for monitoring oil and gas wells such as for distributed flow metering and or imaging, seismic imaging, monitoring long cables and pipelines, imaging within large vessels as well as for security applications. Figure 11 D a teANTegeraFeTke IC= ir2020-11 -24
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01M 99/00 - Matière non prévue dans les autres groupes de la présente sous-classe
E21B 47/135 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage par énergie électromagnétique, p.ex. gammes de fréquence radio utilisant des ondes lumineuses, p.ex. ondes infrarouges ou ultraviolettes
G01B 9/02003 - Interféromètres caractérisés par la commande ou la génération des propriétés intrinsèques du rayonnement utilisant plusieurs fréquences utilisant des fréquences de battement
E21B 47/14 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques
G01B 17/00 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de vibrations infrasonores, sonores ou ultrasonores
G01D 5/26 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette
G01D 5/36 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques formant la lumière en impulsions
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
G01F 1/704 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu utilisant des zones marquées ou non homogènes de l’écoulement de fluide, p.ex. des variations statistiques d'un paramètre du fluide
G01M 3/24 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite en utilisant des vibrations infrasonores, sonores ou ultrasonores
G01N 29/024 - Analyse de fluides en mesurant la vitesse de propagation ou le temps de propagation des ondes acoustiques
G08B 13/186 - Déclenchement influencé par la chaleur, la lumière, ou les radiations de longueur d'onde plus courte; Déclenchement par introduction de sources de chaleur, de lumière, ou de radiations de longueur d'onde plus courte utilisant des systèmes détecteurs de radiations actifs par interruption d'un faisceau ou d'une barrière de radiations utilisant des guides de lumière, p.ex. fibres optiques
H04B 10/075 - Dispositions pour la surveillance ou le test de systèmes de transmission; Dispositions pour la mesure des défauts de systèmes de transmission utilisant un signal en service
The present invention provides novel apparatus and methods for fast quantitative measurement of perturbation of optical fields transmitted, reflected and or scattered along a length of an optical fibre. The present invention can be used for point sensors as well as distributed sensors or the combination of both. In particular this technique can be applied to distributed sensors while extending dramatically the speed and sensitivity to allow the detection of acoustic perturbations anywhere along a length of an optical fibre while achieving fine spatial resolution. The present invention offers unique advantages in a broad range of acoustic sensing and imaging applications. Typical uses are for monitoring oil and gas wells such as for distributed flow metering and or imaging, seismic imaging, monitoring long cables and pipelines, imaging within large vessels as well as for security applications.
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
G01F 1/704 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu utilisant des zones marquées ou non homogènes de l’écoulement de fluide, p.ex. des variations statistiques d'un paramètre du fluide
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