METHOD AND APPARATUS FOR A MID-INFRARED (MIR) SYSTEM FOR REAL TIME DETECTION OF PETROLEUM IN COLLOIDAL SUSPENSIONS OF SEDIMENTS AND DRILLING MUDS DURING DRILLING, LOGGING, AND PRODUCTION OPERATIONS

• Main Authors: WALTERS, CLIFFORD C, DISKO, MARK M, BROWN, JAMES M, MIZAIKOFF, BORIS, SZOBOTA, JOHN S
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 13.02.2018
• Subjects: DETECTING MASSES OR OBJECTS; EARTH DRILLING; EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; FIXED CONSTRUCTIONS; GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; MINING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR ASLURRY OF MINERALS FROM WELLS; PHYSICS; TESTING

A first waveguide has a top face positioned in an oil well borehole for wetting by returning drilling nmd from a drill bit as drilling progresses, A second waveguide is positioned in the borehole for wetting by new drilling mud being pumped to the drill bit. MIR light rays are fed from an MIR light source into the first and second waveguides for causing evanescent waves to be generated by each waveguide for reacting with the molecules of the associated drilling mud, respectfully, whereby a modulated optical signal representative of spectra of components and particles in the associated drilling mud, respectively, are emitted from each waveguide. The modulated optical signals are converted to electrical signals, subtracted from one another to remove common mode signals, and passed into a processor programmed for extracting the spectra hydrocarbon components contained in the returning drilling mud as the result of the drilling activity. Un premier guide d'ondes comporte une face supérieure positionnée dans un puits de forage pétrolier de façon à être mouillé par le retour de boue de forage d'un trépan au fur et à mesure de la progression du forage. Un deuxième guide d'ondes est positionné dans le trou de forage de façon à être mouillé par la nouvelle boue de forage pompée vers le trépan. Des rayons IR moyens sont envoyés à partir d'une source d'IR moyens dans le premier et le deuxième guide d'ondes de façon à ce que chacun des guides d'ondes produise des ondes évanescentes qui réagissent respectivement avec les molécules de la boue de forage associée, un signal optique modulé représentant le spectre des composants et des particules dans la boue de forage associée étant émis par chaque guide d'ondes. Les signaux optiques modulés sont convertis en signaux électriques, soustraits l'un à l'autre pour éliminer les signaux communs et envoyés dans un processeur programmé pour extraire le spectre de composants hydrocarbures contenus dans le retour de boue de forage suite à l'activité de forage.