A METHOD AND APPARATUS FOR A DOWNHOLE REFRACTOMETER AND ATTENUATED REFLECTANCE SPECTROMETER

• Main Authors: WALKOW, ARNOLD, M, BERGREN, PAUL, A, DIFOGGIO, ROCCO
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 23.10.2003
• Edition: 7
• Subjects: EARTH DRILLING; EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; FIXED CONSTRUCTIONS; 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

The present invention provides a method and apparatus to distinguish between gas and liquid based on the much lower index of refraction of gas. It can also be used to monitor fluid sample clean up over time. The refractive index of a wellbore fluid is determined from the fraction, R, of light reflected off the interface between a transparent window that has a known refractive index and this fluid. Preferably, the refractive index is measured at some wavelength of light for which the fluid is not highly attenuating. However, the adjacent transmission spectrometer can be used to correct the refractive index measurement for attenuation at those wavelengths, which it monitors. Also, this reflection-based refractometer design can be used as an attenuated reflectance spectrometer at highly attenuating wavelengths. L'invention concerne un procédé et un appareil permettant de distinguer un gaz d'un liquide sur la base du fait que l'indice de réfraction du gaz est beaucoup plus bas. Ce procédé et cet appareil peuvent être utilisés pour contrôler le nettoyage de l'échantillon de fluide dans le temps. L'indice de réfraction d'un fluide d'un puits de forage est déterminé à partir de la fraction, R, de lumière réfléchie par l'interface comprise entre une fenêtre transparente dont l'indice de réfraction est connu et le fluide analysé. De préférence, l'indice de réfraction est mesuré au niveau d'une longueur d'onde de lumière pour laquelle le fluide n'est pas très atténuant. Cependant, le spectromètre de transmission adjacente peut être utilisé pour corriger la mesure de l'indice de réfraction pour atténuer ces longueurs d'onde, qu'il contrôle. Par ailleurs, cette conception de détecteur réfractométrique basé sur la réflexion peut être utilisée comme spectromètre de réflectance atténuée à des longueurs d'ondes très atténuantes.