DISTRIBUTED SCINTILLATION DETECTOR FOR DOWNHOLE POSITIONING

• Main Authors: KYLE, Donald, SKINNER, Neal G, RINGGENBERG, Paul D
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 24.11.2016
• Subjects: DETECTING MASSES OR OBJECTS; EARTH DRILLING; EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; FIXED CONSTRUCTIONS; GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; MEASURING; MINING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR ASLURRY OF MINERALS FROM WELLS; PHYSICS; TESTING

A position determination system and a method for position detection within a wellbore are disclosed. A radioactive tag may be disposed within the wellbore. One or more scintillating optical fibers may be longitudinally disposed along a drill string, wireline, or the like, and run into the wellbore. A detector system is coupled to the optical fiber(s). A scintillating optical fiber emits short, bright flashes of visible light whenever exposed to the gamma radiation. When a scintillating flash is measured, it may be determined that the optical fiber is located within proximity to the radioactive tag. The amplitude of received pulses may be used to estimate where in the optical fiber scintillating events are occurring. By providing a second optical fiber coupled to a scintillating optical fiber, a time delay between received pulses may be used to indicate where along the scintillating optical fiber scintillation events are occurring. L'invention concerne un système de détermination de position et un procédé pour la détection d'une position à l'intérieur d'un puits de forage. Selon l'invention, un marqueur radioactif peut être disposé à l'intérieur du puits de forage. Une ou plusieurs fibres optiques scintillantes peuvent être disposées longitudinalement le long d'un train de tiges de forage, d'un câble métallique ou similaire, et peuvent être amenées à passer dans le puits de forage. Un système détecteur est couplé à la fibre optique ou aux fibres optiques. Une fibre optique scintillante émet de courts flashs lumineux de lumière visible à chaque fois que cette dernière est exposée au rayonnement gamma. Lorsqu'un un flash scintillant est mesuré, on peut déterminer que la fibre optique est située à proximité du marqueur radioactif. L'amplitude des impulsions reçues peut être utilisée pour estimer l'endroit dans la fibre optique où des événements scintillants se produisent. Par l'utilisation d'une seconde fibre optique couplée à une fibre optique scintillante, un retard entre des impulsions reçues peut être utilisé pour indiquer l'endroit le long de la fibre optique scintillante où des événements de scintillation se produisent.