FIBER OPTIC SENSING USING SOLUBLE LAYERS

• Main Authors: PEARL, William, C., Jr, LEBLANC, Michel, SKINNER, Neal G, PEARL, Megan R
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 01.06.2017
• 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

Optical sensors having one or more soluble coatings thereon are used to detect the presence of a degrading fluid. In a generalized embodiment, the fiber optic sensor includes a fiber optic cable having two strain sensor positioned therein. A soluble layer is positioned over one of the strain sensor. Due to the presence of the soluble layer, the covered strain sensor optically responds differently than the other strain sensor to changes in pressure, strain and temperature. In the presence of a degrading fluid, the soluble layer degrades and ultimately dissolves, thereby changing the optical response of the previously covered strain sensor. When the soluble layer is dissolved, the strain induced by the soluble layer relaxes, thus causing a wavelength shift in the signal of the grating. By monitoring the wavelength shifts of both strain sensors, the fiber optic sensor acts as a detector for the presence of the degrading fluid. Cette invention concerne des capteurs optiques comprenant un ou plusieurs revêtement(s) soluble(s) disposé(s) sur ceux-ci, mis en œuvre pour détecter la présence d'un fluide de dégradation. Selon un mode de réalisation général, le capteur à fibre optique comprend un câble à fibre optique possédant deux capteurs de contrainte disposés dans celui-ci. Une couche soluble est disposée sur le capteur de contrainte. Du fait de la présence de la couche soluble, le capteur de contrainte revêtu répond différemment de l'autre capteur de contrainte aux changements de pression, de contrainte et de température. En la présence d'un fluide de dégradation, la couche soluble se dégrade et finalement se dissout, modifiant ainsi la réponse optique du capteur de contrainte précédemment revêtu. Lorsque la couche soluble est dissoute, la contrainte induite par la couche soluble se détend, provoquant ainsi un décalage de longueur d'onde dans le signal du réseau. En surveillant les décalages de longueur d'onde des deux capteurs de contrainte, le capteur à fibre optique sert de détecteur de la présence du fluide de dégradation.