FR3036728A1

FR3036728A1 -

Info

Publication number: FR3036728A1
Application number: FR1653484A
Authority: FR
Inventors: Christopher Lee Stokely; John L Maida; Neal Gregory Skinner; Andreas Ellmauthaler
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2016-12-02
Also published as: IE20160116A1; US20180087372A1; NL1041823B1; WO2016195645A1; NL1041823A

Abstract

Un système qui comprend une source acoustique contrôlée. Le système comprend également des capteurs acoustiques distribués le long d'un conduit. Les capteurs acoustiques distribués obtiennent des mesures de signal acoustique sous forme d'une fonction de la position le long du conduit en réponse à au moins une émission de signal acoustique par la source acoustique contrôlée. Le système comprend également une unité de traitement qui génère un graphique ou un rapport de l'activité acoustique basé sur les mesures du signal acoustique. Le rapport ou le graphique de l'activité acoustique est utilisé pour identifier au moins une anomalie de limite de l'impédance acoustique en fonction d'une position le long du conduit.

Description

3036728 PROCÉDÉS ET SYSTÈMES UTILISANT UNE SOURCE ACOUSTIQUE CONTRÔLÉE ET DES CAPTEURS ACOUSTIQUES DISTRIBUÉS POUR IDENTIFIER LES ANOMALIES DE LIMITE DE L'IMPÉDANCE ACOUSTIQUE LE LONG D'UN CONDUIT HISTORIQUE L'exploration et la production des hydrocarbures impliquent le forage et la complétion d'un réseau de puits pour transférer des fluides vers le haut du puits (puits de production) vers le fond du puits (puits d'injection). Afin de protéger l'intégrité d'un puits creusé et pour fournir un ou plusieurs trajets de fluide, des tubages (ou des doublures) sont souvent déployés dans un puits. Au cours du temps, les tubages peuvent se dégrader (en raison de la corrosion) ou se bloquer (en raison de la formation de dépôts). En outre, les opérations de fond de puits entraînent quelquefois le blocage ou la perte d'objets le long d'un puits de forage tubé.

La surveillance d'un puits de forage tubé au cours du temps et/ou la réparation en raison de la corrosion, des blocages ou des objets bloqués/perdus est un défi constant. L'inspection du puits peut être réalisée, par ex., en abaissant ou en remontant un outil spécialisé le long d'un puits tubé. De tels outils spécialisés peuvent faire usage, par ex., de caméras, de calibres, d'outils de diagraphie acoustique ou d'outils de diagraphie électromagnétique pour caractériser le Profil et l'épaisseur d'un tubage. Cependant, pour les puits longs et/ou déviés, le déploiement de l'outil spécialisé représente un problème en raison de l'espacement limité et variable entre le tubage et l'outil spécialisé. En outre, un seul obstacle ou une anomalie the profile peut empêcher l'inspection plus loin le long du puits tubé.

Une autre option permettant de surveiller un puits de forage tubé au cours du temps est l'utilisation de capteurs distribués. Les propositions précédentes comprennent le déploiement de capteurs distribués le long d'un puits de forage tubé pour surveiller l'activité acoustique apparentée au flux de fluide. Alors que la surveillance du flux de fluide peut possiblement identifier les fuites le long du puits de forage tubé, elle n'est pas efficace dans les scénarios dans lesquels le flux de fluide est restreint (par ex. arrêt de la pompe, blocage, objets bloqués/perdus). BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Par conséquent, il est divulgué ici des procédés et des systèmes utilisant une 2 3036728 source acoustique contrôlée et des capteurs acoustiques distribués pour identifier des anomalies de limite de l'impédance acoustique le long d'un conduit. Dans les dessins : La FIG. 1 est un organigramme montrant un système illustratif. Les FIG.

2A-2C sont des schémas montrant des environnements de puits de 5 capteurs optiquement distribués. La FIG. 3 est un graphique montrant l'intensité optique versus la longueur d'onde pour diverses formes de rétrodiffusion optique. La FIG. 4 est un schéma montrant un arrangement de capteur interférométrique de phase optique.

10 La FIG. 5 est un organigramme montrant un agencement de traitement de signal. La FIG. 6 est un graphique montrant des zones de formation de cire et d'hydrate en fonction de la température et des pressions. La FIG. 7 est un graphique rapportant l'intensité acoustique adaptée comme une fonction de la profondeur et du temps.

15 La FIG. 8 est un graphique rapportant une signature acoustique illustrative générée par un coup de marteau sur la tête de puits. Les FIG.

9A-9C sont des graphiques illustrant une image illustrative d'un scénario de traitement. La FIG. 10 est un organigramme d'un procédé illustratif.

20 Il doit également être compris, cependant, que les modes de réalisation spécifiques donnés dans les figures et leur description détaillée ne limitent pas la divulgation. Au contraire, ils constituent la fondation permettant à un homme de métier de discerner les formes alternatives, les équivalents et les modifications qui sont englobés avec l'un ou plusieurs des modes de réalisation donnés dans la portée des revendications ci-jointes.

25 DESCRIPTION DÉTAILLÉE Sont divulgués ici des procédés et des systèmes utilisant une source acoustique contrôlée et des capteurs acoustiques distribués pour identifier les anomalies de limite de l'impédance acoustique le long d'un conduit. Dans des modes de réalisation différents, une source acoustique contrôlée peut être fixée à un conduit ou peut être positionnée 30 proche du conduit (par ex., au niveau de la surface de la terre, sous l'eau ou le long de la trajectoire d'un conduit). Un exemple de sources acoustiques contrôlées comprend le fait de frapper le conduit avec un marteau ou un objet lourd, une source de son pneumatique (par ex., fusil à air ou fusil à eau), un transducteur piézoélectrique, ou d'autres sources 3 3036728 acoustiques disponibles. Dans différents modes de réalisation, le déclenchement de la source acoustique contrôlée peut comprendre des opérations manuelles (par ex., un opérateur frappant le conduit, appuyant sur un bouton ou saisissant une commande) ou automatisées (par ex., un contrôleur ou un ordinateur envoyant une commande conforme 5 à un calendrier prédéterminé ou un événement de déclenchement). La source acoustique contrôlée émet un ou plusieurs signaux acoustiques qui se propagent le long du conduit et des réflexions se produiront au niveau des limites de l'impédance acoustique. Alors que certaines limites de l'impédance acoustique sont attendues (par ex., des changements de diamètre connus ou de matériel le long du conduit), d'autres limites de l'impédance 10 acoustique correspondent à des anomalies (par ex., des dépôts le long des conduits, la corrosion le long du conduit, des blocages, des objets bloqués/perdus). Comme il est décrit ici, les capteurs acoustiques distribués sont déployés le long du conduit afin de mesurer l'activité acoustique en réponse à un ou plusieurs signaux acoustiques émis par une source acoustique contrôlée. Les capteurs acoustiques distribués 15 peuvent être déployés à l'intérieur d'un conduit, à l'extérieur d'un conduit ou à l'intérieur de la paroi du conduit. Des exemples de capteurs acoustiques distribués comprennent des transducteurs piézo-électriques, des réseaux de Bragg sur fibre distribués, une fibre optique et/ou d'autres options de capteur acoustique. Pour les agencements de capteur optique, des architectures de Fabry-Perot, Michelson, Mach-Zehnder et/ou Sagnac 20 peuvent être utilisées. Les mesures de signal acoustique obtenues avec les capteurs acoustiques distribués en réponse à au moins un signal acoustique émis par une source acoustique contrôlée sont transmises à une unité de traitement (par ex., un ordinateur exécutant un logiciel) pour analyse. Par ex., l'unité de traitement peut générer un graphique ou un rapport de l'activité acoustique (par ex., une quelconque combinaison de 25 paramètres, de valeurs, de graphique, etc.) basé sur les mesures du signal acoustique. Le rapport ou le graphique de l'activité acoustique est utilisé pour identifier au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique en fonction d'une position le long du conduit. Dans certains cas, une inspection visuelle d'un graphique de l'activité acoustique (par ex., un graphique en cascade) peut être suffisante pour identifier une anomalie de la 30 limite de l'impédance acoustique. En outre, diverses options de traitement de données peuvent être utilisées pour améliorer la visualisation, l'identification et/ou le suivi des anomalies de limite de l'impédance acoustique. Par ex., dans différents modes de réalisation, l'unité de traitement réalise une opération de filtrage adapté et/ou une 4 3036728 opération de traitement d'image pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Tel qu'il est utilisé ici, le terme « filtrage adapté » décrit le filtrage des données qui implique l'utilisation d'une signature connue ou déterminable afin de différencier un 5 signal d'intérêt d'un bruit. Comme exemple, le filtrage adapté peut comprendre le stockage ou l'obtention d'une signature acoustique correspondant aux signaux émis par une source acoustique contrôlée. Dans au moins certains modes de réalisation, le filtrage adapté implique la réalisation d'une corrélation croisée ou d'une analyse de semblance afin de déterminer l'étendue avec laquelle les mesures de signal acoustique recueillies par 10 les capteurs acoustiques distribués correspondent à la signature acoustique. Le résultat du filtrage adapté peut être des valeurs de probabilité correspondantes qui peuvent être utilisées pour améliorer un graphique ou un rapport de l'activité acoustique. Avec ou sans filtrage adapté, les opérations de traitement d'images peuvent être réalisées pour faciliter l'identification des lignes de réflexion et/ou des points de bifurcation associés aux 15 anomalies de limite de l'impédance acoustique. Comme exemple, une transformation de Hough peut être utilisée pour détecter des lignes qui seraient autrement difficiles à cerner dans un graphique de l'activité acoustique. Dans au moins certains modes de réalisation, une ou plusieurs limites de l'impédance acoustique avec des positions connues le long du conduit peuvent être 20 utilisées pour calibrer une valeur de la vitesse acoustique apparentée à un signal acoustique observé qui correspond à une signature acoustique. Additionnellement ou alternativement, la valeur de la vitesse acoustique peut être estimée en se basant sur les fluides dans le conduit, la conformité du conduit et/ou d'autres facteurs. Avec une valeur de vitesse acoustique connue ou déterminable, la position des anomalies de limites de 25 l'impédance acoustique peut être déterminée avec précision. Une fois la position des anomalies de limite de l'impédance acoustique déterminée, le suivi de l'anomalie et les opérations d'intervention dans le puits peuvent être réalisés. Par ex., des anomalies de limite de l'impédance acoustique peuvent être surveillées au cours du temps en utilisant les techniques décrites ici, et des opérations d'intervention dans le puits peuvent être 30 initiées en réponse à une anomalie de limite de l'impédance acoustique dépassant un volume ou un taux de volume de seuil de changement. Dans au moins certains modes de réalisation, un exemple de système comprend une source acoustique contrôlée. Le système comprend également des capteurs acoustiques 5 3036728 distribués le long d'un conduit, les capteurs acoustiques distribués obtenant des mesures de signal acoustique comme une fonction de la position le long du conduit en réponse à au moins une émission de signal acoustique par la source acoustique contrôlée. Le système comprend également une unité de traitement qui génère un graphique ou un 5 rapport de l'activité acoustique basé sur les mesures du signal acoustique. Le rapport ou le graphique de l'activité acoustique est utilisée pour identifier au moins une anomalie de limite de l'impédance acoustique en fonction d'une position le long du conduit. Pendant ce temps, dans au moins certains modes de réalisation, un exemple de procédé comprend l'obtention des mesures de signal acoustique en fonction de la position 10 le long du conduit utilisant une source acoustique contrôlée et des capteurs acoustiques distribués. Le procédé comprend également la création d'un graphique ou un rapport de l'activité acoustique basé sur les mesures du signal acoustique. Le procédé comprend également l'identification d'au moins une anomalie de limite de l'impédance acoustique en fonction de la position le long du conduit basée sur le graphique ou le rapport de 15 l'activité acoustique. Diverses options de source acoustique contrôlée, d'options de capteurs acoustiques contrôlés et des options d'analyse de données permettant d'identifier, de suivre et/ou de visualiser les anomalies de limite de l'impédance acoustique le long d'un conduit sont décrites ici. Les techniques divulguées sont mieux comprises dans un contexte d'application. En 20 se tournant maintenant vers les figures, la FIG. 1 est un organigramme d'un système illustratif 10. Tel qu'il est illustré, le système 10 comprend un conduit 11 ayant un canal acoustique 14 avec des capteurs acoustiques distribués 16 et des anomalies de limite de l'impédance acoustique (AIBA) 18. Dans différents modes de réalisation, le conduit 11 peut correspondre à un puits de forage tubé, un tuyau sous-marin ou tubulaire, ou un autre 25 conduit de fluide. Pendant ce temps, les anomalies de limite de l'impédance acoustique 18 peuvent correspondre à des changements inattendus au niveau du diamètre du conduit (par ex., en raison de la corrosion ou des dépôts) et/ou des objets inattendus le long du conduit. Dans différents modes de réalisation, le conduit 11 peut comprendre une ou plusieurs parties verticales des portions déviées ou des portions horizontales.

30 Afin d'identifier ou de suivre les anomalies de limites de l'impédance acoustique 18, la source acoustique contrôlée 12 émet un signal acoustique avec une signature acoustique connue ou déterminable vers le canal acoustique 14. Dans différents modes de réalisation, la source acoustique contrôlée 12 peut correspondre à, par ex., un coup de 6 3036728 marteau sur une tête de puits, une source de son pneumatique (par ex., un pistolet à air ou à eau), un transducteur piézoélectrique ou d'autres sources acoustiques disponibles. La source acoustique contrôlée 12 peut être déployée à proximité de ou à l'intérieur du conduit 11. Dans certains modes de réalisation, la source acoustique contrôlée 12 est 5 localisée à la surface de la terre pour faciliter son déploiement et son utilisation par un opérateur. Par ailleurs, la source acoustique contrôlée 12 est localisée à une position connue le long du conduit 11. Dans différents modes de réalisation, la source acoustique 12 peut être fixée à l'intérieur ou à l'extérieur d'un conduit, un adaptateur ou un coupleur entre des segments de conduit, une tête de puits ou un conduit en communication avec 10 une tête de puits. Le signal acoustique fournit par la source acoustique contrôlée 12 se propagera à travers le canal acoustique 14 et sera détecté par les capteurs acoustiques distribués 16. En outre, les limites de l'impédance acoustique le long du conduit 11 entraînera des réflexions du signal acoustique, les réflexions étant également détectées par les capteurs 15 acoustiques distribués 16. Alors que le signal acoustique et les réflexions apparentées s'atténueront au cours du temps, les capteurs acoustiques distribués 16 seront en mesure de recueillir des mesures significatives (avant que l'atténuation n'entraîne un rapport signal sur bruit qui empêche l'analyse). Les mesures recueillies par les squatteurs acoustiques distribués 16 sont envoyées à une unité d'acquisition de données 20. Par ex., 20 dans un scénario de capteur acoustique distribué (DAS), l'unité d'acquisition des données 20 peut fournir un signal d'interrogation optique, recevoir de la lumière rétrodiffusée et réaliser des opérations d'interféromètre, les informations de phase récupérées pouvant être corrélées à l'activité acoustique le long du conduit 11. Dans un système 10, une unité de traitement 22 est en communication avec l'unité 25 d'acquisition des données 20 et reçoit les mesures recueillies par les capteurs acoustiques distribués 16 et/ou des valeurs dérivées à partir de telles mesures. L'unité de traitement 22 peut correspondre à, par ex., un ou plusieurs ordinateurs qui exécutent des instructions logicielles pour réaliser une analyse de l'activité acoustique basée sur les mesures recueillies par les capteurs acoustiques distribués 16. L'analyse réalisée par l'unité de 30 traitement 22 donne un graphique ou un rapport d'activité acoustique qui permet l'identification, le suivi et/ou la visualisation des anomalies de la limite de l'impédance acoustique 16. Dans au moins certains modes de réalisation, le graphique ou le rapport de l'activité acoustique est généré ou amélioré en utilisant une opération de filtrage adapté.

7 3036728 Pour l'opération de filtrage adapté, une signature acoustique d'un signal source (par ex., provenant d'une source acoustique contrôlée 12) est utilisée pour différencier le signal source (ou les réflexions apparentées) des autres activités acoustiques le long du conduit 11. En outre, une carte des limites de l'impédance acoustique connue (par ex., un schéma 5 du tubage de train qui enregistre les changements au niveau du diamètre du tubage ou l'emplacement des éléments de tubage) peut être utilisée pour différencier entre les réflexions attendues (causées par les limites de l'impédance acoustique connues) et les réflexions inattendues (causées par les anomalies). Dans au moins certains modes de réalisation, l'opération de filtrage adapté donne des valeurs de probabilité correspondantes 10 qui peuvent être utilisées pour générer ou améliorer un graphique ou un rapport de l'activité acoustique. Comme exemple, un graphique de l'activité acoustique peut représenter l'intensité acoustique en utilisant différentes couleurs ou ombrages comme une fonction de la position et du temps. Une autre option pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité 15 acoustique implique le traitement de l'image. Par conséquent, dans au moins certains modes de réalisation, l'unité de traitement 22 réalise un traitement de l'image pour faciliter l'identification des points de bifurcation ou des lignes de réflexion associées aux anomalies de la limite de l'impédance acoustique. Un tel traitement de l'image peut être appliqué avec ou sans filtrage adapté. Dans au moins certains modes de réalisation, les 20 opérations de traitement de l'image réalisées par l'unité de traitement 22 impliquent une transformation de Hough pour identifier les points de bifurcation où les lignes de réflexion associées aux anomalies de la limite de l'impédance acoustique. Encore une fois, une carte des limites de l'impédance acoustique connue (par ex., un schéma du tubage de train qui enregistre les changements au niveau du diamètre du tubage ou l'emplacement 25 des éléments de tubage) peut être utilisée pour différencier entre les réflexions attendues (causées par les limites de l'impédance acoustique connues) et les réflexions inattendues (causées par les anomalies). Dans certains modes de réalisation, l'unité de traitement 22 est en communication avec des dispositifs de sortie tels que des moniteurs, des interfaces de réseau ou des 30 imprimantes. Par conséquent, les informations concernant les anomalies de la limite de l'impédance acoustique identifiées par l'unité de traitement 22 peuvent être fournies aux dispositifs de sortie 24. Les informations peuvent être sous forme d'un graphique, ou d'un rapport, de l'activité acoustique, une représentation du conduit 11 et des objets causant 8 3036728 des réflexions le long du conduit 11, des graphiques, des volumes d'anomalie estimés, des vitesses de changement du volume de l'anomalie estimé en fonction du temps et/ou d'autres informations. Dans certains modes de réalisation, un opérateur peut examiner les informations fournies par les dispositifs de sortie 24 dans le cadre des opérations de 5 surveillance en temps réel. Par ailleurs, de telles informations peuvent être fournies périodiquement ou conformément à des déclencheurs ou des seuils. Par ex., si un volume d'anomalie estimé ou une vitesse de changement de volume dépasse un seuil, un avertissement peut être déclenché, l'avertissement fournissant des informations pertinentes à un opérateur. En réponse aux anomalies d'avertissements ou des 10 informations apparentées, les opérations de fond de puits 26 peuvent être réalisées afin de résoudre des anomalies identifiées. Par ex., les opérations de fond de puits 26 peuvent impliquer le déploiement d'un outil d'intervention de conduit pour « pécher » un objet, pour enlever des dépôts et/ou pour ajuster un profil de conduit. Additionnellement ou alternativement, un traitement de fluide peut être initié afin de réduire ou éliminer une 15 anomalie. Les FIG.

2A-2C illustrent des environnements de puits de capteurs optiques distribués 30A-30C qui peuvent correspondre à différents modes de réalisation du système 10 présenté dans la FIG. 1. Dans un environnement de puits 30A, une plate-forme de forage a été utilisée pour creuser et compléter un puits 32 d'une façon typique, 20 avec une colonne de tubage 54 positionnée dans le puits de forage 27 qui pénètre la terre 25. La colonne de tubage 54 comprend de multiples sections de tubage tubulaire (généralement environ 30 pieds de long) reliées bout-à-bout par des couplages 60. Remarque : la Fig.

2A n'est pas à l'échelle et la colonne de tubage 54 peut comprendre beaucoup de déblais 60 de ce type. À l'intérieur du puits 32, une pâte de ciment 68 a été 25 injectée dans l'espace annulaire entre la surface externe de la colonne de tubage 54 et la surface interne du puits de forage 52, et on l'a laissé se durcir. En outre, une colonne de tubage 28 de production a été positionnée dans le trou interne de la colonne de tubage 54. Le puits 32 est adapté pour guider un fluide souhaité (par ex., du pétrole ou du gaz) du fond du puits de forage 52 vers une surface de la terre 25. Des perforations 29 ont 30 été réalisées au fond du puits de forage 52 pour faciliter le flux de fluide 31 à partir d'une formation environnante jusque dans le puits de forage 52 et ainsi vers la surface à travers une ouverture 40 au fond de la colonne de tubage 28 de production. Il est à noter que cette configuration de puits est illustrative et non pas limitante pour la portée de la divulgation.

9 3036728 Par ex., un écoulement de fluide vers ou à partir d'une formation est possible au niveau d'autres points le long du puits 32 (et pas seulement au niveau du fond). En outre, le puits 32 peut correspondre à un puits de production ou à un puits d'injection. Par ailleurs, un capteur distribué optique, tel qu'il est décrit ici, peut être déployé avec un puits de s surveillance. L'environnement du puits du capteur distribué optique 30A comprend divers composants permettant de recueillir et d'analyser les mesures acoustiques, y compris au niveau d'une interface 66 couplée à un câble de fibre optique 44. L'interface 66 est située sur la surface de la terre 25 à proximité de la tête de puits (c.-à-d., une « interface de 10 surface ») et peut correspondre à une unité d'acquisition de données 20 de la FIG. 1. Dans la FIG.

2A, le câble de fibre optique 44 se prolonge le long d'une surface externe de la colonne de tubage 54 et il est maintenu contre la surface externe de la colonne de tubage 54 au niveau des emplacements espacés par de multiples bandes 58 qui se prolongent autour de la colonne de tubage 54. Un couvercle de protection 62 peut être installé au-15 dessus du câble de fibre optique 44 au niveau de chaque couplage 60 de la colonne de tubage 54 afin d'empêcher le câble de fibre optique 44 d'être pincé ou déchiré par le contact du couplage avec la paroi du puits de forage 52. Le couvercle de protection 62 peut être maintenu en place, par ex., par deux bandes 58 installées de part et d'autre du couplage 60.

20 Dans au moins certains modes de réalisation, le câble de fibre optique 44 se termine au niveau de l'interface de surface 66 avec un port optique adapté pour le couplage de la ou des fibres dans le câble 44 à une source lumineuse ou à un détecteur. La source lumineuse transmet des impulsions lumineuses le long du câble de la fibre optique 44, qui contient une fibre avec des impuretés dispersées. Lorsque chaque impulsion 25 lumineuse se propage le long de la fibre, une partie de l'impulsion est rétrodiffusée le long de la fibre à partir de chaque point sur la fibre. Ainsi, la fibre en entier agit comme un capteur distribué. Le port optique de l'interface de surface 66 transmet de la lumière rétrodiffusée vers le détecteur, qui produit, en réponse, des mesures d'interféromètre à partir des attributs de la lumière rétrodiffusée (par ex., phase ou décalage de phase) 30 correspondant à différents points le long du câble de fibre optique 44. À partir des informations de phase récupérée, l'activité acoustique captée par la fibre au niveau de l'emplacement de la rétrodiffusion peut être déterminée.

10 3036728 Comme il est montré, l'environnement du puits du capteur distribué optique 30A comprend également un ordinateur 70 couplé à l'interface de surface 66 pour contrôler la source lumineuse et le détecteur. L'ordinateur illustré 70 comprend un châssis 72 avec au moins une unité de traitement 73. En outre, l'ordinateur 70 comprend un dispositif de 5 sortie 74 (par ex., un écran illustré dans la FIG.

3A, ou une imprimante), un dispositif de saisie 76 (par ex., un clavier), un support de stockage d'informations non-transitoire 78 (par ex., des disques de stockage de données magnétique ou optique). Il doit être compris que l'ordinateur 70 peut être implémenté sous différentes formes comprenant, par ex., un ordinateur intégré installé de façon permanente comme une partie de l'interface de surface 10 66, un ordinateur portable qui est connecté à ou connectée de façon sans fil à l'interface de surface 66, comme on le souhaite, pour collecter des données, et un ordinateur de bureau distant couplé à l'interface de surface 66 à travers un réseau informatique de liaison sans fil et/ou sur fil. Dans au moins certains modes de réalisation, l'ordinateur 70 est adapté pour recevoir les signaux numériques d'interférométrie à partir de l'interface de 15 surface 66 et pour déterminer, en réponse, les valeurs de l'activité acoustique comme une fonction de la position le long de la longueur du câble de fibre optique 44 et du temps. Dans au moins certaines implémentations, le support de stockage d'informations non-transitoire 78 stocke un programme logiciel pour l'exécution par un ordinateur 70. Les instructions du programme informatique peuvent amener l'ordinateur 70 à récupérer 20 des informations de phase à partir des signaux numériques d'interférométrie provenant de l'interface de surface 66. Avec les informations de phase récupérées, les valeurs de l'activité acoustique au niveau de différents points le long du câble de fibre optique 44 (par ex., tous les 2 m) peuvent être déterminées. Les instructions du programme logiciel peuvent également amener l'ordinateur 70 à afficher des informations associées aux 25 valeurs de l'activité acoustique à travers le dispositif de sortie 74. En outre, les instructions du programme logiciel peuvent également amener l'ordinateur 70 à réaliser un filtrage adapté et des opérations de traitement d'images pour faciliter l'identification, le suivi ou la visualisation des anomalies de la limite de l'impédance acoustique, tel qu'il est décrit ici. En outre, l'identification/le suivi du volume et/ou identification/le suivi de la 30 vitesse de changement du volume apparentée aux anomalies de la limite de l'impédance peut être réalisée. En outre, les instructions du programme logiciel peuvent amener l'ordinateur 70 à émettre des avertissements, des graphiques de l'activité acoustique, des 11 3036728 rapports, des images, des journaux, des graphiques ou d'autres informations permettant de faciliter l'analyse des anomalies de la limite de l'impédance acoustique. La FIG.

2B illustre un environnement de puits de capteurs optiques distribués 30B alternatifs, dans lequel le câble de fibre optique 44 est fixé à l'extérieur du tube de 5 production 28 plutôt qu'à l'extérieur du tubage 54. Plutôt que de sortir du puits 32 au niveau de l'espace annulaire à l'extérieur du tubage 54, le câble de fibre optique 44 sort à travers un port approprié en « arbre de Noêl » 80 (c'est à dire, l'assemblage de tuyaux, de clapet, de bobines et d'éléments de fixation connecté à la partie supérieure du puits 32 pour orienter et contrôler le flux de fluide vers et à partir du puits 32) et se couple à 10 l'interface de surface 66, qui peut comprendre une interrogation optique et des composants de récepteur pour réaliser une analyse d'interféromètre de la lumière rétrodiffusée le long du câble de fibre optique 44, tel qu'il est décrit ici. En outre, un ordinateur (par ex., un ordinateur 70) peut recevoir des signaux d'interférométrie numérisés de l'interface de surface 66, et peut récupérer des informations de phase et des 15 informations de l'activité acoustique apparentée telle qu'il est décrit ici. Les informations sur l'activité acoustique peuvent être traitées par filtrage adapté et traitement d'images, tel qu'il est décrit ici, pour identifier ou suivre des anomalies de la limite de l'impédance acoustique, tel qu'il est décrit ici. En outre, des avertissements, des images, des journaux, des graphiques ou d'autres informations concernant l'anomalie de la limite de l'impédance 20 acoustique provenant de l'analyse des informations disponibles sur l'activité acoustique peuvent être stockées et/ou affichées. Dans l'environnement du puits du capteur optique distribué 30B, le câble de fibre optique 44 se prolonge le long de la surface externe de la colonne de tubage de production 28 et il est maintenu contre la surface externe de la colonne de tubage de 25 production 28 au niveau des emplacements espacés par de multiples bandes 46 qui se prolongent autour de la colonne de tubage de production 28. Dans certains modes de réalisation, une partie du câble de fibre optique 44 (une queue pendante) se prolonge au-delà de la colonne de tubage de production 28. Dans l'environnement du puits de capteur optique distribué 30B, deux perforations 36A et 36B ont été créées dans le puits de forage 30 52 pour faciliter l'obtention des fluides de la formation à partir de deux zones différentes 50A et 50B défini par un obturateur 90 qui isole l'anneau autour de la colonne de tubage 28 de production 28. Plus spécifiquement, le fluide de la formation pénètre dans la zone 50A et la colonne de tubage 28 de production à travers la perforation 36A, alors que le 12 3036728 fluide de formation entre dans la zone 50B et la colonne de tubage 28 de production à travers la perforation 36B. Tel qu'illustré, le câble de fibre optique 44 se prolonge à travers différentes zones 50A et 50B pour permettre des opérations de capteurs distribués le long du puits 32, y compris les zones 50A et 50B. Même si les deux zones 50A et 50B 5 sont illustrées pour un environnement de puits de capteurs optiques distribués 30B, il doit être compris que des zones additionnelles peuvent être définies le long du puits 32. La FIG.

2C illustre un environnement de puits de capteurs optiques distribués 20C, dans lequel le câble de fibre optique 44 est suspendu à l'intérieur du tubage de production 28. Un poids 82 ou un autre mécanisme de transfert est utilisé pour déployer et 10 possiblement ancré le câble de fibre optique 44 à l'intérieur du tubage de production 28 afin de minimiser les risques d'accrochage et de mouvement du câble de fibre optique 44 à partir de son emplacement souhaité. Le câble de fibre optique 44 sort du puits 32 à travers un port approprié dans l'arbre de Noël 80 et se fixe à l'interface de surface 66. Encore une fois, l'interface de surface 66 et un ordinateur (par ex., l'ordinateur 70) 15 permettent une analyse d'interférométrie de la lumière rétrodiffusée le long du câble de fibre optique 44 et la récupération des informations de phase et des informations de l'activité acoustique apparentée. Les informations de l'activité acoustique peuvent être traitées pour générer un graphique ou un rapport de l'activité acoustique. Comme on le souhaite, les opérations de filtrage adapté et/ou les opérations de traitement d'images 20 peuvent être réalisées pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Le graphique ou le rapport de l'activité acoustique (par ex., des avertissements, des images, des journaux, des graphiques ou d'autres informations concernant l'anomalie de la limite de l'impédance acoustique) provenant de l'analyse des informations disponibles sur l'activité acoustique peuvent être stockées et/ou affichées.

25 D'autres environnements de puits de capteurs optiques distribués utilisent un tubage composite avec une ou plusieurs fibres optiques intégrées à la paroi du tubage. Le tubage composite peut être utilisé comme le tubage et/ou le train de production. Par ailleurs, un câble de fibre optique tel que le câble 44 peut être placé à l'intérieur ou à l'extérieur d'un tubage enroulé métallique normal. En outre, un câble de fibre optique tel 30 que le câble 44 et une section pondérée de la ligne de transmission peuvent être placés à l'extrémité d'un câble électrique standard. La FIG. 3 illustre un graphique 34 montrant l'intensité optique versus la longueur d'onde pour diverses formes de rétrodiffusion optique. Au centre de l'abscisse se trouve la 13 3036728 longueur d'onde ko de la lumière initialement envoyée dans un guide d'onde. La rétrodiffusion de Rayleigh possède l'intensité la plus élevée et elle est centrée autour de la longueur d'onde 4. La rétrodiffusion de Rayleigh est due à des non-homogénéités microscopiques de l'indice de réfraction dans une matrice de matériaux de guide d'onde. Il 5 est à noter que la rétrodiffusion de Raman (qui est causée par une vibration moléculaire thermique excitée, connue comme des phonons optiques) à une intensité qui varie avec la température T, alors que la rétrodiffusion de Brillouin (qui est causée par des ondes acoustiques thermiques excitées appelées des phonons acoustiques) a une longueur d'onde qui varie à la fois avec la température T et la contrainte 8. selon le rapport signal à bruit 10 souhaité, la longueur de la fibre et la précision souhaitée, les mesures de la lumière rétrodiffusée peuvent être empilées au cours du temps (par ex., calcul de la moyenne), ce qui donne un taux d'échantillonnage effectif des dixièmes de seconde à plusieurs minutes. Dans au moins certains modes de réalisation, l'activité acoustique le long de la fibre optique peut être récupérée par une analyse interférométrique de la rétrodiffusion de 15 Brillouin. La FIG. 4 illustre un agencement de capteur interférométrique de phase optique 100, dans lequel la plupart des composants représentés dans l'agencement 100 (excepté la fibre 104, qui peut se prolonger le long d'un puits tubé comme il est décrit ici) pourrait faire partie d'une unité d'acquisition des données 20 dans la FIG. 1 ou interface de surface 20 dans les FIG.

2A-2C. L'agencement 100 comprend un laser 102, et une autre source lumineuse, qui génère un signal d'interrogation sur la fibre de capteurs distribués 104. Le laser 102 peut procurer un signal d'interrogation impulsé ou non-impulsé. Si un signal d'interrogation non-impulsé est émis du laser 102, un pulseur 106 peut être utilisé pour impulser le signal d'interrogation. Le signal d'interrogation impulsé peut ensuite interagir 25 avec un premier circulateur 108 qui couple le signal d'interrogation à la fibre de capteurs distribués 104. Dans certains modes de réalisation, un schéma d'étalement de spectre est utilisé, dans lequel une impulsion lumineuse unique est remplacée par un train d'impulsions pseudo-aléatoire continu. Étant donné que chaque impulsion de signal d'interrogation voyage à travers la 30 fibre de capteurs distribués 104, une partie de l'énergie d'impulsion est réfléchie en raison des éléments de réflexion ou des imperfections le long de la fibre de capteurs distribués 104. À des fins illustratives, le signal réfléchi est illustré dans la FIG. 4 comme un signal de retour 110. Dans certains modes de réalisation, le signal de retour 110 peut être généré 14 3036728 à partir des éléments de réflexion uniques placés le long de la fibre de capteurs distribués 104, tels que le réseau de Bragg sur fibre (FBG) placé aux positions 112 et 114. Par ailleurs, dans un scénario DAS, le signal de retour 110 peut être généré à partir d'une réflexion inhérente à l'intérieur de la fibre de capteurs distribués 104 en raison des 5 imperfections de la fibre (par ex., des impuretés). Lorsqu'une telle diffraction se produit élastiquement, elle peut correspondre à une rétrodiffusion de Rayleigh. Dans la FIG. 4, la rétrodiffusion est illustrée comme se produisant au niveau des positions 112 et 114 le long de la fibre de capteurs distribués 104. Cependant, les spécialistes du domaine comprendront qu'il pourrait y avoir de nombreux autres points de réflexion le long de la 10 fibre de capteurs distribués 104. Le premier circulateur 108 se couple additionnellement au signal de retour 110 vers un récepteur 132. Dans au moins certains modes de réalisation, le récepteur 132 comprend un deuxième circulateur 118 qui transmet le signal de retour 110 vers un coupleur de fibre optique 3x3 120. Le coupleur de fibre optique 120 distribue le signal de 15 retour 110 à travers trois trajets identifiés comme a, f3, x. Le trajet x se termine avec un absorbeur et il n'est plus utilisé. Les trajets a et (3 sont chacun terminé avec un miroir à rotateur de Faraday (FRM) 128 qui réfléchit les signaux vers le coupleur de fibre optique 120, même avec une inversion de la polarisation qui compense un quelconque décalage de polarisation introduit de façon involontaire le long des trajets a et f3 . Une bobine de 20 retard 130 est comprise dans le trajet a afin d'introduire un retard dans le signal réfléchi par rapport au signal réfléchi le long du trajet p . En outre, un signal de vibration ou une modulation de phase peut être introduite dans l'un quelconque des trajets a ou p pour faciliter la récupération des données de capteurs distribués. Le signal de vibration peut être introduit, par ex., en contrôlant la température des composants du système, en 25 contrôlant la température le long du trajet de la fibre optique, en contrôlant la contrainte le long d'un trajet de fibre optique et/ou en contrôlant l'environnement des composants du système. Une autre façon d'introduire un signal de vibration consiste à utiliser un générateur de vibration (par ex., basé sur le niobate de lithium). En outre, Il doit être compris que l'agencement 100 n'est qu'un exemple, et qu'un signal de vibration peut être 30 utilisé à la fois pour l'interférométrie hétérodyne et homodyne. En outre, dans certains modes de réalisation, un signal de vibration peut être appliqué avant que les impulsions lumineuses ne soient transmises vers la fibre optique (par ex., la fibre 104) utilisée pour le capteur.

15 3036728 En revenant à la discussion de la FIG. 4, le coupleur de fibre optique 120 associe les signaux provenant des trajets a et (3 (et le x non-utilisé) pour former trois signaux d'interférométrie optique A, B, C. Le délai introduit entre les trajets a et [3 correspond à la distance ou la « fenêtre de capteur » Li entre les points de réflexion 112, 114 sur la fibre 5 de capteurs distribués 104, permettant la mesure et le suivi du changement de phase qui s'est produit sur cette longueur sous forme d'une phase de signal interférométrique. Étant donné la nature du coupleur de fibre optique 120, les signaux d'interférométrie optique A, B et C ont des séparations de phase mutuelles de 120°. Par ex., lorsque les signaux a et 0 entrent dans le coupleur 3x3 120, le signal interférométrique A qui sort du coupleur de 10 fibre optique 120 peut être al-f3L0°, B peut être a+(f3z.+120°) et peut être a+(13L-120°). L'arrangement de capteur interférométrique de phase optique 100 implémente également des détecteurs à extrémité unique 134a-134c, qui reçoivent les signaux d'interférométrie optique A, B et C et fournissent les sorties X, Y, Z à partir desquelles des termes en phase (I) et de quadrature (Q) peuvent être calculés sous forme de : 15 I = X + Y - 2Z = (-23)(cos[0]- V-3-sin[0])13'Pfe (1) Q = -\1-à-(X - Z) = (-23)(-\I-Jcos[0]+ sin[0])PaPfl (2) quoique avec une rotation de coordonnées de -7r/3. En tenant compte de cette rotation de coordonnées, on obtient l'équation suivante pour l'obtention d'une phase à partir des données I/Q : 20 = ArcTan[97]+ (3) Comme alternative au coupleur de fibre optique 3x3 120 et des opérations apparentées, un soi-disant hybride optique de 90° peut être utilisé qui émet directement les signaux I/Q. Pour de plus amples renseignements concernant la démodulation de la phase optique utilisant un agencement de capteur interférométrique de phase optique, tel que 25 l'agencement 100, on doit faire référence à la demande internationale numéro PCT/US14/19232, intitulée « Interferometric High Fidelity Optical Phase Demodulation » et déposée le 28 février 2014. La FIG. 5 montre un agencement de traitement de signal 150 illustratif ayant un numériseur 152 qui numérise les signaux tels que X, Y, Z, et un processeur de signal 154 30 qui reçoit les signaux numérisés à partir du numériseur 152. Conformément à au moins certains modes de réalisation, le processeur de signal 154 comprend un module de récupération de phase 156 (par ex., pour réaliser une démodulation en quadrature de 16 3036728 phase), un module de graphique ou de rapport de l'intensité acoustique 157, un module de filtrage adapté 158 et un module de traitement d'image 160. Par ex., le processeur de signal 154 peut correspondre à une ou plusieurs unités de traitement centrales (CPU) des circuits intégrés propres à une application (ASIC) qui exécutent des instructions de 5 logiciels ou de micrologiciels correspondant au module de récupération de la phase 156, au module de graphique ou de rapport de l'intensité acoustique 157, au module de filtrage adapté 158 et au module de traitement d'image 160. Dans au moins certains modes de réalisation, le module de récupération de phase 156 permet la récupération des données de phase à partir de capteur d'interférométrie de 10 la lumière rétrodiffusée, tel qu'il est décrit ici. Pendant ce temps, le graphique ou le rapport du module de l'intensité acoustique 157 utilise les données de phase ou des valeurs apparentées pour rapporter l'activité acoustique comme une fonction du temps et de la position. Le graphique de l'activité acoustique procure suffisamment d'informations permettant d'identifier la position et possiblement le volume des anomalies de la limite de 15 l'impédance acoustique (une anomalie plus grande générera une réflexion plus grande). Additionnellement ou alternativement à un graphique de l'activité acoustique, un rapport peut être généré pour faciliter l'identification, le suiviou la visualisation des anomalies de la limite de l'impédance acoustique. Le rapport peut comprendre des mots, des valeurs de paramètre, des graphiques, des images et/ou d'autres informations provenant des mesures 20 de l'activité acoustique recueillies par les capteurs acoustiques distribués déployés le long d'un conduit. Le module de filtrage adapté 158 permet la réalisation des opérations de filtrage adapté. Les opérations de filtrage adapté peuvent être utilisées pour générer ou améliorer un graphique ou un rapport de l'activité acoustique. Dans au moins certains modes de 25 réalisation, le module de filtrage adapté 158 stock ou accède à une signature acoustique d'un signal source associée à une source acoustique contrôlée permettant de différencier le signal source (ou des réflexions apparentées) d'une autre activité acoustique le long d'une fibre optique déployée (par ex. la fibre 44). Dans au moins certains modes de réalisation, les données de l'activité acoustique filtrée ou les valeurs de probabilité 30 correspondante obtenues en réalisant des opérations de filtrage adapté sont appliquées au graphique ou un rapport de l'activité acoustique. Le module de traitement d'images 160 permet des changements aux données d'images en se basant sur une ou plusieurs règles. Un tel traitement d'images peut être 17 3036728 appliqué en association avec ou séparément des opérations de filtrage adapté. Dans au moins certains modes de réalisation, le module de traitement d'images 160 stock ou accède à une transformation de Hough ou à d'autres instructions de détection de ligne 162 pour faciliter la détection du point de bifurcation ou de la ligne de réflexion associée aux 5 anomalies de la limite de l'impédance acoustique. Sans limitation, les techniques décrites ici pour identifier, suivre et/ou visualiser des anomalies de la limite de l'impédance acoustique peuvent être appliquées à des scénarios dans lesquels des dépôts se forment le long d'un conduit. La formation de dépôts tels que la cire de paraffine, des hydrates ou des écailles constitue l'une des 10 menaces principales à l'écoulement dans l'industrie du gaz et du pétrole. De tels dépôts ont tendance à attaquer un nombre d'éléments à l'intérieur de la chaîne de production comprenant les clapets, les pompes, les tuyaux et les tubages de production, entraînant, enfin de compte, une diminution importante des vitesses de production globales. En outre, de tels dépôts peuvent entraîner des accumulations indésirables de pression au niveau de 15 certains points du puits en raison des obstructions dans l'équipement. La formation de dépôts est souvent le résultat de changements de la température et de la pression du fluide de formation. De telles conditions peuvent survenir lors de différents scénarios de production, par ex., lorsque le fluide est transféré du réservoir vers la surface. La FIG. 6 illustre un graphique de pression versus température 200 avec des 20 conditions données de réservoir et de ligne de flux. Dans le graphique 200, on peut observer que selon les conditions de température/pression, le fluide peut passer à travers des zones de formation de cire ou d'hydrate entraînant la précipitation de ces éléments dans le fluide. La FIG. 7 est un graphique 300 rapportant l'intensité acoustique adaptée comme 25 une fonction de la profondeur et du temps. Dans le graphique 300, un signal acoustique correspondant à une signature acoustique se propage entre une tête de puits et une extrémité du puits. Un exemple de signature acoustique est représenté dans la FIG. 8, dans laquelle le graphique 400 montre une signature acoustique pour un coup de marteau sur la tête de puits. Dans le graphique 400, l'amplitude acoustique varie en fonction de 30 l'impulsion, en supposant une fréquence de répétition de l'impulsion (RPF) de 10 kHz. Aussi longtemps que la signature acoustique puisse être répétée et/ou est disponible pour la mesure, les opérations de filtrage adapté décrites ici peuvent être réalisées. Dans au moins certains modes de réalisation, l'analyse de l'activité acoustique 18 3036728 permettant d'identifier/de suivre/de visualiser les anomalies de la limite de l'impédance acoustique, implique les opérations suivantes : 1. La génération d'une série d'impulsion acoustique dans un tuyau ; 2. La recherche des emplacements exacts des impulsions acoustiques à l'intérieur du 5 canal des données DAS en utilisant une approche de filtrage adapté ; 3. L'assemblage des résultats de l'opération de filtrage adapté pour chaque canal, entraînant la formation d'un graphique en cascade amélioré (voir, par ex., la FIG. 7) 4. L'application des techniques de traitement d'images afin d'identifier des points de 10 bifurcation des réflexions primaires d'une forme d'onde acoustique voyageant vers le bas du puits de forage (ou une autre structure tubulaire, avec fibre). Ces points de bifurcation correspondent aux points d'origine des réflexions et, par conséquent, représentent les positions exactes des caractéristiques d'intérêt potentiel.

15 Plus spécifiquement, pour la génération de l'impulsion acoustique (opération 1), une source acoustique active émet une série d'impulsions acoustiques avec une signature connue. Lorsque ces impulsions voyagent vers le bas (ou vers le haut) d'un puits, elles provoquent un changement de contrainte dans un câble de fibre optique déployé le long du puits, la contrainte pouvant être mesuré au moyen du DAS. Les sections à l'intérieur 20 des données DAS correspondent à l'arrivée d'une impulsion unique qui peut être coupée et empilée au cours du temps entraînant la formation d'un enregistrement DAS démontrant l'arrivée d'une impulsion acoustique unique avec un SNR amélioré. Afin de réaliser un empilement temporel, un signal de temps zéro doit être enregistré qui indique le temps exact de l'émission de chaque impulsion acoustique.

25 En ce qui concerne le filtrage adapté (opération 2), un modèle de signal ou une signature acoustique (par ex., correspondant à une forme d'onde acoustique générée au niveau de la tête de puits et envoyée au fond du puits) est corrélée en croix avec le flux de données DAS observé de chaque canal. La corrélation en croit ainsi obtenue est élevée lorsque la forme d'onde acoustique générée est présente dans le flux de données qui 30 atteint, enfin de compte, son maximum aux positions exactes des impulsions acoustiques. Par conséquent, à la fois les réflexions qui voyagent vers le haut du trou aussi bien que la forme d'onde acoustique initiale voyageant vers le bas du trou peuvent être identifiées parmi les données après le filtrage adapté. Avec un filtrage adapté, il serait possible de 19 3036728 détecter des événements acoustiques dans des environnements hostiles avec des SNR de 0 dB ou moins. Ceci correspond aux réflexions dans le graphique 300 de la FIG. 7 qui ne peuvent pas être identifiées à l'oeil nu. Pour le graphique en cascade amélioré (opération 3), les résultats du filtrage 5 adapté peuvent être utilisés pour générer une image en cascade. Ici, chaque ligne correspond au résultat de l'opération de filtrage adapté pour un canal unique. Un graphique en cascade amélioré peut, par ex., réduire ou éliminer les stries horizontales dans le graphique 300 de la FIG. 7 et faciliter ainsi l'identification des réflexions enfouies en dessous du plancher de bruit.

10 Pour le traitement d'images (opération 4) un graphique en cascade de filtre adapté peut être convertit en un format de couleur binaire utilisant les seuils appropriés (statiques ou adaptatifs). Ceci donnera une image en noir et blanc qui démontre seulement les emplacements potentiels de la forme d'ondes acoustiques le long du puits de forage. Ensuite, des lignes droites correspondant à la trajectoire de la forme d'onde acoustique 15 peuvent être extraites de la transformation de Hough. Le potentiel de la transformation de Hough dans l'extraction des lignes à partir des images est illustré dans les FIG.

9A-9C. Plus spécifiquement, le graphique 500A de la FIG.

9A montre une image en échelle de gris originelle, alors que le graphique 500B de la FIG.

9B montre l'image originale en échelle de gris avec un bruit Gaussien superposé. Dans la 500C de la FIG.

9C, une ligne 20 associée à l'image originale en échelle de gris est détectée en se basant sur la transformation de Hough et elle est surlignée. Dans au moins certains modes de réalisation, la transformation de Hough peut être davantage « affinée » afin de rechercher seulement ses segments de ligne dont l'angle correspond à la vitesse de propagation de l'onde acoustique, rendant la méthode proposée très robuste par rapport à des résultats de 25 détection faux. Finalement, en trouvant les points d'intersection entre les lignes extraites (indiquées par des cercles dans le graphique 300 de la FIG. 7), les emplacements exacts des réflexions sont obtenus. Si les points d'intersection correspondent aux limites de l'impédance acoustique attendues, ils peuvent être ignorés ou utilisés pour la vérification du mappage. D'autre part, si un point d'intersection correspond à une limite d'impédance 30 acoustique inattendue, une désignation d'anomalie est associée au point d'intersection. Au cours du temps, le suivi et l'analyse du point d'intersection (par ex., analyse de l'intensité de réflexion) peuvent être réalisés. En outre, les vitesses de débit du fluide et/ou les 20 3036728 mesures de pression peuvent être utilisées pour identifier un volume ou une vitesse de changement de volume pour chaque anomalie de limites de l'impédance acoustique. La FIG. 10 est un organigramme d'un procédé illustratif 600. Dans le procédé 600, une source lumineuse est transmise vers une fibre optique déployée le long d'un puits de 5 forage tubé au niveau du bloc 602. Au niveau du bloc 604, la lumière rétrodiffusée est reçue à partir d'une fibre optique et les signaux d'interférométrie optique sont produits (par ex., A, B, C ou X, Y, Z). Au niveau du bloc 606, les signaux d'interférométrie optique sont convertis en signaux électriques et les signaux électriques sont numérisés. Au niveau du bloc 608, les données I/Q sont calculées à partir des signaux électriques 10 numérisés. Au niveau du bloc 610, les valeurs de phase sont déterminées en se basant sur les données I/Q. Au niveau du bloc 612, les mesures du signal acoustique comme une fonction de la position le long du puits de forage tubé sont obtenues à partir des valeurs de phase. Au niveau du bloc 614, les mesures du signal acoustique (ou des valeurs dérivées des mesures du signal acoustique) sont traitées pour générer un graphique ou un 15 rapport de l'activité acoustique. Si on le souhaite, les opérations du bloc 614 peuvent impliquer un filtrage adapté et/ou un traitement d'image pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Au niveau du bloc 616, au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique est identifiée, suivie ou visualisée utilisant le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Au niveau du bloc 618, un 20 outil d'intervention du conduit (par ex., pour pêcher un objet, pour enlever un dépôt, pour ajuster un profil du conduit) est déployé selon les besoins. Par ex., l'outil d'intervention du conduit peut être déployé en réponse à la détermination qu'un volume ou qu'un changement de vitesse du volume pour une anomalie de la limite de l'impédance acoustique a dépassé un seuil.

25 Les techniques divulguées offrent divers avantages par rapport à d'autres techniques telles que l'analyse du temps de trajet de l'éco impulsion ou des outils câblés. Par rapport aux techniques du temps de trajet de l'éco impulsion, les techniques divulguées détectent les réflexions localement avant atténuation ou distorsion. En outre, la résolution spatiale est comparativement élevée. Relativement aux outils câblés, les 30 techniques divulguées pour identifier, suivre et/ou visualiser une anomalie de la limite de l'impédance acoustique sont possibles sans intervention (on ne doit pas arrêter la production d'un puits pour appliquer les techniques divulguées). En outre, les techniques divulguées fonctionneront sur des plus grandes longueurs de tuyaux et sont efficaces en 21 3036728 présence de pression ou de températures extrêmes. En outre, les techniques divulguées fonctionneront dans des complétions ou des pipelines horizontaux dans lesquelles il est difficile de faire passer des outils câblés. Les modes de réalisation décrits ici comprennent : 5 A: Un système qui comprend une source acoustique contrôlée. Le système comprend également des capteurs acoustiques distribués le long d'un conduit, les capteurs acoustiques distribués obtenant des mesures de signal acoustique sous forme d'une fonction de la position le long du conduit en réponse à au moins une émission de signal acoustique par la source acoustique contrôlée. Le système comprend également une unité 10 de traitement qui génère un graphique ou un rapport de l'activité acoustique basé sur les mesures du signal acoustique, le graphique ou le rapport de l'activité acoustique étant utilisé pour identifier au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique en fonction de la position le long du conduit. B : Un procédé qui comprend l'obtention des mesures de signal acoustique comme 15 une fonction de la position le long du conduit utilisant une source acoustique contrôlée et des capteurs acoustiques distribués. Le procédé comprend également la création d'un graphique ou un rapport de l'activité acoustique basé sur les mesures du signal acoustique. Le procédé comprend également l'identification d'au moins une anomalie de limite de l'impédance acoustique comme une fonction de la position le long du conduit basée sur le 20 graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Chacun des modes de réalisation A et B peut comporter un ou plusieurs des éléments additionnels suivants, dans une quelconque combinaison : Élément 1 : dans lequel l'unité de traitement exécute une opération de filtrage adapté pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Élément 2 : dans lequel 25 l'unité de traitement exécute une opération de traitement d'images pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Élément 3 : dans lequel l'opération de traitement d'image implique une transformation de Hough. Élément 4 : dans lequel le conduit comprend un puits de forage tubé. Élément 5 : dans lequel le conduit comprend un conduit sous-marin. Élément 6 : dans lequel la source acoustique 30 contrôlée est située sur la surface de la terre. Élément 7 : dans lequel le conduit comprend une limite de l'impédance acoustique avec une position connue, et dans lequel l'unité de traitement calibre une valeur de la vitesse acoustique utilisée pour identifier l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique basée sur une position connue.

22 3036728 Élément 8 : dans lequel l'unité de traitement traite les mesures ou les valeurs du signal acoustique dérivées des mesures du signal acoustique au cours du temps pour suivre le volume de l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique en fonction du temps. Élément 9 : dans lequel l'unité de traitement entraîne le déclenchement d'un 5 avertissement en réponse au dépassement d'un seuil par le volume ou la vitesse de changement de volume. Élément 10 : dans lequel les capteurs acoustiques distribués comprennent une fibre optique en communication à une interface de surface qui réalise une analyse d'interférométrie de la lumière rétrodiffusée. Élément 11 : comprenant également un écran en communication avec l'unité de traitement, dans lequel l'unité de 10 traitement amène l'écran à afficher le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Élément 12 : comprenant également la réalisation d'une opération de filtrage adapté pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Élément 13 : comprenant également la réalisation d'une opération de traitement d'image pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. Élément 14: 15 dans lequel l'opération de traitement d'image implique une transformation de Hough. Élément 15 : comprenant également la calibration d'une valeur de la vitesse acoustique utilisée pour identifier l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique basée sur une limite de l'impédance acoustique distincte avec une position connue le long du conduit. Élément 16 : comprenant également l'estimation d'un volume ou d'un 20 changement de volume au niveau de l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique. Élément 17 : dans lequel les capteurs acoustiques distribués comprennent une fibre optique, et dans lequel ladite obtention comprend la réalisation d'une analyse d'interférométrie de la lumière rétroéclairée. Élément 18 : comprenant également l'affichage du graphique ou du rapport de l'activité acoustique.

25 De nombreuses modifications et variations seront apparentes aux spécialistes du domaine une fois que la divulgation susmentionnée est totalement comprise. Il est envisagé que les revendications suivantes soient interprétées pour englober toutes les modifications et variations de ce type. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Système, comprenant : une source acoustique contrôlée ; s des capteurs acoustiques distribués le long d'un conduit, les capteurs acoustiques distribués obtenant des mesures de signal acoustique sous forme d'une fonction de la position le long du conduit en réponse à au moins une émission de signal acoustique par la source acoustique contrôlée ; et une unité de traitement qui génère un graphique ou un rapport de l'activité acoustique 10 basé sur les mesures du signal acoustique, le graphique ou le rapport de l'activité acoustique étant utilisé pour identifier au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique comme une fonction de la position le long du conduit.
2. Système de la revendication 1, dans lequel l'unité de traitement exécute une opération de filtrage adapté pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité 15 acoustique.
3. Système de la revendication 1, dans lequel l'unité de traitement exécute une opération de traitement d'image pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique.
4. Système de la revendication 3, dans lequel l'opération de traitement d'image implique 20 une transformation de Hough.
5. Système de la revendication 1, dans lequel le conduit comprend un puits de forage tubé.
6. Système de la revendication 1, dans lequel le conduit comprend un conduit sous-marin.
7. Système de la revendication 1, dans lequel la source acoustique contrôlée est située sur 25 la surface de la terre.
8. Système de la revendication 1, dans lequel le conduit comprend une limite de l'impédance acoustique avec une position connue, et dans lequel l'unité de traitement calibre une valeur de la vitesse acoustique utilisée pour identifier l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique basée sur une position connue. 30
9. Système de la revendication 1, dans lequel l'unité de traitement traite les mesures ou les valeurs du signal acoustique provenant des mesures du signal acoustique au cours du temps pour suivre le volume de l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique en fonction du temps. 3036728 24
10. Système de la revendication 9, dans lequel l'unité de traitement entraîne le déclenchement d'un avertissement en réponse au dépassement d'un seuil par le volume ou la vitesse de changement de volume.
11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les capteurs 5 acoustiques distribués comprennent une fibre optique en communication à une interface de surface qui réalise une analyse d'interférométrie de la lumière rétrodiffusée.
12. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant également un écran en communication avec l'unité de traitement, dans lequel l'unité de traitement amène l'écran à afficher le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. 10
13. Procédé, comprenant : l'obtention des mesures de signal acoustique comme une fonction de la position le long du conduit utilisant une source acoustique contrôlée et des capteurs acoustiques distribués ; la création d'un graphique ou un rapport de l'activité acoustique basé sur les mesures 15 du signal acoustique ; et l'identification d'au moins une anomalie de limite de l'impédance acoustique comme une fonction de la position le long du conduit basée sur le graphique ou le rapport de l'activité acoustique.
14. Procédé de la revendication 13, comprenant également la réalisation d'une opération 20 de filtrage adapté pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique.
15. Procédé de la revendication 13, comprenant également la réalisation d'une opération de traitement d'image pour générer ou améliorer le graphique ou le rapport de l'activité acoustique. 25
16. Procédé de la revendication 15, dans lequel l'opération de traitement d'image implique une transformation de Hough.
17. Procédé de la revendication 13, comprenant également la calibration d'une valeur de la vitesse acoustique utilisée pour identifier l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique basée sur une limite de l'impédance acoustique distincte avec une 30 position connue le long du conduit.
18. Procédé de la revendication 13, comprenant également l'estimation d'un volume ou d'un changement de volume au niveau de l'au moins une anomalie de la limite de l'impédance acoustique. 3036728 25
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, dans lequel les capteurs acoustiques distribués comprennent une fibre optique, et dans lequel ladite obtention comprend la réalisation d'une analyse d'interférométrie de la lumière rétroéclairée.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, comprenant également l'affichage du graphique ou du rapport de l'activité acoustique.