FR3070101A1

FR3070101A1 - Ensemble d'amplificateur en ligne pour système de détection distribué

Info

Publication number: FR3070101A1
Application number: FR1857367A
Authority: FR
Inventors: Michel Joseph LeBlanc; Jason Edward Therrien; Andreas Ellmauthaler
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2019-02-15
Also published as: US20200131900A1; WO2019032339A1; CA3070425A1; US11193369B2

Abstract

La technologie en question concerne un ensemble amplificateur en ligne pour système de détection distribué. La technologie en question comprend le déploiement d'un outil de détection distribué dans un puits de forage, et l'enregistrement du puits de forage à l'aide de l'outil de détection distribué. L'outil de détection distribué comprend un premier amplificateur optique et un premier filtre optique couplé à une première fibre optique monomode. Le premier amplificateur optique est couplé à un premier circulateur monomode pour amplifier un signal optique monomode, et le premier filtre optique est couplé au premier amplificateur optique pour filtrer le signal optique monomode amplifié. Le premier circulateur monomode peut être couplé à un interrogateur pour acheminer le signal optique monomode vers une seconde fibre optique monomode et acheminer un signal optique réfléchissant d'une seconde fibre optique monomode vers l'interrogateur. Le signal optique réfléchissant peut traverser un second amplificateur optique et une seconde fibre optique entre les premier et second circulateurs monomodes.

Description

ENSEMBLE AMPLIFICATEUR EN LIGNE POUR SYSTÈME DE DÉTECTION DISTRIBUÉ

RÉFÉRENCE CROISÉE À DES DEMANDES ASSOCIÉES [0001] La présente demande revendique le bénéfice de la priorité selon le Titre 35 du Code des Etats-Unis, article H 9, de la demande de brevet provisoire américaine n°62/543,339 intitulée «ENSEMBLE AMPLIFICATEUR EN LIGNE POUR SYSTÈME DE DÉTECTION ACOUSTIQUE DISTRIBUÉ», déposée le 9 août 2017, dont l'invention est incorporée ici par référence dans son intégralité à toutes fins utiles.

DOMAINE TECHNIQUE [0002] La présente invention concerne des systèmes de mesure d'enregistrement de détection distribués, et plus particulièrement un ensemble amplificateur en ligne pour système de détection distribué.

CONTEXTE [0003] La technologie de détection distribuée peut convenir à diverses applications de fond de trou allant de la détection de température à la surveillance sismique passive. Par exemple, un système de détection distribué peut comprendre un dispositif d’interrogation positionné sur une surface proche d’un puits de forage et couplé à une fibre optique de détection optique s'étendant depuis la surface dans le puits de forage. Une source optique du dispositif d'interrogation peut transmettre un signal optique, ou un signal d'interrogation, en fond de trou dans le puits de forage à travers la fibre optique de détection optique. Les réflexions du signal optique peuvent se propager à nouveau vers un récepteur optique dans le dispositif d'interrogation et les réflexions peuvent être analysées pour déterminer une condition dans le puits de forage.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0004] Les figures suivantes sont incluses pour illustrer certains aspects des mises en œuvre, et ne doivent pas être considérées comme des mises en œuvre exclusives. L'objet décrit peut subir des modifications, des altérations, des combinaisons et des équivalents considérables dans la forme et la fonction, comme il apparaîtra aux spécialistes du domaine et ayant l'avantage de la présente invention.

[0005] La figure i illustre un exemple de système de surveillance et de mesure de puits qui peut utiliser les principes de la présente invention selon une ou plusieurs mises en œuvre.

[0006] Les figures 2A-2D illustrent des exemples d'options de déploiement de détection distribuée qui peuvent utiliser les principes de la présente invention conformément à une ou plusieurs mises en œuvre.

[0007] La figure 3 illustre un exemple d’un ensemble amplificateur en ligne pour système de capteur acoustique distribué.

[0008] La figure 4 illustre un autre exemple d’un ensemble amplificateur en ligne pour système de capteur acoustique distribué.

[0009] La figure 5 illustre un exemple d’une forme d’onde de rétrodiffusion basée sur une fibre monomode et une fibre multimode.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0010] La présente invention concerne un moyen pour améliorer le rapport signal sur bruit d’un système de détection distribué (« DS ») en amplifiant la lumière de la lumière allant vers et/ou reçue depuis une section distale d’une fibre optique de détection. Un amplificateur optique est placé en ligne avec la fibre optique de détection et étend la portée du système de DS où le signal est limité par l’atténuation le long de la fibre optique de détection. En d'autres termes, la technologie en question fournit un moyen commode et efficace d’étendre la portée d’un système d’interrogation de DS à fibre monomode (« SMF ») où une atténuation limiterait autrement la portée. Dans certains aspects, l'amplificateur optique est placé en ligne avec la fibre optique de détection, comme n'importe où sur sa longueur, mais de préférence, après une certaine perte, de sorte que la gamme totale est étendue. Dans d'autres aspects, l’amplificateur optique peut être d'une conception de SMF, à utiliser avec une fibre optique de détection de SMF, ou une conception de fibre multimode (MMF), à utiliser avec une fibre optique de détection de MMF. Dans une ou plusieurs mises en œuvre, l'appareil est compatible avec des systèmes de DS à longueurs d’onde multiples.

[0011] La technologie en question présente plusieurs avantages par rapport aux systèmes d'enregistrement à détection acoustique traditionnels. Par exemple, le système en question permet l'utilisation de DS dans une installation de client qui a des fibres optiques avec une atténuation relativement élevée. Le système en question permet également la connexion de types de fibres optiques dissemblables et compense la non-uniformité des signaux de rétrodiffusion parmi les types de fibres optiques. Le système en question peut également compenser les épissures et les connecteurs avec perte.

[0012] La technologie en question concerne un ensemble amplificateur en ligne pour système de détection distribué. Par exemple, la technologie en question comprend le déploiement d'un outil de détection distribué dans un puits de forage pénétrant dans une formation souterraine, et l’enregistrement du puits de forage à l'aide de l'outil de détection distribué (par exemple un outil de détection acoustique distribué (« DAS »)). L’outil de détection distribué comprend un premier amplificateur optique et un premier filtre optique couplé à une première fibre optique monomode. Le premier amplificateur optique est couplé à un premier circulateur monomode pour amplifier un signal optique monomode, et le premier filtre optique est couplé au premier amplificateur optique pour filtrer le signal optique monomode amplifié. Le premier circulateur · monomode peut être couplé à un interrogateur pour acheminer le signal optique monomode de l'interrogateur vers une seconde fibre optique monomode et acheminer un signal optique réfléchissant de la seconde fibre optique monomode vers l'interrogateur. Le signal optique réfléchissant peut traverser un second amplificateur optique et une seconde fibre optique entre les premier et second clrculateurs monomodes.

[0013] Tels qu'utilisés ici, les tenues « fibre monomode » et « SMF » sont interchangeables avec le terme « fibre optique monomode », et les termes « fibre multimode » et « MMF » sont interchangeables avec le terme « fibre optique multimode », sans sortir du cadre de la présente invention.

[0014] La figure 1 illustre un exemple de système de surveillance et de mesure de puits 100 qui peut utiliser les principes de la présente invention selon une ou plusieurs mises en œuvre. On peut noter que le système de surveillance et de mesure de puits 100 peut être utilisé dans une opération terrestre ainsi que dans toute application marine ou sous-marine comprenant une installation de plateforme flottante ou de tête de puits souterraine, comme généralement connu dans la technique. Le système de surveillance et de mesure de puits 100 peut également comprendre des caractéristiques supplémentaires ou différentes qui ne sont pas représentées dans la figure I. Par exemple, le système de surveillance et de mesure de puits 100 peut comprendre des composants de système d'enregistrement par câble supplémentaires, des composants de système de production, des composants de système d’achèvement ou d'autres composants. Dans la présente invention, des systèmes de détection distribués peuvent être installés de manière permanente et connectés à une fibre de détection, dans le but de surveiller la production et les débits dans le temps.

[00151 Les techniques de forage horizontales pour former un puits de forage comprennent souvent le forage vertical d'un emplacement de surface à une profondeur souterraine désirée, à partir de laquelle le forage est incurvé ou à un plan sous-terrain approximativement horizontal par rapport à la surface pour relier le puits de forage à de multiples dépôts d’hydrocarbures.

[0016] Comme illustré, le système de surveillance et de mesure de puits 100 peut comprendre une plateforme de service 112 qui est positionnée sur la surface terrestre 136 et qui s'étend au-dessus et autour d’un puits de forage 128 qui pénètre dans une formation souterraine 110. La plateforme de service 103 peut être une plateforme de forage, une plateforme d'achèvement, une plateforme de reconditionnement, une plateforme de production ou un élément analogue. Dans certains modes de réalisation, la plateforme de service 103 peut être omise et remplacée par un achèvement ou une installation de tête de puits de surface standard, sans s’écarter de la portée de l’invention. De plus, bien que le système de surveillance et de mesure de puits 100 soit décrit comme une opération terrestre, on comprendra que les principes de la présente invention pourraient également être appliqués dans toute application en mer ou sous-marine où la plateforme de service 103 peut être une plateforme flottante, une plateforme semi-submersible, ou une installation de tête de puits souterraine, comme généralement connu dans la technique.

[0017] Le puits de forage 128 peut être foré dans la formation souterraine 110 à l'aide de n’importe quelle technique de forage appropriée et peut s'étendre dans une direction sensiblement verticale en s'éloignant de la surface terrestre 136 sur une partie de puits de forage verticale. A un certain point dans le puits de forage 128, la partie de puits de forage verticale peut s'écarter de la verticale par rapport à la surface de la terre 136 et se transformer en une partie sensiblement horizontale. Dans d'autres modes de réalisation, cependant, la colonne de tubage peut être omise de tout ou partie du puits de forage 128 et les principes de la présente invention peuvent également s’appliquer à un environnement de « trou ouvert ».

[0018| Comme représenté dans la figure 1, le système de surveillance et de mesure de puits 100 comprend un système de tubulure 102, qui est placé sur une bobine 104. Le système de tubulure 102 passe par-dessus un arc de guidage 106,-communément appelé « col de cygne » dans l’industrie pétrolière et gazière, et est dirigé vers le bas à travers une tête d'injecteur 108 dans une formation souterraine 110. L’arc de guidage 106 peut comprendre une structure rigide qui présente un rayon connu. Lorsque le système de tubulure 102 est transporté à travers l'arc de guidage 106, le système de tubulure 102 peut être déformé plastiquement et autrement reformé et redirigé pour être reçu par la tête d'injecteur 108 située en-dessous.

[0019] Pendant une opération de tubulure, le système de tubulure 102 est acheminé à partir de la bobine 104 par-dessus la tête d'injecteur 108 dans un puits de forage 128. Dans certaines mise en œuvre, par exemple, la tête d’injecteur 108 peut comprendre une pluralité d'éléments ou de roues de préhension internes (non représentés) configurés pour engager la surface extérieure du système de tubulure 102 soit pour tirer le système de tubulure 102 de la bobine 108, soit pour rétracter le système de tubulure 102 à partir du puits de forage 128 pour être enroulé à nouveau sur la bobine 104. Dans certains modes de réalisation, cependant, la tête d'injecteur 108 peut être omise et le poids du système de tubulure 102 peut être utilisé à la place pour le déploiement et la bobine 104 peut être motorisée pour rétracter le système de tubulure 102.

[0020] Le fluide peut être délivré à un ensemble de fond de trou 114 et à un outil de fond de puits 116 à travers le système de tubulure 102. Le fluide peut ensuite être renvoyé à la surface 136 à travers l'espace annulaire entre la paroi du puits de forage (ou le tubage si le puits de forage 128 est tubé) et le système de tubulure 102. Le fluide renvoyé peut être dirigé vers un tuyau de fluide refoulé 118 et délivré vers une fosse de boue 120. Une pompe de recirculation 122 peut ensuite faire recirculer le fluide à travers le tuyau 124 vers le système de tubulure 102.

[0021] Le système de tubulure 102 peut être, mais sans s'y limiter, une tubulure spiralée, une tubulure spiralée intelligente, une tubulure spiralée hybride ou un élément analogue. Le terme « tubulure spiralée » désigne normalement une colonne de tubes continus de diamètre relativement petit qui peut être transportée vers un site de puits sur un tambour ou dans une bobine (par exemple, 104). Comme la technologie d'exploration pétrolière et gazière continue de s’améliorer, la demande de meilleurs renseignements sur les puits de forage s'accroît et l'utilisation de tubulures spiralées pour déployer davantage d’instrumentation dans le puits de forage 128, en particulier les capteurs de pression et de température, suscite un intérêt accru.

[0022] Dans certaines mises en œuvre, le système de tubulure 102 peut comprendre un conduit ou un ombilical utilisé pour acheminer des fluides ou de l'énergie jusqu'à un emplacement sous-marin (non représenté), tel qu'une tête de puits, une plateforme submergée ou une conduite sous-marine. Le système de tubulure 102 peut être constitué de divers matériaux déformables comprenant, mais sans s'v limiter, un alliage d'acier, de l’acier inoxydable, du titane, d'autres matériaux à base de métal appropriés, des thermoplastiques, des matériaux composites (par exemple, des matériaux à base de fibre de carbone), et toute combinaison de ceux-ci. Le système de tubulure 102 peut présenter un diamètre d'environ 3,5 pouces, mais peut également présenter un diamètre supérieur ou inférieur à 3,5 pouces, sans sortir du cadre de l'invention.

[0023] Comme illustré, le système de surveillance et de mesure de puits 100 peut comprendre une pluralité de capteurs et dispositifs distribués (par exemple, 126a-n), chacun étant couplé en communication à un système d'acquisition de données 130 configuré pour recevoir et traiter des signaux provenant de chaque capteur et/ou dispositif. Le système d'acquisition de données 130 peut être un système informatique, par exemple, qui comprend une mémoire, un processeur et des instructions lisibles par ordinateur qui, lorsqu'elles sont exécutées par le processeur, traitent les signaux de capteur. Comme illustré, le système d’acquisition de données 130 est couplé en communication au système de tubulure 102 et logé dans un composant de guidage d'alimentation de la plateforme de service 112. Le système d'acquisition de données 130 peut être couplé en communication au système de tubulure 102 et situé dans une section de la plateforme de service 112 différente de celle présentée dans la figure 1 sans sortir du cadre de la présente invention.

[0024] Un système de télémétrie par fibre typique à l’intérieur de tubulures spiralées peut comprendre trois transducteurs de pression à fibre optique, un au niveau du talon, un au niveau du pied et un au milieu de la partie horizontale, ainsi que des fibres supplémentaires pour la détection de température distribuée (DTS) et/ou la télémétrie de détection acoustique distribuée (DAS). Chaque capteur peut avoir une ou plusieurs fibres. Bien que le nombre de fibres puisse varier, les exemples donnés dans cette invention démontreront le déploiement de fibres optiques pour la DTS et/ou la télémétrie de DAS pour couvrir un câble métallique, une tubulure, un tubage et une tubulure spiralée (y compris des systèmes hybrides intelligents).

[0025] Les capteurs distribués, ayant par exemple une fibre optique, peuvent être tirés et/ou pompés dans une tubulure spiralée (voir par exemple la figure 2D) pour la récupérabilité. Le système de tubulure 102 peut également comprendre divers capteurs électriques, y compris des thermoœuples ponctuels pour la détection de température ainsi qu'un étalonnage du système de DTS. Les fibres de DTS et/ou de DAS peuvent être déployées sur un câble (voir figure 2A) pour la récupérabilité, ou pompées dans un conduit après l'installation. La fibre pour la DTS peut être pompée dans un conduit à double extrémité pour certains déploiements de tubulure spiralée. L'emplacement des capteurs peut être soigneusement mesuré avant qu'ils ne soient tirés dans la tubulure spiralée. L’emplacement exact peut ensuite être identifié à l'aide, par exemple, des systèmes à rayons X et/ou des systèmes ultrasoniques et/ou des systèmes de DAS en tapotant sur la tubulure spiralée et/ou par des systèmes de DTS et en appliquant un événement thermique ou d’autres procédés similaires où la distance peut être vérifiée et comparée aux distances mesurées avant qu'une chaîne de détection ne soit tirée dans la tubulure spiralée. Les pénétrations peuvent ensuite être forées à travers la tubulure spiralée à des emplacements appropriés, et des joints appropriés peuvent être appliqués à/activés sur l’ensemble. Toute l'installation des systèmes de capteurs dans la tubulure est effectuée dans la tubulure spiralée avant que la tubulure ne soit déployée en fond de puits.

[0026] Dans certaines mises en œuvre, les capteurs distribués peuvent comprendre des capteurs acoustiques distribués, qui peuvent également utiliser des fibres optiques et permettre une mesure distribuée de l'acoustique locale en un point quelconque le long de h fibre.- En plus ou en variante, dans un exemple (non explicitement illustré), les capteurs distribués peuvent être fixés de manière permanente à ou intégrés dans les une ou plusieurs colonnes de tubage recouvrant le puits de forage 128 (voir la figure 2C), à l’une ou plusieurs colonnes de tubage positionnées en fond de puits dans le tubage (voir la figure 2B), et/ou la paroi du puits de forage 128 à une distance prédéterminée espacée axîalement. La fibre optique peut comprendre une fibre monomode, une fibre multimode ou une combinaison de celles-ci. Les capteurs acoustiques distribués peuvent être configurés pour fonctionner en tant que sous-système de DAS et/ou soussystème de DTS. Le système de détection distribué peut fonctionner à l'aide de la rétrodiffusion de Rayleigh (par exemple, DAS), ou de Brillouin (par exemple, la détection de température distribuée ou la détection de déformation distribuée), ou de Raman (détection de température distribuée).

[0027] Les figures 2A-2D illustrent des exemples d’options de déploiement de détection distribuée qui peuvent utiliser les principes de Sa présente invention conformément à une ou plusieurs mises en œuvre. Les puits destinés à l'exploration et à la production pétrolière et gazière sont souvent forés par étapes où une première étape est forée et revêtue d'un tubage (par exemple, un tubage de surface 201), puis une seconde étape de plus petit diamètre est forée et recouverte d'un tubage (par exemple, un tubage de production 202), et ainsi de suite. Dans certaines mises en œuvre, le puits de forage 128 peut être complété en cimentant une colonne de tubage à l’intérieur du puits de forage 128 le long de tout ou partie de celui-ci. Une fois que ie forage du puits de forage (par exemple, 128) est terminé, les opérations d'achèvement du puits de forage sont ensuite entreprises. Les opérations d'achèvement font généralement référence aux événements nécessaires à la mise en production d'un puits de forage une fois les opérations de forage terminées.

[0028] Dans la figure 2A, un ensemble câble métallique 200 comprend une tubulure 204 déployée dans un puits de forage (par exemple, 128) et acheminée à travers le tubage de production 202. Un câble métallique (par exemple, le câble 203) logeant des fibres optiques peut être acheminé à travers la tubulure 204, et récupérable ultérieurement à partir du puits de forage 128. Dans certains aspects, les fibres optiques sont couplées à un câble métallique (par exemple, le câble 203). Les fibres optiques peuvent être couplées au câble métallique de sorte que les fibres optiques puissent être retirées avec le câble métallique. Le câble 203 peut comprendre plusieurs fibres optiques. Par exemple, les fibres optiques peuvent comprendre une ou plusieurs fibres optiques monomodes et une ou plusieurs fibres optiques multimodes. Chacune des fibres optiques peut comprendre un ou plusieurs capteurs optiques le long des fibres optiques. Les capteurs optiques peuvent être déployés dans le puits de forage 128 et utilisés pour détecter et transmettre des mesures de conditions de fond dans le puits de forage 128 à la surface terrestre (par exemple, 136). Un support de jauge de fond de trou 205 est couplé à une extrémité distale du câble 203 pour prendre des mesures à l'extrémité des orteils du puits de forage latéral. Dans certains aspects, le support de jauge de fond de trou 205 comprend une jauge de pression/température pour mesurer la pression et/ou la température.

[0029] Dans certaines mises en œuvre, la fibre monomode (SMF) peut être utilisée à la fois pour la DAS/DTS. ou la fibre multimode (MMF) pour les DAS/DTS en fonction de la mise en œuvre. Dans certaines mises en œuvre, une fibre double-gaine-double-cœur peut être utilisée à l'aide, par exemple, de la SMF pour la DAS sur le noyau interne et de la DTS de MMF sur le cœur externe sans sortir du cadre de la présente invention.

[0030] Dans la figure 2B, un ensemble tubulure 210 comprend la tubulure 204 déployée dans le puits de forage (par exemple, 128) et acheminée à travers le tubage de production 202. Le câble 203 peut être acheminé à travers la tubulure 204 et installé de manière permanente le long d'une surface extérieure de la tubulure 204. Les fibres optiques logées dans le câble 203 peuvent être retenues contre la surface extérieure de la tubulure 204 à des intervalles (par exemple, toutes les autres articulations) par des bandes de couplage (par exemple, des protecteurs de couplage transversal 211) qui s’étendent autour de la tubulure 204. Dans certains aspects, une queue de tubulure 212 peut être prolongée au-dessous d’une perforation de fond.

[0Q31] Dans la figure 2C, un ensemble tubage 220 comprend une tubulure 204 déployée dans le puits de forage (par exemple. 128) et acheminée à travers le tubage de production 202. Le câble 203 peut être acheminé à travers le tubage de surface 201 et installé de manière permanente le long d'une surface extérieure du tubage de production 202. Les fibres optiques logées dans le câble 203 peuvent être retenues contre la surface extérieure du tubage de production 202 à des intervalles (par exemple, toutes les autres articulations) par des bandes de couplage (par exemple, des protecteurs de couplage transversal 211) qui s'étendent autour du tubage de production 202.

[0032] Dans la figure 2D, un ensemble tubulure spiralée 230 comprend une tubulure 204, telle qu'un système de tubulure spiralée, déployée dans un puits de forage (par exemple, 128) et acheminée à travers le tubage de production 202. Un câble 203 logeant des fibres optiques peut être couplé à une surface extérieure de la tubulure 204. Dans certains aspects, les fibres optiques sont couplées au câble 203. Les fibres optiques peuvent être couplées de manière non permanente au câble 203 de sorte que les fibres optiques peuvent être retirées avec le câble 203. Le câble 203 peut comprendre plusieurs fibres optiques. Par exemple, les fibres optiques peuvent comprendre une ou plusieurs fibres optiques monomodes et une ou plusieurs fibres optiques multimodes. Chacune des fibres optiques peut comprendre un ou plusieurs capteurs optiques le long des fibres optiques. Les capteurs optiques peuvent être déployés dans le puits de forage 128 et utilisés pour détecter et transmettre des mesures de conditions de fond dans le puits de forage 128 à la surface terrestre (par exemple, 136). Un support de jauge de fond de trou 205 est acheminé à travers la tubulure 204 au-delà d'une extrémité distale du câble 203 vers un module d'ensemble de fond de trou (par exemple, 114) pour prendre des mesures à l’extrémité des orteils du puits de forage latéral, et ensuite récupérable à partir du puits de forage 128 à travers la tubulure 204. Dans certains aspects, le support de jauge de fond de trou 205 comprend une jauge de pression/température pour mesurer la pression et/ou la température.

[0033] Le'câble 203 peut être configuré pour la détection de fibre optique afin d'obtenir des mesures ponctuelles ou distribuées de fibres optiques. Telle qu'utilisée ici, la « détection de fibre optique distribuée » se réfère à la capacité d'obtenir des mesures de paramètres de puits sur toute la longueur d'une fibre optique, mais aussi à la capacité d'obtenir des mesures ponctuelles à partir de réflecteurs ponctuels (par exemple, Fiber Bragg, Gratings, etc.) compris à des emplacements prédéterminés le long de la (des) fibre(s) optique(s). Les fibres optiques dans le câble 203 peuvent être utilisées en tant que capteurs acoustiques distribués et/ou capteurs de température distribués. Dans un exemple, une ou plusieurs fibres optiques peuvent être utilisées pour une ou plusieurs DAS ou DTS.

ΙΟ [0034] Un certain nombre de méthodologies de détection distribuée peuvent être utilisées pour déterminer les paramètres de puits d'intérêt, sans sortir du cadre de la présente invention. Lorsque le rayonnement électromagnétique est transmis à travers une fibre optique, une partie du rayonnement électromagnétique sera rétrodiffusée dans la fibre optique par des impuretés de la fibre optique, des zones d'indice de réfraction différent dans la fibre produite dans le procédé de fabrication de la fibre, les surfaces de la fibre optique, et/ou les connexions entre la fibre et d'autres fibres ou composants optiques. Une partie du rayonnement électromagnétique rétrodiffusé est traitée comme un bruit indésirable et des mesures peuvent être prises pour réduire cette rétrodiffusion.

]0035] La figure 3 est un diagramme schématique d'un exemple d'un système de détection distribué 300 selon un aspect de la.présente invention. Le système de détection distribué 300 comprend un interrogateur de détection distribué (DS) 302. Dans certains aspects, l’interrogateur de DS 302 de la figure 2 représente une configuration du sous-système de calcul 118 et le câble 203 des figures 2A-2D, mais d'autres configurations sont possibles. Par exemple, les composants du système de détection distribué 300 peuvent être agencés dans un ordre ou une configuration différent sans sortir du cadre de la présente invention. De même, un ou plusieurs composants peuvent être ajoutés à ou soustraits de la configuration du système de détection distribué 300 représenté dans la figure 3 sans sortir du cadre de la présente invention.

[0036] L'interrogateur de DS 302 est connecté à un conducteur de SMF, qui est connecté au côté « DAS » de l'ensemble à l’aide d'un connecteur de fibre haute puissance 304. Les impulsions laser lancées à partir de l’interrogateur de DS 302 sont acheminées vers un port bidirectionnel d'un premier circulateur de SMF 306 au niveau du port 2, qui est connecté au niveau du port 3 à un amplificateur optique 360, qui amplifie la lumière et l'envoie à un filtre optique 312. Le filtre optique 312 supprime le bruit d'émission spontanée amplifiée (ASE) de l'amplificateur optique 360. La sortie du filtre optique 312 est connectée au port 1 d'un second circulateur monomode 340, qui guide la lumière vers le port 2 (un port bidirectionnel) vers une fibre optique à détection distribuée 355. La rétrodiffusion provenant de la fibre optique à détection distribuée 355 est envoyée via le second circulateur monomode 340 au port 3 du second circulateur monomode 340, qui est connecté à une SMF 375 par l'intermédiaire d'une épissure monomode 370 menant au port I du circulateur monomode 306, qui guide la lumière vers le port 2 du circulateur monomode 306 vers l'interrogateur de DS 302.

II [0037] L'interrogateur de détection distribué 302 peut être positionné au niveau d'une surface d'un puits de forage et l'interrogateur de DS 302 peut comprendre une source optique (non représentée). La source optique peut comprendre un laser et un générateur d'impulsions. Le laser peut émettre des signaux optiques qui peuvent être manipulés par le générateur d'impulsions. Dans certains aspects, le générateur d’impulsions peut comprendre un ou plusieurs amplificateurs, oscillateurs ou autres composants appropriés pour manipuler les signaux optiques émis par le laser afin de générer des impulsions de signaux optiques à une durée commandée. Les impulsions des signaux optiques provenant du générateur d’impulsions peuvent être transmises à une fibre optique monomode 315. La fibre optique monomode 315 peut comprendre une ou plusieurs fibres optiques qui propagent ou portent des signaux optiques dans une direction qui est parallèle à la fibre (par exemple, un mode transversal). Dans certains aspects, la fibre optique monomode 315 peut acheminer des signaux optiques ayant une longueur d’onde dans la plage de l 300 nanomètres à 1 600 nanomètres. Dans des aspects supplémentaires ou d’autres aspects, la fibre optique monomode 315 peut comprendre un diamètre de cœur compris entre 8 et 10 microns.

{0038] Le circulateur monomode 306 peut être un circulateur monomode à trois ports 306 comprenant les ports 1 à 3. Le circulateur monomode 306 peut comprendre un ou plusieurs composants d'isolation pour isoler l'entrée des signaux optiques sur chacun des ports 1 à 3. Le port l est couplé de manière communicative à la sortie (ou au port 3) du second circulateur monomode 340 par une seconde fibre optique multimode 375 via l'épissure monomode 370 pour recevoir le signal optique réfléchissant provenant du second circulateur monomode 340.

[0039] Le circulateur monomode 306 peut acheminer le signal optique réfléchissant du port I vers le port 2. Le port 2 est couplé de manière communicative à l’interrogateur de DS 302. Le port 2 peut recevoir le signal optique monomode provenant de l'interrogateur de détection distribué 302. Le port 2 peut acheminer le signal optique monomode vers le port 3. La nature unilatérale du circulateur monomode 306 peut empêcher le signal optique monomode d’entrée de traverser vers le second circulateur monomode 340.

[0040] L'amplificateur optique 360 peut comprendre un amplificateur à fibre dopée à Terbium (« EDFA ») qui peut amplifier un signal optique reçu sans d’abord convertir le signal optique en un signal électrique. Par exemple, un EDFA peut comprendre un cœur d'une fibre de silice qui est dopée avec des ions erbium pour amener la longueur d'onde d’un signal optique reçu à subir un gain pour amplifier l'intensité d’un signal optique émis. Bien qu'un seul amplificateur optique 360 soit représenté dans la figure 2. l'amplificateur optique 360 peut représenter plusieurs amplificateurs sans sortir du cadre de la présente invention. Dans certaines mises en œuvre, le filtre optique 312 est un filtre de Fabry-Pérot (FP). Dans certains aspects, le filtre optique 312 représente un filtre coupe-bande qui atténue les signaux dans une plage de fréquences étroite spécifiée.

[0041] Le circulateur monomode 340 peut être un circulateur monomode à trois ports 340 comprenant les ports 1 à 3. Le circulateur monomode 340 peut comprendre un ou plusieurs composants d'isolation pour isoler l’entrée des signaux optiques sur chacun des ports 1 à 3. Le port 1 est couplé de manière communicative à la sortie du filtre optique 312 par la seconde fibre optique multimode 335. Le second circulateur monomode 340 peut acheminer le signal optique monomode amplifié du port 1 vers le port 2. Le port 2 est couplé de manière communicative à la fibre optique à détection distribuée 355, qui peut être positionnée dans le puits de forage 114. Les signaux optiques monomodes peuvent être sortis du port 2 vers 1a fibre optique à détection distribuée 355 via un connecteur à fibre monomode 345 pour interroger des capteurs optiques de fond de trou couplés à la fibre optique à détection distribuée 355. Le port 2 peut recevoir des signaux optiques monomodes réfléchissants. Les signaux optiques monomodes réfléchissants peuvent correspondre à des réflexions des signaux optiques monomodes transmis à travers la fibre optique à détection distribuée 355. Par exemple, les signaux optiques monomodes peuvent être acheminés par la fibre optique à détection distribuée 355 vers les capteurs de fond de trou et réfléchis à travers la fibre optique à détection distribuée 355 vers le port 2. Le port 2 peut acheminer les signaux optiques monomodes réfléchis vers le port 3. La nature unilatérale du second circulateur monomode 340 peut empêcher la lumière réfléchie provenant des capteurs de fond de trou de réfléchir vers la fibre, optique à détection distribuée 355. Le port 3 du second circulateur monomode 340 peut être couplé à une fibre optique monomode 365. La fibre optique monomode 365 peut être couplée à une fibre optique monomode 375 par l'épissure monomode 370.

[0042] La fibre optique à détection distribuée 355 peut comprendre une ou plusieurs fibres optiques multimodes pouvant propager des signaux optiques dans plus d'un mode. Dans certains aspects, la fibre optique à détection distribuée 355 peut acheminer des signaux optiques ayant une longueur d'onde de 850 nanomètres à 1 300 nanomètres. Dans des aspects supplémentaires ou d'autres aspects, le diamètre de cœur d'une fibre optique multimode (par exemple, de 50 microns à 100 microns) peut être plus grand que le diamètre de cœur d'une fibre optique monomode. Un diamètre de cœur plus grand peut permettre à une fibre optique multimode de supporter plusieurs modes de propagation.

[0043] Dans certains aspects, avec un réglage correct du gain de l'amplificateur optique (réglé via ie courant du laser de pompage de l'amplificateur optique), le signal de retour de rétrodiffusion peut être amené à un niveau suffisant pour son utilisation par l'interrogateur de DS 302.

[0044] L’approche illustrée à la figure 3 peut être particulièrement utile lorsque la seconde fibre optique (par exemple, la fibre optique à détection distribuée 355) a une atténuation élevée, ou lorsqu'une fibre optique avec un faible coefficient de rétrodiffusion doit être connectée en ligne avec un coefficient de rétrodiffusion relativement élevé. L'amplificateur optique 360 permet d'ajuster le signal optique monomode de la seconde fibre optique (par exemple, la fibre optique à détection distribuée 355) pour correspondre à celui de la première fibre optique (par exemple, la fibre optique monomode 315).

[0045] Un autre exemple d'un système de détection distribué 300 qui utilise deux amplificateurs optiques et deux filtres optiques pour accomplir la même tâche est présenté dans la figure 3. Le premier amplificateur optique 360 (par exemple, l'amplificateur de puissance EDFA) amplifie les impulsions de lumière avant qu'elles ne soient lancées dans la seconde fibre optique (par exemple, la fibre optique à détection distribuée 355). Le second amplificateur optique 365 (par exemple, le préamplificateur EDFA) est utilisé pour amplifier le signal de retour de rétrodiffusion à partir de la seconde fibre optique de détection avant de le renvoyer à l'interrogateur de DS 302 via la première fibre optique de détection (par exemple 315).

[0046] Dans la figure 4, des impulsions laser sont lancées à partir de l'interrogateur de DS 302 sont amenées vers un port bidirectionnel du premier circulateur de SMF 306 au niveau du port 2, qui est connecté au niveau du port 3 à l'amplificateur optique 360, qui amplifie la lumière et l'envoie au filtre optique 312. La sortie du filtre optique 312 est connectée au port I du second circulateur monomode 340, qui guide la lumière vers le port 2 (un port bidirectionnel) vers une fibre optique à détection distribuée 355. La rétrodiffusion provenant de la fibre optique à détection distribuée 355 est envoyée par l'intermédiaire du second circulateur monomode 340 au port 3 du second circulateur monomode 340, qui est connecté à un second amplificateur optique 380. Le second amplificateur optique 380 amplifie le signal de retour de rétrodiffusion, qui est ensuite envoyé à un second filtre optique 385. Le second filtre optique 385 filtre tout, bruit d'amplification supplémentaire provenant du signal de retour de rétrodiffusion. Le signal de retour de rétrodiffusion est ensuite dirigé vers le port l du circulateur monomode 306, qui guide la lumière à nouveau vers le port 2 du circulateur monomode 306 vers l'interrogateur de DS 302.

[0047] Le premier amplificateur optique 360 (par exemple, l'amplificateur de puissance EDFA) amplifie les impulsions de lumière avant qu'elles ne soient lancées dans la seconde fibre optique (par exemple, la fibre optique à détection distribuée 355). Le second amplificateur optique 365 (par exemple, le préamplificateur EDFA) est utilisé pour amplifier le signal de retour de rétrodiffusion à partir de la seconde fibre optique de détection avant de le renvoyer à l'interrogateur de DS 302 via la première fibre optique de détection.

[0048] Dans certaines mises en œuvre, les composants de MMF peuvent être substitués aux composants de SMF. De telles versions peuvent être conçues pour étendre la gamme de câbles à fibre optique de détection de MMF utilisés avec un interrogateur de DS de MMF ou un équivalent Des variantes des mêmes systèmes (à la fois SMF et MMF) sans les filtres FP, ou avec un seul filtre FP (sur le chemin de lancement ou de réception) peuvent également être utilisées. L'ensemble amplificateur en ligne 300 peut consister en des dispositifs autonomes qui sont placés en ligne le long de la fibre optique de détection. Ils peuvent être cascades de sorte que plusieurs sont placés le long du câble de détection, avec des sections de la fibre de détection entre eux.

[0049] La figure 5 illustre un exemple d'une forme d'onde de rétrodiffusion 500 à l'aide d'une fibre monomode et d'une fibre multimode. Le signai de rétrodiffusion peut être mesuré avec l'interrogateur de DS 302. La forme d'onde 502 est représentative d'un gain adéquat dans le premier amplificateur optique 360 pour faire correspondre le signal de la seconde fibre optique de détection (par exemple, 355) avec celui de la première fibre optique de détection (par exemple, 315). La forme d’onde 512 est indicative d'un gain insuffisant de sorte que la force du signal optique provenant de la seconde fibre optique de détection ne correspondrait pas à celle de la première fibre optique de détection. Le premier courant de pompe de l'amplificateur optique 360 et le second courant de pompe de l’amplificateur optique 380 peuvent être ajustés pour modifier le gain du signal optique monomode.

[0050] Divers exemples d'aspects de l’invention sont décrits ci-dessous. Ils sont fournis à titre d'exemple et ne limitent pas la technologie en question.

[0051] Un système comprend un circulateur monomode pouvant être couplé à un interrogateur de détection distribué pour acheminer un signal optique monomode de l'interrogateur de détection distribué à travers une première fibre optique monomode vers une seconde fibre optique monomode positionnable le long d'une région à détecter et pouvant être couplé de manière communicative à un récepteur optique de l'interrogateur de détection distribué pour acheminer un signal optique réfléchissant reçu de la seconde fibre optique monomode vers le récepteur optique ; un amplificateur optique couplé au circulateur monomode pour amplifier le signal optique monomode ; et un filtre optique couplé à l'amplificateur optique pour filtrer un ou plusieurs composants de bruit à partir du signal optique monomode amplifié et acheminer le signa! optique monomode filtré vers la seconde fibre optique monomode ; et un second circulateur monomode pouvant être couplé à un second fond de trou positionnable à fibre optique monomode dans le puits de forage pour acheminer le signal optique monomode de la fibre optique monomode à la seconde fibre optique monomode et pouvant être couplé de manière communicative au premier circulateur monomode pour acheminer le signal optique réfléchissant reçu de la seconde fibre optique monomode vers le premier circulateur monomode.

[0052] L’invention concerne un procédé qui comprend l’acheminement, par un premier circulateur monomode couplé de manière communicative à un interrogateur de détection distribué, d'un signal optique monomode à travers une première fibre optique monomode positionnée le long d’une région à détecter ; l’amplification, par un amplificateur optique couplé au premier circulateur monomode, du signal optique monomode par un gain prédéterminé ; le filtrage, par un filtre optique couplé à l’amplificateur optique, du signal optique monomode amplifié pour retirer un ou plusieurs composants de bruit du signal optique monomode amplifié ; la réception, par un second circulateur monomode couplé au filtre optique, d’un signal optique réfléchissant sur une seconde fibre optique monomode positionnée dans la région à détecter en réponse à l’acheminement du signal optique monomode filtré ; et l’acheminement, par le second circulateur monomode, du signal optique réfléchissant vers le premier circulateur monomode.

[0053] Un système comprend un interrogateur de détection distribué ; un amplificateur de fibre optique à détection distribuée ; et un sous-système de détection distribué positionnable en fond de trou dans une région à détecter et comprenant une fibre optique monomode en tant que support de communication pour un signal optique d’interrogation et un signal optique réfléchissant, l'amplificateur de fibre optique à détection distribuée comprenant : un premier circulateur de mode pouvant être couplé à un interrogateur de détection distribué pour acheminer un signal optique monomode de l'interrogateur de détection distribué à travers une première fibre optique monomode vers une seconde fibre optique monomode positionnable en fond de trou dans une région à détecter et pouvant être couplé de manière communicative à un récepteur optique de l'interrogateur de détection distribué pour acheminer un signal optique réfléchissant reçu de la seconde fibre optique monomode vers le récepteur optique ; un amplificateur optique couplé au circulateur monomode pour amplifier le signal optique monomode ; un filtre optique couplé à l’amplificateur optique pour filtrer un ou plusieurs composants de bruit à partir du signal optique monomode amplifié et acheminer le signal optique monomode filtré vers la seconde fibre optique monomode ; et un second circulateur monomode pouvant être couplé à une seconde fibre optique monomode positionnabie en fond de trou dans la région à détecter pour acheminer le signal optique monomode de la fibre optique monomode à la seconde fibre optique monomode et pouvant être couplé de manière communicative au premier circulateur monomode pour acheminer le signal optique réfléchissant reçu de la seconde fibre optique monomode vers le premier circulateur monomode.

[0054] Dans un aspect, un procédé peut être une opération, une instruction ou une fonction et vice versa. Dans un aspect, une clause ou une revendication peut être modifiée pour inclure tout ou partie des mots (par exemple, instructions, opérations, fonctions ou composants) cités dans une ou plusieurs autres clauses, un ou plusieurs autres mots, une ou plusieurs autres phrases, une ou plusieurs autres expressions, un ou plusieurs autres paragraphes, et/ou une ou plusieurs autres revendications.

[0055] Pour illustrer l'interchangeabilité du matériel et du logiciel, des éléments tels que les divers blocs, modules, composants, procédés, opérations, instructions et algorithmes illustratifs ont été décrits généralement en termes de fonctionnalité. La question de savoir si une telle fonctionnalité est mise en œuvre en tant que matériel, logiciel ou combinaison de matériel et de logiciel dépend de l'application particulière et des contraintes de conception imposées au système global. Les artisans qualifiés peuvent mettre en œuvre la fonctionnalité décrite de différentes manières pour chaque application particulière.

[0056] Une référence à un élément au singulier n'est pas destinée à signifier un et un seul, sauf si cela est spécifiquement indiqué, mais plutôt un ou plusieurs. Par exemple, « un » module peut faire référence à un ou plusieurs modules. Un élément précédé par « un », « une », « le/la » ou « ledit/iadite » ne fait pas obstacle, sans autres contraintes, à l'existence de mêmes éléments supplémentaires.

[0057] Les titres et les sous-titres, le cas échéant, sont utilisés uniquement pour des raisons de commodité et ne limitent pas la technologie en question. Le mot « exemplaire » est utilisé pour signifier servir d'exemple ou d'illustration. Dans la mesure où le terme « inclure », « avoir », ou un élément analogue est utilisé, ce terme est destiné à être inclusif d’une manière similaire à celle du terme « comprendre », puisque « comprendre » est interprété lorsqu’il est utilisé comme un mot de transition dans une revendication. Des termes relationnels tels que « premier » et « second » et des éléments analogues peuvent être utilisés pour distinguer une entité ou une action d'une autre sans nécessairement exiger ou impliquer une relation ou un ordre réel entre de telles entités ou actions.

[00581 Des expressions telles que « un aspect », « l’aspect », « un autre aspect », « certains aspects », « un ou plusieurs aspects », « une mise en œuvre », « la mise en œuvre », « une autre mise en œuvre », « certaines mises en œuvre », « une ou plusieurs mises en œuvre », « un mode de réalisation ». « le mode de réalisation », « un autre mode de réalisation », « certains modes de réalisation », « un ou plusieurs modes de réalisation », « une configuration », «la configuration », «une autre configuration», «certaines configurations», « une ou plusieurs configurations », « la technologie en question », « l'invention », « la présente invention », « d'autres variations de ceux-ci/celles-ci » et autres expressions similaires sont employées par commodité et n'impliquent pas qu'une invention relative à cette/ces expression(s) est essentielle à la technologie en question ou que cette invention s'applique à toutes les configurations de la technologie en question. Une invention relative à cette/ces expression(s) peut s'appliquer à toutes les configurations ou à une ou plusieurs configurations. Une invention relative à cette/ces expression(s) peut fournir un ou plusieurs exemples. Une expression telle que « un aspect » ou « certains aspects » peut faire référence à un ou plusieurs aspects et vice versa, et cela s'applique de manière similaire aux autres expressions précédentes.

[0059] Une expression « au moins l'un de » précédant une série d’éléments, avec les termes « et » ou « ou » pour séparer l’un des éléments, modifie la liste dans son ensemble plutôt que chaque membre de la liste. L'expression « au moins l’un de » ne nécessite pas la sélection d'au moins un élément ; au contraire, l'expression permet une signification qui inclut « au moins l'un quelconque des éléments », et/ou « au moins l'une de n'importe quelle combinaison des éléments », et/ou « au moins l'un de chacun des éléments ». /X titre d'exemple, chacune des expressions « au moins l’un de A, B et C » ou « au moins l'un de A, B ou C » fait référence à seulement A, seulement B, ou seulement C ; toute combinaison de A, B et C ; et/ou au moins l'un parmi chacun de A, B et C.

[0060] Il est entendu que l'ordre spécifique ou la hiérarchie des étapes, des opérations ou des procédés décrits est une illustration d'approches exemplaires. Sauf indication contraire, il est entendu que l’ordre ou la hiérarchie spécifique des étapes, des opérations ou des procédés peut être exécuté dans un ordre différent. Certaines des étapes, des opérations ou des procédés peuvent être exécutés simultanément Le procédé d'accompagnement prétend, le cas échéant, présenter des éléments des différentes étapes, opérations ou procédés dans un ordre d'échantillon, et ne sont pas destinés à être limités à l'ordre spécifique ou à la hiérarchie présenté(e). Ceux-ci peuvent être effectués en série, linéairement, en parallèle ou dans un ordre différent. Il doit être entendu que les instructions, opérations et systèmes décrits peuvent généralement être intégrés ensemble dans un seul produit logiciel/matériel ou emballés dans plusieurs produits logiciels/matériels.

[0061] L'invention est fournie pour permettre à tout spécialiste du domaine de mettre en pratique les divers aspects décrits iei. Dans certains cas, des structures et des composants bien connus sont représentés sous la forme d'un schéma fonctionnel afin d'éviter d'obscurcir les concepts de la technologie en question. L'invention fournit divers exemples dé la technologie en question, et la technologie en question ne se limite pas à ces exemples. Diverses modifications de ces aspects apparaîtront facilement aux spécialistes du domaine, et les principes décrits ici peuvent être appliqués à d'autres aspects.

[0062] Tous les équivalents structurels et fonctionnels des éléments des divers aspects décrits dans l'invention qui sont connus ou doivent être connus ultérieurement de l’homme du métier sont expressément incorporés iei à titre de référence et sont censés être englobés par les revendications. De plus, rien de ce qui est décrit ici n’est destiné à être dédié au public, que cette invention soit ou non explicitement mentionnée dans les revendications. Aucun élément de revendication ne doit être interprété selon les dispositions du Titre 35 du Code des Etats-Unis, article 112, paragraphe 6, sauf si l’élément est expressément mentionné à l’aide de l’expression « moyens pour » ou, dans le cas d'une revendication de procédé, l'élément est mentionné en utilisant la phrase « étape pour ».

[0063] Le titre, le contexte, la brève description des dessins, l'abrégé et les dessins sont incorporés ici dans la description de l'invention et sont fournis à titre d'exemples illustratifs de l'invention, et non sous forme de descriptions restrictives. Ces éléments sont soumis avec la compréhension qu’ils ne seront pas utilisés pour limiter la portée ou la signification des revendications. De plus, dans la description détaillée, on peut voir que la description fournit des exemples illustratifs et que les diverses caractéristiques sont regroupées dans diverses mises en œuvre dans le but de simplifier l’invention. Le procédé de l'invention, ne doit pas être interprété comme reflétant une intention que l'objet revendiqué exige plus de caractéristiques que celles qui sont expressément énoncées dans chaque revendication. Au contraire, comme les revendications le reflètent, l’objet inventif réside dans moins de toutes les caractéristiques d’une seule configuration ou opération décrite. Les revendications sont incorporées ici dans la description détaillée, chaque revendication étant considérée comme un objet revendiqué séparément.

[0064] Les revendications ne sont pas destinées à être limitées aux aspects décrits ici, mais doivent se voir accorder toute la portée compatible avec les revendications linguistiques et englober tous les équivalents légaux. Néanmoins, aucune des revendications ne vise à couvrir un objet qui ne satisfait pas aux exigences de la loi applicable sur les brevets, et ne doit pas non plus être interprétée dans ce sens.

[0065] Par conséquent, la technologie en question est bien adaptée pour atteindre les finalités et obtenir les avantages mentionnés ici aussi bien que ceux qui sont inhérents à la présente description. Les modes de réalisation particuliers décrits ci-dessus sont illustratifs seulement, comme la technologie en question peut être modifiée et pratiquée de façon différente mais équivalente, ce qui apparaîtra aux spécialistes du domaine qui bénéficient des enseignements de la présente description. En outre, aucune limitation ne se rapporte aux détails de fabrication ou de conception illustrés dans la présente invention, sauf dans les cas décrits dans les revendications cidessous. Il est donc évident que les modes de réalisation illustratifs particuliers décrits ci-dessus peuvent être altérés, combinés ou modifiés, et toutes ces variantes sont considérées comme étant dans la portée et dans l'esprit de la technologie en question. La technologie en question décrite illustrativement ici de manière appropriée peut être mise en pratique en l'absence de tout élément qui n'est pas spécifiquement décrit ici et/ou de tout élément facultatif décrit ici. Bien que les compositions et les procédés soient décrits ici en termes de « comprenant », « contenant » ou « incluant » divers composants ou diverses étapes, les compositions et les procédés peuvent également être « composés essentiellement des » ou « composés des » divers composants et des diverses étapes. Tous les nombres et intervalles divulgués ci-dessus peuvent varier d’une certaine quantité. Lorsqu'un intervalle numérique avec une limite inférieure et une limite supérieure est divulgué, tout chiffre et tout intervalle compris qui se trouve à l'intérieur de l'intervalle est spécifiquement divulgué. En particulier, chaque intervalle de valeurs (de la forme, « d'environ a à environ b » ou, de façon équivalente, « d'environ a à b », ou, de façon équivalente, « d'environ a-b ») divulgué ici doit être compris comme décrivant chaque nombre et chaque intervalle englobé à l'intérieur de l’intervalle le plus large de valeurs. De même, les termes dans les revendications ont leur sens simple et ordinaire, à moins qu’ils soient définis autrement de manière explicite et claire par le titulaire du brevet. De plus, les articles indéfinis « un » ou « une », tels qu’utilisés dans les revendications, sont définis ici comme désignant on ou plusieurs des éléments qu'ils précèdent. En cas de conflit dans les usages d’un mot ou d’un terme se trouvant dans cette description et dans un ou plusieurs brevets ou autres documents qui pourraient être incorporés ici à titre de référence, les définitions qui sont cohérentes avec cette description doit être adoptées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système comprenant :

un premier circulateur monomode pouvant être couplé à un interrogateur de détection distribué pour acheminer un signal optique monomode provenant de l'interrogateur de détection distribué à travers une première fibre optique monomode vers une seconde fibre optique monomode positionnable en fond de trou dans une région à détecter et pouvant être couplé en communication à un récepteur optique de l'interrogateur de détection distribué pour acheminer un signai optique réfléchissant reçu de la seconde fibre optique monomode vers le récepteur optique ; et un amplificateur optique couplé au circulateur monomode pour amplifier le signât optique monomode.
2. Système selon la revendication 1, comprenant en outre :

un filtre optique couplé à l'amplificateur optique pour filtrer un ou plusieurs composants de bruit à partir du signal optique monomode amplifié et acheminer le signai optique monomode filtré vers la seconde fibre optique monomode, et, éventuellement.

un second circulateur monomode pouvant être couplé à une seconde fibre optique monomode positionnable dans la région à détecter pour acheminer le signal optique monomode de la fibre optique monomode à la seconde fibre optique monomode et pouvant être couplé en communication au premier circulateur pour acheminer le signal optique réfléchissant reçu de la seconde fibre optique monomode vers le premier circulateur monomode.
3. Système selon la revendication l ou 2, dans lequel le premier circulateur monomode comprend :

un premier port couplé à une épissure optique pour recevoir le signal optique réfléchissant provenant du second circulateur monomode ;

un deuxième port pouvant être couplé en communication à l'interrogateur de détection distribué pour recevoir le signal optique monomode provenant de l'interrogateur de détection distribué ; et un troisième port couplé à l'amplificateur optique pour acheminer le signal optique monomode à l'amplificateur optique.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le signal optique monomode et. ie signal optique réfléchissant ont une même intensité de signal, et, éventuellement, dans lequel l'amplificateur optique amplifie le signal optique monomode par un gain prédéterminé sur la base d’une intensité de signal du signal optique réfléchissant.
5. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre une épissure optique couplée le long d'un chemin de retour entre le premier circulateur monomode et le second circulateur monomode, éventuellement, dans lequel le second circulateur monomode comprend :

un premier port couplé au filtre optique pour recevoir le signal optique monomode filtré ;

un deuxième port couplé à la seconde fibre optique monomode pour acheminer le signal optique monomode filtré vers la seconde fibre optique monomode ; et un troisième port pouvant être couplé en communication à une épissure optique pour recevoir le signai optique réfléchissant provenant de la seconde fibre optique monomode et acheminer le signal optique réfléchissant vers l'épissure optique.
6. Système selon la revendication 5, comprenant en outre :

un second amplificateur optique couplé au second circulateur monomode pour amplifier le signai optique réfléchissant, et, éventuellement, un second filtre optique couplé au second amplificateur optique pour filtrer un ou plusieurs composants de bruit à partir du signal optique réfléchissant amplifié et acheminer le signal * optique réfléchissant filtré vers la première fibre optique monomode.
7. Procédé comprenant :

l'acheminement, par un premier circulateur monomode couplé en communication à un interrogateur de détection distribué, d’un signal optique monomode à travers une première fibre optique monomode positionnée dans une région à détecter ;

l'amplification, par un amplificateur optique couplé au premier circulateur monomode, du signal optique monomode par un gain prédéterminé ;

le filtrage, par un filtre optique couplé à l'amplificateur optique, du signal optique monomode amplifié pour retirer un ou plusieurs composants de bruit du signal optique monomode amplifié ;

la réception, par un second circulateur monomode couplé au filtre optique, d’un signai optique réfléchissant sur une seconde fibre optique monomode positionnée dans la région à détecter en réponse à l'acheminement du signai optique monomode filtré ; et l’acheminement, par le second circulateur monomode, du signal optique réfléchissant vers le premier circulateur monomode.
8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre :

la réception, par le premier circulateur monomode, du signal optique réfléchissant provenant du second circulateur monomode via une fibre optique monomode épissée couplée au second circulateur monomode.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'acheminement du signai optique monomode à travers la première fibre optique monomode comprend :

la réception du signal optique monomode au niveau d’un deuxième port couplé en communication à un interrogateur de détection distribué ;

l'acheminement du signal optique monomode à travers un troisième port couplé en communication à l'amplificateur optique par l'intermédiaire de la première fibre optique monomode ; et la réception du signal optique réfléchissant au niveau d’un premier port couplé au second circulateur monomode par l'intermédiaire de la première fibre optique monomode épissée à partir de la seconde fibre optique monomode, dans lequel la réception du signal optique réfléchissant comprend l’acheminement du signal optique réfléchissant vers l'interrogateur de détection distribué à travers le deuxième port.
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel l'acheminement du signal optique réfléchissant vers le premier circulateur monomode comprend :

la réception du signal optique monomode filtré au niveau d'un premier port couplé en communication au filtre optique ;

l’acheminement du signal optique monomode filtré à une seconde fibre optique monomode à travers un-deuxième port ; et l'acheminement du signal optique réfléchissant à travers un troisième port couplé en communication au premier circulateur monomode via la première fibre optique monomode épissée à partir de ia seconde fibre optique monomode, dans lequel l'acheminement du signal optique monomode filtré comprend la réception du signal optique réfléchissant au niveau du deuxième port couplé en communication à la seconde fibre optique monomode.
11. Procédé selon la revendication 10, comprenant en outre :

l’amplification, par un second-amplificateur optique couplé au second circulateur monomode, du signal optique réfléchissant par un gain prédéterminé, et, éventuellement, le filtrage, par un second filtre optique couplé au second amplificateur optique, du signal optique réfléchissant amplifié pour retirer un ou plusieurs composants de bruit du signal optique réfléchissant amplifié.
12. Système comprenant :

un interrogateur de détection distribué ;

un amplificateur de fibre optique à détection distribuée ; et un sous-système de détection distribué positionnable en fond de trou dans une région à détecter et comprenant une fibre optique monomode en tant que support de communication pour un signal optique d'interrogation et un signal optique réfléchissant, dans lequel l'amplificateur de fibre optique à détection distribuée comprend : un premier circulateur monomode pouvant être couplé à un interrogateur de détection distribué pour acheminer un signal optique monomode provenant de l'interrogateur de détection distribué à travers une première fibre optique monomode vers une seconde fibre optique monomode positionnable en fond de trou dans une région à détecter et pouvant être couplé en communication à un récepteur optique de l'interrogateur de détection distribué pour acheminer un signal optique réfléchissant reçu de ta seconde fibre optique monomode vers le récepteur optique ;

un amplificateur optique couplé au premier circulateur monomode pour amplifier ie signal optique monomode ;

un filtre optique couplé à l'amplificateur optique pour filtrer un ou plusieurs composants de bruit à partir du signal optique monomode amplifié et acheminer le signal optique monomode filtré vers ta seconde fibre optique monomode ; et un second circulateur monomode pouvant être couplé à la seconde fibre optique monomode pour acheminer le signal optique monomode de la fibre optique monomode à la seconde fibre optique monomode et pouvant être couplé en communication au premier circulateur pour acheminer le signal optique réfléchissant reçu de la seconde fibre optique monomode vers le premier circulateur monomode.
13. Système selon la revendication 12, dans lequel le premier circulateur monomode comprend :

un premier port couplé à une épissure optique pour recevoir le signal optique réfléchissant provenant du second circulateur monomode ;

un deuxième port pouvant être couplé en communication à l'interrogateur de détection distribué pour recevoir le signal optique monomode provenant de l'interrogateur de détection distribué ; et un troisième port couplé à l’amplificateur optique pour acheminer le signal optique monomode à l’amplificateur optique.
14. Système selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le second circulateur monomode comprend :

un premier port couplé au filtre optique pour recevoir le signal optique monomode filtré ;

un deuxième port couplé à la seconde fibre optique monomode pour acheminer le signal optique monomode filtré vers la seconde fibre optique monomode ; et un troisième port pouvant être couplé en communication à une épissure optique pour recevoir le signal optique réfléchissant provenant de la seconde fibre optique monomode et acheminer le signal optique réfléchissant vers l’épissure optique.
15. Système selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel l’amplificateur de fibre optique à détection distribuée comprend en outre :

un second amplificateur optique couplé au second circulateur monomode pour amplifier le signal optique réfléchissant, et, éventuellement, un second filtre optique couplé au second amplificateur optique pour filtrer un ou plusieurs composants de bruit à partir du signal optique réfléchissantamplifié et acheminer le signal optique réfléchissant filtré vers la première fibre optique monomode, dans lequel le signal optique monomode et le signal optique réfléchissant filtré ont une même intensité de signal.