This application relates to fibre optic cables structures which are particularly suited for use for distributed fibre optic sensing. A fibre optic cable structure (300, 500) is described which includes a cable core (301, 501) and a longitudinal strength member (302, 502). The cable core has at least one optical fibre (301a, 501a) and, optionally, one or more surrounding layers (505) and/or a strain transformer. (504) The cable core and is fixedly coupled to the longitudinal strength member at periodic fixed coupling points (303, 503). At the fixed coupling points the cable core has a substantially fixed position with respect to the longitudinal strength member and between the fixed coupling points the cable core is free to move with respect to the strength member. For an operating range of tensile load and pressure, the length (Lcoup) of the cable core between any two adjacent fixed coupling points is greater than the axial distance (Dcoup) along the fibre optic cable structure between the fixed anchoring points.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
This application describes methods and apparatus for fibre optic sensing. A receive unit includes an optical arrangement configured to receive coherent optical radiation that has propagated through a sensing optical fibre and to form first and second optical signals, wherein the second optical signal comprises optical radiation received from the sensing optical fibre later than the optical radiation of the first optical signal by a defined time period. A photodetector detects the first optical signal mixed with the second optical signal and a processor demodulates a derivative signal formed by interference of the first and second optical signals. First and second receive units may be located at opposite ends of a cable structure to provide respective measurement signals and a signal processor can process the two measurement signals to locate a disturbance.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing. A sensing apparatus (200) includes an optical arrangement (103, 201, 104) which repeatedly interrogates a sensing optical fibre (102) by launching coherent interrogating optical radiation into the sensing optical fibre. A detector (105) detects Rayleigh backscatter from within the sensing fibre and a processor (204) processes the detected backscatter to determine a measurement signal for each of a plurality of channels of the sensing optical fibre. The wavelength of the coherent interrogating optical radiation is modulated (201) so as to vary between successive interrogations according to a modulation characteristic. The processor (204) is operable to identify, for a given channel, an induced signal component corresponding to the modulation characteristic and determine an amplitude of the induced signal component so as to determine a compensation to be applied to the measurement signal for that channel to compensate for any variation in effective gauge length.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing. The apparatus includes an optical arrangement configured to generate a local oscillator signal (LO) and also to repeatedly interrogate a sensing optical fibre. Each interrogation comprises at least one pulse of coherent optical radiation at a launch frequency, which differs from that of the local oscillator signal by a carrier frequency. A mixer mixes backscatter signal from the sensing fibre with the local oscillator signal; and a detector arrangement provides at least one corresponding digital detector output signal (DX, DY). A processor processes each digital detector output signal to down-convert the digital detector output signal to a respective baseband signal based for each carrier frequency and convert each baseband signal to a phase signal. The processor is operable to apply time-domain low pass filtering to each baseband signal with a cut-off frequency, which is less than half the interrogation rate.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
A fibre optic sensing apparatus (400) is described which has an optical output path (403, 405, 404) configured to repeatedly interrogate a sensing optical fibre (402) by launching coherent optical radiation into the sensing optical fibre. A detector (407) is configured to receive optical radiation that is Rayleigh backscattered from the sensing optical fibre and output a detected backscatter signal in response to each interrogation and a processor (408) processes the detected backscatter signal. The apparatus is operable in a frequency swept mode, in which the sensing optical fibre is interrogated with a first set of interrogations of coherent optical radiation having different optical frequencies from one another to acquire, for at least one sensing portion of the sensing optical fibre, a backscatter spectral profile (201) of a measurement value of the detected backscatter signal with frequency across a first frequency range. The processor is configured to combine a plurality of said backscatter spectral profiles (201, 202) to form a reference profile (203) with an effective frequency range greater than the first frequency range.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to distributed fibre optic sensing. A sensor apparatus includes an interrogator for repeatedly interrogating a sensing optical fibre with interrogating optical radiation and detecting radiation which is Rayleigh backscattered from within the sensing fibre. In a first, polarisation sensing mode of operation, the interrogator is optically coupled to the sensing fibre via an optical system that includes a length of optical fibre upstream of a polariser and the interrogator is configured to output coherent optical radiation with an optical power such that the interrogating radiation experiences non-linear effects when propagating in the length of optical fibre, so as to reduce coherence of the interrogating radiation. In the first mode, the interrogator determines the extent of any variation in polarisation of the backscatter radiation. The apparatus may also be operable in a second, coherent sensing mode in which the interrogator outputs optical radiation below a non-linear threshold.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
H04B 10/079 - Dispositions pour la surveillance ou le test de systèmes de transmission; Dispositions pour la mesure des défauts de systèmes de transmission utilisant un signal en service utilisant des mesures du signal de données
This application relates to fibre optic cables structures which are particularly suited for use for distributed fibre optic sensing. A fibre optic cable structure (300, 500) is described which includes a cable core (301, 501) and a longitudinal strength member (302, 502). The cable core has at least one optical fibre (301a, 501a) and, optionally, one or more surrounding layers (505) and/or a strain transformer. (504) The cable core and is fixedly coupled to the longitudinal strength member at periodic fixed coupling points (303, 503). At the fixed coupling points the cable core has a substantially fixed position with respect to the longitudinal strength member and between the fixed coupling points the cable core is free to move with respect to the strength member. For an operating range of tensile load and pressure, the length (Lcoup) of the cable core between any two adjacent fixed coupling points is greater than the axial distance (Dcoup) along the fibre optic cable structure between the fixed anchoring points.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application describes a fibre optic cable structure which is advantageous for distributed fibre optic sensing, for example distributed acoustic sensing (DAS). The fibre optic cable structure includes an optical fibre for distributed fibre optic sensing and is configured to comprise at least one longitudinal section of a first type, which exhibits a change in effective optical path length of the optical fibre of one polarity in response to a given applied force, and which is adjacent to at least one longitudinal section of a second type, which exhibits a change in effective optical path length of the optical fibre of the opposite polarity in response to an equivalent applied force. When used for DAS, the response of a sensing portion that includes sections of both the first and second types, will include or exclude certain wavenumber by summation, which provides a directional sensitivity to incident waves.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application describes methods and apparatus for fibre optic sensing. A receive unit (102) includes an optical arrangement configured to receive coherent optical radiation that has propagated through a sensing optical fibre (102) and to form first and second optical signals, wherein the second optical signal comprises optical radiation received from the sensing optical fibre later than the optical radiation of the first optical signal by a defined time period (∆t). A photodetector (15) detects the first optical signal mixed with the second optical signal and a processor (106) demodulates a derivative signal formed by interference of the first and second optical signals. First and second receive units (103a, 103b) may be located at opposite ends of a cable structure to provide respective measurement signals and a signal processor (302) can process the two measurement signals to locate a disturbance.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing. A sensing apparatus (200) includes an optical arrangement (103, 201, 104) which repeatedly interrogates a sensing optical fibre (102) by launching coherent interrogating optical radiation into the sensing optical fibre. A detector (105) detects Rayleigh backscatter from within the sensing fibre and a processor (204) processes the detected backscatter to determine a measurement signal for each of a plurality of channels of the sensing optical fibre. The wavelength of the coherent interrogating optical radiation is modulated (201) so as to vary between successive interrogations according to a modulation characteristic. The processor (204) is operable to identify, for a given channel, an induced signal component corresponding to the modulation characteristic and determine an amplitude of the induced signal component so as to determine a compensation to be applied to the measurement signal for that channel to compensate for any variation in effective gauge length.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing. The apparatus includes an optical arrangement (103, 104, 105) configured to generate a local oscillator signal (LO) and also to repeatedly interrogate a sensing optical fibre (102). Each interrogation comprises at least one pulse of coherent optical radiation at a launch frequency which differs from that of the local oscillator signal by a carrier frequency. A mixer 9107) mixes backscatter signal from the sensing fibre with the local oscillator signal; and a detector arrangement (108X, 108Y) provides at least one corresponding digital detector output signal (DX, DY) A processor (110) processes each digital detector output signal to down-convert (202) the digital detector output signal to a respective baseband signal based for each carrier frequency and convert (206) each baseband signal to a phase signal. The processor is operable to apply time-domain low pass filtering (301) to each baseband signal with a cut-off frequency which is less than half the interrogation rate.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to distributed fibre optic sensing. A sensor apparatus (200) includes an interrogator (201) for repeatedly interrogating a sensing optical fibre (102) with interrogating optical radiation and detecting radiation which is Rayleigh backscattered from within the sensing fibre. In a first, polarisation sensing mode of operation, the interrogator (201) is optically coupled to the sensing fibre (102) via an optical system (202) that includes a length (203) of optical fibre upstream of a polariser (204) and the interrogator is configured to output coherent optical radiation with an optical power such that the interrogating radiation experiences non-linear effects when propagating in the length (203) of optical fibre, so as to reduce coherence of the interrogating radiation. In the first mode, the interrogator determines the extent of any variation in polarisation of the backscatter radiation. The apparatus may also be operable in a second, coherent sensing mode in which the interrogator outputs optical radiation below a non-linear threshold.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application describes a distributed fibre optic sensing apparatus (100), for instance a DAS sensor. The sensing apparatus includes an optical source (105, 106) for repeatedly interrogating an optical fibre (101) with interrogating optical radiation having an optical power such that the interrogating optical radiation experiences spectral spreading when propagating in the optical fibre. A detector (107) is configured receive Rayleigh backscatter from within the sensing fibre and a narrowband filter (109), with a passband at the launch frequency of the interrogating radiation, filters the backscatter. The optical source is operable such that an interval between repeated interrogations is less than a round trip travel time for the interrogating optical radiation to a distal end of the optical fibre, which thus can allow for an improved ping rate for a region of interest.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
A fibre optic cable structure (300) suitable for fibre optic sensing with an improved sensitivity to an environmental parameter is described. The structure (300) includes an optical fibre (301) and a bend inducer (304) responsive to the environmental parameter to control bending of the optical fibre. The bend inducer (304) is configured to adopt a first configuration, that induces a first curvature of the optical fibre, at a first value of the environmental parameter and to adopt a second configuration at a second, different, value of the environmental parameter that induces a second, different, curvature of the optical fibre. By action of the bend inducer (304) a change in value of the environmental parameter imparts a bending force on the optical fibre.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01K 11/3206 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques en des endroits distincts de la fibre, p.ex. utilisant la diffusion de Bragg
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01L 11/02 - Mesure de la pression permanente, ou quasi permanente d'un fluide ou d'un matériau solide fluent par des moyens non prévus dans les groupes ou par des moyens optiques
G01R 33/032 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs magnéto-optiques, p.ex. par effet Faraday
This application describes a fibre optic cable structure which is advantageous for distributed fibre optic sensing, for example distributed acoustic sensing (DAS). The fibre optic cable structure (200, 500, 600) includes an optical fibre (101) for distributed fibre optic sensing and is configured to comprise at least one longitudinal section of a first type (201), which exhibits a change in effective optical path length of the optical fibre of one polarity in response to a given applied force, and which is adjacent to at least one longitudinal section of a second type (202), which exhibits a change in effective optical path length of the optical fibre of the opposite polarity in response to an equivalent applied force. When used for DAS, the response of a sensing portion that includes sections of both the first and second types, will include or exclude certain wavenumber by summation, which provides a directional sensitivity to incident waves.
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01L 5/105 - Appareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques pour la mesure de la tension dans les éléments flexibles, p.ex. dans les cordages, les câbles, les fils métalliques, les filaments, les courroies ou les bandes en utilisant des moyens électriques en utilisant des moyens électro-optiques
G01L 5/166 - Appareils ou procédés pour la mesure des forces, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, spécialement adaptés à des fins spécifiques pour la mesure de plusieurs composantes de la force en utilisant des moyens photoélectriques
G01M 5/00 - Examen de l'élasticité des structures ou ouvrages, p.ex. fléchissement de ponts ou d'ailes d'avions
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
This application described methods and apparatus for distributed fibre optic sensing. A sensing apparatus has a modulator which modulates radiation from an optical source to interrogate a sensing optical fibre with a first interrogation pulse at a first frequency (F1) and a second interrogation pulse at a second, different, frequency (F2), both different in frequency from a local oscillator (LO). A mixer mixes backscatter from the sensing optical fibre with the local oscillator and supplies the mixed signal to a detector that provides a corresponding digital signal. A processor processes the digital signal (DX, DY) in a first and second processing channels to demodulate respective first and second phase signals based on the respective frequency difference between the first and second frequency and the local oscillator and determines a temporal difference between the first and second phase signals.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
17.
Determining wellbore properties with an optic fibre while lowering a casing
This application relates to method and apparatus for determining properties of a wellbore (201). The method involves attaching part of a sensing optical fibre (101) of a fibre optic cable (203) to a well casing (202) and inserting the well casing into the wellbore (201). The sensing fibre optic is connected to an interrogator unit (102) and distributed fibre optic sensing is performed on the sensing optical fibre as the well casing is being inserted into the wellbore to provide a measurement signal from each of a plurality of sensing portions of said sensing optical fibre. The measurement signal is indicative of disturbances affecting the sensing portions. A processor (107) analyses the measurement signals from sensing portions of the sensing optical fibre that has been inserted into the wellbore to determine wellbore properties.
E21B 49/00 - Test pour déterminer la nature des parois des trous de forage; Essais de couches; Procédés ou appareils pour prélever des échantillons du terrain ou de fluides en provenance des puits, spécialement adaptés au forage du sol ou aux puits
G01V 1/22 - Transmission des signaux sismiques aux appareils d'enregistrement ou de traitement
This applications relates to methods and apparatus monitoring of subsea cables (100), for example subsea power or telecommunication cables, and in particular to determining a burial status for such cables. The method involves interrogating a sensing optical fibre (107) with an interrogator unit (108) to perform distributed fibre optic sensing. The sensing optical fibre (107) is deployed along the path of the subsea cable (100) and may, in some instances, form part of the subsea cable. A frequency spectrum of the respective measurement signal from at least one sensing portion of the sensing fibre (107), which corresponds to pressure variations (ΔP(t)) due to surface water waves (109) to determine a burial status. High frequency components of the pressure variation that are detected in any unburied section (106) are attenuated in buried sections (105).
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01R 31/08 - Localisation de défauts dans les câbles, les lignes de transmission ou les réseaux
H02G 9/02 - Installations de lignes ou de câbles électriques dans ou sur la terre ou sur l'eau tendus directement dans ou sur le sol, lit de rivière ou fond de mer; Leur recouvrement, p.ex. tuiles
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing and especially to the processing of signals derived from such sensing techniques to characterise events of interest. The application describes a method of distributed fibre optic sensing, comprising; performing distributed fibre optic sensing so as to generate at least one set of measurement signals from each of a plurality of sensing channels of an optical fibre (101) in response to at least one event of interest. For each set of measurement signals, processing the measurement signals from different sensing channels according to an association metric to determine whether any sensing channels are associated with one another and form at least one association matrix indicative of the sensing channels that are associated with one another. The method further comprising performing distributed fibre optic sensing to acquire a further set of measurement signals from said sensing channels in response to a further event of interest and processing said further set of measurement signals based on said at least one association matrix to characterise said further event of interest.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
B61L 1/16 - Dispositifs pour compter les essieux; Dispositifs pour compter les véhicules
B61L 23/04 - Dispositifs de commande, d'avertissement ou autres dispositifs de sécurité le long de la voie ou entre les véhicules ou les trains pour contrôler l'état mécanique de la voie
B61L 25/02 - Indication ou enregistrement de la position ou de l'identité de véhicules ou de trains
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing that can provide an indication of the absolute value of pressure acting on a sensing portion of a fibre optic cable. A sensor apparatus (600) has a first fibre optic cable structure (102) comprising a first optical fibre (101) and an interrogator (103) configured to perform distributed acoustic sensing on the first optical fibre (101) to provide a measurement signal from at least one sensing portion of the first optical fibre. The first fibre optic cable structure (102) is configured such that a sensitivity of a sensing portion (603, 604) to an incident pressure stimulus (ΔP1, ΔP2) depends on the ambient pressure (AP1, AP2) at the location of the respective sensing portion. A processor (104) is configured to process the measurement signal in response to an incident pressure stimulus (ΔP1, ΔP2) based on a predetermined sensitivity profile (504, 701) to determine an indication of the ambient pressure at the respective sensing portion.
G01L 11/02 - Mesure de la pression permanente, ou quasi permanente d'un fluide ou d'un matériau solide fluent par des moyens non prévus dans les groupes ou par des moyens optiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
G02B 6/12 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES - Détails de structure de dispositions comprenant des guides de lumière et d'autres éléments optiques, p.ex. des moyens de couplage du type guide d'ondes optiques du genre à circuit intégré
A fibre optic cable structure (300) suitable for fibre optic sensing with an improved sensitivity to an environmental parameter is described. The structure (300) includes an optical fibre (301) and a bend inducer (304) responsive to the environmental parameter to control bending of the optical fibre. The bend inducer (304) is configured to adopt a first configuration, that induces a first curvature of the optical fibre, at a first value of the environmental parameter and to adopt a second configuration at a second, different, value of the environmental parameter that induces a second, different, curvature of the optical fibre. By action of the bend inducer (304) a change in value of the environmental parameter imparts a bending force on the optical fibre.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to methods and apparatus for communication using fibre optic sensing techniques. A communication apparatus (210) has a first optical fibre (101) coupled to a first material (212) configured to vary in dimension in response to a variation in applied magnetic field (221), such that, a strain is induced in the first optical fibre (101) due to the variation in applied magnetic field. A fibre optic interrogator (102) is configured to interrogate the first optical fibre (101) with optical radiation to provide sensing and provide at least one first measurement signal indicative of variations in applied magnetic field. A processor (103) is configured to analyse said at least one first measurement signal to detect a characteristic signature indicative of a data transmission. In use a transmitter (220) can transmit data by deliberately modulating a generated magnetic field (221) in the vicinity of the optical fibre (101).
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
H04B 10/00 - Systèmes de transmission utilisant des ondes électromagnétiques autres que les ondes hertziennes, p.ex. les infrarouges, la lumière visible ou ultraviolette, ou utilisant des radiations corpusculaires, p.ex. les communications quantiques
H04B 10/25 - Dispositions spécifiques à la transmission par fibres
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
This application relates to a fibre optic cable (104, 300) suitable for use with a distributed fibre optic sensor apparatus (106). The fibre optic cable includes at least one optical fibre (301) and a force transformer (304) mechanically coupled to the at least one optical fibre. The cable may also include at least one cladding later (302) and/or a compliant material (303). The cable may be surrounded by a jacket layer (306). The force transformer (304) is configured to transform transverse forces due to dimension changes of the cable arising from a temperature variation of the cable into longitudinal forces to counteract the longitudinal component of said dimension change over a tuned temperature range. In this way optical path length changes due to a change of temperature can be reduced or eliminated providing a cable which is insensitive to temperature.
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application described methods and apparatus for distributed fibre optic sensing. A sensing apparatus (100) has a modulator (105) which modulates radiation from an optical source (103) to interrogate a sensing optical fibre (102) with a first interrogation pulse at a first frequency (F1) and a second interrogation pulse at a second, different, frequency (F2), both different in frequency from a local oscillator (LO). A mixer (107) mixes backscatter from the sensing optical fibre with the local oscillator and supplies the mixed signal to a detector (108) that provides a corresponding digital signal. A processor (110) processes the digital signal (DX, DY) in a first and second processing channels to demodulate respective first and second phase signals based on the respective frequency difference between the first and second frequency and the local oscillator and determines a temporal difference between the first and second phase signals.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
25.
Distributed fibre optic sensing for in-train forces monitoring
This application relates to methods and apparatus for monitoring data obtained as a train (202) travels on along a rail track (201) to detect the occurrence and/or severity of any significant in-train forces, such as may be caused by heavy braking or excessive acceleration. The method involves taking a first data set corresponding to measurement signals from a plurality of channels of at least one fibre optic distributed acoustic sensor (202) having a sensing fibre (101) deployed to monitor at least part of the rail track. The first data set corresponds to measurement signals acquired as the train passes along the rail track. The method involves analysing the measurement signals to detect a first characteristic signature (402) which consists of a sequence of acoustic transients that appear to propagate rearwards along the train.
B61L 1/06 - Dispositifs électriques associés à la voie actionnés par vibration du rail
B61L 27/00 - Systèmes centraux de commande du trafic ferroviaire; Commande côté voie; Systèmes de communication spécialement adaptés à cet effet
B61L 23/04 - Dispositifs de commande, d'avertissement ou autres dispositifs de sécurité le long de la voie ou entre les véhicules ou les trains pour contrôler l'état mécanique de la voie
B61L 1/20 - Aménagements de sécurité pour empêcher ou signaler le mauvais fonctionnement du dispositif, p.ex. par perte de courant, par la foudre
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
c) processes the output of the detector. The processor processes the detector output in range bins and for each range bin correlating a detection signal derived from the detector output with the polylevel coding sequence at a time delay corresponding to that particular range bin. This provides a measurement signal indicative of environmental disturbances, such as incident acoustic/seismic signals, acting on a portion of the sensing fibre corresponding to that range bin.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
A temperature sensor for measuring temperature is described. The sensor comprises a fibre optic cable (104) comprising optical fibre (102) and an interrogator unit (106) configured to interrogate the optical fibre with electromagnetic radiation, detect any radiation that is Rayleigh backscattered within the optical fibre and determine a measurement signal indicative of temperature changes for at least one longitudinal sensing portion of the optical fibre. A controllable thermal element, which may be a heating element, such as an electrically conducting element (108), is arranged along the length of the fibre optic cable (104) and in thermal communication with the fibre optic cable (104). A controller (110) is configured to generate a thermal variation in the controllable thermal element, e.g. by generating a time varying electric current in the electrically conducting element (108). An analyser (112) is configured to analyse the measurement signal, extract a thermal response signal corresponding to the thermal variation and compare the thermal response to a predetermined characteristic to determine the temperature of the fibre optic cable at said longitudinal sensing portion.
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing that can provide an indication of the absolute value of pressure acting on a sensing portion of a fibre optic cable. A sensor apparatus (600) has a first fibre optic cable structure (102) comprising a first optical fibre (101) and an interrogator (103) configured to perform distributed acoustic sensing on the first optical fibre (101) to provide a measurement signal from at least one sensing portion of the first optical fibre. The first fibre optic cable structure (102) is configured such that a sensitivity of a sensing portion (603, 604) to an incident pressure stimulus (ΔP1, ΔP2) depends on the ambient pressure (AP1, AP2) at the location of the respective sensing portion. A processor (104) is configured to process the measurement signal in response to an incident pressure stimulus (ΔP1, ΔP2) based on a predetermined sensitivity profile (504, 701) to determine an indication of the ambient pressure at the respective sensing portion.
G01L 11/02 - Mesure de la pression permanente, ou quasi permanente d'un fluide ou d'un matériau solide fluent par des moyens non prévus dans les groupes ou par des moyens optiques
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01R 33/032 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs magnéto-optiques, p.ex. par effet Faraday
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
This application describes methods and apparatus for tracking targets in a fiber optic distributed acoustic sensing (DAS) network. The DAS network comprises a plurality of interrogator units interrogating sensing fibers deployed along paths of interest to provide DAS sensors. Targets are tracked at each of a plurality of tracker nodes of the DAS network, where each tracker node receives measurement signals from one or more DAS sensors and applies a tracking algorithm to track any targets in a respective tracker zone. Each tracker node maintains, for each target, a tracking dataset of target properties for tracking that target. The method involves identifying when a first target in a first tracker zone of a first tracker node is approaching a second tracker zone of a second tracker nod and supplying for the first tracker node to the second tracker node a Target Descriptor for the first target.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
B61L 23/04 - Dispositifs de commande, d'avertissement ou autres dispositifs de sécurité le long de la voie ou entre les véhicules ou les trains pour contrôler l'état mécanique de la voie
B61L 23/30 - Dispositifs de commande, d'avertissement ou autres dispositifs de sécurité le long de la voie ou entre les véhicules ou les trains pour commander le trafic dans les deux directions sur la même paire de rails par utilisation d'une interdiction automatique d'une section de la voie
B61L 25/02 - Indication ou enregistrement de la position ou de l'identité de véhicules ou de trains
B61L 27/00 - Systèmes centraux de commande du trafic ferroviaire; Commande côté voie; Systèmes de communication spécialement adaptés à cet effet
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing and especially to the processing of signals derived from such sensing techniques to characterise events of interest. The application describes a method of distributed fibre optic sensing, comprising; performing distributed fibre optic sensing so as to generate at least one set of measurement signals from each of a plurality of sensing channels of an optical fibre (101) in response to at least one event of interest. For each set of measurement signals, processing the measurement signals from different sensing channels according to an association metric to determine whether any sensing channels are associated with one another and form at least one association matrix indicative of the sensing channels that are associated with one another. The method further comprising performing distributed fibre optic sensing to acquire a further set of measurement signals from said sensing channels in response to a further event of interest and processing said further set of measurement signals based on said at least one association matrix to characterise said further event of interest.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
B61L 25/02 - Indication ou enregistrement de la position ou de l'identité de véhicules ou de trains
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing and especially to the processing of signals derived from such sensing techniques to characterise events of interest. The application describes a method of distributed fibre optic sensing, comprising; performing distributed fibre optic sensing so as to generate at least one set of measurement signals from each of a plurality of sensing channels of an optical fibre (101) in response to at least one event of interest. For each set of measurement signals, processing the measurement signals from different sensing channels according to an association metric to determine whether any sensing channels are associated with one another and form at least one association matrix indicative of the sensing channels that are associated with one another. The method further comprising performing distributed fibre optic sensing to acquire a further set of measurement signals from said sensing channels in response to a further event of interest and processing said further set of measurement signals based on said at least one association matrix to characterise said further event of interest.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
B61L 25/02 - Indication ou enregistrement de la position ou de l'identité de véhicules ou de trains
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
A fibre sensing apparatus (100) comprises an interrogation unit (104) to interrogate a sensing fibre with optical radiation, and to detect an optical signal returned from the fibre, and processing circuitry (114). A portion of the fibre may be excited with a test signal. The processing circuitry comprises an assessment module (115) to analyse the optical signal returned from the excited portion of fibre, and to determine at least one operational characteristic of the apparatus based on the detected optical signal.
G01V 8/16 - Détection, p.ex. en utilisant des barrières de lumière en utilisant un émetteur et un récepteur en utilisant des fibres optiques
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01V 13/00 - Fabrication, étalonnage, nettoyage ou réparation des instruments ou dispositifs couverts par les groupes
B61L 1/16 - Dispositifs pour compter les essieux; Dispositifs pour compter les véhicules
B61L 1/20 - Aménagements de sécurité pour empêcher ou signaler le mauvais fonctionnement du dispositif, p.ex. par perte de courant, par la foudre
B61L 27/00 - Systèmes centraux de commande du trafic ferroviaire; Commande côté voie; Systèmes de communication spécialement adaptés à cet effet
G01D 5/26 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette
This applications relates to methods and apparatus monitoring of subsea cables (100), for example subsea power or telecommunication cables, and in particular to determining a burial status for such cables. The method involves interrogating a sensing optical fibre (107) with an interrogator unit (108) to perform distributed fibre optic sensing. The sensing optical fibre (107) is deployed along the path of the subsea cable (100) and may, in some instances, form part of the subsea cable. A frequency spectrum of the respective measurement signal from at least one sensing portion of the sensing fibre (107), which corresponds to pressure variations (ΔP(t)) due to surface water waves (109) to determine a burial status. High frequency components of the pressure variation that are detected in any unburied section (106) are attenuated in buried sections (105).
G01R 31/08 - Localisation de défauts dans les câbles, les lignes de transmission ou les réseaux
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01R 31/02 - Essai des appareils, des lignes ou des composants électriques pour y déceler la présence de courts-circuits, de discontinuités, de fuites ou de connexions incorrectes de lignes
H02G 9/02 - Installations de lignes ou de câbles électriques dans ou sur la terre ou sur l'eau tendus directement dans ou sur le sol, lit de rivière ou fond de mer; Leur recouvrement, p.ex. tuiles
This application relates to methods and apparatus for the detection of anomalies in the wheelsets of rail vehicles, for instance for detection of defects such as wheel flats (303) of a wheel (301). The method using a distributed acoustic sensor (106) having a sensing optical fiber (104) deployed along at least part of a rail track (201) as a train (202) moves along that part of the track. The distributed acoustic sensor detects acoustic signals from a plurality of longitudinal sensing portions of the sensing optical fiber. A processor 108 analyzes the acoustic signals to determine the train speed v. Having determined the train speed the processor also analyzes the acoustic signals for a characteristic acoustic signal so as to detect an anomaly in a wheelset where the characteristic acoustic signal is based on the determined train speed. In particular the method may involve at least a first section of track where the train travels with a first speed v1 and a second section of track where the train travels with a second different speed v2 the characteristic acoustic signal may be a repetitive signal at a frequency that varies proportional to the train speed.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
B61L 1/06 - Dispositifs électriques associés à la voie actionnés par vibration du rail
B61K 9/12 - Mesure ou surveillance des jantes des roues
This application relates to a fibre optic cable (104, 300) suitable for use with a distributed fibre optic sensor apparatus (106). The fibre optic cable includes at least one optical fibre (301)and a force transformer (304) mechanically coupled to the at least one optical fibre. The cable may also include at least one cladding later (302) and/or a compliant material (303). The cable may be surrounded by a jacket layer (306). The force transformer (304)is configured to transform transverse forces due to dimension changes of the cable arising from a temperature variation of the cable into longitudinal forces to counteract the longitudinal component of said dimension change over a tuned temperature range. In this way optical path length changes due to a change of temperature can be reduced or eliminated providing a cable which is insensitive to temperature.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
36.
Monitoring of power cables with distributed fibre optic sensing
This application relates to methods and apparatus for monitoring power cables (100) carrying multiple AC phases to detect deformation of the power cable. A distributed fibre optic interrogator unit (302) is used to interrogate a sensing optical fibre (301) coupled to the power cable to provide a measurement signal from each of a plurality of longitudinal sensing portions of the sensing optical fibre. An analyser (602) is configured to analyse the measurements signals to detect a characteristic of an imbalance in magnetic fields. The characteristic may be a signal component with a characteristic frequency related to the power frequency and number of AC phases, the sensing optical fibre may be sensitised to magnetic fields and the characteristic frequency may be 2n times the power frequency where n is the number of phases, e.g. six times the power frequency for three phase AC.
G01B 7/14 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de techniques électriques ou magnétiques pour mesurer la distance ou la marge entre des objets ou des ouvertures espacés
G01B 7/30 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de techniques électriques ou magnétiques pour tester l'alignement des axes
G01R 33/02 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques
G01R 31/08 - Localisation de défauts dans les câbles, les lignes de transmission ou les réseaux
G01R 33/032 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs magnéto-optiques, p.ex. par effet Faraday
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01D 5/56 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens spécifiés dans plusieurs des groupes , , , et utilisant des moyens électriques ou magnétiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01R 31/58 - Test de lignes, de câbles ou de conducteurs
G01D 5/14 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens électriques ou magnétiques influençant la valeur d'un courant ou d'une tension
G01D 5/12 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens électriques ou magnétiques
G01R 33/04 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant le principe du déclenchement périodique de flux
G01R 33/07 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs galvano-magnétiques des dispositifs à effet Hall
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
H02G 9/02 - Installations de lignes ou de câbles électriques dans ou sur la terre ou sur l'eau tendus directement dans ou sur le sol, lit de rivière ou fond de mer; Leur recouvrement, p.ex. tuiles
G01B 7/00 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de techniques électriques ou magnétiques
G02B 6/50 - Installation souterraine ou sous l'eau; Installation à travers des tubes, des conduits ou des canalisations
This application relates to methods and apparatus for determining the location of a fault in a power cable of a power distribution network. The method involves monitoring at least one electrical parameter of the power distribution network to detect the occurrence of a fault and determine at least one time window for the occurrence of the fault The method involves analysing a first set of measurement signals is obtained by a distributed fibre optic sensor having a sensing optical fibre deployed along the path of the power cable. The first set of measurement signals include signals indicative of the extent of any disturbances along the sensing fibre over a known time period. The measurement shallots are analysed based on the at least one time window for measurement signals and the location of the fault in the power cable is identified based on the location of one or more longitudinal sensing portions of the sensing fibre.
This application relates to methods and apparatus for monitoring data obtained as a train (202) travels on along a rail track (201) to detect the occurrence and/or severity of any significant in-train forces, such as may be caused by heavy braking or excessive acceleration. The method involves taking a first data set corresponding to measurement signals from a plurality of channels of at least one fibre optic distributed acoustic sensor (202) having a sensing fibre (101) deployed to monitor at least part of the rail track. The first data set corresponds to measurement signals acquired as the train passes along the rail track. The method involves analysing the measurement signals to detect a first characteristic signature (402) which consists of a sequence of acoustic transients that appear to propagate rearwards along the train.
B61L 23/04 - Dispositifs de commande, d'avertissement ou autres dispositifs de sécurité le long de la voie ou entre les véhicules ou les trains pour contrôler l'état mécanique de la voie
B61L 27/00 - Systèmes centraux de commande du trafic ferroviaire; Commande côté voie; Systèmes de communication spécialement adaptés à cet effet
B61L 1/20 - Aménagements de sécurité pour empêcher ou signaler le mauvais fonctionnement du dispositif, p.ex. par perte de courant, par la foudre
B61L 1/06 - Dispositifs électriques associés à la voie actionnés par vibration du rail
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensor and especially to Rayleigh based distributed fibre optic sensing that provides enhanced or additional information, such as information regarding large amplitude strains. A sensor has an interrogator (102) for interrogating a sensing optical fibre (101) to perform distributed acoustic sensing and provide a measurement signals from each of a plurality of channels corresponding to sensing portions of the sensing optical fibre. A processor (106, 107) analyses the measurement signals to detect a first characteristic signature (203), the first characteristic signature being a variation in the measurement signal from a plurality of channels that applies for a first channel and substantially all downstream channels and which occurs simultaneously on all such channels.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensor and especially to Rayleigh based distributed fibre optic sensing that provides enhanced or additional information, such as information regarding large amplitude strains. A sensor has an interrogator (102) for interrogating a sensing optical fibre (101) to perform distributed acoustic sensing and provide a measurement signals from each of a plurality of channels corresponding to sensing portions of the sensing optical fibre. A processor (106, 107) analyses the measurement signals to detect a first characteristic signature (203), the first characteristic signature being a variation in the measurement signal from a plurality of channels that applies for a first channel and substantially all downstream channels and which occurs simultaneously on all such channels.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
Fiber optic cables with improved performance for use in distributed sensing, for instance in distributed acoustic sensors, are disclosed. In one embodiment a fiber optic cable (210) comprises a core (208) and cladding (206) disposed within a buffer material (202) surrounded by a jacket (204) and arranged so that the core is offset from the center of the cable. By offsetting the core from the center of the jacket any bending effects on the core can be maximized compared to the core being located at the center of the cable.
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01L 11/02 - Mesure de la pression permanente, ou quasi permanente d'un fluide ou d'un matériau solide fluent par des moyens non prévus dans les groupes ou par des moyens optiques
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
G02B 6/032 - Fibres optiques avec revêtement le noyau ou le revêtement n'étant pas un solide
G01V 1/52 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées au carottage - Détails de structure
This application relates to methods and apparatus for monitoring a geological formation that is or has been subjected to steam injection using a distributed fiber optic sensor apparatus to perform distributed fiber optic sensing on an optical fiber deployed in a borehole running through the geological formation to acquire a first set of measurement signals being indicative of disturbances acting on each of a plurality of longitudinal sensing portions of the first optical fiber where at least part of the optical fiber is disposed adjacent to at least a first electrode spaced apart from a second electrode and the first and second electrode are separated by a void that is filled with a gas and an electrical source applies a potential difference to the first and second electrodes such that an ionization event within the gas results in an avalanche multiplication.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
43.
Fibre optic cable with tuned transverse sensitivity
This application relates to a fibre optic cable structure suitable for use as a sensing fibre optic for distributed acoustic sensing and having an improved sensitivity to transverse pressure waves. The application describes a fibre optic cable (300) having a longitudinal cable axis and comprising at least one optical fibre (301). The cable also comprises a compliant core material (303) mechanically coupled to the optical fibre(s), possible via a buffer (302) such that a longitudinal force acting on the compliant core material induces a longitudinal strain in the optical fibre(s). At least one deformable strain transformer (304) is coupled to the compliant core material and configured such that a force acting on the strain transformer in a direction transverse to the cable axis results in a deformation of the strain transformer thereby applying a longitudinal force to the compliant core material.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
G01M 5/00 - Examen de l'élasticité des structures ou ouvrages, p.ex. fléchissement de ponts ou d'ailes d'avions
G01R 33/032 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs magnéto-optiques, p.ex. par effet Faraday
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
The application describes methods and apparatus for distributed fiber sensing, especially distributed acoustic/strain sensing. The method involves launching interrogating radiation in to an optical fiber and sampling radiation backscattered from within said fiber at a rate so as to acquire a plurality of samples corresponding to each sensing portion of interest. The plurality of samples are divided into separate processing channels and processed to determine a phase value for that channel. A quality metric is then applied to the processed phase data and the data combined to provide an overall phase value for the sensing portion based on the quality metric. The quality metric may be a measure of the degree of similarity of the processed data from the channels. The interrogating radiation may comprise two relatively narrow pulses separated by a relatively wide gap and the sampling rate may be set such that a plurality of substantially independent diversity samples are acquired.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
A temperature sensor for measuring temperature is described. The sensor comprises a fibre optic cable (104) comprising an optical fibre (102) and an interrogator unit (106) configured to interrogate the optical fibre with electromagnetic radiation, detect any radiation that is Rayleigh backscattered within the optical fibre and determine a measurement signal indicative of temperature changes for at least one longitudinal sensing portion of the optical fibre. A controllable thermal element, which may be a heating element, such as an electrically conducting element (108), is arranged along the length of the fibre optic cable (104) and in thermal communication with the fibre optic cable (104). A controller (110) is configured to generate a thermal variation in the controllable thermal element, e.g. by generating a time varying electric current in the electrically conducting element (108). An analyser (112) is configured to analyse the measurement signal, extract a thermal response signal corresponding to the thermal variation and compare the thermal response to a predetermined characteristic to determine the temperature of the fibre optic cable at said longitudinal sensing portion.
G01K 11/3206 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques en des endroits distincts de la fibre, p.ex. utilisant la diffusion de Bragg
46.
DETERMINING WELLBORE PROPERTIES WITH AN OPTIC FIBRE WHILE LOWERING A CASING
This application relates to method and apparatus for determining properties of a wellbore (201). The method involves attaching part of a sensing optical fibre (101) of a fibre optic cable (203) to a well casing (202) and inserting the well casing into the wellbore (201). The sensing fibre optic is connected to an interrogator unit (102) and distributed fibre optic sensing is performed on the sensing optical fibre as the well casing is being inserted into the wellbore to provide a measurement signal from each of a plurality of sensing portions of said sensing optical fibre. The measurement signal is indicative of disturbances affecting the sensing portions. A processor (107) analyses the measurement signals from sensing portions of the sensing optical fibre that has been inserted into the wellbore to determine wellbore properties.
E21B 43/10 - Mise en place de tubages, filtres ou crépines dans les puits
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
A temperature sensor for measuring temperature is described. The sensor comprises a fibre optic cable (104) comprising an optical fibre (102) and an interrogator unit (106) configured to interrogate the optical fibre with electromagnetic radiation, detect any radiation that is Rayleigh backscattered within the optical fibre and determine a measurement signal indicative of temperature changes for at least one longitudinal sensing portion of the optical fibre. A controllable thermal element, which may be a heating element, such as an electrically conducting element (108), is arranged along the length of the fibre optic cable (104) and in thermal communication with the fibre optic cable (104). A controller (110) is configured to generate a thermal variation in the controllable thermal element, e.g. by generating a time varying electric current in the electrically conducting element (108). An analyser (112) is configured to analyse the measurement signal, extract a thermal response signal corresponding to the thermal variation and compare the thermal response to a predetermined characteristic to determine the temperature of the fibre optic cable at said longitudinal sensing portion.
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
48.
DISTRIBUTED FIBRE OPTIC SENSING FOR MONITORING RAIL NETWORKS
This application describes methods and apparatus for monitoring of rail networks using fibre optic distributed acoustic sensing (DAS), especially for condition monitoring. One method involves taking (902) a first data set corresponding to measurement signals from a plurality of channels of at least one fibre optic distributed acoustic sensor (100) having a sensing fibre (101) deployed to monitor at least part of the path of the rail network (201). The first data set corresponds to measurement signals acquired as a train (202) passed along a first monitored section of the rail network. The method involves identifying (903) a speed of the train through the first monitored section and dividing (904) the first data set into a plurality of time windows. Each time window contains a different subset of the first data set, with the measurement signal for each successive channel in a time window being delayed with respect to the previous channel by a time related to the identified train speed. For each time window, any appropriate time shift is identified (905) and applied (906) to the measurement signals for a channel so as to substantially align the measurement signals of the channels within the time window. The data from the time windows is then combined (907) after any time shifts have been applied to form an aligned first data set; and a characteristic train signal is derived (908) from the aligned first data set. The characteristic signal may be removed from the aligned first data set (1007) to leave remainder data. The characteristic trains signal and/or remainder data may be analysed for condition monitoring.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
B61L 1/16 - Dispositifs pour compter les essieux; Dispositifs pour compter les véhicules
B61L 25/02 - Indication ou enregistrement de la position ou de l'identité de véhicules ou de trains
This application describes methods and apparatus for tracking targets (105) in a fibre optic distributed acoustic sensing (DAS) network (100). The DAS network comprises a plurality of interrogator units (103) interrogating sensing fibres (102) deployed along paths of interest to provide DAS sensors. Targets are tracked (303) at each of a plurality of tracker nodes (106-1, 106-2, 106-3) of the DAS network, where each tracker node receives measurement signals from one or more DAS sensors and applies a tracking algorithm to track any targets in a respective tracker zone. Each tracker node maintains, for each target, a tracking dataset of target properties for tracking that target. The method involves identifying (307) when a first target in a first tracker zone of a first tracker node is approaching a second tracker zone of a second tracker node and supplying (308) from the first tracker node to the second tracker node a Target Descriptor for the first target. The second tracker node uses the Target Descriptor to track any entry of the first target into the second tracker zone.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
B61L 27/70 - Systèmes centraux de commande du trafic ferroviaire; Commande côté voie; Systèmes de communication spécialement adaptés à cet effet - Détails des communications côté voie
B61L 25/02 - Indication ou enregistrement de la position ou de l'identité de véhicules ou de trains
This application describes methods and apparatus for tracking targets (105) in a fibre optic distributed acoustic sensing (DAS) network (100). The DAS network comprises a plurality of interrogator units (103) interrogating sensing fibres (102) deployed along paths of interest to provide DAS sensors. Targets are tracked (303) at each of a plurality of tracker nodes (106-1, 106-2, 106-3) of the DAS network, where each tracker node receives measurement signals from one or more DAS sensors and applies a tracking algorithm to track any targets in a respective tracker zone. Each tracker node maintains, for each target, a tracking dataset of target properties for tracking that target. The method involves identifying (307) when a first target in a first tracker zone of a first tracker node is approaching a second tracker zone of a second tracker node and supplying (308) from the first tracker node to the second tracker node a Target Descriptor for the first target. The second tracker node uses the Target Descriptor to track any entry of the first target into the second tracker zone.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
B61L 25/02 - Indication ou enregistrement de la position ou de l'identité de véhicules ou de trains
B61L 27/00 - Systèmes centraux de commande du trafic ferroviaire; Commande côté voie; Systèmes de communication spécialement adaptés à cet effet
This application relates to apparatus and methods for traffic monitoring, especially for monitoring of road traffic flow using fibre optic distributed acoustic sensing. The method involves performing distributed acoustic sensing (DAS) using a suitable interrogator unit (103) to provide a measurement signal from each of a plurality of sensing portions of a first length of a sensing optical fibre (102), where the first length of the sensing optical fibre runs alongside a road (101) having a plurality of lanes. The measurement signals from the sensing portions are processed to detect vehicles (104) travelling on the road and to determine at least one detected traffic flow property. The method further involves using a traffic flow model to relate the detected flow property to a modelled flow property, where the traffic flow model is configured to model vehicle detections that will be missed by the distributed acoustic sensing i.e. an indication of vehicles present on the road but not detected by the DAS sensor.
G08G 1/04 - Détection du mouvement du trafic pour le comptage ou la commande utilisant des détecteurs optiques ou ultrasonores
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G08G 1/01 - Détection du mouvement du trafic pour le comptage ou la commande
G08G 1/015 - Détection du mouvement du trafic pour le comptage ou la commande avec des dispositions pour distinguer différents types de véhicules, p.ex. pour distinguer les automobiles des cycles
This application describes methods and apparatus for distributed fiber optic sensing that reduce or compensate for the effects of laser phase noise. The method involves repeatedly interrogating an optical fiber (101), where each interrogation involves launching at least one interrogating pulse into the optical fiber; detecting optical radiation which is backscattered from within the fiber, and forming a measurement signal from a plurality of sensing portions of the fiber. The method involves forming a laser noise template based on the measurement signals within a frequency band of interest from a first set of said sensing portions; and applying a correction to the measurement signals from said plurality of sensing portions based on said laser noise template. The first set of sensing portions may be temperature and/or strain stable portion from an isolated section of fiber (301, 303) or may comprise a selected set of sensing portions, which may include substantially all the sensing portions, which are averaged to form the laser phase noise template. For a phase based DAS type sensor the laser phase noise template may simply be subtracted from the measurement signals. For an intensity based sensor it may be necessary to polarity align and normalize the signals of the first set before averaging and then determine a gain-time profile for each sensing portion prior to applying the correction.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01D 18/00 - Test ou étalonnage des appareils ou des dispositions prévus dans les groupes
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
This application relates to methods and apparatus for distributed fibre optic sensing, especially distributed acoustic sensing (DAS). The sensor apparatus (300) has an optical generator (303, 305, 306) for repeatedly generating a first coded sequence of optical radiation to be launched into a sensing optical fibre (302). The first coded sequence is encoded according to a polylevel coding sequence (101) and has desired autocorrelation properties. A detector (311) detects optical radiation which has been Rayleigh backscattered from within the sensing optical fibre and a processor (301 c) processes the output of the detector. The processor processes the detector output in range bins and for each range bin correlating a detection signal derived from the detector output with the polylevel coding sequence at a time delay corresponding to that particular range bin. This provides a measurement signal indicative of environmental disturbances, such as incident acoustic/seismic signals, acting on a portion of the sensing fibre corresponding to that range bin.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
Methods and apparatus for obtaining an indication of fluid inflow in a section of a gas well having multiple perforations through which fluids comprising gas and/or liquid enter the well are described. In an example, the temperature within the section of the gas well is monitored at a plurality of locations. The locations comprising (a) a first set of locations, at or near a perforation; and (b) a second set of locations at which the temperature is substantially independent of the effects of the inflow of gas at a perforation. An indication of temperature excursions at the locations is obtained and used to obtaining an indication of the inflow of fluids to the well by relating the indications of temperature excursions from the second set of locations to liquid inflow and relating the indications of temperature excursions from the first set of locations to liquid and gas inflow.
G01F 1/696 - Circuits à cet effet, p.ex. débitmètres à courant constant
E21B 47/06 - Mesure de la température ou de la pression
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
G01F 1/704 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu utilisant des zones marquées ou non homogènes de l’écoulement de fluide, p.ex. des variations statistiques d'un paramètre du fluide
Methods and apparatus for determining fluid inflow to a well are described. In one example, a method comprise determining a first fluid flow velocity profile from slug tracking and determining a second fluid flow velocity profile from an estimate of fluid inflow at each of a plurality of perforations in a well. The first and second fluid flow velocity profiles are combined to provide a combined velocity profile. An indication of fluid inflow at least one perforation is derived from the combined velocity profile.
G01V 1/40 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées au carottage
G01F 1/696 - Circuits à cet effet, p.ex. débitmètres à courant constant
E21B 47/06 - Mesure de la température ou de la pression
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
G01F 1/704 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu utilisant des zones marquées ou non homogènes de l’écoulement de fluide, p.ex. des variations statistiques d'un paramètre du fluide
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
A method of distributed fibre optic sensing is described. In an example, a series of interrogations are launched into an optical fibre, each interrogation comprising interrogating radiation in at least one pulse pair, wherein the pulses of a pulse pair are introduced to the optical fibre with a time interval therebetween. Radiation backscattered therefrom is sampled, so as to obtain at least one sample from each interrogation. Phase modulation in the samples is determined and components of the phase modulation which are below a threshold frequency are isolated. Such a method of sensing could be used, for example, to monitor changes in temperature of the optical fibre.
G01M 3/00 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01M 3/24 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite en utilisant des vibrations infrasonores, sonores ou ultrasonores
G01M 3/04 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite
57.
MONITORING OF POWER CABLES WITH DISTRIBUTED FIBRE OPTIC SENSING
This application relates to methods and apparatus for monitoring power cables (100) carrying multiple AC phases to detect deformation of the power cable. A distributed fibre optic interrogator unit (302) is used to interrogate a sensing optical fibre (301) coupled to the power cable to provide a measurement signal from each of a plurality of longitudinal sensing portions of the sensing optical fibre. An analyser (602) is configured to analyse the measurements signals to detect a characteristic of an imbalance in magnetic fields. The characteristic may be a signal component with a characteristic frequency related to the power frequency and number of AC phases, the sensing optical fibre may be sensitised to magnetic fields and the characteristic frequency may be 2n times the power frequency where n is the number of phases, e.g. six times the power frequency for three phase AC.
G01B 7/16 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de techniques électriques ou magnétiques pour mesurer les déformations dans un solide, p.ex. au moyen d'une jauge de contrainte à résistance
H02G 9/00 - Installations de lignes ou de câbles électriques dans ou sur la terre ou sur l'eau
58.
MONITORING OF POWER CABLES WITH DISTRIBUTED FIBRE OPTIC SENSING
This application relates to methods and apparatus for monitoring power cables (100) carrying multiple AC phases to detect deformation of the power cable. A distributed fibre optic interrogator unit (302) is used to interrogate a sensing optical fibre (301) coupled to the power cable to provide a measurement signal from each of a plurality of longitudinal sensing portions of the sensing optical fibre. An analyser (602) is configured to analyse the measurements signals to detect a characteristic of an imbalance in magnetic fields. The characteristic may be a signal component with a characteristic frequency related to the power frequency and number of AC phases, the sensing optical fibre may be sensitised to magnetic fields and the characteristic frequency may be 2n times the power frequency where n is the number of phases, e.g. six times the power frequency for three phase AC.
G01R 31/02 - Essai des appareils, des lignes ou des composants électriques pour y déceler la présence de courts-circuits, de discontinuités, de fuites ou de connexions incorrectes de lignes
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01R 31/08 - Localisation de défauts dans les câbles, les lignes de transmission ou les réseaux
H02G 1/00 - Méthodes ou appareils spécialement adaptés à l'installation, entretien, réparation, ou démontage des câbles ou lignes électriques
G01D 5/56 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens spécifiés dans plusieurs des groupes , , , et utilisant des moyens électriques ou magnétiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
Method and apparatus for surveying the downhole environment in a steam stimulated well such as a Steam Assisted Gravity Draining well are described. One method comprises interrogating an optic fibre (104) arranged along the path of a well shaft (202, 204) within a steam stimulated well with optical radiation. At least one downhole steam pulse is generated and data gathered from the fibre (104) in response to the steam pulse is gathered and processed to provide an indication of the acoustic signals detected by at least one longitudinal sensing portion of the fibre (104). In some examples, the processed data can be used to determine at least one characteristic of the steam chamber (210).
E21B 43/24 - Procédés de récupération assistée pour l'extraction d'hydrocarbures utilisant la chaleur, p.ex. injection de vapeur
E21B 43/30 - Disposition particulière des puits, p.ex. disposition rendant optimum l'espacement des puits
E21B 47/14 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques
E21B 47/135 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage par énergie électromagnétique, p.ex. gammes de fréquence radio utilisant des ondes lumineuses, p.ex. ondes infrarouges ou ultraviolettes
E21B 34/06 - Aménagements des vannes pour les trous de forage ou pour les puits dans les puits
Methods and apparatus for surveillance of a downhole environment: the response of least one optical fiber to an acoustic impulse is sampled and processed to provide an indication of the acoustic signals detected by at least one longitudinal sensing portion of the fiber(s). The data comprises data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse and data indicative of the downhole environment. The data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse is used to interpret the data indicative of the downhole environment to provide an indication of at least one characteristic of the downhole environment. For example, the data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse may provide a ‘signature’ of the impulse, which may be used to deconvolve the data indicative of the downhole environment to provide an indication of at least one characteristic of the downhole environment.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01V 11/00 - Prospection ou détection par des méthodes combinant des techniques spécifiées dans les groupes
G01V 1/40 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées au carottage
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
E21B 47/14 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques
G01V 1/00 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique
This application relates to methods and apparatus for monitoring hydraulic fracturing in well formation and fracture characterization using distributed acoustic sensing (DAS). The method involves interrogating an optic fiber arranged down the path of a borehole to provide a distributed acoustic sensor and also monitoring flow properties of fracturing liquid pumped into the well where the acoustic data from the distributed acoustic sensor is processed together with the flow properties data to provide an indication of at least one fracture characteristic.
E21B 43/26 - Procédés pour activer la production par formation de crevasses ou de fractures
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
E21B 49/00 - Test pour déterminer la nature des parois des trous de forage; Essais de couches; Procédés ou appareils pour prélever des échantillons du terrain ou de fluides en provenance des puits, spécialement adaptés au forage du sol ou aux puits
62.
INTERFEROMETRIC MICROSEISMIC IMAGING METHODS AND APPARATUS
Methods and apparatus for interferometric seismic imaging and creation of a high- resolution three-dimensional seismic volume in proximity to a wellbore are described. In contrast to current methods that deliver positions of microseismic events using a small fraction of the microseismic wavefield, the present invention provides for the analysis of a full microseismic wavefield. In a preferred embodiment, the method includes creating a planar image slice and/or corridor between the location of one or more microseismic events and one or several sensor arrays to produce a multitude of azimuthally orientated planar image slices and/or corridors. The method further includes adding the planar image slice and/or corridor contributions to create a single three-dimensional volume for analysis and rendering.
G01V 1/28 - Traitement des données sismiques, p.ex. pour analyse, pour interprétation, pour correction
G01V 1/36 - Exécution de corrections statiques ou dynamiques sur des enregistrements, p.ex. correction de l'étalement; Etablissement d'une corrélation entre signaux sismiques; Elimination des effets produits par un excès d'énergie
This application relates to methods and apparatus for determining the location of a fault (204) in a power cable (100) of a power distribution network. The method involves monitoring at least one electrical parameter of the power distribution network to detect the occurrence of a fault in the power cable and determine at least one time window (twin) for the occurrence of the fault. The fault may be detected by detecting opening of a circuit breaker (205). The method involves analysing a first set of measurement signals is obtained by a distributed fibre optic sensor (302) having a sensing optical fibre (301) deployed along the path of the power cable. The first set of measurement signals comprise signals indicative of the extent of any disturbances on each of a plurality of longitudinal sensing portions of the sensing fibre over a known time period. The measurement signals are analysed based on said at least one time window for measurement signals (502) indicative of a fault in the power cable and the location of the fault in the power cable is identified based on the location of one or more longitudinal sensing portions of the sensing fibre giving rise to the measurement signals indicative of a fault in the power cable.
Methods and apparatus for monitoring steam injection in a steam assisted well are disclosed. The method involves obtaining a first temperature profile of a well by performing distributed temperature sensing on a first fiber optic. The method also obtains a second temperature profile of the well by interrogating a second fiber optic to provide distributed sensing of temperature variations. Interrogating the second fiber optic comprises repeatedly launching interrogations of one or more pulses of coherent radiation into said second fiber optic, detecting any radiation which is Rayleigh backscattered from each interrogation and analyzing the detected backscattered radiation to detect any variation between interrogations due to temperature variation. The method combines said first and second temperature profiles to provide a steam injection profile. The method may also involve determining an acoustic profile of the well through distributed acoustic sensing. Measurements from a small number of downwell point temperature and pressure sensors may also be used to determine the steam injection profile.
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
E21B 43/24 - Procédés de récupération assistée pour l'extraction d'hydrocarbures utilisant la chaleur, p.ex. injection de vapeur
E21B 47/06 - Mesure de la température ou de la pression
A fibre sensing apparatus (100) comprises an interrogation unit (104) to interrogate a sensing fibre with optical radiation, and to detect an optical signal returned from the fibre, and processing circuitry (114). A portion of the fibre may be excited with a test signal. The processing circuitry comprises an assessment module (115) to analyse the optical signal returned from the excited portion of fibre, and to determine at least one operational characteristic of the apparatus based on the detected optical signal.
A fibre sensing apparatus (100) comprises an interrogation unit (104) to interrogate a sensing fibre with optical radiation, and to detect an optical signal returned from the fibre, and processing circuitry (114). A portion of the fibre may be excited with a test signal. The processing circuitry comprises an assessment module (115) to analyse the optical signal returned from the excited portion of fibre, and to determine at least one operational characteristic of the apparatus based on the detected optical signal.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
B61L 1/16 - Dispositifs pour compter les essieux; Dispositifs pour compter les véhicules
G01V 8/16 - Détection, p.ex. en utilisant des barrières de lumière en utilisant un émetteur et un récepteur en utilisant des fibres optiques
G01V 13/00 - Fabrication, étalonnage, nettoyage ou réparation des instruments ou dispositifs couverts par les groupes
This application describes method and apparatus for fiber optic distributed acoustic sensing (DAS) that allow for quantitative estimation of relatively large and continuous stimuli acting on the sensing fiber. An optical fiber (101) is interrogated with optical pulse and the Rayleigh backscatter detected to provide a DAS sensor. The method involves identifying a first stimulus acting on at least one sensing portion of the optical fiber, which results in an effective optical path length change within said sensing portion of at least the wavelength of the optical radiation. Such a path length change will result in signal wrapping leading to an observed variation (401) in backscatter intensity. The frequency of variation is detected and can be used to estimate the rate of change of path length. The method can be used to estimate strain rate and/or rate of change of temperature.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
68.
FIBRE OPTIC CABLE WITH TUNED TRANSVERSE SENSITIVITY
This application relates to a fibre optic cable structure suitable for use as a sensing fibre optic for distributed acoustic sensing and having an improved sensitivity to transverse pressure waves. The application describes a fibre optic cable (300) having a longitudinal cable axis and comprising at least one optical fibre (301). The cable also comprises a compliant core material (303) mechanically coupled to the optical fibre(s), possible via a buffer (302) such that a longitudinal force acting on the compliant core material induces a longitudinal strain in the optical fibre(s). At least one deformable strain transformer (304) is coupled to the compliant core material and configured such that a force acting on the strain transformer in a direction transverse to the cable axis results in a deformation of the strain transformer thereby applying a longitudinal force to the compliant core material.
G01L 11/02 - Mesure de la pression permanente, ou quasi permanente d'un fluide ou d'un matériau solide fluent par des moyens non prévus dans les groupes ou par des moyens optiques
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
69.
FIBRE OPTIC CABLE WITH TUNED TRANSVERSE SENSITIVITY
This application relates to a fibre optic cable structure suitable for use as a sensing fibre optic for distributed acoustic sensing and having an improved sensitivity to transverse pressure waves. The application describes a fibre optic cable (300) having a longitudinal cable axis and comprising at least one optical fibre (301). The cable also comprises a compliant core material (303) mechanically coupled to the optical fibre(s), possible via a buffer (302) such that a longitudinal force acting on the compliant core material induces a longitudinal strain in the optical fibre(s). At least one deformable strain transformer (304) is coupled to the compliant core material and configured such that a force acting on the strain transformer in a direction transverse to the cable axis results in a deformation of the strain transformer thereby applying a longitudinal force to the compliant core material.
G01B 11/16 - Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de techniques optiques pour mesurer la déformation dans un solide, p.ex. indicateur optique de déformation
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
This application relates to methods and apparatus for the detection of anomalies in the wheelsets of rail vehicles, for instance for detection of defects such as wheel flats (303) of a wheel (301). The method using a distributed acoustic sensor (106) having a sensing optical fibre (104) deployed along at least part of a rail track (201) as a train (202) moves along that part of the track. The distributed acoustic sensor detects acoustic signals from a plurality of longitudinal sensing portions of the sensing optical fibre. A processor 108 analyses the acoustic signals to determine the train speed v. Having determined the train speed the processor also analyses the acoustic signals for a characteristic acoustic signal so as to detect an anomaly in a wheelset where the characteristic acoustic signal is based on the determined train speed. In particular the method may involve at least a first section of track where the train travels with a first speed v1 and a second section of track where the train travels with a second different speed v2 the characteristic acoustic signal may be a repetitive signal at a frequency that varies proportional to the train speed.
B61K 9/12 - Mesure ou surveillance des jantes des roues
B61L 1/06 - Dispositifs électriques associés à la voie actionnés par vibration du rail
G01P 3/02 - Dispositifs caractérisés par l'emploi de moyens mécaniques
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
This application relates to methods and apparatus for the detection of anomalies in the wheelsets of rail vehicles, for instance for detection of defects such as wheel flats (303) of a wheel (301). The method using a distributed acoustic sensor (106) having a sensing optical fibre (104) deployed along at least part of a rail track (201) as a train (202) moves along that part of the track. The distributed acoustic sensor detects acoustic signals from a plurality of longitudinal sensing portions of the sensing optical fibre. A processor 108 analyses the acoustic signals to determine the train speed v. Having determined the train speed the processor also analyses the acoustic signals for a characteristic acoustic signal so as to detect an anomaly in a wheelset where the characteristic acoustic signal is based on the determined train speed. In particular the method may involve at least a first section of track where the train travels with a first speed v1 and a second section of track where the train travels with a second different speed v2 the characteristic acoustic signal may be a repetitive signal at a frequency that varies proportional to the train speed.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
B61K 9/12 - Mesure ou surveillance des jantes des roues
B61L 1/06 - Dispositifs électriques associés à la voie actionnés par vibration du rail
72.
MONITORING OF RESERVOIRS USING A FIBRE OPTIC DISTRIBUTED ACOUSTIC SENSOR
This application relates to the monitoring of reservoirs (201) within earth formations (202), for example hydrocarbon reservoirs or reservoirs for carbon sequestration, and especially to wide area seismic monitoring of such reservoirs using fibre optic distributed acoustic sensing (DAS) sensor. The DAS sensor has a sensing optical fibre (104) and an interrogator unit (106) for interrogating the sensing optical fibre to provide a plurality of sensing portions. The sensing optical fibre is deployed such that the optical fibre runs between a plurality of boreholes (204) and at each such borehole the fibre runs from the surface to at least a first depth in the borehole and back to the surface. The sensing fibre is preferably a continuous section of fibre without any splices. This allows a single interrogator unit to detect seismic signals in a plurality of boreholes reducing the number of sensors required compared to placing an individual sensor in each borehole, with consequent cost and maintenance savings. The applications also relates to methods of deployment and operation.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
G01V 1/42 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées au carottage en utilisant des générateurs dans un puits et des récepteurs dans un autre endroit ou vice versa
G01V 1/22 - Transmission des signaux sismiques aux appareils d'enregistrement ou de traitement
Fiber optic cable structures suitable for distributed acoustic sensing that are capable of discriminating between stimuli acting on the cable in different directions, the cable structure including a core structure (202, 203, 204) with an optical fiber wound around the periphery of the core structure, the core further including a mass (203) which is movable in a preferred direction within the cable such that movement of said mass in said preferred direction causes a change in length of the fiber wound around the periphery of the core.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01V 1/22 - Transmission des signaux sismiques aux appareils d'enregistrement ou de traitement
G01L 1/24 - Mesure des forces ou des contraintes, en général en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
74.
Well monitoring by means of distributed sensing means
Methods and apparatus for downhole monitoring are provided by interrogating an unmodified optic fiber (102) arranged along the path of a well bore (106) to provide a distributed acoustic sensor and sampling data gathered from a plurality of contiguous sensing portions of the fiber. The sampled data is processed to determine one or more well bore parameters. The well bore parameters may comprise a well condition profile, and may be obtained in response to an acoustic stimulus.
E21B 47/00 - Relevés dans les trous de forage ou dans les puits
E21B 47/16 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques le long du train de tiges ou du tubage
E21B 43/26 - Procédés pour activer la production par formation de crevasses ou de fractures
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
A method of distributed fibre optic sensing is described. In an example, a series of interrogations are launched into an optical fibre, each interrogation comprising interrogating radiation in at least one pulse pair, wherein the pulses of a pulse pair are introduced to the optical fibre with a time interval therebetween. Radiation backscattered therefrom is sampled, so as to obtain at least one sample from each interrogation. Phase modulation in the samples is determined and components of the phase modulation which are below a threshold frequency are isolated. Such a method of sensing could be used, for example, to monitor changes in temperature of the optical fibre.
G01D 5/32 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux
E21B 47/135 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage par énergie électromagnétique, p.ex. gammes de fréquence radio utilisant des ondes lumineuses, p.ex. ondes infrarouges ou ultraviolettes
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
Methods and apparatus for determining fluid inflow to a well are described. In one example, a method comprise determining a first fluid flow velocity profile from slug tracking and determining a second fluid flow velocity profile from an estimate of fluid inflow at each of a plurality of perforations in a well. The first and second fluid flow velocity profiles are combined to provide a combined velocity profile. An indication of fluid inflow at least one perforation is derived from the combined velocity profile.
E21B 47/06 - Mesure de la température ou de la pression
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
Methods and apparatus for obtaining an indication of fluid inflow in a section of a gas well having multiple perforations through which fluids comprising gas and/or liquid enter the well are described. In an example, the temperature within the section of the gas well is monitored at a plurality of locations. The locations comprising (a) a first set of locations, at or near a perforation;and (b) a second set of locations at which the temperature is substantially independent of the effects of the inflow of gas at a perforation. An indication of temperature excursions at the locations is obtained and used to obtaining an indication of the inflow of fluids to the well by relating the indications of temperature excursions from the second set of locations to liquid inflow and relating the indications of temperature excursions from the first set of locations to liquid and gas inflow.
E21B 47/06 - Mesure de la température ou de la pression
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
This application describes methods and apparatus for distributed fibre optic sensing that allows for relatively rapid detection of temperature changes or other low frequency effects and/or calibration. The method involves performing a series of interrogations of an optical fibre(101). Each interrogation involves launching at least one interrogating pulse into the optical fibre; and detecting optical radiation which is backscattered from within the fibre –where the light from successive interrogations does not interfere. The method involves applying a predefined variation in frequency (Δf) between the pulses of different interrogations and determining any variation in backscatter intensity arising from such predefined variation in frequency. By varying the frequency of the interrogating pulses the operating point of a given channel is deliberately modulated. In the absence of any environmental stimulus this will lead to a repeated pattern of intensity variation, which could be used to determine the operating characteristics of the relevant channel. However any low frequency change will be detectable as a modulation on this intensity variation which can be detected.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
This application describes methods and apparatus for distributed fibre optic sensing that reduce or compensate for the effects of laser phase noise. The method involves repeatedly interrogating an optical fibre (101), where each interrogation involves launching at least one interrogating pulse into the optical fibre; detecting optical radiation which is backscattered from within the fibre, and forming a measurement signal from a plurality of sensing portions of the fibre. The method involves forming a laser noise template based on the measurement signals within a frequency band of interest from a first set of said sensing portions; and applying a correction to the measurement signals from said plurality of sensing portions based on said laser noise template. The first set of sensing portions may be temperature and/or strain stable portion from an isolated section of fibre (301, 303) or may comprise a selected set of sensing portions, which may include substantially all the sensing portions, which are averaged to form the laser phase noise template. For a phase based DAS type sensor the laser phase noise template may simply be subtracted from the measurement signals. For an intensity based sensor it may be necessary to polarity align and normalise the signals of the first set before averaging and then determine a gain-time profile for each sensing portion prior to applying the correction.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
81800838 ABSTRACT Methods and apparatus for determining fluid inflow to a well are described. In one example, a method comprises determining a first fluid flow velocity profile from slug tracking and determining a second fluid flow velocity profile from an estimate of fluid inflow at each of a plurality of perforations in a well. The first and second fluid flow velocity profiles are combined to provide a combined velocity profile. An indication of fluid inflow at at least one perforation is derived from the combined velocity profile. Date Recue/Date Received 2021-07-27
Methods and apparatus for obtaining an indication of fluid inflow in a section of a gas well having multiple perforations through which fluids comprising gas and/or liquid enter the well are described. In an example, the temperature within the section of the gas well is monitored at a plurality of locations. The locations comprising (a) a first set of locations, at or near a perforation;and (b) a second set of locations at which the temperature is substantially independent of the effects of the inflow of gas at a perforation. An indication of temperature excursions at the locations is obtained and used to obtaining an indication of the inflow of fluids to the well by relating the indications of temperature excursions from the second set of locations to liquid inflow and relating the indications of temperature excursions from the first set of locations to liquid and gas inflow.
A method of distributed fibre optic sensing is described. In an example, a series of interrogations are launched into an optical fibre, each interrogation comprising interrogating radiation in at least one pulse pair, wherein the pulses of a pulse pair are introduced to the optical fibre with a time interval therebetween. Radiation backscattered therefrom is sampled, so as to obtain at least one sample from each interrogation. Phase modulation in the samples is determined and components of the phase modulation which are below a threshold frequency are isolated. Such a method of sensing could be used, for example, to monitor changes in temperature of the optical fibre.
G01K 11/32 - Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes , , ou utilisant des changements dans la transmittance, la diffusion ou la luminescence dans les fibres optiques
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01M 3/00 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide
G01M 3/04 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite
83.
FIBRE OPTIC DISTRIBUTED SENSING FOR PERIMETER MONITORING
This application relates to apparatus and methods for monitoring of a perimeter having a barrier (101) such as a chain-link fence. The system (100) has a sensing optical fibre (102) suitable for fibre optic distributed acoustic sensing (DAS) deployed along at least part of said perimeter, with at least part of the sensing optical fibre being buried, e.g. in the ground (104) in the vicinity of the barrier. In addition the sensing fibre is mechanically coupled to at least one vibration transmitting element (106) which is mechanically coupled to the barrier. In use the sensing fibre is interrogated by a DAS sensor unit (103). Being buried the sensing fibre is hidden from view, protected from sabotage and has good acoustic coupling to the ground, e.g. for detecting disturbances of the ground. The vibration transmitting elements ensure that any disturbance of the barrier, e.g. fence, itself is also well coupled to the sensing fibre and can be detected.
Methods and apparatus for surveillance of a downhole environment: the response of least one optical fibre to an acoustic impulse is sampled and processed to provide an indication of the acoustic signals detected by at least one longitudinal sensing portion of the fibre(s). The data comprises data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse and data indicative of the downhole environment. The data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse is used to interpret the data indicative of the downhole environment to provide an indication of at least one characteristic of the downhole environment. For example, the data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse may provide a 'signature' of the impulse, which may be used to deconvolve the data indicative of the downhole environment to provide an indication of at least one characteristic of the downhole environment.
Method and apparatus for surveying the downhole environment in a steam stimulated well such as a Steam Assisted Gravity Draining well are described. One method comprises interrogating an optic fibre (104) arranged along the path of a well shaft (202, 204) within a steam stimulated well with optical radiation. At least one downhole steam pulse is generated and data gathered from the fibre (104) in response to the steam pulse is gathered and processed to provide an indication of the acoustic signals detected by at least one longitudinal sensing portion of the fibre (104). In some examples, the processed data can be used to determine at least one characteristic of the steam chamber (210).
E21B 43/24 - Procédés de récupération assistée pour l'extraction d'hydrocarbures utilisant la chaleur, p.ex. injection de vapeur
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
Methods and apparatus for surveillance of a downhole environment: the response of least one optical fibre to an acoustic impulse is sampled and processed to provide an indication of the acoustic signals detected by at least one longitudinal sensing portion of the fibre(s). The data comprises data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse and data indicative of the downhole environment. The data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse is used to interpret the data indicative of the downhole environment to provide an indication of at least one characteristic of the downhole environment. For example, the data indicative of at least one characteristic of the acoustic impulse may provide a 'signature' of the impulse, which may be used to deconvolve the data indicative of the downhole environment to provide an indication of at least one characteristic of the downhole environment.
G01V 11/00 - Prospection ou détection par des méthodes combinant des techniques spécifiées dans les groupes
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
Method and apparatus for surveying the downhole environment in a steam stimulated well such as a Steam Assisted Gravity Draining well are described. One method comprises interrogating an optic fibre (104) arranged along the path of a well shaft (202, 204) within a steam stimulated well with optical radiation. At least one downhole steam pulse is generated and data gathered from the fibre (104) in response to the steam pulse is gathered and processed to provide an indication of the acoustic signals detected by at least one longitudinal sensing portion of the fibre (104). In some examples, the processed data can be used to determine at least one characteristic of the steam chamber (210).
E21B 47/14 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage utilisant des ondes acoustiques
E21B 43/24 - Procédés de récupération assistée pour l'extraction d'hydrocarbures utilisant la chaleur, p.ex. injection de vapeur
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
This application relates to fibre optic distributed acoustic sensing (DAS) applied using a sensing optical fibre (104) that is at least partly embedded in a cement structure (203) and addresses a problem of different acoustic sensitivities at different parts of the fibre (203). A method of producing an acoustic sensitivity profile is described which involves monitoring (501) temperature along the length of the optical fibre during curing of the surrounding cement structure. A temperature profile(301, 302) can then be generated (502) for the optical fibre based on said monitored temperature and used to generate (506) the acoustic sensitivity profile. The temperature profile indicates how well thermally coupled the fibre is to the surrounding cement, which also indicates how well acoustically coupled the fibre will be when the cement is cured. The sensitivity may be based on the rate of temperature change (303, 304) and/or magnitude of temperature change (T1, T2) during curing. The sensitivity profile can then be used to calibrate of adjust (604) measurement signals obtained using the optical fibre in a DAS sensor. The temperature during curing may be monitored using fibre optic distributed sensing such as DTS or DAS techniques.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
G01V 13/00 - Fabrication, étalonnage, nettoyage ou réparation des instruments ou dispositifs couverts par les groupes
G01V 1/22 - Transmission des signaux sismiques aux appareils d'enregistrement ou de traitement
Methods and apparatus for monitoring steam injection in a steam assisted well are disclosed. The method involves obtaining a first temperature profile of a well by performing distributed temperature sensing on a first fibre optic. The method also obtains a second temperature profile of the well by interrogating a second fibre optic to provide distributed sensing of temperature variations. Interrogating the second fibre optic comprises repeatedly launching interrogations of one or more pulses of coherent radiation into said second fibre optic, detecting any radiation which is Rayleigh backscattered from each interrogation and analysing the detected backscattered radiation to detect any variation between interrogations due to temperature variation. The method combines said first and second temperature profiles to provide a steam injection profile. The method may also involve determining an acoustic profile of the well through distributed acoustic sensing. Measurements from a small number of downwell point temperature and pressure sensors may also be used to determine the steam injection profile.
E21B 43/24 - Procédés de récupération assistée pour l'extraction d'hydrocarbures utilisant la chaleur, p.ex. injection de vapeur
E21B 47/06 - Mesure de la température ou de la pression
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
This application relates to methods and apparatus for fiber optic sensing which can provide information about the environment in which the fiber optic is deployed. In particular the application relates to fiber optic based sensing of the mechanical impedance of the environment. The method comprises using an interrogator (201) to interrogate an optical fiber (104) which is coupled to a first element (202; 802) which is responsive to electromagnetic fields. In use a varying electric current (I), which may be an alternating current, is applied so as to induce a varying force (F) on said first element. The optical radiation backscattered from within the optical fiber is analyzed to determine a measurement signal indicative of a variation in the backscattered radiation corresponding with said electric current applied. The first element may be a first conductor (202) and the varying current may be supplied to the first conductor, or to a second conductor (701). Alternatively the first element could be a magnetic element (802). By applying a variable force to the first element, and hence the optical fiber, the characteristics of the environment can be determined.
G01N 29/09 - Analyse de solides en mesurant l'impédance mécanique ou acoustique
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
Methods and apparatus for monitoring steam injection in a steam assisted well are disclosed. The method involves obtaining a first temperature profile of a well by performing distributed temperature sensing on a first fibre optic. The method also obtains a second temperature profile of the well by interrogating a second fibre optic to provide distributed sensing of temperature variations. Interrogating the second fibre optic comprises repeatedly launching interrogations of one or more pulses of coherent radiation into said second fibre optic, detecting any radiation which is Rayleigh backscattered from each interrogation and analysing the detected backscattered radiation to detect any variation between interrogations due to temperature variation. The method combines said first and second temperature profiles to provide a steam injection profile. The method may also involve determining an acoustic profile of the well through distributed acoustic sensing. Measurements from a small number of downwell point temperature and pressure sensors may also be used to determine the steam injection profile.
E21B 43/24 - Procédés de récupération assistée pour l'extraction d'hydrocarbures utilisant la chaleur, p.ex. injection de vapeur
E21B 47/06 - Mesure de la température ou de la pression
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
This application describes a radiation detector apparatus comprising: at least one optical fiber (104) suitable for distributed fiber optic acoustic/vibration sensing adjacent at least a first electrode (201) spaced apart from a second electrode (202) with a gas between the first and second electrodes.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
The present invention relates to conditions monitoring of structures forming part of a transport network, e.g. structural health monitoring of structures, especially tunnels by performing distributed acoustic sensing (DAS) on at least one optical fiber (104) deployed so as to monitor the structure (206) and detecting and analyzing the acoustic response to movement of traffic (205) on the network in the vicinity of the structure to detect the acoustic response (303, 304) of the structure. The acoustic response of the structure is then analyzed to detect any change in condition.
B61L 23/04 - Dispositifs de commande, d'avertissement ou autres dispositifs de sécurité le long de la voie ou entre les véhicules ou les trains pour contrôler l'état mécanique de la voie
B61L 27/00 - Systèmes centraux de commande du trafic ferroviaire; Commande côté voie; Systèmes de communication spécialement adaptés à cet effet
G01M 5/00 - Examen de l'élasticité des structures ou ouvrages, p.ex. fléchissement de ponts ou d'ailes d'avions
B61L 1/16 - Dispositifs pour compter les essieux; Dispositifs pour compter les véhicules
This application describes method and apparatus for fibre optic distributed acoustic sensing (DAS) that allow for quantitative estimation of relatively large and continuous stimuli acting on the sensing fibre. An optical fibre (101) is interrogated with optical pulse and the Rayleigh backscatter detected to provide a DAS sensor. The method involves identifying a first stimulus acting on at least one sensing portion of the optical fibre, which results in an effective optical path length change within said sensing portion of at least the wavelength of the optical radiation. Such a path length change will result in signal wrapping leading to an observed variation (401) in backscatter intensity. The frequency of variation is detected and can be used to estimate the rate of change of path length. The method can be used to estimate strain rate and/or rate of change of temperature.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
This application describes method and apparatus for fibre optic distributed acoustic sensing (DAS) that allow for quantitative estimation of relatively large and continuous stimuli acting on the sensing fibre. An optical fibre (101) is interrogated with optical pulse and the Rayleigh backscatter detected to provide a DAS sensor. The method involves identifying a first stimulus acting on at least one sensing portion of the optical fibre, which results in an effective optical path length change within said sensing portion of at least the wavelength of the optical radiation. Such a path length change will result in signal wrapping leading to an observed variation (401) in backscatter intensity. The frequency of variation is detected and can be used to estimate the rate of change of path length. The method can be used to estimate strain rate and/or rate of change of temperature.
G01D 5/353 - Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
The present application described methods an apparatus for locating and/or monitoring subsea cables (101) having an optical fibre (105) deployed along its length. The optical fibre (105) is connected to a distributed acoustic sensing (DAS) interrogator unit to interrogate the optical fibre to provide a fibre optic DAS sensor. To locate the cable an acoustic stimulus is transmitted into the water from one or more known locations. The time of arrival of an acoustic signal matching the stimulus at the sensing portions of the DAS fibre can be detected and used to determine information about the location of those sensing portions to the known location. The DAS signals returns can also be monitored under ambient conditions to detect any signals indicative of likely damage to the cable.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01V 1/38 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées aux zones recouvertes d'eau
G02B 6/50 - Installation souterraine ou sous l'eau; Installation à travers des tubes, des conduits ou des canalisations
G10K 11/00 - Procédés ou dispositifs pour transmettre, conduire ou diriger le son en général; Procédés ou dispositifs de protection contre le bruit ou les autres ondes acoustiques ou pour amortir ceux-ci, en général
H02G 1/10 - Méthodes ou appareils spécialement adaptés à l'installation, entretien, réparation, ou démontage des câbles ou lignes électriques pour poser les câbles, p.ex. appareils de pose sur véhicule dans ou sur l'eau
G02B 6/44 - Structures mécaniques pour assurer la résistance à la traction et la protection externe des fibres, p.ex. câbles de transmission optique
H02G 9/02 - Installations de lignes ou de câbles électriques dans ou sur la terre ou sur l'eau tendus directement dans ou sur le sol, lit de rivière ou fond de mer; Leur recouvrement, p.ex. tuiles
The application describes methods and apparatus for seismic monitoring using fiber optic distributed acoustic sensing (DAS). The method involves interrogating a first optical fiber (102) deployed in an area of interest to provide a distributed acoustic sensor comprising a plurality of longitudinal sensing portions of fiber and also monitoring at least one geophone (107) deployed in the area of interest. The signal from the at least one geophone is analyzed to detect an event of interest (105). If an event of interest is detected the data from the distributed acoustic sensor acquired during said event of interest is recorded. The geophone may be co-located with part of the sensing fiber and in some embodiments may be integrated (307) with the sensing fiber.
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
G01V 1/28 - Traitement des données sismiques, p.ex. pour analyse, pour interprétation, pour correction
G01V 1/22 - Transmission des signaux sismiques aux appareils d'enregistrement ou de traitement
G01V 1/44 - Séismologie; Prospection ou détection sismique ou acoustique spécialement adaptées au carottage en utilisant des générateurs et des récepteurs situés dans le même puits
The present application relates to road traffic monitoring to detect the number, speed and/or type of vehicles travelling on a road. Noise features (104) are deployed on, or formed in, the surface of a road (101). The noise feature (104) is arranged to generate a characteristic acoustic signature when traversed by the wheels of a vehicle (105) travelling within a lane of the road. A distributed acoustic sensor (102, 103) is deployed to detect occurrences of the characteristic acoustic signature. In some embodiments the noise element may comprise at least two distinct elements (104a, 104b), for instance rumble strips arranged transversely to the road, which are a known distance apart along the road. The acoustic signals from a wheel crossing both elements can be detected and used to determine the vehicle speed. The number of vehicle axles and axle separation can also be determined to categorise the type of vehicle. A plurality of noise features may be located in different lanes of a multi-lane road with noise features in different lanes arranged to generate different characteristic acoustic signatures.
G08G 1/04 - Détection du mouvement du trafic pour le comptage ou la commande utilisant des détecteurs optiques ou ultrasonores
G08G 1/015 - Détection du mouvement du trafic pour le comptage ou la commande avec des dispositions pour distinguer différents types de véhicules, p.ex. pour distinguer les automobiles des cycles
G01G 19/03 - Appareils ou méthodes de pesée adaptés à des fins particulières non prévues dans les groupes pour peser des objets à roues ou roulants, p.ex. des véhicules pour peser pendant le mouvement
G01H 9/00 - Mesure des vibrations mécaniques ou des ondes ultrasonores, sonores ou infrasonores en utilisant des moyens sensibles aux radiations, p.ex. des moyens optiques
99.
Flow monitoring using fibre optic distributed acoustic sensors
This application describes methods and apparatus for monitoring flow of fluids within conduits using fiber optic Distributed Acoustic Sensing (DAS). The method can determine flow rate and/or flow regime within a conduit such as within a production well or a pipeline. Embodiments involve introducing an acoustic stimulus (802) into the fluid within the conduit (801); interrogating an optical fiber (104) deployed along the path of the conduit to provide a DAS sensor; and analyzing the acoustic signals detected by a plurality of channels of the DAS sensor to determine at least one flow characteristic. Analyzing the acoustic signal comprises identifying reflections (804) of said acoustic stimulus caused by the fluid within the conduit and analyzing said reflections to determine any Doppler shift (Δf).
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
G01F 1/704 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu utilisant des zones marquées ou non homogènes de l’écoulement de fluide, p.ex. des variations statistiques d'un paramètre du fluide
c). Each directional acoustic source is fixed in a predetermined location to the object and transmits an acoustic signal preferentially in a known direction. The directional acoustic sources are activated so as to generate sound in a plurality of different orientations of said object. An optical fiber (104) is interrogated to provide distributed acoustic sensing in the vicinity of the object; and the acoustic signals detected by the optical fiber are analyzed to determine the orientation of the at least one directional acoustic source relative to the optical fiber, for instance by looking at the relative intensity in the different orientations.
E21B 43/119 - Perforateurs; Perméators - Parties constitutives, p.ex. pour localiser l'emplacement ou la direction de la perforation
E21B 47/12 - Moyens pour la transmission de signaux de mesure ou signaux de commande du puits vers la surface, ou de la surface vers le puits, p.ex. pour la diagraphie pendant le forage
E21B 47/022 - Détermination de l'inclinaison ou de la direction du trou de forage, p.ex. à l'aide de géomagnétisme
E21B 47/024 - Détermination de l'inclinaison ou de la direction des dispositifs dans le trou de forage
G01V 11/00 - Prospection ou détection par des méthodes combinant des techniques spécifiées dans les groupes
