[发明专利]用于井下流体的元素分析的方法和设备

权利要求书

1.一种用于估计井下流体成分的方法，包括：

在井下流体中诱发等离子体；

收集等离子体的光发射；以及

分析所述光发射以估计井下流体的成分。

2.如权利要求1所述的方法，其中诱发等离子体进一步包括在流体中产生激光脉冲。

3.如权利要求1所述的方法，其中诱发等离子体进一步包括在流体中产生火花。

4.如权利要求1所述的方法，其中收集来自等离子体的光发射进一步包括接收光缆中的光。

5.如权利要求1所述的方法，其中分析所述光发射进一步包括进行所述光发射的元素分析。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

估计和流体关联的地层的特性。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述特性是区域划分。

8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在流体中注入示踪物。

9.如权利要求1所述的方法，其中在流体中诱发等离子体进一步包括通过窗口向流体发送能量。

10.如权利要求1所述的方法，其中光发射进一步包括可见光、近红外光和紫外光之一。

11.如权利要求4所述的方法，其中在流体中产生火花进一步包括：

通过涂镀有光学透明的且导电的覆层的基本上用金属涂镀的光纤尖端产生电场。

12.一种用于估计井下流体成分的设备，包括：

和井下流体连通的等离子发生器；

和井下流体中产生的等离子光学连通的光学传感器；以及

被配置用于处理来自光学传感器的输出以便估计井下流体成分的处理器。

13.如权利要求12所述的设备，其中等离子发生器进一步包括用于向井下流体提供激光脉冲的光导管。

14.如权利要求12所述的设备，其中等离子发生器进一步包括用于在井下流体中产生火花的电极。

15.如权利要求12所述的设备，进一步包括：

在井下流体中产生的等离子和光学传感器之间的窗口。

16.如权利要求12所述的设备，其中处理器被进一步配置用于进行所述光发射的元素分析。

17.如权利要求12所述的设备，其中处理器被进一步配置用于估计和井下流体相关联的地层的特性。

18.如权利要求16所述的设备，其中处理器被进一步配置用于确定地层的分区。

19.如权利要求16所述的设备，其中处理器被进一步配置用于由所述分析确定流体的来源。

20.如权利要求12所述的设备，其中等离子发生器进一步包括光纤尖端，其涂镀有光学透明的且导电的覆层，用于产生火花。

21.一种用于估计井下流体成分的井下工具，包括：

和井下流体连通的等离子发生器；

和等离子发生器在井下流体中产生的等离子光学连通的光学传感器；以及

被配置用于分析来自光学传感器的输出从而估计井下流体的成分的分光仪。

22.如权利要求19所述的井下工具，其中等离子发生器包括用于向井下流体提供激光脉冲的光导管和用于在井下流体中产生火花的电极中的至少一个。

23.如权利要求1所述的方法，其中估计成分包括估计以下至少之一的存在：Be，Mg，Cr，Fe，Ag，Hg，Li，B，Na，Cl，Ca，Ti，Mn，Ni，Cu，Zn，Sr，Ba，Pb，Th，C，F，Al，Si，S，K，Co，Ga，Rb，Zr，Nb，Tc，Pd，Cd，Sn，Cs，Eu，Pt，Tl，P，V，Ge，As，Mo，I，Au，Bi，Y，In，Sb，Te，Hf，W，H，N，O，Ar，Sc，Ru，Rh，Gd，Er，Re，U，Pu和Am。

24.如权利要求1所述的方法，其中利用井下分光仪分析光发射。