Sensing element for the formation fluid refractometer on the basis of total internal reflection

Abstract

http://orcid.org/0000-0001-5572-926X Аннотация Предмет исследования. При разработке нефтяных месторождений стоит а ктуальная задача оперативного определения типа прокачиваемого пластового флюида. Нефтяные пластовые флюиды включают в себя газ, нефть и воду. В работе предложен сенсорный элемент нового типа для проточной рефрактометрии пластового флюида на основе эффекта полного внутреннего отражения. Сенсорный элемент представляет собой стержневой наконечник конической формы из сапфира длиной 20 мм и диаметром 20 мм. Метод. Оригинальная форма сенсорного элемента определена модифицированным методом трассировки лучей с учетом аналитических соотношений, определяющих условия обеспечения большего динамического диапазона измерений при заданных физических, технологических и конструктивных ограничениях. Основные результаты. Получена преобразовательная характеристика сенсорного элемента для длин волн 405, 1064, 3300 нм, позволяющая определять тип пластового флюида (газ/вода/нефть). Практическая значимость. Предложенная методика позволяет разрабатывать сенсорные элементы конической формы на основе полного внутреннего отражения для систем скважинного мониторинга и оптических пороговых датчиков показателя преломления. Ключевые слова конический наконечник, полное внутреннее отражение, пластовый флюид, рефрактометрия, скважинный мониторинг, пороговый сенсор показателя преломления Ссылка для цитирования: