[发明专利]基于干涉测量的井下分析工具

摘要

本发明涉及用于通过干涉图(具有包含鉴别频率分量的时间变化的频率分量的光束)进行井下光学分析的各种系统和方法。通过在光路中引入干涉仪来产生干涉图，干涉仪的两臂具有以时间为函数变化的传播时间差。光在干涉仪之前或之后与待分析材料相遇，待分析材料例如为来自地层的流体样品、钻孔流体样品、矿样或钻孔壁的一部分。材料的光谱特性会留在光束上，并且可通过执行傅立叶变换以获得光谱或者能够与一个或多个模板相比较的电子处理装置容易地分析所述光谱特性。被设计成在不利的井下环境中良好运行的干涉仪有望实现实验室质量的测量。

主权项

一种井下工具，包括：井下光探测器；宽带光源和所述光探测器之间的光路上的井下双光束干涉仪，其中所述干涉仪从沿所述光路接收的光产生光谱化光束，所述光谱化光束具有可通过所述光谱化光束的强度的时间变化来测量的具有多个频率分量的光谱成分；所述光路上的窗口，所述窗口能够使沿所述光路接收的光照射待分析的材料；以及电子处理装置，所述电子处理装置连接到光探测器以探测代表所述光谱化光束的强度的时间变化的电子信号，并且从所述电子信号确定所述多个频率分量以及所述材料的参数；所述干涉仪包括具有低热膨胀系数的集成光路元件，且所述集成光路元件包括分束器。