Importance du couplage des capteurs distribués à fibre optique dans le cadre des VSP

par Sven Schilke

Projet de thèse en Géosciences et géoingénierie

Sous la direction de Hervé Chauris.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de GRNE - Géosciences, Ressources Naturelles et Environnement , en partenariat avec Géosciences (laboratoire) et de École nationale supérieure des mines (Paris) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 15-10-2013 .


  • Résumé

    La physique de ce qu'est une fibre distribuée mesure est mal connue, de même que les techniques de traitement du signal pour extraire l'information qui décrit le champ d'onde sismique élastique. Le couplage de la fibre avec la paroi du puits, ainsi que la nature et la structure de la fibre optique elle-même peut également être optimisé pour fournir des mesures plus fiables. Le thésard devra étudier la physique fondamentale de la façon dont une fibre enregistre le champ d'ondes élastiques, grâce à l'utilisation de codes de modélisation par éléments finis et des expériences de laboratoire. Les techniques de traitement du signal nécessaires pour fournir des mesures de haute-fidélité seront également étudiées. L'étudiant devra déterminer les meilleurs moyens d'effectuer des mesures des données sismiques dans un puits de forage. Ces solutions seront évaluées en utilisant des expériences contrôlées sur le terrain sur des sites de test mis à disposition par le partenaire industriel. Les profils de vitesse en profondeur déterminées à partir des capteurs distribués à fibre optique seront comparés avec ceux des approches classiques. L'application des mesures des capteurs distribués à fibre optique à l'imagerie 3D des données sismiques sera également évaluée.

  • Titre traduit

    Significance of Coupling of Distributed Fibre Optic Sensor Systems for Vertical Seismic Profiling


  • Résumé

    The physics of what a distributed fibre actually measures is poorly understood, as are the signal processing approaches needed to extract the most value from such systems within the context of seismic elastic wavefield sampling. The coupling of the fibre to the borehole wall and the optical nature and structure of the fibre itself can also be optimized to deliver more reliable measurements. The student will study the fundamental physics of how a fibre interacts with the environment into which it is deployed and its sensitivity to the seismic elastic wavefield, through the use of finite element modelling codes and laboratory experiments. The essential signal processing approaches needed to deliver measurements of high fidelity will also be researched. The student will determine the optimum means of making accurate measurements of the seismic elastic wavefield within a borehole. These solutions will be evaluated using controlled field experiments at test sites made available by industrial partners. The student will work on the collection, analysis and interpretation of experimental field data. The velocity/depth profiles determined from distributed fibre optic sensor will be compared with those from conventional approaches using inversion of surface seismic data and check-shot vertical seismic profiles. The application of the distributed fibre optic sensor measurements to 3D imaging of seismic data will also be evaluated.