Brevet FR3047314A1 — publié le 20170804

SONDE OPTIQUE D'ANALYSE DES PROPRIETES DE FLUIDE DE FOND DE PUITS COMPRENANT UNE POINTE OPTIQUE AMOVIBLE. [0001] DOMAINE TECHNIQUE [0002] L'invention concerne une sonde optique d'analyse mesurant les propriétés de fluide de fond de puits comprenant un raccord amovible et étanche pour la pointe optique. Une telle sonde optique d'analyse peut être intégrée dans un outil de mesure de fond de puits comme un outil de diagraphie en production permettant d'analyser un mélange fluide multiphasique s'écoulant à partir d'une zone contenant des hydrocarbures dans un puits d'hydrocarbures. De tels sondes et outils fonctionnent dans des conditions de pression et de température de fond de puits. [0003] ETAT DE LA TECHNIQUE [0004] Lors de l'évaluation ou de la production d'un puits d'hydrocarbures, il est essentiel de surveiller plusieurs paramètres tels que les débits volumétriques relatifs des différentes phases (par exemple le pétrole, le gaz et l'eau) du mélange fluide multiphasique s'écoulant dans le conduit du puits à partir des zones contenant des hydrocarbures, et/ou d'identifier les phases. [0005] Les sondes optiques d'analyse utilisées dans un outil de mesure de fond de puits fonctionnent dans un environnement rude, c'est-à-dire dans des conditions extrêmes notamment de haute pression allant de plusieurs centaines de bars jusqu'à 2000 bars, des températures élevées pouvant atteindre 200 °C, la présence de fluides corrosifs comme l'acide sulfurique, la présence et la contamination par des particules solides comme les calamines (tartre), les asphaltènes, les particules de sable, ainsi que dans des conditions d'écoulement multiphasique (pétrole, gaz, eau). Il existe par ailleurs l'environnement soumis à des chocs importants associé aux interventions de diagraphie au câble, en cours de forage ou en production. [0006] Lors d'une opération d'évaluation ou de production, la pointe optique de la sonde optique d'analyse peut se trouver endommagée. En outre, les technologies associées à la pointe optique peuvent évoluer. Il existe un besoin de faciliter le remplacement de la pointe optique. [0007] Le document W02015059380 décrit une pointe optique comprenant un guide optique ; une gaine entourant le guide optique ; une pointe conique en saphir, 304 73 14 2 de base circulaire, montée à une extrémité du guide optique ; un tube de liaison dans lequel est engagée la pointe et dont elle dépasse par ses deux extrémités ; et un corps cylindrique dans lequel est engagé le tube, et dont une extrémité est engagée dans un fourreau ménagé à une extrémité de la gaine. 5 [0008] Cette sonde optique décrit un ensemble particulier permettant de fixer de manière étanche la pointe conique en saphir à la sonde. Ceci conduit à un ensemble complexe difficile à démonter s'il s'avère nécessaire de remplacer la pointe conique en saphir. [0009] RÉSUMÉ DE L'INVENTION 10 [00010] Un objet de l'invention est de proposer une sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits qui permet de s'affranchir d'une ou de plusieurs des limitations des dispositifs existants. En particulier, il est souhaitable de faciliter le remplacement de la pointe optique. Plus particulièrement, il est souhaitable de permettre le remplacement de la pointe optique sans avoir à démonter entièrement la 15 sonde d'un outil de mesure de fond de puits dans lequel la sonde est insérée. [00011] Selon un aspect, il est prévu une sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits permettant d'analyser au moins une propriété d'un mélange d'écoulement circulant dans un puits d'hydrocarbures ayant un corps cylindrique allongé. Elle comprend une pointe optique à une extrémité du corps cylindrique 20 allongé disposée pour être en contact avec le mélange d'écoulement multiphasique. Elle comprend en outre une liaison optique apte à être raccordée à un module électronique à une autre extrémité du corps cylindrique allongé disposée pour être séparée du mélange d'écoulement multiphasique. La pointe optique est raccordée à la liaison optique par un raccord amovible et étanche. Le raccord amovible et étanche 25 comprend une première partie d'un tube de protection résistant aux conditions de fond de puits, ladite première partie renfermant la liaison optique et comprenant au moins un premier renflement annulaire à proximité d'une interface de raccordement, et une seconde partie du tube de protection renfermant partiellement la pointe optique de manière à laisser une extrémité distale de la pointe optique en contact avec le 30 mélange d'écoulement multiphasique, ladite seconde partie comprenant au moins un deuxième renflement annulaire à proximité de l'interface de raccordement. Le raccord amovible et étanche comprend en outre un tube de raccordement entourant les 304 73 14 3 extrémités opposées de la première partie et de la seconde partie, la dimension dudit tube de raccordement étant ajustée afin de pouvoir insérer celui-ci entre lesdits premier et second renflements annulaires. Le raccord amovible et étanche comprend en outre un fourreau de raccordement et de protection renfermant de manière 5 étanche ledit premier renflement annulaire, le tube de raccordement et le second renflement annulaire. [00012] Les renflements annulaires peuvent être choisis parmi le groupe comprenant un renflement annulaire ayant un sommet plat, un renflement annulaire ayant un sommet pointu et un renflement annulaire ayant un sommet arrondi. 10 [00013] De multiples premiers et seconds renflements annulaires consécutifs peuvent être placés consécutivement de chaque côté de l'interface de raccordement. [00014] Le fourreau de raccordement et de protection peut être constitué d'un matériau thermorétractable. [00015] La pointe optique peut être constituée d'une tige en saphir en forme 15 d'aiguille dont le diamètre extérieur se situe entre environ 0,3 mm et environ 1 mm, et la liaison est un faisceau de fibres optiques. [00016] Une couche de gel d'indice peut être disposée au niveau de l'interface de raccordement entre le faisceau de fibres optiques et l'autre extrémité de la pointe optique. 20 [00017] Selon un autre aspect, il est prévu un outil de mesure des propriétés de fluide de fond de puits comprenant au moins une sonde d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits selon l'invention. [00018] Selon encore un autre aspect, il est prévu un outil de diagraphie en production comprenant un logement rigide central résistant à la pression comportant 25 des centralisateurs externes aptes à être en contact avec une paroi du conduit de production d'un puits d'hydrocarbures et au moins une sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits selon l'invention fixée sur une face interne des centralisateurs déployant des bras de manière à exposer une pointe optique à un mélange d'écoulement multiphasique circulant dans le puits d'hydrocarbures, un 30 module électronique de la sonde optique d'analyse étant situé dans ledit logement, un 3047314 4 tube de protection s'étendant du module électronique jusqu'à la pointe optique via une traversée de pression dans ledit logement. [00019] Selon encore un autre aspect, il est prévu un procédé d'installation et de remplacement d'une pointe optique d'une sonde optique d'analyse des propriétés de 5 fluide de fond de puits comprenant une étape consistant à enficher les extrémités opposées de la première partie et de la seconde partie dans le tube de raccordement, et à raccorder ensemble la liaison optique et la pointe optique ; une étape consistant à faire coulisser le fourreau de raccordement et de protection de la pointe optique vers la zone de raccordement afin de recouvrir ledit premier renflement annulaire, 10 ledit tube de raccordement et ledit second renflement annulaire ; et une étape consistant à chauffer autour du fourreau de raccordement et de protection au moins jusqu'à une température provoquant la rétractation d'un matériau thermorétractable dont est constitué le fourreau de raccordement et de protection afin de créer une étanchéité. 15 [00020] Le procédé d'installation et de remplacement peut comprendre en outre une étape consistant à découper et à éliminer le fourreau de raccordement et de protection ; une étape consistant à déconnecter la pointe optique de la liaison optique et à l'éliminer ; et à reprendre l'étape d'enfichage et de raccordement, l'étape de coulissement et l'étape de chauffage avec une pointe optique de remplacement. 20 [00021] L'invention permet de remplacer la pointe optique sans avoir à démonter les parties principales de la sonde, ou sans avoir à démonter la sonde optique d'analyse de l'outil de mesure de fond de puits. Ceci est particulièrement avantageux en termes de maintenance et de coût de fonctionnement. En outre, le raccord amovible selon l'invention est particulièrement bien adapté aux contraintes d'espace associées aux 25 outils de fond de puits. Par ailleurs, le raccord amovible selon l'invention est particulièrement bien adapté à la contrainte de pression de l'environnement rude rencontré dans le puits d'hydrocarbures. Par ailleurs, l'invention permet de réactualiser la sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits avec une pointe optique basée sur de nouvelles technologies (pointe optique mise à niveau 30 ou améliorée). Ce type de raccord amovible est particulièrement bien adapté dans le cadre de l'industrie de l'exploration et de la production de pétrole et de gaz où les contraintes de pression et de dimension (petits diamètres) sont élevées. 3047314 5 [00022] D'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre de l'invention. [00023] DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS [00024] La présente invention est illustrée à l'aide d'exemples et ne se limite pas 5 aux dessins annexés, dans lesquels des références identiques indiquent des éléments similaires : - La FIG. 1 est une vue partielle en coupe transversale illustrant schématiquement un mode de réalisation d'une sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits selon l'invention ; 10 - La FIG. 2 est une vue en perspective d'une sonde optique d'analyse assemblée de la FIG. 1 ; - Les FIGS. 3a et 3b sont des vues en coupe transversale à l'échelle agrandie selon l'axe longitudinal de la sonde optique d'analyse illustrant deux modes de réalisation d'un raccord amovible et étanche de la sonde optique d'analyse de la 15 FIG. 1 ; - Les FIGS. 4a, 4b et 4c illustrent plusieurs modes de réalisation de renflement annulaire ; - La FIG. 5 illustre schématiquement un procédé de raccordement et de remplacement de pointe optique de la sonde optique d'analyse de la FIG. 1 ; et 20 - Les FIGS. 6a et 6b sont respectivement une vue en coupe transversale et une vue en perspective d'un outil de mesure de fond de puits tel qu'un outil de diagraphie en production. [00025] DESCRIPTION DÉTAILLÉE [00026] L'invention sera comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite en 25 référence aux dessins annexés. [00027] La FIG. 1 est une vue partielle en coupe transversale illustrant schématiquement une sonde optique d'analyse 1 des propriétés de fluide de fond de puits. 3047314 6 [00028] La sonde optique d'analyse 1 a la forme générale d'un corps cylindrique allongé s'étendant selon l'axe longitudinal XX'. La sonde optique d'analyse 1 comprend une première partie 2 en contact avec le fluide 100 du puits devant être analysé (i.e. en contact avec des environnements rudes), et une seconde partie 3 5 séparée du fluide 100 devant être analysé (protégée des environnements rudes). Un connecteur 4 de sonde sépare la première partie 2 de la seconde partie 3. [00029] Dans la première partie 2, une pointe optique 5 est raccordée à une liaison optique sous la forme d'une fibre optique seule (non représenté) ou d'un faisceau de fibres optiques 6 (e.g. fibre optique en silice, verre fluoré, verre au phosphate, 10 verre chalcogénure, plastique, dopé ou non) qui est insérée dans un tube de protection 9. [00030] Dans une zone de raccordement 10, un raccord amovible et étanche 7 permet de raccorder la pointe optique 5 et le faisceau de fibres optiques 6 de manière amovible et étanche. Dans cette zone de raccordement 10, le tube de protection 9 15 entoure partiellement la pointe optique 5 au niveau de la zone de raccordement 10, laissant la partie distale de la pointe optique 5 en contact avec le fluide 100 devant être mesuré. [00031] La seconde partie 3 comprend une carte électronique 11 et un logement de protection 12. La carte électronique 11 forme un module optoélectronique 20 comprenant divers composants 13, par exemple une source lumineuse (e.g. LED ou diode laser), au moins un détecteur de lumière (e.g. photodiode PIN), des amplificateurs, un circuit de mesure, un module de traitement (e.g. microcontrôleur), et/ou des connecteurs appropriés. La carte électronique 11 est raccordée à la pointe optique 5 par la liaison optique (i.e. le faisceau de fibres optiques 6). La carte 25 électronique 11 est également raccordée aux câbles 21 qui peuvent comporter un câble d'entrée d'alimentation et un câble de sortie de données numériques. [00032] La pointe optique 5 est une tige en saphir en forme d'aiguille. Le diamètre extérieur de la tige en saphir se situe entre environ 0,3 mm et environ 1 mm. Le saphir est un matériau particulièrement robuste dans des environnements corrosifs. 30 La forme en aiguille a la particularité de transpercer rapidement les interfaces liquides et de s'auto-nettoyer dans des conditions multiphasiques. A tout le moins, il est rare que des gouttelettes de liquide se fixent sur ce type de pointe. L'angle à l'extrémité de 3047314 7 la pointe peut être n'importe lequel de 30° à 90°. Selon une variante, la pointe peut être biconique ayant ainsi deux angles, ou avoir toute autre forme comme un cône avec une extrémité hémisphérique ou arrondie ou une quelconque combinaison conique ou sphérique. 5 [00033] Le tube de protection 9 est constitué d'un métal ou d'un alliage. Un métal ou un alliage offrant une grande robustesse et une bonne résistance chimique comme un alliage contenant une grande quantité de nickel et de chrome (par exemple l'Inconel, une marque déposée de Special Metals Corporation) peut convenir. Le tube de protection 9 permet de mécaniquement maintenir la pointe optique 5 de la tige en 10 saphir et le faisceau de fibres optiques 6, afin de protéger le faisceau de fibres optiques 6 contre les fluides 100, et de maintenir le connecteur 4 de sonde. L'étanchéité du tube de protection 9 contre la pointe optique 5 réalisée à l'aide d'un raccord amovible et étanche 7 dans une zone de raccordement 10 entre le faisceau de fibres optiques 6 et la pointe optique 5 afin d'empêcher la pénétration de fluide 15 vers la zone d'interface (ou de contact) entre le faisceau de fibres optiques 6 et la face arrière de la pointe optique en saphir 5 et la seconde partie 3 sera expliquée plus en détails dans ce qui suit. Comme un exemple particulier, le tube de protection 9 présente un diamètre extérieur de 0,5 mm à 3 mm, et une longueur allant de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres (e.g. 25,4 cm / 10 pouces). 20 Par conséquent, le tube de protection 9 possède une capacité de flexion permettant de positionner précisément la pointe optique 5 par rapport à la seconde partie 3, en particulier de positionner la pointe optique 5 à l'endroit où des mesures doivent être effectuées (cette capacité est illustrée aux FIGS. 6a et 6b). [00034] La FIG. 2 est une vue en perspective d'une sonde optique d'analyse 1 25 assemblée. Le connecteur 4 de la sonde peut coulisser sur le tube de protection 9 et est appliqué de façon étanche contre le tube de protection 9 une fois installé. Le connecteur 4 de la sonde est apte à être connecté au moyen d'une connexion de type vis/écrou à un trou ou alésage d'un logement d'un sous-module d'outil tel qu'illustré aux FIGS. 6a et 6b. La connexion vis/écrou peut se composer d'une férule 41 30 conique en caoutchouc synthétique/élastomère fluoropolymère (joint métal-élastomère), ou de férules 41 coniques en métal (joint métal-métal). Par exemple, le caoutchouc synthétique/élastomère fluoropolymère peuvent être des 304 73 14 8 fluoroélastomères Viton, une maque déposée de DuPont Performance Elastomers L.L.C. Une connexion d'étanchéité haute pression est obtenue lorsque la vis 42 associée à la férule 41 conique, toutes deux raccordées de manière coulissante au tube de protection 9, est correctement vissée dans un trou fileté. D'autres connexions 5 étanches et haute pression peuvent être appropriées, par exemple une connexion vis/écrou avec un joint torique. Comme autre variante, la connexion peut consister en une connexion soudée, le tube de protection 9 étant soudé au trou du logement du sous-module de l'outil. [00035] Les FIGS. 3a et 3b sont des vues en coupe transversale à l'échelle agrandie 10 selon l'axe longitudinal XX' de la sonde optique d'analyse 1 illustrant deux modes de réalisation du raccord amovible et étanche 7 de la sonde optique d'analyse. Le raccord amovible et étanche 7 permet d'améliorer l'étanchéité afin d'empêcher la pénétration de fluide vers la liaison optique (fibre optique seule ou faisceau de fibres optiques 6) et la seconde partie 3. Par ailleurs, le raccord amovible et étanche 7 15 permet de changer la pointe optique 5 de la sonde optique d'analyse 1 si la pointe optique 5 est endommagée ou si des sondes de conception spéciale s'avèrent nécessaires pour des opérations spécifiques. Le tube de protection 9 comprend une première partie 9a et une seconde partie 9b. La première partie 9a du tube de protection 9 renferme la liaison optique et comprend un premier renflement annulaire 20 22 à proximité de la zone de raccordement 10. La seconde partie 9b du tube de protection 9 renferme partiellement la pointe optique 5 et comprend un second renflement annulaire 23 à proximité de la zone de raccordement 10. Les extrémités opposées de la première partie 9a et de la seconde partie 9b sont entourées par un tube de raccordement 24 dont la dimension est ajustée afin de pouvoir insérer celui-ci 25 entre le premier renflement annulaire 22 et le second renflement annulaire 23 et qui permet un contact étanche entre le faisceau de fibres optiques et la pointe de la tige en saphir. Un fourreau de raccordement et de protection 25 renferme le premier renflement annulaire 22, le tube de raccordement 24 et le second renflement annulaire 23. Le tube de protection 9, les renflements annulaires 22, 23, le tube de 30 raccordement 24 et le fourreau de raccordement et de protection 25 présentent tous une forme générale cylindrique et sont co-axiaux (d'axe longitudinal XX'). Le tube de protection 9, 9a, 9b, les renflements annulaires 22, 23 et le tube de raccordement 24 peuvent être constitués d'un métal ou d'un alliage offrant une grande robustesse et 3047314 9 une bonne résistance chimique (e.g. l'Inconel). Le fourreau de raccordement et de protection 25 peut être constitué d'un polymère thermorétractable, par exemple un caoutchouc synthétique/élastomère fluoropolymère thermorétractable. Un autre matériau thermorétractable peut convenir, pourvu qu'il soit non-poreux et/ou 5 suffisamment étanche. Lors de l'installation du raccord amovible et étanche 7, le fourreau de raccordement et de protection 25 est chauffé afin de pouvoir l'appliquer sur les renflements et le tube de raccordement 24. En outre, pendant l'utilisation, l'effet de la pression P du fluide 100 devant être mesuré tend à appliquer le fourreau 25 sur les renflements et le tube de raccordement 24, renforçant ainsi l'étanchéité du 10 tube de protection 9, 9a, 9b contre la pointe optique 5 et contre la liaison optique. Ceci empêche de manière particulièrement efficace la pénétration de fluides vers la liaison optique et la seconde partie 3. [00036] Les renflements annulaires 22, 23 sont fabriqués en réduisant par usinage l'épaisseur du tube de protection 9 dans les première et seconde parties 9a, 9b (ceci 15 est illustré de façon plus claire à la FIG. 3b). La surface supérieure des renflements annulaires est donc à l'affleurement avec la surface externe du tube de protection 9. La profondeur de l'usinage et donc la hauteur des renflements se situe entre 10 pm et 200 ilm. Le tube de raccordement 24 présente un diamètre intérieur légèrement supérieur à celui des première et seconde parties 9a, 9b dont l'épaisseur a été 20 réduite afin qu'elles puissent coulisser dessus et un diamètre extérieur inférieur à celui des renflements annulaires. Le fourreau de raccordement et de protection 25 présente une épaisseur de quelques pm. Par conséquent, une fois rétracté en position, sauf au-dessus des renflements annulaires, le fourreau de raccordement et de protection 25 est en dessous de ou à l'affleurement avec la partie non usinée du 25 tube de protection 9. Ainsi, l'invention permet d'obtenir un raccord amovible et étanche 7 pour la pointe optique 5, qui est à la fois léger et miniaturisé, sans gêner l'écoulement de fluide autour de la pointe optique. Il peut être facilement intégré dans des outils complexes ou dans un élément d'infrastructure. [00037] Le mode de réalisation de la FIG. 3b se différencie du mode de réalisation 30 de la FIG. 3a en ce que plusieurs renflements annulaires sont positionnés en série afin de créer des barrières supplémentaires à la pénétration de fluides et, par conséquent, de fournir une étanchéité accrue dans un environnement rude. À titre 304 73 14 10 d'exemple, la FIG. 3b illustre un mode de réalisation comprenant deux premiers renflements annulaires 22 associés avec la première partie 9a et deux seconds renflements annulaires 23 associés avec la seconde partie 9b (i.e. positionnés de chaque côté de la zone de raccordement 10 afin de rendre parfaitement étanche 5 l'interface de raccordement). [00038] La pointe optique 5 peut être raccordée directement au faisceau de fibres optiques 6 (tel que représenté à la FIG. 3b). Éventuellement, une couche de gel d'indice 26 peut être disposée au niveau de l'interface de ces éléments optiques (tel que représenté à la FIG. 3a). 10 [00039] Les FIGS. 4a, 4b et 4c représentent schématiquement diverses formes de renflement annulaire (premier et/ou second renflement annulaire 22, 23, respectivement), notamment un renflement annulaire ayant un sommet plat, un renflement annulaire ayant un sommet pointu et un renflement annulaire ayant un sommet arrondi, respectivement. De telles formes peuvent être combinées, ce qui 15 signifie que la forme du renflement annulaire associé à la première partie 9a n'est pas nécessairement la même que celle du renflement annulaire associé à la seconde partie 9b. [00040] Le principe de fonctionnement de la sonde optique d'analyse n'est pas l'objet de la présente invention et ne sera donc pas décrit en détails. À titre 20 d'exemple, le fonctionnement de la sonde optique d'analyse est décrit dans le document EP16305013.1. Lorsque la pointe optique de la sonde optique d'analyse 1 est immergée dans un mélange fluide multiphasique 100, elle permet d'évaluer des débits volumétriques relatifs de différentes phases (e.g. pétrole O, gaz G et eau W). La sonde optique d'analyse utilise la réflectance fluidique pour déterminer la 25 proportion de gaz et la fluorescence fluidique pour déterminer la proportion de pétrole. En particulier, le module optoélectronique (composants 13 de la carte électronique 11) contrôle l'émission d'un signal lumineux dans un domaine de longueurs d'onde déterminé vers la pointe optique 5 à travers le faisceau de fibres optiques 6. Lorsqu'une bulle de gaz G, respectivement une bulle de pétrole O est 30 présente à la pointe 5, un signal lumineux est recueilli au niveau de la pointe optique 5 et dirigé vers un détecteur de lumière (composants 13 de la carte électronique 11) à travers le faisceau de fibres optiques 6, lesdits signaux lumineux étant représentatifs 304 73 14 11 de l'occurrence d'un effet de réflectance, respectivement de fluorescence. Les signaux optiques sont convertis en signaux électriques qui sont amplifiés et fournis au module de traitement (composants 13 de la carte électronique 11). Lorsque les signaux électriques correspondants excèdent un signal de niveau moyen, une bulle 5 de gaz G, respectivement une bulle de pétrole O est détectée. L'estimation de la durée de présence de la bulle de gaz G, respectivement d'une bulle de pétrole O au niveau de la pointe optique 5 permet d'estimer les débits volumétriques relatifs des différentes phases. [00041] La FIG. 5 illustre schématiquement un procédé de raccordement et de 10 remplacement de pointe optique de la sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits de la FIG. 1. Dans la description qui suit, il est entendu que certains éléments de la sonde optique d'analyse sont pré-assemblés, notamment la seconde partie 3 de la sonde optique d'analyse, la liaison optique (fibre optique seule ou faisceau de fibres optiques 6) et la première partie 9a du tube de protection 9 du 15 côté opposé de la pointe ; et la pointe optique 5 et la seconde partie 9b du tube de protection 9 du côté de la pointe. [00042] Dans une première étape S1, les extrémités opposées de la première partie 9a et de la seconde partie 9b sont enfichées dans le tube de raccordement 24. La liaison optique et la pointe optique sont raccordées entre elles, soit par raccordement 20 direct ou à l'aide d'une couche de gel d'indice 26. [00043] Dans une deuxième étape S2, le fourreau de raccordement et de protection 25 est coulissé de la pointe optique 5 vers la zone de raccordement 10 afin de recouvrir le premier renflement annulaire 22, le tube de raccordement 24 et le second renflement annulaire 23. Le diamètre du fourreau de raccordement et de protection 25 25 est légèrement supérieur au diamètre des renflements annulaires 22, 23 afin de pouvoir coulisser facilement sur les renflements. [00044] Dans une troisième étape S3, la zone de raccordement 10 autour du fourreau de raccordement et de protection 25 est chauffée au moins jusqu'à une température provoquant la rétractation du matériau thermorétractable dont est 30 constitué le fourreau de raccordement et de protection 25. Le fourreau de raccordement et de protection 25 est ainsi appliqué sur les première et seconde parties 9a, 9b, les renflements 22, 23 et le tube de raccordement 24. Ceci rend 3047314 12 étanche le tube de protection 9, 9a, 9b contre la pointe optique 5 et contre la liaison optique 6. [00045] Si la pointe optique 5 est endommagée et doit être réparée, ou si elle doit être réactualisée (i.e. remplacée par une version évoluée de la pointe optique), dans 5 une quatrième étape S4, le fourreau de raccordement et de protection 25 est découpé sur toute sa longueur (selon l'axe longitudinal XX') S41 et éliminé S42, et la pointe optique 5 peut être déconnectée de la liaison optique 6 et éliminée S43. Les étapes susmentionnées 51 à S3 sont ensuite répétées avec une pointe optique 5 de remplacement. 10 [00046] II devient ainsi facile de remplacer une pointe optique par une autre, l'opération nécessitant simplement de découpler le fourreau de raccordement et de protection 25 et de faire coulisser le tube de raccordement. Après avoir remplacé la fibre optique, un nouveau fourreau de raccordement et de protection est simplement positionné comme il convient afin de remplacer celui qui a été détruit. 15 [00047] Les FIGS. 6a et 6b sont respectivement une vue en coupe transversale et une vue en perspective d'un outil de mesure de fond de puits tel qu'une unité d'outils de diagraphie en production 50 apte à fonctionner dans un puits de production d'hydrocarbures 51. [00048] Plusieurs sondes optiques d'analyse des propriétés de fluide de fond de 20 puits 1 sont montées dans l'unité d'outils de diagraphie en production 50 afin d'évaluer la production de puits d'hydrocarbures. Généralement, l'unité d'outils de diagraphie en production 50 comprend également d'autres sortes de capteurs/sondes tels que des capteurs de pression, de température et de débit. L'unité d'outils de diagraphie en production 50 comprend un logement rigide central résistant à la 25 pression 52 qui comporte des centralisateurs externes 53 aptes à être en contact avec les parois 54 du conduit de production du puits 51. Plusieurs sondes optiques d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits 1 (première partie 2) telles que décrites ci-dessus sont fixées sur la face interne des bras de déploiement des centralisateurs 53, par exemple en attachant le tube de protection 9 de manière à 30 exposer la pointe optique 5 au mélange fluide multiphasique 100. Les sondes optiques d'analyse 1 des propriétés de fluide de fond de puits peuvent se situer à des endroits distribués de manière angulaire par rapport à l'axe central YY' de l'unité 3047314 13 d'outils de diagraphie en production 50. Une telle disposition distribuée des sondes résout le problème de la représentativité des mesures en débit fluide non-homogène puisque des mesures multiples effectuées par de multiples sondes locales deviennent représentatives de l'ensemble du fluide circulant dans le conduit du puits 51. Chaque 5 sonde optique d'analyse 1 des propriétés de fluide de fond de puits (seconde partie 3) est connectée via une traversée de pression, par exemple le connecteur 4 de sonde dans le logement 52 de sorte que la carte électronique 11 et le logement de protection 12 sont situés dans le logement 52 de l'outil de diagraphie en production 50. La carte électronique 11 est connectée à un circuit d'alimentation et de traitement 10 56 qui fournit l'alimentation à chaque sonde optique d'analyse 1 des propriétés de fluide de fond de puits et reçoit les propriétés locales de fluide de fond de puits mesurées par chaque sonde optique d'analyse 1 des propriétés de fluide de fond de puits. L'unité d'outils de diagraphie en production représentée à la FIG. 6b peut être connectée par ses extrémités à différentes sections comportant d'autres types de 15 capteurs de fluide tels que des capteurs de pression 57, des capteurs de températures 58, des capteurs de débit 59 et un imageur 60. [00049] Plusieurs unités d'outils de diagraphie en production peuvent être assemblées ensemble en une chaîne (non représenté). L'utilisation d'au moins deux unités d'outils de diagraphie en production permet d'effectuer une mesure d'inter- 20 corrélation sur les proportions de fluide. La production de puits d'hydrocarbures varie dans le temps, générant des bouchons et/ou des nuages de gouttelettes ou de bulles qui se propagent le long du puits. La mesure de ces variations correspondantes à l'aide des sondes optiques selon l'invention installées dans au moins deux unités permet de déduire la vélocité de phase dispersée et d'interpréter des paramètres 25 critiques de production tels que des entrées d'eau, de pétrole ou de gaz dans des sections spécifiques du puits. [00050] Les dessins et leurs descriptions ci-dessus illustrent l'invention plutôt qu'ils ne la limitent. [00051] II doit être entendu que des modes de réalisation de l'outil de diagraphie en 30 production selon la présente invention ne sont pas limités au mode de réalisation représentant un forage horizontal d'hydrocarbures, l'invention étant également applicable indépendamment de la configuration du forage, notamment verticale, 3047314 14 inclinée ou une combinaison de parties verticales, inclinées et/ou horizontales, avec ou sans tubage. Par ailleurs, la sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits selon l'invention ne se limite pas à une application dans un outil de diagraphie en production, mais peut être facilement adaptée à de multiples 5 applications dans des outils d'analyse fonctionnant dans des conditions de pression et de température de fond de puits, par exemple un outil d'analyse de fluide de fond de puits, un outil de diagraphie au câble, un outil de diagraphie pendant le forage, un testeur de formation. En outre, le nombre de fibres optiques dans la liaison optique n'est pas limité au mode de réalisation décrit ; la liaison optique peut comprendre 10 une, deux, trois fibres optiques ou plus. Par ailleurs, la forme de la pointe optique n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ; plusieurs autres sortes de forme de pointe ont été suggérées dans la description ci-dessus. REVENDICATIONS1. Une sonde optique d'analyse (1) des propriétés de fluide de fond de puits permettant d'analyser au moins une propriété d'un mélange d'écoulement multiphasique (100) circulant dans un puits d'hydrocarbures (51) a un corps cylindrique allongé et comprend : - une pointe optique (5) à une extrémité du corps cylindrique allongé disposée pour être en contact avec le mélange d'écoulement multiphasique (100) ; - une liaison optique (6) apte à être raccordée à un module électronique (11) à une autre extrémité du corps cylindrique allongé disposée pour être séparée du mélange d'écoulement multiphasique (100) ; dans laquelle la pointe optique (5) est raccordée à la liaison optique (6) par un raccord amovible et étanche (7) comprenant : - une première partie (9a) d'un tube de protection (9) résistant aux conditions de fond de puits, ladite première partie (9a) renfermant la liaison optique (6) et comprenant au moins un premier renflement annulaire (22) à proximité d'une interface de raccordement (10) ; - une seconde partie (9b) du tube de protection (9) renfermant partiellement la pointe optique (5) de manière à laisser une extrémité distale de la pointe optique (5) en contact avec le mélange d'écoulement multiphasique (100), ladite seconde partie (9b) comprenant au moins un deuxième renflement annulaire (23) à proximité de l'interface de raccordement (10) ; - un tube de raccordement (24) entourant les extrémités opposées de la première partie (9a) et de la seconde partie (9b), la dimension dudit tube de raccordement (24) étant ajustée afin de pouvoir insérer celui-ci entre lesdits premier et second renflements annulaires (22, 23) ; et - un fourreau de raccordement et de protection (25) renfermant de manière étanche ledit premier renflement annulaire (22), le tube de raccordement (24) et le second renflement annulaire (23). 2. La sonde optique d'analyse selon la revendication 1, dans laquelle les renflements annulaires (22, 23) sont choisis parmi le groupe comprenant un renflement annulaire ayant un sommet plat, un renflement annulaire ayant un sommet pointu et un renflement annulaire ayant un sommet arrondi. 3047314 16 3. La sonde optique d'analyse selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle de multiples premiers et seconds renflements annulaires (22, 23) consécutifs sont placés consécutivement de chaque côté de l'interface de raccordement (10). 4. La sonde optique d'analyse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 5 dans laquelle le fourreau de raccordement et de protection (25) est constitué d'un matériau thermorétractable. 5. La sonde optique d'analyse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la pointe optique (5) est constituée d'une tige en saphir en forme d'aiguille dont le diamètre extérieur se situe entre environ 0,3 mm et environ 1 mm, et 10 la liaison est un faisceau de fibres optiques (6). 6. La sonde optique d'analyse selon la revendication 5, dans laquelle une couche de gel d'indice (26) peut être disposée au niveau de l'interface de raccordement (10) entre le faisceau de fibres optiques (6) et l'autre extrémité de la pointe optique (5). 7. Un outil de mesure des propriétés de fluide de fond de puits (50) comprenant au 15 moins une sonde optique d'analyse (1) des propriétés de fluide de fond de puits selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Un outil de diagraphie en production (50) comprenant un logement (52) rigide central résistant à la pression comportant des centralisateurs externes (53) aptes à être en contact avec une paroi (54) du conduit de production d'un puits 20 d'hydrocarbures (51) et au moins une sonde optique d'analyse (1) des propriétés de fluide de fond de puits selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 fixée sur une face interne des centralisateurs (53) déployant des bras de manière à exposer une pointe optique (5) à un mélange d'écoulement multiphasique (100) circulant dans le puits d'hydrocarbures (51), un module électronique (11) de la sonde optique 25 d'analyse (1) étant situé dans ledit logement (52), un tube de protection (9) s'étendant du module électronique (11) jusqu'à la pointe optique (5) via une traversée de pression (4) dans ledit logement (52). 9. Un procédé d'installation et de remplacement d'une pointe optique d'une sonde optique d'analyse des propriétés de fluide de fond de puits, ladite sonde optique 30 d'analyse comprenant une pointe optique (5) partiellement montée dans un tube de protection (9) résistant aux conditions de fond de puits laissant une extrémité distale de la pointe optique (5) en contact avec un mélange d'écoulement multiphasique 3047314 17 (100) et raccordée à une liaison optique (6) montée dans le tube de protection (9) à l'autre extrémité de la pointe optique (5) par un raccord amovible et étanche, le tube de protection (9) comprenant une première partie (9a) et une seconde partie (9b), la première partie (9a) renfermant la liaison optique (6) et comprenant au moins un 5 premier renflement annulaire (22) à proximité de l'interface de raccordement (10), la seconde partie (9b) renfermant partiellement la pointe optique (5) et comprenant au moins un second renflement annulaire (23) à proximité d'une interface de raccordement (10), dans laquelle les extrémités opposées de la première partie (9a) et de la seconde partie (9b) sont entourées par un tube de raccordement (24) dont la 10 dimension est ajustée afin de pouvoir insérer celui-ci entre lesdits premier et second renflements annulaires (22, 23), et dans laquelle un fourreau de raccordement et de protection (25) renferme ledit premier renflement annulaire (22), ledit tube de raccordement (24) et ledit second renflement annulaire (23), le procédé d'installation et de remplacement consistant à : 15 - enficher les extrémités opposées de la première partie (9a) et de la seconde partie (9b) dans le tube de raccordement (24), et raccorder ensemble la liaison optique et la pointe optique (5) ; - faire coulisser le fourreau de raccordement et de protection (25) de la pointe optique (5) vers la zone de raccordement (10) afin de recouvrir ledit premier 20 renflement annulaire (22), ledit tube de raccordement (24) et ledit second renflement annulaire (23) ; et - chauffer autour du fourreau de raccordement et de protection (25) au moins jusqu'à une température provoquant la rétractation du matériau thermorétractable dont est constitué le fourreau de raccordement et de 25 protection (25) afin de créer une étanchéité. 10. Le procédé d'installation et de remplacement selon la revendication 9, comprenant en outre les étapes suivantes : - découper et éliminer le fourreau de raccordement et de protection (25) ; - déconnecter la pointe optique (5) de la liaison optique (6) et l'éliminer ; et 30 - reprendre l'étape d'enfichage et de raccordement, l'étape de coulissement et l'étape de chauffage avec une pointe optique de remplacement (5).