Способ и устройство для определения состава флюида в скважине

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ФЛЮИДА В СКВАЖИНЕ(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БЕЙКЕР ХЬЮЗ ИНКОРПОРЕЙТЕД (US) В изобретении описаны способ и устройство выполнения элементного анализа флюида формации в скважине. В настоящем изобретении предложено проведение элементного анализа флюида формации в скважине с использованием атомно-эмиссионной спектроскопии. В одном из вариантов изобретения предложены способ и устройство осуществления лазерно-индуцированного распада в пробе флюида формации. В другом варианте изобретения предложены способ и устройство проведения операций спектроскопии с использованием распада, индуцированного электрическим разрядом. В исследуемом флюиде в скважине образуют плазму. Анализируют излучение плазмы для определения элементного состава исследуемого флюида. В состав излучения входит, но не ограничивается этим, излучение в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Для элементного анализа флюида в скважине используется спектрометр. Элементный анализ дает информацию о флюиде и формации, из которой этот флюид происходит. 013889 Настоящее изобретение относится к анализу состава пробы флюида в скважине. В частности, настоящее изобретение относится к элементному анализу проб в скважине таким образом, чтобы анализировать содержащиеся в них компоненты с помощью спектроскопии с использованием лазерноиндуцированного распада (лазерной атомно-эмиссионной спектроскопии), спектроскопии с использованием распада, индуцированного электрическим разрядом, или другого способа образования плазмы и анализа оптического излучения. Возникает множество ситуаций, в которых необходимо или желательно получить в основном быстрый и(или) непосредственный анализ содержания основных и следовых элементов в материале пробы. В материалы пробы могут входить геологические образцы, пробы грунта, материалы порошковой металлургии, керамика, пищевые и фармацевтические образцы, а также множество других материалов. Существует множество причин, по которым желательно исследовать компонентный состав этих материалов. Добыча углеводородов это дорогостоящий процесс, и предварительное знание того, что конкретная содержащая углеводороды формация не пригодна для разработки из-за наличия нежелательных элементов,таких как сера, может помочь сделать заключение о продолжении дальнейших работ на ней. Расчлененность коллектора также является проблемой, с которой сталкиваются при добыче углеводородов, и знание такой расчлененности является важным фактором, влияющим на решение о финансовых вложениях в производство, исчисляющихся миллионами долларов. В настоящее время не известны способ и устройство проведения элементного анализа в скважине. И имеется потребность в проведении элементного анализа флюида формации в скважине, чтобы определять параметры пробы флюида и самой формации, из которой флюид происходит. В настоящем изобретении в общем предложен способ определения состава флюида в скважине, при выполнении которого отбирают скважинным устройством находящийся под давлением флюид из пласта,создают плазму во флюиде в скважине с использованием кончика волокна, покрытого в основном оптически прозрачным и электропроводящим материалом,собирают световое излучение из плазмы на оптический датчик и анализируют сигналы от оптического датчика с использованием процессора для определения состава флюида в скважине. В частных вариантах осуществления способа при создании плазмы формируют во флюиде лазерный импульс или электрический разряд. Световое излучение из плазмы собирают волоконно-оптическим кабелем. А анализ собранного светового излучения включает выполнение элементного анализа по собранному световому излучению. В одном из вариантов осуществления определяют параметр пласта, связанный с флюидом, в частности расчлененность пласта. В еще одном варианте осуществления во флюид вводят следовый элемент. Создание плазмы во флюиде может включать направление во флюид энергии через окно в канале флюида. При определении состава может определяться присутствие по меньшей мере одного элемента из группы, содержащей 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, Те, Hf, W, H,N, О, Ar, Sc, Ru, Rh, Gd, Er, Re, U, Pu и Am. В настоящем изобретении также предлагается устройство для определения состава флюида в скважине, содержащее камеру, выполненную с возможностью приема находящегося под давлением флюида из пласта,генератор плазмы, способный взаимодействовать с флюидом в скважине с возможностью создания плазмы во флюиде в скважине с использованием кончика волокна, покрытого в основном оптически прозрачным и электропроводящим материалом,оптический датчик, оптически связанный с плазмой при ее образовании во флюиде в скважине, и процессор, способный обрабатывать выходной сигнал от оптического датчика с целью определения состава флюида в скважине. В частных вариантах выполнения генератор плазмы содержит светопровод, выполненный с возможностью передачи лазерного импульса флюиду в скважине, или генератор плазмы содержит электрод,выполненный с возможностью формирования электрического разряда во флюиде в скважине. Между генератором плазмы и оптическим датчиком может быть расположено окно в канале флюида. Процессор способен производить элементный анализ по световому излучению и определять параметры пласта, связанного с флюидом в скважине, в частности расчлененность пласта. Процессор способен также по результатам анализа определять происхождение флюида. В другом варианте устройство определения состава флюида в скважине содержит генератор плазмы, имеющий кончик волокна с оптически прозрачным и электропроводящим покрытием и выполненный с возможностью формирования во флюиде разряда для создания плазмы во флюиде в скважине,оптический датчик, оптически связанный с плазмой при ее образовании во флюиде в скважине, и-1 013889 процессор, способный обрабатывать выходной сигнал от оптического датчика с целью определения состава флюида в скважине. Предлагается также скважинное устройство для определения состава флюида в скважине, содержащее насос, способный извлекать флюид из пласта,камеру, выполненную с возможностью удержания извлеченного флюида под давлением,генератор плазмы, выполненный с возможностью создания плазмы во флюиде с использованием кончика волокна, покрытого в основном оптически прозрачным и электропроводящим материалом,оптический датчик, оптически связанный с плазмой при ее образовании генератором плазмы во флюиде в скважине, и спектрометр, включающий процессор, способный анализировать выходной сигнал от оптического датчика для определения состава флюида в скважине. Генератор плазмы может содержать по меньшей мере один элемент из группы, включающей светопровод, выполненный с возможностью передачи лазерного импульса флюиду в скважине, и электрод,выполненный с возможностью формирования электрического разряда во флюиде в скважине. Таким образом, в настоящем изобретении предложены способ и устройство для выполнения элементного анализа флюида формации (пласта) в скважине. В настоящем изобретении предложено проведение элементного анализа флюида формации в скважине с использованием атомно-эмиссионной спектроскопии. В исследуемом флюиде в скважине образуют плазму. Анализируют излучение плазмы для определения состава исследуемого флюида. В состав излучения входит, но не ограничивается этим, излучение в ультрафиолетовом, видимом и ближним инфракрасном диапазонах. Для элементного и химического анализа флюида в скважине может использоваться спектрометр и анализ состава дает информацию о флюиде и формации, из которой этот флюид происходит. В одном из вариантов изобретения предложены способ и устройство осуществления лазерно-индуцированного распада в пробе флюида формации. В другом варианте изобретения предложены способ и устройство проведения операций спектроскопии с использованием распада, индуцированного электрическим разрядом. Хорошо известно, как использовать атомно-эмиссионную спектроскопию в лаборатории при комнатном давлении. Однако использование этого метода в условиях скважины создает ряд затруднений. Прежде всего скважинные флюиды находятся под огромным давлением порядка 10-20 килофунт на квадратный дюйм (703-1406 кг/см 2). Поэтому, чтобы применить такой способ в скважине, должна быть приложена значительная энергия к достаточно малому объему и за достаточно короткий период времени (например, за счет использования достаточно мощного лазера или электрического разряда), так чтобы значительно поднять температуру (примерно до 10000 С), при которой давление в плазме превзойдет давление в флюиде. Таким путем становится возможным образовать небольшое пузырьковое включение плазмы в находящемся под высоким давлением флюиде. Кроме того, должна иметься возможность регистрации света, идущего от пузырька плазмы, даже если он окружен темным флюидом (таким, как сырая нефть), сильно поглощающим излучение пузырька. Ниже изобретение подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано на фиг. 1 - представляемый в качестве иллюстрации вариант выполнения настоящего изобретения,отображающий устройство спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада, взаимодействующее с флюидом через окно; на фиг. 2 - представляемый в качестве иллюстрации вариант выполнения настоящего изобретения,отображающий устройство спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада, введенное в флюид и взаимодействующее с ним; на фиг. 3 - представляемый в качестве иллюстрации вариант выполнения настоящего изобретения,отображающий устройство спектроскопии с использованием индуцированного электрическим разрядом распада, введенное в флюид и взаимодействующее с ним; на фиг. 4 - представляемый в качестве иллюстрации вариант выполнения настоящего изобретения,отображающий размещение в скважине с помощью средства доставки; на фиг. 5 - представляемый в качестве иллюстрации вариант выполнения настоящего изобретения,отображающий размещение во взаимосвязи с магистралью распределения; на фиг. 6 - иллюстрация функций и операций, выполняемых в приведенном в качестве примера варианте настоящего изобретения; на фиг. 7 - более детальное схематическое представление устройства спектроскопии с использованием индуцированного электрическим разрядом распада. Предполагается, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных вариантах. На чертежах представлены и далее будут описаны подробно конкретные варианты выполнения настоящего изобретения. Данное описание приводится в качестве примера и в предположении того, что оно должно рассматриваться как иллюстрация принципов, заложенных в изобретение, и не предназначено для ограничения объема данного изобретения тем, что описано в качестве иллюстрации. В частности, в различных вариантах выполнения настоящего изобретения приведены несколько различных конструктивных исполнений и способов действия, и специалистом в данной области могут быть предложены различные-2 013889 модификации изобретения без отклонения от его идеи и объема. Должно быть совершенно ясно, что различные указания на выполнение изобретения, рассмотренные далее, могут быть использованы отдельно или в любой подходящей комбинации, дающей необходимый результат. В настоящем изобретении предложены способ и устройство формирования плазмы за счет использования электрического разряда или направления лазерного луча на пробу-мишень и выполнения операций спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада или лазерно-индуцированной спектроскопии плазмы для скважинного анализа или анализа на месте состава флюида и примесей. В настоящем изобретении предложен способ светосбора от пузырькового включения плазмы, образованного или на границе между скважинным флюидом и оптическим окном, или у кончика оптического волокна. Чувствительность спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада изменяется в зависимости от элемента. Можно ожидать минимального значения пороговой чувствительности, составляющей менее 1 ppm для Be, Mg, Cr, Fe, Ag, Hg, лежащей в диапазоне 1-10 ppm для Li, В, Na, Cl, Ca, Ti,Mn, Ni, Cu, Zn, Sr, Ba, Pb, Th, в диапазоне 10-100 ppm для С, F, Al, Si, S, K, Co, Ga, Rb, Zr, Nb, Tc, Pd, Cd,Sn, Cs, Eu, Pt, Tl, в диапазоне 100-500 ppm для Р, V, Ge, As, Mo, I, Au, Bi и более 500 ppm для Y, In, Sb,Те, Hf, W. Спектроскопия с использованием лазерно-индуцированного распада является скорее только качественной для Н, N, О, Ar, Sc, Ru, Rh, Gd, Er, Re, U, Pu и Am. Спектроскопия с использованием лазерно-индуцированного распада является эффективным способом определения элементного состава различных твердых, жидких и газообразных сред. На фиг. 1 представлен приводимый в качестве примера выполнения настоящего изобретения вариант устройства 100, в котором использована спектроскопия с использованием лазерно-индуцированного распада, при которой импульс 20 мощного лазера сфокусирован на пробе 30 для образования плазмы или лазерноиндуцированной вспышки в исследуемой точке или фокальной области. Лазерная вспышка в фокальной области создает сгусток 26 плазмы высокой плотности, в котором в возбужденном состоянии сконцентрированы атомы различных элементов. Излучение 24 атомов из плазмы может быть собрано конденсорной линзой или волоконной оптикой и проанализировано с помощью спектрографа и селективного детектора. Атомные спектральные линии могут быть использованы для определения элементного состава или концентрации элементов в пробе. Анализ аналогичен проводимому с использованием индуктивно-связанной плазмы и известен специалистам в данной области. Лазерный источник 28 передает лазерный импульс в датчик 22, и в блоке 32 спектрометрии/обработки производится обработка собранного излучения плазмы. Датчик 22 может взаимодействовать с флюидом 30, содержащимся в магистрали 42 флюида, через окно 32, или датчик 22 может быть введен непосредственно во флюид, как показано на фиг. 2. Лазерный импульс поступает к датчику 22 через светопровод 34, такой как, например, оптоволоконный кабель. Светопровод 34 также собирает световое излучение из плазмы 26 и передает собранный свет в блок 32 спектрометрической обработки. Предварительная обработка и селекция сигналов осуществляется в блоке 32. В методе спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада могут быть использованы лазеры различного типа, но обычно используют эксимерный или импульсный Nd:YAG лазер. Можно использовать также газонаполненные или диодные лазеры. Мощный лазерный импульс 20 при взаимодействии с пробой 30 образует плазменный сгусток 26, который со временем расширяется от точки взаимодействия с поступающим лазерным импульсом. Лазерный импульс обычно длится менее 20 наносекунд (нс). Излучение плазменного сгустка 26 собирает и анализирует система детектирования. Обычно излучение 24 собирается на некотором расстоянии от пробы, чтобы снизить влияние на результаты эффектов самопоглощения или поверхностных эффектов. В идеале в плазме происходит разрушение в пробе всех химических связей и ионизация большинства составляющих элементов. Излучение спектра происходит в результате последующего снятия возбуждения составляющих элементов. Для более детального объяснения самого метода и принципа работы устройств, основанных на спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада, можно обратиться к патенту US 5751416 на имя Singh и др. "Аналитический метод спектроскопии с использованием лазерноиндуцированного распада", который целиком включен в данное описание в качестве ссылки. Настоящее изобретение выгодно использовать для анализа пластового флюида, извлеченного из пробуренной скважины, или для анализа флюида при мониторинге бурения при отборе его у бурильной колонны или гибкой насосно-компрессорной трубы. Используемый в данном описании термин "флюид" относится к газу, жидкости или многофазной смеси жидкости, газа, конденсата или взвешенных в них частиц. В альтернативном варианте устройство по настоящему изобретению может быть размещено у трубопровода для анализа транспортируемого по нему флюида. В любом случае устройство спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада используют для выполнения элементного анализа флюида, связанного с конкретными окружающими условиями размещения. Аналогично для элементного анализа флюида вместо устройства спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада может быть использовано устройство спектроскопии с использованием распада, индуцированного электрическим разрядом. Элементный анализ по данному изобретению можно использовать для оценки состава флюида и параметров формации, из которой этот флюид происходит. Спектроскопия с использованием распада, индуцированного электрическим разрядом, лазерно-3 013889 индуцированная спектроскопия плазмы или как ее чаще называют спектроскопия с использованием лазерно-индуцированного распада представляют собой разновидности атомно-эмиссионной спектроскопии, при которой импульсный лазер используют в качестве источника возбуждения. Выходная мощность импульсного лазера, например типа Nd: YAG с лазерным затвором, фокусируется под поверхностью или на поверхности анализируемого материала. Во время действия лазерного импульса, длящегося обычно 10-20 нс, плотность энергии у поверхности материала может достигать 1 ГВт/см 2 при использовании только малогабаритного лазерного устройства и простой фокусирующей оптики. При такой высокой плотности энергии в процессе, известном как лазерная абляция, с поверхности вырывается микрограммовая частица материала, и у поверхности материала образуется короткоживущая, но интенсивно излучающая плазма, кратковременно достигающая температуры 10000 С. Внутри этой горячей плазмы выброшенный материал распадается на возбужденные ионные и атомные составляющие. По окончании лазерного импульса плазма быстро остывает по мере расширения с ультразвуковой скоростью. В это время возбужденные ионы и атомы при обратном переходе в более низкое энергетическое состояние испускают характеристическое оптическое излучение. Регистрация и спектральный анализ этого оптического излучения с использованием чувствительного спектрографа могут быть использованы для получения информации о элементном составе материала. В электронном блоке 32 использованы детекторы с временной селекцией, позволяющие регистрировать оптическое излучение лазерной плазмы с некоторой временной задержкой после лазерного импульса. Задержка необходима, потому что линии характеристического излучения атомов и ионов начинают появляться после того, как плазма расширится и охладится. Излучение плазменного сгустка собирается волоконной оптикой и анализируется системой детектирования, включающей спектрометр. Химические связи в пробе разрушаются при образовании горячей плазмы, в которой составляющие элементы переходят в ионизированное состояние. При снятии возбуждения составляющих элементов возникает спектр излучения. Время существования линий спектра излучения изменяется в зависимости от вида пробы, а также с изменением расстояния от центра плазменного сгустка. Оказывает влияние также длина волны падающего лазерного излучения. Развитие плазмы и изменение ее состава происходит в течение микросекундных промежутков времени. Аппаратура спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада может быть также использована для лазерно-индуцированной флуоресцентной спектроскопии. При спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада небольшой объем флюида-мишени интенсивно испаряется под воздействием импульсного лазера и за счет этого переходит в неустойчивое плазменное состояние, при котором компоненты пробы в основном разложены на отдельные атомы. В высокотемпературной плазме атомы ионизированы или переведены в возбужденное состояние. Снятие такого состояния характеризуется испусканием излучения, наблюдаемого в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра. Спектрометрическая обработка излучения в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах позволяет провести в скважине анализ химического состава и элементный анализ исследуемого флюида. Устройство спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада содержит лазер,выдающий короткие импульсы длительностью, например, 20 нс или менее. Благодаря такому короткому времени для того, чтобы достичь очень высокой мощности лазера, требуется приложить лишь малую энергию, например 10 микроджоуль (мкДж) в импульсе. В настоящем варианте для передачи оптических сигналов использован волоконно-оптический кабель. Волоконно-оптический кабель (который для целей спектроскопии с использованием индуцированного электрическим разрядом распада может иметь металлическое покрытие на большей части своей длины) действует как лазерный источник для спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада, имеющий открытый торец для передачи лазерного импульса исследуемому флюиду. Используется также оптическая система для сбора света, испускаемого из области исследуемого флюида, на которую воздействует лазерный луч. Для проведения элементного анализа при определении химического состава исследуемого флюида в спектрометре также предусмотрены регистрация и разделение света, поступающего от различных элементов и ионов. При разрушении пробы флюида образуется плазма, из которой испускается световое излучение, соответствующее элементам, содержащимся в плазме. Лазерный источник и светосборник для спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада в настоящем варианте выполнения объединены в одном оптическом волокне, но могут быть распределены по разным оптическим волокнам. Или оптическое волокно лазерного источника спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада, или оптическое волокно светосборника, или и то и другое могут быть введены в исследуемый флюид или могут передавать или получать свет флюиду или от него через окно, пропускающее излученный и(или) собранный свет. Устройство спектроскопии с использованием лазерно-индуцированного распада в основном чувствительно в различной степени ко всем элементам при типичном пороге обнаружения, составляющим порядка от 0,1 до 200 ч./млн в зависимости от вида пробы и интересующего элемента. С использованием настоящего изобретения можно проводить ряд сложных анализов, включая, но не ограничиваясь этим,определение состава и происхождение флюидов в процессе бурения, добычи и транспортировки.-4 013889 Как показано на фиг. 1, лазерный источник 28 света для спектроскопии с использованием лазерноиндуцированного распада содержит оптическое волокно 34, подводящее лазерный импульс 20 к определенному месту в исследуемом флюиде 30 и собирающее световое излучение 24 из плазмы, которая образована под воздействием на флюид лазерного импульса. Плазма 26 индуцирована или образована лазерным импульсом большой интенсивности. При спектроскопии с использованием индуцированного электрическим разрядом распада оптическое волокно на большей своей части за исключением кончика 23 может иметь металлическое покрытие 21, чтобы эта большая часть его длины была электропроводной. Более того, кончик 23 волокна может быть также иметь покрытие из оптически прозрачного и электропроводного материала (такого как оксид олова или оксид индия и олова). Разряд возникает там, где электрическое поле превышает пробойное значение напряженности поля для данного флюида. Чтобы способствовать возникновению разряда при некотором заданном напряжении, можно увеличить напряженность электрического поля путем уменьшения радиуса кривизны электрода. Электрическое поле вокруг проводника возрастает обратно пропорционально радиусу кривизны этого проводника. Следовательно,можно способствовать образованию разряда при данном напряжении путем формирования его между волоконно-оптическим кабелем, чей конец может быть заостренным до точки и покрыт оптически прозрачным и электропроводным покрытием 25, и металлической пластиной или металлической иглой. Кончик волокна 23 выполнен светопропускающим, чтобы световой импульс лазера мог проникнуть во флюид 30. Лазерный импульс 20 большой интенсивности индуцирует во флюиде плазму 26. Через кончик 23 оптического датчика световое излучение из плазмы затем собирается и поступает по светопроводу 34 на блок 32 спектрометрии/обработки системы анализа. В альтернативном варианте, представленном на фиг. 3, во флюиде 30 с помощью электрода 36 создается электрический разряд. Разряд образует или индуцирует во флюиде плазму 26. Через прозрачный кончик 23 датчика световое излучение 24 из плазмы, образованной во флюиде, собирается и поступает по светопроводу 34 на блок 32 спектрометрии/обработки системы анализа. Плазма образована лазерным импульсом большой интенсивности. Оптическое волокно на большей своей части покрыто металлом, а на своем конце имеет электропроводное и оптически прозрачное покрытие (такое как оксид олова или оксид индия и олова). Кончик 23 светопровода или волокна выполнен светопроводящим для сбора светового излучения индуцированной разрядом плазмы и передачи собранного света в спектрометр для анализа. Лазерный импульс большой интенсивности образует во флюиде плазму. Более подробно электрод 36 схематически представлен на фиг. 7. Как показано на фиг. 7, датчик 22 может иметь точечный кончик 23, покрытый светопроводящим материалом 25. Часть датчика 22 за исключением кончика может иметь металлическое покрытие 21. Как показано на фиг. 7, электрод для формирования электрического разряда может иметь заостренный или точечный кончик 37, чтобы усилить электрическое поле, создаваемое электродом в пластовом флюиде. Элементный анализ эффективен для определения происхождения флюидов при их разведке, добыче, бурении и транспортировке. При разведке желательно знать, добыча из каких зон залегания углеводородов экономически наиболее эффективна. Углеводороды, имеющие большое содержание серы, требуют дополнительной обработки для снижения ее количества. Аналогично, дополнительная обработка необходима для удаления ртути, что становится особенно важным в свете строгого соблюдения требований по охране окружающей среды, касающихся допустимой концентрации ртути, выражаемой в числе частей на миллион, в переработанных нефтепродуктах. Кроме того, менее ценны углеводороды, имеющие высокое содержание никеля или ванадия, так как эти элементы разрушают дорогостоящие катализаторы (стоимость которых может достигать миллиона долларов или более только для одного каталитического блока), используемые при обработке сырой нефти. Предоставляется также возможность сравнения флюидов из различных скважин или полученных с разных глубин одной скважины для определения расчлененности коллектора. В процессе добычи изменения со временем элементного состава в конкретной зоне могут свидетельствовать о том, что на данном месторождении начался отбор из новой области коллектора, что дает информацию о его связности. Анализ может быть выполнен как для пластовых вод, так и для углеводородных флюидов (жидких или газообразных). В процессе бурения может быть также выполнен анализ состава проб флюида на содержание определенных желательных или нежелательных веществ, таких как сера. Может оказаться так, что формация или отдельные пласты, через которые в формации проходит скважина, содержат нежелательные вещества, и поэтому она не будет разрабатываться. Влияние нагнетательных скважин на месторождение может быть определено по результатам анализа состава флюида на наличие во флюиде или формации микроэлементов или следовых элементов, присутствующих только в конкретной нагнетательной скважине или скважинах. Микроэлементы, которые обычно в скважине отсутствуют и для которых способ имеет высокую чувствительность, могут быть использованы для определения связности коллектора. Как показано на фиг. 4, устройство 100 по данному изобретению помещают в скважину 404, пробуренную в формации. Устройство по данному изобретению может быть размещено на средстве 412 доставки, включающем, но не ограниченном этим, каротажный кабель, бурильную колонну или гибкую насосно-компрессорную трубу, или размещено в эксплуатационном или распределительном трубопроводе. Флюид извлекают из формации 402 и передают по трубопроводу 410 в скважинное устройство 406. С-5 013889 применением настоящего изобретения, включенного в скважинное устройство 406, флюид затем анализируют, используя атомно-эмиссионный способ спектроскопии света, испускаемого плазмой, образованной во флюиде описанным выше путем. Следовательно, настоящее изобретение можно использовать для анализа флюида во время бурения,после бурения, в процессе добычи и распределения флюида. На фиг. 5 представлен альтернативный вариант выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, устройство 100 по настоящему изобретению может быть использовано для проведения элементного анализа флюида 30, проходящего по магистрали 44. Таким образом, происхождение и качество передаваемых флюидов (нефти и природного газа) могут быть определены в месте их получения или в процессе передачи по распределительной магистрали 44. На фиг. 6 представлена блок-схема 600 функций и операций, выполняемых в приведенном в качестве примера варианте изобретения. В соответствии с настоящим изобретением во флюиде создают плазму (блок 602) и затем собирают испускаемое ею излучение (блок 604). Излучение направляют на блоки обработки/спектрометрии для анализа с целью определения химического и элементного состава. В соответствии с настоящим изобретением можно проводить анализ свойств флюида (химического состава и др.) или свойств формации (расчлененности, влияния нагнетательных скважин на формацию по обнаружению следов флюидов, присутствующих в нагнетательных скважинах, в исследуемом флюиде и т.д.). Настоящее изобретение описано в предпочтительном варианте выполнения как способ и устройство, действующие в условиях скважины, и оно может быть реализовано посредством набора программ на машиночитаемом носителе информации, таком как постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативная память (RAM), компакт диск (CD ROM), флэш-память или любой другой машиночитаемый носитель, известный или неизвестный, который инициирует работу компьютера на выполнение операций способа по настоящему изобретению. Хотя описанное выше изобретение представлено в привязке к предпочтительному варианту его выполнения, этот вариант приведен исключительно в иллюстративных целях и не предназначен для ограничения объема изобретения, который определяется нижеследующей формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ определения состава флюида в скважине, заключающийся в том, что отбирают скважинным устройством находящийся под давлением флюид из пласта,создают плазму во флюиде в скважине с использованием кончика волокна, покрытого в основном оптически прозрачным и электропроводящим материалом,собирают световое излучение из плазмы на оптический датчик и анализируют сигналы от оптического датчика с использованием процессора для определения состава флюида в скважине. 2. Способ по п.1, в котором при создании плазмы формируют во флюиде лазерный импульс. 3. Способ по п.1, в котором при создании плазмы формируют во флюиде электрический разряд. 4. Способ по п.1, в котором собирают световое излучение из плазмы волоконно-оптическим кабелем. 5. Способ по п.1, в котором анализ собранного светового излучения включает выполнение элементного анализа по собранному световому излучению. 6. Способ по п.1, в котором определяют параметр пласта, связанный с флюидом. 7. Способ по п.6, в котором параметром является расчлененность. 8. Способ по п.1, в котором во флюид вводят следовый элемент. 9. Способ по п.1, в котором создание плазмы во флюиде включает направление во флюид энергии через окно в канале флюида. 10. Способ по п.1, в котором световое излучение представляет собой видимый свет, излучение в ближнем инфракрасном диапазоне или ультрафиолетовое излучение. 11. Способ по п.4, в котором при создании плазмы формируют во флюиде электрический разряд. 12. Способ по п.1, в котором определение состава включает определение присутствия по меньшей мере одного элемента из группы, содержащей 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, Те, Hf, W, H, N, О, Ar, Sc, Ru, Rh, Gd, Er, Re, U, Pu и Am. 13. Способ по п.1, в котором анализ светового излучения выполняют с помощью спектрометра в скважине. 14. Устройство для определения состава флюида в скважине, содержащее трубопровод, выполненный с возможностью приема находящегося под давлением флюида из пласта,генератор плазмы, способный взаимодействовать с флюидом в скважине с возможностью создания плазмы во флюиде в скважине с использованием кончика волокна, покрытого в основном оптически прозрачным и электропроводящим материалом,оптический датчик, оптически связанный с плазмой при ее образовании во флюиде в скважине, и процессор, способный обрабатывать выходной сигнал от оптического датчика с целью определения-6 013889 состава флюида в скважине. 15. Устройство по п.14, в котором генератор плазмы содержит светопровод, выполненный с возможностью передачи лазерного импульса флюиду в скважине. 16. Устройство по п.14, в котором генератор плазмы содержит электрод, выполненный с возможностью формирования электрического разряда во флюиде в скважине. 17. Устройство по п.14, содержащее окно в канале флюида, расположенное между генератором плазмы и оптическим датчиком. 18. Устройство по п.14, в котором процессор способен производить элементный анализ по световому излучению. 19. Устройство по п.14, в котором процессор способен определять параметры пласта, связанного с флюидом в скважине. 20. Устройство по п.18, в котором процессор способен определять расчлененность пласта. 21. Устройство по п.18, в котором процессор способен по результатам анализа определять происхождение флюида. 22. Устройство для определения состава флюида в скважине, содержащее генератор плазмы, имеющий кончик волокна с оптически прозрачным и электропроводящим покрытием и выполненный с возможностью формирования во флюиде разряда для создания плазмы во флюиде в скважине,оптический датчик, оптически связанный с плазмой при ее образовании во флюиде в скважине, и процессор, способный обрабатывать выходной сигнал от оптического датчика с целью определения состава флюида в скважине. 23. Скважинное устройство для определения состава флюида в скважине, содержащее трубопровод для извлечения находящегося под давлением флюида из пласта в устройство,генератор плазмы, выполненный с возможностью создания плазмы во флюиде с использованием кончика волокна, покрытого в основном оптически прозрачным и электропроводящим материалом,оптический датчик, оптически связанный с плазмой при ее образовании генератором плазмы во флюиде в скважине, и спектрометр, включающий процессор, способный анализировать выходной сигнал от оптического датчика для определения состава флюида в скважине. 24. Скважинное устройство по п.23, в котором генератор плазмы содержит по меньшей мере один элемент из группы, включающей светопровод, выполненный с возможностью передачи лазерного импульса флюиду в скважине, и электрод, выполненный с возможностью формирования электрического разряда во флюиде в скважине.