[發明專利]檢測和校正地下區域之間的非預期流體流動

有效

• 申請號: 201180045358.0
• 申請日: 2011-05-16
• 公開（公告）號: CN103261583A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: R·E·斯韋特曼;G·R·麥科爾品;E·J·戴維斯;S·D·馬爾希克
• 申請（專利權）人: 界標制圖有限公司
• 主分類號: E21B47/10
• 分類號: E21B47/10;E21B33/13
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢孟清

背景技術

在碳氫化合物、尤其是天然氣的生產中，大量的二氧化碳也從地下地層中產生。作為精煉過程的一部分，二氧化碳從碳氫化合物中分離。某些二氧化碳被用于其它目的，諸如地層壓裂操作和提高的原油采收率，但是剩余的二氧化碳以某種方式處理掉。一種技術是將二氧化碳注回地下地層以便永久貯藏，被稱作隔絕。這些以及其它的二氧化碳源也被貯藏到地下以便減少溫室氣體排放。

隔絕二氧化碳帶來了這樣的風險：隔絕的二氧化碳將從地下地層逸出到其它地層(例如包含飲用水的地層)，或者逸出到地表。截止到撰寫本說明書時止，發明人不知道其中隔絕的二氧化碳已逸出到地表或者污染了飲用水地層的任何被證實的例子；然而，已經發生了臨時的泄漏，能夠用來檢測泄漏以及阻止任何這樣的泄漏的任何方法將是有益的。

附圖說明

為了詳細地描述示例性實施例，現在將參考附圖，其中：

圖1示出了根據至少一些實施例的多個地下區域和相關監測設備的透視剖視圖；

圖2示出了根據至少一些實施例的在其中一個地下區域注入流體之后的多個地下區域和相關監測設備的透視剖視圖；

圖3示出了根據至少一些實施例的在地下區域之間已形成泄漏之后的多個地下區域和相關監測設備的透視剖視圖；

圖4示出了根據至少一些實施例的在泄漏的流動路徑已被鉆孔攔截之后的多個地下區域和相關檢測設備的透視剖視圖；

圖5示出了根據至少一些實施例的攔截流動路徑的鉆孔系統；

圖6示出了根據至少一些實施例的用于幫助攔截流動路徑的電線(wireline)測井系統；

圖7示出了根據至少一些實施例的在鉆孔內包括至少一些監測設備的多個地下區域和相關監測設備的透視剖視圖；

圖8示出了根據至少一些實施例的方法；以及

圖9示出了根據至少一些實施例的方法。

符號和術語

特定的術語在整個隨后的說明書和權利要求書中用于指代特定系統組件。如本領域技術人員所理解的，油田服務公司可通過不同的名稱指代組件。該文檔不打算在名稱不同而功能相同的組件之間進行區分。

在隨后的討論中以及在權利要求書中，術語“包含”和“包括”以開放的方式被使用，并因此應被理解成表示“包含，但不限于……”。而且，術語“耦連”旨在意味著間接的或直接的連接。因此，如果第一裝置耦連到第二裝置，該連接可通過直接連接或通過經由其它裝置和連接件的間接連接。

“隔絕”應意味著為了貯藏的目的放置在特定位置，但是不暗示貯藏的時間范圍，隔絕也不應排除從特定位置的泄漏。

詳細描述

下面的討論涉及本發明的各種實施例。盡管這些實施例中的一個或多個可能是優選的，但是所公開的實施例不應被解釋成或者相反被用于限定包含權利要求書在內的公開的范圍。此外，本領域技術人員應理解，下面的描述具有廣泛的應用，并且任何實施例的討論僅僅意味著那個示例性的實施例，并不意于暗示，包含權利要求書在內的公開的范圍被限定于那個實施例。

而且，在地下區域中隔絕二氧化碳的背景下獲得各種實施例，并因此隨后的描述基于獲得的背景。然而，可使用所描述的方法和系統，而不管注入到地下區域中的流體的類型，以及不管注入的理由。例如，各種方法和系統用于隔絕其它流體，并且出于其它理由用于注入(例如，二次采油作業)，并因此獲得的背景不應被解讀為是對權利要求保護范圍的限定。而且，該申請涉及石油工程師協會(SPE)的兩篇論文，Ronald?Sweatman等的名稱為“用于CO₂流動監測和矯正的新方法和技術”的編號137843的論文、以及Ronald?Sweatman等的名稱也為“用于CO₂流動監測和矯正的新方法和技術”的編號138258的論文。

圖1示出了碳氫化合物生產現場的透視剖視圖，以便解釋各個實施例中所使用的概念。特別地，圖1示出了陸地100的一部分，已在其中鉆出鉆孔102。根據至少一些實施例，鉆孔102至少部分地被外殼包圍，并且外殼的鄰接地下區域104的部分被穿孔以允許鉆孔與地下區域104之間的流體連通。盡管圖1示出了與鉆孔102相關的井架107，然而在許多情形下，井架107將被移除，且僅僅組合閥(valve?stack)和相關的管道會指示地面處的井口。