[發(fā)明專利]用于感測液位的系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280028827.2
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN103608650A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·C·史密森
• 申請（專利權(quán)）人: 雪佛龍美國公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;F04B47/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 馮玉清

1.一種用于測量井眼中的流體液位的系統(tǒng)，包括：

脈沖發(fā)生器，可定位和可操作用來生成沿著井眼向著流體的表面?zhèn)鞑サ碾姶拍芰康拿}沖；

檢測器，可定位和可操作用來檢測從流體的表面反射且沿著井眼向著檢測器傳播的電磁脈沖的一部分；

處理器，被配置和布置為從檢測器接收表示所檢測的電磁脈沖的部分的信號并對所述信號進(jìn)行分析以確定流體的表面的液位；以及

數(shù)字延遲器，被配置和布置為限定用于檢測從流體的表面反射的所述電磁脈沖的一部分的檢測時間窗口。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括泵控制器，被配置和布置為從處理器接收距離信息并使用該距離信息來控制位于井眼中的泵的操作。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，處理器還被配置和布置為分析所述信號，以基于所檢測的部分的振幅來獲得關(guān)于流體中的水與烴之比的信息。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述脈沖經(jīng)由傳輸線路沿著井眼傳播，該傳輸線路包括彼此電隔離的一對電導(dǎo)體。

5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)體之一包括選自由井殼體、管道、鉆柱、管線、控制線、液壓管路或者TEC（管裝導(dǎo)體）構(gòu)成的組中的至少一個井組件。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，傳輸線路包括一對導(dǎo)線，在這一對導(dǎo)線上具有絕緣體，在該絕緣體中沿著傳輸線路的長度的至少一部分具有所選間隔的間隙，所述間隙的大小被調(diào)整，并且，所述間隙被配置為當(dāng)位于流體的表面的液位之下時允許流體在其中流動。

7.如權(quán)利要求4中的任意一項所述的系統(tǒng)，還包括可定位在已知的深度處的至少一個標(biāo)記，其中，在使用中，檢測器還可定位和可操作用來檢測從標(biāo)記反射的電磁脈沖的另一部分，并且，處理器還被配置和布置為從檢測器接收表示所檢測的電磁脈沖的另一部分的另一信號，并且將接收到的信號與接收到的另一信號相互結(jié)合分析，以確定流體的表面的液位。

8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)字延遲器包括TDC門陣列。

9.一種用于測量井眼中的兩種未混合的流體液位的系統(tǒng)，該井眼包含第一井眼流體和第二井眼流體，第二井眼流體具有比第一流體低的密度和已知的基本上比第一流體低的介電常數(shù)，該系統(tǒng)包括：

脈沖發(fā)生器，可定位和可操作用來生成沿著井眼向著流體的表面?zhèn)鞑サ碾姶拍芰康拿}沖；

檢測器，可定位和可操作用來檢測從流體的表面反射且沿著井眼向著檢測器傳播的電磁脈沖的相應(yīng)部分；

處理器，被配置和布置為從檢測器接收表示所檢測的電磁脈沖的部分的信號并對該信號進(jìn)行分析以確定這兩種流體中的每一種的表面的液位；以及

數(shù)字延遲器，被配置和布置為限定用于檢測從流體的表面反射的所述電磁脈沖的一部分的檢測時間窗口。

10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述脈沖經(jīng)由傳輸線路沿著井眼傳播，該傳輸線路包括彼此電隔離的一對電導(dǎo)體。

11.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，導(dǎo)體之一包括選自由井殼體、管道、鉆柱、管線、控制線、液壓管路或者TEC（管裝導(dǎo)體）構(gòu)成的組中的至少一個井組件。

12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，傳輸線路包括一對導(dǎo)線，在這一對導(dǎo)線上具有絕緣體，在該絕緣體中沿著傳輸線路的長度的至少一部分具有所選間隔的間隙，所述間隙的大小被調(diào)整，并且，所述間隙被配置為當(dāng)位于流體的表面的液位之下時允許流體在其中流動。

13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，數(shù)字延遲器包括TDC門陣列。

14.一種用于測量井眼中的流體液位的系統(tǒng)，包括：

頻率發(fā)生器，可定位和可操作用來產(chǎn)生沿著井眼向著流體的表面?zhèn)鞑サ闹辽賰煞N電磁頻率信號；

檢測器，可定位和可操作用來檢測從流體的表面反射且沿著井眼向著檢測器傳播的電磁信號的一部分；

處理器，被配置和布置為從檢測器接收表示所檢測的電磁信號的部分的信號并對所述信號進(jìn)行分析以確定流體的表面的液位；以及

數(shù)字延遲器，被配置和布置為限定用于檢測從流體的表面反射的所述電磁脈沖的一部分的檢測時間窗口。