[發明專利]用于感測液位的系統和方法

無效

• 申請號: 201280028827.2
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN103608650A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: M·C·史密森
• 申請（專利權）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: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馮玉清

背景技術

本申請是2009年10月5日提交的美國專利申請No.12/573,434的部分繼續申請，并且是2010年10月6日提交的PCT/US2010/051283的部分繼續申請，以引用的方式將這兩個申請中的每一個并入本文。

技術領域

本發明總體上涉及遠程感測，并且，更具體地涉及感測在遠程位置處的鉆孔中的液位。

現有技術

在資源回收中，監控在遠離觀測者的位置處的各種條件會是有用的。尤其是，為了勘探或生產目的而提供監控在鉆出的鉆孔的底部處或其附近的液位是有用的。由于這種鉆孔可延伸數米，所以對于這種監控提供有線通信系統并不總是實用。

發明內容

本發明的實施例的一個方面包括一種用于測量殼體內襯（casing-lined）井眼中的流體液位的設備，該設備包括：脈沖發生器，可定位和可操作用來生成沿著井眼向著流體的表面傳播的電磁能量的脈沖；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電磁脈沖的檢測部分的信號并分析它們以確定流體的表面的液位；以及泵控制器，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。

本發明的實施例的一個方面包括一種用于測量殼體內襯井眼中的流體液位的設備，該設備包括：脈沖發生器，可定位和可操作用來生成沿著井眼向著流體的表面傳播的電磁能量的脈沖；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電磁脈沖的檢測部分的信號并分析它們以確定流體的表面的液位。

本發明的實施例的一個方面包括一種用于測量井眼中的流體液位的系統，該系統包括：脈沖發生器，可定位和可操作用來生成沿著井眼向著流體的表面傳播的電磁能量的脈沖；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；以及處理器，被配置和布置為從檢測器接收表示電磁脈沖的檢測部分的信號并分析它以確定流體的表面的液位。

本發明的實施例的另一個方面包括用于測量井眼中的兩種未混合的流體液位的系統，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，該系統包括：脈沖發生器，可定位和可操作用來生成沿著井眼向著流體的表面傳播的電磁能量的脈沖；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部分；以及處理器，被配置和布置為從檢測器接收表示電磁脈沖的檢測部分的信號并分析它以確定這兩種流體中的每一種的表面的液位。

本發明的實施例的另一個方面包括一種用于測量井眼中的流體液位的系統，該系統包括：頻率發生器，可定位和可操作用來產生沿著井眼向著流體的表面傳播的至少兩種電磁頻率信號；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；以及處理器，被配置和布置為從檢測器接收表示電磁信號的檢測部分的信號并分析它們以確定流體的表面的液位。

本發明的實施例的另一個方面包括用于控制位于殼體內襯井眼中的泵的方法，該方法包括：生成沿著井眼向著流體的表面傳播的電磁能量的脈沖；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；從檢測器接收表示電磁脈沖的檢測部分的信號；以及分析該信號以確定流體的表面的液位；以及，基于確定的流體的表面的液位來控制泵的操作。

本發明的實施例的另一個方面包括用于測量殼體內襯井眼中的流體液位的方法，該方法包括：生成沿著井眼向著流體的表面傳播的電磁能量的脈沖；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；從檢測器接收表示電磁脈沖的檢測部分的信號；以及分析該信號，以確定流體的表面的液位。

本發明的實施例的另一個方面包括用于測量井眼中的兩種未混合的流體液位的方法，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，該方法包括：生成沿著井眼向著流體的表面傳播的電磁能量的脈沖；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部分；以及從檢測器接收表示電磁脈沖的檢測部分的信號并分析它以確定這兩種流體中的每一種的表面的液位。