[發明專利]流入通道

有效

• 申請號: 201680063905.0
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN108350735B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: R·阿瑟姆;D·A·布羅伊;F·M·尼爾森;B·布格頓;K·約翰內森;E·S·艾多索;L·沃德
• 申請（專利權）人: 斯塔特伊石油公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B43/02;E21B43/12;G01F1/68
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊

一種用于確定流入井中的流體特性的設備，該設備包括：流入通道，其提供到達管道的流體路徑；加熱器，其設置為加熱在流入通道中的流體的至少一部分；溫度傳感器，其設置為測量在流入通道中的流體的溫度。

技術領域

本發明涉及井中的流入通道、確定流體流入速率的方法以及控制流體流入速率的方法。

背景技術

生產管道提供了用于將流體和氣體從井朝地面運輸的導管。砂篩設置于生產管道外部以阻擋砂石并為來自地層的諸如碳氫化合物和氣體的流體提供進入生產管的入口，并且然后將流體和氣體通過生產管朝地面進行運輸。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種用于確定流入井中的流體的性質的設備，該設備包括：流入通道，其為流體提供到達管道的路徑；加熱器，其設置為在流入通道中加熱流體的至少一部分；溫度傳感器，其設置為在流入通道中測量流體的溫度。

加熱器可以設置為加熱流入通道中一個或多個流體區段一預定的時間段。加熱器還可以設置為加熱一個或多個流體區段，其中一個或多個區段在流入通道內沿著平行于流動方向的縱向方向設置。加熱器可以是平行于流入通道的縱向方向設置的電加熱線纜。

溫度傳感器可以設置為沿平行于流入通道的縱向方向的方向測量在多個位置處的溫度，并且還可以包括平行于流入通道的縱向方向設置的一個或多個光導纖維線纜。

特別地，溫度傳感器可以包括平行于流入通道設置的兩個或更多個光導纖維線纜。加熱器和溫度傳感器可以嵌入介質中。介質可以設置為鄰近流體流，使得當加熱器在使用期間接通時在介質和流體之間的界面處產生熱邊界層。

可以在介質和流體之間提供界面形狀的突然改變。通道可以包括用于限制流入通道的直徑的錐形區段。

根據本發明的第二方面，提供了一種估計通過流入通道朝管道流動的井流體的性質的方法，方法包括加熱流入通道內流體的一部分，測量在流入通道內流體的溫度。

加熱步驟可以沿著流入通道在多個位置處執行預定的時間段。測量步驟可以沿著流入通道在多個位置處執行預定的時間段。加熱和測量步驟兩者都可以以預定的空間或時間分辨率執行。該方法可以進一步包括確定粘度、流速、熱容量和相比中的一個或多個。

根據本發明的第三方面，提供了一種流入組件，該流入組件提供了進入管道的流體路徑，該組件包括具有縱向方向的管道、沿著所述縱向方向設置在管道外部的砂篩、位于管道和砂篩之間的環形部、沿所述縱向方向設置在環形部內的流體導管，其中流體導管提供從環形部朝管道中的開口的流體路徑。

流入通道可以由從管道延伸到殼體管道的壁形成，其中殼體管道包括砂篩。流體導管可以設置在管道外部；流體導管可以包括通向砂篩的至少一個開口，并且該組件還可以包括位于管道的壁中的流入點，其中管道的流入點設置在流體導管的出口附近處。所述流體導管的至少一部分可以是錐形的。

該組件還可以包括鄰近所述流體導管設置的加熱線纜和/或鄰近所述流體導管設置的光導纖維傳感器。光導纖維傳感器可以設置為沿著所述導管的長度的至少一部分確定溫度分布。

還可以設置流入控制裝置。例如，用于在流體導管內提供摩擦的裝置或流體導管的限制裝置。可替換地，流體導管的橫截面面積可以沿流體導管的縱向方向變化。

管道可以是生產管道。砂篩可以設置為阻擋砂石并為流體和氣體提供開口。流體導管可以是流入通道并且可以是從砂篩到管道中的開口的唯一流體路徑。

根據本發明的第四方面，提供了一種確定進入管道的流體的流入速率的方法，該方法包括：在砂篩和管道中的流入點之間將流體導管設置于管道外部；鄰近流體導管設置加熱器線纜和光導纖維線纜；加熱加熱器線纜并利用光導纖維線纜測量流動通過流體導管的流體性質；基于所測量的性質計算流體的流入速率。