流体流量确定的制作方法

专利名称：流体流量确定的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体流量确定，尤其涉及流过生产井孔的一个或多个 部分的烃流量确定。本发明尤其应用于水平井孔和具有多个生产带的 井孔。
背景技术：
流量确定，尤其是质量流量确定是从生产地下地层(还称作储层) 有效控制烃开采的重要功能。实时或近实时流量确定在诊断和纠正开 采问题方面尤为重要。在井头利用已知方法可以容易地确定流过传统 生产井孔的总质量流量。然而，从井孔的不同井下部分获得更详细的 流量信息更为困难，并且需要在井孔本身内进行测量。用于测定井下， 尤其是多个生产带和井孔段内流体流量的现有方法不能完全令人满 意。
授权给Western Atlas的美国专利No. 5，610，331描述了用于确定 管道内流体流动状态的方法。该方法通过使用多个分布式温度传感器 和用于测定管道横截面内每个传感器位置的装置生成管道温度图。通 过将温度图与由流动回路内实验室试验产生的图表进行比较来确定流 动状态。No. 5，610，331专利的系统受限于其对温度分布图的要求，包 括沿井孔的多个温度指示。
授权给Sensor Highway的美国专利No.6，618，877描述了光导纤维 传感器系统，其用于确定布置在井孔内的管道中产出流体的质量流量。 根据说明书，通过井孔管道(生产管)产出的流体通常具有比较高的 温度。井孔延伸穿过的地下地层通常处于比储层低的温度，产出流体 来源于所述储层。当产出流体经由围绕地下地层的冷却装置向上流过 井孔管道时，流体被冷却。使用光导纤维传感器系统监视一定管道长度上的冷却并且产生温度分布图。所产生的温度分布图与先前确定的 温度流量校准进行比较以确定井孔管道内的流体质量流量。因此，
No.6，618，877专利的系统同样受限于在沿着井孔管道长度的多个位置 处获得测量值。
同样授权给Sensor Highway的美国专利No.6，769，805描述了使用 配备有光纤分布式温度传感器的加热器电缆以确定井孔内流体流量的 方法。电缆被加热到布置有该电缆的井孔的温度以上，随后去电以便 在流过井孔的产出流体的流动下冷却。使用光纤分布式温度传感器以 产生沿着加热器电缆的温度分布图。No.6，769，80S专利建议所产生的 温度图与流体流量相关，并解释了如何实现。同样授权给Sensor Highway的美国专利No.6，920，395与No.6，769，805专利相类似，只是 该专利使用热沉(而不是暂时的，主动加热)以使光纤分布式温度传 感器冷却。因此，No.6，920，395， No.6,769，805, No.6，618，877和No. 5，610，331专利的系统全都受限于以温度分布图为基础的流量关系。
授权给Schlumberger的美国专利No.6，766，854描述了用于从通过 井孔钻透的地下地层获得井下数据的系统，其特征在于，使用定位在 井孔侧壁上的传感器插头，以及用于安装插头和与之通讯的单独的井 下工具。No.6，766，854的系统受到传感器插头的固有性质和安装所述 插头及可能通过套管壁与之建立通讯的复杂性。
授权给Sensor Dynamics的美国专利No.6,817,257描述了用于远 程测量物理参数的设备和方法，包括光缆传感器和用于在特殊构造的 管道内安装光缆的电缆安装机构。安装机构包括用于沿管道推动流体 以便布置光缆传感器的装置，以及位于光缆和管道之间的密封组件。 No.6，817，257专利提到，其"传感器"可以为流量传感器，所述流量 传感器以组合来自 一个以上传感器的输出和使用算法估计流量为基 础，但是没有解释如何实现。
因此，如上所述的流量确定解决方案的特征是需要在一段长度的 井孔上形成温度分布图的系统，以及需要永久性安装可能与井下传感 器难以通讯的系统。因此，需要适合于在多个井下位置使用，而不受限于需要分布式传感长度的流量确定解决方案。
进一步需要易于安装(临时或永久)，但不受限于需要永久性设备
的流量确定解决方案。流量确定解决方案的安装适应性将有利于其在 具有多个生产带及水平井孔部分(包括称作多边井孔的水平"支腿") 的井孔内使用。水平井孔部分典型地流体连接至伸向地面的竖直井孔 部分。作为实例，靠近竖直部分的水平井孔部分的一部分与远离竖直 井孔部分的水平井孔部分的一部分相比具有高得多的体积流量、大致 相等的流量还是低得多的流量都非常受钻井工程师(在钻井的情况下) 或生产/采油工程师(在井孔开采的情况下)的关注。
定义
在本说明书中，某些术语在其首次使用时进行定义，而本说明书
中使用的某些其它术语在下面进行定义
"冷却散热片(Cold sink)"是指能够将热量转移到与其热接触(直 接接触或辐射"接触")的另一个对象的环境或对象。
"管道，，是指输送某些东西(尤其是流体)的天然或人造通道。
"平衡温度"是指以本发明工作条件为基础的平衡温度条件，所述 工作条件在没有外界刺激的情况下在所关心的监视期间内保持恒定。
"热沉(Heat sink)"是指能够从与其热接触(直接接触或辐射"接 触")的另一个对象吸收热量的环境或对象。
"通道，，是指输送某些东西(尤其是流体)的路径、通道或路线。

发明内容
在一个方面，本发明提供了用于确定在通道内流动的流体流量的 方法。该方法包括测量位于流体流动的通道内或其附近的所关心位置 的平衡温度的步骤。所关心位置的温度扰动到第二温度，所关心位置 的温度随后返回其平衡温度。所关心位置的温度在其于第二温度和平 衡温度之间变化时受到监视。随后使用所监视的温度变化来确定在通
道内5充动的流体^t量o在本发明方法的特定实施例中，温度传感器定位在所关心的位置 以进行测量和监视步骤。温度传感器可以包括光纤。
在特定实施例中，流体在内部流过的通道由穿过一个或多个地下 地层的井孔界定。这种通道内的流体可以包括石油、气、水及其组合 中的至少一种。通道还可以由布置在井孔中的管道，例如由布置在大 体上水平的一部分井孔中的管道界定。
根据本发明方法的扰动步骤可以利用温度散热片，例如热沉或冷 却散热片进行。温度散热片可以大体上与温度传感器一起使用，
在本发明方法的特定实施例中，使用步骤包括将监视温度与通道 内的流量关联。所关心位置的温度转换到第二温度和平衡温度之间一 半所需的时间限定了可以与通道内流量相关的温度降低半衰期。温度 降低半衰期和通道内流量之间的关系可以大体上为线性的。
在另一个方面，本发明提供了用于确定在穿透所关心地层的一部 分井孔内流动的烃流量的设备。本发明的设备包括如下装置，该装置 具有可定位在井孔内所关心位置处或附近以扰动所关心位置温度的至 少一个温度散热片，和可定位在所关心位置处或附近的温度传感器。
尤其是本发明方法的实施例，温度扰动装置可从地面位置进行控 制以将所关心位置的温度扰动到除所关心位置处平衡温度之外的温 度。
根据本发明设备的温度散热片可以包括热沉或冷却散热片。因此， 温度扰动装置可以包括管道，冷却介质或加热介质分别通过所述管道 输送。温度散热片和温度传感器可以整合在单个单元中，或者可以分 别安装在井孔内。


因此，可以更详细地理解本发明的上述特征和优点，可以参照附 图显示的实施例描述上文简要概括的本发明更详细的说明。然而，需 要注意的是，附图只是显示了本发明的典型实施例，因此不应理解为 对本发明的限制，应该认识到，本发明可以具有其它等效的实施例。图l是具有穿透生产层的水平部分的井孔的横截面示意图，其中， 井孔具有内部使用根据本发明的温度扰动装置和温度传感器的生产管 柱。
图2是具有穿透两个生产层或区域的竖直部分的井孔的横截面示 意图，其中，井孔具有内部使用根据本发明的温度扰动装置和温度传 感器的生产管柱。
图3是根据本发明的温度扰动装置和温度传感器的一个实施例的 详细视图。
图4A-4B是根据本发明的温度扰动装置和温度传感器的另 一 实施 例的详细横截面和等角视图。
图5A-5B是根据本发明的温度扰动装置和温度传感器的又一实施 例的详细横截面和等角视图。
图6是根据本发明的温度降低半衰期和通道内流量之间的图解关系。
具体实施例方式
图1是用于确定流体质量流量的本发明一个实施例的横截面示意 图，所述流体从地下地层F采出，通过布置在井孔W中的生产管柱 TS向上流动并终止于井头WH。井孔W的特征在于大体上竖直部分 Wv和穿过生产层F的至少一个大体上水平部分WH，其中，水平部分
WH通过封隔器组件P与竖直部分Wv隔离。
如图1所示，根据本发明的设备包括用于扰动井孔W的水平部分 WH内的一个或多个所关心位置L!， L2的温度的装置(表示为110， 111， 114)。温度扰动装置包括一个或多个温度散热片110，所述温度 散热片安装在生产管柱TS上以便可定位在相应的所关心位置"、L2 处或附近。温度散热片(下文参照图3进行更详细地描述)可以包括 热沉或冷却散热片(例如，自适应热交换器)，以便在相应的所关心位 置L""处引起温度扰动。
在图1所示实施例中，温度扰动装置可从地面系统111进行控制，所述地面系统产生和控制冷却介质或加热介质到温度散热片110的输 送，以便将相应的所关心位置L!、 L2的温度扰动到除所关心位置处平 衡温度之外的温度。图1所示温度扰动装置还包括管道114，来自地 面系统111的冷却介质或加热介质通过所述管道被输送到温度散热片 110。这种输送管道114可以包括形状为U形管的两个并联支路，起 始和终止于地面系统111。因此，#4居情况，地面系统111为可操作的， 以使冷却介质或加热介质(例如，气体或其它流体，乃至加热情况下 的电流)通过输送管道114输送到温度散热片110，从而暂时扰动相 应的所关心位置"、L2处的局部温度，此后，去除温度扰动(如下所 述)。
图1所示的本发明设备还包括一个或多个可布置在所关心位置 L,、 L2处或附近的温度传感器112。温度传感器112连接成通过通信 线路116与地面控制和记录电子设备118进行通讯。通信线路116可 以具有多种形式，包括有线通信线路和无线通信线路，后者可能包括 一个或多个下列形式卫星连接、无线电连接、通过中心主路由器的 连接、调制解调器连接、基于万维网或因特网连接、暂时连接，和/ 或与例如操作人员办公室的远程位置的连接。根据需要，通信线路116 能够实时或近实时数据输送或者能够延时数据输送，以允许用户监视 井孔情况和根据诊断采取必要的补救措施。温度传感器112可以包括 本领域技术人员已知的各种不同的传感器类型，例如电阻式温度检测 器(RTDs)或热电偶式传感器，以及光纤传感器。
在光纤传感器的情况下，通信线路116由一串光纤组成，地面电 子设备118组成本领域技术人员已知的光电单元(包括光源和光探测 器)和适当的处理器/记录器。与先前已知的依靠分布式温度感应的光 纤应用(如上所述)不同，根据本发明的传感器适合于在所关心位置 Lp "处的局部温度确定。同样如本领域技术人员已知，在光纤传感 器解决方案中，光纤可以通过适当的管道在地面电子设备118和传感 器112之间铺设，所述管道通过夹持件等连接到生产管柱TS上，并 且构成通信线路116的一部分。这种输送管道可以包括形状为U形管的两个并联支路，起始和终止于地面电子设备118。因此，地面电子 设备118为可操作的，以通过通信线路116中的光纤将光脉沖输送到 光纤传感器112，从而使反向散射的光信号从传感器112返回，其包 含表示两个相应传感器112的温度的信息。
在图1所示实施例中，温度散热片110和温度传感器112显示为 整合在单个单元中。然而，本领域普通技术人员应当认识到，温度传
感器可以在井孔内独立于温度散热片安装。
图2是用于确定流体质量流量的本发明另一个实施例的横截面示 意图，所述流体通过布置在井孔W'中的生产管柱TS'采出并终止于井 头WH。井孔W'为大体上竖直的并且穿透一对生产带或地层Fp F2， 其由封隔器组件P'彼此隔开。
如图2所示，根据本发明的设备包括用于扰动位于由竖直井孔 W'穿透的相应地层Fp F2内的一个或多个所关心位置L3、 L4的温度 的装置(共同表示为210， 211， 214)。温度扰动装置包括一个或多个 温度散热片210，所述温度散热片安装在生产管柱TS'上以便可定位在 相应的所关心位置L3、"处或附近。如同如上所述的温度散热片110 一样，温度散热片210可以包括热沉或冷却散热片(例如，自适应热
交换器)，以便在相应的所关心位置L3、 L4处进行温度扰动。
在图2所示实施例中，温度扰动装置可从地面系统211进行控制， 所述地面系统产生和控制冷却介质或加热介质到温度散热片210的输 送，以便将相应的所关心位置L3、 L4的温度扰动到除所关心位置处平 衡温度之外的温度。图2所示温度扰动装置还包括管道214，来自地 面系统211的冷却介质或加热介质通过所述管道被输送到温度散热片 210。这种输送管道214可以包括形状为U形管的两个并联支路，起 始和终止于地面系统211。因此，根据情况，地面系统211为可操作 的，以〗吏冷却介质或加热介质(例如，气体或其它流体，乃至加热情 况下的电流)通过输送管道214输送到温度散热片210，从而暂时扰
动相应的所关心位置L3、 L4处的局部温度，此后，去除温度扰动(如
下所述)。图2所示的本发明设备还包括一个或多个可布置在所关心位置 L3、 L4处或附近的温度传感器212。温度传感器212连接成通过通信 线路216与地面控制和记录电子设备218进行通讯。如同如上所述的 通信线路116—样，通信线路216可以采用多种形式，包括有线通讯 线路和无线通讯线路。温度传感器212可以包括本领域技术人员已知 的各种不同的传感器类型，例如RTD或热电偶式传感器，以及光纤传 感器。
在光纤传感器的情况下，通信线路218由一串光纤组成，地面电 子设备218组成本领域技术人员已知的光电单元(包括光源和光探测 器)和适当的处理器/记录器。与先前已知的依靠分布式温度感应的光 纤应用(如上所述)不同，根据本发明的传感器212适合于在所关心 位置L3、 L4处的局部温度确定。同样如本领域技术人员已知，光纤可 以通过适当的管道在地面电子设备218和传感器212之间铺设，所述 管道通过夹持件等连接到生产管柱TS'上，并且构成通信线路216的 一部分。这种输送管道可以包括形状为U形管的两个并联支路，起始 和终止于地面电子设备218。因此，地面电子设备218为可操作的， 以通过通信线路216中的光纤将光脉沖输送到光纤传感器212，从而 使反向散射的光信号从传感器212返回，其包含表示两个相应传感器 212的温度的信息。
在图2所示实施例中，温度散热片210和温度传感器212显示为 整合在单个单元中。然而，本领域普通技术人员应当认识到，温度传
感器可以在井孔内独立于温度散热片安装。
图3是与图1和2分别显示的生产管柱TS和TS'相似的生产管柱 TS"的一部分的细部图，配备有根据本发明的温度扰动装置和温度传 感器的一个实施例。更具体地，生产管柱TS"的一个或多个接头配备 有总体上U形输送管道314,其包括围绕直径长度减少的生产管接头 (优选地在接头的心轴部分处)的盘绕部分。管道314的特征是用于在 井下沿生产管柱TS"输送适当冷却气体，例如氮气或二氧化碳的较小 直径的支路314a、用于将输送的冷却气体返回地面的较大直径的支路314b，和从较小直径的支路314a延伸到较大直径的支路314b以在现 场实现被输送气体冷却的过渡部分314c。因此，在图3所示实施例中， 由较大直径管道支路314b制成的螺旋管构成的温度散热片M0组成热 沉以使所关心位置Ls的温度下降，从而产生根据本发明的温度转变， 本领域的普通技术人员应当认识到，气流可以容易地反向以便从较大 直径的管道314b过渡到较小直径的管道支路314a,从而组成冷却散 热片以使所关心位置Ls的温度上升。
再次参考图3，生产管柱TS"的所示接头还配备有通常U形管道 以使内部的光纤铺设在地面电子设备(与上文参考图l和2所述的电 子设备118和218类似)和所关心位置Ls之间，输送管道连同光纤一 起构成通信线路316的一部分，所述通信线路包括围绕所述直径长度 减小的生产管接头的盘绕部分。光纤可以配备有光纤温度传感器(未 显示)，其在所关心位置Ls处或附近布置在通信线路316中以用于下 文将要描述的目的。对本领域普通技术人员显而易见的是，温度传感 器可以是传统的传感器或者具有适当测量性能的定制仪器。同样如本 领域技术人员已知的那样，温度传感器可以与适当的数据获取和信号 处理装置一起使用，
在图3所示实施例(以及这里描述的其它实施例)中，温度感应 管道316和温度扰动管道314盘绕在一起，使得两者在所关心的流量 确定位置Ls处于完全彼此接触。这有助于有效利用通过温度扰动管道 输送的冷却或加热介质，从而通过温度感应管道及其携带的温度传感 器进行可测量的温度转变。
图4A-4B是根据本发明的温度扰动装置和温度传感器的另一实施 例的详细横截面和等角视图。和适合于与典型地具有敞开端的生产管 柱一起使用的图l-3所示实施例不同，这些附图中显示的实施例适合 于与具有封闭锥形端或鼻部422的管状"导入插头"420 —起使用。 当如此配置时，导向插头420适合于放置在井孔W"(显示为op孔， 但是可以加套和/或加衬)以便沉浸在流体流中。换句话说，井孔W" 内的流体围绕鼻状部分422和导向插头420流动，而不是通过构成导向插头420的管接头流动。
导向插头420配备有根据本发明的温度扰动装置和温度传感器的 一个实施例。更特别地，导向插头420的一个或多个接头配备有通常 U形输送管道414，其包括缠绕导向插头420的直径减小的引导部分 的盘绕部分。管道414(为清楚起见，在图4B中，其并联支路显示为 从导向插头部分地拉出)的特征在于与图3所示管道314类似的直径 变化，但是还可以使用为实现所关心位置U的冷却或加热的其它已知 解决方案以产生根据本发明的温度转变。
导向插头420的所示部分还配备有通常U形管道(其并联支路显 示为416并且在图4B中为清楚起见从导向插头中部分地拉出)以使 内部的光纤或其它已知温度感应装置在地面电子设备(与上文参照图 1和2所述的电子设备118和218类似)和所关心位置L6之间铺设， 并且输送管道与光纤一起构成通信线路416的一部分。光纤可以配备 有光纤温度传感器，其在所关心位置L6处或附近布置在通信线路416 中以用于下文将要描述的目的。
图5A-5B是根据本发明的温度扰动装置和温度传感器的又一实施 例的详细横截面和等角视图。这个实施例与图4A-4B显示的非常类似。 因此，导向插头520的一个或多个接头配备有通常U形输送管道514， 其包括缠绕导向插头520的带槽引导部分的盘绕部分。管道514 (为 清楚起见，在图5B中，其并联支路显示为从导向插头部分地拉出) 的特征在于与图3所示管道314类似的直径变化，但是还可以使用为 实现所关心位置L7的冷却或加热的其它已知解决方案以产生根据本 发明的温度转变。
导向插头520的所示部分还配备有通常U形管道(其并联支路显 示为516并且在图5B中为清楚起见从导向插头中部分地拉出)以及 使内部的光纤或其它已知温度感应装置在地面电子设备(与上文参照 图1和2所述的电子设备118和218类似)和所关心位置b之间铺设， 并且输送管道与光纤一起构成通信线路516的一部分。光纤可以配备 有光纤温度传感器，其在所关心位置L7处或附近布置在通信线路516中以用于现在将要描述的目的。
通过这里描述和建议的多个实施例，本发明提供了用于确定在通 道内流动的流体流量的方法。如上所述，本发明具有特定应用，其中， 流体流动通道由穿透一个或多个地层的井孔界定。这种通道内的流体 可以包括石油、气、水及其组合中的至少一种。通道还可以由布置在 井孔中的管道，例如由布置在大体上水平的一部分井孔中的管道界定。
流量确定方法包括确量位于流体流动的通道内或其附近的所关心 位置的平衡温度的步骤。这可以通过如上所述的光纤解决方案实现， 但是也可以使用本领域普通技术人员已知的其它解决方案。因此，举
例来说，可以利用涉及使用电阻式温度检测器(RTDs)或其它热电偶 装置的解决方案测量平衡温度。
本发明还包括通过在所关心的流量确定位置扰动局部温度来形成 温度转变。因此，将所关心位置的温度脉动或扰动到第二温度(除平 衡温度之外)，所关心位置的温度随后返回到平衡温度。当温度在第二 温度和平衡温度之间转变时，通过光纤传感器或其它温度监视装置对 所关心位置的温度进行监视。
如上所述，可以利用温度散热片，例如热沉(例如，冷却流体) 或冷却散热片(例如，加热流体或电加热器)执行温度扰动步骤。温 度散热片可以永久安装(例如，在生产管上)或者插入到临时承载体 (例如，导向插头)上，并且基本上与温度传感器一起使用。因此，对 于本领域的普通技术人员显而易见的是，尽管所关心位置处的局部温 度产生转变，也不必改变流过通道的流体温度来实施本发明的方法。
随后使用被监视的温度转变，例如通过使被监视的温度转变和通 道内的流量相关来确定在通道内流动的流体的流量。本发明的 一个方 面涉及以下发现，所关心位置的温度转变到第二温度和平衡温度之间 一半所需要的时间限定了可以与通道内流量相关的温度降低半衰期。 在本发明方法的特定实施例中，使用例如计算流体动力学(CFD)模 型的解释模型来使被监视的温度转变和通道内的流量相关。
图6是根据本发明的温度降低半衰期和井孔通道内流量之间线性关系的示意图。该示意图显示了在扰动温度和平衡温度之间15秒冷却 转变期间监视的数据。被监视数据的线性衰退(R2)为0.9825，是指 通过温度降低半衰期求自然对数(即，被监视温度A ( delta )及其时 间)计算相应流体流量变量的98.25%。
在地层产出流体的井孔流动的情况下，流体温度受到以下因素影 响(a)采出流体的地下地层或区域的温度；(b)流体在其遇到本发 明的温度传感器之前通过的地下地层或区域的温度；以及(c)流体在 其进入井孔到达温度传感器所需时间。通过使用温度降低半衰期 (temperature relaxation half-time )来确定流体流量，井孑L通道的许多 局部影响减少或消除，所述影响包括井孔类型和尺寸、井孔内的流量 确定位置、特定产出流体的特性，其中，这些影响使流量确定变得复 杂。这种关系的其它优点涉及施加温度扰动的时间(例如，冷却流体)、 施加扰动的大小(例如，冷却流体的容积)，甚至扰动有效性(例如， 冷却流体热性质)的无关性。
经验数据显示，质量流量可以单独由图6所示类型的温度降低关 系精确导出。如果利用接近降低动态特性的更详细的第 一原理分析温 度降低图，可以导出附加信息。例如，本发明方法还可以用于确定两 相和三相采出流体(包括油/水和油/水/气比率)的组成。
还应当认识到，本发明的方法可用于推导水平井孔的开采曲线， 显示了石油生产沿着水平井孔长度的比容。本发明的方法还可以类似 地用于确定由共用井孔穿透的一个或多个特定生产层或区域釆出石油 的质量流量体积。
通过上述说明应该理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以在 本发明的优选和可选实施例中进行各种改进和变形。
本说明只是用于说明目的，而非用于限制。本发明的范围应当仅 由所附权利要求的表述确定。权利要求中的术语"包括(comprising)" 表示"至少包括(Including)",使得权利要求中的所列元素为开放式 组或群。类似地，术语"包含(containing)","具有(having)"和"包 括(including)"都表示开放式元素组或群。"一 (A)"， "一 (an)" 及其他单数术语包括其复数形式，除非明确排除。
权利要求
1.一种用于确定在通道内流动的流体的流量的方法，包括步骤测量流体流动通道内或附近的所关心位置的平衡温度；将所关心位置的温度扰动到第二温度；允许所关心位置的温度返回到平衡温度；当所关心位置的温度在第二温度和平衡温度之间转变时对其进行监视；和利用所监视的温度转变来确定在通道内流动的流体流量。
2. 如权利要求l所述的方法，其中，在所关心位置处布置温度传 感器以进行测量和监视步骤。
3. 如权利要求l所述的方法，其中，所述通道由穿透一个或多个 地层的井孔限定。
4. 如权利要求3所述的方法，其中，所述通道由布置在井孔中的 管道限定。
5. 如权利要求3所述的方法，其中，流动的流体包括油、气、水 及其组合中的至少一种。
6. 如权利要求4所述的方法，其中，所述管道布置在大体上水平 的一部分井孔内。
7. 如权利要求2所述的方法，其中，温度传感器包括光纤。
8. 如权利要求2所述的方法，其中，利用热沉执行所述扰动步骤。
9. 如权利要求2所述的方法，其中，利用冷却散热片执行所述扰 动步骤。
10. 如权利要求8所述的方法，其中，利用大体上与温度传感器 一起使用的热沉执行所述扰动步骤。
11. 如权利要求9所述的方法，其中，利用大体上布置成与温度 传感器一起使用的冷却散热片执行所述扰动步骤。
12. 如权利要求l所述的方法，其中，所述利用步骤包括使被监 视的温度转变与通道内的流量相关。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，所关心位置的温度转变到 第二温度和平衡温度之间 一半所需的时间限定了可以与通道内流量相 关的温度降低半衰期。
14. 如权利要求13所述的方法，其中，温度降低半衰期与通道内 流量之间的关系大体上为线性的。
15. —种用于确定在穿透所关心地层的 一部分井孔内流动的烃流 体的流量的设备，包括包括可定位在井孔内所关心位置处或附近的温度散热片以扰动所 关心位置温度的装置；和可定位在所关心位置处或附件的温度传感器。
16. 如权利要求15所述的设备，其中，温度扰动装置可从地面位 置控制以将所关心位置的温度扰动到除所关心位置处平衡温度之外的 温度。
17. 如权利要求15所述的设备，其中，所述温度散热片包括热沉。
18. 如权利要求15所迷的设备，其中，所述温度散热片包括冷却 散热片。
19. 如权利要求17所述的设备，其中，温度扰动装置包括输送冷 却介质的管道。
20. 如权利要求18所述的设备，其中，温度扰动装置包括输送加 热介质的管道。
21. 如权利要求15所述的设备，其中，温度散热片和温度传感器 整合在单个单元中。
22. 如权利要求15所述的设备，其中，温度散热片和温度传感器 分别安装在井孔内。
全文摘要
一种用于确定在通道内流动的流体的流量的方法和设备。该方法包括测量位于流体流动的通道内或其附近的所关心位置的平衡温度的步骤。所关心位置的温度被扰动到第二温度，所关心位置的温度随后返回其平衡温度。所关心位置的温度在其于第二温度和平衡温度之间转变时受到监视。随后使用所监视的温度变化来确定在通道内流动的流体流量。
文档编号E21B41/10GK101529049SQ200780027966
公开日2009年9月9日 申请日期2007年7月30日 优先权日2006年7月31日
发明者C·M·克劳利, R·L·库特利克, S·M·莫卡 申请人:雪佛龙美国公司