可变地阻止地下井中流体组合物的流动的系统的制作方法_4

文档序号:9413130阅读:来源:国知局
流的方式的又一个实施例是,怎样能够改变系统25的构造以产生期望的流动阻力。
[0105]在图8A中,在如下的情形下描绘了系统25:提高速率和/或降低粘度的流体组合物36使得流体组合物的大部分经由入口 116流入室84中。因此,流体组合物36在室84中围绕出口 40螺旋式行进,并且通过系统25的流动阻力增大。降低的粘度可以是由于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的相对低的比率引起的。
[0106]在图8A中,由于流道114以流体组合物的大部分保留在流道112中的方式从流道112分流,相对少的流体组合物36经由入口 110流入室84中。在相对高速率和/或低粘度下,流体组合物36趋向于流动而经过流道114。
[0107]在图SB中,流体组合物36的速率已经下降和/或流体组合物的粘度已经升高,结果,较大比例的流体组合物从流道112流过来并且经由流道114到达入口 110。流体组合物36的粘度升高可以是由于流体组合物中的期望流体与非期望流体的比率增大引起的。
[0108]由于从两个入口 116、110进入室84的流方向相反(或者至少通过入口 110的流体组合物的流与通过入口 116的流相对),这些流彼此阻碍,从而干扰室中的涡流90。因此,流体组合物36更加直接地流到出口 40,并且通过系统25的流动阻力的减小。
[0109]注意的是,上面说明的系统25的任一构造的任一特征可以包括在系统的其它构造的任一构造中,因此,应当理解的是,这些特征对于系统的任一特定构造不是排他性的。系统25可以用于任何类型的井系统(例如,不仅是井系统10),并且用于在各种井操作中实现各种目的,包括但不限于注入、激励、完成、生产、顺应性、井筒操作等等。
[0110]现在,可以全面地理解,上述公开文本为控制井中流体流动的技术提供了实质的进步。可以基于流过可变流动阻力系统的流体组合物的各种特性(例如,粘度、密度、速率等)来可变地阻止流体流动。
[0111]特别地,上述公开文本为本技术领域提供了用于可变地阻止地下井中流体组合物36的流动的系统25。系统25可以包括第一流道48、112以及与第一流道48、112交叉的第一组一个或多个分流道94a-94c、100、102a_102c。以此方式,从第一流道48、112转向第一组分流道94a-94c、100、102a-102c的流体组合物36的比例基于a)流体组合物36的粘度以及(b)第一流道48、98中流体组合物36的速率两者中的至少一者而变化。
[0112]从第一流道48、112转向第一组分流道94a-94c、100、102a-102c的流体组合物的比例优选地响应于流体组合物36的粘度升高而增大。
[0113]从第一流道48、112转向第一组分流道94a-94c、100、102a-102c的流体组合物36的比例优选地响应于第一流道48、112中流体组合物36的速率降低而增大。
[0114]第一组分流道94a_94c可以将流体组合物36引导到流路选择装置50的第一控制通道68。流路选择装置50可以至少部分地基于转向到第一控制通道68的流体组合物36的比例来选择来自装置50的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。
[0115]系统25可以包括第二流道44以及与第二流道44交叉的第二组一个或多个分流道98a-98c。在这种构造中,从第二流道44转向到第二组分流道98a_98c的流体组合物36的比例优选地随着流体组合物36的粘度的升高而增大,并且随着第二流道44中流体组合物36的速率下降而增大。
[0116]第二流道44可以将流体组合物36引导到流路选择装置50的第二控制通道64。流路选择装置50可以基于通过第一控制通道64和第二控制通道68的流体组合物36的流率的比率来选择来自装置50的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。通过第一控制通道64和第二控制通道68的流率的比率优选地相对于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。
[0117]第一组分流道94&-94(3、100、102&-102(:可以包括沿着第一流道48、112分隔开的多个分流道。室96a-96c、104a-104c可以设置在第一流道48、112和分流道94a_94c、102a-102c之间的多个交叉处的每一处。
[0118]室96a-96c、104a_104c中的每一个具有流体容量,并且所述容量可以沿着流体组合物36通过第一流道48、112的流动方向减小。第一流道48、112的流动区域可以在第一流道48、112和第一组分流道94a-94c、102a-102c之间的多个交叉处的每一处增加。
[0119]而且,上面还说明了一种用于可变地阻止地下井中流体组合物36的流动的系统25,系统25包括流路选择装置50,流路选择装置50基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率来选择来自装置的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。
[0120]流路选择装置50可以包括第一控制口 70。通过第一控制口 70的流体组合物36的流率影响来自装置50的流体的大部分流过多个流路中的哪一个。通过第一控制口 70的流体组合物36的流率优选地基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。
[0121]流路选择装置50还可以包括第二控制口 66。流路选择装置50可以基于a)通过第一控制口 70的流体组合物36的流率与b)通过第二控制口 66的流体组合物36的流率的比率来选择来自装置50的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。通过第一控制口 70和第二控制口 66的流率的比率优选地相对于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。
[0122]流体组合物36可以经由至少一个控制通道68流到第一控制口 70,所述控制通道68连接至流体组合物36流过的流道48。从流道48到控制通道68的流体组合物36的流率可以基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。从流道48到控制通道68的流体组合物36的流率可以基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。当流体组合物36的粘度升高时从流道48流到控制通道68的流体组合物36的比例可以增大,和/或当流道48中流体组合物36的速率升高时从流道48流到控制通道68的流体组合物36的比例可以减小。
[0123]流路选择装置50可以包括第二控制口 66。通过第二控制口 66的流体组合物36的流率影响来自装置50的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。
[0124]流体组合物36经由流体组合物36流过的至少一个控制通道64流到第二控制口66。控制通道64连接到至少一个流道44,并且从流道44到控制通道64的流体组合物36的流率可以基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。当流体组合物36的粘度升高时,从流道44流到控制通道64的流体组合物36的比例可以减小,和/或当流道44中流体组合物36的速率升高时,从流道44流到控制通道64的流体组合物36的比例可以增大。
[0125]上述公开文本还为本技术领域提供了一种可变地阻止地下井中流体组合物36的流动的系统25,系统25包括流动室84。流体组合物36中的大部分沿着基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化的方向进入室84中。
[0126]流体组合物36可以响应于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率的增大而更加直接地流过室84到达室84的出口 40。
[0127]流体组合物36中的大部分经由多个入口 86、88中的一个入口进入室84中。基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率来选择流体组合物36的大部分进入的多个入口 86、88中的所述一个入口。
[0128]与第二入口 86相比,第一入口 88引导流体组合物36以使流体组合物更加直接地朝向室84的出口 40流动。与第二入口 86相比,第一入口 88可以引导流体组合物36以使流体组合物更加径向地相对于出口 40流动。与第一入口 88相比,第二入口 86可以引导流体组合物36以使流体组合物围绕出口 40更加螺旋式行进。
[0129]室84可以为大致圆筒形,并且随着流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率减小,流体组合物36可以在室84内更加螺旋式地行进。
[0130]系统25优选地包括流路选择装置50,所述流路选择装置50基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率来选择来自装置50的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。
[0131]流路选择装置50包括第一控制口 70。通过第一控制口 70的流体组合物36的流率影响来自装置的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。通过第一控制口 70的流体组合物36的流率基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。
[0132]流路选择装置50还可以包括第二控制口 66。a)通过第一控制口 70的流体组合物36的流率与b)通过第二控制口 66的流体组合物36的流率的比率影响来自装置的流体的大部分流过多个流路中的哪一个。通过第一控制口 70和第二控制口 66的流率的比率优选地相对于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。
[0133]流体组合物36可以经由至少一个控制通道68流到第一控制口 70,控制通道68连接至流体组合物36流过的流道48。从流道48到控制通道68的流体组合物36的流率可以基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。
[0134]流路选择装置50可以包括第二控制口 66。通过第二控制口 66的流体组合物36的流率影响来自装置50的流体的大部分流过多个流路54、56中的哪一个。流体组合物36经由流体组合物36流过的至少一个控制通道64流到第二控制口 66。
[0135]控制通道64连接到至少一个流道44。从流道44到控制通道64的流体组合物36的流率基于流体组合物36中的期望流体与非期望流体的比率而变化。
[0136]而且,上面说明了用于可变地阻止地下井中流体组合物36的流动的系统25,系统25包括流动室84。流体组合物36的大部分沿着基于流体组合物36的速率而变化的方向进入室84中。
[0137]流体组合物36可以响应于速率的下降而更加直接地流过室84到达室84的出口
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[0138]流体组合物36的大部分可以经由多个入口 86、88中的一个进入室84中。基于速率来选择多个入口 86、88中的所述一个。与多个入口中的第二个入口 86相比,多个入口中的第一个入口 88可以引导流体组合物36以使流体组合物更加直接地朝向室84的出口 40流动。
[0139]与第二入口 86相比,第一入口 88可以引导流体组合物36以使流体组合物更加径向地相对于出口
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