[发明专利]用于井下流体的离子选择性辨别的方法和装置

权利要求书

1.一种用于估计井下流体源的方法，包括：

在第一深度配置特定离子传感器；

将第一流体暴露于该井下的特定离子传感器；

测量第一深度处第一流体的离子浓度；以及

根据该离子浓度识别所述源。

2.根据权利要求1的方法，其中特定离子传感器还包括特定离 子场效应装置。

3.根据权利要求1的方法，还包括：

根据离子浓度识别不期望的流体的增加；以及

找到该不期望的流体的源。

4.根据权利要求1的方法，其中特定离子传感器从由钾、氮和 氢构成的组中选择离子。

5.根据权利要求1的方法，其中识别第一流体的源还包括：

测量来自井下第一流体源的第一流体的离子浓度；以及

根据第一流体源的所测量的离子浓度定位不期望的流体的源。

6.根据权利要求5的方法，还包括：

定位井下的第二流体源；

根据井下第二流体源的第二流体流量测量第二流体离子浓度；以 及

根据第一流体源和第二流体源的所测量的离子浓度估计不期望 流体的源。

7.根据权利要求6的方法，其中第一流体来自岩层中的第一层 且第二流体来自岩层中的第二层，该方法还包括：

将第一流体的离子浓度与第二流体的离子浓度比较；以及

通过所述比较估计岩层的区域划分。

8.根据权利要求1的方法，其中特定离子传感器还包括多个传 感器，其每一个陈列在不同深度，该方法还包括：

根据在不同深度处由多个传感器进行的多个离子浓度测量来估 计具有特定离子浓度的流体的源。

9.根据权利要求8的方法，还包括：

在第一时间在阵列中第一深度的第一传感器处检测流体中的特 定离子浓度；

在第二时间在阵列中第二深度的第二传感器处检测流体中的特 定离子浓度；以及

通过第一深度和第二深度的差除以第一时间和第二时间的差来 估计流体速度。

10.根据权利要求9的方法，还包括：

从多个传感器中的一个将示踪剂释放到具有特定离子浓度的流 体中。

11.根据权利要求1的方法，其中测量离子浓度还包括：

在一个深度处测量流体的多个离子浓度；以及

根据流体的多个离子浓度识别流体的源。

12.根据权利要求1的方法，还包括：

测量从岩层中的不同层流出的流体的离子浓度。

13.根据权利要求12的方法，还包括：

封住与源层相关的穿孔。

14.一种用于估计流体的源的系统，包括：

井眼；和

具有离子选择性传感器的工具，其配置在井眼内的位置，所述工 具进一步包括穿孔定位器、与离子选择性传感器通信的处理器和用于 存储离子选择性传感器的输出的存储器。

15.根据权利要求14的系统，还包括：

示踪剂释放单元。

16.根据权利要求14的系统，其中该工具包括形成工具阵列的 多个工具，所述阵列中的每个工具具有离子选择性传感器。

17.根据权利要求14的系统，其中离子选择性传感器还包括多 个离子选择性传感器，其中多个离子选择性传感器中的每一个选择不 同的离子。

18.根据权利要求14的系统，其中从绳索、弯曲的油管和钻柱 构成的组中的一个配置该工具。

19.根据权利要求18的系统，其中该工具是采样工具。