[发明专利]在地下井中使用的可变流阻系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及2010年2月4日提交的申请序列号12/700685的在先申请，其是于2009年8月18日提交的申请序列号12/542695的部分延续。为所有之目的，这些在先申请的专利的全部公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及地下井中所使用的设备和所执行的操作，并在以下描述的实例中，更具体提供在地下井中可变地阻流，特别是一种在地下井中其中带有促使环向流动结构件来可变地阻流的可变流阻系统。

背景技术

在烃生产井中，在很多情况下，能够调节流体从地层流入井筒非常有益。通过这样的调节可实现多种目的，包括防止水或气的锥进、最小化出砂量、最小化出水量和/或产气量、最大化产石油量和/或产气量、平衡各带之间的产出等等。

在注入井中，通常期望将水、蒸汽、气等均匀地注入多个地带中，以使烃均匀地移动通过地层，使注入流体不会过早地穿过进入生产井筒。因此，调节流体从井筒流入地层的能力对注入井也是有益的。

因此，应当理解，期望在上文提及的情况下改进可变限制井中的流体流动的技术，并且该等改进在各种各样的其它情况下也将是有益的。

发明内容

在以下本公开中，提供了一种对调节井中的流体流动技术进行改进的可变流阻系统。以下描述了一个实例，其中如果流体组成具有不期望特性的阈值水平，则流体组成的流动受到的阻力更大。以下描述了另一实例，其中流经系统的阻力随流体组成中期望流体与不期望流体的比率的减小而增大。

在一个方面，本公开为本领域提供了一种在地下井中使用的可变流阻系统。该系统可包括流体组成流经的流动室。该室具有至少一个入口、出口和至少一个结构件，该结构件阻碍流体组成从绕出口的环向流动向朝向出口的径向流动的变化。

在另一个方面，地下井中使用的可变流阻系统可包括流体组成流经的流动室。该室具有至少一个入口、出口和至少一个结构件，该结构件阻碍流体组成绕出口的环向流动。

在另一个方面，提供了一种地下井中使用的可变流阻系统。该系统可包括在井中流体组成流经的流动室，该室具有至少一个入口、出口和至少一个结构件，该结构件阻碍从流体组成绕出口的环向流动向朝向出口的径向流动的变化。

在另一个方面，以下描述的可变流阻系统可包括流动室，流动室具有出口和至少一个结构件，该结构件阻止流体组成朝向出口的流动方向的变化。流体组成沿基于流体组成中期望流体与不期望流体的比率而改变的流动方向进入室。

在另一个方面，本公开提供了一种可包括流动路径选择装置的可变流阻系统，基于流体组成中期望流体与不期望流体的比率，流动路径选择装置选择多个流动路径中流经来自装置的大多数流体的路径。该系统还包括流动室，该流动室具有：出口；第一入口，连接到流动路径中的第一流动路径；第二入口，连接到流动路径中的第二流动路径；以及至少一个结构件，与阻碍流体组成从第一入口向出口的径向流动相比，其更多地阻碍流体组成从第二入口向出口的径向流动。

认真考虑以下的代表性实例和附图的详细描述，这些以及其它特征、优点和益处将对本领域的技术人员而言将是显而易见的，其中在各图中使用相同附图标记表示相同的元件。

附图说明

图1是能够体现本公开的原理的油井系统的示意性局部剖视图。

图2是可用于图1的油井系统的井筛和可变流阻系统的放大比例的示意性剖视图。

图3是沿图2的线3-3截取的可变流阻系统的一种构造的示意性“展开”平面图。

图4A和图4B是可变流阻系统的流动室的另一构造的示意性平面图。

图5是流动室的另一构造的示意性平面图。

图6A和图6B是可变流阻系统的另一构造的示意性平面图。

图7A-7H是流动室的各种构造的示意性剖面图，图7A-7G是沿图图4B的线7-7截取的，图7H是沿图7G的线7H-7H截取的。

图7I和7J是可用于可变流阻系统的流动室的结构件的构造的示意性透视图。

图8A-图11是流动室的其它构造的示意性平面图。

具体实施方式

图1代表性地示出能够体现本公开的原理的油井系统10。如图1所示，井筒12具有从套管16向下延伸的大体竖直的无套管段14以及延伸穿过地层20的大体水平的无套管段18。

管柱22(例如生产石油管柱)安装在井筒12中。多个井筛24、可变流阻系统25和封隔器26在管柱22中互连。