CN102725478B - 流体流动控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种维修钻井孔的方法，其包含提供与所述钻井孔流体连通的流体二极管和穿过所述流体二极管输送流体。一种流体流动控制工具，包含：管状二极管套筒，其包含二极管孔；管状内部带口套筒，其以同心方式容纳于所述二极管套筒内，所述内部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的内阀口；和管状外部带口套筒，所述二极管套筒以同心方式容纳于所述管状外部带口套筒内，所述外部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的外阀口，其中所述二极管孔的形状、所述内阀口相对于所述二极管孔的位置和所述外阀口相对于所述二极管孔的位置对从所述外阀口输送至所述内阀口的流体提供流体流动阻力且对从所述内阀口输送至所述外阀口的流体提供不同的流体流动阻力。
Description
技术领域
本发明涉及钻井孔维修工具。
背景技术
一些钻井孔维修工具在钻井孔维修工具的内部与钻井孔之间提供多个流体流动路径。然而，穿过这样的多个流体流动路径的流体输送可能是以不良和/或不均匀的方式发生。穿过多个流体流动路径的流体输送的变化可以归因于相关含烃岩层的流体条件的差异，且/或可以归因于钻井孔维修工具的操作条件，例如流体流动路径无意地受颗粒物质限制。
发明内容
本文公开一种维修钻井孔的方法，其包含提供与所述钻井孔流体连通的流体二极管和穿过所述流体二极管输送流体。
本文还公开一种流体流动控制工具，其包含：管状二极管套筒，其包含二极管孔；管状内部带口套筒，其以同心方式容纳于所述二极管套筒内，所述内部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的内阀口；和管状外部带口套筒，所述二极管套筒以同心方式容纳于所述管状外部带口套筒内，所述外部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的外阀口，其中所述二极管孔的形状、所述内阀口相对于所述二极管孔的位置和所述外阀口相对于所述二极管孔的位置对从所述外阀口输送至所述内阀口的流体提供流体流动阻力并且对从所述内阀口输送至所述外阀口的流体提供不同的流体流动阻力。
本文进一步公开一种从地下岩层开采烃类的方法，其包含：将蒸汽注射至穿透所述地下岩层的钻井孔中，所述蒸汽促进所述地下岩层的烃类的流动；和接收烃类的至少一部分的所述流动，其中所述注射蒸汽和所述接收烃类的所述流动中至少一个受流体二极管控制。
本文进一步公开一种用于维修钻井孔的流体流动控制工具，其包含流体二极管，所述流体二极管包含低阻力入口和高阻力入口，所述流体二极管被构造成与以流体质量流动速率从所述低阻力入口输送至所述高阻力入口的流体相比，对以所述流体质量流动速率从所述高阻力入口输送至所述低阻力入口的流体提供更大的阻力。所述流体流动控制工具可以进一步包含：管状二极管套筒，其包含二极管孔；内部带口套筒，其大体上以同心方式容纳于所述二极管套筒内，所述内部带口套筒包含内阀口；和外部带口套筒，其大体上以同心方式设置于所述二极管套筒周围，所述外部带口套筒包含外阀口。所述内阀口可以与所述低阻力入口相关联，且所述外阀口可以与所述高阻力入口相关联。所述内阀口可以与所述高阻力入口相关联，且所述外阀口可以与所述低阻力入口相关联。所述二极管套筒可以为可相对于所述内部带口套筒移动，以便所述内阀口可以为可移动成与所述低阻力入口相关联，且所述二极管套筒可以为可相对于所述外部带口套筒移动，且以便所述外阀口可以为可移动成与所述高阻力入口相关联。所述流体二极管可以被构造成在流体从所述高阻力入口输送至所述低阻力入口时产生流体涡流。所述流体流动控制工具可以被构造成在所述流体流动控制工具的内钻孔与所述钻井孔之间输送流体。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方案的流体流动控制工具的剖面斜视图；
图2为沿图1的切割平面A-A取得的图1的流体流动控制工具的局部横截面图；
图3为沿图1的切割平面B-B取得的图1的流体流动控制工具的局部横截面图；
图4为根据本发明的另一个实施方案的流体流动控制工具的局部横截面图；
图5为图4的流体流动控制工具的另一个局部横截面图；
图6为根据本发明的一个实施方案的图1的多个流体流动控制工具的简化示意图，这些流体流动控制工具连接到一起以形成工作管柱的一部分；
图7为包含图1的多个流体流动控制工具和图5的多个流体流动控制工具的钻井孔维修系统的剖视图；和
图8为根据本发明的另一个实施方案的二极管套筒的斜视图；
图9为展示于平坦表面上时的图1的流体流动控制工具的二极管孔的正交视图；
图10为展示于平坦表面上时的图8的二极管套筒的二极管孔的正交视图；
图11为根据本发明的另一个实施方案的二极管孔的正交视图；
图12为根据本发明的又一个实施方案的二极管孔的正交视图；和
图13为根据本发明的另一个实施方案的二极管孔的正交视图。
具体实施方式
在附图和以下描述中，相同部分在全部说明书和附图中通常分别使用相同元件符号来标记。不必按比例绘制各图。本发明的某些特征可以按比例夸大或以稍微示意的形式展示，并且为了清晰和简明可以不展示传统元件的一些细节。
除非另有说明，否则术语“连接”、“啮合”、“连结”、“附接”或描述元件之间的相互作用的任何其它术语的任何形式的任何使用都不打算将相互作用限制于元件之间的直接相互作用，并且还可以包括所述元件之间的间接相互作用。在以下论述中并且在权利要求书中，术语“包括”、“包含”是以开放形式使用，并且因此应解释为意味“包括(但不限于)......”。出于描述的目的将使用意味朝向钻井孔表面的“往上”、“上部”、“向上”或“上游”并且使用意味朝向井的终端的“往下”、“下部”、“向下”或“下游”来引用往上或往下，而不考虑钻井孔方向。如本文中所使用的术语“层”或“产油层”代表为处理或生产而指定的钻井孔的分离部分，并且可以代表整个含烃岩层或如同一岩层的水平和/或垂直间隔部分的单一岩层的分离部分。
如本文中所使用，术语“层位封隔工具”将用来标识可操作以控制流体流动或隔离钻井孔内的压力层的任何类型的可致动装置，包括但不限于桥塞、裂缝塞和封隔器。术语层位封隔工具可以用来代表永久装置或可取回式装置。
如本文中所使用，术语“桥塞”将用来标识可以被定位和设定以将井下工具下方的下半部分钻井孔与井下工具上方的上半部分钻井孔隔离开的井下工具。术语桥塞可用来代表永久装置或可取回式装置。
如本文中所使用，术语“密封件”、“密封”、“密封啮合”或“液压密封”希望包括“完美密封件”和“不完美密封件”。“完美密封件”可以代表防止所有流体流经或流过节流口且迫使所有流体被重新定向或停止的节流口(密封件)。“不完美密封件”可以代表大体上防止流体流经或流过节流口且迫使大部分流体被重新定向或停止的节流口(密封件)。
在阅读以下实施方案的详述之后，并且通过参考附图，藉助于本发明，上述各种特性以及下文更详细地描述的其它特征和特性对于本领域技术人员将显而易见。
图1为根据本发明的一个实施方案的流体流动控制工具100的斜视图。如下文所解释，将了解到，工具100的一个或多个组件可以位于大体上与中心轴102同轴。工具100通常包含下文更详细地解释的四个大体上同轴对齐和/或大体上同心的圆柱管。按连续径向向外定位次序排列，工具100包含最深内部带口套筒104、二极管套筒106、外部带口套筒108和最靠外的外部有孔衬管110。图1中所示的工具100的各个组件是以不同程度的缩短纵向长度来图示，以提供各个组件特征的更清楚视图。更具体地说，虽然在图1中没有这样展示，但是在一些实施方案中，内部带口套筒104、二极管套筒106、外部带口套筒108和外部带孔衬管110中的每一个的纵向长度可以大体上类似。工具100进一步包含多个流体二极管112，流体二极管112被构造成提供工具100的最深钻孔114与介于外部带口套筒108与外部带孔衬管110之间的大体上环形流体空隙空间116之间的流体路径。内部带口套筒104包含多个内阀口118，并且外部带口套筒108包含多个外阀口120。二极管套筒106包含多个二极管孔122。各个内阀口118、外阀口120和二极管孔122相对于彼此而定位，以便每一个二极管孔122可以与一个内阀口118和一个外阀口120相关联。
另外，每一个二极管孔122都包含高阻力入口124和低阻力入口126。然而，术语高阻力入口124和低阻力入口126不应被解释为意味流体仅可以穿过入口124、126进入二极管孔122中。事实上，术语高阻力入口124应解释为指示二极管孔122包含如下几何结构，与流体穿过低阻力入口126进入并穿过高阻力入口124离开时对穿过流体二极管112的流体输送的阻力相比，所述几何结构有助于在流体穿过高阻力入口124进入并穿过低阻力入口126离开时对穿过流体二极管112的流体输送提供较高阻力。工具100在图1-4中展示为被构造成使得内阀口118与低阻力入口126相关联，而外阀口120与高阻力入口124相关联。换句话说，在如图1-4中所示构造工具100的情况下，与流体穿过流体二极管112从钻孔114流动至流体空隙空间116相比，流体穿过流体二极管112从流体空隙空间116流动至钻孔114受到对这样的流体输送的较高阻力的影响。在工具100的这个实施方案中，二极管孔122被构造成通过使流体在穿过低阻力入口126离开二极管孔122之前先行进一段涡流路径，来提供上文所述流动方向相关的流体输送阻力。然而，在替代实施方案中，二极管孔122可以包含用于对穿过流体二极管112输送的流体提供流体二极管效应的任何其它适当几何结构。
现参考图2和图3，展示图1的工具100的局部横截面图。图2展示沿图1的切割平面A-A取得的局部横截面图，而图3展示沿图1的切割平面B-B取得的局部横截面图。图2展示流体路径存在于外部带孔衬管110外部的空间与由二极管孔122界定的空间之间。更具体地说，外部带孔衬管110的缝隙128将外部带孔衬管110外部的空间接合至由外阀口120界定的空间。然而，在替代实施方案中，带孔衬管110可以包含钻洞、钻洞和缝隙128的组合和/或任何其它适当孔。将了解到，带孔衬管110可以替代地包含任何其它适当割缝衬管、滤网衬管和/或带孔衬管的特征。在这个实施方案和构造中，外阀口120与二极管孔122的高阻力入口124界定的空间流体连通。图3展示由二极管孔122的低阻力入口126界定的空间与由内阀口118界定的空间流体连通。内阀口118与钻孔114流体连通，进而完成外部带孔衬管110外部的空间与钻孔114之间的流体路径。将了解到，二极管孔122可以定界绕中心轴102遵循大体同心轨道的空间。在一些实施方案中，穿过流体二极管112的流体输送可能遭遇可至少部分归因于在流体绕中心轴102作轨道运行时流体方向变化而产生的阻力。图2和图3中所示的工具100的构造可以称为“流入控制构造”，这是因为流体二极管112被构造成对穿过流体二极管112进入钻孔114中的流体输送比穿过流体二极管112离开钻孔114的流体输送提供更高的阻力。
现参考图4和图5，展示图1的工具100的局部横截面图，其中工具100为替代构造。更具体地说，虽然如图1中构造的工具100对从流体空隙空间116到钻孔114的流体输送提供较高的阻力，但是图4和图5的工具100′被反向构造。换句话说，如图4和图5中所示的工具100′被构造成对从钻孔114到流体空隙空间116的流体输送提供较高的阻力。图4展示流体路径存在于外部带孔衬管110外部的空间与由二极管孔122界定的空间之间。更具体地说，外部带孔衬管110的缝隙128将外部带孔衬管110外部的空间接合至由外阀口120界定的空间。在这个实施方案和构造中，外阀口120与二极管孔122的低阻力入口126界定的空间流体连通。图5展示由二极管孔122的高阻力入口124界定的空间与由内阀口118界定的空间流体连通。内阀口118与钻孔114流体连通，进而完成外部带孔衬管110外部的空间与钻孔114之间的流体路径。因此，图4和图5中所示的构造可以称为“流出控制构造”，这是因为流体二极管112被构造成对穿过流体二极管112离开钻孔114的流体输送比穿过流体二极管112进入钻孔114中的流体输送提供更高的阻力。
现参考图6，展示接合于一起的两个工具100的简化表示。将了解到，在一些实施方案中，工具100可以包含连接器130，连接器130被构造成将工具100接合至彼此且/或接合至钻井孔工作管柱的其它组件。在这个实施方案中，将了解到，工具100被构造成将两个工具100以图4中所示的方式接合于一起，钻孔114彼此流体连通。然而，在这个实施方案中，提供密封件和/或其它适当特征，以将邻近连接的工具100的流体空隙空间116分离。在替代实施方案中，工具100可以由管材、工作管柱元件或用于以流体连通方式连接工具100的任何其它适当装置接合于一起。
现参考图7，钻井孔维修系统200是展示为被构造成用于使用蒸汽辅助重力泄油(steam assisted gravity drainage；SAGD)方法生产和/或开采烃类。系统200包含注射维修钻机202(例如，钻探钻机、完井钻机或修井钻机)，注射维修钻机202定位于地球表面204上并且延伸越过并围绕穿透地下岩层208的注射钻井孔206。虽然在图7中展示注射维修钻机202，但是在一些实施方案中，维修钻机202可能不存在，而是标准表面井口完井(或在一些实施方案中为地下井口完井)可以与系统200相关联。注射钻井孔206可以使用任何适当钻探技术钻探至地下岩层208中。注射钻井孔206大体上垂直延伸远离地球表面204越过垂直注射钻井孔部分210，偏离相对于地球表面204垂直越过偏斜注射钻井孔部分212，并且过渡至水平注射钻井孔部分214。
系统200进一步包含析取维修钻机216(例如，钻探钻机、完井钻机或修井钻机)，析取维修钻机216定位于地球表面204上并且延伸越过并围绕穿透地下岩层208的析取钻井孔218。虽然在图7中展示析取维修钻机216，但是在一些实施方案中，维修钻机216可能不存在，而是标准表面井口完井(或在一些实施方案中为地下井口完井)可以与系统200相关联。析取钻井孔218可以使用任何适当钻探技术钻探至地下岩层208中。析取钻井孔218大体上垂直延伸远离地球表面204越过垂直析取钻井孔部分220，偏离相对于地球表面204垂直越过偏斜析取钻井孔部分222，并且过渡至水平析取钻井孔部分224。一部分水平析取钻井孔部分224直接位于水平注射钻井孔部分214下方且偏离水平注射钻井孔部分214。在一些实施方案中，部分214、224可以通常垂直偏离彼此约五米。
系统200进一步包含注射工作管柱226(例如，生产管柱/管材)，注射工作管柱226包含各自以流出控制构造的方式构造的多个工具100′。类似地，系统200包含析取工作管柱228(例如，生产管柱/管材)，析取工作管柱228包含各自以流入控制构造的方式构造的多个工具100。将了解到，环形层位封隔装置230可以用来在注射钻井孔206内使与工具100′相关联的注射钻井孔206的环形空间彼此隔离。类似地，环形层位封隔装置230可以用来在析取钻井孔218内使与工具100相关联的析取钻井孔218的环形空间彼此隔离。
虽然上文将系统200描述为包含两个分离的钻井孔206、218，但是可以不同地构造替代实施方案。例如，在一些实施方案中，工作管柱226、228可以均位于单一钻井孔中。或者，工作管柱226、228的垂直部分可以均位于公共钻井孔中，但是可以各自从公共垂直部分延伸至不同的偏斜和/或水平钻井孔部分中。或者，工作管柱226、228的垂直部分可以位于分离的垂直钻井孔部分中，但是可以均位于共享的水平钻井孔部分中。在上述每一实施方案中，工具100和工具100′可以组合使用和/或独立地使用，以使用流出控制构造将流体运送至钻井孔，且/或使用流入控制构造从钻井孔开采流体。更进一步，在替代实施方案中，工具100和工具100′的任何组合可以位于共享钻井孔内和/或位于多个钻井孔间，且工具100和工具100′可以与钻井孔的不同和/或共享隔离环形空间相关联，在一些实施方案中所述环形空间至少部分地由一个或多个层位封隔装置230界定。
在操作中，蒸汽可以被推进至注射工作管柱226中且从工具100′传递至岩层208中。将蒸汽引入至岩层208中可以减少受注射蒸汽影响的一些烃类的黏度，进而允许重力将受影响的烃类向下抽吸且抽吸至析取钻井孔218中。可以使析取工作管柱228维持内部钻孔压力(例如，压力差)，所述内部钻孔压力有助于通过工具100将受影响的烃类抽吸至析取工作管柱228中。此后，可以将烃类泵送出析取钻井孔218并泵送至烃存储装置中且/或泵送至烃运送系统(即，管线)中。将了解到，工具100、100′的钻孔114可以分别形成析取工作管柱228和注射工作管柱226的部分内部钻孔。另外，将了解到，流体输送进入和/或离开工具100、100′可以分别视为已传递至和/或传递出析取钻井孔218和注射钻井孔206。因此，本发明涵盖穿过流体二极管在钻井孔与和钻井孔相关联的工作管柱之间输送流体。在一些实施方案中，流体二极管形成一部分工作管柱和/或工作管柱的工具。
将了解到，在一些实施方案中，流体二极管可以选择性地提供流体流动控制，以便对流体流动的阻力在接近流体二极管的最大流体质量流动速率时增加。本文公开的流体二极管可以提供相对于穿过所述流体二极管的流体质量流动速率的线性和/或非线性阻力曲线。例如，流体流动阻力可以响应穿过流体二极管的流体质量流动速率的大体上线性增加而以指数方式增加。将了解到，这样的流体流动阻力可以促进单一流体流动控制工具100、100′的各个流体二极管间更均匀的质量流动速率分布。例如，当穿过工具的第一流体二极管的流体质量流动速率增加时，对穿过工具的第一流体二极管的流体质量流动速率的进一步增加的阻力可以增加，进而促进穿过工具的第二流体二极管的流动，否则，所述第二流体二极管可能已继续经历穿过所述第二流体二极管的较低流体质量流动速率。
将了解到，内阀口118、外阀口120、二极管孔122和缝隙128中的任何一个可以被激光切割为金属管，以形成本文公开的特征。另外，可以通过管直径公差的精密控制、涂覆到组件的树脂和/或环氧树脂涂层和/或任何其它适当方法实现二极管套筒106与内部带口套筒104和外部带口套筒108中每一个之间的相对紧密的装配关系。在一些实施方案中，可以通过加热二极管套筒106和冷却内部带口套筒104来实现将二极管套筒106组装至内部带口套筒104。加热二极管套筒106可以均匀地扩大二极管套筒106，而冷却内部带口套筒104可以均匀地缩小内部带口套筒104。在这些扩大和缩小状态下，可以提供大于组装公差的组件公差，从而使得较容易将内部带口套筒104插入至二极管套筒106中。可以使用类似工艺来将二极管套筒106组装于外部带口套筒108内，但是其中冷却二极管套筒106且加热外部带口套筒。
在替代实施方案中，二极管套筒106可以为可相对于内部带口套筒104和外部带口套筒108移动，以允许流体流动控制工具100从流出控制构造选择性地重新构造成流入控制构造和/或从流出控制构造选择性地重新构造成流入控制构造。例如，工具100、100′可以响应二极管套筒106相对于内部带口套筒104和外部带口套筒108的纵向运动、二极管套筒106相对于内部带口套筒104和外部带口套筒108的旋转或上述两者的组合而被构造成用于这样的重新构造。在进一步替代实施方案中，流体流动控制工具可以包含更多或更少的流体二极管，所述流体二极管可以更接近于彼此或更远离彼此，单一工具的各个流体二极管可以提供多种最大流体流动速率，且/或单一工具可以包含被构造用于流入控制的二极管和被构造用于流出控制的其它流体二极管的组合。
将进一步了解到，与流体二极管相关联的流体流动路径可以被构造成维持最大横截面面积，以防止由颗粒物质造成的堵塞。因此，流体二极管可以提供流动控制功能性，而不会不适当地增加流动路径堵塞的可能性。在本发明中，将了解到，术语“流体二极管”可以不同于简单止回阀。具体来说，本发明的流体二极管112也许并非绝对防止在特定方向上的流体流动，而是可以被构造成对穿过流体二极管的流体流动提供可变阻力，这取决于流体流动的方向。流体二极管112可以被构造成允许流体从高阻力入口124流动至低阻力入口126，同时也被构造成允许流体从低阻力入口126流动至高阻力入口124。当然，穿过流体二极管112的流体流动的方向可以取决于与流体二极管112的使用相关联的操作条件。
现参考图8，展示二极管套筒300的一个替代实施方案。二极管套筒300包含二极管孔302，每一个二极管孔302包含高阻力入口和低阻力入口。将了解到，上文关于内部带口套筒104、外部带口套筒108和外部带孔衬管110的使用所公开的系统和方法可以用来选择性地构造包含二极管套筒300以在钻孔114与流体空隙空间116之间提供流体输送的选定方向阻力的工具。在这个实施方案中，二极管孔302大体上绕中心轴102同心包裹。在这个实施方案中，大体在箭头304方向上的流体流动遭遇的阻力比在相反方向上的大体类似流体流动将遭遇的阻力更高。当然，二极管套筒和二极管孔的进一步替代实施方案可以包含不同的形状和/或取向。
现参考图9，展示平展于平坦表面上时的二极管孔122的形状的正交视图。
现参考图10，展示平展于平坦表面上时的二极管孔302的形状的正交视图。
现参考图11，展示二极管孔400的正交视图。二极管孔400通常被构造成使得相反方向402上的流体运动比向前方向404上的流体运动经历更高的流动阻力。将了解到，内部流动障碍物406的几何结构产生流体流动阻力的上述方向差异。
现参考图12，展示二极管孔500的正交视图。二极管孔500通常被构造成使得相反方向502上的流体运动比向前方向504上的流体运动经历更高的流动阻力。二极管孔500被构造成用于与干扰穿过二极管孔500的流体流动的岛状障碍物506一起使用。障碍物506可以附接至内部带口套筒104、二极管套筒106和/或外部带口套筒108中的一个或多个，或与内部带口套筒104、二极管套筒106和/或外部带口套筒108中的一个或多个形成整体。在一些实施方案中，障碍物506可以焊接或以其它方式接合至内部带口套筒104。
现参考图13，展示二极管孔600的正交视图。二极管孔600通常被构造成使得相反方向602上的流体运动比向前方向604上的流体运动经历更高的流动阻力。二极管孔600被构造成用于与干扰穿过二极管孔600的流体流动的岛状障碍物606一起使用。障碍物606可以附接至内部带口套筒104、二极管套筒106和/或外部带口套筒108中的一个或多个，或与内部带口套筒104、二极管套筒106和/或外部带口套筒108中的一个或多个形成整体。在一些实施方案中，障碍物606可以焊接或以其它方式接合至内部带口套筒104。
本发明公开了至少一个实施方案，并且本领域普通技术人员所进行的一个或多个实施方案和/或一个或多个实施方案的特征的变化、组合和/或修改在本发明的范围内。由组合、整合和/或省略一个或多个实施方案的特征所产生的替代实施方案也在本发明的范围内。在数值范围或限制明确说明的情况下，这样的表示范围或限制应理解为包括如落入明确说明的范围或限制内的量值的迭代范围或限制(例如，从约1至约10包括2、3、4等；大于0.10包括0.11、0.12、0.13等。)。例如，每当公开具有下限R1和上限Ru的数值范围时，明确地公开了落入所述范围内的任何数字。具体来说，明确地公开了所述范围内的以下数字：R＝R1+k*(Ru-R1)，其中k为以1％增量的从1％至100％的变量，即，k为1％、2％、3％、4％、5％，......，50％、51％、52％，......，95％、96％、97％、98％、99％或100％。此外，也明确地公开了由如上文中定义的两个数字R界定的任何数值范围。关于权利要求的任何元件使用术语“选择性地”意味需要元件，或替代地，不需要元件，或两种选择都在所述权利要求的范围内。使用如包含、包括和具有的广义术语应理解为如由......组成、主要由......组成和大体上由......组成的狭义术语提供支持。因此，保护范围不受上文阐述的描述限制，而是由随后的权利要求书界定，所述范围包括所述权利要求书的主题的所有等效物。每一权利要求作为进一步公开内容并入说明书中，并且权利要求书为本发明的一个或多个实施方案。在本发明中参考文献的论述并非承认所述参考文献为现有技术，尤其是公开日期在本申请案的优先权日期之后的任何参考文献。本发明中引用的所有专利、专利申请案和公开案的公开内容在此以引用的方式全部并入本文。
进一步参考以下特定实施方案：
1.一种维修钻井孔的方法，其包括：
提供与所述钻井孔流体连通的流体二极管；和
穿过所述流体二极管输送流体。
2.根据实施方案1所述的方法，其中所述流体二极管设置于所述钻井孔内。
3.根据实施方案1或2所述的方法，其中所述输送包括从所述钻井孔移走所述流体。
4.根据实施方案3所述的方法，其中所述流体包含从所述钻井孔与之相关联的含烃岩层产生的烃类。
5.根据实施方案1或2所述的方法，其中所述输送包括将所述流体提供至所述钻井孔。
6.根据实施方案5所述的方法，其中所述流体包含蒸汽。
7.根据任何前述实施方案所述的方法，其中所述流体二极管响应所述流体穿过所述流体二极管的流体质量流动速率的线性增加而向所述输送提供非线性增加的阻力。
8.根据任何前述实施方案所述的方法，其中所述流体二极管进一步与工作管柱的内部钻孔流体连通。
9.一种流体流动控制工具，其包含：
管状二极管套筒，其包含二极管孔；
管状内部带口套筒，其以同心方式容纳于所述二极管套筒内，所述内部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的内阀口；和
管状外部带口套筒，所述二极管套筒以同心方式容纳于所述管状外部带口套筒内，所述外部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的外阀口；
其中所述二极管孔的形状、所述内阀口相对于所述二极管孔的位置和所述外阀口相对于所述二极管孔的位置对从所述外阀口输送至所述内阀口的流体提供流体流动阻力且对从所述内阀口输送至所述外阀口的流体提供不同的流体流动阻力。
10.根据实施方案9所述的流体流动控制工具，其中所述二极管孔被构造成提供涡流二极管。
11.根据实施方案9或10所述的流体流动控制工具，其进一步包含带孔衬管，所述外部带口套筒以同心方式容纳于所述带孔衬管内，以便在所述带孔衬管与所述外部带口套筒之间维持流体空隙空间。
12.根据实施方案9、10或11所述的流体流动控制工具，其中流体流动阻力响应在所述内阀口与所述外阀口之间输送的流体的流体质量流动速率的线性变化而非线性地变化。
13.一种从地下岩层开采烃类的方法，其包括：
将蒸汽注射至穿透所述地下岩层的钻井孔中，所述蒸汽促进所述地下岩层的烃类的流动；和
接收烃类的至少一部分的所述流动；
其中所述注射蒸汽和所述接收烃类的所述流动中至少一个受流体二极管控制。
14.根据实施方案13所述的方法，其中所述接收烃类的所述流动为至少部分重力辅助的。
15.根据实施方案13或14所述的方法，其中所述蒸汽是在所述岩层内比接收烃类的所述流动所在的位置更高的位置处注射。
16.根据实施方案13或14所述的方法，其中所述蒸汽是注射至第一钻井孔部分中，而烃类的所述流动是从第二钻井孔部分接收。
17.根据实施方案16所述的方法，其中所述第一钻井孔部分与所述第二钻井孔部分彼此垂直偏离。
18.根据实施方案16所述的方法，其中所述第一钻井孔部分和所述第二钻井孔部分两者均为与共享垂直钻井孔部分相关联的水平钻井孔部分。
19.根据实施方案13、14、15、16、17或18所述的方法，其中所述蒸汽是通过具有流出控制构造的流体二极管注射，而烃类的所述流动是通过具有流入控制构造的流体二极管接收。
20.根据实施方案19所述的方法，其中所述流体二极管中至少一个与至少部分地由层位封隔装置界定的所述钻井孔的隔离环形空间相关联。
Claims (19)
1.一种维修钻井孔的方法，其包括：
提供与所述钻井孔流体连通的流体二极管；和
穿过所述流体二极管输送流体，
其中所述流体二极管设置于所述钻井孔内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述输送包括从所述钻井孔移走所述流体。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述流体包含从所述钻井孔与之相关联的含烃岩层产生的烃类。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述输送包括将所述流体提供至所述钻井孔。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述流体包含蒸汽。
6.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述流体二极管响应所述流体穿过所述流体二极管的流体质量流动速率的线性增加而向所述输送提供非线性增加的阻力。
7.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述流体二极管进一步与工作管柱的内部钻孔流体连通。
8.一种流体流动控制工具，其包含：
管状二极管套筒，其包含二极管孔；
管状内部带口套筒，其以同心方式容纳于所述二极管套筒内，所述内部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的内阀口；和
管状外部带口套筒，所述二极管套筒以同心方式容纳于所述管状外部带口套筒内，所述外部带口套筒包含与所述二极管孔流体连通的外阀口；
其中所述二极管孔的形状、所述内阀口相对于所述二极管孔的位置和所述外阀口相对于所述二极管孔的位置对从所述外阀口输送至所述内阀口的流体提供流体流动阻力且对从所述内阀口输送至所述外阀口的流体提供不同的流体流动阻力。
9.根据权利要求8所述的流体流动控制工具，其中所述二极管孔被构造成提供涡流二极管。
10.根据权利要求8或9所述的流体流动控制工具，其进一步包含带孔衬管，所述外部带口套筒以同心方式容纳于所述带孔衬管内，以便在所述带孔衬管与所述外部带口套筒之间维持流体空隙空间。
11.根据权利要求8、9或10所述的流体流动控制工具，其中流体流动阻力响应在所述内阀口与所述外阀口之间输送的流体的流体质量流动速率的线性变化而非线性地变化。
12.一种从地下岩层开采烃类的方法，其包括：
将蒸汽注射至穿透所述地下岩层的钻井孔中，所述蒸汽促进所述地下岩层的烃类的流动；和
接收烃类的至少一部分的所述流动；
其中所述注射蒸汽和所述接收烃类的所述流动中至少一个受流体二极管控制。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述接收烃类的所述流动为至少部分地重力辅助的。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述蒸汽是在所述岩层内比接收烃类的所述流动所在的位置更高的位置处注射。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述蒸汽注射至第一钻井孔部分中，而烃类的所述流动从第二钻井孔部分接收。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一钻井孔部分与所述第二钻井孔部分彼此垂直地偏离。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一钻井孔部分和所述第二钻井孔部分两者均为与共享垂直钻井孔部分相关联的水平钻井孔部分。
18.根据权利要求12、13、14、15、16或17所述的方法，其中所述蒸汽通过具有流出控制构造的流体二极管进行注射，而烃类的所述流动通过具有流入控制构造的流体二极管进行接收。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述流体二极管中的至少一个与至少部分地由层位封隔装置界定的所述钻井孔的隔离环形空间相关联。
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