CN111201368A - 使用井筒镖的多区带致动系统 - Google Patents

Abstract

滑动套筒组件可包括使井筒中的一个或多个区带增产的一个或多个滑动套筒工具。所述一个或多个滑动套筒工具可基于致动传感器来致动。特性传感器可邻近滑动套筒工具设置，以收集指示与裂缝或所述致动套筒的一个或多个不同区带相关联的井筒特性的数据。所述特性传感器可将数据传输到地表或传输到与井下工具相关联的其他特性传感器。将一个或多个特性传感器配置或设置到井下工具可提供有关用于井下特定区带或区域的开采率的实时反馈。

Description

使用井筒镖的多区带致动系统

发明背景

本公开总体上涉及井筒操作，并且更具体地，涉及在进行井筒的多井段增产中检测井筒镖(dart)的多区带致动系统。

在石油和天然气工业中，被井筒穿透的地下地层经常被压裂或以其他方式增产，以便提高烃产量。压裂和增产操作通常是通过以下步骤进行的：使用封隔器等策略性地隔离井筒中的各个感兴趣区带(或感兴趣区带的井段)，然后使隔离的区带在升高的压力下经受多种处理流体的作用。在用于带套管的井筒的典型压裂操作中，首先对水泥粘固在井筒内的套管进行射孔，以允许导管用于使周围地下地层内的烃流动到井筒中。然而，在开采烃之前，将处理流体通过射孔泵入到井筒和周围地层中，这具有打开和扩大地层中的排水管道的作用，并且从而增强了井的开采能力。

如今，有可能通过使用现场增产流体泵送装备在单个增产操作期间对多个区带进行增产。在此类应用中，若干封隔器被引入到井筒中，并且每个封隔器策略性地以被配置来隔离相邻的感兴趣区带的预定间隔定位。每个区带可包括滑动套筒，所述滑动套筒被移动以通过使流转向穿过由滑动套筒阻塞的一个或多个油管端口而允许区带增产。一旦封隔器适当地部署，就可使用球和隔板系统将滑动套筒选择性地移位打开。球和隔板系统涉及将井筒射弹从地表位置顺序地下落到井筒中。通常称为“压裂球”的井筒射弹具有预定大小，所述预定大小被配置来密封设置在井筒内对应感兴趣区带处对应大小的隔板或座位。较小的压裂球先于较大的压裂球被引入到井筒，其中最小的压裂球被设计来降落在井中最远的隔板上，而最大的压裂球被设计来降落在最靠近井表面的隔板上。因此，压裂球以从最底部套筒向井上移动的顺序隔离目标滑动套筒。从地表施加液压压力用于将目标滑动套筒移位到其打开位置。

因此，球和隔板系统用作用于将滑动套筒向井下移位到其打开位置的致动机构。在压裂操作完成时，可通过液压使球返回地表或与隔板一起被钻起，以便使套管柱返回全孔内径。可以理解的是，球和隔板系统的至少一个缺点是，由于隔板的大小是有刻度的，因此可增产的区带的最大数量受到限制。

除此之外，实时数据(例如，指示与裂缝或致动套筒的一个或多个不同区带相关联的井筒特性的数据)，可提供有价值的信息以提高开采操作的效率。将一个或多个传感器配置或设置到井下工具可提供有关用于井下特定区带或区域的开采率的实时反馈。一个或多个传感器可将数据传输到地表或传输到与井下工具相关联的其他传感器。使用光纤来监测裂缝的当前技术安装起来可能昂贵，并且可能不提供流动特性的精确测量值。提供井筒特性的有效且实时监测的一个或多个传感器的实现将提高烃的开采效率或一个或多个裂缝区带的增产和评估技术的效率。

附图说明

以下附图被包括来示出本公开的某些方面，并且不应被视作排他性实施方案。所公开的主题能够在不脱离本公开的范围的情况下在形式和功能上进行相当多的修改、变更、组合和等效变化。

图1示出根据本公开的一个或多个实施方案的用于利用滑动套筒和一个或多个传感器部署井下工具的示例性井系统。

图2A和图2B示出根据本公开的一个或多个实施方案的呈井筒镖的形式的示例性井筒射弹。

图3A、图3B和图3C示出根据一个或多个实施方案的示例性滑动套筒组件的横截面侧视图。

图4A是根据本公开的一个或多个实施方案的图3A和图3B的滑动套筒和致动套筒的放大视图。

图4B是根据本公开的一个或多个实施方案的示例性致动装置的放大视图。

图5A、图5B和图5C示出根据本公开的一个或多个实施方案的图3A和图3B的组件的渐进横截面侧视图。

图6是根据本公开的一个或多个实施方案的与滑动套筒配合的井筒镖的放大视图。

图7A、图7B和图7C是根据本公开的一个或多个实施方案的井下滑动套筒工具的示意图。

图8是描绘根据本公开的一个或多个实施方案的滑动套筒工具的信息处理系统和其他电子部件的框图。

图9是根据本公开的一个或多个实施方案的，至少部分地基于所计算的增产流体的流率来变更井处理操作的流程图。

具体实施方式

本公开总体上涉及井筒操作，并且更具体地，涉及在进行井筒的多井段增产中检测井筒镖的多区带致动系统。

本文描述的实施方案公开了滑动套筒组件，所述滑动套筒组件能够检测井筒镖并且在检测到在其上限定有镖轮廓的预定数量的井筒镖时致动滑动套筒。

一旦已经检测到预定数量的井筒镖，就可致动致动套筒以暴露限定在滑动套筒上的套筒配合轮廓。在暴露套筒配合轮廓之后，向井下引入的随后的井筒镖可以能够定位其镖轮廓并且使之与套筒配合轮廓相配合。在从随后的井筒镖向井上施加流体压力时，滑动套筒然后可被移动到打开位置，在所述打开位置，流动端口被暴露并且有利于到周围的地下环境中的流体连通以用于井筒增产操作。因此，目前公开的实施方案提供了无干预的井筒增产方法和系统。

参考图1，其示出根据一个或多个实施方案的可实施本公开的一个或多个原理或以其他方式采用本公开的一个或多个原理的示例性井系统100。如图所示，井系统100可包括布置在地表104处的钻机102和从其延伸并穿透地下地层108的井筒106。尽管图1描绘陆基钻机102，但是应当理解的是，本公开的实施方案等同地较好适用于其他类型的钻机，诸如，海上平台或在任何其他地理位置使用的钻机。在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，可用井口设施代替钻机102。

钻机102可包括井架110和钻台112。井架110可支撑或以其他方式帮助自钻台112操纵在井筒106内延伸的工作柱114的轴向位置。如本文所使用，术语“工作柱”是指一种或多种类型的连接的多段管件或管，诸如，钻杆、钻柱、下井管柱(landing string)、开采油管，及其连续油管(coiled tubing)组合等。工作柱114可用于钻井、增产、完井或以其他方式维修井筒106、或其各种组合。

如图所示，井筒106可在竖直的井筒部分上远离地表104竖直地延伸。在其他实施方案中，井筒106可另外在偏离的或水平的井筒部分上以任何角度从地表104偏离。在其他应用中，井筒106的部分或基本上全部可以是竖直的、偏离的、水平的、弯曲的或其任何组合。此外，诸如上方、下方、上部、下部、向上、向下、井上、井下等方向性术语的使用是关于说明性实施方案使用的，如它们在附图中所描绘，向上方向是朝向对应附图的顶部，并且向下方向是朝向对应的附图底部，井上方向是朝向井的跟部或地表，并且井下方向是朝向井的趾部或底部。

在实施方案中，井筒106可至少部分地用套管柱116进行套管，或者可以其他方式至少部分地不进行套管。套管柱116可使用例如水泥118固定在井筒106内。在其他实施方案中，可以将套管柱116仅部分地水泥粘固在井筒106内，或者替代地，在不脱离本公开的范围的情况下，套管柱116可从井系统100中省略。

工作柱114可联接到延伸到井筒106的分支或侧向部分122中的完井组件120。如图所示，侧向部分122可以是井筒106的无套管或“裸眼”区段。注意，尽管图1描绘完井组件120布置在井筒106的侧向部分122内，但是本文公开的设备、系统和方法的原理可类似地能够应用于完全竖直的井筒配置或以其他方式适用于完全竖直的井筒配置。

因此，井筒106的水平或竖直性质不应被解释为将本公开限制为任何特定的井筒106配置。

可使用一个或多个封隔器124或本领域技术人员已知的其他井筒隔离装置将完井组件120部署在井筒106的侧向部分122内。封隔器124可被配置来密封限定在完井组件120与井筒106的内壁之间的环形空间126。因此，地下地层108可有效地分成多个井段或“产油区带”128(示出为井段128a、128b和128c)，这些井段或“产油区带”128可通过限定在相邻的封隔器对124之间的环形空间126的隔离部分独立地增产、开采或其任何组合。

尽管在图1中仅示出三个井段128a、128b和128c，本领域技术人员将容易地认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可在井系统100中限定或以其他方式使用任何数量的井段128a、128b和128c，包括单个井段。

完井组件120可包括一个或多个滑动套筒组件130(示出为滑动套筒组件130a、130b和130c)，所述一个或多个滑动套筒组件130布置在工作柱114中，联接到工作柱114或以其他方式形成工作柱114的整体部分。如图所示，至少一个滑动套筒组件130a-c可布置在每个井段128a、128b和128c中，但是本领域技术人员将容易地明白，在不脱离本公开的范围的情况下，一个以上的滑动套筒组件130a、130b和130c可布置在每个井段128a、128a和128c中。应当注意，尽管图1中示出如在井筒106的裸眼区段中所采用的滑动套筒组件130a、130b和130c，但是本公开的原理可等同地应用于井筒106的完整或带套管区段。在此类实施方案中，带套管的井筒106可在每个井段128a、128b和128c中的预定位置处射孔，以有利于工作柱114的内部与地层108的周围井段128a、128b和128c之间的流体传导性。

每个滑动套筒组件130a、130b和130c可被致动，以便在工作柱114的内部与与每个对应井段128a、128b和128c相邻的环形空间126之间提供流体连通。如所描绘的，每个滑动套筒组件130a、130b和130c可包括滑动套筒132，所述滑动套筒132能够在工作柱114内轴向移动以暴露通过工作柱114限定的一个或多个端口134。滑动套筒132可包括一个或多个致动器109。一旦端口134暴露，端口134可有利于环形空间126与工作柱114的内部之间的流体连通，使得可在地层108的每个对应井段128a、128b和128c中进行增产和开采操作。

根据本公开，为了将给定的滑动套筒组件130a、130b和130c的滑动套筒132移动到其打开位置，从而暴露对应端口134，一个或多个井筒镖136(示出为第一井筒镖136a和第二井筒镖136b)可被引入到工作柱114中，并且朝向滑动套筒组件130a、130b和130c向井下传送。井筒镖136可通过任何已知技术传送穿过工作柱114并且到达完井组件120。

例如，井筒镖136可从地表104穿过工作柱114下落，通过使流体流动穿过工作柱114的内部而被泵送、自推进，通过线缆、钢丝、连续油管等传送。

每个井筒镖136可以能够由与每个滑动套筒组件130a、130b和130c相关联的一个或多个传感器138(示出为传感器138a、138b和138c)检测。在一些实施方案中，例如，井筒镖136可表现出已知磁特性，产生已知的磁场、模式、或磁场的组合或其任何组合，这/这些可以能够由传感器138a、138b和138c检测。在此类情况下，每个传感器138a、138b和138c可以能够检测到由井筒镖136产生的一个或多个磁场的存在、井筒镖136的一个或多个其他磁特性或两者。适合的磁性传感器138a、138b和138c可包括但不限于：磁阻传感器、霍尔(Ha1l)效应传感器、导电线圈、其组合等。在一些实施方案中，可将永磁体与传感器138a、138b和138c中的一个或多个组合，以产生被井筒镖136扰乱的磁场，并且所检测到的磁场的改变可指示井筒镖136的存在。

此外，在一些实施方案中，每个传感器138a、138b和138c可包括定位在传感器138a、138b和138c与井筒镖136之间的阻隔件(未示出)。阻隔件可包括相对低的磁导率材料，并且可被配置来允许磁信号穿过，并且隔离在传感器138a、138b和138c与井筒镖136之间的压力。可在美国专利公开号2013/0264051中找到关于如在磁检测中使用的此类阻隔件的另外的信息。在其他实施方案中，磁性屏蔽件(未示出)可定位在井筒镖136上或传感器138a、138b和138c附近，以使由井筒镖136发出的磁场“短路”，从而减少可以能够由传感器138a、138b和138c检测到的剩余磁场的量。在此类实施方案中，磁场可被牵拉朝向具有高磁导率的材料，这有效地使传感器138a、138b和138c屏蔽剩余磁场。

在其他实施方案中，传感器138a、138b和138c中的一者或多者可以能够检测到由井筒镖136发出的射频。在此类实施方案中，传感器138a、138b和138c可以是能够检测到固定到井筒镖136的一部分或以其他方式形成井筒镖136的一部分的射频识别(RFID)标签的射频(RF)传感器或读取器。RF传感器138a、138b和138c可被配置来在井筒镖136横穿工作柱114并且遇到RF传感器138a、138b和138c时感测RFID标签。在至少一个实施方案中，RF传感器138a、138b和138c可以是微机电系统(MEMS)或能够感测射频的装置。在此类情况下，MEMS传感器可包括或以其他方式包含RF线圈，从而用作传感器138a、138b和138c。替代地，RF传感器138a、138b和138c可以是能够与布置在井筒镖136上的对应虚拟标签建立无线通信的近场通信(NFC)传感器。当虚拟标签接近RF传感器138a、138b和138c时，RF传感器138a、138b和138c可登记井筒镖136的存在。

在另外的其他实施方案中，传感器138a、138b和138c可以是一种类型的机械开关等，所述类型的机械开关等在井筒镖136横穿工作柱114时可通过与井筒镖136的物理接触而被机械地操纵。在某些情况下，例如，机械传感器138a、138b和138c可以是设置在每个套筒132附近的棘轮或机械计数装置或开关。在与井筒镖136物理接触并以其他方式相互作用时，机械传感器138a、138b和138c可被配置来生成指示所述井筒镖136的对应信号并将所述信号发送到相邻致动装置(图1中未示出)，如下面所描述。在一些实施方案中，机械传感器138a、138b和138c可以是弹簧加载的或以其他方式配置的，使得在井筒镖136已经通过之后(或在通过之后的某个时间段之后)，开关可自动地自行复位。将会理解的是，这种可复位实施方案可允许机械传感器138a、138b、138c与多个井筒镖136物理地相互作用。

每个传感器138a、138b和138c可连接到相关联的电子电路(图1中未示出)，所述相关联的电子电路被配置来确定相关联的传感器138a、138b和138c是否已经肯定地检测到井筒镖136。例如，在传感器138a、138b和138c是磁性传感器的情况下，传感器138a、138b和138c可检测特定或预定的磁场、或磁场的模式或组合、或井筒镖136的其他磁特性，并且相关联的电子电路可具有编程到非易失性存储器中以供比较的一个或多个预定磁场或其他磁特性。类似地，在传感器138a、138b和138c是RF传感器的情况下，传感器138a、138b和138c可检测来自井筒镖136的特定RF信号，并且相关联的电子电路可对RF信号进行计数或者将RF信号与编程到其非易失性存储器中的RF信号进行比较。

一旦传感器138a、138b和138c肯定地检测到井筒镖136，则相关联的电子电路可确认并计数检测情况，并且如果合适，则使用一个或多个相关联的致动装置(图1中未示出)触发对应滑动套筒组件130a、130b和130c的致动。在一些实施方案中，例如，在给定的传感器138a、138b和138c已经检测到预定数量的井筒镖136或其组合之前，可不触发相关联的滑动套筒组件130a、138b和138c的致动。因此，每个传感器138a、138b和138c记录并计数每个井筒镖136的通过，并且一旦给定传感器138a、138b和138c检测到预定数量的井筒镖136，然后对应滑动套筒组件130a、130b和130c可响应于此而致动。

完井组件120可包括与在地下地层108中进行期望的压裂或增产操作所需的一样多的滑动套筒组件130a、130b和130c。每个滑动套筒组件130a、130b和130c的电子电路可用预定的井筒镖136“计数”来编程。在达到或以其他方式登记预定的井筒镖136计数时，然后可致动每个滑动套筒组件130a、130b和130c。更具体地，与第三滑动套筒组件130c相关联的电子电路可能需要在致动第三滑动套筒组件130c之前对一个井筒镖136进行检测和计数；与第二滑动套筒组件130b相关联的电子电路可能需要在致动第二滑动套筒组件130b之前对两个井筒镖136进行检测和计数；并且与第一滑动套筒组件130a相关联的电子电路可能需要在致动第一滑动套筒组件130a之前对三个井筒镖136进行检测和计数。

在所示的实施方案中，第一井筒镖136a已经被引入到工作柱114中并且被传送经过传感器138a、138b和138c中的每一者，使得每个传感器138a、138b和138c能够检测井筒镖136a并且将其井筒镖“计数”增加一。由于与第三滑动套筒组件130c相关联的电子电路被预先编程有一个井筒镖的预定“计数”，因此在检测到第一井筒镖136a时，第三滑动套筒组件130c的滑动套筒132可被致动到打开位置。在将第二井筒镖136b传送到工作柱114中时，第一传感器138a和第二传感器138b能够检测到第二井筒镖136b并将它们各自的井筒镖“计数”增加到二。由于与第二滑动套筒组件130b相关联的电子电路被预先编程有两个井筒镖的预定“计数”，因此在检测到第二井筒镖136b时，第二滑动套筒组件130b的滑动套筒132可被致动到打开位置。在将第三井筒镖(未示出)传送到工作柱114中时，第一传感器138a能够检测到第三井筒镖并将其井筒镖“计数”增加到三。由于与第一滑动套筒组件130a相关联的电子电路被预先编程有三个井筒镖的预定“计数”，因此在检测到第三井筒镖时，第一滑动套筒组件130a的滑动套筒132可被致动到打开位置。

现在参考图2A和图2B，其示出根据本公开的一个或多个实施方案的示例性井筒镖200。井筒镖200可与图1的井筒镖136类似，因此可被配置来引入井下以与滑动套筒组件130a、130b和130c的传感器138a-c相互作用。图2A描绘井筒镖200的等轴视图，而图2B描绘井筒镖200的横截面侧视图。如图所示，井筒镖200可包括大体上圆柱形的具有多个夹头指状件204的主体202，所述多个夹头指状件204形成主体202的一部分或从其纵向延伸。主体202可由多种材料制成，所述材料包括但不限于：铁和铁合金、钢和钢合金、铝和铝合金、镁和镁合金、铜和铜合金、塑料、复合材料以及其任何组合。在其他实施方案中，如下面更详细地描述，在不脱离本公开的范围的情况下，主体202的全部或一部分可由可降解或可溶解的材料制成。在一个或多个实施方案中，井筒镖200可具有球形或球状主体。

在至少一个实施方案中，夹头指状件204可以是由细长管道206隔开的主体202的柔性轴向延伸部。镖轮廓208可限定在主体202的外径向表面上，诸如，在夹头指状件204上。镖轮廓208可包括使井筒镖200能够与限定在期望的滑动套筒(例如，图1的滑动套筒132)上的对应套筒配合轮廓(未示出)配合的各种特征、设计、配置及其任何组合或以其他方式提供所述各种特征、设计、配置及其任何组合。

井筒镖200还可包括动态密封件210，所述动态密封件210在主体202的井下端部212处或其附近围绕主体202外部或外表面布置。如本文所使用，术语“动态密封件”用于指示在其间具有相对位移的构件之间提供压力、流体隔离或两者的密封件，例如，抵靠位移表面进行密封的密封件，或承载在一个构件上并抵靠另一个构件进行密封的密封件。在一些实施方案中，动态密封件210可布置在限定在主体202的外表面上的凹槽214内。动态密封件210可由选自由以下各者的材料制成：弹性体材料、非弹性体材料、金属、复合材料、橡胶、陶瓷、其衍生物以及其任何组合。在一些实施方案中，如图2B中所描绘，动态密封件210可以是0形环等。然而，在其他实施方案中，动态密封件210可以是如本领域技术人员大体上已知的一组v形环或

填料环，或其他适当的密封件配置(例如，圆形、v形、u形、正方形、椭圆形、t形的密封件等)，或其任何组合。如下面更详细地描述，动态密封件210可被配置来抵靠滑动套筒的密封孔(未示出)进行“动态地”密封。

井筒镖200还可包括或以其他方式包含一个或多个可检测传感器部件216。如本文所使用，术语“传感器部件”是指能够与图1的滑动套筒组件130a、130b和130c的传感器138a、138b和138c相互作用的任何机构、装置、元件或物质，从而证实井筒镖200已经接近给定传感器138a、138b和138c。例如，在一些实施方案中，传感器部件216可以是被配置来与磁性传感器138a、138b和138c相互作用的磁体，如以上所描述。然而，在其他实施方案中，传感器部件216可以是RFID标签(有源或无源)，所述RFID标签可由与传感器138a、138b和138c相关联或以其他方式包含传感器138a、138b和138c的对应RFID读取器读取或以其他方式检测。

在一些实施方案中，传感器部件216可围绕井筒镖200的圆周布置，诸如，定位在夹头指状件204中的一个或多个上。如图2B中最佳所见，传感器部件216可坐置在或以其他方式固定在限定在夹头指状件204中的对应凹陷部218(图2B)中。然而，在其他实施方案中，传感器部件216可固定到夹头指状件204的外径向表面。在另外的其他实施方案中，传感器部件216可定位在于井下端部212处或井下端部212附近的主体202上，或者定位在主体202和夹头指状件204的组合上。在甚至另外的实施方案中，井筒镖200本身可以是传感器部件216或以其他方式包含传感器部件216。换句话说，在一些实施方案中，井筒镖200本身可由材料(例如，磁体)制成，或者以其他方式包括能够与图1的滑动套筒组件130a、130b和130c的传感器138a-c相互作用的机构、装置(例如，RFID标签)、元件或物质，从而证实井筒镖200已经接近给定传感器138a、138b和138c。

现在参考图3A和图3B，其示出根据一个或多个实施方案的示例性滑动套筒组件300的横截面侧视图。参考设置在页面中心处的横截面角度指示图，图3A提供沿竖直线的滑动套筒组件300(下文中称为“组件300”)的横截面侧视图，而图3B提供组件300沿从竖直线偏离了35°的线(如图3C所示)的横截面视图。组件300在一些方面可与图1的滑动套筒组件130a、130b、130c中的任何一个类似。如图所示，组件300可包括限定内流动通道304的细长完井主体302。完井主体302可具有联接到上部子接头308a的第一端部306a和联接到下部子接头308b的第二端部306b。组件300可形成井下完井的一部分，诸如，图1的完井组件120。因此，上部子接头308a和下部子接头308b可用于将完井主体302联接到完井组件120、工作柱114或两者(图1)的对应上部部分和下部部分。

在一些实施方案中，完井主体302可包括电子器件子接头310和带端口子接头312。电子器件子接头310可通过螺纹或以其他方式机械地紧固到带端口子接头312，使得完井主体302形成连续的、细长的和圆柱形的结构。在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，电子器件子接头310和带端口子接头312可整体地形成为单体结构。

如图3A中最佳所见，电子器件子接头310可限定或以其他方式提供电子器件腔314，所述电子器件腔314容纳电子电路316、一个或多个传感器318以及一个或多个电池320(示出为三个)。如图3B中最佳所见，电子器件接头310可进一步提供致动器322(图3B)。电池320可提供电力以操作电子电路316、一个或多个传感器318和致动器322。传感器318可与图1的传感器138a、138b和138c类似，因此能够检测通过内流动通道304横穿组件300的井筒镖(未示出)。

带端口子接头312可包括滑动套筒324、一个或多个端口326(图3A)和致动套筒328。滑动套筒324可与图1的滑动套筒132类似，并且可移动地布置在带端口子接头312内。端口326可与图1的端口134类似，并且可通过带端口子接头312限定，以使内流动通道304与带端口子接头312的外部(诸如，周围的地下地层(例如，图1的地层108))之间能够流体连通。在图3A和图3B中，滑动套筒324被描绘为处于闭合位置，其中滑动套筒324大体上阻塞端口326，从而防止穿过其的流体连通。然而，如下面所描述，滑动套筒324可在带端口子接头312内轴向移动到打开位置，在所述打开位置端口326暴露，从而有利于穿过其的流体连通。

参考图4A，其示出滑动套筒324和致动套筒328(如由图3B中提供的标记虚线所指示)的放大视图。在一些实施方案中，滑动套筒324可通过一个或多个可剪切装置332(示出为一个)固定在闭合位置中。在所示的实施方案中，可剪切装置332可包括一个或多个剪切销，所述一个或多个剪切销从带端口子接头312(例如，完井主体302)延伸并且进入限定在滑动套筒324的外表面上的对应盲孔402中。在其他实施方案中，一个或多个可剪切装置332可以是剪切环或被配置来在承担施加到滑动套筒324的预定剪切负荷时剪切或以其他方式失效的任何其他装置或机构。

滑动套筒324还可包括布置在滑动套筒324的外表面与带端口子接头312的内表面之间的一个或多个动态密封件404(示出为两个)。动态密封件404可被配置来在滑动套筒324与带端口子接头312之间提供流体隔离，从而在滑动套筒324处于闭合位置中时防止流体迁移穿过端口326(图3A)并且进入内流动通道304中。动态密封件404可与图2A和图2B的动态密封件210类似，因此将不再次描述。如图所示，在至少一个实施方案中，动态密封件404a、404b中的一者或两者可以是O形环。

在一些实施方案中，滑动套筒324还可包括设置或定位在限定在滑动套筒324中的锁定环凹槽408内的锁定环406。锁定环406可以是例如在定位锁定环配合凹槽410(图3A和图3B)时膨胀的可膨胀C形环。因此，当滑动套筒324移动到其打开位置时，如下面所描述，锁定环406可定位并膨胀到锁定环配合凹槽410中，从而防止滑动套筒324移动回到闭合位置。

滑动套筒324可进一步提供限定在滑动套筒324的内径向表面上的密封孔412和套筒配合轮廓414。如图所示，密封孔412可被布置为从套筒配合轮廓414向井下，但是可等同地布置在滑动套筒324的任一端部上(或在中间位置处)，而不脱离本公开的范围。如下面所描述，图2A和图2B的井筒镖200的镖轮廓208可被配置来匹配或以其他方式对应于滑动套筒324的套筒配合轮廓414。

致动套筒328还可以被可移动地布置在如图3A和图3B以及图4A所示的磨合配置与如图5A、图5B和图5C中所示的致动配置之间的带端口子接头312内。在一些实施方案中，液压腔416可被限定在致动套筒328与带端口子接头312(例如，完井主体302)之间，并且在每个端部处用适当的密封装置418(诸如，0形环)密封。在此类实施方案中，液压腔416可通过一个或多个液压导管420流体地联接到电子器件腔314(图3A)。液压腔416可填充有液压流体(诸如，硅油)，并且相对于可处于环境压力下的电子器件腔314维持在增加的压力下。

致动套筒328可具有或以其他方式提供在滑动套筒324的至少一部分内延伸的轴向延伸部422。当致动套筒328处于其磨合配置时(如图4A所示)，轴向延伸部422可被配置来覆盖或以其他方式阻塞套筒配合轮廓414。因此，穿过内流动通道304的任何井筒镖可能不能与套筒配合轮廓414配合。刮油环424(诸如，0形环等)可布置在轴向延伸部422与滑动套筒324的内径向表面之间，以通过防止碎屑和沙子进入套筒配合轮廓414而保护套筒配合轮廓414。

参考图4B，其示出致动器322(如由图3B中提供的标记虚线所指示)的放大视图。致动器322可以是能够操纵致动套筒328的配置或位置的任何机械、机电、液压或气动致动装置。因此，致动器322可以是可被使用或以其他方式触发以将致动套筒328从其磨合配置(图3A和图3B以及图4A)移动到其致动配置(图5A、图5B和图5C)的任何装置。在所示的实施方案中，致动器322是包括推进器426和易碎构件428的电动液压活塞锁。易碎构件428可以是例如防止液压腔416内的加压液压流体通过液压导管420(图3B和图4A)逸出到电子器件腔314(图3A)中的爆破片或压力阻隔件。因此，电子器件腔314与液压腔416之间的压力差维持在整个易碎构件428上同时保持完整。

推进器426能够可通信地联接到电子电路316(图3A)，如以上所描述，所述电子电路316可通信地联接到一个或多个传感器318。当一个或多个传感器318肯定地检测到井筒镖或预定数量的井筒镖时，电子电路316可将致动信号发送到致动器322。

致动器322可包括在接收到致动信号时击发的化学装药430，并且击发化学装药430可迫使推进器426进入易碎构件428中以使易碎构件428破裂或穿透易碎构件428。在使易碎构件428破裂时，液压腔416内的加压液压流体能够通过液压导管420逸出到电子器件腔314中，从而寻求压力平衡。

再次参考图3B，当液压腔416内的加压液压流体通过冲入电子腔314中而寻求压力平衡时，在致动套筒328上生成压力差。生成的此压力差可导致致动套筒328在井上方向上(例如，向图3B中的左侧)移动到其致动配置，如图5A、图5B和图5C所示。将致动套筒328移动到致动配置可揭开套筒配合轮廓414(图4A)。

再次参考图3A，并且除此之外参考图5A、图5B和图5C，现在提供组件300的示例性操作。更具体地，图3A和图5A、图5B以及图5C描绘在致动滑动套筒324期间，当滑动套筒324在其闭合位置与打开位置之间移动时组件300的渐进横截面视图。应当理解的是，组件300的操作可等同地描述图1的滑动套筒组件130a、130b和130c中的任何者的操作。

在图3A中，组件300被描绘处于“磨合”或闭合配置，其中滑动套筒324大体上阻塞了在组件300的完井主体302中限定的端口326。

在图5A中，第一井筒镖502a被描述为已经被引入到工作柱114(图1)中并且被传送到组件300并且穿过组件300。第一井筒镖502a可与图2A和图2B的井筒镖200类似，因此将不再次描述。如图所示，第一井筒镖502a已经从传感器318向井下通过内流动通道304，并且在井下方向(例如，向图5A中的右侧)上行进。在一些实施方案中，第一井筒镖502a可使用液压压力从地表104(图1)泵送到组件300。在其他实施方案中，第一井筒镖502a可从地表104穿过工作柱114(图1)下落，直到定位组件300。在又其他实施方案中，第一井筒镖502a可通过线缆、钢丝、连续油管等被传送穿过工作柱114，或者它可自推进直到定位组件300。在甚至另外的实施方案中，可采用前述技术的任何组合来将第一井筒镖502a传送到组件300。

当第一井筒镖502a经过传感器318或与其紧密接近时，传感器318可检测到第一井筒镖502a的存在并且将检测信号发送到电子电路316，从而指示第一井筒镖502a。继而，电子电路316可登记第一井筒镖502a的“计数”以及多少个井筒镖(包括第一井筒镖502a)已经绕过组件300的总流水数(running count)。当已经计数了预定数量的井筒镖(包括第一井筒镖502a)时，可对电子电路316进行编程以致动组件300。更具体地，当已经检测到预定数量的井筒镖并且以其他方式登记了预定数量的井筒镖时，电子电路316可将致动信号发送到致动器322(图3B和图4B)，所述致动器322操作来使致动套筒328从磨合配置(如图3A所示)移动到致动配置(如图5A、图5B和图5C所示)。

在一些实施方案中，如以上所提及，致动器322可以是能够将致动套筒328从磨合配置位移到致动配置的任何机械、机电、液压或气动致动装置。然而，在其他实施方案中，如以上参考图4B所描述，致动器322可以是电动液压活塞锁，所述电动液压活塞锁包括推进器426和在电子器件腔314与液压腔416之间提供压力阻隔件的易碎构件428。在接收到致动信号时，推进器426穿透易碎构件428，并且在液压腔416内的加压液压流体在寻求压力平衡时通过液压导管420逸出到电子腔314中。当液压流体逸出液压腔416时，在致动套筒328上生成促使致动套筒328移动到致动配置的压力差。

参考图5A，随着致动套筒328移动到其致动配置，套筒配合轮廓414随着致动套筒328的轴向延伸部422在井上方向上移动逐渐暴露于内流动通道304。在套筒配合轮廓414被暴露的情况下，引入内流动通道304中的任何随后的井筒镖可能够与套筒配合轮廓414配合。

图5B示出已经被引入到工作柱114(图1)中并且被传送到组件300的第二井筒镖502b。与第一井筒镖502a(图5A)类似，第二井筒镖502b可与图2A和图2B的井筒镖200类似，因此将不再次描述。此外，第一井筒镖502a和第二井筒镖502b可表现出相同的镖轮廓(例如，图2A和图2B的镖轮廓208)。在定位组件300时，第二井筒镖502b可被配置来与滑动套筒324配合。

简要地参考图6，其示出根据一个或多个实施方案的第二井筒镖502b在与滑动套筒324配合时的放大视图，如图5B的虚线区域所指示。在定位组件300时，第二井筒镖502b的井下端部212可被配置来进入设置在滑动套筒324的内径向表面上的密封孔412。第二井筒镖502b的动态密封件210可被配置来接合密封孔412并且抵靠密封孔412进行密封，从而允许第二井筒镖502b后面的流体压力增加。

第二井筒镖502b的镖轮廓208可被配置来匹配或以其他方式对应于滑动套筒324的套筒配合轮廓414。因此，在定位组件300时，镖轮廓208可与套筒配合轮廓414配合并且以其他方式接合套筒配合轮廓414，从而有效地阻止第二井筒镖502b向井下前进。一旦镖轮廓208与套筒配合轮廓414轴向和径向对准，第二井筒镖502b的夹头指状件204可被配置来径向向外弹开，从而使第二井筒镖502b与滑动套筒324配合。

再次参考图5A、图5B和图5C，并且更具体地，参考图5C，在镖轮廓208成功地与套筒配合轮廓414配合的情况下，操作者可增加工作柱114(图1)和从第二井筒镖502b向井上的内流动通道304内的流体压力以使滑动套筒324移动到打开位置。

第二井筒镖502b的动态密封件210(图6)可被配置来基本上防止高压流体在井下方向上迁移经过第二井筒镖502b。因此，从第二井筒镖502b向井上的流体压力可得以增加。此外，一个或多个可剪切装置332可被配置来将滑动套筒324维持在闭合位置，直到承担预定剪切负荷。当内流动通道304内的流体压力增加时，增加的压力作用在第二井筒镖502b上，所述第二井筒镖502b继而通过镖轮廓208与套筒配合轮廓414之间的配合接合而作用在滑动套筒324上。因此，增加工作柱114(图1)内的流体压力可用来增加由可剪切装置332将滑动套筒324保持在闭合位置所承担的剪切负荷。

可增加流体压力直到达到预定压力阈值，这导致由可剪切装置332承担预定剪切负荷及其随后的失效。一旦可剪切装置332失效，滑动套筒324就可自由地在带端口子接头312内轴向平移到打开位置，如图5C所示。在滑动套筒324处于打开位置的情况下，端口326被暴露，然后井操作者可以能够执行一个或多个井筒操作，诸如，使周围的地层(例如，图1的地层108)增产。

在增产操作之后，在至少一个实施方案中，可将钻头或磨机(未示出)引入井下以钻出第二井筒镖502b，从而有利于经过组件300的流体连通。尽管很重要，但是本领域技术人员将容易认识到此过程需要宝贵的时间和资源。然而，根据本公开，井筒镖可至少部分地由可溶解或可降解材料制成，以消除钻出井筒镖的耗时需求，以便有利于穿过其的流体连通。如本文所使用的，术语“可降解材料”是指能够或以其他方式被配置来在经过预定量时间之后或在与特定井下环境(例如，温度、压力、井下流体等)、处理流体等交互之后降解或溶解的任何材料或物质。

再次参考图2B，例如，在一些实施方案中，整个井筒镖200可由可降解材料制成。在其他实施方案中，井筒镖200的仅一部分可由可降解材料制成。例如，在一些实施方案中，主体202的井下端部212的全部或一部分可由可降解材料制成。如图所示，例如，主体202还可包括形成主体202的整体部分或以其他方式联接到其上的尖端220。在所示的实施方案中，尖端220可以能够通过螺纹联接到主体202。然而，在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，尖端220可替代地被焊接、铜焊、粘附或机械地紧固到主体202。在增产操作完成之后，可降解材料可被配置来溶解或降解，从而穿过滑动套筒组件130a、130b和130c(图1)保留全孔内径，而无需研磨或钻出。

可根据本公开的实施方案使用的适合的可降解材料包括硼酸盐玻璃、聚乙醇酸和聚乳酸。随着温度升高，聚乙醇酸和聚乳酸易于通过水解而降解。其他适合的可降解材料包括石油可降解聚合物(oil-degradable polymer)，其可以是自然聚合物或合成聚合物，并且包括但不限于，聚丙烯酸化物、聚酰胺和聚烯烃类(诸如，聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和聚苯乙烯)。其他适合的石油可降解聚合物包括熔点使得将在其放置到的地下地层的温度下溶解的石油可降解聚合物。

除石油可降解聚合物之外，可与本公开的实施方案结合使用的其他可降解材料包括但不限于，可降解聚合物、脱水盐、或两者的混合物。关于可降解聚合物，如果降解归因于原位化学过程或自由基过程(诸如，水解、氧化、或UV辐射)，则聚合物可被认为是“可降解”的。可根据本发明的实施方案使用的可降解聚合物的适合实例包括多糖(诸如，右旋糖酐或纤维素)；甲壳质类化合物；壳聚糖；蛋白质；脂肪族聚酯；聚(丙交酯)；聚(乙交酯)；聚(E-己内酯)；聚(羟丁酸盐)；聚(酸酐)；脂肪族或芳香族聚碳酸酯；聚(原酸酯)；聚(氨基酸)；聚(环氧乙烯)；以及聚磷腈。如以上所提及的，在这些适合聚合物中，聚乙醇酸和聚乳酸可以是优选的。

聚酐是在本发明的实施方案中有用的另一种类型的特别适合的可降解聚合物。聚酐水解通过自由羧酸链端原位进行，以便产生羧酸作为最终降解产物。腐蚀时间可以在聚合物主链中的广泛变化范围内变化。适合聚酐的实例包括聚(己二酸酐)、聚(辛二酐)、聚(癸二酸酸酐)和聚(十二烷酸酐)。其他适合的实例包括，但不限于，聚(顺丁烯二酐)和聚(苯甲酸酐)。

特定可降解材料的混合也可以是适合的。适合的材料混合的一个实例是聚乳酸和硼砂的混合物，其中酸和碱的混合可产生中性溶液，这是需要的。另一个实例将包括聚(乳酸)和氧化硼的混合物。可降解材料的选择还可至少部分取决于井的条件，例如，井筒温度。例如，已经发现丙交酯适于较低温度的井，包括在60°F至150°F范围内的那些井，以及已经发现聚乳酸适用于此范围以上的井筒温度。另外，聚(乳酸)可适用于较高温度井。聚(丙交酯)的一些立体异构体或此类立体异构体的混合物可适用于甚至更高温度的应用。脱水盐也可适用于较高温度的井。

在其他实施方案中，可降解材料可以是电化易腐蚀的金属或材料，所述电化易腐蚀的金属或材料被配置来通过电化学工艺来降解，其中电化易腐蚀的金属在存在电解质(例如，井筒中的卤水或其他盐流体)的情况下腐蚀。适合的电化易腐蚀的金属包括，但不限于，金、金铂合金、银、镍、镍铜合金、镍铬合金、铜、铜合金(例如，黄铜、青铜等)、铬、锡、铁、锌、镁和铍。

图7A描绘具有开采油管610的水平井筒的一部分。一个或多个封隔器604a、604b、604c和604d以及一个或多个滑动套筒工具606a、606b和606c可被设置或定位在开采油管610上或围绕其设置或定位。在一个或多个实施方案中，滑动套筒工具可包括滑动套筒132，并且可如图1所示部署在井下。一个或多个封隔器604a、604b、604c和604d(统称为封隔器604)并且一个或多个滑动套筒工具606a、606b和606c(统称为滑动套筒工具606)。封隔器604和滑动套筒工具606可如图7A所示以交替的方式布置或任何其他适合的配置布置。滑动套筒工具606可包括节点615a、615b和615c(统称为节点615)。在一个或多个实施方案中，节点615a、615b和615c可以是电端口或电信端口。

线缆710可通过一个或多个节点615(例如，节点615a、615b和615c)联接到一个或多个滑动套筒工具606(例如，滑动套筒工具606a、606b和606c)。线缆710可将电信号从一个节点615传输到另一个节点615，例如，从节点615a到节点615b或从节点615b到节点615c或其任何组合。在一个或多个实施方案中，线缆710可在地表(诸如，地表104)处联接到一个或多个工具，例如，图8的信息处理系统804。线缆710可包括光纤电缆、电力电缆、网络电缆、通信电缆或用于传输功率、信号或两者的任何其他类型的电缆。在一个或多个实施方案中，一个或多个节点615可通过信号路径712联接。信号路径712可以是无线联接一个或多个节点615的任何模式，例如，RFID信号、声信号或任何其他形式的无线传输。

图7B和图7C各自是滑动套筒工具606a的详细视图。图7B描绘处于闭合配置的滑动套筒工具606a，而图7C描绘处于打开配置的滑动套筒工具606a。因为滑动套筒工具606a、606b和606c相同，基本上相同，或者以相同或相似的方式起作用或操作，所以下面对滑动套筒工具606a的结构和操作的描述类似地应用于滑动套筒工具606b和606c。如图7B所描绘，滑动套筒工具606a包括致动器614和电子器件装置608。电子器件装置608可包括致动传感器609。致动传感器609可被配置来检测一个或多个流率信号。流率信号可由操作者、图8的信息处理系统804，或两者生成，以控制井筒中流体流动的速率。一个或多个滑动套筒工具606可由一个或多个流率信号控制。例如，每个滑动套筒工具606可响应于不同的流率信号。在一个或多个实施方案中，流率信号可指示对多个滑动套筒工具606的命令。滑动套筒工具606a可包括可塌缩隔板615。腔室616可被设置或定位在滑动套筒工具606a的外表面618上方或围绕其设置或定位。腔室616可联接到滑动套筒工具606a。在一个或多个实施方案中，腔室616可联接到图1的井筒106内的井下滑动套筒工具606a。在一个或多个实施方案中，致动器614可被设置或定位在腔室616内或围绕其设置或定位。例如，腔室616可容纳致动器614。可塌缩隔板615可在将流体引入到腔室616中时塌缩。

滑动套筒工具606a可包括围绕滑动套筒工具606a圆周地设置或定位的一个或多个连通端口620。当滑动套筒工具606a处于如图7C所描绘的打开配置时，连通端口620允许流体702在工作柱114与地层108之间流动。在一个或多个实施方案中，滑动套筒工具606a可包括滑动套筒622。滑动套筒622可至少部分地基于一个或多个流率信号从闭合配置转换到打开配置。

通过如图7A、图7B和图7C所示配置滑动套筒工具606，滑动套筒工具606可顺序地打开或闭合。滑动套筒工具606的顺序打开提供了与每个滑动套筒工具606相邻的开采区带120a至120f的顺序完成。在一个或多个实施方案中，可将球624下落、投入、启动或以其他方式设置或定位到井筒中，以使滑动套筒622从闭合配置转换到打开配置。在一个或多个实施方案中，一个或多个流率信号可将滑动套筒622从闭合位置转换到打开位置。当隔板615处于打开配置时，球624可通过滑动套筒工具606a，然后朝向井筒的远侧端部。当隔板615塌缩时，球624可被隔板615捉住、捕获或以其他方式捕捉。球624可抵靠隔板615形成密封。

当将流体702泵入到井筒106中并穿过滑动套筒622时，球624防止流体702穿过滑动套筒工具606a向远侧流动或从一端流动到另一端，从而导致液压压力积聚在球624的后面。液压压力在球624和隔板615上施加力。一旦压力达到阈值，滑动套筒622被迫使进入打开配置，从而使端口620暴露于井筒。

在一个或多个实施方案中，一个或多个滑动套筒工具606内的隔板615可至少部分地基于一个或多个流率信号来部署。一个或多个隔板615的部署可包括转换或以其他方式致使球624降落或以其他方式定位或设置在一个或多个隔板615中的一者上。在一个或多个实施方案中，一个或多个滑动套筒工具606可至少部分地基于一个或多个流率信号来打开、闭合或两者。在一个或多个实施方案中，滑动套筒工具606由一个或多个流率信号或球624转换。在一个或多个实施方案中，滑动套筒工具606中的任何一者或多者可转换为打开，而下部滑动套筒工具606可至少部分地基于一个或多个流率信号转换为闭合。在一个或多个实施方案中，滑动套筒工具606中的任何一者或多者可打开，而挡板阀可至少部分地基于一个或多个流率信号而闭合。在一个或多个实施方案中，一个或多个隔板615和一个或多个滑动套筒工具606可至少部分地基于一个或多个流率信号来部署。

在一个或多个实施方案中，完井操作可以每滑动套筒工具606仅需要一个流率信号。在一个或多个实施方案中，可能需要滑动套筒工具606来执行另外的功能，并且可能需要另外的流率信号。

在一个或多个实施方案中，电子器件装置608还可包括特性传感器610。在一个或多个实施方案中，特性传感器610可由电池供电，并且可不需要任何有线连接。特性传感器610可包括：磁性传感器、温度传感器、流体流量传感器、压力传感器、能够测量与滑动套筒622相关联的区带的一个或多个特点的任何其他类型的传感器中的任何一者或多者，开采油管610，致动器614，井筒106或其任何组合。电子器件装置608可包括使特性传感器610与流体、气体、颗粒、任何其他流体或材料或其任何组合绝缘的外壳612。特性传感器610可测量或感测流动特性，温度特性，与井筒106、开采油管610、致动器614、以上与特性传感器610相关联的任何一个区段相关联的任何其他特性或特点中的任何一者或多者，或其任何组合。例如，在一个或多个实施方案中，特性传感器610可包括温度计，所述温度计监测流动到井筒106的特定区带128的地层108中的流体702的温度。在一个或多个实施方案中，温度计可以是用于测量井筒106中的温度或温度改变的装置。在一个或多个实施方案中，温度计可以是热电偶、光学温度计、数字恒温器、集成电路温度装置、热敏电阻器、电阻温度计、热电传感器或能够测量温度的任何其他装置。

在一个或多个实施方案中，可通过测量冷却效果来确定流体702的流率。在注入过程期间，一种或多种增产流体(例如，流体702)可降低井筒中温度计周围的温度。如本领域普通技术人员将明白的是，通过测量温度冷却的量和温度冷却的持续时间，可估计注入到井筒106或井筒106的特定区带128中的流体增产流体的量。比较在一个或多个区带128处的温度计之间的温度冷却量、温度冷却持续时间或两者，可允许确定一种或多种流体702到一个或多个区带128中的相对接受度。一种或多种流体702的相对接受度可以是增产的操作阶段的函数。例如，在早期开采期间，与接受较少增产流体的区带相比，接受较多增产流体的区带可显示出降低的温度(因为增产流体已经使地层冷却)。在稍后的开采中，由于焦耳-汤姆逊(Joule-Thomson)效应，流体的开采可能导致局部温度改变。焦耳-汤姆逊效应的量值和符号(方向)对于不同的流体可能会有所变化，并且可用作开采流体的成分的相对估计值。在一个或多个实施方案中，操作者可使用由温度计指示的绝对温度或在流动与非流动条件之间的相对温度改变来估计与流体702相关联的一个或多个参数。估计的参数可以是流率、总注入流体体积或与流体流相关联的任何其他参数。

在一个或多个实施方案中，电子器件装置608还可包括收发器611。收发器611可直接或间接联接到特性传感器610。收发器611可从特性传感器610接收一个或多个测量值。收发器611可基于从传感器610接收到的一个或多个测量值将信号发送到地表或发送到另一收发器，例如，与滑动套筒工具606相关联的收发器611。收发器611可通过声波或通过电磁波发送信号。在一个或多个实施方案中，收发器611可以是产生穿过油管、地层、井筒流体或其任何组合来传播的声波的压电换能器。在一个或多个实施方案中，收发器611将信号从一个套筒区段发送到第二套筒区段，例如，从套筒工具606a发送到套筒工具606b。在一个或多个实施方案中，收发器611将信号从套筒区段(例如，套筒工具606a)发送到沿油管柱的内部向下传送的线缆工具。所述信号可由信息处理系统(例如，图8的信息处理系统804)接收。信息处理系统804可至少部分地基于从收发器611接收到的一个或多个信号来计算或确定与滑动套筒工具606a相关联的流体702的流率，其中一个或多个信号与从传感器610接收的一个或多个测量值相关联。在一个或多个实施方案中，电子器件装置608、特性传感器610、收发器611或其任何组合可由电池供电。

图8是描绘根据本公开的一个或多个实施方案的滑动套筒工具606的信息处理系统804和其他电子部件的框图。在一个或多个实施方案中，信息处理系统804与一个或多个致动器810通信以操作滑动套筒工具606a。信息处理系统804可将信号传输到一个或多个滑动套筒工具606，以改变一个或多个套筒工具606的配置、位置、模式或其任何组合。在一个或多个实施方案中，一个或多个致动器810可包括：具有电磁装置(诸如，马达、齿轮箱、线性螺杆)的任何合适的致动器、螺线管致动器、压电致动器、液压泵、化学激活致动器、热量激活致动器，压力激活致动器或其任何组合。

信息处理系统804可直接或间接联接到一个或多个收发器611。在一个或多个实施方案中，信息处理系统804可仅联接到一个收发器，例如，与滑动套筒工具606相关联的收发器611。在一个或多个实施方案中，信息处理系统804可联接到与一个或多个滑动套筒工具606相关联的一个或多个收发器611。信息处理系统804可通过电线(例如，线缆710)或无线地(例如，通过信号路径712)联接到一个或多个收发器611。信息处理系统804可包括用于存储来自一个或多个收发器611的信息(例如，由收发器611从特性传感器610接收到的一个或多个测量值)的存储器808。信息处理系统804还可包括用于处理信息的处理器806。例如，信息处理系统804可包括用于计算与一个或多个滑动套筒工具606相关联的流体702的流率的处理器。

信息处理系统804可至少部分地基于由相关联的收发器611接收的信息来确定或计算在特性传感器610处或其附近的裂缝144的一个或多个特性或特点。例如，由信息处理系统804确定或计算的特性或特点可与在距特性传感器610的阈值距离(例如，距特性传感器610至多30英尺)处的区域或区带相关联。在一个或多个实施方案中，特性传感器610在流体流动经过特性传感器610时测量流体的一个或多个特性。在一个或多个实施方案中，信息处理系统804可至少部分地基于来自收发器611的信息来确定或计算流体702的流率、泵出时间、开采估计或其任何组合。信息处理系统804可变更或调整滑动套筒工具606的操作。例如，信息处理系统804可至少部分地基于所确定或计算的特性或特点来传输信号以致动滑动套筒工具606。在一个或多个实施方案中，信息处理系统804可将信号传输到一个或多个致动器614以关断或停止滑动套筒工具606的致动。

在一个或多个实施方案中，开采操作可至少部分地基于由信息处理系统804确定或计算的一个或多个开采区带120的一个或多个流率特性来变更或调整。例如，用于开采的最佳区带可通过比较每一开采区带120的流率特性来确定。然后，单点进入技术或多点进入技术可至少部分地基于一个或多个开采区带120的流率特性的比较而使用。开采操作可由操作者手动调整或变更，或由信息处理系统804自动调整或变更，或两者。例如，在一个或多个实施方案中，由信息处理系统804确定或计算的一个或多个流率特性可输出给操作者。在一个或多个实施方案中，控制信号可从信息处理系统804传输或传达到滑动套筒工具606，以变更、增加、减少、停止或以其他方式改变流体702(例如，注入到开采油管610或井筒106中的增产流体)的量或速率。例如，操作者可至少部分地基于任何一个或多个确定或计算的流率特性来输入致使信息处理系统804发送控制信号的命令。在一个或多个实施方案中，信息处理系统804可自动发送控制信号以变更、增加、减少、停止或以其他方式改变注入到开采油管610或井筒106中的流体702的量或速率。

图9是根据本公开的一个或多个实施方案的方法900的流程图。方法900的步骤可由各种计算机程序或非暂时性计算机可读介质执行，这些计算机程序或非暂时性计算机可读介质可包括一个或多个指令，所述一个或多个指令在由处理器执行时，能够操作以执行或能够执行下面描述的一个或多个步骤。所述计算机程序和计算机可读介质可被配置来引导处理器或其他适合的单元检索并且执行来自计算机可读介质的指令。

在步骤902处，可将一个或多个滑动套筒工具(例如，滑动套筒工具606a)定位或设置在井筒106内。滑动套筒工具606a可通过线缆或电缆(例如，图1的线缆140)来定位或设置，如本领域普通技术人员所理解的。例如，滑动套筒工具606a(诸如，多入口滑动套筒、单入口滑动套筒和趾部套筒)可用于井筒增产操作中。

在步骤904处，可在井筒106内致动滑动套筒622。在一个或多个实施方案中，如相对于图7A、图7B和图7C所讨论的，可通过隔板615响应于一个或多个流率信号来致动滑动套筒622。一个或多个流率信号可致使隔板615部署。一个或多个隔板615的部署可致使球624抵靠隔板615降落。当流体(例如，流体702)被泵入井筒106时，球624防止流体702流动穿过滑动套筒工具606a，从而导致液压压力积聚在球624的后面。液压压力在球624和隔板615上施加力。一旦压力达到阈值，滑动套筒622被迫使进入打开配置，从而使端口620暴露于井筒106。在一个或多个实施方案中，如相对于图5A、图5B和图5C所讨论的，可响应于一个或多个井筒镖502a来致动滑动套筒622。滑动套筒622可至少部分地基于检测到预定数量的井筒镖(例如，图2A的井筒镖200或图5A的井筒镖502a)来致动。

在步骤906处，可使与井筒106的裂缝144相关联的开采区带120增产。在一个或多个实施方案中，在步骤904中，在致动滑动套筒622时，可将增产流体(例如，流体702)自动注入到井筒106中。在一个或多个实施方案中，操作者可在致动滑动套筒622时手动地发起增产过程。如由本领域普通技术人员所理解的，开采区带120的增产可通过任何一种或多种方法发生。

在步骤908处，可通过特性传感器610测量开采区带120的一个或多个特性。如结合图7B和图7C所讨论的，特性传感器610可以是磁性传感器、温度传感器、流体流传感器、压力传感器或能够测量井筒106的特定开采区带120的特性或特点的任何其他类型的传感器。特性传感器610可确定开采区带120的流率、温度或任何其他特征、特点或特性。

在步骤910处，可存储由特性传感器610测量的特性或特点，并且将其传输到地表104，例如，传输到图8的信息处理系统804。井下信息(例如，与特性传感器610相关联的一个或多个测量值)可通过收发器611传输到地表104，如图7B和7C所示。收发器611可直接或间接联接到特性传感器610。在一个或多个实施方案中，电子器件装置608可包括在井下存储信息的存储器。井下或在地表处的存储器可包括：RAM、ROM、固态存储器、基于磁盘的存储器或由本领域普通技术人员所理解的任何其他存储器。

在步骤912处，可由处理器处理在地表处由信息处理系统804接收的信息。处理器可通信地联接到存储器。处理器可包括例如微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路或者被配置来处理信息的任何其他数字或模拟电路。信息处理系统804可处理所述信息以确定或计算输出(例如，增产流体的流率)，如步骤914所示。裂缝144或开采区带120的特性或特点可至少部分地基于增产流体(例如，流体702)的流率来计算或确定。例如，增产流体的流率可与裂缝144的大小或裂缝144的任何其他特性或特点相关。

在步骤916处，可至少部分地基于在步骤914中计算或确定的增产流体的流率来变更井处理或开采操作。如以上相对于图8所描述的，井处理或开采操作可由操作者手动变更，或者由信息处理系统804自动变更。例如，操作者或信息处理系统804可传输控制信号以变更、增加、减少、停止或以其他方式改变注入到开采油管610或井筒106中的增产流体的压力或速率。

本文所公开的实施方案包括：

A.一种滑动套筒组件，其包括：限定内流动通道的完井主体；以及使在所述内流动通道与所述完井主体的外部之间能够流体连通的一个或多个端口；布置在所述完井主体内的滑动套筒，所述滑动套筒具有限定在所述滑动套筒的内表面上的套筒配合轮廓，所述滑动套筒可在闭合位置(其中所述滑动套筒阻塞所述一个或多个端口)与打开位置(其中所述滑动套筒移动以暴露所述一个或多个端口)之间移动；各自具有主体和限定在所述主体的外表面上的镖轮廓的多个井筒镖，每个井筒镖的所述镖轮廓能够与所述套筒配合轮廓配合；定位在所述完井体上以在所述多个井筒镖横穿所述内流动通道时检测所述多个井筒镖的一个或多个传感器；以及布置在所述完井主体内并可在磨合配置(其中所述致动套筒阻塞所述套筒配合轮廓)与致动配置(其中所述致动套筒被移动以暴露所述套筒配合轮廓)之间移动的致动套筒。

B.一种方法，其包括：将一个或多个井筒镖引入到在井筒内延伸的工作柱中，所述工作柱提供滑动套筒组件，所述滑动套筒组件包括限定内流动通道的完井主体和使在所述内流动通道与所述完井主体的外部之间能够流体连通的一个或多个端口，其中所述滑动套筒组件还包括滑动套筒，所述滑动套筒布置在所述完井主体内并限定在所述滑动套筒的内表面上的套筒配合轮廓；利用定位在所述完井主体上的一个或多个传感器来检测所述一个或多个井筒镖，所述一个或多个井筒镖各自具有主体和限定在所述主体的外表面上的镖轮廓；当所述一个或多个传感器检测到预定数量的所述一个或多个井筒镖时，将布置在所述完井主体内的致动套筒从磨合配置移动到致动配置；当所述致动套筒移动到所述致动配置时，暴露所述套筒配合轮廓；当所述一个或多个井筒镖中的一个的所述镖轮廓与所述套筒配合轮廓相配合时，将所述一个或多个井筒镖中的所述一个定位在所述滑动套筒上；从所述一个或多个井筒镖中的所述一个向井上增加所述工作柱内的流体压力；并且将所述滑动套筒从闭合位置(其中所述滑动套筒阻塞所述一个或多个端口)移动到打开位置(其中所述一个或多个端口被暴露)。

实施方案A和B中的每一个可以任何组合具有以下另外的要素中的一个或多个：要素1：还包括通信地联接到所述一个或多个传感器的电子电路，以及通信地联接到所述电子电路的致动器，其中当所述一个或多个传感器检测到预定数量的所述多个井筒镖时，所述电子电路向所述致动器发送致动信号以将所述致动套筒移动到所述致动配置。要素2：其中所述致动器选自由以下各项组成的组：机械致动器、机电致动器、液压致动器、气动致动器及其任何组合。要素3：其中所述致动器是电动液压活塞锁。要素4：其中每个井筒镖表现出可由所述一个或多个传感器检测到的已知磁特性。要素5：其中每个井筒镖发出可由所述一个或多个传感器检测到的射频。要素6：其中所述一个或多个传感器是机械开关，所述机械开关在每个井筒镖横穿所述内流动通道时，通过与所述多个井筒镖的物理接触进行机械操纵。要素7：其中每个井筒镖的所述主体的至少一部分由选自由以下材料组成的组制成：铁、铁合金、钢、钢合金、铝、铝合金、铜、铜合金、塑料、复合材料、可降解材料及其任何组合。要素8：其中所述可降解材料选自由以下材料组成的组：硼酸盐玻璃、电化易腐蚀的金属、聚乙醇酸、聚乳酸及其任何组合。要素9：其中所述致动套筒包括在所述滑动套筒的至少一部分内延伸以阻塞所述套筒配合轮廓的轴向延伸部。

要素10：其中所述滑动套筒组件还包括通信地联接到所述一个或多个传感器的电子电路，并且其中利用所述一个或多个传感器检测所述一个或多个井筒镖包括：在检测到每个井筒镖时，利用所述一个或多个传感器向所述电子电路发送检测信号；并且基于接收到的每个检测信号，利用所述电子电路计数由所述一个或多个传感器已经检测到多少个井筒镖。要素11：其中所述滑动套筒组件还包括通信地联接到所述电子电路的致动器，并且其中移动所述致动套筒还包括：当所述一个或多个传感器检测到所述预定数量的所述一个或多个井筒镖时，利用所述电子电路向所述致动器发送致动信号；并且在接收到所述致动信号时利用所述致动器将所述致动套筒致动到所述致动配置。要素12：其中利用所述一个或多个传感器检测所述一个或多个井筒镖包括检测由所述一个或多个井筒镖所表现出的已知磁特性。要素13：其中利用所述一个或多个传感器检测所述一个或多个井筒镖包括检测由所述一个或多个井筒镖发出的射频。要素14：其中所述一个或多个传感器是机械开关，并且其中利用所述一个或多个传感器检测所述一个或多个井筒镖包括：在所述一个或多个井筒镖横穿所述内流动通道时，使所述一个或多个传感器与所述一个或多个井筒镖物理接触。要素15：其中从所述一个或多个井筒镖中的随后一个向井上增加所述工作柱内的所述流体压力还包括：在所述一个或多个井筒镖中的所述一个上生成压力差，从而将轴向负荷传递到所述滑动套筒以及将所述滑动套筒固定在所述闭合位置的一个或多个可剪切装置；并且利用所述一个或多个可剪切装置承担预定的轴向负荷，使得所述一个或多个可剪切装置失效，从而允许所述滑动套筒移动到所述打开位置。要素16：还包括将处理流体引入到所述工作柱中，通过所述一个或多个端口将所述处理流体注入到周围的地下地层中，并且释放所述工作柱中的所述流体压力。要素17：其中所述一个或多个井筒镖的至少一部分由选自由以下可降解材料组成的组制成：硼酸盐玻璃、电化易腐蚀的金属、聚乙醇酸、聚乳酸及其任何组合，所述方法还包括允许所述可降解材料降解。要素18：还包括将钻头引入到所述工作柱中并将所述钻头推进到所述一个或多个井筒镖中的所述一个，并且利用所述钻头钻出所述一个或多个井筒镖中的一个。

以举例的方式，实施方案A可与要素1、2和3一起使用；与要素1、7和8一起使用；与要素1、7、8和10一起使用；与要素1、4和5一起使用等。

以另一个实例的方式，实施方案B可与要素12和13一起使用；与要素12、13和14一起使用；与要素15和16一起使用；与要素16、17和18一起使用等。

C.一种用于确定开采区带的特性的方法，其包括：将滑动套筒工具定位在井筒内；致动所述滑动套筒工具，其中至少部分地基于由致动传感器接收到的一个或多个测量值来发起所述致动；利用增产流体使开采区带增产；至少部分地基于由特性传感器接收到的一个或多个测量值来检测所述井筒的一个或多个特性；从所述一个或多个特性中的至少一者确定所述增产流体的参数。

D.一种用于确定开采区带的特性的系统，其包括：滑动套筒工具，其中所述滑动套筒工具设置在开采油管上，并且其中所述滑动套筒工具还包括：致动传感器；特性传感器；以及联接到所述特性传感器的收发器；通信地联接到所述收发器的信息处理系统，所述信息处理系统包括：处理器以及联接到所述处理器的非暂时性存储器，其中所述非暂时性存储器包括一个或多个指令，所述一个或多个指令在由所述处理器执行时致使所述处理器：将所述滑动套筒工具定位在井筒内；至少部分地基于由所述致动传感器接收到的一个或多个测量值来致动所述滑动套筒工具；利用增产流体使开采区带增产；至少部分地基于由所述特性传感器接收到的一个或多个测量值来检测所述井筒的一个或多个特性；并且确定所述增产流体的参数。

E.一种用于存储一个或多个指令的非暂时性存储计算机可读介质，所述一个或多个指令在由所述处理器执行时致使所述处理器：将滑动套筒工具定位在井筒内；至少部分地基于由致动传感器接收到的一个或多个测量值来致动所述滑动套筒工具；利用增产流体使开采区带增产；至少部分地基于由特性传感器接收到的一个或多个测量值来检测所述井筒的一个或多个特性；并且确定所述增产流体的流率。

实施方案C、D和E中的每一个可以任何组合具有以下要素中的一个或多个：要素1：其中所述特性传感器邻近所述滑动套筒工具设置。要素2：其中所述特性传感器是由电池供电的传感器。要素3：其中由所述特性传感器接收到的所述一个或多个测量值是温度测量值。要素4：其中所述增产流体的所述参数是所述增产流体的流率或总体积。要素5：还包括至少部分地基于所述增产流体的所述流率来变更井处理操作。要素6：还包括将由所述特性接收到的所述一个或多个测量值存储在存储器中。要素7：还包括将由所述特性传感器接收到的所述一个或多个测量值无线地传输到地表，传输到所述井筒内的井下工具或两者。要素8：还包括至少部分地基于所述增产流体的所述参数来确定所述增产流体的相对接受度。要素9：其中所述信息处理系统无线地通信地联接到所述收发器。要素10：其中所述一个或多个指令在由所述处理器执行时，进一步致使所述处理器将由所述特性传感器接收到的所述一个或多个测量值存储到存储器。

因此，所公开的系统和方法较好地适合于获得所提及的目标和优点以及本发明固有的那些目标和优点。以上公开的具体实施方案只是说明性的，因为本公开的教义可以对受益于本文中的教义的本领域技术人员显而易见的不同但等效的方式进行修改和实践。此外，除非如下面权利要求中有所描述，否则并不意图对本文所示的构造或设计的细节进行限制。因此，明显的是，以上公开的特定示例性实施方案可被更改、组合、或修改，并且所有的此类变化被认为在本公开的范围内。本文说明性公开的系统和方法可在缺少本文未明确公开的任何要素和本文所公开的任何任选要素的情况下得以适当实践。虽然组合物和方法在“包括(comprising)”、“含有”或“包括(including)”各种组分或步骤方面来描述，但是组合物和方法还可“基本上由各种组分和步骤组成”或“由各种组分和步骤组成”。以上公开的所有数字和范围可发生一定量的变化。每当公开具有下限和上限的数字范围时，则明确公开了落在所述范围内的任何数字和任何所包括的范围。具体地，本文公开的值的每个范围(形式为“约a至约b”，或等效地“大致a至b”，或等效地“大致a-b”)应当理解为阐述涵盖在值的较宽范围内的每个数字和范围。另外，除非专利权人另外明确并且清楚地定义，否则权利要求中的术语具有其平常、普通的意义。此外，如权利要求中所用的不定冠词“一个/种(a/an)”在本文中定义为意指引入的一个或一个以上的要素。

Claims (20)

1.一种用于确定开采区带的特性的方法，其包括：

将滑动套筒工具定位在井筒内；

致动所述滑动套筒工具，其中至少部分地基于由致动传感器接收到的一个或多个测量值来发起所述致动；

利用增产流体使开采区带增产；

至少部分地基于由特性传感器接收到的一个或多个测量值来检测所述井筒的一个或多个特性；

从所述一个或多个特性中的至少一者确定所述增产流体的参数。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述特性传感器邻近所述滑动套筒工具设置。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述特性传感器是由电池供电的传感器。

4.如权利要求1所述的方法，其中由所述特性传感器接收到的所述一个或多个测量值是温度测量值。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述增产流体的所述参数是所述增产流体的流率或总体积。

6.如权利要求5所述的方法，其还包括：

至少部分地基于所述增产流体的所述流率来变更井处理操作。

7.如权利要求1所述的方法，其还包括：

将由所述特性接收到的所述一个或多个测量值存储在存储器中。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括：

将由所述特性传感器接收到的所述一个或多个测量值无线地传输到地表，传输到所述井筒内的井下工具或两者。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括：

至少部分地基于所述增产流体的所述参数来确定所述增产流体的相对接受度。

10.一种用于确定开采区带的特性的系统，其包括：

滑动套筒工具，其中所述滑动套筒工具设置在开采油管上，并且其中所述滑动套筒工具还包括：

致动传感器；

特性传感器；以及

联接到所述特性传感器的收发器；

通信地联接到所述收发器的信息处理系统，所述信息处理系统包括：

处理器；以及

联接到所述处理器的非暂时性存储器，其中所述非暂时性存储器包括一个或多个指令，所述一个或多个指令在由所述处理器执行时致使所述处理器：

将所述滑动套筒工具定位在井筒内；

至少部分地基于由所述致动传感器接收到的一个或多个测量值来致动所述滑动套筒工具；

利用增产流体使开采区带增产；

至少部分地基于由所述特性传感器接收到的一个或多个测量值来检测所述井筒的一个或多个特性；以及

确定所述增产流体的参数。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述特性传感器邻近所述滑动套筒工具设置。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述特性传感器是由电池供电的。

13.如权利要求10所述的系统，其中所述增产流体的所述参数是所述增产流体的流率或总体积。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述一个或多个指令在由所述处理器执行时，进一步致使所述处理器至少部分地基于所述增产流体的所述流率来变更井处理操作。

15.如权利要求10所述的系统，其中所述信息处理系统无线地通信地联接到所述收发器。

16.如权利要求10所述的系统，其中所述一个或多个指令在由所述处理器执行时，进一步致使所述处理器至少部分地基于所述增产流体的所述确定的参数来确定所述增产流体的相对接受度。

17.一种用于存储一个或多个指令的非暂时性存储计算机可读介质，所述一个或多个指令在由所述处理器执行时致使所述处理器：

将滑动套筒工具定位在井筒内；

至少部分地基于由致动传感器接收到的一个或多个测量值来致动所述滑动套筒工具；

利用增产流体使开采区带增产；

至少部分地基于由特性传感器接收到的一个或多个测量值来检测所述井筒的一个或多个特性；以及

确定所述增产流体的流率。

18.如权利要求17所述的非暂时性存储计算机可读介质，其中所述一个或多个指令在由所述处理器执行时，进一步致使所述处理器至少部分地基于所述增产流体的所述流率来变更井处理操作。

19.如权利要求17所述的非暂时性存储计算机可读介质，其中所述一个或多个指令在由所述处理器执行时，进一步致使所述处理器无线地传输由所述特性传感器接收到的所述一个或多个测量值。

20.如权利要求17所述的非暂时性存储计算机可读介质，其中所述一个或多个指令在由所述处理器执行时，进一步致使所述处理器将由所述特性传感器接收到的所述一个或多个测量值存储到存储器。

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