CN117280108A - 流量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量控制系统，所述流量控制系统选择性地调节来自井的流体的生产。所述流量控制系统包括多个流量控制装置，每个流量控制装置可通过所述流体的一部分而旋转并且基于所述流体的密度选择性地引导所述流体的所述一部分穿过所述流量控制装置的出口。所述系统进一步包括至少部分地由离开所述流量控制装置的所述出口的流体的所述一部分控制的调节阀。所述调节阀调节来自所述井的所述流体的剩余部分的生产。

Description

流量控制系统

背景技术

在碳氢化合物生产井中，调节地层流体从地下地层进入穿透地下地层的井筒的流量可能是有益的。多种原因或目的可能需要此类调节，包括，例如，防止水和/或气体锥进、使水和/或气体生产最小化、使砂生产最小化、使油生产最大化、平衡各种地下区域的生产，均衡各种地下区域之间的压力等。

许多装置可用于调节地层流体的流量。这些装置中的一些装置对于不同类型的地层流体可能是无区别的，并且可以简单地充当用于调节进入诸如井管柱的井筒管的内部的“看门人”。这种看门人装置可以是简单的开/关阀，或者它们可以被计量以在连续的流速范围内调节流体流量。用于调节地层流体的流量的其他类型的装置可以实现不同类型的地层流体之间的至少某种程度的区别。此类装置可包括例如管状限流器、喷嘴型限流器、自主流入控制装置、非自主流入控制装置、端口、曲折路径和它们的组合等。

自主流量控制装置在地下操作中可能特别有利，因为由于其设计，它们能够自动调节流体流量，而无需操作员控制。在这方面，自主流量控制装置可以被设计成使得它们对不期望的流体(例如，气体和/或水)的流量提供比它们对期望的流体(例如，油、完井盐水、钻井泥浆)的流量更大的阻力，特别是当不期望的流体的百分比增加时。

附图说明

图1示出了根据说明性实施例的流量控制系统的示意图；

图2示出了根据说明性实施例的流量控制装置的示意图；

图3示出了根据说明性实施例的流量控制装置的示意图；

图4示出了根据说明性实施例的流量控制装置的示意图；

图5示出了根据说明性实施例的流量控制装置的示意图；

图6示出了根据说明性实施例的流量控制装置的示意图；

图7示出了根据说明性实施例的流量控制装置的示意图；

图8-10示出了根据说明性实施例的流量控制系统的示意图；

图11示出了根据说明性实施例的流量控制系统的示意图；

图12示出了根据说明性实施例的流量控制系统的示意图；以及

图13-14示出了根据说明性实施例的流量控制系统的示意图。

具体实施方式

在以下对几个说明性实施例的详细描述中，参考构成其一部分的附图。足够详细地描述这些实施例以使得本领域的技术人员能够实践所公开的主题，并且应理解，可利用其它实施例，并且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行逻辑结构、机械、电气和化学变化。为了避免对使得本领域的技术人员能够实践本文中所描述的实施例来说并非必要的细节，描述可省略本领域的技术人员已知的某些信息。因此，以下详细描述不应在限制性意义上理解，并且说明性实施例的范围仅由所附权利要求书界定。

除非另外指定，否则术语“连接”、“接合”、“耦接”、“附接”或描述元件之间相互作用的任何其它术语的使用并不意味着将相互作用限制为元件之间的直接相互作用并且还可以包括所描述的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“包含”和“包括”以开放式方式使用，并且因此应解译为意味着“包含但不限于”。除非另外指明，否则如贯穿本文档所使用，“或”不要求相互排他性。

如本文所使用的，短语“液压耦接”、“液压连接”、“在液压连通中”、“流体耦接”、“流体连接”和“在流体连通中”是指与流体相关的耦接、连接或连通的形式，以及与这些流体有关的相应流量或压力。在一些实施例中，两个部件之间的液压耦接、连接或连通描述了以流体压力可以在部件之间传输的方式相关联的部件。关于两个部件之间的流体耦接、连接或连通描述了以流体可以在部件之间流动的方式相关联的部件。液压耦接、连接或连通的部件可以包括某些布置，其中流体不在部件之间流动，但是流体压力仍然可以诸如经由隔膜或活塞或将应用的流量或压力转换为机械力或流体力的其他装置来传输。

本公开涉及用于调节来自井的流体生产的系统和方法。如下所述，设计特征可以包括在一个或多个自主流量控制装置与生产油管柱之间添加合适的阀门。在一些实例中，阀可以选择性地限制任何流体流入生产油管柱，从而防止生产。在其他实例中，阀可以选择性地允许流入生产油管，从而允许来自井的生产。该阀以及其是否允许或防止流体的生产，可以由一个或多个流量控制装置液压地和自动地控制。

图1示出了根据一个或多个实例的体现本公开的原理的井系统100。如图所示，井系统100可包括井筒102，该井筒包括大致垂直无套管部分104，该无套管部分可转变为无套管延伸穿过地下地层108的大致水平部分106。在一些实例中，垂直部分104可从其中胶结有套管柱110的井筒102的一部分向下延伸。井下管柱，诸如生产油管112，可以安装在井筒102中或以其他方式延伸到该井筒中。

如图所示，多个油井筛管114、流量控制系统116和封隔器118可以沿着生产油管112互连，诸如沿着在井筒102的水平部分106中的生产油管112的部分互连。封隔器118可构造成密封限定在生产油管112与井筒102的壁之间的环空120。结果，流体122可以经由邻近成对的封隔器118之间的环空120的隔离部分从周围地下地层108的多个层段生产。

如图所示，在一些实例中，油井筛管114和流量控制系统116可在生产油管112中互连并且定位在一对封隔器118之间。在没有限制的情况下，油井筛管114可以是膨胀筛管、绕线筛管、网状筛管、烧结筛管、可膨胀筛管、预填充筛管、处理筛管或其他已知的筛管类型。在操作中，油井筛管114可构造成过滤从环空120流入生产油管112的流体122。流量控制系统116可构造成基于流体的某些物理特性来限制或以其他方式调节流体122进入生产油管112的流量。在一些实施例中，流量控制系统116可包括一个或多个离心式流体选择器，其中离心式流体选择器的一部分可由流体122的流量致动而旋转。

在没有限制的情况下，并且如本文中进一步描述的，流量控制系统116可以包括一个或多个自主流量控制装置。自主流量控制装置可利用流体动力学并延迟诸如水、气体和/或地层盐水之类的不需要的流体的流量进入生产油管112的内部。自主流量控制装置可以作为被动流量控制装置操作，而不需要操作员干预。在一些实施例中，操作者可以是个人、个人团体或组织。自主流量控制装置可以是任何合适的形状。在没有限制的情况下，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或它们的组合的横截面形状。自主流量控制装置可以由任何合适的材料制成。合适的材料可以包括但不限于金属、非金属、聚合物、陶瓷和/或它们的组合。在没有限制的情况下，自主流量控制装置可以由碳化钨和/或钢制成。

应当理解，井系统100仅仅是可以利用本公开的原理的多种井系统中的一个实例。因此，应当理解，本公开的原理不一定限于在附图中所描绘的或本文中以其他方式所描述的所描绘的井系统100或其各种部件的任何细节。例如，根据本公开的原理，井筒102不必包括大致垂直部分104或大致水平部分106。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，流体122不必仅从地下地层108生产，因为在其他实例中，流体可被注入到地下地层108，或者流体122可被注入到地下地层108并且从该地下地层生产。

此外，至少一个油井筛管114和流量控制系统116不必定位在一对封隔器118之间。单个流量控制系统116也不必与单个油井筛管114结合使用。相反，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用此类部件的任何数量、布置和/或组合。在一些应用中，流量控制系统116不必与相应油井筛管114一起使用。例如，在注入操作中，注入的流体可以流过流量控制系统116，而不流过油井筛管114。

本领域技术人员将容易地认识到能够调节流体122从地下地层108的每个区域进入生产油管112的流量的优点，例如，以防止地下地层108中的水锥进124或气体锥进126。在井中进行流量调节的其他用途可包括但不限于平衡多个区域的生产(或注入)、使不期望的流体的生产或注入最小化、使期望的流体的生产或注入最大化等。

图2-7示出了可以并入到流量控制系统116的流量控制装置117的不同视图。图2和图3描绘了示出当流量控制装置117操作时浮子200的位置的示意图。图4和图5示出了具有用于浮子200的不同布置的流量控制装置117的各种实例。流量控制装置117可设计成调节流体122(即，参考图1)进入生产油管112(即，参考图1)的流量。流量控制装置117可包括壳体202、突起204、出口206和浮子200。

在一些实施例中，壳体202可以是任何合适的尺寸、高度和/或形状。在没有限制的情况下，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或它们的组合的横截面形状。在其他实施例中，壳体202可以是圆形的。壳体202可以包围流量控制装置117的内部部件。在实例中，壳体202可以保护流量控制装置117的内部部件免受外部环境的影响。在某些实例中，壳体202可以包括突起204。

突起204可以是来自壳体202的材料的延伸部，或者整体地形成在壳体上，或者替代地是附接至壳体202的单独的部件。在实例中，突起204可以是任何合适的尺寸、高度和/或形状。在没有限制的情况下，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或它们的组合的横截面形状。在某些实例中，突起204可以在视觉上看起来并且物理上操作类似于在机械齿轮上的齿。突起204可以从壳体202轴向移位，并且可以是更类似于涡轮叶片，诸如轴流式涡轮叶片(Kaplan turbine blades)、冲击式涡轮叶片(Pelton turbine blades)、混流式涡轮叶片(Francis turbine blades)、斜击式涡轮叶片(Turgo turbine blades)或横流式涡轮叶片(crossflow turbine blades)。在一些实施例中，突起由零件的表面粗糙度形成。

在其他实施例中，突起204可以是来自耦接至壳体202的材料环的材料的延伸部。在这些实例中，材料环的内径可以等于或大于壳体202的直径。根据材料环的内径，在材料环与壳体202之间可以有或可以没有环空。在流量控制装置117的操作期间，流量控制装置117的一部分可以设置在流体122的流量路径内(即，参考图1)。在一些实施例中，流体122的流量可以与突起204相互作用。当流体122的压力在流体122与突起204之间的接触点处增加时，突起204可被致动以旋转。在某些实例中，壳体202可以与突起204一起旋转。

在一些实施例中，在突起204之间可以有开口208，或者在突起附近有间隙或流量路径，允许进入壳体202的内室210。可以有多个开口208，这些开口允许流体122从流量路径、在一组突起204之间流动并进入内室210。内室210可以是任何合适的尺寸、高度和/或形状。在没有限制的情况下，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或它们的组合的横截面形状。内室210可以包括引导流体122的流量朝向出口206的各种结构和/或支撑件。

在一些实施例中，出口206可设置在壳体202的内室210内。出口206可以是允许流体122离开流量控制装置117的开口。出口206可以耦接至控制管线(下面进一步论述)，其中流体122可以流过控制管线并且接合阀(下面进一步论述)。在一些实施例中，流过控制管线的流体122可以从阀进入生产油管112(即，参考图1)的内部。或者，该阀可以防止流体122的流量进入生产油管112的内部。

穿过出口206的流体122的流量可取决于浮子200的构造。当处于初始位置时，浮子200可以阻塞流体122的潜在流量路径。浮子200可以是被设计成当被设置在特定流体中时由于具有比所述流体更低的密度而漂浮的结构。壳体202的旋转运动将离心力施加到流体和在壳体内的浮子，这将较重的(或更稠密的)流体或浮子推到壳体的外部。浮子200可以由任何合适的材料制成。合适的材料可以包括但不限于金属、非金属、聚合物、玻璃、陶瓷和/或它们的组合。在一些实施例中，当流量控制装置117的目的是区分油与水时，浮子200可以由密度小于水和/或密度大于油的任何材料制成。在一些实施例中，浮子相对于流体的“密度”可以不基于构造浮子的单种材料的密度。例如，浮子可以由材料的组合制成，这些材料一起为浮子提供净密度(浮子的总重量与其总体积相比)。选择该净密度并将其与流体的密度进行比较。类似地，浮子可以具有降低浮子的净密度的内部空隙或腔室，即使制成浮子的材料可能具有较高的密度。在一些实例中，浮子200可以是任何合适的尺寸、高度和/或形状。在没有限制的情况下，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或它们的组合的横截面形状。参考图2和图3，浮子200可以具有正方形横截面形状。参考图4，浮子200可以具有圆形横截面形状。

在实例中，如图5所示，浮子200可以是定制形状并且绕铰链500旋转。当流体122(即，参考图1)穿过开口208进入流量控制装置117时，流体122可以推压浮子200，导致浮子200移位。当浮子200由于密度差而移位时，浮子200可以绕铰链500旋转。在替代实例中，如图4中最佳可见，浮子200可以能够自由地移位。继续参考图4或图5，当浮子200由于流体122的引入而移位时，通向出口206的潜在流量路径可变得可用于流体122。

在其他实例中，浮子200可以沿着壁滑动。参考图2和图3，浮子200可设置在一组壁212之间，以便将浮子200的运动路径约束为一维。浮子200可以阻塞用于流体122行进穿过以到达出口206的潜在流量路径。当流量控制装置117旋转时，浮子200可以向内移位(图3)。这可能阻碍进入通向出口206的潜在流量路径。当流体122穿过开口208进入内室210时，流体122可试图行进穿过潜在流量路径并穿过出口206离开流量控制装置116。例如，如果流体122包括高浓度的水，则浮子200可保持向内朝向出口206定位并且从而阻塞潜在流量路径。如果流体122包括高浓度的油，则浮子200可朝向向外位置移位(图2)，因为浮子200可能比油更稠密。在其他实例中，流量控制装置116可构造成限制包括高浓度的油的流体122并且允许包括高浓度的水的流体122穿过出口206。

图6和图7示出了流量控制装置617、流量控制装置717的替代示意图。类似于在图5中描述的铰接浮子，图6和图7的浮子200在流量控制装置617、流量控制装置617的壳体202内铰接并且可枢转地移动。图6和图7中描绘的流量控制装置617、流量控制装置617中的每一个还包括前面描述的突起204和出口206。流量控制装置617、流量控制装置617中的每一者包括与出口206相关联并且围绕该出口的毂604、毂704，以及邻近毂604、毂704定位的与出口206流体连通的至少一个端口610、端口710。在流量控制装置617、流量控制装置717中的每一者的浮子200具有内部位置和外部位置。在图6和图7中，流量控制装置617、流量控制装置717中的两者都被描绘为具有位于内部位置中的浮子200。参考图6，浮子200的构造，包括枢轴连接的放置，导致当浮子200位于内部位置时端口610闭合。当处于该相同构造的浮子200位于外部位置时，端口610打开，从而允许穿过出口206的流体的连通。参考图7，浮子200的构造，包括枢轴连接的放置，导致当浮子200位于内部位置时端口710打开。当处于该相同构造的浮子200位于外部位置时，端口710闭合防止穿过出口206的流体的连通。

图2-7的所有流量控制装置117、流量控制装置617、流量控制装置717的操作依赖于相对于浮子将暴露于其中的流体的密度的特定密度的浮子的选择，并且还依赖于流量控制装置117、流量控制装置617、流量控制装置717的旋转。通过旋转流量控制装置，施加到壳体202内的流体和浮子200两者的向心力导致两种材料(流体或浮子)中较稠密的材料径向向外移动。如果浮子的密度在油和水的密度之间，在壳体中存在水将导致浮子移动至内部位置，因为水比浮子密度大并且水径向向外移动。如果流体是油，浮子将移动至外部位置，因为浮子比油密度大并且浮子将相对于油径向向外移动。通过提供流量控制装置117、流量控制装置617、流量控制装置717的多种构造，并且通过选择那些流量控制装置内的浮子200的密度，具有多个流量控制装置的流量控制系统可以构造成选择性地控制(即，防止或允许)生产具有不同密度的多种流体。即使当流体的粘度基本相同时，两种或更多种流体的密度也可以不同，并且本公开的系统和方法旨在基于每种流体类型的密度差异来区分流体类型。在一个实例中，在许多沙特阿拉伯地层中，油和水实际上具有相同的粘度，但密度显著不同。本文描述的系统和方法将区分来自此类地层的油和水。为了本公开的目的，当两个粘度彼此相差在约0.6厘泊以内时，这两个粘度基本上相同。

图8-12描绘了选择性地调节和控制来自井的流体的生产的流量控制系统。如下文更详细描述的，流量控制系统中的每一者包括多个流量控制装置，并且每个流量控制装置构造成当被来自井的流体的一部分驱动时旋转。基于流体的密度和在流量控制装置中的浮子的密度，选择性地引导流体穿过每个流量控制装置的出口。提供调节阀并且该调节阀至少部分地由离开一个或多个流量控制装置的出口的流体的一部分控制。调节阀与流量控制装置配合，调节在井中的流体的剩余部分的生产，使得流体从井中生产或者被防止从井中生产。

现在参考图8-10，根据本公开的实施例示意性地示出了流量控制系统800。流量控制系统800选择性地调节来自井的流体802的生产。流量控制系统800包括第一流量控制装置804和第二流量控制装置808，该第一流量控制装置构造成当暴露于流体802的流量时旋转，该第二流量控制装置构造成当暴露于流体802时旋转。在一些实施例中，流量控制装置804、流量控制装置808可以类似于在图2-7中描述的流量控制装置200、流量控制装置400、流量控制装置500、流量控制装置600、流量控制装置700中的任何一个。在图8-10所示的实施例中，流量控制装置804、流量控制装置808分别类似于流量控制装置617、流量控制装置717。流量控制装置804和流量控制装置808包括分别围绕壳体816、壳体818定位的突起810、突起812，以便于在存在流动流体802的情况下流量控制装置804、流量控制装置808的旋转。流量控制装置804、流量控制装置808中的每一者包括分别围绕出口832、出口834定位的毂826、毂828。在一些实施例中，端口838、端口840可耦接至或定位在毂826、毂828上，以提供在壳体816、壳体818的内部与出口832、出口834之间的流体连通。虽然在图8-10中针对流量控制装置中的每一者描绘了一对毂，但是可以使用单个毂，或者也可以使用两个以上的毂。

第一流量控制装置804可包括一对浮子850，该对浮子在流量控制装置804的壳体816内铰接并且可枢转地移动。浮子850可在第一或外部位置(见图10)与第二或内部位置(见图8和9)之间移动。流量控制装置804的构造和浮子850的枢轴的定位可以使得当浮子850位于第二位置时浮子850阻塞流体流过端口838，从而防止来自壳体816内的流体流过出口832。当浮子850移动至第一位置时，端口838打开，允许穿过出口832的流体的连通。

第二流量控制装置808可以包括一对浮子860，该对浮子在流量控制装置808的壳体818内铰接并且可枢转地移动。浮子860可在第一或外部位置(见图8和图10)与第二或内部位置(见图9)之间移动。流量控制装置808的构造和浮子860的枢轴的定位可以使得当浮子860位于第一位置时浮子860阻塞流体流量穿过端口840，从而防止来自壳体818内的流体流过出口834。当浮子860移动至第二位置时，端口840打开，允许穿过出口834的流体的连通。

浮子的材料和密度可以根据流体控制系统800的具体应用而变化，并且特别地根据预期的条件和将在井中遇到的流体而变化。在图8-10所示的实施例中，第一流量控制装置804的浮子850具有在井内可能遇到的介于油和气体的密度之间的密度，而第二流量控制装置808的浮子860具有介于油和水的密度之间的密度。第一流量控制装置804的浮子850可以进一步具有介于液态水和气态水(蒸汽)的密度之间的密度。第一流量控制装置804的浮子850可以进一步具有介于液态二氧化碳或超临界流体二氧化碳和气态二氧化碳的密度之间的密度。

流量控制系统800可以进一步包括调节阀864，该调节阀通过允许或防止来自井的流体的生产来调节来自井的流体的生产。调节阀的不同变型是可能的，但是在图8-10所示的实施例中，调节阀包括控制管线866，该控制管线流体地耦接至腔室870，该腔室定位成邻近闭合构件874，该闭合构件能够在打开位置(图8)与闭合位置(图9和图10)之间移动。

调节阀864优选地设置为邻近在井中的生产管柱或耦接至在井中的生产管柱，并且调节阀864包括入口876，该入口流体地耦接至在生产管柱与井筒之间的井的环空。调节阀进一步包括流体地耦接至生产管柱的内部的出口878。通过改变在调节阀中的闭合构件874的定位，允许在环空中的流体穿过调节阀864并进入生产管柱，或者防止在环空中的流体进入生产管柱。当允许流体的生产时，调节阀864可以用作流量控制系统800的主网关(即，最高流体流量)。闭合构件874可以是板、隔膜、波纹管或能够密封阀座880以防止流体从调节阀864的入口876流到出口878的其他装置。

当在控制管线866中的流体的压力小于阈值压力时，闭合构件874保持在打开位置，这允许来自环空的流体穿过调节阀864并进入生产管柱。当在控制管线866中的流体的压力大于阈值压力时，闭合构件874移动至闭合位置，这防止来自环空的流体穿过调节阀864，从而防止来自井的流体生产。

在流量控制系统800中的流体的路由可以使用油管、管道或其他导管或流量路径来完成。在一些实例中，导管可以形成在容纳流量控制系统800的井底钻具组合内。在另一个实例中，导管可能阻塞流体流量，但允许压力连通，诸如与挡板或滑动活塞连通。在图8-10中，提供导管910以将在环空中的流体的一部分路由至第一流量装置804和第二流量装置808，并且流体的这一部分用于旋转第一流量装置804和第二流量装置808。此外，可以允许来自导管910的一些流体穿过定位在突起810、突起812之间的入口914、入口918进入壳体816、壳体818。流过导管910经过第一流量装置804和第二流量装置808的流体被允许进入油管柱。喷嘴或限流器922可定位在沿导管910的一个或多个位置处，以减少穿过导管910的流量，从而防止导管910成为进入生产管柱的流体生产的主要来源。

第一控制管线920流体地耦接至第一流量控制装置804的出口832，并且第二控制管线924流体地耦接至第二流量控制装置808的出口834。当第一流量控制装置804和第二流动控制装置808中的任一个的出口832、出口834输送来自第一流量控制装置804或第二流量控制装置808的流体时，相应的第一控制管线920或第二控制管线924接收该流体并且构造成将该流体输送至耦接至调节阀864的控制管线866。排放导管928可以流体地耦接至控制管线866、控制管线920、控制管线924中的任何一个或全部，并且可以提供喷嘴或限流器932以减少穿过排放导管928流入生产管柱的流体的量。

在操作中，在一些实施例中，第一流量控制装置804、第二流量控制装置808和调节阀864可以协作以根据在井中存在什么类型的流体选择性地调节来自井的流体的生产。在一些实施例中，可能的流体的实例可以包括油、气体、水、蒸汽、二氧化碳、地层盐水、完井液、或钻井泥浆、或这些流体的组合。参考图8，当流体主要是油时，来自环空的一些油进入流量控制系统800，并且油的流量可以旋转第一流量控制装置804和第二流量控制装置808。油的第一部分进入第一流量控制装置804，并且由于油的密度大于浮子850的密度，所以油朝向壳体816径向向外移动，并且浮子850径向向内移动至第二位置。在该第二位置，浮子850闭合端口838并阻止油穿过第一流量控制装置804的出口832。因此油不进入第一控制管线920。仍然参考图8，油的第二部分进入第二流量控制装置808，并且由于油的密度小于浮子860的密度，因此浮子860朝向壳体818径向向外移动并进入第一位置，并且油径向向内移动至浮子860。在该第一位置，浮子860闭合端口840并阻止油穿过第二流量控制装置808的出口834。因此油不进入第二控制管线924。由于油不流入第一控制管线920或第二控制管线924中，所以穿过控制管线866提供给调节阀864的流体压力不超过阈值压力，并且闭合构件874保持在打开位置。这允许调节阀864保持打开，并因此允许穿过生产管柱从环空到地面的油的生产。

参考图9，当流体主要是水时，来自环空的一些水进入流量控制系统800并且水的流量可以旋转第一流量控制装置804和第二流量控制装置808。水的第一部分进入第一流量控制装置804，并且由于水的密度大于浮子850的密度，因此水朝向壳体816径向向外移动，并且浮子850径向向内移动至第二位置。在该第二位置，浮子850闭合端口838并阻止水穿过第一流量控制装置804的出口832。因此水不进入第一控制管线920。水的第二部分进入第二流量控制装置808，并且由于水的密度大于浮子860的密度，因此水朝向壳体818径向向外移动，并且浮子860径向向内移动并进入浮子860的第二位置。在该第二位置，浮子860打开端口840并允许第二流量控制装置808内的水穿过第二流量控制装置808的出口834。因此，水通过出口834并进入控制管线924，该控制管线将水穿过控制管线866输送至调节阀864。由水提供给调节阀864的流体压力超过阈值压力，并且闭合构件874移动至闭合位置。这有效地关闭调节器并防止从环空到生产管柱的水的生产。

参考图10，当流体主要是气体时，来自环空的一些气体进入流量控制系统800，并且气体的流量可以旋转第一流量控制装置804和第二流量控制装置808。气体的第一部分进入第一流量控制装置804，并且由于气体的密度小于浮子850的密度，因此浮子850径向向外移动并进入第一位置。气体被浮子850移位并径向向内移动至浮子850。在该第二位置，浮子850打开端口838并允许在第二流量控制装置808内的气体穿过第一流量控制装置804的出口832。因此，气体穿过出口832并进入控制管线922，该控制管线通穿过控制管线866将气体输送至调节阀864。

仍然参考图10，气体的第二部分进入第二流量控制装置808，并且由于气体的密度小于浮子860的密度，因此浮子860径向向外移动至第一位置，并且气体移动移位并径向向内移动至浮子860。在该第一位置，浮子860闭合端口840并防止在第二流量控制装置808内的气体穿过第二流量控制装置808的出口834进入第二控制管线924。尽管气体没有被输送穿过第二控制管线924，但是输送穿过第一控制管线922的气体在超过阈值压力的压力下被连通至调节阀864。因此，闭合构件874移动至闭合位置，有效地闭合调节器并防止从环空到生产油管的气体的生产。

图11示出了根据本公开的实施例的流量控制系统1100的示意图。流量控制系统1100选择性地调节来自井的流体1102的生产。流量控制系统1100的一些部件与在流量控制系统800中描述的那些示例类似，并且相同的附图标记已经用于指代类似的零件，诸如调节阀864。

流量控制系统1100包括第一流量控制装置1104和第二流量控制装置1108，两者均构造成当暴露于流体1102的流量时旋转。在一些实施例中，流量控制装置1104、流量控制装置1108可以与在图2-7中描述的流量控制装置200、流量控制装置400、流量控制装置500、流量控制装置600、流量控制装置700中的任何一个类似，并且在一些实施例中，可能期望将诸如图2-7所示的构造替换为流量控制系统1100。在图11所示的实施例中，流量控制装置1104、流量控制装置1108与流量控制装置808类似，并且包括类似的部件，诸如突起812、壳体818、毂828、出口834和端口840。用于流量控制装置1104、流量控制装置1108中的每一者的这些部件的结构、功能和操作与针对流量控制装置808所描述的那些类似。

第一流量控制装置1104可包括一对浮子1150，该对浮子在流量控制装置1104的壳体816内铰接并且可枢转地移动。浮子1150可在第一或外部位置(未示出，但与图10所示的位置类似)与第二或内部位置(图11)之间移动。流量控制装置1104的构造和用于浮子1150的枢轴的定位可以使得当浮子1150位于第一位置时浮子1150阻塞流体流量穿过端口840，从而防止在壳体818内的流体流过出口834。当浮子1150移动至第二位置时，端口840打开，允许穿过出口834的流体的连通。

第二流量控制装置1108构造有与浮子1150相同地枢转地安装的浮子1160。该构造允许分别在阻塞或打开端口840的第一或第二位置中的浮子1160的定位。

浮子的材料和密度可以根据流体控制系统1100的具体应用而变化，并且特别地根据预期条件和将在井中遇到的流体而变化。在图11所示的实施例中，第一流量控制装置1104的浮子1150具有介于地层盐水和在井内可能遇到的完井液(例如，完井盐水或钻井泥浆)的密度之间的密度。第二流量控制装置1108的浮子1160具有介于油和水的密度之间的密度。

流量控制系统1100允许在井中可能遇到的附加流体的生产的差异化和选择性调节。这代表在流量控制系统1100与流量控制系统800之间的一个差异。增加的差异化水平部分是由于除了调节阀864之外还使用了先导阀1170。先导阀1170是“常开”阀，其允许或防止在第二控制管线924与控制管线866之间的流体连通。先导管线1174在第一流体控制装置1104的出口834与先导阀1170之间流体地耦接，以控制先导阀1170的闭合。当先导管线1174被离开第一流体控制装置1104的出口834的流体加压时，常开先导阀1170移动至闭合位置并防止在第二流量控制装置1108与调节阀864之间的流体连通。

根据提供给流量控制系统1100的在环空中的流体的密度，流量控制系统1100对流体生产的调节自动发生。下面的表1提供了关于流量控制系统1100的操作的进一步信息，包括对于呈现给流量控制系统1100的每种类型的流体(“流体类型”)、浮子1150的位置(“第一浮子位置”)，浮子1160的位置(“第二浮子位置”)、先导管线中流体压力的存在或不存在(“先导管线”)、在控制管线924中流体压力的存在或不存在(“控制管线”)、先导阀的状态(“先导阀”)、调节阀的状态(“调节阀”)以及流体的生产状态(“生产的流体？”)。

表1

图12示出了根据本公开的实施例的流量控制系统1200的示意图。流量控制系统1200选择性地调节来自井的流体1202的生产。流量控制系统1200的一些部件与在流量控制系统800、流量控制系统1100中描述的那些示例类似，并且相同的附图标记已经用于指代类似的零件，诸如调节阀864。

流量控制系统1200包括第一流量控制装置1204、第二流量控制装置1208和第三流量控制装置1212，全部构造成当暴露于流体1202的流量时旋转。在一些实施例中，在图2-7中描述的流量控制装置200、流量控制装置400、流量控制装置500、流量控制装置600、流量控制装置700中的任何一个都可以替换流量控制装置1204、流量控制装置1208、流量控制装置1212，以获得与由流量控制装置1204、流量控制装置1208、流量控制装置1212所提供的功能类似的功能。在图12所示的实施例中，流量控制装置1204与流量控制装置804类似，并且流量控制装置1208、流量控制装置1212与流量控制装置808类似。流量控制装置1204、流量控制装置1208、流量控制装置1212可以包括与先前描述的那些部件类似的部件，诸如突起810、突起812、壳体816、壳体818、毂826、毂828、出口832、出口834和端口838、端口840。用于流量控制装置1204、流量控制装置1208、流量控制装置1210中的每一者的这些部件的结构、功能和操作与在流量控制装置804、流量控制装置808中的那些部件类似。

第一流量控制装置1204可包括一对浮子1250，该对浮子在流量控制装置1204的壳体814内铰接并且可枢转地移动。浮子1250可在第一或外部位置(未示出)与第二或内部位置(图12)之间移动。流量控制装置1204的构造和用于浮子1250的枢轴的定位可以使得当浮子1250位于第二位置时浮子1250阻塞流体流量穿过端口838，从而防止来自壳体816内的流体流过出口832。当浮子1250移动至第一位置时，端口838打开，允许穿过出口832的流体的连通。

第二流量控制装置1208可以包括一对浮子1260，该对浮子在流量控制装置1208的壳体814内铰接并且可枢转地移动。浮子1260可在第一或外部位置(未示出)与第二或内部位置(图12)之间移动。流量控制装置1208的构造和用于浮子1260的枢轴的定位可以使得当浮子1260位于第一位置时浮子1260阻止流体流量穿过端口838，从而防止来自壳体816内的流体流过出口834。当浮子1260移动至第二位置时，端口840打开，允许穿过出口834的流体的连通。

第三流量控制装置1212构造有与浮子1260相同地枢转地安装的浮子1265。该构造允许分别在阻塞或打开端口840的第一或第二位置中的浮子1265的相同定位。

浮子的材料和密度可以根据流体控制系统1200的特定应用，并且特别地根据预期条件和将在井中遇到的流体而变化。在图12所示的实施例中，第一流量控制装置1204的浮子1250具有介于在井内可能遇到的油和气体的密度之间的密度。第二流量控制装置1208的浮子1260具有介于油和水的密度之间的密度。第二流量控制装置1212的浮子1265具有介于在井中可能遇到的地层盐水和完井液的密度之间的密度。

流量控制系统1200允许在井中可能遇到的五种不同流体的差异化和选择性生产率。与流量控制系统800和1100相比，这种增加的差异化水平部分是由于先导阀1270的使用和第三流量控制装置1212的添加。先导阀1270是“常开”阀，其允许或防止在第二控制管线924与控制管线866之间的流体连通。先导管线1276在第三流体控制装置1212的出口834与先导阀1270之间流体地耦接，以控制先导阀1270的闭合。当先导管线1276被离开第三流体控制装置1212的出口834的流体加压时，常开先导阀1270移动至闭合位置并防止在第二流量控制装置1208与调节阀864之间的流体连通。

根据提供给流量控制系统1200的在环空中的流体的密度，流量控制系统1200对流体生产的调节自动发生。下面的表2提供了关于流量控制系统1200的操作的进一步信息，包括对于呈现给流量控制系统1200的每种类型的流体(“流体类型”)、浮子1250的位置(“第一浮子位置”)，浮子1260的位置(“第二浮子位置”)、浮子1265的位置(“第三浮子位置”)、在控制管线922中流体压力的存在或不存在(“控制管线1”)以及在控制管线924中流体压力的存在或不存在(“控制管线2”)。表3提供了每种流体类型的附加信息，包括在先导管线1276中流体压力的存在或不存在(“先导管线”)、先导阀的状态(“先导阀”)、调节阀的状态(“调节阀”)，以及流体的生产状态(“生产的流体？”)。

表2

表3

图13和图14示出了流量控制系统1300的示意图。图13示出了允许流体122(即，参考图1)直接从地下地层108流入生产油管112(即，参考图1)中的流量控制系统1300。图14示出了防止流体122从地下地层108流入生产油管112中的流量控制系统1300。在图13和14中描绘的流量控制系统1300可以以与先前实例中所述的方式类似的方式操作。在这些特定实例中，在一个或多个流量控制装置内的浮子可以被布置成使得流量控制装置可以根据流体相对于浮子的密度选择性地允许或防止流体的生产。在某些实例中，所生产的期望流体包括油和完井液。可能被阻塞而不能生产的流体包括水、气体和地层盐水。

流量控制系统1300可以包括调节阀1302，其具有通过波纹管1315耦接至阀壳体1312的活塞1314。在替代实例中，可以使用隔膜(未示出)来代替波纹管1315。波纹管1315可以是任何合适的尺寸、高度和/或形状并且可以包括当作用时膨胀和/或压缩的壁。波纹管1315可以通过使用任何合适的机构将活塞1314耦接至阀壳体1312的内壁上，包括但不限于使用合适的紧固件、螺纹、粘合剂、焊接和/或其组合。在没有限制的情况下，合适的紧固件可以包括螺母和螺栓、垫圈、螺钉、销、套筒、杆和螺柱、铰链和/或它们的任意组合。

调节阀1302可以进一步包括入口限制件1317、活塞座1319和出口限制件1321。在没有限制的情况下，入口限制件1317可以是喷嘴、涡流、油管和/或管道直径的变化、流体二极管和/或设置在阀入口1310附近的其他离心流体选择器中的任何一个。当活塞1314被致动以线性移位时，活塞座1319可用于容纳活塞1314。活塞座1319可以具有与容纳活塞1314相兼容的任何合适的尺寸、高度和/或形状。在实例中，当流体122的流量经过活塞座1319时，可能存在压降。当流体122的流量行进穿过调节阀1302时，流体可能遇到出口限制件1321。在没有限制的情况下，出口限制件1321可以是喷嘴、涡流、油管和/或管道直径的变化、流体二极管和/或设置在阀出口1318附近的其他离心流体选择器中的任何一个。

流量控制系统1300可以进一步包括一个或多个流量控制装置1330，其可以具有一个或多个浮子1340。虽然在图13和图14中示出为单个流量控制装置，但本文中所描述的多个流量控制装置的任何构造都可以在流量控制系统1300中使用。

如果流体122主要由油组成，则可能有少量流体122的流量穿过流量控制装置1330并随后穿过控制管线1306(如图13中最佳示出)。在该实例中，流体122可以流过流量控制装置1330并且遇到来自流体限制器1304的压力降低。由于在流体122的该流量路径内的压力已大大降低，因此流体122可以替代地流过调节阀1302。由于这些流体122包括来自地下地层108的压力，并且几乎没有压力从控制管线1306应用到活塞1314，活塞1314可以被致动以移位，以便允许流体122流出阀出口1318并流入生产油管112的内部。移位活塞1314以产生用于流体122的更大的流量路径可包括压缩波纹管1315。

如果流体122主要由水组成，则流体122可进入和离开流量控制装置1130和流量控制管线1306，其中控制管线1306可耦接至调节阀1302。如图所示，控制管线1306可以退出到波纹管1315的内部。当控制管线1306在波纹管1315的内部中提供流体122时，内部的压力可建立并应用到活塞1314的第二端部1320。在一些实施例中，应用到第二端部1320的压力可以大于由地下地层108供应的压力。由地下地层108供应的压力在被应用到活塞1314的第一端部1316之前可能会遇到入口限制件1317和活塞座1319。这样，活塞1314可被致动而移位，使得第一端部1316通过抵靠活塞座1319来阻止流体122的流量进入阀入口。

出于说明的目的，上文公开的实施例已展示且使得本领域的普通技术人员能够实践本公开，但本公开不意图为穷尽性的或限于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多非实质性修改和变化对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。权利要求书的范围意图广泛地覆盖所公开的实施例和任何此类修改。此外，以下条款表示本公开的附加实施例，且应被视为在本公开的范围内。

条款1，一种选择性地调节来自井的流体的生产的流量控制系统，其包括：多个流量控制装置，每个流量控制装置可通过流体的一部分而旋转并且基于流体的密度选择性地引导流体的该一部分穿过流量控制装置的出口；以及调节阀，该调节阀至少部分地由离开流量控制装置的出口的流体的一部分控制，该调节阀调节来自井的流体的剩余部分的生产。

条款2，根据条款1所述的系统，其中流量控制装置包括浮子，该浮子构造成基于流体的密度移动至第一位置或第二位置，该浮子的定位确定流体的一部分是否被引导至流量控制装置的出口。

条款3，一种用于选择性地调节来自井的流体的生产的流量控制系统，其包括：第一流量控制装置，该第一流量控制装置构造成当暴露于流体时旋转，该第一流量控制装置具有第一密度的第一浮子，该第一浮子被定位成根据流体的密度是小于还是大于第一密度来允许或防止流体的第一部分流动穿过第一流量控制装置的出口；第二流量控制装置，该第二流量控制装置构造成当暴露于流体时旋转，该第二流量控制装置具有第二密度的第二浮子，该第二浮子被定位成根据流体的密度是小于还是大于第二密度来允许或防止流体的第二部分流动穿过第二流量控制装置的出口；以及调节阀，该调节阀基于第一浮子和第二浮子中的至少一者的定位来调节来自井的流体的第三部分的生产。

条款4，根据条款3所述的系统，其中调节阀通过允许或防止来自井的流体的第三部分的生产来调节生产。

条款5，根据条款3或条款4所述的系统，其进一步包括流体地耦接至第一流量控制装置的出口的第一控制管线；以及流体耦接至第二流量控制装置的出口的第二控制管线。

条款6，根据条款3-5中任一项所述的系统，其中第一浮子的第一密度在油的密度与气体的密度之间，第一浮子可定位在第一位置和第二位置，处于第一位置的第一浮子允许流体的第一部分流动穿过第一流量控制装置的出口，处于第二位置的第一浮子防止流体的第一部分流动穿过第一流量控制装置的出口；并且第二浮子的第二密度在油的密度与水的密度之间，第二浮子可定位在第一位置和第二位置，处于第一位置的第二浮子防止流体的第二部分流动穿过第二流量控制装置的出口，处于第二位置的第二浮子允许流体的第二部分流动穿过第二流量控制装置的出口。

条款7，根据条款6所述的系统，其中流体的第一部分从第一流量控制装置的出口的流动或流体的第二部分从第一流量控制装置的出口的流动关闭调节阀，以防止来自井的流体的第三部分的生产。

条款8，根据条款7所述的系统，其中当流体是油时，第一浮子处于第二位置，第二浮子处于第一位置，并且调节阀打开以允许油的生产；当流体是水时，第一浮子处于第二位置，第二浮子处于第二位置，并且调节阀闭合以防止水的生产；以及当流体是气体时，第一浮子处于第一位置，第二浮子处于第一位置，并且调节阀闭合以防止气体的生产。

条款9，根据条款3所述的系统，其中第一浮子的第一密度在地层盐水的密度与完井液的密度之间，第一浮子可定位在第一位置和第二位置，第一浮子处于第一位置防止流体的第一部分流动穿过第一流量控制装置的出口，处于第二位置的第一浮子允许流体的第一部分流动穿过第一流量控制装置的出口；并且第二浮子的第二密度在油的密度与水的密度之间，第二浮子可定位在第一位置和第二位置，处于第一位置的第二浮子防止流体的第二部分流动穿过第二流量控制装置的出口，处于第二位置的第二浮子允许流体的第二部分流动穿过第二流量控制装置的出口。

条款10，根据条款9所述的系统，其进一步包括先导阀和在先导阀与第一流量控制装置的出口之间流体地耦接的先导管线；先导阀通常位于打开位置，当先导管线被从第一流量控制装置的出口流动的流体的第一部分加压时，先导阀闭合至闭合位置；其中第二流量控制装置的出口流体地耦接至先导阀；其中调节阀流体地耦接至先导阀；其中处于打开位置的先导阀允许在第二流量控制装置的出口与调节阀之间的流体连通；其中处于闭合位置的先导阀防止在第二流量控制装置的出口与调节阀之间的流体连通。

条款11，根据条款10所述的系统，其中当流体是油时，第一浮子处于第一位置，第二浮子处于第一位置，并且调节阀允许油的生产；当流体是完井液时，第一浮子处于第二位置，第二浮子处于第二位置，先导阀处于闭合位置，并且调节阀允许完井液的生产；当流体是地层盐水时，第一浮子处于第一位置，第二浮子处于第二位置，先导阀处于打开位置，并且调节阀防止地层盐水的生产；以及当流体是水时，第一浮子处于第一位置，第二浮子处于第二位置，先导阀处于打开位置，并且调节阀防止水的生产。

条款12，根据条款3所述的系统，其进一步包括第三流量控制装置，该第三流量控制装置构造成当暴露于流体时旋转，第三流量控制装置具有第三密度的第三浮子，第三浮子定位成根据流体的密度是小于还是大于第三密度来允许或防止流体的第四部分流动穿过第三流量控制装置的出口。

条款13，根据条款12所述的系统，其中第一浮子的第一密度在油的密度与气体的密度之间，第一浮子可定位在第一位置和第二位置，处于第一位置的第一浮子允许流体的第一部分流动穿过第一流量控制装置的出口，处于第二位置的第一浮子防止流体的第一部分流动穿过第一流量控制装置的出口；第二浮子的第二密度在油的密度与水的密度之间，第二浮子可定位在第一位置和第二位置，处于第一位置的第二浮子防止流体的第二部分流动穿过第二流量控制装置的出口，处于第二位置的第二浮子允许流体的第二部分流动穿过第二流量控制装置的出口；并且第三浮子的第三密度在地层盐水的密度与完井液的密度之间，第三浮子可定位在第一位置和第二位置，处于第一位置的第三浮子防止流体的第四部分流动穿过第三流量控制装置的出口，处于第二位置的第三浮子允许流体的第四部分流动穿过第三流量控制装置的出口。

条款14，根据条款13所述的系统，其进一步包括先导阀和在先导阀与第三流量控制装置的出口之间流体地耦接的先导管线；先导阀通常位于打开位置，当先导管线被从第三流量控制装置的出口流动的流体的第四部分加压时，先导阀闭合至闭合位置；其中第二流量控制装置的出口流体地耦接至先导阀；其中先导阀流体地耦接至调节阀；其中第一流量控制装置的出口流体地耦接至调节阀；其中处于打开位置的先导阀允许在第二流量控制装置的出口与调节阀之间的流体连通；其中处于闭合位置的先导阀防止在第二流量控制装置的出口与调节阀之间的流体连通。

条款15，根据条款14所述的系统，其中当流体是油时，第一浮子处于第二位置，第二浮子处于第一位置，第三浮子处于第一位置，并且调节阀允许油的生产；当流体是完井液时，第一浮子处于第二位置，第二浮子处于第二位置，第三浮子处于第二位置，先导阀处于闭合位置，并且调节阀允许完井液的生产；当流体是气体时，第一浮子处于第一位置，第二浮子处于第一位置，第三浮子处于第一位置，先导阀处于打开位置，并且调节阀防止气体的生产；当流体是地层盐水时，第一浮子处于第二位置，第二浮子处于第二位置，第三浮子处于第一位置，先导阀处于打开位置，并且调节阀防止地层盐水的生产；以及当流体是水时，第一浮子处于第二位置，第二浮子处于第二位置，第三浮子处于第一位置，先导阀处于打开位置，并且调节阀防止水的生产。

条款16，一种调节来自井的流体的生产的方法，该方法包括：将流体的第一部分引导至第一流量控制装置，并且基于流体的密度，防止或允许流体的第一部分进入第一导管；将流体的第二部分引导至第二流量控制装置，并且基于流体的密度，防止或允许流体的第二部分进入第二导管；以及基于在第一控制管线中的流体的第一部分和在第二控制管线中的流体的第二部分的存在或不存在来允许或防止流体的剩余部分的生产。

条款17，根据条款16所述的方法，其进一步包括旋转第一流量控制装置；以及旋转第二流量控制装置。

条款18，根据条款16或17所述的方法，其中允许或防止流体的剩余部分的生产进一步包括利用在第一导管中的流体的第一部分和在第二导管中的流体的第二部分中的至少一者控制调节阀的操作。

条款19，根据条款16-18中任一项所述的方法，其中将流体的第一部分引导至第一流量控制装置并且将流体的第二部分引导至第二流量控制装置进一步包括：根据流体的密度相对于第一浮子的密度将在第一流量控制装置中的第一浮子移动至第一位置或第二位置，第一浮子的定位确定是否允许流体的第一部分进入第一导管；根据流体的密度相对于第二浮子的密度将在第二流量控制装置中的第二浮子移动至第一位置或第二位置，第二浮子的定位确定是否允许流体的第二部分进入第二导管。

条款20，根据条款16-19中任一项所述的方法，其中流体的第一部分是否进入第一导管以及流体的第二部分是否进入第二导管的确定取决于在第一和第二流量控制装置中的每一者的浮子的定位，浮子基于流体的密度相对于浮子的密度进行定位。

条款21，根据前述条款中任一项所述的系统或方法，其中该系统或方法可操作以基于流体的密度来检测至少两种流体之间的差异，以及流体中的每一者是否应从井中生产。

条款22，根据条款22所述的系统或方法，其中即使至少两种流体的密度不同，至少两种流体也可具有基本上相同的粘度。

从说明性实施例的前述公开中应该显而易见的是，已经提供了显著的优点。说明性实施例不仅限于本文所包括的描述和图示，而是能够在不脱离本公开的精神的情况下进行各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种用于选择性地调节来自井的流体的生产的流量控制系统，所述系统包括：

多个流量控制装置，每个流量控制装置可通过所述流体的一部分而旋转，并且基于所述流体的密度选择性地引导所述流体的所述一部分穿过所述流量控制装置的出口；和

调节阀，所述调节阀至少部分地由离开所述流量控制装置的所述出口的流体的所述一部分控制，所述调节阀调节来自所述井的所述流体的剩余部分的生产。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述流量控制装置包括浮子，所述浮子构造成基于所述流体的密度移动至第一位置或第二位置，所述浮子的定位确定所述流体的所述一部分是否被引导至所述流量控制装置的所述出口。

3.一种用于选择性地调节来自井的流体的生产的流量控制系统，所述系统包括：

第一流量控制装置，其构造成当暴露于所述流体时旋转，所述第一流量控制装置具有第一密度的第一浮子，所述第一浮子定位成根据所述流体的密度是小于还是大于所述第一密度来允许或防止所述流体的第一部分流动穿过所述第一流量控制装置的出口；

第二流量控制装置，其构造成当暴露于所述流体时旋转，所述第二流量控制装置具有第二密度的第二浮子，所述第二浮子定位成根据所述流体的密度是小于还是大于所述第二密度来允许或防止所述流体的第二部分流动穿过所述第二流量控制装置的出口；和

调节阀，其基于所述第一浮子和所述第二浮子中的至少一者的定位来调节来自所述井的所述流体的第三部分的生产。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述调节阀通过允许或防止来自所述井的所述流体的所述第三部分的生产来调节生产。

5.根据权利要求3所述的系统，其进一步包括：

第一控制管线，所述第一控制管线流体地耦接至所述第一流量控制装置的所述出口；和

第二控制管线，所述第二控制管线流体地耦接至所述第二流量控制装置的所述出口。

6.根据权利要求3所述的系统，其中：

所述第一浮子的所述第一密度在油的密度与气体的密度之间，所述第一浮子可定位在第一位置和第二位置，处于所述第一位置的所述第一浮子允许所述流体的所述第一部分流动穿过所述第一流量控制装置的所述出口，处于所述第二位置的所述第一浮子防止所述流体的所述第一部分流动穿过所述第一流量控制装置的所述出口；以及

所述第二浮子的所述第二密度在油的密度与水的密度之间，所述第二浮子可定位在第一位置和第二位置，处于所述第一位置的所述第二浮子防止所述流体的所述第二部分流动穿过所述第二流量控制装置的所述出口，处于所述第二位置的所述第二浮子允许所述流体的所述第二部分流动穿过所述第二流量控制装置的所述出口。

7.根据权利要求6所述的系统，其中：

所述流体的所述第一部分从所述第一流量控制装置的所述出口的流动或所述流体的所述第二部分从所述第一流量控制装置的所述出口的流动闭合所述调节阀以防止来自所述井的所述流体的所述第三部分的生产。

8.根据权利要求7所述的系统，其中：

当所述流体是油时，所述第一浮子处于所述第二位置，所述第二浮子处于所述第一位置，并且所述调节阀打开以允许所述油的生产；

当所述流体是水时，所述第一浮子处于所述第二位置，所述第二浮子处于所述第二位置，并且所述调节阀闭合以防止所述水的生产；以及

当所述流体是气体时，所述第一浮子处于所述第一位置，所述第二浮子处于所述第一位置，并且所述调节阀闭合以防止所述气体的生产。

9.根据权利要求3所述的系统，其中：

所述第一浮子的所述第一密度在地层盐水的密度与完井液的密度之间，所述第一浮子可定位在第一位置和第二位置，处于所述第一位置的所述第一浮子防止所述流体的所述第一部分流动穿过所述第一流量控制装置的所述出口，处于所述第二位置的所述第一浮子允许所述流体的所述第一部分流动穿过所述第一流量控制装置的所述出口；以及

所述第二浮子的所述第二密度在油的密度与水的密度之间，所述第二浮子可定位在第一位置和第二位置，处于所述第一位置的所述第二浮子防止所述流体的所述第二部分流动穿过所述第二流量控制装置的所述出口，处于所述第二位置的所述第二浮子允许所述流体的所述第二部分流动穿过所述第二流量控制装置的所述出口。

10.根据权利要求9所述的系统，其进一步包括：

先导阀和在所述先导阀与所述第一流量控制装置的所述出口之间流体地耦接的先导管线；先导阀通常定位在打开位置，当所述先导管线被从所述第一流量控制装置的所述出口流动的所述流体的所述第一部分加压时，所述先导阀闭合至闭合位置；

其中所述第二流量控制装置的所述出口流体地耦接至所述先导阀；

其中所述调节阀流体地耦接至所述先导阀；

其中处于所述打开位置的所述先导阀允许在所述第二流量控制装置的所述出口与所述调节阀之间的流体连通；并且

其中处于所述闭合位置的所述先导阀防止在所述第二流量控制装置的所述出口与所述调节阀之间的流体连通。

11.根据权利要求10所述的系统，其中：

当所述流体是油时，所述第一浮子处于所述第一位置，所述第二浮子处于所述第一位置，并且所述调节阀允许所述油的生产；

当所述流体是完井液时，所述第一浮子处于所述第二位置，所述第二浮子处于所述第二位置，所述先导阀处于所述闭合位置，并且所述调节阀允许所述完井液的生产；

当所述流体是地层盐水时，所述第一浮子处于所述第一位置，所述第二浮子处于所述第二位置，所述先导阀处于所述打开位置，并且所述调节阀防止所述地层盐水的生产；以及

当所述流体是水时，所述第一浮子处于所述第一位置，所述第二浮子处于所述第二位置，所述先导阀处于所述打开位置，并且所述调节阀防止所述水的生产。

12.根据权利要求3所述的系统，其进一步包括：

第三流量控制装置，其构造成当暴露于所述流体时旋转，所述第三流量控制装置具有第三密度的第三浮子，所述第三浮子定位成根据所述流体的密度是小于还是大于所述第三密度来允许或防止所述流体的第四部分流动穿过所述第三流量控制装置的所述出口。

13.根据权利要求12所述的系统，其中：

所述第一浮子的所述第一密度在油的密度与气体的密度之间，所述第一浮子可定位在第一位置和第二位置，处于所述第一位置的所述第一浮子允许所述流体的所述第一部分流动穿过所述第一流量控制装置的所述出口，处于所述第二位置的所述第一浮子防止所述流体的所述第一部分流动穿过所述第一流量控制装置的所述出口；

所述第二浮子的所述第二密度在油的密度与水的密度之间，所述第二浮子可定位在第一位置和第二位置，处于所述第一位置的所述第二浮子防止所述流体的所述第二部分流动穿过所述第二流量控制装置的所述出口，处于所述第二位置的所述第二浮子允许所述流体的所述第二部分流动穿过所述第二流量控制装置的所述出口；以及

所述第三浮子的所述第三密度在地层盐水的密度与完井液的密度之间，所述第三浮子可定位在第一位置和第二位置，处于所述第一位置的所述第三浮子防止所述流体的所述第四部分流动穿过所述第三流量控制装置的所述出口，处于所述第二位置的所述第三浮子允许所述流体的所述第四部分流动穿过所述第三流量控制装置的所述出口。

14.根据权利要求13所述的系统，其进一步包括：

先导阀和在所述先导阀和所述第三流量控制装置的所述出口之间流体地耦接的先导管线；所述先导阀通常位于打开位置，当所述先导管线被从所述第三流量控制装置的所述出口流动的所述流体的所述第四部分加压时，所述先导阀闭合至闭合位置；

其中所述第二流量控制装置的所述出口流体地耦接至所述先导阀；

其中所述先导阀流体地耦接至所述调节阀；

其中所述第一流量控制装置的所述出口流体地耦接至所述调节阀；

其中处于所述打开位置的所述先导阀允许在所述第二流量控制装置的所述出口与所述调节阀之间的流体连通；并且

其中处于所述闭合位置的所述先导阀防止在所述第二流量控制装置的所述出口与所述调节阀之间的流体连通。

15.根据权利要求14所述的系统，其中：

当所述流体是油时，所述第一浮子处于所述第二位置，所述第二浮子处于所述第一位置，所述第三浮子处于所述第一位置，并且所述调节阀允许所述油的生产；

当所述流体是完井液时，所述第一浮子处于所述第二位置，所述第二浮子处于所述第二位置，所述第三浮子处于所述第二位置，所述先导阀处于所述闭合位置，并且所述调节阀允许所述完井液的生产；

当所述流体是气体时，所述第一浮子处于所述第一位置，所述第二浮子处于所述第一位置，所述第三浮子处于所述第一位置，所述先导阀处于所述打开位置，并且所述调节阀防止所述气体的生产；

当所述流体是地层盐水时，所述第一浮子处于所述第二位置，所述第二浮子处于所述第二位置，所述第三浮子处于所述第一位置，所述先导阀处于所述打开位置，并且所述调节阀防止所述地层盐水的生产；以及

当所述流体是水时，所述第一浮子处于所述第二位置，所述第二浮子处于所述第二位置，所述第三浮子处于所述第一位置，所述先导阀处于所述打开位置，并且所述调节阀防止所述水的生产。

16.一种调节来自井的流体的生产的方法，所述方法包括：

将所述流体的第一部分引导至第一流量控制装置，并且基于所述流体的密度，防止或允许所述流体的所述第一部分进入第一导管；

将所述流体的第二部分引导至第二流量控制装置，并且基于所述流体的密度，防止或允许所述流体的所述第二部分进入第二导管；以及

基于在第一控制管线中流体的所述第一部分和在第二控制管线中流体的所述第二部分的存在或不存在来允许或防止所述流体的剩余部分的生产。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：

旋转所述第一流量控制装置；和

旋转所述第二流量控制装置。

18.根据权利要求16所述的方法，其中允许或防止所述流体的剩余部分的生产进一步包括：

利用在所述第一导管中所述流体的所述第一部分和在所述第二导管中所述流体的所述第二部分中的至少一者来控制调节阀的操作。

19.根据权利要求16所述的方法，其中将所述流体的第一部分引导至第一流量控制装置并且将所述流体的第二部分引导至第二流量控制装置进一步包括：

根据所述流体的密度相对于在所述第一流量控制装置中的第一浮子的密度来将所述第一浮子移动至第一位置或第二位置，所述第一浮子的定位确定是否允许所述流体的所述第一部分进入所述第一导管；和

根据所述流体的密度相对于在所述第二流量控制装置中的第二浮子的密度来将所述第二浮子移动至第一位置或第二位置，所述第二浮子的定位确定是否允许所述流体的所述第二部分进入所述第二导管。

20.根据权利要求16所述的方法，其中确定所述流体的第一部分是否进入所述第一导管以及所述流体的第二部分是否进入所述第二导管取决于浮子在所述第一和第二流量控制装置中的每一个中的定位，所述浮子基于所述流体的密度相对于所述浮子的密度进行定位。