DE60128446T2 - MARKING INJECTION IN A PRODUCTION ORL - Google Patents

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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Erdölschacht zum Fördern von Erdölprodukten. In einem Aspekt betrifft die Erfindung Systeme und Verfahren zum Überwachen einer Fluidströmung während einer Erdölförderung durch steuerbares Einspritzen von Tracermaterialien in zumindest eine Fluidströmung mit zumindest einem elektrisch steuerbaren Untertage-Tracer-Einspritzsystem eines Erdölschachtes.The The present invention relates to a petroleum well for conveying Petroleum products. In one aspect, the invention relates to systems and methods for monitoring a fluid flow while a petroleum production by controllably injecting tracer materials in at least a fluid flow with at least one electrically controllable underground tracer injection system a petroleum shaft.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the state of technology

Die gesteuerte Einspritzung von Materialien in Erdölschächte (d.h. Ölschächte und Gasschächte) ist eine etablierte Praxis, die häufig angewendet wird, um die Gewinnung zu erhöhen oder Förderbedingungen zu analysieren.The controlled injection of materials into oil wells (i.e., oil wells and gas wells) is one established practice, often is used to increase extraction or to analyze eligibility conditions.

Es ist von Nutzen, abhängig von den Mengen an Materialien, die eingespritzt werden sollen, zwischen Einspritztypen zu unterscheiden. Große Volumen von eingespritzten Materialien werden in Formationen eingespritzt, um Formationsfluide in Richtung von Förderschächten zu verdrängen. Das bekannteste Beispiel ist Wasserfluten.It is useful, dependent of the quantities of materials to be injected between injection types to distinguish. Size Volumes of injected materials are injected into formations, to displace formation fluids in the direction of production wells. The best known example is water flooding.

In einem weniger extremen Fall werden Materialien untertage in einen Schacht eingeführt, um eine Behandlung innerhalb des Schachts zu bewirken. Beispiele solcher Behandlungen umfassen: (1) Treibmittel zum Verbessern der Effizienz einer Förderung mittels Fremdenergiezuführung; (2) Paraffinlösungsmittel, um eine Ablagerung von Feststoffen auf dem Steigrohr zu verhindern; und (3) oberflächenaktive Stoffe, um die Strömungseigen schaften von geförderten Fluiden zu verbessern. Diese Behandlungsarten bedingen eine Modifizierung der Schachtfluide selbst. Kleinere Mengen werden benötigt, eine Versorgung dieser Einspritzarten erfolgt jedoch typischerweise durch ein zusätzliches Rohr, das von der Oberfläche weg untertage geführt wird.In In a less extreme case, materials become underground Shaft introduced, to effect a treatment within the shaft. Examples Such treatments include: (1) propellant for improving the Efficiency of a promotion by means of external energy supply; (2) paraffin solvent, to prevent deposition of solids on the riser; and (3) surface active Substances to the flow properties of sponsored To improve fluids. These types of treatment require a modification the shaft fluids themselves. Smaller quantities are needed, one However, these types of injection are typically supplied by an additional Pipe coming from the surface gone underground becomes.

Noch weitere Anwendungen erfordern es, daß noch kleinere Mengen an Materialien eingespritzt werden müssen, wie z.B. (1) Korrosionshemmer, um Korrosion des Schachtequipments zu reduzieren oder zu verhindern; (2) Kesselsteinverhinderer, um Kesselsteinbildung an dem Schachtequipment zu verhindern oder zu reduzieren; und (3) Tracermaterialien, um die Strömungseigenschaften verschiedener Schachtabschnitte zu überwachen. In diesen Fällen sind die benötigten Mengen ausreichend klein, daß die Materialien von einem Untertage-Reservoir geliefert werden können, wobei vermieden wird, eine Versorgungsrohrleitung untertage von der Oberfläche zu führen. Die erfolgreiche Anwendung von Verfahren, bei denen eine gesteuerte Einspritzung von einem Untertage-Reservoir notwendig ist, erfordert es jedoch, daß Mittel vorgesehen sein müssen, um das Einspritzequipment untertage zu betreiben und mit dieser zu kommunizieren. In der bestehenden Praxis erfordert dies die Verwendung von elektrischen Kabeln, die von der Oberfläche zu den Einspritzmodulen tief in dem Schacht verlaufen. Solche Kabel sind kostspielig und nicht ganz zuverlässig, und infolgedessen werden sie in der derzeitigen Förderpraxis als nicht wünschenswert angesehen.Yet Further applications require that even smaller amounts of materials need to be injected such as. (1) corrosion inhibitor to corrosion of the shaft equipment to reduce or prevent; (2) scale inhibitor to To prevent or reduce scale formation on the shaft equipment; and (3) tracer materials for the flow characteristics of various Monitor shaft sections. In these cases are the needed ones Sufficiently small that the Materials can be supplied by an underground reservoir, where avoiding leading a utility pipeline underground from the surface. The successful application of procedures where a controlled Injection from an underground reservoir is necessary it, however, that means must be provided to operate the injection equipment underground and with it communicate. In existing practice, this requires use of electrical cables going deep from the surface to the injection modules run in the shaft. Such cables are expensive and not quite reliable, and as a result, they are in current promotion practice as undesirable considered.

Die Verwendung von Tracern, um Materialien zu identifizieren und ihre Strömung zu verfolgen, ist ein gut etabliertes Verfahren in anderen Industriezweigen, und die Entwicklung der Tracermaterialien und der Detektoren ist bis zu dem Punkt vorangeschritten, an dem Materialien in Verdünnungen bis auf 10–10 herab erfaßt werden können, und Millionen von einzeln identifizierbaren Markierungssubstanzen sind erhältlich. Ein repräsentativer führender Lieferant von solchen Materialien und Detektionsgeräten ist Isotag LLC Houston, Texas.The use of tracers to identify materials and track their flow is a well-established process in other industries, and the development of tracer materials and detectors has progressed to the point where materials in dilutions down to 10 -10 and millions of individually identifiable tagging substances are available. A representative leading supplier of such materials and detection equipment is Isotag LLC Houston, Texas.

Die Verwendung von Tracern, um Strömungsmuster zu bestimmen, wurde auf vielen Forschungsgebieten, wie z.B. die Beobachtung von biologischen Kreislaufsystemen bei Tieren und Pflanzen, angewendet. Sie wurden auch als kommerzieller Service im Ölfeld angeboten, z.B. als Mittel zum Analysieren von Einspritzprofilen. Die Verwendung von Tracern zur Förderung im Ölfeld wird jedoch erwartet, da bestehende Verfahren das Einsetzen eines speziellen Equipments in das Bohrloch erfordern, das unter Verwendung von Kabeln und hydraulischen Leitungen von der Oberfläche in die Tiefe des Schachts betrieben und gesteuert werden.The Use of tracers to flow patterns has been found in many fields of research, such as the Observation of biological circulatory systems in animals and plants, applied. They were also offered as a commercial service in the oil field, e.g. as a means of analyzing injection profiles. The usage from tracers to promotion in the oil field However, it is expected that existing procedures will require the onset of a require special equipment in the borehole, using of cables and hydraulic lines from the surface into the Depth of the shaft operated and controlled.

Das Einspritzsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus dem europäischen Patent EP 0 721 053 bekannt. In dem bekannten System ist eine Stromimpedanzvorrichtung um einen Abschnitt einer Rohrleitungsstruktur eines Schachts herum angeordnet und mit einem Untertage-Gasliftventil verbunden.The injection system according to the preamble of claim 1 is known from the European patent EP 0 721 053 known. In the known system, a current impedance device is disposed around a portion of a duct structure of a duct and connected to a downhole gas lift valve.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Die oben dargelegten Probleme und Bedürfnisse sind durch die vorliegende Erfindung in großem Ausmaß gelöst und überwunden. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tracer-Einspritzsystem gemäß Anspruch 1 zur Verwendung in einem Schacht vorgesehen. Das Tracer-Einspritzsystem umfaßt eine Stromimpedanzvorrichtung und eine elektrisch steuerbare Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung. Die Stromimpedanzvorrichtung ist allgemein für eine konzentrische Positionierung um einen Abschnitt einer Rohrleitungsstruktur des Schachts herum eingerichtet, so daß sich, wenn ein zeitvarianter elektrischer Strom durch den und entlang des Abschnitts der Rohrleitungsstruktur übertragen wird, ein Spannungspotential zwischen einer Seite der Stromimpedanzvorrichtung und einer anderen Seite der Stromimpedanzvorrichtung bildet. Die elektrisch steuerbare Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung ist derart eingerichtet, daß sie mit der Rohrleitungsstruktur über das Spannungspotential elektrisch verbunden ist, das durch die Stromimpedanzvorrichtung gebildet ist, die derart eingerichtet ist, daß sie durch den elektrischen Strom berieben wird, und derart eingerichtet ist, daß sie in Ansprechen auf ein elektrisches Signal ein Tracermaterial in den Schacht hinein ausstößt.The The problems and needs outlined above are by the present Invention in large Scale solved and overcome. According to one Aspect of the present invention is a tracer injection system according to claim 1 for use provided in a shaft. The tracer injection system includes a current impedance device and an electrically controllable underground tracer injector. The current impedance device is generally for concentric positioning around a section of a pipeline structure of the shaft set up so that if a time-variant electric current through and along the section of the pipeline structure is transmitted, a voltage potential between one side of the current impedance device and another Side of the current impedance device forms. The electrically controllable Underground Tracer injector is designed to work with the pipeline structure over the voltage potential is electrically connected, which is formed by the current impedance device is that is set up so that they by the electric Power is rubbed, and is arranged so that in In response to an electrical signal a tracer material in the Shaft ejects into it.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Erdölschacht gemäß Anspruch 12 zum Fördern von Erdölprodukten vorgesehen. Der Erdölschacht umfaßt eine Rohrleitungsstruktur, eine Quelle eines zeitvarianten elektrischen Stroms, eine Induktionsdrossel, eine elektrisch steuerbare Tracer-Einspritzvorrichtung und eine elektrische Rücklaufleitung. Die Rohrleitungsstruktur umfaßt einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und einen elektrisch leitenden Abschnitt, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt und in diesen erstreckt. Der erste und der zweite Abschnitt sind distal voneinander entlang der Rohrleitungsstruktur beabstandet. Die Quelle eines zeitvarianten elektrischen Stroms ist mit dem elektrisch leitenden Abschnitt der Rohrleitungsstruktur an dem ersten Abschnitt elektrisch verbunden. Die Induktionsdrossel ist um einen Abschnitt des elektrisch leitenden Abschnitts der Rohrleitungsstruktur herum an dem zweiten Abschnitt angeordnet. Die elektrisch steuerbare Tracer-Einspritzvorrichtung umfaßt zwei Vorrichtungsanschlüsse und ist an dem zweiten Abschnitt angeordnet. Die elektrische Rücklaufleitung stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Abschnitt der Rohrleitungsstruktur an dem zweiten Abschnitt und der Stromquelle her. Ein erster der Vorrichtungsanschlüsse ist mit dem elektrisch leitenden Abschnitt der Rohrleitungsstruktur auf einer Quellenseite der Induktionsdrossel elektrisch verbunden. Ein zweiter der Vorrichtungsanschlüsse ist mit dem elektrisch leitenden Abschnitt der Rohrleitungsstruktur auf einer Rücklaufleitungsseite der Induktionsdrossel und/oder der elektrischen Rücklaufleitung elektrisch verbunden. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren gemäß Anspruch 30 zum Fördern von Erdölprodukten aus einem Erdölschacht vorgesehen. Das Verfahren umfaßt die Schritte: (i) Bereitstellen einer Rohrleitungsstruktur, die sich innerhalb einer Bohrung des Schachts erstreckt; (ii) Bereitstellen eines Untertage-Tracer-Einspritzsystems für den Schacht, was eine Induktionsdrossel und eine elektrisch steuerbare Tracer-Einspritzvorrichtung umfaßt, wobei die Induktionsdrossel untertage um die Rohrleitungsstruktur herum angeordnet ist, so daß sich, wenn ein zeitvarianter elektrischer Strom durch die Rohrleitungsstruktur übertragen wird, ein Spannungspotential zwischen einer Seite der Induktionsdrossel und einer anderen Seite der Induktionsdrossel bildet, wobei die elektrisch steuerbare Tracer-Einspritzvorrichtung untertage angeordnet ist, wobei die Einspritzvorrichtung mit der Rohrleitungsstruktur über das Spannungspotential elektrisch verbunden ist, das durch die Induktionsdrossel gebildet ist, so daß die Einspritzvorrichtung durch den elektrischen Strom betrieben werden kann und die Einspritzvorrichtung derart eingerichtet ist, daß sie in Ansprechen auf ein elektrisches Signal ein Tracermaterial ausstößt; und (iii) steuerbares Einspritzen des Tracermaterials in eine Untertage-Strömung innerhalb des Schachts mit der Tracer-Einspritzvorrichtung während einer Förderung. Das Verfahren kann ferner die Schritte umfassen: (iv) Bereitstellen einer Untertage-Sensorvorrichtung innerhalb des Schachts, die mit der Rohrleitungsstruktur elek trisch verbunden ist und die durch den elektrischen Strom betrieben werden kann; (v) Überwachen der Strömung an einer Stelle unterstromig der Tracer-Einspritzvorrichtung; (vi) Detektieren des Tracermaterials innerhalb der Strömung mit der Sensorvorrichtung; und (vii) Bewirken einer Änderung der Strömung, wenn dies wünschenswert ist, um Behandlungs- oder Gewinnungsziele zu erreichen.According to one Another aspect of the present invention is a petroleum well according to claim 12 for conveying of petroleum products intended. The petroleum shaft comprises a pipeline structure, a source of a time-variant electrical Strom, an induction choke, an electrically controllable tracer injection device and an electrical return line. The piping structure includes a first section, a second section and an electrical conductive section that extends between the first and the second section and extends into these. The first and second sections are Distally distanced from each other along the piping structure. The source of a time-variant electrical current is with the electric conductive portion of the piping structure at the first portion electrically connected. The induction choke is around a section of the electrically conductive portion of the piping structure arranged on the second section. The electrically controllable tracer injection device comprises two device connections and is arranged on the second section. The electrical return line provides an electrical connection between the electrically conductive portion the piping structure at the second section and the power source ago. A first of the device connections is with the electrical conductive portion of the piping structure on a source side the induction choke electrically connected. A second of the device connections is with the electrically conductive portion of the piping structure on a return line side of the Induction reactor and / or the electrical return line electrically connected. According to one Another aspect of the present invention is a method according to claim 30 to promote of petroleum products from a petroleum shaft intended. The method comprises the steps: (i) providing a piping structure which extends within a bore of the duct; (ii) Provide an underground tracer injection system for the shaft, which is an induction throttle and an electrically controllable tracer injection device, wherein the induction choke underground around the piping structure is arranged so that, when a time-variant electric current is transmitted through the piping structure becomes, a voltage potential between one side of the induction choke and another side of the induction choke, wherein the electrically controllable tracer injection device arranged underground is, wherein the injector with the piping structure over the Voltage potential is electrically connected by the induction choke is formed, so that the Injection device to be operated by the electric current can and the injection device is arranged such that they are in Responsive to an electrical signal, ejecting a tracer material; and (iii) controllably injecting the tracer material into an underground flow within of the duct with the tracer injector during one Advancement. The method may further comprise the steps of: (iv) providing an underground sensor device within the shaft, which with the piping structure is electrically connected and the through the electric power can be operated; (v) Monitor the flow at a location downstream of the tracer injector; (Vi) Detecting the tracer material within the flow with the sensor device; and (vii) causing a change in flow when this is desirable is to achieve treatment or recovery goals.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und durch Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlich. In den Zeichnungen ist/sind:Further Objects and advantages of the invention will become apparent upon reading the following detailed description and by reference to the attached Drawings obviously. In the drawings is / are:

1 eine schematische Darstellung, die einen Erdölförderschacht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 a schematic representation showing a petroleum production shaft according to a preferred embodiment of the present invention;

2A eine schematische Darstellung eines oberen Abschnitts eines Erdölförderschachts gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2A a schematic representation of an upper portion of a Erdölörderschachts according to another preferred embodiment of the present invention;

2B eine schematische Darstellung eines oberen Abschnitts eines Erdölförderschachts gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 B a schematic representation of an upper portion of a Erdölörderschachts according to yet another preferred embodiment of the present invention;

3 eine vergrößerte Darstellung eines Untertage-Abschnitts des Schachts von 1; 3 an enlarged view of a downhole portion of the shaft of 1 ;

4 ein vereinfachtes elektrisches Schaltbild des durch den Schacht von 1 gebildeten elektrischen Kreises; 4 a simplified electrical diagram of the through the shaft of 1 formed electrical circuit;

die 5A5D schematische Darstellungen verschiedener Tracer-Injektor- und Tracermaterial-Reservoir-Ausführungsformen für eine elektrisch steuerbare Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;the 5A - 5D schematic illustrations of various tracer injector and tracer material reservoir embodiments for an electrically controllable downhole tracer injector according to the present invention;

6 eine schematische Darstellung einer Sensorvorrichtung in einem Erdölförderschacht gemäß der vorliegenden Erfindung; 6 a schematic representation of a sensor device in a petroleum production shaft according to the present invention;

die 7A7E schematische Darstellungen gleichförmiger Zufluß- und Einspritzprofile für verschiedene Schachtkonfigurationen;the 7A - 7E schematic representations of uniform inflow and injection profiles for different manhole configurations;

8 eine grafische Darstellung, die Fluidströmungslinien in einem kreisförmigen Rohr mit einer laminaren Strömung in dem Fall zeigt, in dem Fluide gleichförmig in das Rohr an seiner Wand entlang der Länge des Rohres eintreten; 8th 5 is a graph showing fluid flow lines in a circular laminar flow tube in the case where fluids enter the tube uniformly along its wall along the length of the tube;

die 9A9J vereinfachte schematische Darstellungen, die verschiedene beispielhafte Konfigurationen zur Anordnung einer Tracer-Einspritzvorrichtung und einer Sensorvorrichtung innerhalb einer Vielzahl von Schachtkonfigurationen veranschaulichen;the 9A - 9J simplified schematic diagrams illustrating various exemplary configurations for placement of a tracer injector and a sensor device within a plurality of well configurations;

10 stellt grafisch normalisierte Ankunftszeiten auf der Ordinate als eine Funktion normalisierter Tiefen auf der Abszisse für eine Simulation eines Zuflusses unter Verwendung von 100 Zuflußzonen dar; 10 plots graphically normalized arrival times on the ordinate as a function of normalized depths on the abscissa for a simulation of inflow using 100 inflow zones;

11 stellt grafisch normalisierte Ankunftszeiten auf der Ordinate als eine Funktion normalisierter Tiefen auf der Abszisse für eine Simulation eines Zuflusses unter Verwendung von 1000 Zuflußzonen dar. 11 graphically represents normalized arrival times on the ordinate as a function of normalized depths on the abscissa for simulation of inflow using 1000 inflow zones.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION

Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei hierin gleiche Bezugsziffern verwendet werden, um durchgehend gleiche Elemente in den verschiedenen Darstellungen zu bezeichnen, sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und weiter beschrieben. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabgetreu, und in einigen Fällen wurden die Zeichnungen lediglich zu Veranschaulichungszwecken an gewissen Stellen übertrieben und/oder vereinfacht. Der Fachmann wird einsehen, daß viele mögliche Anwendungen und Varianten der vorliegenden Erfindung auf der Basis der nachfolgenden Beispiele möglicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich sind.Under now referring to the drawings, wherein the same herein Reference numerals used to be the same throughout to designate in the various representations are preferred embodiments of the present invention and further described. The figures are not necessarily to scale, and in some make the drawings have been for illustrative purposes only exaggerated certain places and / or simplified. The expert will realize that many possible Applications and variants of the present invention on the basis the following examples are possible embodiments of the present invention possible are.

Wie in der vorliegenden Anmeldung verwendet, kann/können eine „Rohrleitungsstruktur" ein einziges Rohr, ein Steigrohrstrang, ein Futterrohr, ein Pumpgestänge, eine Reihe von miteinander verbundenen Rohren, Stangen, Durchzügen, Streben, Gittern, Stützen, ein Zweig oder eine seitliche Erweiterung eines Schachts, ein Netzwerk von miteinander verbunden Rohren oder andere dem Fachmann bekannte ähnliche Strukturen sein. Eine bevorzugte Ausführungsform nutzt die Erfindung im Zusammenhang mit einem Erdölschacht, wobei die Rohrleitungsstruktur rohrförmige, metallische, elektrisch leitende Rohr- oder Steigrohrstränge umfaßt, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Für die vorliegende Erfindung muß zumindest ein Abschnitt der Rohrleitungsstruktur elektrisch leitend sein, wobei solch ein elektrisch leitender Abschnitt die gesamte Rohrleitungsstruktur (z.B. Stahlrohre, Kupferrohre) oder ein sich in Längsrichtung erstreckender elektrisch leitender Abschnitt kombiniert mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden nicht leitenden Abschnitt sein kann. Mit anderen Worten, eine elektrisch leitende Rohrleitungsstruktur ist eine solche, die eine elektrische leitende Bahn von einem ersten Abschnitt, wo eine Stromquelle elektrisch verbunden ist, zu einem zweiten Abschnitt, wo eine Vorrichtung und/oder eine elektrische Rücklaufleitung elektrisch verbunden ist/sind, bereitstellt. Die Rohrleitungsstruktur wird typischerweise ein herkömmliches rundes Metallsteigrohr sein, die Querschnittsgeometrie der Rohrleitungsstruktur oder irgendeines Abschnitts davon kann aber in Form (z.B. rund, rechteckig, quadratisch, oval) und Größe (z.B. Länge, Durchmesser, Wanddicke) entlang irgendeines Abschnitts der Rohrleitungsstruktur variieren. Somit muß eine Rohrleitungsstruktur einen elektrisch leitenden Abschnitt aufweisen, der sich von einem ersten Abschnitt der Rohrleitungsstruktur zu einem zweiten Abschnitt der Rohrleitungsstruktur erstreckt, wobei der erste Abschnitt distal von dem zweiten Abschnitt entlang der Rohrleitungsstruktur beabstandet ist.As used in the present application, a "pipeline structure" may include a single pipe, a riser pipe, a casing, a sucker rod, a series of interconnected pipes, rods, passages, struts, lattices, supports, a branch or a lateral extension A preferred embodiment utilizes the invention in the context of a petroleum well, the piping structure comprising tubular, metallic, electrically conductive tubing or riser strands, but not the invention thereto For the present invention, at least a portion of the piping structure must be electrically conductive, such an electrically conductive portion combining the entire piping structure (eg, steel pipes, copper pipes) or a longitudinally extending electrically conductive portion may be longitudinally extending non-conductive portion. In other words, an electrically conductive piping structure is one that provides an electrically conductive path from a first portion where a power source is electrically connected to a second portion where a device and / or an electrical return line is electrically connected , The piping structure will typically be a conventional round metal riser, but the cross-sectional geometry of the piping structure or any portion thereof may vary in shape (eg, round, rectangular, square, oval) and size (eg, length, diameter, wall thickness) along any portion of the piping structure. Thus, a piping structure must have an electrically conductive portion extending from a first portion of the piping structure to a second portion the tubing structure, wherein the first portion is distally spaced from the second portion along the tubing structure.

Die Begriffe „erster Abschnitt" und „zweiter Abschnitt", wie hierin verwendet sind, jeweils allgemein definiert, um einen Abschnitt, einen Teil oder einen Bereich einer Rohrleitungsstruktur zu bezeichnen, der sich entlang der Rohrleitungsstruktur erstrecken kann oder nicht, der sich an einer beliebigen entlang der Rohrleitungsstruktur gewählten Stelle befinden kann und der die am nächsten liegenden Enden der Rohrleitungsstruktur umfassen kann oder nicht.The Terms "first Section "and" second Section ", like used herein, each generally defined to be a section, to designate a part or area of a pipeline structure, which may extend along the pipeline structure or not, located at any location chosen along the piping structure can be located and the closest one lying ends of the pipe structure may or may not.

Der Begriff „Modem" wird hierin verwendet, um auf eine beliebige Kommunikationsvorrichtung zum Übertragen und/oder Empfangen elektrischer Kommunikationssignale über einen elektrischen Leiter (z.B. Metall) allgemein Bezug zu nehmen. Somit ist der Begriff „Modem", wie er hierin verwendet wird, nicht auf das Akronym für einen Modulator (eine Vorrichtung, die ein Sprach- oder Datensignal in eine Form umwandelt, die übertragen werden kann)/Demodulator (eine Vorrichtung, die ein ursprüngliches Signal wiederherstellt, nachdem sie einen Hochfrequenzträger moduliert hat) beschränkt. Auch ist der Begriff „Modem", wie er hierin verwendet wird, nicht auf herkömmliche Computermodems beschränkt, die digitale Signale in analoge Signale umwandeln und umgekehrt (z.B. um digitale Datensignale über das analoge öffentliche Fernsprechwählnetz zu senden). Wenn z.B. ein Sensor Messungen in einem analogen Format ausgibt, kann es sein, daß solche Messungen dann nur moduliert (z.B. Spreizspektrummodulation) und übertragen werden müssen und somit keine Analog-/Digitalumwandlung erforderlich ist. Als ein weiteres Beispiel kann es sein, daß ein Relais-/Slavemodem oder eine Kommunikationsvorrichtung ein empfangenes Signal nur identifizieren, filtern, verstärken und/oder weitergeben muß.Of the Term "modem" is used herein to any communication device for transmission and / or receiving electrical communication signals via a electrical conductors (e.g., metal). Consequently is the term "modem" as used herein is not on the acronym for a modulator (a device containing a voice or data signal into a form that transmits can be) / demodulator (a device that is an original Signal after modulating a high frequency carrier has limited). Also, the term "modem" is as used herein will, not on conventional Computer modems limited, convert the digital signals into analog signals and vice versa (e.g., digital data signals via the analog public Telephone dial network too send). If e.g. a sensor measurements in an analog format it may be that such measurements then only modulated (e.g., spread spectrum modulation) and transmitted Need to become and thus no analog / digital conversion is required. When Another example may be that a relay / slave modem or a communication device only identifying a received signal filter, amplify and / or must pass on.

Der Begriff „Ventil", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich allgemein auf eine beliebige Vorrichtung, die wirksam ist, um die Strömung eines Fluids zu regeln. Beispiele von Ventilen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Balg-Gaslift-Ventile und steuerbare Gaslift-Ventile, die jeweils verwendet werden können, um die Strömung von Liftgas in einen Steigrohrstrang eines Schachts zu regeln. Die inneren und/oder äußeren Arbeitsweisen von Ventilen können stark variieren, und in der vorliegenden Anmeldung sollen die beschriebenen Ventile nicht auf irgendeine bestimmte Konfiguration beschränkt sein, solange die Ventile wirksam sind, um eine Strömung zu regeln. Einige der verschiedenen Typen von Strömungsreguliermechanismen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Kugelventil-Konfigurationen, Nadelventil-Konfigurationen, Schieber-Konfigurationen und Käfigventil-Konfigurationen. Die Verfahren des Einbaus der in der vorliegenden Anmeldung erläuterten Ventile können stark variieren.Of the Term "valve" as used herein generally refers to any device that is effective to the flow to regulate a fluid. Examples of valves include, but are not limited on bellows gas lift valves and controllable gas lift valves, respectively can be used around the flow of lift gas in a riser pipe of a shaft to regulate. The inner and / or outer working methods of valves can vary widely, and in the present application, the valves described not limited to any particular configuration, as long as the valves are effective to regulate a flow. Some of the various types of flow regulating mechanisms include, but are not limited to on ball valve configurations, needle valve configurations, slider configurations and cage valve configurations. The methods of incorporation of the explained in the present application Valves can vary greatly.

Der Begriff „elektrisch steuerbares Ventil", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich allgemein auf ein „Ventil" (wie gerade beschrieben), das in Ansprechen auf ein elektrisches Steuersignal (z.B. ein Signal von einem Oberflächen-Computer oder von einem elektronischen Untertage-Steuerungsmodul) geöffnet, geschlossen, eingestellt, geändert oder kontinuierlich gedrosselt werden kann. Der Mechanismus, der tatsächlich die Ventilposition bewegt, kann umfassen, ist jedoch nicht beschränkt auf: einen Elektromotor; einen elektrischen Stellantrieb; einen Elektromagneten; einen elektrischen Schalter; einen hydraulischen Aktuator, der von zumindest einem elektrischen Stellantrieb, einem Elektromotor, einem elektrischen Schalter, einem Elektromagneten oder Kombinationen davon gesteuert wird; einen pneumatischen Aktuator, der durch zumindest einen elektrischen Stellantrieb, einen Elektromotor, einen elektrischen Schalter, einen Elektromagneten oder Kombinationen davon gesteuert wird; oder eine federbelastete Vorrichtung in Kombination mit zumindest einem elektrischen Stellantrieb, einem Elektromotor, einem elektrischen Schalter, einem Elektromagneten oder Kombinationen davon. Ein „elektrisch steuerbares Ventil" kann einen Positionsrückkopplungssensor zum Bereitstellen eines Rückkopplungssignals, das der tatsächlichen Position des Ventils entspricht, umfassen oder nicht.Of the Term "electrical controllable valve ", as used herein refers generally to a "valve" (as just described), in response to an electrical control signal (e.g., a signal from a surface computer or from an electronic underground control module), closed, set, changed or can be throttled continuously. The mechanism that indeed moving the valve position may include, but is not limited to: an electric motor; an electric actuator; an electromagnet; an electrical switch; a hydraulic actuator by at least one electric actuator, an electric motor, a electrical switch, an electromagnet or combinations is controlled by it; a pneumatic actuator by at least an electric actuator, an electric motor, an electric Switch, an electromagnet or combinations thereof controlled becomes; or a spring-loaded device in combination with at least an electric actuator, an electric motor, an electric Switch, an electromagnet or combinations thereof. An "electric controllable valve "can a position feedback sensor for providing a feedback signal, that of the actual Position of the valve corresponds, include or not.

Der Begriff „Sensor", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine beliebige Vorrichtung, die den absoluten Wert oder eine Änderung einer physikalischen Größe detektiert, bestimmt, überwacht, aufzeichnet oder sonst wie erfaßt. Ein Sensor, wie hierin beschrieben, kann verwendet werden, um physikalische Größen zu messen, die umfassen, aber nicht beschränkt sind auf: Temperatur, Druck (absolut wie auch Differenz), Strömungsgeschwindigkeit, seismische Daten, akustische Daten, pH-Wert, Salzhaltigkeit, Ventilstellungen, Volumen oder beinahe jede beliebige andere physikalische Datengröße. Ein Sensor, wie er hierin beschrieben ist, kann auch verwendet werden, um das Vorhandensein oder die Konzentration eines Tracermaterials in einer Strömung zu detektieren.Of the The term "sensor" as used herein is, refers to any device that is the absolute Value or a change a physical quantity detected, determined, supervised, recorded or otherwise recorded. A sensor as described herein can be used to detect physical To measure sizes, which include, but not limited to are on: temperature, pressure (absolute as well as difference), flow velocity, seismic data, acoustic data, pH, salinity, valve positions, volume or almost any other physical data size. One Sensor as described herein may also be used the presence or concentration of a tracer material in a current to detect.

Der Ausdruck „an der Oberfläche", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Position, die sich oberhalb von etwa fünfzig Fuß tief innerhalb der Erde befindet. Mit anderen Worten, der Ausdruck „an der Oberfläche" bedeutet nicht notwendigerweise eine Position auf dem Boden auf Geländehöhe, sondern wird hierin in einem weiteren Sinn verwendet, um auf eine Stelle Bezug zu nehmen, die oft einfach oder bequem an einem Bohrlochkopf zugänglich ist, wo Menschen arbeiten können. Zum Beispiel kann „an der Oberfläche" auf einem Tisch auf einer Baustelle sein, der auf dem Boden an der Schachtplattform positioniert ist, es kann auf einem Meeresboden oder einem Seeboden sein, es kann auf einer Bohrinselplattform auf hoher See sein oder es kann im 100. Stock eines Gebäudes sein. Auch kann der Begriff „oberflächen-" hierin als ein Adjektiv verwendet werden, um eine Stelle einer Komponente oder eines Bereiches, die/der sich „an der Oberfläche" befindet, zu bezeichnen. Zum Beispiel würde, wie hierin verwendet, ein „Oberflächen"-Computer ein Computer sein, der sich „an der Oberfläche" befindet.As used herein, the term "on the surface" refers to a position that is above about fifty feet deep within the earth. In other words, the term "at the surface" does not necessarily mean a position on the ground at ground level, but will used herein in a broader sense to refer to a location that is often easily or conveniently accessible at a wellhead where people can work. For example, "on the surface" may be on a table on a jobsite that is positioned on the floor at the manhole deck, it may be on a seabed or seabed, it may be on a high rigbed rig platform, or it may be in the 100 Also, the term "surface" may be used herein as an adjective to refer to a location of a component or region located "on the surface." For example, as would be herein For example, a "surface" computer may be a computer that is "on the surface."

Der Begriff „untertage", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Stelle oder eine Position unterhalb von etwa fünfzig Fuß tief innerhalb der Erde. Mit anderen Worten, „untertage" wird hierin in einem weitläufigen Sinn verwendet, um eine Stelle zu bezeichnen, die oft nicht einfach oder bequem von einem Bohrlochkopf aus zugänglich ist, wo Menschen arbeiten können. Zum Beispiel befindet sich in einem Erdölschacht eine "Untertage"-Stelle oft bei oder nahe an einer Erdölförderzone unter der Oberfläche, unabhängig davon, ob die Förderzone vertikal, horizontal, seitlich oder unter irgendeinem anderen Winkel dazwischen erreicht wird. Der Begriff „untertage" wird hierin auch als ein Adjektiv verwendet, das die Stelle einer Komponente oder eines Bereichs beschreibt. Zum Beispiel würde eine "Untertage"-Vorrichtung in einem Schacht eine Vor richtung sein, die sich „untertage" im Gegensatz zu „an der Oberfläche" befindet.Of the Term "underground" as used herein is, refers to a position or a position below from about fifty Foot deep within the earth. In other words, "underground" is used here in a broad sense used to refer to a job that is often not easy or conveniently accessible from a wellhead where people work can. For example, in an oil well, an "underground" site is often at or close to a petroleum production zone under the surface, independently of whether the production zone vertically, horizontally, laterally or at any other angle is reached in between. The term "underground" is also used herein as an adjective, which describes the location of a component or area. For example, would an "underground" device in one Shaft is a device that is "underground" as opposed to "surface".

Wie in der vorliegenden Anmeldung verwendet, bedeutet „drahtlos" das Nicht-Vorhandensein einer herkömmlichen isolierten Drahtader, die sich z.B. von einer Untertage-Vorrichtung an die Oberfläche erstreckt. Die Verwendung des Steigrohrs und/oder des Futterrohrs als einen elektrischen Leiter wird als „drahtlos" betrachtet.As used in the present application, "wireless" means absence a conventional one insulated wire core, e.g. from an underground device to the surface extends. The use of the riser and / or the casing as an electrical conductor is considered "wireless".

In ähnlicher Weise sind gemäß der herkömmlichen Terminologie der Praxis im Ölfeld die Begriffe „obere/s/r", „untere/s/r", „oberflächennah" und „untertage" relativ und beziehen sich auf einen Abstand entlang einer Lochtiefe von der Oberfläche, der in umgeleiteten oder horizontalen Schächten mit einer vertikalen Ansicht, die in bezug auf einen Vermessungsmeßwert gemessen wurde, übereinstimmen kann oder nicht.In similar Way are according to the conventional Terminology of practice in the oil field The terms "upper," "lower," "near-surface," and "underground" are relative and relative at a distance along a depth of hole from the surface, the in diverted or horizontal shafts with a vertical View, which was measured with respect to a Vermessungsmeßwert match may or not.

1 ist eine schematische Darstellung, die einen Erdölförderschacht 20 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Schacht 20 weist einen vertikalen Abschnitt 22 und einen seitlichen Abschnitt 26 auf. Der Schacht weist ein Futterrohr 30 auf, das sich innerhalb des Bohrlochs und durch eine Formation 32 hindurcherstreckt, und ein Steigrohr 40 erstreckt sich innerhalb des Futterrohres, um während Fördervorgängen Fluide von untertage an die Oberfläche zu befördern. Somit ist der in 1 gezeigte Erdölförderschacht 20 der herkömmlichen Praxis im Schachtaufbau ähnlich, umfaßt jedoch die vorliegende Erfindung. 1 is a schematic representation of a petroleum production shaft 20 according to a preferred embodiment of the present invention. The shaft 20 has a vertical section 22 and a side section 26 on. The shaft has a casing 30 that is within the borehole and through a formation 32 extends through, and a riser 40 extends within the casing to convey fluids from subsurface to surface during production operations. Thus, the in 1 shown petroleum production shaft 20 However, conventional practice in the well structure is similar to that of the present invention.

Der vertikale Abschnitt 22 in dieser Ausführungsform umfaßt ein Gasliftventil 42 und einen oberen Packer 44, um eine Förderung mittels Fremdenergiezuführung für Fluide innerhalb der Rohrleitung 40 bereitzustellen. Alternativ können jedoch ande re Arten der Bereitstellung einer Förderung mittels Fremdenergiezuführung umfaßt sein, um weitere mögliche Ausführungsformen (z.B. ein Pumpengestänge) zu bilden. Auch kann der vertikale Abschnitt 22 ferner anders sein, um viele weitere mögliche Ausführungsformen zu bilden. Beispielsweise kann in einer verbesserten Form der vertikale Abschnitt 22 ein oder mehrere elektrisch steuerbares Gasliftventil/e, eine oder mehrere zusätzliche Induktionsdrosseln und/oder einen oder mehrere steuerbaren Packer mit elektrisch steuerbaren Packer-Ventilen umfassen.The vertical section 22 in this embodiment comprises a gas lift valve 42 and an upper packer 44 to promote by means of external energy supply for fluids within the pipeline 40 provide. Alternatively, however, other ways of providing delivery by means of external energy supply may be included to form further possible embodiments (eg, a pump linkage). Also, the vertical section 22 otherwise, to form many other possible embodiments. For example, in an improved form, the vertical section 22 comprise one or more electrically controllable gas lift valve (s), one or more additional induction throttles and / or one or more controllable packers with electrically controllable packer valves.

Der seitliche Abschnitt 26 des Schachts 20 erstreckt sich durch eine Förderzone 48 (z.B. eine Ölzone) der Formation 32 hindurch. Das Futterrohr 30 in dem seitlichen Abschnitt 26 ist an der Förderzone 48 gelocht, um zuzulassen, daß Fluide von der Förderzone 48 in das Futterrohr strömen können. 1 zeigt nur einen seitlichen Abschnitt 26, es können jedoch viele seitliche Zweige des Schachts 20 vorhanden sein. Die Schachtkonfiguration hängt typischerweise, zumindest zum Teil, von der Anordnung der Förderzonen für eine gegebene Formation ab.The side section 26 of the shaft 20 extends through a conveyor zone 48 (eg an oil zone) of the formation 32 therethrough. The casing 30 in the lateral section 26 is at the conveyor zone 48 perforated to allow fluids from the delivery zone 48 can flow into the casing. 1 shows only a side section 26 However, there are many lateral branches of the shaft 20 to be available. The well configuration typically depends, at least in part, on the arrangement of the production zones for a given formation.

Ein Teil des Steigrohres 40 erstreckt sich in den seitlichen Abschnitt 26 hinein und endet mit einem geschlossenen Ende 52 hinter der Förderzone 48. Die Position des Steigrohrendes 52 innerhalb des Futterrohres 30 wird durch einen seitlichen Packer 54, der ein herkömmlicher Packer ist, beibehalten. Das Steigrohr 40 weist einen gelochten Abschnitt 56 an der Förderzone 48 für einen Fluideinlaß von der Förderzone 48 auf. In weiteren Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann sich das Steigrohr 40 über die Förderzone 48 hinaus (z.B. zu weiteren Förderzonen) fortsetzen, oder das Steigrohr 40 kann mit einem offenen Ende für einen Fluideinlaß enden.Part of the riser 40 extends into the lateral section 26 in and ends with a closed end 52 behind the conveyor zone 48 , The position of the riser end 52 inside the casing 30 is by a side packer 54 which is a conventional packer, maintained. The riser 40 has a perforated section 56 at the conveyor zone 48 for a fluid inlet from the conveying zone 48 on. In further embodiments (not shown), the riser 40 over the conveyor zone 48 continue (eg to other conveyor zones), or the riser 40 can end with an open end for a fluid inlet.

Eine elektrisch steuerbare Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung 60 ist inline an dem Steigrohr 40 innerhalb des seitlichen Abschnitts 26 verbunden und bildet einen Teil der Steigrohranordnung. Die Einspritzvorrichtung ist zum einfachen Plazieren oberstromig von der Förderzone 48 neben dem vertikalen Abschnitt angeordnet. In weiteren Ausführungsformen kann die Einspritzvorrichtung 60 jedoch weiter innerhalb eines seitlichen Abschnitts angeordnet sein. Ein Vorteil davon, die Einspritzvorrichtung 60 nahe an dem Steigrohreinlaß 56 der Förderzone 48 anzuordnen, besteht darin, daß diese eine wünschenswerte Stelle zum Einspritzen eines Tracermaterials ist. Wenn die Einspritzvorrichtung jedoch entfernt relativ zu dem Steigrohreinlaß 56 angeordnet ist, wie in 1 gezeigt, kann ein Tracermaterial in den Steigrohreinlaß 56 an der Förderzone 48 unter Verwendung eines Düsenerweiterungsrohres 70 eingespritzt werden. Das Düsenerweiterungsrohr 70 stellt somit einen Weg bereit, um ein Tracermaterial an einer Stelle entfernt von der Einspritzvorrichtung 60 in eine Strömung einzuspritzen. Ein Ausstoßen eines Tracermaterials an einer Stelle entfernt von (z.B. oberstromig von) der Einspritzvorrichtung 60 über das Düsenerweiterungsrohr 70 erlaubt es, einen Sensor, der eingerichtet ist, um das Tracermaterial zu detektieren, an oder innerhalb der Einspritzvorrichtung 60 anzuordnen. (Solch ein Sensor 108 ist in 3 gezeigt.) In weiteren möglichen Ausführungsformen kann die Einspritzvorrichtung 60 derart eingerichtet sein, daß sie ein Tracermaterial an einer Stelle außerhalb des Steigrohres 40 (z.B. direkt in die Förderzone 48 oder in einen ringförmigen Raum 64 innerhalb des Futterrohres 30) steuerbar einspritzen kann. Daher kann eine elektrisch steuerbare Untertage-Tracereinspritzvorrichtung 60 an jeder Stelle untertage innerhalb eines Schachts angeordnet werden, wo sie benötigt wird.An electrically controllable underground tracer injector 60 is inline on the riser 40 within the lateral section 26 connected and forms part of the riser assembly. The injector is upstream of the conveyor zone for easy placement 48 arranged next to the vertical section. In further embodiments, the injection device 60 however, be further disposed within a lateral section. An advantage of this, the injector 60 near the riser inlet 56 the conveyor zone 48 to arrange is that this is a desirable location for injecting a Tracermaterials. However, when the injector is removed relative to the riser inlet 56 is arranged as in 1 A tracer material can be shown in the riser inlet 56 at the conveyor zone 48 using a nozzle extension tube 70 be injected. The nozzle extension tube 70 thus provides a way to move a tracer material away from the injector at a location 60 to inject into a flow. Ejecting a tracer material at a location remote from (eg, upstream of) the injector 60 over the nozzle extension tube 70 allows a sensor configured to detect the tracer material on or within the injector 60 to arrange. (Such a sensor 108 is in 3 shown.) In other possible embodiments, the injection device 60 be set up so that they a tracer material at a location outside the riser 40 (eg directly into the conveyor zone 48 or in an annular space 64 inside the casing 30 ) can inject controllable. Therefore, an electrically controllable underground tracer injection device 60 placed underground at any point within a shaft where it is needed.

Ein elektrischer Kreis ist unter Verwendung verschiedener Komponenten des Schachts 20 gebildet. Netzstrom für die elektrischen Komponenten der Einspritzvorrichtung 60 wird von der Oberfläche unter Verwendung des Steigrohres 40 und des Futterrohres 30 als elektrische Leiter bereitgestellt. Somit dient in einer bevorzugten Ausführungsform das Steigrohr 40 als Rohrleitungsstruktur, und das Futterrohr 30 dient als eine elektrische Rücklaufleitung, um einen elektrischen Kreis in dem Schacht 20 zu bilden. Auch werden das Steigrohr 40 und das Futterrohr 30 als elektrische Leiter für Kommunikationssignale zwischen der Oberfläche (z.B. einem Oberflächen-Computersystem 64) und den elektrischen Untertage-Komponenten innerhalb der elektrisch steuerbaren Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung 60 verwendet.An electrical circuit is using various components of the duct 20 educated. Mains current for the electrical components of the injector 60 gets off the surface using the riser 40 and the casing 30 provided as electrical conductors. Thus, in a preferred embodiment, the riser serves 40 as a pipeline structure, and the casing 30 serves as an electrical return line to form an electrical circuit in the shaft 20 to build. Also, the riser 40 and the casing 30 as electrical conductors for communication signals between the surface (eg a surface computer system 64 ) and the electrical underground components within the electrically controllable underground tracer injector 60 used.

In 1 umfaßt ein Oberflächen-Computersystem 64 ein Mastermodem 66 und eine Quelle eines zeitvarianten Stromes 68. Wie für den Fachmann einzusehen sein wird, kann das Oberflächen-Equipment jedoch unterschiedlich sein. Ein erster Computeranschluß 71 des Oberflächen-Computersystems 64 ist an der Oberfläche mit dem Steigrohr 40 elektrisch verbunden und gibt einen zeitvarianten elektrischen Strom in das Steigrohr 40 weiter, wenn Netzstrom an die und/oder Kommunikation mit den Untertage-Vorrichtungen benötigt wird. Die Stromquelle 68 liefert den elektrischen Strom, der untertage Netzstrom und Kommunikationssignale transportiert. Der zeitvariante elektrische Strom ist vorzugsweise ein Wechselstrom (AC), er kann aber auch ein varianter Gleichstrom (DC) sein. Das Kommunikationssignal kann von dem Mastermodem 66 erzeugt werden und innerhalb des von der Quelle 68 erzeugten Stroms eingebettet sein. Das Kommunikationssignal ist vorzugsweise ein Spreizspektrumsignal, alternativ können aber auch andere Formen von Modulation oder Vorverzerrung verwendet werden.In 1 includes a surface computer system 64 a master modem 66 and a source of a time-variant stream 68 , However, as one skilled in the art will appreciate, the surface equipment may be different. A first computer connection 71 of the surface computer system 64 is on the surface with the riser 40 electrically connected and gives a time-variant electrical power in the riser 40 on when mains power is needed on and / or communicating with the underground devices. The power source 68 provides the electrical power that transports underground power and communication signals underground. The time-variant electrical current is preferably an alternating current (AC), but it can also be a varianter direct current (DC). The communication signal may be from the master modem 66 be generated and within the source 68 embedded stream. The communication signal is preferably a spread spectrum signal, but other forms of modulation or predistortion may alternatively be used.

Eine erste Induktionsdrossel 74 ist um das Steigrohr herum in dem vertikalen Abschnitt 22 unter der Stelle angeordnet, wo sich der seitliche Abschnitt 26 von dem vertikalen Abschnitt wegerstreckt. Eine zweite Induktionsdrossel 90 ist um das Steigrohr 40 herum innerhalb des seitlichen Abschnitts 26 in der Nähe der Einspritzvorrichtung 60 angeordnet. Die Induktionsdrosseln 74, 90 umfassen ein ferromagnetisches Material und sind stromlos. Da die Induktionsdrosseln 74, 90 um das Steigrohr 40 herum angeordnet sind, dient jede Induktionsdrossel als ein großer Induktor auf den Wechselstrom in dem durch das Steigrohr 40 und das Futterrohr 30 gebildeten Schachtkreis. Die Induktionsdrosseln 74, 90 sind auf der Basis ihrer Größe (Masse), Geometrie und ihrer magnetischen Eigenschaften wirksam.A first induction choke 74 is around the riser in the vertical section 22 arranged below the place where the lateral section 26 from the vertical section. A second induction choke 90 is about the riser 40 around inside the side section 26 near the injector 60 arranged. The induction chokes 74 . 90 comprise a ferromagnetic material and are de-energized. Because the induction chokes 74 . 90 around the riser 40 are arranged around, each induction choke serves as a large inductor to the alternating current in the riser 40 and the casing 30 formed shaft circle. The induction chokes 74 . 90 are effective on the basis of their size (mass), geometry and their magnetic properties.

Eine isolierte Steigrohrverbindung 76 ist an dem Bohrlochkopf eingebaut, um das Steigrohr 40 von dem Futterrohr 30 elektrisch zu isolieren. Der erste Computeranschluß 71 von der Stromquelle 68 verläuft durch eine isolierte Dichtung 77 an dem Aufhänger 88 hindurch und ist mit dem Steigrohr 40 unter der isolierten Steigrohrverbindung 76 verbunden. Ein zweiter Computeranschluß 72 des Oberflächen-Computersystems 64 ist mit dem Futterrohr 30 an der Oberfläche elektrisch verbunden. Somit verhindern die Isolatoren 79 der Steigrohrverbindung 76 einen Kurzschluß zwischen dem Steigrohr 40 und dem Futterrohr 30 an der Oberfläche. Alternativ (oder zusätzlich) zu der isolierten Steigrohrverbindung 76 kann eine dritte Induktionsdrossel 176 (siehe 2A) um das Steigrohr 40 herum über der Stelle der elektrischen Verbindung für den ersten Computeranschluß 71 mit dem Steigrohr angeordnet sein, und/oder der Aufhänger 88 kann ein isolierter Aufhänger 276 (siehe 2B) sein, der Isolatoren 277 aufweist, um das Steigrohr 40 von dem Futterrohr 30 elektrisch zu isolieren.An insulated riser connection 76 is installed at the wellhead to the riser 40 from the casing 30 electrically isolate. The first computer connection 71 from the power source 68 passes through an insulated seal 77 on the hanger 88 through and is with the riser 40 under the insulated riser connection 76 connected. A second computer connection 72 of the surface computer system 64 is with the casing 30 electrically connected to the surface. Thus, the insulators prevent 79 the riser connection 76 a short circuit between the riser 40 and the casing 30 on the surface. Alternatively (or in addition) to the insulated riser connection 76 can a third induction choke 176 (please refer 2A ) around the riser 40 around over the location of the electrical connection for the first computer connection 71 be arranged with the riser, and / or the hanger 88 can be an isolated hanger 276 (please refer 2 B ), the insulators 277 has to the riser 40 from the casing 30 electrically isolate.

Der seitliche Packer 54 an dem Steigrohrende 52 innerhalb des seitlichen Abschnitts 26 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Steigrohr 40 und dem Futterrohr 30 untertage jenseits der zweiten Induktionsdrossel 90 bereit. Ein unterer Packer 78 in dem vertikalen Abschnitt 22, der ebenfalls ein herkömmlicher Packer ist, stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Steigrohr 40 und dem Futterrohr 30 untertage unter der ersten Induktionsdrossel 74 bereit. Der obere Packer 44 des vertikalen Abschnitts 22 weist einen elektrischen Isolator 79 auf, um einen Kurzschluß zwischen dem Steigrohr 40 und dem Futterrohr 30 an dem oberen Packer zu verhindern. Es können nach Bedarf auch verschiedene Zentralisierer (nicht gezeigt), die elektrische Isolatoren aufweisen, um Kurzschlüsse zwischen dem Steigrohr 40 und dem Futterrohr 30 zu verhindern, über den gesamten Schacht 20 enthalten sein. Solch eine elektrische Isolierung des oberen Packers 44 oder eines Zentralisierers kann auf verschiedene Weise erreicht werden, wie für den Fachmann offensichtlich ist. Der obere und der untere Packer 44, 78 sorgen für eine hydraulische Isolierung zwischen dem Hauptbohrloch des vertikalen Abschnitts 22 und dem seitlichen Bohrloch des seitlichen Abschnitts 26.The side packer 54 at the riser end 52 within the lateral section 26 provides an electrical connection between the riser 40 and the casing 30 underground beyond the second induction choke 90 ready. A lower packer 78 in the vertical section 22 , which is also a conventional packer, provides an electrical connection between the riser 40 and the casing 30 underground under the first induction reactor 74 ready. The upper packer 44 of the vertical section 22 has an electrical insulator 79 on to a short circuit between the riser 40 and the casing 30 to prevent the upper packer. Also, as needed, various centralizers (not shown) having electrical insulators may be used to short circuits between the riser 40 and the casing 30 prevent over the entire shaft 20 be included. Such an electrical insulation of the upper packer 44 or a centralizer can be achieved in a variety of ways, as will be apparent to those skilled in the art. The upper and the lower packer 44 . 78 provide hydraulic isolation between the main vertical section borehole 22 and the lateral borehole of the lateral section 26 ,

3 ist eine vergrößerte Darstellung, die einen Abschnitt des seitlichen Abschnitts 26 von 1 mit der elektrisch steuerbaren Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung 60 darin zeigt. Die Einspritzvorrichtung 60 umfaßt ein Kommunikations- und Steuermodul 80, ein Tracermaterial-Reservoir und einen elektrisch steuerbaren Tracer-Injektor 84 und einen Sensor 108. Vorzugsweise sind die Komponenten einer elektrisch steuerbaren Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung 60 alle in einer einzigen, abgedichteten Steigrohrhülse 86 zusammen als ein Modul zur/m einfachen Handhabung und Einbau, wie auch, um die Komponenten vor der Umgebung um sie herum zu schützen, enthalten. In weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Komponenten einer elektrisch steuerbaren Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung 60 jedoch getrennt (d.h. ohne Steigrohrhülse 86) oder kombiniert in anderen Kombinationen vorliegen. Ein erster Vorrichtungsanschluß 91 der Einspritzvorrichtung 60 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Steigrohr 40 auf einer Quellenseite 94 der zweiten Induktionsdrossel 90 und dem Kommunikations- und Steuermodul 80 her. Ein zweiter Vorrichtungsanschluß 92 der Einspritzvorrichtung 60 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem Steigrohr 40 auf einer elektrischen Rücklaufleitungsseite 96 der zweiten Induktionsdrossel 90 und dem Kommunikations- und Steuermodul 80 her. Obwohl der seitliche Packer 54 eine elektrische Verbindung zwischen dem Steigrohr 40 auf einer elektrischen Rücklaufleitungsseite 96 der zweiten Induktionsdrossel 90 und dem Futterrohr 30 bereitstellt, kann die elektrische Verbindung zwischen dem Steigrohr 40 und dem Futterrohr 30 auch auf verschiedene Arten bewerkstelligt werden, umfassend (aber nicht beschränkt auf): einen weiteren Packer (herkömmlich oder steuerbar); einen leitenden Zentralisierer; ein leitendes Fluid in dem Ring zwischen dem Steigrohr und dem Futterrohr; oder eine beliebige Kombination daraus. 3 is an enlarged view showing a portion of the lateral section 26 from 1 with the electrically controllable underground Tracer injector 60 shows in it. The injector 60 includes a communication and control module 80 , a tracer material reservoir and an electrically controllable tracer injector 84 and a sensor 108 , Preferably, the components of an electrically controllable underground tracer injector 60 all in a single, sealed riser sleeve 86 together as a module for ease of handling and installation, as well as to protect the components from the environment around them. In further embodiments of the present invention, the components of an electrically controllable underground tracer injector 60 but separated (ie without riser sleeve 86 ) or combined in other combinations. A first device connection 91 the injector 60 provides an electrical connection between the riser 40 on a source page 94 the second induction reactor 90 and the communication and control module 80 ago. A second device connection 92 the injector 60 provides an electrical connection between the riser 40 on an electrical return line side 96 the second induction reactor 90 and the communication and control module 80 ago. Although the lateral packer 54 an electrical connection between the riser 40 on an electrical return line side 96 the second induction choke 90 and the casing 30 can provide the electrical connection between the riser 40 and the casing 30 can also be accomplished in several ways, including but not limited to: another packer (conventional or controllable); a senior centralizer; a conductive fluid in the ring between the riser and the casing; or any combination thereof.

4 ist ein vereinfachtes elektrisches Schaltbild, das den in dem Schacht 20 von 1 ausgebildeten elektrischen Kreis veranschaulicht. Im Betrieb und unter Bezugnahme auf 1 und 4 werden Netzstrom und/oder Kommunikation in das Steigrohr 40 an der Oberfläche über den ersten Computeranschluß 71 unter der isolierten Steigrohr-Verbindung 76 weitergegeben. Der zeitvariante Strom wird auf Grund der Isolatoren 79 der isolierten Steigrohr-Verbindung 76 daran gehindert, von dem Steigrohr 40 über den Aufhänger 88 zu dem Futterrohr 30 zu fließen. Der zeitvariante Strom fließt jedoch ungehindert entlang des Steigrohrs 40, bis er auf die Induktionsdrosseln 74, 90 trifft. Die erste Induktionsdrossel 74 stellt eine große Induktion bereit, die den Großteil des Stroms daran hindert, an der ersten Induktionsdrossel 74 durch das Steigrohr zu fließen. In ähnlicher Weise stellt die zweite Induktionsdrossel 90 eine große Induktion bereit, die den Großteil des Stroms daran hindert, an der zweiten Induktionsdrossel durch das Steigrohr 40 zu fließen. Auf Grund der Induktionsdrosseln 74, 90 bildet sich ein Spannungspotential zwischen dem Steigrohr 40 und dem Futterrohr 30. Das Spannungspotential bildet sich auch zwischen dem Steigrohr 40 auf der Quellenseite 94 der zweiten Induktionsdrossel 90 und dem Steigrohr 40 auf der elektrischen Rücklaufleitungsseite 96 der zweiten Induktionsdrossel 90. Da das Kommunikations- und Steuermodul 80 über das gebildete Spannungspotential elektrisch verbunden sind, wird der Großteil des in das Steigrohr 40 weitergegebenen Stroms, der unterwegs nicht verlorengeht, durch das Kommunikations- und Steuermodul 80 geleitet, das den Netzstrom und/oder Kommunikation für die Einspritzvorrichtung 60 verteilt oder decodiert. Nach dem Durchfließen der Einspritzvorrichtung 60 kehrt der Strom über den seitlichen Packer 54 und das Futterrohr 30 zu dem Oberflächen-Computersystem 64 zurück. Wenn der Strom ein Wechselstrom ist, wird die Flußrichtung des soeben beschriebenen Stroms durch den Schacht 20 entlang desselben Pfads auch umgekehrt. 4 is a simplified electrical schematic similar to that in the bay 20 from 1 illustrated electric circuit illustrated. In operation and with reference to 1 and 4 Mains power and / or communication are in the riser 40 on the surface via the first computer connection 71 under the insulated riser connection 76 passed. The time-variant current is due to the insulators 79 the insulated riser connection 76 prevented from getting off the riser 40 over the hanger 88 to the casing 30 to flow. However, the time-variant current flows unhindered along the riser 40 until he hits the induction chokes 74 . 90 meets. The first induction choke 74 provides a large induction that prevents most of the current from being applied to the first induction choke 74 to flow through the riser. Similarly, the second induction choke 90 a large induction that prevents most of the flow from being introduced to the second induction choke through the riser 40 to flow. Due to the induction chokes 74 . 90 creates a voltage potential between the riser 40 and the casing 30 , The voltage potential is also formed between the riser 40 on the source side 94 the second induction choke 90 and the riser 40 on the electrical return line side 96 the second induction reactor 90 , Because the communication and control module 80 are electrically connected via the voltage potential formed, the majority of the in the riser 40 passed stream, which is not lost on the way, through the communication and control module 80 that conducts the mains power and / or communication for the injector 60 distributed or decoded. After flowing through the injector 60 the current returns via the side packer 54 and the casing 30 to the surface computer system 64 back. When the current is an alternating current, the flow direction of the current just described through the well 20 along the same path and vice versa.

Weitere alternative Wege, einen elektrischen Kreis unter Verwendung einer Rohrleitungsstruktur eines Schachts und zumindest einer Induktionsdrossel herzustellen, sind in den verwandten Anmeldungen beschrieben, von denen viele in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, um Netzstrom und/oder Kommunikation an die elektrisch betriebenen Untertagevorrichtungen 60 bereitzustellen und um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden.Other alternative ways of making an electrical circuit using a duct structure of a duct and at least one induction reactor are described in the related applications, many of which can be used in conjunction with the present invention to supply utility power and / or communications to the electrically powered downhole equipment 60 to provide and to form further embodiments of the present invention.

Unter neuerlicher Bezugnahme auf 3 umfaßt das Kommunikations- und Steuermodul 80 ein individuell adressierbares Modem 100, Energieaufbereitungskreise 102, eine Steuerschnittstelle 104 und eine Sensorschnittstelle 106. Da das Modem 100 der Untertage-Einspritzvorrichtung 60 individuell adressierbar ist, können mehr als eine Untertagevorrichtung unabhängig von anderen eingebaut und betrieben werden.Referring again to 3 includes the communication and control module 80 an individually addressable modem 100 , Energy treatment circles 102 , a control interface 104 and a sensor interface 106 , Because the modem 100 the underground injection device 60 individually addressable, more than one downhole device can be installed and operated independently of others.

In 3 ist der elektrisch steuerbare Injektor 84 mit dem Kommunikations- und Steuermodul 80 elektrisch verbunden und erhält somit Netzstrom und/oder Kommunikation von dem Oberflächen-Computersystem 64 über das Kommunikations- und Steuermodul 80. Das Tracermaterial-Reservoir 82 steht in Fluidverbindung mit dem Tracer-Injektor 84. Das Tracermaterial-Reservoir 82 ist ein geschlossenes Reservoir, das Tracermaterialien zum Einspritzen in die Strömung mittels des Tracer-Injektors 84 speichert und liefert. Das Tracermaterial-Reservoir 82 von 3 wird nicht durch die Tracermaterial-Versorgungsleitung. (nicht gezeigt), die sich von der Oberfläche wegerstreckt, versorgt, in weiteren Ausführungsformen kann dies jedoch der Fall sein. Daher kann die Größe des Tracermaterial-Reservoirs 82 abhängig von dem Volumen von Tracermaterialien, die zum Einspritzen in den Schacht 20 benötigt werden, variieren. Der Tracer-Injektor 84 einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt einen Elektromotor 110, einen Schneckenmechanismus 112 und eine Düse 114. Der Elektromotor 110 ist mit dem Kommunikations- und Steuermodul 80 elektrisch verbunden und empfängt von diesem Bewegungsbefehlssignale. Das Düsenerweiterungsrohr 70 erstreckt sich von der Düse 114 in ein Inneres 116 des Steigrohres an dem Steigrohreinlaß 56 (weiter oberstromig) und stellt einen Fluiddurchgang von dem Tracermaterial-Reservoir 82 zu dem Steigrohrinneren 116 bereit. Der Schneckenmechanismus 112 ist mit dem Elektromotor 110 mechanisch gekoppelt. Der Schneckenmechanismus 112 wird verwendet, um in Ansprechen auf eine Drehbewegung des Elektromotors 110 Tracermaterialien über die Düse 114 und über das Düsenerweiterungsrohr 70 aus dem Reservoir 82 hinaus und in das Steigrohrinnere 116 hinein zu bewegen. Vorzugsweise ist der Elektromotor 110 ein Schrittmotor und stellt somit eine Tracermaterial-Einspritzung in inkrementellen Mengen bereit.In 3 is the electrically controllable injector 84 with the communication and control module 80 electrically connected and thus receives mains power and / or communication from the surface computer system 64 via the communication and control module 80 , The tracer material reservoir 82 is in fluid communication with the tracer injector 84 , The tracer material reservoir 82 is a closed reservoir, the tracer materials for injection into the flow by means of the tracer injector 84 stores and delivers. The tracer material reservoir 82 from 3 will not pass through the tracer material supply line. However, in other embodiments, this may be the case. However, this may be the case (not shown) extending from the surface. Therefore, the size of the tracer material reservoir 82 depending on the volume of tracer materials required for injection into the well 20 needed, vary. The tracer injector 84 a preferred embodiment comprises an electric motor 110 , a screw mechanism 112 and a nozzle 114 , The electric motor 110 is with the communication and control module 80 electrically connected and receives from this movement command signals. The nozzle extension tube 70 extends from the nozzle 114 in a heart 116 of the riser at the riser inlet 56 (further upstream) and provides a fluid passage from the tracer material reservoir 82 to the riser interior 116 ready. The screw mechanism 112 is with the electric motor 110 mechanically coupled. The screw mechanism 112 is used to in response to a rotary motion of the electric motor 110 Tracer materials via the nozzle 114 and over the nozzle extension tube 70 from the reservoir 82 out and into the riser interior 116 to move in. Preferably, the electric motor 110 a stepper motor, thus providing tracer material injection in incremental quantities.

Im Betrieb strömt die Fluidströmung von der Förderzone 48 um die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 herum, wenn sie durch das Steigrohr 40 hindurch an die Oberfläche strömt. Befehle von dem Oberflächen-Computersystem 64 werden untertage übertragen und von dem Modem 100 des Kommunikations- und Steuermoduls 80 empfangen. In der Einspritzvorrichtung 60 werden die Befehle decodiert und von dem Modem 100 an die Steuerschnittstelle 104 weitergegeben. Die Steuerschnittstelle 104 befiehlt dann dem Elektromotor 110 einen Betrieb und ein Einspritzen der angegebenen Menge an Tracermaterialien von dem Reservoir 82 in die Fluidströmung des Steigrohres 40 hinein. Somit spritzt die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 in Ansprechen auf Befehle von dem Oberflächen-Computersystem 64 über das Kommunikations- und Steuermoduls 80 ein Tracermaterial steuerbar in die innerhalb des Steigrohres 40 strömende Fluidströmung wie benötigt oder gewünscht ein.In operation, the fluid flow flows from the conveyor zone 48 around the tracer injector 60 around when going through the riser 40 passes through to the surface. Commands from the surface computer system 64 are transmitted underground and by the modem 100 of the communication and control module 80 receive. In the injector 60 The commands are decoded and received by the modem 100 to the control interface 104 passed. The control interface 104 then commands the electric motor 110 operating and injecting the specified amount of tracer materials from the reservoir 82 in the fluid flow of the riser 40 into it. Thus, the tracer injector injects 60 in response to commands from the surface computer system 64 via the communication and control module 80 a tracer material controllable in the inside of the riser 40 flowing fluid flow as needed or desired.

Die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 von 3 umfaßt auch Sensoren 108. Zumindest einer der Sensoren 108 ist derart eingerichtet, daß er das Vorhandensein und/oder die Konzentration eines Tracermaterials in der durch das Steigrohr 40 hindurchströmenden Strömung detektiert. Die Sensoren 108 sind mit dem Kommunikations- und Steuermodul 80 über die Sensorschnittstelle 106 elektrisch verbunden. Die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 kann ferner auch Sensoren zum Durchführen weiterer Messungen, wie z.B. einer Durchflußrate, einer Temperatur oder eines Druckes, umfassen. Die Daten von den Sensoren 108 werden in dem Kommunikations- und Steuermodul 80 codiert und können von dem Modem 100 an das Oberflächen-Computersystem 64 übertragen werden. Während eines Betriebes, wenn Tracermaterial in das Steigrohrinnere 116 oberstromig durch den Tracer-Injektor 84 (über das Düsenerweiterungsrohr 70) eingespritzt wird, detektieren die Sensoren 108 den Tracer, wenn er in dem Strom vorbeiströmt. Durch Messen der Ankunftszeit (der Zeit von einer Einspritzung bis zu einer Detektion) und/oder der Konzentration des detektierten Tracers können die Eigenschaften der Strömung bestimmt werden, wie hierin untenstehend weiter im Detail beschrieben.The tracer injector 60 from 3 also includes sensors 108 , At least one of the sensors 108 is configured to detect the presence and / or concentration of a tracer material in the riser 40 flow through it detected. The sensors 108 are with the communication and control module 80 via the sensor interface 106 electrically connected. The tracer injector 60 may also include sensors for performing further measurements, such as a flow rate, a temperature or a pressure. The data from the sensors 108 be in the communication and control module 80 coded and can by the modem 100 to the surface computer system 64 be transmitted. During operation, when tracer material enters the riser inside 116 upstream through the tracer injector 84 (via the nozzle extension tube 70 ), the sensors detect 108 the tracer when it flows past in the stream. By measuring the time of arrival (the time from injection to detection) and / or the concentration of the detected tracer, the characteristics of the flow may be determined, as further described hereinbelow in more detail.

Wie für den Fachmann einzusehen sein wird, können die mechanische und elektrische Anordnung und Konfiguration der Komponenten innerhalb der elektrisch steuerbaren Tracer-Einspritzvorrichtung 60 variieren, während sie noch immer dieselbe Funktion – Bereitstellen einer elektrisch steuerbaren Untertage-Tracer-Einspritzung – durchführen. Zum Beispiel kann der Inhalt eines Kommunikations- und Steuermoduls 80 ganz einfach ein Kabelverbindungsanschluß zum Verteilen elektrischer Verbindungen von dem Steigrohr 40 sein, oder es kann sehr komplex sein und ein Modem, eine aufladbare Batterie, einen Leistungstransformator, eine Mikroprozessor, eine Speichervorrichtung, eine Datenerfassungskarte und eine Bewegungssteuerungskarte umfassen (ist jedoch nicht darauf beschränkt).As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, the mechanical and electrical arrangement and configuration of the components within the electrically controllable tracer injector 60 vary while still performing the same function - providing electrically controllable downhole tracer injection. For example, the contents of a communication and control module 80 quite simply a cable connection terminal for distributing electrical connections from the riser 40 or may be very complex, including (but not limited to) a modem, a rechargeable battery, a power transformer, a microprocessor, a memory device, a data acquisition card, and a motion control card.

Die 5A5D veranschaulichen einige mögliche Varianten des Tracermaterial-Reservoirs 82 und des Tracer-Injektors 84, die in der vorliegenden Erfindung umfaßt sein können, um weitere mögliche Ausführungsformen zu bilden. In den 5A5D ist ein Düsenerweiterungsrohr 70 nicht enthalten. Somit sind die in den 5A5D gezeigten Tracer-Einspritzvorrichtungen eingerichtet, um an der Stelle angeordnet zu werden, wo die Tracer-Einspritzung gewünscht ist. Ein Düsenerweiterungsrohr kann jedoch auch in jeder der in den 5A5D gezeigten Ausführungsformen enthalten sein.The 5A - 5D illustrate some possible variants of the tracer material reservoir 82 and the tracer injector 84 which may be included in the present invention for further possible Aus forms of leadership. In the 5A - 5D is a nozzle extension tube 70 not included. Thus, in the 5A - 5D shown tracer injectors arranged to be located at the point where the tracer injection is desired. However, a nozzle extension tube can also in each of the in the 5A - 5D be shown embodiments.

In 5A umfaßt der Tracer-Injektor 84 ein Druckgasreservoir 118, einen Druckregler 120, ein elektrisch steuerbares Ventil 122 und eine Düse 114. Das Druckgasreservoir 118 steht in Fluidverbindung mit dem Reservoir 82 über den Druckregler 120 und liefert somit einen allgemein konstanten Gasdruck an das Reservoir. Das Tracermaterial-Reservoir 82 weist darin eine Blase 124 auf, die die Tracermaterialien enthält. Der Druckregler 120 regelt den Durchgang von Druckgas, das von dem Druckgasreservoir 118 geliefert wird, in das Reservoir 82, jedoch außerhalb der Blase 124. Der Druckregler 120 kann jedoch durch ein elektrisch steuerbares Ventil ersetzt sein. Das Druckgas übt Druck auf die Blase 124 und somit auf die Tracermaterialien darin aus. Das elektrisch steuerbare Ventil 122 regelt und steuert den Durchgang der Tracermaterialien durch die Düse 114 hindurch und in das Steigrohrinnere 116 hinein. Da die Tracermaterialien innerhalb der Blase 114 durch das Gas von dem Druckgasreservoir 118 unter Druck gesetzt werden, werden die Tracermaterialien aus der Düse 114 hinaus gezwungen, wenn das elektrisch steuerbare Ventil 122 geöffnet wird.In 5A includes the tracer injector 84 a compressed gas reservoir 118 , a pressure regulator 120 , an electrically controllable valve 122 and a nozzle 114 , The compressed gas reservoir 118 is in fluid communication with the reservoir 82 over the pressure regulator 120 and thus provides a generally constant gas pressure to the reservoir. The tracer material reservoir 82 has a bubble in it 124 containing the tracer materials. The pressure regulator 120 regulates the passage of pressurized gas from the compressed gas reservoir 118 is delivered to the reservoir 82 but outside the bubble 124 , The pressure regulator 120 However, it can be replaced by an electrically controllable valve. The pressurized gas exerts pressure on the bladder 124 and thus on the tracer materials in it. The electrically controllable valve 122 regulates and controls the passage of tracer materials through the nozzle 114 through and into the riser interior 116 into it. Because the tracer materials are inside the bladder 114 through the gas from the compressed gas reservoir 118 Pressurized, the tracer materials from the nozzle 114 forced out when the electrically controllable valve 122 is opened.

In 5B ist das Tracermaterial 82 in zwei Volumen 126, 128 durch eine Blase 124, die als Trennwand zwischen den zwei Volumen 126, 128 wirkt, unterteilt. Ein erstes Volumen 126 innerhalb der Blase 124 enthält das Tracermaterial, und ein zweites Volumen 128 innerhalb des Tracermaterial-Reservoirs 82, jedoch außerhalb der Blase, enthält Druckgas. Somit ist das Reservoir 82 vorbelastet, und das Druckgas übt Druck auf die Tracermaterialien innerhalb der Blase 124 aus. Der Tracer-Injektor 84 umfaßt ein elektrisch steuerbares Ventil 122 und eine Düse 114. Das elektrisch steuerbare Ventil 122 ist mit dem Kommunikations- und Steuermodul 80 elektrisch verbunden und wird durch dieses gesteuert. Das elektrisch steuerbare Ventil 122 regelt und steuert den Durchgang der Tracermaterialien durch die Düse 114 hindurch und in das Steigrohrinnere 116 hinein. Die Tracermaterialien werden auf Grund des Gasdruckes aus der Düse 114 hinaus gezwungen, wenn das elektrisch steuerbare Ventil 122 geöffnet wird.In 5B is the tracer material 82 in two volumes 126 . 128 through a bubble 124 acting as a partition between the two volumes 126 . 128 acts, divided. A first volume 126 inside the bubble 124 contains the tracer material, and a second volume 128 within the tracer material reservoir 82 , but outside the bladder, contains compressed gas. Thus, the reservoir 82 preloaded, and the pressurized gas exerts pressure on the tracer materials within the bladder 124 out. The tracer injector 84 includes an electrically controllable valve 122 and a nozzle 114 , The electrically controllable valve 122 is with the communication and control module 80 electrically connected and is controlled by this. The electrically controllable valve 122 regulates and controls the passage of tracer materials through the nozzle 114 through and into the riser interior 116 into it. The tracer materials are due to the gas pressure from the nozzle 114 forced out when the electrically controllable valve 122 is opened.

Die in 5C gezeigte Ausführungsform ist ähnlich der von 5B, der Druck auf der Blase 124 wird jedoch durch ein Federelement 130 bereitgestellt. Auch kann in 5C die Blase nicht benötigt werden, wenn sich eine bewegliche Dichtung (z.B. ein abgedichteter Kolben) zwischen dem Federelement 130 und den Tracermaterialien innerhalb des Reservoirs 82 befindet. Der Fachmann wird einsehen, daß es viele Varianten des mechanischen Aufbaus des Tracer-Injektors 84 und der Verwendung eines Federelements zum Bereitstellen von Druck auf die Tracermaterialien geben kann.In the 5C embodiment shown is similar to that of 5B , the pressure on the bladder 124 However, by a spring element 130 provided. Also can in 5C the bladder is not needed when there is a movable seal (eg, a sealed piston) between the spring element 130 and the tracer materials within the reservoir 82 located. The skilled artisan will appreciate that there are many variants of the mechanical construction of the tracer injector 84 and the use of a spring element to provide pressure on the tracer materials.

In 5D umfaßt das Tracermaterial-Reservoir 82 eine Blase 124, die ein Tracermaterial 84 enthält. Der Tracer-Injektor 84 umfaßt eine Pumpe 134, ein Einwegventil 136, eine Düse 114 und einen Elektromotor 110. Die Pumpe 134 wird von dem Elektromotor 110 angetrieben, der mit dem Kommunikations- und Steuermodul 80 elektrisch verbunden ist und von diesem gesteuert wird. Das Einwegventil 136 verhindert einen Rückfluß in die Pumpe 134 und die Blase 124. Die Pumpe 134 treibt die Tracermaterialien aus der Blase 124 hinaus, durch das Einwegventil 136 hindurch, aus der Düse 114 hinaus und in das Steigrohrinnere 116 hinein. Somit kann die Verwendung des Tracer-Injektors 84 von 5D in Fällen vorteilhaft sein, in denen das Tracermaterial 82 beliebig geformt ist, um das Volumen von darin gehaltenen Tracermaterialien für eine gegebene Konfiguration zu maximieren, da die Reservoirkonfiguration nicht von der implementierten Konfiguration des Tracer-Injektors 84 abhängig ist.In 5D includes the tracer material reservoir 82 a bubble 124 that is a tracer material 84 contains. The tracer injector 84 includes a pump 134 , a one-way valve 136 , a nozzle 114 and an electric motor 110 , The pump 134 is from the electric motor 110 powered by the communication and control module 80 is electrically connected and controlled by this. The one-way valve 136 prevents backflow into the pump 134 and the bubble 124 , The pump 134 drives the tracer materials out of the bubble 124 out, through the one-way valve 136 through, out of the nozzle 114 out and into the riser interior 116 into it. Thus, the use of the tracer injector 84 from 5D be beneficial in cases where the tracer material 82 is arbitrarily shaped to maximize the volume of tracer materials held therein for a given configuration since the reservoir configuration is not of the implemented configuration of the tracer injector 84 is dependent.

Somit gibt es, wie die Beispiele in den 5A5D veranschaulichen, viele mögliche Varianten für das Tracermaterial-Reservoir 82 und den Tracer-Injektor 84. Der Fachmann wird einsehen, daß es viel mehre Varianten zum Ausführen der Funktionen des Speicherns von Tracermaterialien untertage in Kombination mit einem steuerbaren Einspritzen der Tracermaterialien in das Steigrohrinnere 116 in Ansprechen auf eine elektrisches Signal geben kann. Varianten (nicht gezeigt) des Tracer-Injektors 84 können ferner eine Venturi-Düse; Druck auf der Blase, der durch eine Turbovorrichtung bereitgestellt wird, die Rotationsenergie aus der Fluidströmung innerhalb des Steigrohres zieht; Druck aus anderen Gebieten der Formation herausgezogen wird, der über eine Rohrleitung geleitet wird; jede mögliche Kombination der Teile der 5A5D; oder jede Kombination daraus sein (ohne darauf beschränkt zu sein).Thus, there are, as the examples in the 5A - 5D illustrate many possible variants for the tracer material reservoir 82 and the tracer injector 84 , Those skilled in the art will appreciate that there are many other variations for performing the functions of storing tracer materials underground in combination with controllably injecting the tracer materials into the riser interior 116 in response to an electrical signal can give. Variants (not shown) of the tracer injector 84 may further include a venturi nozzle; Pressure on the bladder provided by a turbo device that draws rotational energy from the fluid flow within the riser; Pressure is withdrawn from other areas of the formation which is routed via a pipeline; any combination of the parts 5A - 5D ; or any combination thereof (without being limited thereto).

Die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 kann Tracermaterialien nicht in das Steigrohrinnere 116 einspritzen. Anders ausgedrückt, eine Tracer-Einspritzvorrichtung kann derart eingerichtet sein, daß sie Tracermaterialien in die Formation 32, in das Futterrohr 30 oder direkt in die Förderzone 48 steuerbar einspritzt. Auch kann eine einzige Tracer-Einspritzvorrichtung 60 derart eingerichtet sein, daß sie mehrere Tracermaterialien (d.h. unterschiedliche Tracer-Identifizierer oder -Signaturen) ausstößt, wie z.B. dadurch, daß sie mehrere Tracermaterial-Reservoirs 82 und/oder mehrere Tracer-Injektoren 84 aufweist. Eine einzige Tracer-Einspritzvorrichtung 60 kann derart eingerichtet sein, daß sie Tracermaterialien in einen Schacht an mehreren Stellen einspritzt, z.B. dadurch, daß sie mehrere Düsenerweiterungsrohre 70, die sich zu verschiedenen Stellen hinerstrecken, aufweist.The tracer injector 60 Tracer materials can not enter the riser interior 116 inject. In other words, a tracer injector may be configured to introduce tracer materials into the formation 32 , in the casing 30 or directly into the production zone 48 controllably injected. Also, a single tracer injector 60 be set up so that they several tracer materials (ie different tracer identifiers or signatures), such as by having multiple tracer material reservoirs 82 and / or multiple tracer injectors 84 having. A single tracer injector 60 may be arranged to inject tracer materials into a well at multiple locations, eg, by having a plurality of nozzle extension tubes 70 which extends to various places.

Die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 kann ferner weitere Komponenten umfassen, um weitere mögliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden, die umfassen (jedoch nicht beschränkt sind auf): weitere Sensoren, ein Modem, einen Mikroprozessor, eine Logikschaltung, ein elektrisch steuerbares Steigrohrventil, mehrere Tracermaterial-Reservoirs (die unterschiedliche Tracer enthalten können), mehrere Tracer-Injektoren (die verwendet werden können, um mehrere Tracermaterialien zu mehreren Stellen auszustoßen), oder jede Kombination daraus. Das eingespritzte Tracermaterial kann ein Feststoff, eine Flüssigkeit, ein Gas oder eine Mischung daraus sein. Das eingespritzte Tracermaterial kann eine einzige Komponente, mehrere Komponenten oder eine komplexe Formulierung sein. Des weiteren können mehrere steuerbare Tracer-Einspritzvorrichtungen für einen oder mehrere seitlichen Abschnitte vorhanden sein, von denen jeder von dem Oberflächen-Computersystem 64 unabhängig adressierbar, in Gruppen adressierbar oder einheitlich adressierbar sein kann. Alternativ dazu, daß sie durch das Oberflächen-Computersystem 64 gesteuert wird, kann die elektrisch steuerbare Untertage-Einspritzvorrichtung 60 durch eine Elektronik darin oder durch eine andere Untertage-Vorrichtung gesteuert sein. In gleicher Weise kann die elektrisch steuerbare Untertage-Einspritzvorrichtung 60 andere Untertage-Vorrichtungen steuern und/oder mit diesen kommunizieren. Bei einer verbesserten Form einer elektrisch steuerbaren Tracer-Einspritzvorrichtung 60 umfaßt sie zumindest einen zusätzlichen Sensor, der jeweils eingerichtet ist, um eine physikalische Beschaffenheit, wie z.B. (jedoch nicht beschränkt auf): Absolutdruck, Differentialdruck, Fluiddichte, Fluidviskosität, akustische Übertragungs- oder Reflexionseigenschaften, Temperatur oder chemische Zusammensetzung, zu messen. Eine Tracer-Einspritzvorrichtung 60 kann auch keinerlei Sensoren (d.h. keinen Sensor 108) enthalten, und der Sensor 108 zum Detektieren eines Tracermaterials kann getrennt und entfernt (z.B. unterstromig oder an der Oberfläche) in bezug auf die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 angeordnet sein.The tracer injector 60 may further include components to form further possible embodiments of the present invention, including but not limited to: other sensors, a modem, a microprocessor, a logic circuit, an electrically controllable riser valve, a plurality of tracer material reservoirs (which are different Tracers), multiple tracer injectors (which can be used to eject multiple tracer materials to multiple sites), or any combination thereof. The injected tracer material may be a solid, a liquid, a gas, or a mixture thereof. The injected tracer material may be a single component, multiple components or a complex formulation. Furthermore, there may be a plurality of controllable tracer injectors for one or more lateral sections, each of which is from the surface computer system 64 independently addressable, addressable in groups or uniformly addressable. Alternatively, by the surface computer system 64 can be controlled, the electrically controllable underground injection device 60 be controlled by electronics therein or by another underground device. In the same way, the electrically controllable underground injection device 60 control and / or communicate with other downhole devices. In an improved form of electrically controllable tracer injector 60 it includes at least one additional sensor each adapted to measure a physical condition such as, but not limited to: absolute pressure, differential pressure, fluid density, fluid viscosity, acoustic transmission or reflection properties, temperature or chemical composition. A tracer injector 60 can also no sensors (ie no sensor 108 ), and the sensor 108 for detecting a tracer material may be separated and removed (eg, downstream or at the surface) with respect to the tracer injector 60 be arranged.

6 veranschaulicht ein Beispiel einer separaten Untertage-Sensorvorrichtung 140, die ihre eigene entsprechende Induktionsdrossel 142 aufweist, die in der Nähe davon angeordnet ist, um Netzstrom und/oder Kommunikation für die Sensorvorrichtung zu routen. Die Sensorvorrichtung 140 umfaßt einen Sensor 108, ein Kommunikations- und Steuermodul 144 und ein Modem 146. Die durch die Sensorvorrichtung 140 erfaßten Daten können an ein Oberflächen-Computersystem oder eine weitere Untertage-Vorrichtung unter Verwendung des Steigrohres 40 und/oder des Futterrohres 30 als elektrischen Leiter übertragen werden. 6 illustrates an example of a separate downhole sensor device 140 that have their own corresponding induction choke 142 disposed proximate thereto for routing power and / or communication to the sensor device. The sensor device 140 includes a sensor 108 , a communication and control module 144 and a modem 146 , The through the sensor device 140 collected data may be sent to a surface computer system or other downhole device using the riser 40 and / or the casing 30 be transmitted as an electrical conductor.

In einem noch weiteren Betriebsverfahren können die Tracers untertage durch die Verwendung von elektrischen Strömen erzeugt werden, wodurch der Bedarf an einem Untertage-Chemikalienreservoir umgangen wird. Dieses Verfahren bietet die Möglichkeit einer durchgehenden Versorgung mit einem Tracer, über die ganze Schachtlebensdauer. Beispielsweise können Änderungen des pH-Werts einer natürlichen Sole durch eine elektrolytische Zelle beeinflußt werden, die die Salze in Chlorgas und das Metallhydroxid zerlegt. Typischerweise wird Natriumchlorid in Chlorgas und das Metallhydroxid zerlegt. Ein PH-Sensor kann verwendet werden, um solch einen Impuls von Wasser mit hohem pH-Wert zu detektieren, das inline erzeugt oder gesammelt und als Flutwasser freigesetzt wird. Eine weitere potentiell nützliche elektrisch getriebene chemische Reaktion ist die Erzeugung von Ozon, wie sie z.B. in Vorrichtungen verwendet wird, um die biologische Aktivität in Swimmingpools und Wasserversorgungssystemen zu steuern. In einer weiteren Anwendung kann ein festes Material in dem Schacht angeordnet und durch ein gesteuertes Lösen, das durch einen gesteuerten Impuls von elektrischer Energie erreicht wird, dazu gebracht werden, in die Schachtfluidströmung einzutreten. Das gelöste Material ist für die Fluidumgebung des Schachts vorzugsweise einzigartig, wodurch eine Detektion bei niedrigen Konzentrationen zugelas sen wird. Ein Beispiel für solch ein festes Material ist ein Element aus metallischem Zink. Handelsübliche analytische Vorrichtungen bieten die Detektion vieler weiterer Verbindungen, die durch den Fachmann elektrisch erzeugt werden können.In In yet another mode of operation, the tracers can be underground be generated by the use of electric currents, thereby the need for an underground chemical reservoir is bypassed. This method offers the possibility a continuous supply of a tracer, over the whole Schacht life. For example, changes in the pH of a natural Sols are affected by an electrolytic cell containing the salts in Chlorine gas and the metal hydroxide decomposed. Typically, sodium chloride decomposed into chlorine gas and the metal hydroxide. A PH sensor can be used to detect such a pulse of high pH water, that generated inline or collected and released as floodwater becomes. Another potentially useful electrically driven chemical reaction is the production of ozone, as they are e.g. used in devices to the biological Activity in Swimming pools and water supply systems. In a further application, a solid material in the shaft can be arranged and by a controlled release, which is achieved by a controlled pulse of electrical energy will be made to enter the shaft fluid flow. The solved Material is for the fluid environment of the well preferably unique, thereby detection is allowed at low concentrations. One example for such a solid material is a metallic zinc element. commercial Analytical devices provide the detection of many other compounds that can be generated electrically by the skilled person.

Beim Überprüfen der verwandten Anmeldungen wird der Fachmann erkennen, daß ferner auch weitere elektrisch steuerbare Untertage-Vorrichtungen wie auch viele Induktionsdrosseln in einem Schacht umfaßt sein können, um weitere mögliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden. Solche weiteren elektrisch steuerbaren Untertage-Vorrichtungen umfassen (sind jedoch nicht beschränkt auf): einen oder mehrere steuerbaren Packer mit elektrisch steuerbaren Packer-Ventilen, ein oder mehrere elektrisch steuerbares Gasliftventil/e; ein oder mehrere Modems, einen oder mehrere Sensoren; einen Mikroprozessor, eine Logikschaltung; ein oder mehrere elektrisch steuerbare/s Steigrohrventil/e zum Steuern einer Strömung von verschiedenen seitlichen Zweigen; und weitere elektronische Komponenten nach Bedarf.When checking the related applications, the skilled person will recognize that further Also other electrically controllable underground devices as well many induction chokes in a well may be included for further possible embodiments to form the present invention. Such further electrical controllable downhole devices include (but are not limited on): one or more controllable packers with electrically controllable Packer valves, one or more electrically controllable gas lift valve (s); one or more modems, one or more sensors; a microprocessor, a logic circuit; one or more electrically controllable riser valve (s) for controlling a flow from different lateral branches; and more electronic Components as needed.

In Verwendung erscheinen eine Anzahl von Anwendungen der vorliegenden Erfindung sowohl in herkömmlichen Schächten als auch in komplexen zukünftigen Konstruktionen. Beispielsweise sind in vertikalen Schächten, die über lange Intervalle komplettiert werden, die Einströmungsprofile von Förderschächten von Interesse, um eine ungleichförmige Einströmung zu korrigieren, und dadurch einen gleichmäßigen Abbau der gesamten Formation zuzulassen. In ähnlicher Weise sind Flutungsvorgänge in langen Komplettierungsintervallen vom Erreichen gleichförmiger Einspritzprofile abhängig, um die gesamte Zone zu räumen. Die 7A und 7B veranschaulichen schematisch gleichförmige Einströmungs- bzw. gleichförmige Einspitzprofile für einen vertikalen Schacht.In use, a number of applications of the present invention will appear both in conventional wells and in complex future designs. For example, in vertical wells that are completed over long intervals, the inflow profiles of production wells are of interest to correct for non-uniform inflow, thereby allowing for uniform degradation of the entire formation. Similarly, flooding operations in long completion intervals depend on achieving uniform injection profiles to clear the entire zone. The 7A and 7B illustrate schematically uniform infeed profiles for a vertical well.

In Schächten mit langen horizontalen Komplettierungen ist das Beibehalten von gleichförmigen Profilen weniger von Unterschieden der Durchlässigkeiten geologischer Schichten abhängig, als es von den Druckgradienten entlang der Schächte abhängig ist. Diese Druckgradienten begünstigen eher hohe Förderraten in der Nähe der Schachtferse (d.h. des horizontalen Abschnitts, der dem vertikalen Teil des Schachts am nächsten liegt). Die 7C und 7D veranschaulichen jeweils schematisch gleichförmige Einströmungs- und Einspritzprofile für eine lange horizontale Komplettierung.In shafts with long horizontal completions, maintaining uniform profiles is less dependent on differences in geological layer permeabilities than on the pressure gradients along the shafts. These pressure gradients tend to promote high flow rates near the shaft heel (ie the horizontal section closest to the vertical part of the shaft). The 7C and 7D each illustrate schematically uniform inflow and injection profiles for a long horizontal completion.

Eine weitere Anwendung ist die Verwendung von Tracern, um eine Förderung in Schächten mit mehreren seitlichen Zweigen zu unterscheiden. Bei diesen Schächten ist es wichtig zu wissen, welche Abzweigung überschüssiges Wasser fördert oder welche Abzweigung bereits erschöpft ist. 7E veranschaulicht schematisch ein gleichförmiges Einströmungsprofil für mehrere Abzweigungen. Somit veranschaulichen die 7A7E die wünschenswerten Strömungsprofile für nur wenige der vielen möglichen Schachtkonfigurationen, die stark von dem natürlichen Aufbau der Förderzonen in einer gegebenen Formation abhängig sind.Another application is the use of tracers to distinguish production in shafts with multiple lateral branches. In these shafts, it is important to know which branch is producing excess water or which branch is already exhausted. 7E schematically illustrates a uniform inflow profile for multiple branches. Thus, the illustrate 7A - 7E the desirable airfoils for only a few of the many possible manhole configurations that are heavily dependent on the natural structure of the production zones in a given formation.

Die Bewegung von Fluiden in einem unterirdischen Schacht kann überwacht werden, indem Tracer an verschiedenen Positionen eingespritzt werden und die Zeit der Ankunft und der Lösung von Fluiden, die unterstromig von dem Tracer-Einspritzpunkt in den Schacht eintreten, beobachtet wird. Wie oben beschrieben, werden die Tracer von einem Speicherreservoir 82 innerhalb einer Einspritzvorrichtung 60 in eine Strömung eingespritzt. Alternativ kann ein Tracer jedoch durch elektrische Verfahren innerhalb der Einspritzvorrichtung 60 erzeugt werden.The movement of fluids in a subterranean well can be monitored by injecting tracers at various locations and observing the time of arrival and dissolution of fluids entering the well downstream of the tracer injection point. As described above, the tracers are from a storage reservoir 82 inside an injector 60 injected into a flow. Alternatively, however, a tracer may be powered by electrical methods within the injector 60 be generated.

Die Bewegung eines stoßweisen Flusses eines in eine Schachtströmung eingespritzten Tracers ist abhängig von dem Grad der Durchmischung während seines Transports entlang des Schachts. In dem Fall einer einfachen Strömung in einem Rohr ändert sich das Geschwindigkeitsprofil mit der radialen Position, so daß Fluide sich in der Mitte des Rohres etwas schneller als an der Wand bewegen. Wenn eine Strömung in dem laminaren Gebiet (d.h. mit niedrigen Raten) auftritt, ist die Form des Geschwindigkeitsprofiles parabolisch, und im Fall keiner Gleitbewegung an der Wand würde ein Tracer über die Länge der Strömung gestreut werden. In der Praxis tritt üblicherweise, da die Rohrwände rauh sind und eine Strömung schnell ist, eine turbulente Strömung auf. Die Turbulenz mischt die Fluide, so daß die Tracer gleichförmiger transportiert werden und allgemein die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit in dem Rohr wiedergeben.The Movement of an intermittent River in a manhole flow injected tracers is dependent from the degree of mixing during his transport along the shaft. In the case of a simple one flow in a tube changes the velocity profile with the radial position, so that fluids move slightly faster in the middle of the pipe than on the wall. When a flow in the laminar region (i.e., at low rates) the form of the velocity profile parabolic, and in the case of none Sliding movement on the wall would a tracer over the length the flow be scattered. In practice, usually occurs because the pipe walls rough are and a flow fast is a turbulent flow on. The turbulence mixes the fluids so that the tracers are more uniformly transported and in general the average flow velocity in the Play the pipe.

In Förder- oder Einspritzschächten, die mit gelochten oder Gitterauskleidungen komplettiert sind, erfolgt eine Einströmung von Fluiden durch die Rohrwand in die Strömung entlang des Schachts. In diesem Fall ist eine Strömung eines Fluids, das in den Schacht an der Wand an verschiedenen Positionen entlang des offenen Intervalls eintritt, komplexer. Untenstehend dargelegte Beispiele beziehen sich auf eine Strömung in entweder vertikalen oder horizontalen Schächten, ein vertikaler Schacht wird jedoch verwendet, um den Fall einer laminaren Strömung zu demonstrieren, indem eine Einströmung entlang eines offenen Intervalls erfolgt.In conveying or injection wells, which are completed with perforated or mesh linings done an inflow of fluids through the tube wall into the flow along the shaft. In this case, there is a flow of a fluid entering the shaft on the wall at various positions along the open interval, more complex. below Examples given refer to flow in either vertical or horizontal shafts, However, a vertical well is used to cover the case of a laminar flow to demonstrate by an inflow along an open Interval takes place.

Unter Voraussetzung, daß die Strömung laminar ist und keine Durchmischung über die Strömungslinien der Strömung stattfindet, füllt das Fluid, das in die Unterseite des offenen Intervalls eintritt, zu Beginn den gesamten Querschnitt des Loches. Oberflächennäher drosselt ein zusätzlicher Zufluß von Fluiden das anfängliche Fluid, das an der Unterseite eingetreten ist und treibt es radial nach innen. An der Oberseite des offenen Intervalls befindet sich das zuletzt eingetretene Fluid in dem radialen Gebiet in der Nähe der Wand und das anfängliche Fluid, das an der Unterseite eingetreten ist, befindet sich in der Mitte des Schachts. Somit sollten Tracer-Sensoren derart angeordnet sein, daß sie die Tracer in der vorbeiströmenden Strömung abfangen. Die Verwendung eines Turbulators (nicht gezeigt) unmittelbar oberstromig von dem Sensor, um die Tracer-Strömung zu der Hauptströmung zu vermischen, kann für diesen Zweck vorteilhaft sein.Under Condition that the flow laminar and no mixing takes place across the flow lines of the flow, fill that Fluid entering the bottom of the open interval Start the entire cross section of the hole. Surface nearer throttles an additional one Inflow of Fluids the initial Fluid that has entered the bottom and drives it radially inside. At the top of the open interval is the last occurred fluid in the radial area near the wall and the initial one Fluid that has entered at the bottom is located in the Middle of the shaft. Thus, tracer sensors should be arranged such be that she the tracers in the passing flow intercept. The use of a turbulator (not shown) immediately upstream from the sensor to the tracer flow to the mainstream to mix, can for be beneficial to this purpose.

Unter neuerlicher Bezugnahme auf 7A, die das Strömungsmuster für ein Fluid veranschaulicht, das bei einer gleichförmigen Rate in ein kreisförmiges Rohr strömt, kann dieses Strömungsmuster mit dem folgenden Modell errichtet werden:Referring again to 7A , which illustrates the flow pattern for a fluid flowing at a uniform rate into a circular tube, this flow pattern can be established with the following model:

Annahmen:assumptions:

  • 1) gleichförmige Einströmung von Fluiden in den Schacht; und1) uniform inflow of fluids in the shaft; and
  • 2) gleichförmiges Geschwindigkeitsprofil innerhalb des Schachts.2) uniform Speed profile inside the shaft.

Diese Annahme steht in gewissem Widerspruch zu der Erwartung von parabolischen Geschwindigkeitsprofilen für eine Strömung in einem Rohr ohne Gleitbewegung an der Wand. In diesem Fall jedoch, in dem Fluide an der Wand eintreten, nähert sich die Strömung mehr einem Plug-Flow an.These Assumption is in some contradiction to the expectation of parabolic Speed profiles for a flow in a tube without sliding on the wall. In this case, however, As fluids enter the wall, the flow approaches more a plug-flow.

Definitionen:definitions:

  • qq
    = Einströmmenge/Intervall-Längeneinheit= Inflow / interval length unit
    LL
    = Höhe über der Unterseite des offenen Intervalls= Height above the Bottom of the open interval
    Li L i
    = Fluid (Tracer)-Einströmungspunkt über der Unterseite des offenen Intervalls = Fluid (tracer) inflow point above the Bottom of the open interval
    L0 L 0
    = Gesamthöhe des offenen Intervalls= Total height of open interval
    ff
    = Anteil des Schachtbereiches, der durch eine Strömung von dem Intervall von 0 bis L eingenommen wird= Proportion of shaft area, by a current is taken from the interval from 0 to L.
    vv
    = Strömungsgeschwindigkeit bei der Höhe L= Flow velocity at the height L
    r0 r 0
    = Radius des Schachts= Radius of the shaft
    rr
    = Strömungsradius von Fluiden in dem Schacht, die in den Schacht unterhalb von L eingetreten sind= Flow radius of fluids in the shaft that entered the shaft below L are

Nun nimmt man an, daß Fluide in den Schacht bei einer bestimmten Höhe Li oberhalb der Unterseite des Bodens des Schachts in den Schacht eintreten. Bei Höhen über dieser (L ist gleich oder größer als Li) ist der Anteil der durch die Fluide, die unterhalb von Li eingetreten sind, eingenommenen Schacht-Querschnittsfläche: f = qLi/qL = vπr2/vπr0 2 (1) Now assume that fluids enter the well at a certain height Li above the bottom of the bottom of the well into the well. At heights above this (L is equal to or greater than Li), the fraction of the well cross-sectional area occupied by the fluids that have entered below Li is: f = qL i / qL = vπr 2 / vπr 0 2 (1)

Daher ist: L = Li(r0/r)2 (2) Thats why: L = L i (r 0 / R) 2 (2)

Die grafische Darstellung in 8 zeigt Strömungslinien einer Strömung in einem Schacht, wenn Fluide in den Schacht bei gleichförmig bei einer Tiefe eintreten. Wenn eine Strömung turbulent ist, wie es in den meisten Schächten der Fall ist, sind die Strömungslinien durchmischt. Unter diesen Bedingungen stellt die grafische Darstellung von 8 den Anteil einer Strömung bei einer gegebenen Tiefe (anstelle der radialen Position) dar, der aus Fluiden gebildet ist, die unterhalb dieser Tiefe in den Schacht eingetreten sind.The graphic representation in 8th Figure 11 shows flowlines of a flow in a well when fluids enter the well uniformly at a depth. When a flow is turbulent, as is the case in most wells, the flow lines are mixed. Under these conditions, the graphical representation of 8th the proportion of a flow at a given depth (instead of the radial position) formed of fluids that have entered the well below that depth.

Um Informationen über eine Fluidbewegung in Schächten abzuleiten, ist es notwendig, die Ankunftszeit und die Konzentration von Tracern, die an verschiedenen Positionen in der strömenden Strömung eingespritzt werden können, zu verstehen. Die Verwendung der vorliegenden Erfindung stellt Wege bereit, ein Tracermaterial an praktisch jeder Stelle untertage steuerbar einzuspritzen und/oder das Vorhandensein des Tracermaterials oder dessen Konzentration innerhalb der Strömung an praktisch jeder Stelle untertage zu detektieren. Die 9A9J stellen lediglich einige Beispiele der vielen möglichen Anordnungen von Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 (die einen Sensor 108 umfassen können oder nicht) und/oder Sensorvorrichtungen 140 in einem Förder- oder Einspritzschacht bereit. Wiederum ist die wünschenswerte Konfiguration eines Schachts typischerweise abhängig von der Ausführung von Förderzonen 48 in einer Formation 32. Die Untertage-Tracer-Einspritzvorrich-tungen 60 und Untertage-Sensorvorrichtungen 140 können dauerhaft installiert sein oder nicht. Dauerhafte Untertage-Vorrichtungen sind auf Grund der Kosten und der Zeit, die erforderlich sind, eine Untertage-Vorrichtung hinzuzufügen, zu entfernen, zu modifizieren, aufzufüllen oder auszutauschen bevorzugt. Die vorliegende Erfindung macht es möglich, Untertage-Vorrichtungen dauerhaft zu installieren, da die vorliegende Erfindung unter anderem innovative Wege bereitstellt, Energie und/oder Kommunikation an solche dauerhaften Untertage-Vorrichtungen bereitzustellen.In order to derive information about fluid movement in wells, it is necessary to understand the time of arrival and the concentration of tracers that can be injected at different positions in the flowing flow. The use of the present invention provides ways to controllably inject a tracer material at virtually any location underground and / or to detect the presence of the tracer material or its concentration within the flow at virtually any location underground. The 9A - 9J are just a few examples of the many possible arrangements of tracer injectors 60 (the one sensor 108 or not) and / or sensor devices 140 ready in a delivery or injection shaft. Again, the desirable configuration of a well is typically dependent on the design of production zones 48 in a formation 32 , The underground tracer injectors 60 and underground sensor devices 140 can be permanently installed or not. Durable downhole devices are preferred because of the cost and time required to add, remove, modify, replenish or exchange a downhole device. The present invention makes it possible to permanently install downhole devices, as the present invention provides, among other things, innovative ways to provide power and / or communication to such permanent underground devices.

9A ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem vertikalen Förderschacht veranschaulicht. In 9A sind fünf Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T5) 60 an verschiedenen Stellen entlang der Tiefe des vertikalen Schachts an der Förderzone 48 zum Einspritzen von Tracermaterialien in die Strömung bei verschiedenen Tiefen angeordnet. Eine Untertage-Sensorvorrichtung 140 ist oberstromig von den Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T5) 60 angeordnet, um Tracermaterialien in der Strömung zu detektieren, wenn sie vorbeiströmen. Die Sensorvorrichtung 140 kann mehrere Sensoren 108 umfassen, die derart eingerichtet sind, daß sie eine unterschiedliche Tracermaterial-Signatur detektieren, die verschiedenen Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T5) 60 entsprechen. Alternativ kann derselbe Tracer in allen Injektorvorrichtungen verwendet und der Ursprung des Tracer-Impulses bestimmt werden, indem die Injektorvorrichtung einzeln ausgewählt wird. Somit liefert ein Tracermaterial, das von der mittleren Tracer-Einspritzvorrichtung (T3) 60 ausgestoßen und an der Sensorvorrichtung 140 detektiert wird, Informationen über die Strömung, die in das Steigrohr 40 an der mittleren Tracer-Einspritzvorrichtung (T3) 60 eintritt. Die Untertage-Sensorvorrichtung 140 kann auch an der Oberfläche angeordnet sein. Es ist jedoch wünschenswerter, daß in bestimmten Fällen die Untertage-Sensorvorrichtung 140 näher an dem Tracer-Einspritzpunkt angeordnet ist, so daß das Tracermaterial durch Fluide in der Strömung weniger verdünnt wird. 9A Figure 5 is a simplified schematic illustrating a possible configuration of the present invention in a vertical production well. In 9A are five underground tracer injectors (T 1 -T 5 ) 60 at various locations along the depth of the vertical shaft at the conveyor zone 48 for injecting tracer materials into the flow at different depths. An underground sensor device 140 is upstream of the tracer injectors (T 1 -T 5 ) 60 arranged to detect tracer materials in the flow as they pass. The sensor device 140 can have multiple sensors 108 which are adapted to detect a different tracer material signature, the different tracer injection devices (T 1 -T 5 ) 60 correspond. Alternatively, the same tracer may be used in all injector devices and the origin of the tracer pulse determined by individually selecting the injector device. Thus, a tracer material delivered by the middle tracer injector (T 3 ) provides 60 ejected and at the sensor device 140 is detected, information about the flow in the riser 40 at the middle tracer injection device (T 3 ) 60 entry. The underground sensor device 140 can also be arranged on the surface. However, it is more desirable that in some cases the downhole sensor device 140 is positioned closer to the tracer injection point so that the tracer material is less diluted by fluids in the flow.

9B ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine weitere mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem vertikalen Förderschacht veranschaulicht. In 9B sind fünf Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T5) 60 an verschiedenen Stellen entlang der Tiefe des vertikalen Schachts an der Förderzone 48 zum Einspritzen von Tracermaterialien in die Strömung bei verschiedenen Tiefen angeordnet. Anstelle von einer Sensorvorrichtung 140, wie in 9A gezeigt, befinden sich in 9B jedoch fünf separate Untertage-Sensorvorrichtungen (S1-S5) 140 an verschiedenen Stellen entlang der Tiefe des vertikalen Schachts. Jede Sensorvorrichtung (S1-S5) entspricht jeweils einer Tracer-Einspritzvorrichtung (T1-T5) 60. Somit umfaßt die Sensorvorrichtung S4 einen Sensor 108, der derart eingerichtet ist, daß er ein von der Tracer-Einspritzvorrichtungen (T4) 60 ausgestoßenes Tracermaterial detektiert. In solch einer Konfiguration kann eine Sensorvorrichtung 140 an derselben Stelle wie eine Tracer-Ein spritzvorrichtung 60 (z.B. Sensorvorrichtung S2 und Tracer-Einspritzvorrichtung T3) mit der anderen elektrisch verbunden sein, kann über eine gleiche Induktionsdrossel elektrisch verbunden sein, kann von einem gleichen Kommunikations- und Steuermodul arbeiten, kann sich ein gleiches Modem teilen und/oder kann innerhalb eines gleichen Gehäuses umfaßt sein. 9B Figure 5 is a simplified schematic illustrating another possible configuration of the present invention in a vertical production well. In 9B are five underground tracer injectors (T 1 -T 5 ) 60 at various locations along the depth of the vertical shaft at the conveyor zone 48 for injecting tracer materials into the flow at different depths. Instead of a sensor device 140 , as in 9A are shown in 9B however, five separate downhole sensor devices (S 1 -S 5 ) 140 in different places along the depth of the vertical shaft. Each sensor device (S 1 -S 5 ) corresponds in each case to a tracer injection device (T 1 -T 5 ) 60 , Thus, the sensor device S 4 comprises a sensor 108 adapted to receive one of the tracer injectors (T 4 ) 60 ejected tracer material detected. In such a configuration, a sensor device 140 in the same place as a tracer-A injection device 60 (eg sensor device S 2 and tracer injection device T 3 ) to be electrically connected to the other, can be electrically connected via a same induction choke, can work from a same communication and control module, can share a same modem and / or can within a same housing includes.

9C ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem vertikalen Einspritzschacht veranschaulicht. In 9C sind sechs Sensorvorrichtungen (S1-S6) 140 derart eingerichtet, daß sie ein Tracermaterial, das an der Oberfläche durch eine Tracer-Einspritzvorrichtung 60 eingespritzt wird, detektieren. Für Einspritzschächte ist es typischerweise nur notwendig, die Tracermaterialien an der Oberfläche einzuspritzen, da der Großteil der oder die gesamte Strömung von der Oberfläche stammt. Es ist jedoch auch möglich, eine oder mehrere Tracer-Einspritzvorrichtung/en 60 an verschiedenen Stellen untertage zusätzlich zu oder anstelle der Tracer-Einspritzvorrichtung 60 an der Oberfläche anzuordnen. 9C Figure 5 is a simplified schematic diagram illustrating one possible configuration of the present invention in a vertical injection well. In 9C are six sensor devices (S 1 -S 6 ) 140 configured to provide a tracer material that is surface-active by a tracer injector 60 is injected, detect. For injection wells, it is typically only necessary to inject the tracer materials on the surface since most or all of the flow is from the surface. However, it is also possible to have one or more tracer injectors 60 underground in addition to or in place of the tracer injector 60 to arrange on the surface.

Die Konfigurationen der 9A9C können kombiniert werden, so daß die Anordnung von Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und Sensorvorrichtungen 140 eine Tracer-Detektion und eine steuerbare Tracer-Einspritzung zur Verwendung während sowohl Förder- als auch Einspritzstufen beim Fördern von Erdöl für einen Schacht bereitstellt. Folglich kann der Schacht von einer Förderstufe zu einer Einspritzstufe (und umgekehrt) umgeschaltet werden, ohne daß es notwendig ist, Tracer-Einspritzvorrichtungen 160 und Sensorvorrichtungen 140 untertage in dem Schacht neu zu konfigurieren. Daher können die Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und die Sensorvorrichtung 140 dauerhaft für eine Langzeitverwendung und für verschiedene Anwendungen installiert werden.The configurations of 9A - 9C can be combined so that the arrangement of tracer injectors 60 and sensor devices 140 provides tracer detection and controllable tracer injection for use during both production and injection stages in delivering petroleum to a manhole. Consequently, the shaft can be switched from a delivery stage to an injection stage (and vice versa) without the need for tracer injectors 160 and sensor devices 140 to reconfigure underground in the manhole. Therefore, the tracer injectors 60 and the sensor device 140 permanently installed for long-term use and for various applications.

9D ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem Förderschacht mit einer horizontalen Komplettierung veranschaulicht. In 9D sind sieben Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T7) 60 an verschiedenen Stellen entlang des horizontalen Abschnitts an der Förderzone 48 zum Einspritzen von Tracermaterialien in die Strömung bei verschiedenen Stellen angeordnet. Wie in 9A ist eine Untertage-Sensorvorrichtung 140 oberstromig von den Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T7) 60 angeordnet, um Tracermaterialien in der Strömung zu detektieren, wenn sie vorbeiströmen. 9D Figure 5 is a simplified schematic illustrating one possible configuration of the present invention in a hoistway with a horizontal completion. In 9D are seven underground tracer injectors (T 1 -T 7 ) 60 at various locations along the horizontal section at the conveyor zone 48 for injecting tracer materials into the flow at various locations. As in 9A is a downhole sensor device 140 upstream from the tracer injectors (T1-T7) 60 arranged to detect tracer materials in the flow as they pass.

9E ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine weitere mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem Förderschacht mit einer horizontalen Komplettierung veranschaulicht. Die Konfiguration in 9E ist dieselbe wie die Konfiguration in 9B, mit der Ausnahme, daß ein Sensor oder Sensoren 108 zum Detektieren von Tracermaterialien an der Oberfläche angeordnet ist/sind. Der Sensor 108 kann eine autonome Sensorvorrichtung 140 sein, oder er kann Teil eines Oberflächen-Computersystems 64 sein. 9E Figure 5 is a simplified schematic illustrating another possible configuration of the present invention in a hoistway with a horizontal completion. The configuration in 9E is the same as the configuration in 9B , except that a sensor or sensors 108 is arranged to detect tracer materials on the surface / are. The sensor 108 can be an autonomous sensor device 140 or he can be part of a surface computer system 64 be.

9F ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine noch weitere mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem Förderschacht mit einer horizontalen Komplettierung veranschaulicht. Die Konfiguration in 9F ist insofern ähnlich wie die Konfiguration in 9B, als mehrere Sensorvorrichtungen (S1-S7) 140 vorhanden sind, die den mehreren Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T7) 60 entsprechen. 9F Figure 4 is a simplified schematic illustrating another still possible configuration of the present invention in a hoistway with a horizontal completion. The configuration in 9F is similar to the configuration in 9B , as multiple sensor devices (S 1 -S 7 ) 140 present to the multiple tracer injectors (T 1 -T 7 ). 60 correspond.

9G ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem Einspritzschacht mit einem horizontalen Abschnitt veranschaulicht. Die Konfiguration in 9G ist insofern ähnlich wie die Konfiguration in 9C, als mehrere Untertage-Sensorvorrichtungen (S1-S7) 140 derart eingerichtet sind, daß sie ein Tracermaterial, das durch eine Tracer-Einspritzvorrichtung 60 an der Oberfläche in den Schacht eingespritzt wird, detektieren. Alternativ kann die Tracer-Einspritzvorrichtung 60 untertage angeordnet sein. 9G FIG. 10 is a simplified schematic diagram illustrating one possible configuration of the present invention in an injection well having a horizontal portion. FIG. The configuration in 9G is similar to the configuration in 9C than several underground sensor devices (S 1 -S 7 ) 140 are set up so that they are a Tracermaterial by a tracer injection device 60 at the surface is injected into the shaft, detect. Alternatively, the tracer injector 60 be arranged underground.

9H ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem Förderschacht mit mehreren seitlichen Komplettierungen veranschaulicht. In 9H befinden sich Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T4) 60 innerhalb der seitlichen Zweige, wobei jede Tracer-Einspritzvorrichtung 60 sich in der Nähe der Gabelung zwischen einem seitlichen Zweig und dem Hauptbohrloch befindet. Solch eine Anordnung der Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T4) 60 besitzt den Vorteil einer einfachen Installation (in bezug auf ein Installieren einer Vorrichtung weiter untertage in einen seitlichen Zweig). Eine Sensorvorrichtung 140 ist oberstromig von dem obersten seitlichen Zweig angeordnet. Die Sensorvorrichtung 140 ist derart eingerichtet, daß sie Tracermaterialien, die durch die Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T4) 60 in die seitlichen Zweige eingespritzt werden, detektiert. Somit kann die Sensorvorrichtung 140 mehrere Sensoren 108 umfassen, die derart eingerichtet sind, daß sie mehrere Tracermaterial-Signaturen detektieren. Alternativ kann/können die Sensorvorrichtung 140 oder Sensoren 108 an der Oberfläche angeordnet sein, die in 9H gezeigte Untertage-Anordnung wird jedoch manchmal bevorzugt. 9H Figure 3 is a simplified schematic illustrating one possible configuration of the present invention in a production well having multiple side completions. In 9H are tracer injection devices (T 1 -T 4 ) 60 within the lateral branches, with each tracer injector 60 is located near the fork between a side branch and the main wellbore. Such an arrangement of tracer injectors (T 1 -T 4 ) 60 has the advantage of easy installation (with respect to installing a device further underground into a lateral branch). A sensor device 140 is located upstream of the uppermost lateral branch. The sensor device 140 is set up to receive tracer materials passing through the tracer injectors (T 1 -T 4 ) 60 are injected into the lateral branches, detected. Thus, the sensor device 140 several sensors 108 which are adapted to detect multiple tracer material signatures. Alternatively, the sensor device may 140 or sensors 108 be arranged on the surface, in 9H However, the underground arrangement shown is sometimes preferred.

9I ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine weitere mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem Förderschacht mit mehreren seitlichen Komplettierungen veranschaulicht. In 9I befinden sich, wie in 9H, Tracer-Einspritzvorrichtungen (T1-T4) 60, eine kurze Strecke innerhalb der seitlichen Zweige. In 9I sind jedoch vier Sensorvorrichtungen (S1-S4) 140, eine entsprechend jeder Tracer-Einspritzvorrichtung (T1-T4) 60, vorhanden. Folglich ist die Sensorvorrichtung S3 derart eingerichtet, daß sie ein Tracermaterial, das durch die Tracer-Einspritzvorrichtung T3 in die Strömung eingespritzt wird, detektiert, was Strömungsinformationen bezüglich des seitlichen Zweiges, der die Tracer-Einspritzvorrichtung T3 darin aufweist, bereitstellt. Da die Sensorvorrichtungen S3 und S4 an derselben Stelle angeordnet sind, können sie zu einer einzigen Sensorvorrichtung 140 kombiniert werden, die mehrere Sensoren 108 aufweist. 9I Figure 5 is a simplified schematic illustrating another possible configuration of the present invention in a production well with multiple side completions. In 9I are located as in 9H , Tracer injectors (T 1 -T 4 ) 60 , a short distance within the lateral branches. In 9I however, there are four sensor devices (S 1 -S 4 ) 140 , one corresponding to each tracer injection device (T 1 -T 4 ) 60 , available. Thus, the sensor device S 3 is arranged to detect a tracer material injected into the flow by the tracer injector T 3 , which provides flow information regarding the lateral branch having the tracer injector T 3 therein. Since the sensor devices S 3 and S 4 are located at the same location, they can become a single sensor device 140 combined, the multiple sensors 108 having.

9J ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die eine noch weitere mögliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einem Förderschacht mit mehreren seitlichen Komplettierungen veranschaulicht. In 9J sind Tracer-Einspritzvorrichtungen (T2-T4) 60 innerhalb der seitlichen Zweige in der Nähe der Förderzonen 48 angeordnet, und eine Tracer-Einspritzvorrichtung (T1) 60 ist innerhalb des vertikalen Abschnitts unter den seitlichen Zweigen angeordnet. Sensorvorrichtungen (S2-S4) 140 sind jeweils oberstromig von den Tracer-Einspritzvorrichtungen (T2-T4) 60 innerhalb der Abzweigungen in der Nähe des vertikalen Abschnitts angeordnet. Eine Sensorvorrichtung (S1) ist oberstromig von der Tracervorrichtung (T1) und unter den seitlichen Zweigen angeordnet. Folglich kann die Strömung in jedem Abschnitt des Schachts unabhängig überwacht werden. 9J FIG. 4 is a simplified schematic diagram illustrating yet another possible configuration of the present invention in a production well having multiple side completions. FIG. In 9J are tracer injectors (T 2 -T 4 ) 60 within the lateral branches near the conveyor zones 48 arranged, and a tracer injection device (T 1 ) 60 is located within the vertical section under the lateral branches. Sensor devices (S 2 -S 4 ) 140 are each upstream of the tracer injectors (T 2 -T 4 ) 60 located within the branches near the vertical section. A sensor device (S 1 ) is arranged upstream of the tracer device (T 1 ) and under the lateral branches. Consequently, the flow in each section of the shaft can be monitored independently.

Für die in den 9A9J veranschaulichten Konfigurationen, in denen mehrere Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und/oder mehrere Sensorvorrichtungen 140 vorhanden sind, können die Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und/oder die Sensorvorrichtungen 140 in gleich beabstandeten Intervallen angeordnet sein. Die mehreren Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und/oder die Sensorvorrichtungen 140 können jedoch auch zufällig oder in jeder beliebigen Beabstandungsanordnung voneinander beabstandet sein. Des weiteren kann jede von den mehreren Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und/oder den Sensorvorrichtungen 140 ihre eigene Induktionsdrossel aufweisen, um Energie und/oder Kommunikation bereitzustellen, oder einige oder alle von den Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und/oder den Sensorvorrichtungen 140 sich eine Induktionsdrossel teilen. Da die Tracer-Einspritzvorrichtungen 60 und die Sensorvorrichtungen 140 unabhängig adressierbar und unabhängig gesteuert sein können, kann/können ein oder mehrere Schachtabschnitte unabhängig überwacht werden.For those in the 9A - 9J illustrated configurations in which multiple tracer injectors 60 and / or multiple sensor devices 140 Tracer injectors can be present 60 and / or the sensor devices 140 be arranged at equally spaced intervals. The multiple tracer injectors 60 and / or the sensor devices 140 however, they may be spaced apart randomly or in any spacing arrangement. Furthermore, each of the multiple tracer injectors 60 and / or the sensor devices 140 have their own induction choke to provide power and / or communication, or some or all of the tracer injectors 60 and / or the sensor devices 140 share an induction choke. Because the tracer injectors 60 and the sensor devices 140 independently addressable and independently controlled, one or more well sections can be independently monitored.

Nachstehend sind mehrere Berechnungen angeführt, um zu veranschaulichen, wie Informationen oder Messungen, die erhalten werden, während die vorliegende Erfindung verwendet wird, genutzt werden können, um eine Fluidbewegung oder Strömungseigenschaften eines Schachts während einer Förderung oder Einspritzung zu bestimmen. Die untenstehend bereitgestellten Berechnungen dienen als Modell für eine Einströmung von Fluiden in einen Förderschacht. Mit einer geringfügigen Abwandlung können sie jedoch auch auf Einspritzschachtprofile angewendet werden, in denen ein Tracer an einer Stelle an der Oberseite des Intervalls eingespritzt wird und eine Ankunftszeit an beabstandeten Überwachungseinrichtungen entlang des offenen Intervalls beobachtet wird.Several calculations are presented below to illustrate how information or measurements obtained while the present invention is used can be used to determine fluid movement or flow characteristics of a well during production or injection. The calculations provided below serve as a model for an influx of fluids into a production well. However, with a slight modification, they may also be applied to injection well profiles in which a tracer is injected at a location at the top of the interval and an arrival time at spaced monitors along the open in tervalls is observed.

Definitionen:definitions:

  • Δxi Δx i
    = Dicke der Schicht i= Thickness of the layer i
    HH
    = Gesamtintervalldicke= Total interval thickness
    iiii
    = Einströmmenge in den Schacht pro Längeneinheit der Schicht i= Inflow in the shaft per unit length the layer i
    qiqi
    = ii Δxi = Durchflußmenge in den Schacht der Schicht i = ii Δxi = flow rate in the shaft of the layer i
    qT q T
    = Σ qi = Gesamtdurchflußmenge in den Schacht= Σ q i = total flow rate into the shaft
    Qi Q i
    = Durchflußmenge in dem Schacht bei einer Tiefe der Schicht i= Flow rate in the shaft at a depth of the layer i
    QT Q T
    = Gesamtdurchflußmenge aus den Schacht = qT = Total flow rate from the shaft = q T
    nn
    = Anzahl der Intervalle (von oben nach unten gezählt)= Number of intervals (counted from top to bottom)
    NN
    = Gesamtanzahl der Intervalle= Total number of intervals
    vβ v β
    = Volumen des eingespritzten Tracerimpulses= Volume of the injected tracer pulse
    cβ c β
    = Konzentration des Tracers in eingespritztem Impuls= Concentration of the Tracers in injected pulse
    vβ cβ v β c β
    = Masse des eingespritzten Tracers= Mass of the injected Tracers
    rr
    = Radius des Schachts= Radius of the shaft
    ti t i
    = Durchtrittszeit über die Schicht i= Transit time over the Layer i

Annahmen:assumptions:

  • Δx1 = Δx2 = Δx3 = ... Δxn (1)Ax 1  = Δx 2  = Δx 3  = ... Δx n  (1)
  • i1Δx1 + i2Δx2 + i3Δx3 ... + inΔxn = qT (2)(keine Querströmung) i 1 Ax 1 + i 2 Ax 2 + i 3 Ax 3 ... + i n Ax n = q T (2) (no cross flow)

FALL I: Gleichförmige EinströmungCASE I: Uniform inflow

  • ii = konstant (3)i i = constant (3)

Die Durchflußmenge in dem Schacht an der Schicht i ist die Summe der Einströmmengen in allen Schichten darunter und in der Schicht i: Qi = qN + qN-1 + ... + qi (4) The flow rate in the well at layer i is the sum of the inflows in all layers below and in layer i: Q i = q N + q N-1 + ... + q i (4)

Die Durchtrittszeit über die Schicht i ist: ti = (πr2Δxi)/(Qi) = (πr2Δxi)/(Σi NiiΔxi) = (πr2)/(Σi Nii) (5) The transit time over the layer i is: t i = (πr 2 Ax i ) / (Q i ) = (πr 2 Ax i ) / (Σ i N i i Ax i ) = (πr 2 ) / (Σ i N i i ) (5)

Die Gesamtdurchtrittszeit vom Einströmen von der Schicht k bis zu der Oberseite des Intervalls ist: tTk = t1 + t2 + t3 (6) tTk = ΣI ktI (7) The total transit time from inflow from layer k to the top of the interval is: t tk = t 1 + t 2 + t 3 (6) t tk = Σ I k t I (7)

Ein Beispiel einer Berechnung für vier Schichten mit einer konstanten Einströmungsrate wird nachfolgend gegeben. Beginnend an der Unterseite des Intervalls nimmt die Durchflußmenge innerhalb des Schachts zu, da jede Schicht nacheinander in den Schacht einströmt (siehe Tabelle 1, Spalte 2). Für diesen Fall, in dem die Schichtdicken gleich sind, ist das Schachtvolumen gegenüber jeder Schicht gleich. Daher ist die Durchtrittszeit von Fluiden in dem Schacht über diese Schicht verkehrt proportional zu der Durchflußmenge in dem Schacht (siehe Tabelle 1, Spalte 3). Summiert man nun diese Schichtdurchtrittszeiten von oben nach unten bis zu einer Schicht, in der ein Tracer in die Strömung eingespritzt worden ist, so ergibt dies die Gesamtdurchtrittszeit für einen Tracer, bis er an der Oberseite des Förderintervalls ankommt (siehe Tabelle 1, Spalte 4). Ein eingespritzter Tracer wird durch einströmende Fluide verdünnt, die oberhalb des Tracer-Einspritzpunktes eintreten. Somit kann die Konzentration des Tracers, der an der Oberseite des Intervalls ankommt, relativ zu der anfänglich eingespritzten Konzentration berechnet werden, indem die Durchflußmenge in dem Schacht an dem Einspritzpunkt durch die Durchflußmenge an der Oberseite des Intervalls, d.h. durch die Gesamtdurchflußmenge, dividiert wird (siehe Tabelle 1, Spalte 5). TABELLE 1 Schicht Durchfluß in Schacht Schichtdurchtrittszeit ti = πr2/Σii Gesamtdurchtrittszeit tTK = t1 + t2 + t3 + t4 Ankunftskonzentration 1 q1 + q2 + q3 + q4 πr2/4ii (πr2/ii)(1/4) 4/4 2 q1 + q2 + q3 πr2/3ii (πr2/ii)(1/4 + 1/3) 3/4 3 q1 + q2 πr2/2ii (πr2/ii)(1/4 + 1/3 + 1/2) 2/4 4 q1 πr2/1ii (πr2/ii)(1/4 + 1/3 + 1/2 + 1/) 1/4 An example of a calculation for four layers with a constant inflow rate is given below. Beginning at the bottom of the interval, the flow rate within the well increases as each layer flows into the well in turn (see Table 1, Column 2). For this case, where the layer thicknesses are the same, the well volume is the same with respect to each layer. Therefore, the passage time of fluids in the well above this layer is inversely proportional to the flow rate in the well (see Table 1, column 3). Summing up these layer transit times from top to bottom to a layer in which a tracer has been injected into the flow, this results in the total transit time for a tracer until it arrives at the top of the delivery interval (see Table 1, column 4). , An injected tracer is diluted by inflowing fluids entering above the tracer injection point. Thus, the concentration of the tracer arriving at the top of the interval can be calculated relative to the initial injected concentration by dividing the flow rate in the well at the injection point by the flow rate at the top of the interval, ie by the total flow rate ( see Table 1, column 5). TABLE 1 layer Flow in the shaft Layer transit time t i = πr 2 / Σi i Total transit time t TK = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 arrival concentration 1 q 1 + q 2 + q 3 + q 4 πr 2 / 4i i (πr 2 / i i ) (1/4) 4.4 2 q 1 + q 2 + q 3 πr 2 / 3i i (πr 2 / i i ) (1/4 + 1/3) 3.4 3 q 1 + q 2 πr 2 / 2i i (πr 2 / i i ) (1/4 + 1/3 + 1/2) 2.4 4 q 1 πr 2 / 1i i (πr 2 / i i ) (1/4 + 1/3 + 1/2 + 1 /) 1.4

10 veranschaulicht die relativen Ankunftszeiten an der Oberseite des Intervalls für Fluide, die in den Schacht an 100 Stellen entlang des Intervalls eintreten. 10 Figure 12 illustrates the relative arrival times at the top of the interval for fluids entering the well at 100 points along the interval.

11 veranschaulicht die relativen Ankunftszeiten an der Oberseite des Intervalls für Fluide, die in den Schacht an 1000 Stellen entlang des Intervalls eintreten. 11 Figure 12 illustrates the relative arrival times at the top of the interval for fluids entering the well at 1000 locations along the interval.

FALL II: Variable Einströmung/Variable SchichtdickenCASE II: Variable inflow / variable layer thicknesses

Für diesen komplexeren Fall ist die Durchflußmenge eines Fluids, das von einer Schicht in einen vertikalen Schacht eintritt, eine Funktion des Durchlässigkeitsverhältnisses (k), der Dicke (Δyi) und der normalisierten Einströmmenge, die mit Hilfe des Druckgradienten bestimmt wird. qi = kiiiΔyi = Durchflußmenge von der Schicht i in den Schacht (8) wobei
ii = konstant
For this more complex case, the flow rate of a fluid entering a vertical well from a bed is a function of the permeability ratio (k), the thickness (Δy i ), and the normalized inflow determined by the pressure gradient. q i = k i i i Dy i = Flow rate from layer i into the shaft (8) in which
i i = constant

Wiederum ist die Durchflußmenge in dem Schacht an der Schicht i die Summe der Einströmmengen in allen Schichten darunter und in der Schicht i: Qi = qN + qN-1 + ... + qi (9) Again, the flow rate in the well at layer i is the sum of the inflows in all layers below and in layer i: Q i = q N + q N-1 + ... + q i (9)

Wobei die Durchflußmenge von der Unterseite bis zu der Schicht i summiert wird und die Durchtrittszeit über die Schicht ist: Δti = (πr2Δyi)/(Qi) = (πr2Δyi)/ΣNi(Δij kj ΔYJ) (10) Wherein the flow rate from the bottom to the layer i is summed and the transit time is over the layer: .delta.t i = (πr 2 Dy i ) / (Q i ) = (πr 2 Dy i ) / ΣN i (Δij kj ΔYJ) (10)

Die Gesamtdurchtrittszeit von Fluiden in dem Schacht vom Einströmen an der Schicht i bis zu der Oberseite des Intervalls ist: (Die Durchtrittszeiten werden von der Schicht 1 an der Oberseite des Intervalls nach unten bis zu der Schicht i summiert.) ΔtTi = Δt1 + Δt2 + ... + Δti (11) ΔtTi = Σ1 iΔtk (12) The total transit time of fluids in the well from inflow at the i-layer to the upper-most of the interval is: (The transit times are summed from layer 1 at the top of the interval down to layer i.) .delta.t Ti = Δt 1 + Δt 2 + ... + Δt i (11) .delta.t Ti = Σ 1 i .delta.t k (12)

Schächte mit mehreren seitlichen horizontalen KomplettierungenManholes with several lateral horizontal completions

Wenn Schächte mit mehreren seitlichen horizontalen Zweigen komplettiert sind, wie in den 9H9J gezeigt, kann die Produktivität einzelner Zweige nicht durch herkömmliche Registrierungs- und Profilmessungen bestimmt werden. Informationen über die Produktivität von einzelnen Abzweigungen wären nützlich für ein Reservoir-Management, die zu Aufwältigungen oder zum Hinterfüllen von Schächten in der Richtung von schlecht komplettierten Abzweigungen führen könnten. In ähnlicher Weise ist es nützlich, wenn die Förderung aus einem Schacht, wie an der Oberfläche beobachtet, einen plötzlichen Anstieg von Was ser oder Gas anzeigt, zu bestimmen, welche Abzweigung das Problem verursacht. In der einfachsten Anwendung der Verwendung von Tracers für eine Diagnose eines seitlichen Schachts kann der Tracer-Einspritzpunkt eine kurze Strecke in die Abzweigung hinein mit Hilfe eines der oben erläuterten Anordnungsverfahren (siehe 9H und 9I) angeordnet werden. Der Detektor kann in dem vertikalen Abschnitt des Schachts oberhalb der obersten Abzweigung angeordnet sein. Abzweigungen, die eine geringe Produktivität aufweisen, zeigen ein langes Ansprechen auf einen verdünnten Tracer, da die Durchtrittszeit in dieser Abzweigung lang im Vergleich mit der in dem vertikalen Rohr ist.When manholes are completed with several lateral horizontal branches, as in the 9H - 9J As shown, the productivity of individual branches can not be determined by conventional registration and profile measurements. Information about the productivity of individual branches would be useful for reservoir management, which could lead to overwork or backfilling of shafts in the direction of poorly completed branches. Similarly, it is useful if the production from a well, as observed on the surface, indicates a sudden increase in water or gas to determine which turn causes the problem. In the simplest application of the use of tracers for a diagnosis of a lateral well, the tracer injection point may have a short distance into the branch with the help of one of the arrangement methods explained above (see 9H and 9I ) to be ordered. The detector may be located in the vertical portion of the well above the topmost branch. Branches that have low productivity show a long response to a dilute tracer because the transit time in this branch is long compared to that in the vertical tube.

Einspritzschächte mit langen vertikalen offenen IntervallenInjection wells with long vertical open intervals

In Formationen, die über lange Intervalle wassergeflutet werden, ist das Aufrechterhalten von gleichförmigen Einspritzprofilen wesentlich, um ein effektives Ausfluten der gesamten ölführenden Zone sicherzustellen. In einer typischen Einspritzschachtkomplettierung wird Fluid durch ein Steigrohr unter einem Packer eingespritzt und kann in die Zielzone durch Perforationen in dem Futterrohr oder durch ein Sieb-Einsatzstück eintreten. Bei dieser Anwendung kann eine Anzahl von Detektoren entlang des Futterrohres oder des Einsatzstückes oder vorzugsweise entlang einer gelochten Erweiterung des Steigrohres unterhalb des Packers installiert sein (siehe 9C). Bei dieser Konfiguration kann der Tracer an der Oberfläche eingespritzt und die Ankunftszeiten an den verschiedenen Detektoren verwendet werden, um das Einspritzprofil zu bestimmen. Mit einer Oberflächenauslesung der Detektoren kann eine vollständige History des Fluideinspritzprofils über die gesamte geflutete Zone erhalten werden. Im Fall von Einspritzschächten muß besonders darauf geachtet werden, daß der eingespritzte Tracer sorgfältig durchmischt wird, um eine getrennte Strömung in der Nähe der Wand des Rohres zu vermeiden. Der Grund hierfür besteht darin, daß Fluide an der Wand aus dem Schacht austreten; somit tritt ein Tracer, der in der Nähe der Wand verbleibt, in den oberen Schichten aus dem Schacht aus und ist für Messungen an den unteren Zonen nicht verfügbar.In formations that are flooded with water over long intervals, the maintenance of uniform injection profiles is essential to ensure effective flooding of the entire oil-bearing zone. In a typical injection well completion, fluid is injected through a riser below a packer and may enter the target zone through perforations in the casing or through a sieve insert. In this application, a number of detectors may be installed along the casing or insert, or preferably along a perforated extension of the riser below the packer (see 9C ). In this configuration, the tracer can be injected on the surface and the arrival times at the various detectors used to determine the injection profile. With a surface reading of the detectors, a complete history of the fluid injection profile over the entire flooded zone can be obtained. In the case of injection wells, particular care must be taken to thoroughly mix the injected tracer to avoid separate flow near the wall of the tube. The reason for this is that fluids leak out of the shaft on the wall; thus, a tracer remaining near the wall exits the well in the upper layers and is not available for measurements at the lower zones.

Im Gegensatz zu Einspritzschächten, wo der Tracer sich radial nach außen bewegt, wenn sich die Strömung das Loch nach unten bewegt, weisen Förderschächte eine radiale Bewegung nach innen auf, wenn sich die geförderten Fluide nach oben bewegen. Sofern keine Durchmischung erfolgt, nimmt ein an dem Schacht eingespritzter Tracer letztendlich genau die Mitte des Schachts ein, wenn er den Schacht nach oben strömt. Das bedeutet, daß keine Gefahr besteht, daß der Tracer aus dem Schacht austritt, an dem Detektionspunkt muß jedoch darauf geachtet werden, zu vermeiden, daß das Vorbeiströmen des Tracers versäumt wird, wenn der Detektor an der Wand angeordnet ist. Eine mögliche Lösung ist die Verwendung von Turbulatoren in dem Schacht, die unmittelbar unter den Detektoren angeordnet sind, um sicherzustellen, daß ein Tracer an der Wand vorbeiströmt.in the Unlike injection wells, where the tracer moves radially outward when the flow is the Hole moves down, have chutes one radial movement inwards when the conveyed Move fluids up. Unless mixed, take a tracer injected at the shaft is ultimately just that Center of the shaft, when he flows up the shaft. The means no There is a risk that the Tracer exits the shaft, but at the detection point must Care should be taken to avoid that the passing of the Tracers failed when the detector is placed against the wall. One possible solution is the use of turbulators in the shaft, the immediate are arranged under the detectors to ensure that a tracer flowed past the wall.

Die oben stehenden Analysen gehen von einer dominanten Phase aus, die in dem Schacht strömt und mit Hilfe eines einzigen Tracers beobachtet werden kann. In der Praxis weisen die meisten Förderschächte Kombinationen aus Öl, Wasser und Gas auf, die in dem Schacht strömen. Unter diesen Bedingungen können die Auftriebe in einem schnellen Transport von Phasen im Vergleich mit der durchschnittlichen Fluidgeschwindigkeit resultieren. In herkömmlichen Öl- und Gasschächten liegt eine breite Vielfalt von Untertage-Bedingungen vor, und es gibt viele Möglichkeiten, Untertage-Detektoren für spezielle Förderbedingungen zu verwenden. Diese Bedingungen sollten dem Fachmann auf dem Gebiet von Förderschächten bekannt sein.The The above analyzes assume a dominant phase, the flows in the shaft and can be observed with the aid of a single tracer. In In practice, most manholes have combinations from oil, Water and gas flowing in the shaft. In these conditions can they Drives in a fast transport of phases compared with the average fluid velocity result. In conventional oil and gas wells lies a wide variety of underground conditions, and there are many possibilities, Underground detectors for special funding conditions to use. These conditions should be understood by those skilled in the art known from conveyor shafts be.

Ein Beispiel von nützlichen Informationen, die mit Hilfe solcher Vorrichtungen beschafft werden könnten, ist die Anordnung von Eintrittspunkten für Wasser oder Gas. Beim Wasserfluten besteht oft eine Differenz zwischen dem Salzgehalt des Wassers der ursprünglichen Formation und dem des eingespritzten Flutungswassers. Das Eintreffen von frischem Wasser an der Oberfläche an einzelnen Schächten einer Wasserflutung wurde viele Jahre lang verwendet, um einen Durchbruch zu überwachen. Allerdings ist es in Schächten mit langen Intervallen nicht einfach, die spezifische Zone in dem vertikalen Abschnitt zu kennen, die durchbricht. Dauerhaft befestigte Detektoren, die entlang des offenen Intervalls angeordnet sind, können verwendet werden, um den Fortschritt einer Flutung zu überwachen und eine Leitung für Abhilfe schaffende Arbeiten, um den Wasserdurchbruch auszuschließen, bereitzustellen.One Example of useful Information obtained with the help of such devices could is the arrangement of entry points for water or gas. At the flood of water There is often a difference between the salinity of the water original Formation and that of the injected flooding water. The arrival of fresh water at the surface at individual shafts of a Water flooding was used for many years to make a breakthrough to monitor. However, it is in shafts with long intervals not easy, the specific zone in the to know vertical section that breaks through. Permanently fastened Detectors arranged along the open interval, can used to monitor the progress of a flooding and a line for Remedial work to exclude the water breakthrough provide.

Förderschächte mit langen horizontalen offenen IntervallenDelivery shafts with long horizontal open intervals

Im Gegensatz zu vertikalen Schächten mit langen Komplettierungen werden Schächte mit langen horizontalen Komplettierungen üblicherweise in einer einzigen geologischen Schicht komplettiert und somit sind ihre Produktivitätsprofile weniger stark von Unterschieden von Schichtdurchlässigkeiten abhängig. In diesen Schächten ist das Aufrechterhalten von gleichförmigen Profilen ebenso wichtig. Allerdings führt der Druckgradient entlang des offenen Intervalls oft zu höheren Förderraten an der Ferse als an der Zehe des Schachts, da in der Nähe des vertikalen Abschnitts (der Ferse) eine größere Druckabsenkung erreicht werden kann. Hohe Förderraten in Abschnitten des offenen Intervalls können dazu führen, daß früh Gas von oberhalb der Ölfördererhöhung eindringt oder Wasser von unterhalb davon eintritt. Eine Tracerüberwachung mit beabstandeten Vorrichtungen in dem horizontalen Abschnitt (siehe 9D9G) wäre zur Bereitstellung von Informationen für eine einwandfreie Steuerung der Einströmung in diesen Schächten nützlich.Unlike vertical shafts with long completions, wells with long horizontal completions are usually completed in a single geological layer, and thus their productivity profiles are less dependent on differences in layer permeability. In these shafts, maintaining uniform profiles is equally important. However, the pressure gradient along the open interval often results in higher heel feed rates than at the toe of the well because a larger pressure drop can be achieved near the vertical portion (the heel). High flow rates in sections of the open interval can cause early gas from above the oil well or water enters from below. Tracer monitoring with spaced devices in the horizontal section (see 9D - 9G ) would be useful for providing information for proper control of the inflow in these wells.

Der Betrag der hohen Produktivität an der Ferse kann durch Berechnen des Effekts einer verteilten Einströmung von Fluid aus der Formation an dem Druckabfall entlang des Schachtes überprüft werden.Of the Amount of high productivity at the heel, by calculating the effect of a distributed inflow of Fluid from the formation can be checked at the pressure drop along the shaft.

Vom Reservoirdruck abhängige EinströmungFrom the reservoir pressure dependent inflow

Die Einströmungsmenge in den Schacht ist proportional zu der Differenz zwischen dem Reservoirdruck und dem Druck in dem Schacht. Da die Drücke in dem Schacht entlang des offenen Intervalls vom Durchfluß abhängig sind, muß das Einströmungsprofil durch eine iterative Berechnung beschafft werden.The inflow quantity in the manhole is proportional to the difference between the reservoir pressure and the pressure in the shaft. As the pressures in the shaft along of the open interval are dependent on the flow, the inflow profile be procured by an iterative calculation.

Daher können durch Verwenden der vorliegenden Erfindung und der darin vorgesehenen Berechnungen die Strömungen in einem Förder- oder Einspritzschacht nach Bedarf in Echtzeit überwacht und charakterisiert werden. Durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Informationen können mehr Wissen über die untertage ablaufenden Geschehnisse liefern und können verwendet werden, um Bedienungspersonal oder ein Computersystem dabei anzuleiten, die Förder- oder Einspritzverfahren zu ändern, um Betriebe zu optimieren. Solche Verwendungen können für eine vorhandene Formation die Wirkungsgrade erhöhen und die Erdölförderung maximieren. Die vorliegende Erfindung kann auch auf andere Arten von Schächten (andere als Erdölschächte), wie z.B. einen Wasserförderschacht, angewendet werden.Therefore can by using the present invention and those provided therein Calculations the currents in a funding or injection well monitored and characterized in real time as needed become. Provided by the use of the present invention Information can more knowledge about deliver the underground events and can be used be used to guide operators or a computer system, the funding or to change injection method, to optimize operations. Such uses may be for an existing formation increase the efficiencies and oil production maximize. The present invention can also be applied in other ways of shafts (other as petroleum shafts), like e.g. a water delivery shaft, be applied.

Claims (33)

Einspritzsystem zur Verwendung in einem Schacht (20), das umfaßt: eine Stromimpedanzvorrichtung (74, 90, 142), die für eine Positionierung um einen Abschnitt einer Rohrleitungsstruktur (40, 96) des Schachts herum und zum Hemmen eines entlang des Abschnitts der Rohrleitungsstruktur (40, 96) weitergeleiteten zeitvarianten elektrischen Signals eingerichtet ist; dadurch gekennzeichnet, daß das System ferner umfaßt: eine elektrisch steuerbare Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung (60), die derart eingerichtet ist, daß sie mit der Rohrleitungsstruktur (40, 96) elektrisch verbunden ist, derart eingerichtet ist, daß sie durch das zeitvariante elektrische Signal betrieben wird, und derart eingerichtet ist, daß sie ein Tracermaterial in den Schacht (20) hinein ausstößt.Injection system for use in a shaft ( 20 ), comprising: a current impedance device ( 74 . 90 . 142 ), which are suitable for positioning around a section of a pipeline structure ( 40 . 96 ) of the shaft and for inhibiting one along the portion of the pipeline structure ( 40 . 96 ) passed time-variant electrical signal is set up; characterized in that the system further comprises: an electrically controllable underground tracer injection device ( 60 ) arranged to be in communication with the pipeline structure ( 40 . 96 is electrically connected, is operated so that it is operated by the time-variant electrical signal, and is set up so that a tracer material in the shaft ( 20 ) into it. Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei die Stromimpedanzvorrichtung (74, 90, 142) eine im wesentlichen ringförmige Geometrie aufweist und ein ferromagnetisches Material umfaßt.An injection system according to claim 1, wherein the current impedance device ( 74 . 90 . 142 ) has a substantially annular geometry and comprises a ferromagnetic material. Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei die Rohrleitungsstruktur (40, 96) zumindest einen Abschnitt eines Steigrohres (40, 96) des Schachts umfaßt und die elektrische Rücklaufleitung zumindest einen Abschnitt eines Futterrohres (30) des Schachts (20) umfaßt.An injection system according to claim 1, wherein the pipeline structure ( 40 . 96 ) at least a portion of a riser ( 40 . 96 ) of the shaft and the electrical return line at least a portion of a casing ( 30 ) of the shaft ( 20 ). Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei die Rohrleitungsstruktur zumindest einen Abschnitt eines Futterrohres (30) umfaßt.An injection system according to claim 1, wherein the pipeline structure comprises at least a portion of a casing ( 30 ). Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei die Einspritzvorrichtung (60) einen Elektromotor und ein Kommunikations- und Steuermodul (80) umfaßt, wobei der Elektromotor (110) mit dem Kommunikations- und Steuermodul (80) elektrisch verbunden und derart eingerichtet ist, daß er von diesem gesteuert ist.An injection system according to claim 1, wherein the injection device ( 60 ) an electric motor and a communication and control module ( 80 ), wherein the electric motor ( 110 ) with the communication and control module ( 80 ) is electrically connected and arranged such that it is controlled by the latter. Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei die Einspritzvorrichtung ein elektrisch steuerbares Ventil (122) und ein Kommunikations- und Steuermodul (80) umfaßt, wobei das elektrisch steuerbare Ventil (122) mit dem Kommunikations- und Steuermodul (80) elektrisch verbunden und derart eingerichtet ist, daß er von diesem gesteuert ist.An injection system according to claim 1, wherein the injection device comprises an electrically controllable valve ( 122 ) and a communication and control module ( 80 ), wherein the electrically controllable valve ( 122 ) with the communication and control module ( 80 ) is electrically connected and arranged such that it is controlled by the latter. Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei die Einspritzvorrichtung (60) ein Tracermaterial-Reservoir (82) und einen Tracer-Injektor (84) umfaßt, wobei das Tracermaterial-Reservoir (84) in Fluidverbindung mit dem Tracer-Injektor (84) steht, und der Tracer-Injektor (84) derart eingerichtet ist, daß er in Ansprechen auf ein elektrisches Signal das Tracermaterial von innerhalb des Tracermaterial-Reservoirs aus der Einspritzvorrichtung (60) ausstößt.An injection system according to claim 1, wherein the injection device ( 60 ) a tracer material reservoir ( 82 ) and a tracer injector ( 84 ), wherein the tracer material reservoir ( 84 ) in fluid communication with the tracer injector ( 84 ), and the tracer injector ( 84 ) is arranged to cause the tracer material from within the tracer material reservoir from the injection device (in response to an electrical signal). 60 ) ejects. Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei das elektrische Signal ein Leistungssignal ist.An injection system according to claim 1, wherein the electrical Signal is a power signal. Einspritzsystem nach Anspruch 1, wobei das elektrische Signal ein Kommunikationssignal zum Steuern des Betriebs der Tracer-Einspritzvorrichtung (60) ist.An injection system according to claim 1, wherein the electrical signal is a communication signal for controlling the operation of the tracer injector (10). 60 ). Einspritzsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Sensor (108), der derart eingerichtet ist, daß er das Tracermaterial detektiert, wenn das Tracermaterial an dem Sensor (108) in einer Strömung vorbeiströmt.An injection system according to claim 1, further comprising a sensor ( 108 ) arranged to detect the tracer material when the tracer material on the sensor ( 108 ) flowed past in a current. Einspritzsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Düsen-Verlängerungsrohr (70), das sich von der Tracer-Einspritzvorrichtung (60) wegerstreckt.An injection system according to claim 1, further comprising a nozzle extension tube (16). 70 ) extending from the tracer injector ( 60 ). Erdölschacht zur Förderung von Erdölprodukten, der mit einem Einspritzsystem gemäß Anspruch 1 ausgestattet ist, umfassend: eine Rohrleitungsstruktur (40, 96), die innerhalb des Bohrloches des Schachts (20) angeordnet ist.Petroleum well for petroleum product equipped with an injection system according to claim 1, comprising: a pipeline structure ( 40 . 96 ) located within the wellbore ( 20 ) is arranged. Erdölschacht nach Anspruch 12, wobei die Stromimpedanzvorrichtung (74, 90, 142) eine stromlose Induktionsdrossel mit einem ferromagnetischen Material umfaßt, so daß die Induktionsdrossel auf Basis ihrer Größe, Geometrie, ihrer räumlichen Beziehung relativ zu der Rohrleitungsstruktur (40, 96) und ihrer magnetischen Eigenschaften arbeitet.Petroleum well according to claim 12, wherein the current impedance device ( 74 . 90 . 142 ) includes an electroless induction choke with a ferromagnetic material such that the induction choke is sized based on its size, geometry, spatial relationship relative to the piping structure ( 40 . 96 ) and their magnetic properties. Erdölschacht nach Anspruch 12, wobei die Rohrleitungsstruktur (40, 96) ein Steigrohr (40, 96) und ein Futterrohr (30) umfaßt, wobei das zeitvariante Signal an zumindest einem von dem Steigrohr (40, 96) und dem Futterrohr (30) angelegt ist.Petroleum well according to claim 12, wherein the pipeline structure ( 40 . 96 ) a riser ( 40 . 96 ) and a casing ( 30 ), wherein the time-variant signal on at least one of the riser ( 40 . 96 ) and the casing ( 30 ) is created. Erdölschacht nach Anspruch 12, wobei die Tracer-Einspritzvorrichtung (60) ein elektrisch steuerbares Ventil (122) umfaßt.Petroleum well according to claim 12, wherein the tracer injection device ( 60 ) an electrically controllable valve ( 122 ). Erdölschacht nach Anspruch 12, wobei die Tracer-Einspritzvorrichtung (60) einen Elektromotor (110) umfaßt.Petroleum well according to claim 12, wherein the tracer injection device ( 60 ) an electric motor ( 110 ). Erdölschacht nach Anspruch 12, wobei die Tracer-Einspritzvorrichtung ein Modem (100) umfaßt.Petroleum well according to claim 12, wherein the tracer injection device is a modem ( 100 ). Erdölschacht nach Anspruch 12, wobei die Tracer-Einspritzvorrichtung ein Tracermaterial-Reservoir (82) umfaßt.Petroleum well according to claim 12, wherein the tracer injection device comprises a tracer material reservoir ( 82 ). Erdölschacht nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Sensor (108), der derart eingerichtet ist, daß er ein Tracermaterial detektiert.Petroleum well according to claim 12, further comprising a sensor ( 108 ) arranged to detect a tracer material. Erdölschacht nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Düsenverlängerungsrohr (70), das sich von der Tracer-Einspritzvorrichtung (60) wegerstreckt.A petroleum well according to claim 12, further comprising a nozzle extension tube (14). 70 ) extending from the tracer injector ( 60 ). Erdölschacht zur Förderung von Erdölprodukten nach Anspruch 12, umfassend: ein Futterrohr (30), das sich innerhalb eines Bohrlochs des Schachts (20) erstreckt; eine Rohrleitungsstruktur (40, 96), die sich innerhalb des Futterrohres (30) erstreckt, wobei die Rohrleitungsstruktur (40, 96) ein Steigrohr ist; eine Quelle eines zeitvarianten elektrischen Stroms (68), die an der Oberfläche angeordnet ist, wobei die Stromquelle mit zumindest einem von dem Steigrohr (40, 96) und dem Futterrohr (30) elektrisch verbunden und derart eingerichtet ist, daß sie einen zeitvarianten Strom an zumindest eines von den beiden ausgibt; wobei die Untertage-Tracer-Einspritzvorrichtung (60) ein Kommunikations- und Steuermodul (80), ein Tracermaterial-Reservoir (82) und einen elektrisch steuerbaren Tracer-Injektor (84) umfaßt, wobei das Kommunikations- und Steuermodul (80) mit zumindest einem von dem Steigrohr (40, 96) und dem Futterrohr (30) elektrisch verbunden ist, und wobei der Tracer-Injektor (60) mit dem Kommunikations- und Steuermodul (80) elektrisch verbunden ist, und das Tracermaterial-Reservoir (82) in Fluidverbindung mit dem Tracer-Injektor (60) steht; eine Untertage-Stromimpedanzvorrichtung (70, 90, 142), die um einen Abschnitt von zumindest einem von dem Steigrohr (40, 96) und dem Futterrohr (30) herum angeordnet ist, und wobei die Stromimpedanzvorrichtung derart eingerichtet ist, daß sie einen Teil des elektrischen Stroms durch das Kommunikations- und Steuermodul (80) hindurch weiterleitet.Petroleum well for production of petroleum products according to claim 12, comprising: a casing ( 30 ) located within a wellbore ( 20 ) extends; a pipeline structure ( 40 . 96 ) located inside the casing ( 30 ), wherein the pipeline structure ( 40 . 96 ) is a riser; a source of a time-variant electrical current ( 68 ), which is arranged on the surface, wherein the power source with at least one of the riser ( 40 . 96 ) and the casing ( 30 ) and is arranged to output a time-variant current to at least one of the two; the underground tracer injection device ( 60 ) a communication and control module ( 80 ), a tracer material reservoir ( 82 ) and an electrically controllable tracer injector ( 84 ), wherein the communication and control module ( 80 ) with at least one of the riser ( 40 . 96 ) and the casing ( 30 ), and wherein the tracer injector ( 60 ) with the communication and control module ( 80 ) and the tracer material reservoir ( 82 ) in fluid communication with the tracer injector ( 60 ) stands; an underground current impedance device ( 70 . 90 . 142 ) around a portion of at least one of the riser ( 40 . 96 ) and the casing ( 30 ), and wherein the current impedance device is arranged to receive a portion of the electrical current through the communication and control module (12). 80 ) passes through. Erdölschacht nach Anspruch 21, umfassend eine Sensorvorrichtung, die mit zumindest einem von dem Steigrohr (40, 96) und dem Futterrohr (30) elektrisch verbunden ist, wobei die Sensorvorrichtung einen Sensor (108) umfaßt, der derart eingerichtet ist, daß er ein Tracermaterial in einer Strömung des Schachts (120) detektiert.Petroleum well according to claim 21, comprising a sensor device which is connected to at least one of the riser (11). 40 . 96 ) and the casing ( 30 ), wherein the sensor device comprises a sensor ( 108 ) arranged to receive a tracer material in a flow of the well ( 120 ) detected. Erdölschacht nach Anspruch 21, ferner umfassend ein Düsenverlängerungsrohr (70), das sich von dem Tracer-Injektor (60) wegerstreckt.An oil well according to claim 21, further comprising a nozzle extension tube (14). 70 ) extending from the tracer injector ( 60 ). Erdölschacht nach Anspruch 21, wobei der Tracer-Injektor (60) einen Elektromotor (110), einen Schneckenmechanismus (112) und eine Düse (114) umfaßt, wobei der Elektromotor (110) mit dem Kommunikations- und Steuermodul (80) elek trisch verbunden ist, der Schneckenmechanismus (112) mit dem Elektromotor (110) mechanisch gekoppelt ist, die Düse (114) sich in ein Inneres des Steigrohres (40, 96) hineinerstreckt, die Düse (114) einen Fluiddurchgang zwischen dem Tracermaterial-Reservoir (82) und dem Steigrohrinneren bereitstellt, und der Schneckenmechanismus (112) derart eingerichtet ist, daß er in Ansprechen auf eine Drehbewegung des Elektromotors (114) Tracermaterial über die Düse (110) aus dem Tracermaterial-Reservoir (82) hinaus und in das Steigrohrinnere hinein führt.Petroleum well according to claim 21, wherein the tracer injector ( 60 ) an electric motor ( 110 ), a screw mechanism ( 112 ) and a nozzle ( 114 ), wherein the electric motor ( 110 ) with the communication and control module ( 80 ) is electrically connected, the screw mechanism ( 112 ) with the electric motor ( 110 ) is mechanically coupled, the nozzle ( 114 ) into an interior of the riser ( 40 . 96 ), the nozzle ( 114 ) a fluid passage between the tracer material reservoir ( 82 ) and the riser interior, and the screw mechanism ( 112 ) is arranged such that it is in response to a rotational movement of the electric motor ( 114 ) Tracer material over the nozzle ( 110 ) from the tracer material reservoir ( 82 ) out and into the riser inside leads. Erdölschacht nach Anspruch 21, wobei das Tracermaterial-Reservoir (82) eine Trennvorrichtung (124) darin umfaßt, die ein Inneres des Tracermaterial-Reservoirs (82) in zwei Volumen unterteilt, und wobei der Tracer-Injektor ein elektrisch steuerbares Ventil (122) und eine Düse (114) umfaßt, ein erstes von den Reservoir-Innenvolumen ein Tracer-Material enthält, ein zweites von den Reservoir-Innenvolumen (118) ein Druckgas enthält, so daß das Gas einen Druck auf das Tracer-Material in dem ersten Volumen (124) ausübt, wobei das elektrisch steuerbare Ventil (122) mit dem Kommunikations- und Steuermodul (80) elektrisch verbunden und von diesem gesteuert ist, und das erste Volumen (124) über das elektrisch steuerbare Ventil (122) und über die Düse (114) in Fluidverbindung mit einem Inneren des Steigrohres steht.Petroleum well according to claim 21, wherein the tracer material reservoir ( 82 ) a separating device ( 124 ) containing an interior of the tracer material reservoir ( 82 ) is divided into two volumes, and wherein the tracer injector is an electrically controllable valve ( 122 ) and a nozzle ( 114 ), a first of the reservoir interior volume containing a tracer material, a second of the reservoir interior volume ( 118 ) contains a pressurized gas so that the gas exerts a pressure on the tracer material in the first volume ( 124 ), wherein the electrically controllable valve ( 122 ) with the communication and control module ( 80 ) is electrically connected and controlled, and the first volume ( 124 ) via the electrically controllable valve ( 122 ) and over the nozzle ( 114 ) is in fluid communication with an interior of the riser. Erdölschacht nach Anspruch 21, wobei das Tracermaterial-Reservoir (82) eine Trennvorrichtung (124) darin umfaßt, die ein Inneres des Tracermaterial-Reservoirs in zwei Volumen unterteilt, und wobei der Tracer-Injektor ein elektrisch steuerbares Ventil (122) und eine Düse (114) umfaßt, ein erstes von den Reservoir-Innenvolumen (124) ein Tracer-Material enthält, ein zweites von den Reservoir-In nenvolumen ein Federelement (130) enthält, so daß das Federelement (130) einen Druck auf das Tracer-Material in dem ersten Volumen ausübt, wobei das elektrisch steuerbare Ventil (122) mit dem Kommunikations- und Steuermodul (80) elektrisch verbunden und von diesem gesteuert ist, und das erste Volumen (124) über das elektrisch steuerbare Ventil (122) und über die Düse (144) in Fluidverbindung mit einem Inneren des Steigrohres steht.Petroleum well according to claim 21, wherein the tracer material reservoir ( 82 ) a separating device ( 124 ), which divides an interior of the tracer material reservoir into two volumes, and wherein the tracer injector comprises an electrically controllable valve ( 122 ) and a nozzle ( 114 ), a first of the reservoir internal volumes ( 124 ) contains a tracer material, a second of the reservoir in nenvolumen a spring element ( 130 ), so that the spring element ( 130 ) exerts a pressure on the tracer material in the first volume, wherein the electrically controllable valve ( 122 ) with the communication and control module ( 80 ) is electrically connected and controlled, and the first volume ( 124 ) via the electrically controllable valve ( 122 ) and over the nozzle ( 144 ) is in fluid communication with an interior of the riser. Erdölschacht nach Anspruch 21, wobei die Stromimpedanzvorrichtung (74, 90, 142) eine stromlose Induktionsdrossel mit einem ferromagnetischen Material umfaßt.Petroleum well according to claim 21, wherein the current impedance device ( 74 . 90 . 142 ) comprises an electroless induction choke with a ferromagnetic material. Erdölschacht nach Anspruch 21, wobei die Untertage-Einspritzvorrichtung (60) ferner einen Sensor (108) umfaßt, wobei der Sensor (108) mit dem Kommunikations- und Steuermodul elektrisch verbunden und der Sensor derart eingerichtet ist, daß er ein Tracer-Material detektiert.Petroleum well according to claim 21, wherein the underground injection device ( 60 ) a sensor ( 108 ), wherein the sensor ( 108 ) is electrically connected to the communication and control module and the sensor is adapted to detect a tracer material. Erdölschacht nach Anspruch 21, wobei das Kommunikations- und Steuermodul (80) ein Modem (100) umfaßt.Petroleum well according to claim 21, wherein the communication and control module ( 80 ) a modem ( 100 ). Verfahren zum Betreiben eines Erdölschachts, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Rohrleitungsstruktur (40, 96), die sich innerhalb einer Bohrung des Schachts (20) erstreckt; Anlegen eines zeitvarianten elektrischen Stroms an die Rohrleitungsstruktur (40, 96), dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner die Schritte umfaßt: Betreiben eines Untertage-Tracer-Einspritzsystems (60) für den Schacht (20) unter Verwendung eines an die Rohrlei tungsstruktur (40, 96) angelegten zeitvarianten elektrischen Stroms; und Einspritzen eines Tracermaterials von dem Tracer-Einspritzsystem in eine Untertage-Strömung innerhalb des Schachts (20).Method for operating a crude oil shaft, comprising the steps of: providing a pipeline structure ( 40 . 96 ) located within a hole of the shaft ( 20 ) extends; Applying a time-variant electrical current to the pipeline structure ( 40 . 96 characterized in that the method further comprises the steps of: operating a downhole tracer injection system ( 60 ) for the shaft ( 20 ) using a pipe structure ( 40 . 96 ) applied time-variant electric current; and injecting a tracer material from the tracer injection system into an underground flow within the well ( 20 ). Verfahren nach Anspruch 30, ferner umfassend die Schritte: Überwachen der Strömung an einer Stelle, die sich entfernt von der Tracer-Einspritzvorrichtung (60) befindet; und Detektieren des Tracermaterials innerhalb der Strömung.The method of claim 30, further comprising the steps of: monitoring the flow at a location remote from the tracer injector (10); 60 ) is located; and detecting the tracer material within the flow. Verfahren nach Anspruch 30, ferner umfassend den Schritt: Übertragen von Daten, die den Detektionsschritten entsprechen, an ein Oberflächen-Computersystem (64) über die Rohrleitungsstruktur (40, 96).The method of claim 30, further comprising the step of: transmitting data corresponding to the detection steps to a surface computer system ( 64 ) via the pipeline structure ( 40 . 96 ). Verfahren nach Anspruch 30, ferner umfassend die Schritte: Anordnen eines Reservoirs eines Tracermaterials (82) in dem Hauptbohrloch (22) des Schachts (20); Einspritzen des Tracermaterials in einen seitlichen Ast (26), der sich von dem Hauptbohrloch (22) wegerstreckt, über ein Kapillarrohr, das sich in den seitlichen Zweig (26) hineinerstreckt.The method of claim 30, further comprising the steps of: Arranging a reservoir of a tracer material ( 82 ) in the main wellbore ( 22 ) of the shaft ( 20 ); Injecting the tracer material into a lateral branch ( 26 ) extending from the main wellbore ( 22 ), via a capillary tube extending into the lateral branch ( 26 ).
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