NO319230B1 - Stromningsstyreanordning,fremgangsmate for a styre utstromningen i en injeksjonsrorstreng, samt anvendelse av anordningen - Google Patents
Stromningsstyreanordning,fremgangsmate for a styre utstromningen i en injeksjonsrorstreng, samt anvendelse av anordningen Download PDFInfo
- Publication number
- NO319230B1 NO319230B1 NO20040806A NO20040806A NO319230B1 NO 319230 B1 NO319230 B1 NO 319230B1 NO 20040806 A NO20040806 A NO 20040806A NO 20040806 A NO20040806 A NO 20040806A NO 319230 B1 NO319230 B1 NO 319230B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- flow control
- injection
- control device
- injection string
- fluid
- Prior art date
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 146
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 146
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 74
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 11
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Accessories For Mixers (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
STRØMNINGSTYREANORDNING OG FREMGANGSMÅTE VED EN INJEKSJONS-RØRSTRENG
Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse angår en strømningsstyreanord-ning for å styre et injeksjonsfluids utstrømningsrate fra en brønns injeksjonsrørstreng i forbindelse med stimulert utvinning, fortrinnsvis ved petroleumsutvinning. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for benyttelse av nevnte strøm-ningsstyreanordning samt anvendelse av strømningsstyre-anordningen i injeksjonsrørstrengen.
Injeksjonsfluidet injiseres fra overflaten via brønnens rør som bl.a. gjennomløper permeable bergarter i ett eller flere underjordiske reservoarer, heretter benevnt som ett reservoar. Rørstrengen gjennom reservoaret benevnes heretter som en injeksjonsstreng. Injeksjonsfluidet kan bestå av væske og/ eller gass. Ved stimulert petroleumsutvinning er det mest vanlig å injisere vann.
Oppfinnelsen er spesielt anvendelig i en horisontal, eller tilnærmet horisontal, injeksjonsbrønn, og særlig når injeksjonsstrengen har lang horisontal utstrekning i reservoaret. En slik brønn benevnes heretter som en horisontalbrønn. Oppfinnelsen kan derimot like gjerne brukes i ikke-horisontale brønner, slike som vertikale brønner og awiksbrønner.
Oppfinnelsens bakgrunn
Oppfinnelsen har sin bakgrunn i injeksjonstekniske problemer forbundet med fluidinjeksjon, fortrinnsvis vanninjeksjon, i et reservoar via en brønn. Slike injeksjonstekniske problemer er spesielt fremtredende ved injeksjon fra en horisontal-brønn. Disse problemer fører ofte til nedstrøms reservoartekniske og/eller produksjonstekniske problemer.
Under fluidinjeksjon strømmer injeksjonsfluidet radialt ut gjennom åpninger eller perforeringer i injeksjonsstrengen. Avhengig av den aktuelle reservoarbergarts beskaffenhet, er injeksjonsstrengen enten fastsementert eller anbrakt løst i et borehull gjennom reservoaret. Injeksjonsstrengen kan også være forsynt med filtre, eller såkalte sandskjermer, som hindrer formasjonspartikler i å strømme tilbake og inn i injeksjonsstrengen ved et opphør i injeksjonen.
Når injeksjonsfluidet strømmer gjennom injeksjonsstrengen, utsettes fluidet for strømningsfriksjon som gir et friksjons-trykkfall, spesielt ved strømning gjennom et horisontalparti av en injeksjonsstreng. Dette trykkfall oppviser vanligvis et ulineært og sterkt tiltagende trykkfallforløp langsetter injeksjonsstrengen. Derved vil også injeksjonsfluidets utstrøm-ningsrate til reservoaret bli ulineær og sterkt avtagende i nedstrøms retning av injeksjonsstrengen. For enhver flui-dutstrømningssone langs eksempelvis en horisontal injeksjonsstreng, vil den drivende trykkforskjell (differensialtrykket) mellom fluidtrykket i injeksjonsstrengen og fluidtrykket i reservoarbergarten derfor oppvise et ulineært og sterkt avtagende trykkforløp. Injeksjonsfluidets radiale utstrømningsra-te per horisontale lengdeenhet blir derved vesentlig større ved horisontalpartiets oppstrøms "hæl" enn ved brønnens ned-strøms "tå", og fluidinjeksjonsraten langsetter injeksjonsstrengen blir derved ujevn og avtagende. Dette fører til at vesentlig større fluidmengder pumpes inn i reservoaret ved brønnens "hæl" enn ved dens "tå". Derved vil injeksjonsfluidet strømme ut fra brønnens horisontalparti og bre seg ut i reservoaret med en ujevn, uensartet (inhomogen) og tildels uforutsigbar flømmingsfront, idet flømmingsfronten driver reservoar fluider mot én eller flere produksjonsbrønner. En slik ujevn, uensartet og tildels uforutsigbar flømmingsfront er vanligvis ugunstig med hensyn på å oppnå en optimal utvinning av reservoarets fluider.
En ujevn injeksjonsrate kan også oppstå på grunn av petro-fysiske inhomogeniter i reservoaret. Den delen av reservoaret med høyest permeabilitet vil ta imot mest fluid. Dette skaper en ujevn flømmingsfront, og fluidinjeksjonen blir derved ikke optimal med hensyn på nedstrøms utvinning fra produksjons-brønner .
For å unngå eller redusere en slik ujevn injeksjonsrateprofil langs injeksjonsstrengen, er det ønskelig å pumpe injeksjonsfluidet inn i reservoaret med en forutsigbar radial utstrøm-ningsrate per lengdeenhet av for eksempel en horisontal injeksjonsstreng. Vanligvis er det ønskelig å pumpe injeksjonsfluidet med lik eller tilnærmet lik radial utstrømningsrate per lengdeenhet av injeksjonsstrengen. Derved oppnås en ens-artet og relativt rettlinjet flømmingsfront som beveger seg gjennom reservoaret og skyver reservoarfluider foran seg. Dette kan oppnås ved å hensiktsmessig avpasse, og derved styre, injeksjonsfluidets trykktap når dette strømmer radialt ut fra injeksjonsstrengen og inn i reservoaret. Trykktapet av-passes relativt til de rådende trykkforhold i strengen og i reservoaret, samt i forhold til reservoartekniske egenskaper, ved den aktuelle utstrømningsposisjon eller -sone.
I forbindelse med en horisontalbrønn kan det også være ønskelig å skape en flømmingsfront med en geometrisk utforming som eksempelvis er krumlinjet, bueformet eller skjevbuet. Derved kan flømmingsfronten i et reservoar i større grad tilpasses, styres eller utformes i forhold til de spesifikke reservoar-forhold og -egenskaper, og i forhold til beliggenhet i forhold til andre brønner. Slike tilpasninger er derimot vanske-lige å gjennomføre ved hjelp av kjente injeksjonsmetoder og
-utstyr.
En ujevn, uensartet og tildels uforutsigbar flømmingsfront kan også strømme ut fra en ikke-horisontal brønn. Derfor er ovennevnte fluidinjeksjonsproblemer også relevante for ikke-horisontale brønner.
Denne oppfinnelse søker i hovedsak å fjerne eller begrense denne uforutsigbarhet og mangel på styring av injeksjons-strømmen, idet dette resulterer i en bedre utforming og beve-gelse av fluidfronten i reservoaret.
Kjent teknikk og ulemper med denne
Patentpublikasjoner US 5.435.393 og US 6.112.815 omhandler strømningsstyreanordninger for trykkstruping av reservoarflu-iders radiale innstrømningsrater i et brønnrør, fortrinnsvis et produksjonsrør. Disse strømningsstyreanordninger kan even-tuelt fjernstyres og være innrettet for regulerbar nedihulls-struping av innstrømmende reservoarfluider. Begge strømnings-styreanordninger er innrettet til å bevirke strømningsfrik-sjon, og dermed et fluidtrykktap, i reservoarfluidene når disse strømmer gjennom den aktuelle strømningsstyreanordning.
US 5.435.393 beskriver et brønnrør, fortrinnsvis et pro-duks jonsrør, som er forsynt med minst én strømningsstyrean-ordning bestående av minst én innstrømningskanal hvorigjennom reservoarfluidene kan strømme og utsettes for strømningsfrik-sjon med resulterende fluidtrykktap. En slik innstrømnings-kanal er anbrakt i en åpning i eller et ringrom på utsiden av produksjonsrøret. Ifølge US 5.435.393 kan en slik innstrøm-ningskanaler bestå av et langsgående og tynt rør koplet til en boring i produksjonsrøret. Innstrømningskanalen kan også bestå av et periferisk forløpende, labyrintformet spor i en fortykning eller hylse utenpå produksjonsrøret. Fluidtrykk-tapet kan i stor grad styres ved å velge en hensiktsmessig geometrisk utforming, eksempelvis strømningstverrsnitt og/eller lengde, på røret eller sporet.
Vesentlige ulemper med strømningsstyreanordningene ifølge
US 5.435.393 er at de kan være kompliserte å tilvirke og/eller å sammenstille med et rør, hvilket bl.a. krever anvendelse av et omfattende og kostbart maskineringsutstyr.
US 6.112.815 beskriver også et produksjonsrør som er forsynt med minst én strømningsstyreanordning bestående av en aksialt forskyvbar hylse på utsiden av produksjonsrøret. I sin ytter-flate er hylsen forsynt med flere aksialt forløpende og skrueformede spor som støter mot en ytre, stasjonær rørhylse. Hylsesporene i den forskyvbare hylse danner derved skrueformede innstrømningskanaler hvorigjennom formasjonsfluider kan strømme. Hylsen kan forskyves aksialt ved hjelp av en egnet aktuatoranordning, eksempelvis en fjernstyrt hydraulisk, elektrisk eller pneumatisk aktuator/motor. Innstrømnings-sporenes lengde kan derved reguleres, eller de kan avstenges helt. De skrueformede spor er også utformet til å bevirke en vesentlig grad av turbulens for å øke trykktapet i det gjennomstrømmende fluid.
Vesentlige ulemper med strømningsstyreanordningen ifølge
US 6.112.815 relaterer seg til nevnte fjernstyrte virkemidler som anvendes sammen med strømningsstyreanordningen, og som regulerer fluidinnstrømningen via denne. Slike fjernstyrte virkemidler omfatter ofte finmekaniske og/eller elektroniske komponenter, deriblant fjernstyrte ventiler, forskyvbare klaffer, plater eller stempler, aktuatorer og motorer. Slike tekniske løsninger er ofte dyre og kompliserte. Dessuten fei-ler slike virkemidler ofte, eller de fungerer utilfreds-stillende nede i brønnen.
Formålet med oppfinnelsen
Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en teknisk løs-ning for å styre et injeksjonsfluids utstrømningsrate fra og langs en brønninjeksjonsstreng, slik at injeksjonsfluidets flømmingsfront får en ønsket og forutsigbar utforming i reservoaret .
Oppfinnelsen har også til formål å tilveiebringe en strøm-ningsstyreanordning som reduserer eller unngår ovennevnte ulemper med den kjente teknikk. Mer spesifikt har oppfinnelsen til formål å tilveiebringe en strømningsstyreanordning av enkel konstruksjon, som er relativt ukomplisert å tilvirke og/eller å sammenstille med en injeksjonsstreng, og som er mest mulig driftsikker nede i brønnen.
Hvordan formålet oppnås
Formålet oppnås ved trekk som angitt i følgende beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
Ifølge oppfinnelsen er i det minste deler av injeksjonsstrengen beliggende overfor ett eller flere reservoarer, tilordnet minst én av foreliggende trykktapfremmende strømnings-styreanordning, idet minst én strømningsstyreanordning er anbrakt i én eller flere fluidutstrømningssoner langsetter den aktuelle del av injeksjonsstrengen.
Strømningsstyreanordningen anvendes til å styre injeksjonsfluidets utstrømningsrate fra utstrømningssonen(e) langs injeksjonsstrengen, og den er anbrakt mellom injeksjonsstreng-ens innvendige strømningsrom og reservoarbergarten utenfor og overfor injeksjonsstrengen.
Det særegne ved strømningsstyreanordningen er at den består av en ringformet krage som er forsynt med minst én aksialt gjennomgående boring, og som er trykktettende anbrakt omkring injeksjonsstrengen og rager ut fra denne. Nevnte krage er også trykktettende anbrakt mot et utvendig og løsbart hus som trykktettende omslutter minst én rørveggåpning i injeksjonsstrengen. Den minst ene gjennomgående veggåpning i rør-strengen kan eksempelvis bestå av en boring eller en slisse-åpning. Én ende av huset omslutter derved et gjennomgående strømningskammer mellom kragen og den minst ene rørveggåpning i injeksjonsstrengen. I motsatte ende er det indre rom av huset gjennomstrømbart forbundet med den omgivende reservoar-bergart.
Ettersom minst én strømningsstyreanordning er anbrakt i minst én fluidutstrømningssone langsetter injeksjonsstrengen, kan to eller flere strømningsstyreanordninger også være anbrakt i én fluidutstrømningssone. To eller flere krager kan derved være seriekoplet.
Dersom nevnte krage er forsynt med to eller flere aksiale boringer, kan boringene ha lik eller ulik diameter, slik at de til sammen danner et ønsket strømningstverrsnitt i den individuelle strømningsstyreanordning.
Én eller flere boringer kan dessuten være forsynt med en tetningsplugg.
Kragen er fortrinnsvis løsbart, dreibart eller regulerbart anbrakt omkring injeksjonsstrengen.
Huset eller et dertil tilordnet deksel kan også være anbrakt løsbart omkring injeksjonsstrengen, hvilket gir lett atkomst til nevnte kragen og dens aksiale boring(er).
For å unngå eventuell innstrømning av formasjonspartikler ved eventuelle injeksjonsavbrudd, kan huset på sin nedstrøms side være tilkoplet en sandskjerm.
I tillegg omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for å styre nevnte injeksjonsfluids utstrømningsrate fra nevnte minst ene fluidutstrømningssone av brønninjeksjonsstrengen. Fremgangsmåten innledes ved at injeksjonsfluidet injiseres fra overflaten via injeksjonsstrengen og deretter gjennom den minst ene trykktapfremmende strømningsstyreanordning som er tilkoplet minst én av nevnte rørveggåpninger i injeksjonsstrengen. Deretter strømmer injeksjonsfluidet videre inn i det omkringliggende reservoar. Det særegne ved fremgangsmåten er at det som strømningsstyreanordning benyttes en ringformet krage som forsynes med minst én aksialt gjennomgående boring, og som anbringes trykktettende omkring injeksjonsstrengen og rager ut fra denne. Kragen anbringes også trykktettende mot et utvendig og løsbart hus som trykktettende omslutter den minst ene rørveggåpning i injeksjonsstrengen, idet et gjennomgående strømningskammer derved anordnes mellom kragen og den minst ene rørveggåpning.
To eller flere strømningsstyreanordninger kan også anbringes i én fluidutstrømningssone langsetter injeksjonsstrengen. Ifølge fremgangsmåten oppnås dette ved at to eller flere krager seriekoples for fluidgjennomstrømning til utstrømningsso-nen.
En krage med to eller flere aksiale boringer kan forsynes med boringer av lik eller ulik diameter.
Én eller flere boringer kan dessuten forsynes med en tet-ning sp lugg .
Kragen kan også anbringes løsbart, dreibart eller regulerbart omkring injeksjonsstrengen.
Huset eller et dertil tilordnet deksel kan også anbringes løsbart omkring injeksjonsstrengen.
På sin nedstrøms side kan huset også tilkoples en sandskjerm.
Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av minst én av foreliggende, trykktapfremmende strømningsstyreanordning i en brønn-injeksjonsstreng for å styre nevnte injeksjonsfluids utstrøm-ningsrate fra den minst ene fluidutstrømningssone av injeksjonsstrengen som gjennomløper det minst ene reservoar.
Ifølge oppfinnelsen kan injeksjonsstrengen enten anbringes i en sementert og perforert brønn, eller den kan kompletteres i et åpent brønnhull. I det første tilfelle anbringes injeksjonsstrengen i en allerede eksisterende kompletteringsstreng. Fluidkommunikasjon mellom injeksjonsstrengen og reservoarbergarten behøver derved ikke å foregå direkte mot et åpent brønnhull.
Ved anvendelse i et åpent brønnhull, vil det innledningsvis foreligge et ringrom mellom injeksjonsstrengen og brønnens
hullvegg. Ved injeksjon kan det oppstå ugunstige kryss- eller tverrstrømninger av injeksjonsfluidet i dette ringrom. I noen tilfeller kan det derfor være nødvendig å anbringe soneisole-rende tetningselementer i ringrommet for derved å hindre slike strømninger. Dette kan også være nødvendig når injeksjonsstrengen anbringes i eksisterende kompletteringsstreng. Slike pakningselementer er derimot ikke påkrevd for å kunne anvende de foreliggende strømningsstyreanoretninger i en injeksjonsstreng.
Dersom det i det åpne brønnhull ikke planlegges å bruke store fluidtrykkforskjeller langsetter injeksjonsstrengen, er det ikke alltid nødvendig å bruke slike tetningselementer i ringrommet. I noen tilfeller kan dessuten reservoarbergarten rase sammen omkring strengen, slik at det derved skapes en naturlig strømningsrestriksjon i ringrommet. Hydraulisk kom-munikasjon langs injeksjonsstrengen kan også hindres ved at det foretas en såkalt gruspakking i dette ringrom. I ytterli-gere andre tilfeller, eksempelvis i en horisontal injeksjons-brønn, er reservoarbergarten tilstrekkelig permeabel til at injeksjonsfluidet lett strømmer inn i bergarten ved de for-skjellige utstrømningsrater som anvendes langs injeksjonsstrengen, slik at problematiske strømninger derved ikke opp-står i nevnte ringrom. I slike tilfeller er det unødvendig å bruke tetningselementer i ringrommet.
Når minst én gjennomstrømbar strømningsstyreanordning ifølge oppfinnelsen anvendes i injeksjonsstrengen, tvinges injeksjonsfluidet til å strømme gjennom strømningsstyreanordningen og påføres et forutsigbart og tilpasset trykktap, slik at in-jeksjonsf luidet strømmer med en forutsigbar og tilpasset ut-strømningsrate derfra og inn i reservoarbergarten.
Ved strømning gjennom den minst ene aksialt gjennomgående boring i strømningsstyreanordningens ringforméte krage, påføres injeksjonsfluidet et trykktap i form av strømningsfriksjon, jfr. strømning gjennom rør eller kanaler. Friksjonstrykktapet er i stor grad proporsjonalt med den aksiale borings geomet-riske utforming, dvs. boringens lengde og strømningstverr-snitt. Ved hensiktsmessig tilpassing av boringens lengde og/eller strømningstverrsnitt, kan strømningsfriksjonen (trykktapet) og fluidstrømningsraten derigjennom styres.
Dersom formålstjenlig, kan deler av injeksjonsstrengen også innrettes uten strømningsstyreanordninger av foreliggende type. Deler av strengen kan også innrettes på kjent injek-sjonsteknisk vis, eller deler av rørstrengen kan være uperfo-rerte.
Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelsen kan hver utstrøm-ningssone av injeksjonsstrengen innrettes med et egnet antall strømningsstyreanordninger med egnet utforming som bevirker et tilpasset og forutsigbart friksjonstrykktap i injeksjonsfluidet ved dets utstrømning derfra. Det samlede trykktap i den enkelte strømningsstyreanordning ved hver utstrømnings-sone er en funksjon av antall aksiale boringer i strømnings-styreanordnings krage samt det individuelle trykktap i hver aksial boring. Derved kan en tilpasset og forutsigbar injeksjonsrate oppnås fra den enkelte utstrømningssone, hvorved en ønsket utstrømningsprofil langs injeksjonsstrengen kan oppnås .
Kort beskrivelse av tegningsfigurene
I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende utførelses-eksempel av den foreliggende oppfinnelse og med henvisning til medfølgende figurer, hvor: Figur 1 viser et skjematisk oppriss av en horisontal injeksjonsstreng som gjennomløper et reservoar i forbindelse med vanninj eksj on; Figur 2 viser et skjematisk planriss av en horisontal vannin-jeksjonsbrønn med sementert injeksjonsstreng, hvor brønnen har en vannflømmeprofil med ujevnt utformet vannflømmings-front i reservoaret; Figur 3 viser et skjematisk planriss av en horisontal vannin-jeksjonsbrønn med en usementert injeksjonsstreng som er forsynt med strømningsstyreanordninger ifølge oppfinnelsen, og som bevirker en vannflømmeprofil som har en jevnt utformet vannflømmingsfront i reservoaret; Figur 4 viser et skjematisk aksialsnitt gjennom en strøm-ningsstyreanordning ifølge oppfinnelsen, hvor figuren også viser en snittlinje V-V gjennom anordningen; og Figur 5 viser et skjematisk radialsnitt gjennom strømnings-styreanordningen sett langs snittlinjen V-V ifølge figur 4.
Vedføyde figurer er skjematiske og kan være noe fortegnede angående komponenters utforming, relative dimensjoner og inn-byrdes posisjoner. I det etterfølgende vil like detaljer på figurene bli angitt med samme henvisningstall.
Beskrivelse av et utførelseseksempel av oppfinnelsen
Figur 1 viser et skjematisk oppriss av en horisontal injek-sjonsbrønn 2 som med sin injeksjonsstreng 4 gjennomløper et reservoar 6 i forbindelse med vanninjeksjon i reservoaret 6. I dette utførelseseksempel er strengen 4, ved hjelp av utven-dige pakningselementer 8, inndelt i fem lengdeseksjoner 10 som derved er trykktettende atskilt hverandre. De fleste lengdeseksjoner 10 er tilordnet trykktapfremmende strømnings-styreanordninger 12 ifølge oppfinnelsen, idet hver anordning 12 kun er indikert på tegningen. I tegningsfiguren er den mest oppstrøms beliggende lengdeseksjon 10', ved brønnen 2 sin hæl 14, forsynt med strømningsstyreanordninger 12 som trykkstruper seksjon 10' i større grad enn i nedstrøms sek-sjoner 10. Den mest nedstrøms beliggende seksjon 10'', ved brønnen 2 sin tå 16, er derimot ikke innrettet med noen strømningsstyreanordninger 12 ifølge oppfinnelsen. Seksjon
10'' er forsynt med vanlige og ikke viste perforeringer. In-jeks jonsvannet pumpes ned fra overflaten og ut i den enkelte lengdeseksjon 10', 10, 10'' overfor reservoaret 6 via injeksjonsstrengen 4 sitt innvendige strømningsrom 18. Figur 2 viser et skjematisk planriss av en horisontal vann-injeksjonsbrønn 20 som er komplettert i reservoaret 6 ved hjelp av konvensjonell sementering og perforering (ikke vist). Figuren viser en skjematisk vannflømmeprofil som er forbundet med denne form for konvensjonell brønnkomplette-ring. På figuren er den resulterende vannflømmeprofil indikert med en ujevnt utformet vannflømmingsfront 22 i reservoaret 6. Dette eksempel viser at vannutstrømningen ved brønnen 20 sin hæl 14 er vesentlig større enn ved dens tå 16. En slik vannflømmeprofil bevirker vanligvis en uønsket og ikke-optimal vannflømming av reservoaret 6. En slik profil kan også oppstå som følge av at bergartene i reservoaret 6 er in-homogene (heterogene). Figur 3 viser derimot et skjematisk planriss av den på figur 1 viste horisontale vanninjeksjonsbrønn 2. Brønnen 2 har en usementert injeksjonsstreng 4 som er forsynt med strømnings-styreanordninger 12 ifølge oppfinnelsen, idet hver anordning 12 kun er indikert på tegningen. Hver strømningsstyreanord-ning 12 i injeksjonsstrengen 4 er innrettet med en hensiktsmessig strømningsfriksjon som optimalt trykkstruper det ut-strømmende injeksjonsvann i de aktuelle utstrømningssoner langsetter strengen 4. På figuren er den resulterende vann-flømmeprofil indikert med en jevnt utformet vannflømmings-front 24 i reservoaret 6. Vannflømmeprofilen 24 er her optimalt utformet for å drive reservoarfluider ut av reservoaret 6 for å øke fluidutvinningen.
Figur 4 viser et skjematisk aksialsnitt gjennom en utførelse av en strømningsstyreanordning 12 ifølge oppfinnelsen. Et løsbart hus 54 trykktettende omslutter radiale boringer 28 i injeksjonsstrengen 4, og huset 54 er åpent i sin nedstrøms ende. Mellom huset 54 og injeksjonsstrengen 4 er det anordnet en ringformet krage 56 som i dette utførelseseksempel er utformet som en utragende krage på innsiden av huset 54, og som trykktettende omslutter strengen 4. Kragen 56 kan derimot like gjerne være innrettet som en separat krage som er anbrakt trykktettende mot både huset 54 og strengen 4. Opp-strøms ende av huset 54 omslutter derved et gjennomgående strømningskammer 38 mellom kragen 56 og de radiale boringer 28 i injeksjonsstrengen 4. Ifølge oppfinnelsen er kragen 56 forsynt med aksialt gjennomgående boringer 58. Ved væskegjen-nomstrømning fungerer boringene 58 som strømningskanaler som bevirker strømningsfriksjon, og derved et trykktap, i vannet som injiseres derigjennom. Kragen 56 kan derved innrettes med et hensiktsmessig antall slike boringer 58 av hensiktsmessig tverrsnitt og/eller lengde. Én eller flere boringer 58 kan dessuten forsynes med ikke viste tetningsplugger. På dette vis kan en krage 56 innrettes med boringer 58 av ønsket kon-figurasjon, og som derved bevirker et ønsket friksjonstrykk-fall ved væskegjennomstrømning derigjennom etter installa-sjon. I dette utførelseseksempel munner nedstrøms side av boringene 58 ut i et ringformet strømningskammer 60 som er radialt avgrenset av huset 54, og som er tilkoplet en ned-strøms beliggende sandskjerm 44. Sandskjermen 44 er tildannet av trådviklinger 46 som er spunnet omkring injeksjonsstrengen 4. Oppfinnelsen forutsetter ikke anvendelse av en sandskjerm
44, men erfaring viser at sandkontroll ved injeksjon er hensiktsmessig.
Figur 5 viser et skjematisk radialsnitt gjennom strømnings-styreanordningen 12 sett langs snittlinje V-V, jfr. figur 4, idet denne figur viser flere aksialt gjennomgående boringer 58.
Claims (15)
1. Strømningsstyreanordning (12) ved en brønninjeksjons-streng (4) for injeksjon av et fluid i minst ett reservoar (6) som er gjennomløpt av strengen (4), hvor i det minste deler av injeksjonsstrengen (4) er innrettet med minst én fluidutstrømningssone forsynt med én eller flere gjennomgående rørveggåpninger (28) overfor reservoaret (6), og hvor minst én trykktapfremmende strømningsstyre-anordning (12) er tilordnet minst én av nevnte rørvegg-åpninger (28) i injeksjonsstrengen (4), idet strømnings-styreanordningen (12) styrer injeksjonsfluidets utstrøm-ningsrate derigjennom og videre inn i reservoaret (6), karakterisert ved at strømningsstyreanord-ningen (12) består av en ringformet krage (56) som er forsynt med minst én aksialt gjennomgående boring (58), og som er trykktettende anbrakt omkring injeksjonsstrengen (4) og rager ut fra denne, og at kragen (56) også er trykktettende anbrakt mot et utvendig og løsbart hus (54) som trykktettende omslutter nevnte minst ene rørvegg-åpning (28) i injeksjonsstrengen (4), hvorved et gjennomgående strømningskammer (38) foreligger mellom kragen (56) og den minst ene rørveggåpning (28).
2. Strømningsstyreanordning (12) ifølge krav 1, karakterisert ved at to eller flere krager (56) er seriekoplet ved anbringelse av to eller flere strømnings-styreanordninger i én fluidutstrømningssone langsetter injeksjonsstrengen (4).
3. Strømningsstyreanordning (12) ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en krage (56) som er forsynt med to eller flere aksiale boringer (58), inne-holder boringer (58) av lik eller ulik diameter.
4. Strømningsstyreanordning (12) ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at minst én boring (58) er forsynt med en tetningsplugg.
5. Strømningsstyreanordning (12) ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at kragen (56) er løs-bart, dreibart eller regulerbart anbrakt omkring injeksjonsstrengen (4) .
6. Strømningsstyreanordning (12) ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at huset (54) eller et dertil tilordnet deksel er anbrakt løsbart omkring injeksjonsstrengen (4) .
7. Strømningsstyreanordning (12) ifølge ett av kravene 1-6, karakterisert ved at huset (54) på sin nedstrøms side er tilkoplet en sandskjerm (44).
8. Fremgangsmåte for å styre et injeksjonsfluids utstrøm-ningsrate fra minst én fluidutstrømningssone av en brønn-inj eks jonss treng (4) som gjennomløper minst ett reservoar (6), idet den minst ene fluidutstrømningssone er forsynt med én eller flere gjennomgående rørveggåpninger (28) overfor reservoaret (6), hvor fremgangsmåten innledes ved at nevnte fluid injiseres fra overflaten via injeksjonsstrengen (4) og deretter gjennom minst én trykktapfremmende strømningsstyreanordning (12) som er tilkoplet minst én av nevnte rørveggåpninger (28) i injeksjonsstrengen (4), hvoretter injeksjonsfluidet strømmer videre inn i det omkringliggende reservoar (6), karakterisert ved at det som strømningsstyreanordning (12) benyttes en ringformet krage (56) som forsynes med minst én aksialt gjennomgående boring (58), og som anbringes trykktettende omkring injeksjonsstrengen (4) og rager ut fra denne, og at kragen (56) også anbringes trykktettende mot et utvendig og løsbart hus (54) som trykktettende omslutter nevnte minst ene rørveggåpning (28) i injeksjonsstrengen (4), idet et gjennomgående strømningskammer (38) derved anordnes mellom kragen (56) og den minst ene rørveggåpning (28).
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at to eller flere krager (56) seriekoples ved anbringelse av to eller flere strømningsstyreanordninger i én fluidutstrømningssone langsetter injeksjonsstrengen (4) .
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at en krage (56) med to eller flere aksiale boringer (58), forsynes med boringer (58) av lik eller ulik diameter.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert ved at minst én boring (58) forsynes med en tetningsplugg.
12. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 8-11, karakterisert ved at kragen (56) anbringes løsbart, dreibart eller regulerbart omkring injeksjonsstrengen (4) .
13. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 8-12, karakterisert ved at huset (54) eller et dertil tilordnet deksel anbringes løsbart omkring injeksjonsstrengen (4) .
14. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 8-13, karakterisert ved at huset (54) på sin nedstrøms side tilkoples en sandskjerm (44).
15. Anvendelse i en brønninjeksjonsstreng (4) av minst én trykktapfremmende strømningsstyreanordning (12) for å styre et injeksjonsfluids utstrømningsrate fra minst én fluidutstrømningssone av en brønninjeksjonsstreng (4) som gjennomløper minst ett reservoar (6), hvor nevnte strøm-ningsstyreanordning (12) er tilordnet én eller flere rør-veggåpninger (28) i minst én fluidutstrømningssone av injeksjonsstrengen (4), og hvor strømningsstyreanordningen (12) består av en ringformet krage (56) som er forsynt med minst én aksialt gjennomgående boring (58), og hvor strømningsstyreanordningen (12) er trykktettende anbrakt omkring injeksjonsstrengen (4) og rager ut fra denne, og hvor kragen (56) også er trykktettende anbrakt mot et utvendig og løsbart hus (54) som trykktettende omslutter nevnte minst ene rørveggåpning (28) i injeksjonsstrengen (4), hvorved et gjennomgående strømningskammer (38) foreligger mellom kragen (56) og den minst ene rørveggåpning (28) .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20040806A NO319230B1 (no) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | Stromningsstyreanordning,fremgangsmate for a styre utstromningen i en injeksjonsrorstreng, samt anvendelse av anordningen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20040806A NO319230B1 (no) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | Stromningsstyreanordning,fremgangsmate for a styre utstromningen i en injeksjonsrorstreng, samt anvendelse av anordningen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20040806L NO20040806L (no) | 2004-02-27 |
NO319230B1 true NO319230B1 (no) | 2005-07-04 |
Family
ID=34793447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20040806A NO319230B1 (no) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | Stromningsstyreanordning,fremgangsmate for a styre utstromningen i en injeksjonsrorstreng, samt anvendelse av anordningen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO319230B1 (no) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20111630A1 (no) * | 2009-06-02 | 2011-12-23 | Baker Hughes Holdings Llc | Dampinjeksjons-gravitasjonsdrenerings(SAGD)-system i en formasjon |
US10655456B2 (en) | 2015-06-09 | 2020-05-19 | Wellguard As | Apparatus for monitoring at least a portion of a wellbore |
-
2002
- 2002-08-26 NO NO20040806A patent/NO319230B1/no not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20111630A1 (no) * | 2009-06-02 | 2011-12-23 | Baker Hughes Holdings Llc | Dampinjeksjons-gravitasjonsdrenerings(SAGD)-system i en formasjon |
NO345096B1 (no) * | 2009-06-02 | 2020-09-28 | ||
US10655456B2 (en) | 2015-06-09 | 2020-05-19 | Wellguard As | Apparatus for monitoring at least a portion of a wellbore |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20040806L (no) | 2004-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO318165B1 (no) | Bronninjeksjonsstreng, fremgangsmate for fluidinjeksjon og anvendelse av stromningsstyreanordning i injeksjonsstreng | |
US4782896A (en) | Retrievable fluid flow control nozzle system for wells | |
US6644412B2 (en) | Flow control apparatus for use in a wellbore | |
CA2730875C (en) | Wellbore injection system | |
US8069926B2 (en) | Method of controlling flow through a drill string using a valve positioned therein | |
US10060210B2 (en) | Flow control downhole tool | |
NO324492B1 (no) | Strømningskontrollapparat til bruk i en brønn samt fremgangsmåte ved bruk av samme | |
US8413726B2 (en) | Apparatus, assembly and process for injecting fluid into a subterranean well | |
US20120199353A1 (en) | Wellbore injection system | |
EP2360347B1 (en) | Expandable ball seat | |
US8479818B2 (en) | Method and apparatus to cement a perforated casing | |
NO329433B1 (no) | Fremgangsmate og apparat for installering av f¢ringsror i en bronn | |
CN102791956A (zh) | 阀系统 | |
CA2822571C (en) | Method and apparatus for controlling fluid flow into a wellbore | |
US10190391B2 (en) | Valve, system and method for completion, stimulation and subsequent re-stimulation of wells for hydrocarbon production | |
NO319230B1 (no) | Stromningsstyreanordning,fremgangsmate for a styre utstromningen i en injeksjonsrorstreng, samt anvendelse av anordningen | |
US20190301275A1 (en) | Apparatus and method for downhole data acquisition and or monitoring | |
CN101514621A (zh) | 多区域中的无钻机的防砂 | |
RU2439296C2 (ru) | СПОСОБ "ВНИИГАЗа" ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИНЫ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМ ПЛАСТОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ | |
OA17510A (en) | Wellbore injection system. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |