NO343618B1 - System for å komplettere én eller flere soner av en brønn og fremgangsmåte for å karakterisere en fluidstrømning - Google Patents
System for å komplettere én eller flere soner av en brønn og fremgangsmåte for å karakterisere en fluidstrømning Download PDFInfo
- Publication number
- NO343618B1 NO343618B1 NO20110232A NO20110232A NO343618B1 NO 343618 B1 NO343618 B1 NO 343618B1 NO 20110232 A NO20110232 A NO 20110232A NO 20110232 A NO20110232 A NO 20110232A NO 343618 B1 NO343618 B1 NO 343618B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- flow
- fluid flow
- well
- fluid
- section
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 65
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005111 flow chemistry technique Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 6
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/14—Obtaining from a multiple-zone well
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/18—Supports or connecting means for meters
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
Description
RELATERTE SØKNADER
[0001] Denne søknad krever fordelen av US-provisorisk søknad nr.61/105075, innlevert 14. oktober, 2008, hvor innholdet av denne er innlemmet med referanse.
BAKGRUNN
Område for oppfinnelsen
[0002] Utførelser av den krevde oppfinnelse kan generelt angå karakteriseringen av fluidstrømning i brønnhullsanvendelser, og mer nøyaktig ringformede brønnmålesystemer. Utførelser behøver imidlertid ikke å være begrenset til disse områder og anvendelser av aspekter av de forskjellige konsepter angitt heri kan anvendes til andre relaterte og ikke-relaterte områder.
[0003] US 3176511 A omhandler en fremgangsmåte og apparatur som kan anvendes for å bestemme en lokasjon av formasjonssoner i en oljebrønn. US 6755247 B2 omhandler fluidegenskap-sensorer og tilhørende fremgangsmåter for å kalibrere sensorer i en brønn. US 6612187 B1 omhandler en fremgangsmåte for å måle gassmassefraksjon i en masse av en væske og gass som strømmer i et rør. US2003085185 (A1) omhandler en strømningskondisjoneringsapparatur, et separasjonssystem, og en fremgangsmåte for å anvende systemet.
Beskrivelse av relatert teknikk
[0004] De følgende beskrivelser er eksempler og ikke innrømmelser for å være tidligere kjent teknikk i kraft av deres inkludering i dette.
[0005] Hydrokarbonfluider, slik som olje og naturgass oppnås fra en underjordisk geologisk formasjon, referert til som et reservoar, ved boring av en brønn som penetrerer den hydrokarbonbærende formasjon. Målinger av fluid enten produsert fra brønnen eller injisert i brønnen kan imidlertid fremvise problemer for nøyaktig å bestemmelse av strømningen av fluid gjennom brønnen uten betydelig å forringe adkomst gjennom hovedproduksjons-rørboringen. I tillegg, kan nøyaktig måling av individuelle bidrag for forskjellige soner i en fler-sonebrønn eller forskjellige grener i en fler-lateral brønn også være vanskelig, men viktig ved å bestemme balansen og produktiviteten til brønnsystemet.
[0006] Derfor, er et formål blant mange foreslått for forskjellige utførelser beskrevet heri å utforme et ringformet brønnmålesystem tilpasset for å karakterisere para metere av fluider produsert fra eller injisert inn i en gitt sone. Målingen kan gjøres uten noen begrensning i hovedboringen, og følgelige etterlate full boringsadkomst i røret. Forskjellige utførelser kan være spesielt konstruert for flersone intelligent kompletterings- (IC) systemer men konseptene er anvendbare for enkle sonebrønner.
[0007] Et illustrativt resultat av målingene, fremskaffet av noen av utførelsene til brønnhullssystemet kan være å karakterisere strømningsbidrag fra hver sone i en produsentbrønn. Karakterisering kan innbefatte måling av strømningsmengde og mulig å identifisere proporsjonen og fysiske egenskaper for de foreskjellige faser av bestanddelsfluidet (f.eks. slik som olje, vann og gass), før fluidet slutter seg til hovedborings-produksjonen. Alternativt, i en injektorbrønn, kan et illustrativt resultat være å måle mengden av fluid separert ut fra hovedboringen og injisert inn i en gitt sone.
[0008] For å karakterisere produksjonen av en flersonekomplettering, kan brønnhullsmåleanordninger, slik som et strømningsmålesystem, være installert i hver produserende, injiserende sone. Brønnhullssystemet kan være integrert til resten av kompletteringsstrengen og er installert sammen med kompletteringen.
SAMMENFATNING
[0008] I henhold til en utførelse av et brønnmålesystem, kan et brønnsystem omfatte en strømnings-kondisjoneringsseksjon (behandlingsseksjon) utformet for å produsere en vesentlig homogensiert blanding av en fluidstrømning. I det minste et parti av fluidstrømningen kan gå inn i en måleseksjon utformet for å måle fluidstrømningspartiet. Måleseksjonen kan karakterisere en parameter av fluidstrømningen. I noen utførelser kan strømnings-kondisjoneringsseksjonen innbefatte en labyrintstrømningsbane.
[0009] I en annen utførelse av et brønnmålesystem, kan en fremgangsmåte for karakterisering av parametere av en fluidstrømning omfatte styring av fluidstrømningen til en strømnings-kondisjonerings (behandlings) –seksjon og behandling av fluidstrømningen til en vesentlig homogenisert tilstand. Fremgangsmåten kan videre innbefatte måling av parameteren for i det minste et parti av fluidstrømningen. Den målte parameter kan benyttes for å karakterisere fluidstrømningen.
[0010] Andre eller alternative egenskaper vil fremkomme fra den følgende beskrivelse, fra tegningene, og fra kravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0011] Visse utførelser av oppfinnelsen vil heretter beskrives med referanse til de vedføyde tegninger, hvori like referansenummer angir like elementer. Det skal imidlertid forstås at de vedføyde tegninger illustrerer kun de forskjellige implementasjoner beskrevet heri og er ikke ment å begrense området for de forskjellige teknologier beskrevet heri. Tegningene er som følger:
Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av en tidligere kjent intelligent kompletteringssone til et brønnsystem.
Fig. 2 er en skjematisk illustrasjon og delvis tverrsnittsmessige representasjoner av en sone til en komplettering i henhold til en utførelse av et brønnmålesystem;
Fig. 3 er en skjematisk illustrasjon og tverrsnittsriss av en fluidinnløpsseksjon i henhold til en utførelse av et brønnmålesystem;
Fig. 4A og 4B er skjematiske side- og toppillustrasjoner av en strømningsbehandlingsseksjon innbefattende en labyrintstrømningsbane i henhold til en utførelse av et brønnmålesystem;
Fig. 4C er en skjematisk sideillustrasjon av en strømningsbehandlingsseksjon innbefattende en spiralstrømningsbane i henhold til en utførelse av et brønnmålesystem;
Fig. 5 er en skjematisk illustrasjon og tverrsnittsriss av en måleseksjon i henhold til en utførelser av et brønnmålesystem;
Fig. 6 er en skjematisk illustrasjon og delvis tverrsnittsrepresentasjon av en sone til en komplettering i henhold til en utførelse av et brønnmålesystem; og Fig. 7 er en skjematisk illustrasjon av et flersone-brønnsystem i henhold til en utførelse av et brønnmålesystem.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0012] I den følgende beskrivelse er mange detaljert fremlagt for å frembringe en forståelse av den foreliggende oppfinnelse. Det skal imidlertid forstås av de som er faglært på området at den foreliggende oppfinnelse kan praktiseres uten disse detaljer og at mange variasjoner og modifikasjoner fra de beskrevne utførelser kan være mulig.
[0013] I beskrivelsen og de vedføyde krav: er betegnelsene ”forbinde”, ”forbindelse”, ”forbundet”, ”i forbindelse med”, og ”forbinding” benyttet for å bety ”i direkte forbindelse med” eller ”i forbindelse med via et annet element”; og betegnelsen ”sett” er benyttet for å bety ”ett element” eller ”mer enn ett element”. Som benyttet heri, betegnelsene ”opp” og ”ned”, ”øvre” og ”nedre”, ”oppover” og ”nedover”, ”oppstrøms” og ”nedstrøms”; ”over” og ”under”; og andre lignende betegnelser indikerer relative posisjoner over eller under et gitt punkt eller element er benyttet i denne beskrivelse for klarere å beskrive noen utførelser av oppfinnelsen.
[0014] Med generell referanse til fig.1, kan en flersone intelligent (eller selektiv) komplettering, et brønnsystem 10 være boret gjennom overflaten 20 for å danne en brønnboring 30. Brønnboringen 30 kan være fôret med fôringsrør eller ikkefôret (ikke vist). Innen brønnboringen 30, kan en komplettering som omfatter produksjonsrør 40 og et kompletterings-sonesystem 50 være ført for å få adkomst til et fluidreservoar 60. Kompletterings-sonesystem 50 kan omfatte én eller flere pakninger 51 som tetter kompletterings-sonesystemet 50 til det indre av brønnboringen 30.
[0015] Adkomst til reservoar 60 kan være fremskaffet via perforeringer 52 i fôringsrøret til brønnboring 30. Som vist med pilene i figuren, kan ønsket fluid, slik som hydrokarbonfluid, gå inn i ringrommet mellom kompletterings-sonesystemet 50 og den indre vegg av brønnboringen 30. Fluid kan videre strømme til det indre av produksjonsrøret 40 via en strømningsstyringsventil 53 slik som en innstrømningsstyringsanordning. Strømningsstyringsventilen 53 kan være hydraulisk styrt via f.eks. styreledninger 54 og et hydraulisk overflatesystem 24. På innsiden av produksjonsrøret 40 kan trykket måles med en målespindel 55 og resultatene kommuniseres med overflaten via en kommunikasjonslinje 56 og et overflatekommunikasjonssystem 26.
[0016] Generelt ved å vende til fig.2, er en illustrativ utførelse av et brønnmålesystem 200 vist. Dette brønnmålesystem 200 kan erstatte eller kan være benyttet i forbindelse med brønnmålespindelen 55 (se fig.1). Brønnmålesystemet 200 kan være installert mellom strømningsstyringsventilen 500 og den produserende, injiserende sone 60, med adkomst via perforeringer 252. Partiet for strømning som er målt er den ene produsert/injisert fra/til den tilhørende sone 60.
[0017] Som vist i fig.2, representerer denne tegning et eksempel på en produsentversjon av en utførelse av brønnmålesystemet 200. I noen utførelser kan brønnmålesystemet 200 bestå av tre undersammenstillings-seksjoner, en fluidinnløpsseksjon 210, en strømnings-behandlingsseksjon 300 og en måleseksjon 400 som beskrevet nedenfor. Beskrivelsene følger fra høyre til venstre som sett i figuren. Brønnmålesystemet 200 kan være anordnet oppstrøms av en strømningsstyringsventil 500 aktuert ved hydrauliske styreledninger 554. I tillegg, kan reservoarsonen 60 være segmentert i brønnboringen 30 via en soneseksjoneringsanordning, slik som én eller flere isolasjonspakninger 251, som tetter ringrommet lokalisert mellom det ytre av produksjonsrøret 40 og en indre overflate av brønnboringen 30. I noen tilfeller kan en rekke av brønnmålesystemer 200 være anordnet i en streng hvor oppstrømspakningen 251 til et brønnmålesystem 200 er nedstrømspakningen 251 til et tilstøtende brønnmålesystem 200. I dette tilfelle, soneseksjons-aneringsanordningen kun benytte en enkelpakning 251 pr. brønnmålesystem 200.
[0018] I et produksjonssystem, kan den første seksjon til brønnmålesystemet 200 være i fluidinnløpsseksjonen 210. Fluidinnløpsseksjon 210 er valgfri og kan være integral med strømnings-behandlingsseksjonen 300. Som vist i denne illustrative utførelse og klarere vist i fig.3, kan fluidinnløpsseksjonen 210 omfatte en valgfri fluidbarriere 214 og én eller flere innløpspassasjer 212 (tre er vist i dette eksempel).
[0019] Den valgfrie fluidbarriere 214 kan være utformet for å forhindre ethvert parti av de produserte fluider fra å omløpe resten av brønnmålesystemet 200. Fluidbarrieren 214 kan være en klassisk pakning med eller uten holdekiler, med f.eks. et komprimert element eller en kopp. Denne fluidbarriere 214 kan også være oppnådd med en svellbar pakning blant andre komponenter. I noen utførelser, kan fluidbarrieren 214 erstattes av en skjerm (beskrevet senere) eller til og med være fullstendig fjernet hvis det er bestemt at mengden av fluid som omgår målesystemet 200 er neglisjerbar med hensyn til den nødvendige presisjon.
[0020] Fluidinnløpsseksjonen 210 kan styre fluidet produsert fra reservoaret 60 via perforeringen 202 inn i strømnings-behandlingsseksjonen 300. Som klarere vist i fig. 4, kan strømnings-styringsseksjonen 300 fungere for å blande de produserte fluider (f.eks. olje, vann og gass) inn i en vesentlig makroskopisk homogen blanding. Blanding av fluider kan utføres for å redusere eller fjerne glidningen som kan oppstå mellom faser (f.eks. forskjeller i hastighet eller tempo) og derved lette målingen i måleseksjonen.
[0021] Blant andre funksjoner, kan strømnings-behandlingsseksjonen 300 også være utformet for å blande denne blanding til den neste seksjon av brønnmålesystemet 200 ved en hastighet som er vesentlig lik med hastigheten til fluid som strømmer inn i sonen. Den resulterende homogene strømning tillater at den neste seksjon utformes for på den måten å ta en representativ ”prøve” for åkarakterisere de totale strømningsmålinger. Forskjellige konstruksjonsprinsipper kan være innlemmet i strømnings-behandlingsseksjonen 300 for å oppnå en vesentlig homogenisert fluidstrømning.
[0022] For eksempel, én av konstruksjonsprinsippene benyttet i noen tilfeller for å oppnå en diffus, homogen strømning, er en 3D labyrintfluidbane, slik som den som vist i side- og topprissene i fig.4A og 4B. Strømningsbanen kan være tvunget i så mange som fire forskjellige retninger idet den f.eks. krysser fluidbanen. Retningsforandringene bevirker at den hurtigste fase (dvs. gass) blander seg med den sakteste (dvs. olje og vann) flere ganger. Antallet av retningsforandringer, strømningsseksjonsarealet, og lengden av behandlingsovergangen, bør dimensjoneres for å produsere en homogen blanding uavhengig av den initielle asimutale orientering av verktøyet i brønnen og strømningsregimet som går inn i verktøyet (f.eks. laminert). I ikke-modifiserte strømningsregimer, kan de hurtigste faser slik som gass stige til et øverste parti av en horisontal brønnboring, som resulterer i en hastighets- (tempo) differensial over området av strømningsrøret.
[0023] Alternativt, kan andre konstruksjoner, slik som spiraler (som vist i fig.4C) være benyttet for strømnings-behandlingsseksjonen 300 og tilpasset til de antatte forhold, slik som typen av strømning og antallet av faser. Hvis tillatt av de antatte strømningsforhold (f.eks. homogenisert) og typen av nødvendig karakterisering, kan også strømnings-behandlingsseksjonen 300 anses som valgfri med hensyn til det totale brønnmålesystem 200 (se fig.2). For eksempel, har injeksjonsbrønner typisk homogenisert fluidstrømninger og vil følgelig ikke kreve en strømningsbehandlingsseksjon 300 blant annet.
[0024] Nå med å gå til fig.5, illustrerer denne tegning generelt måleseksjon 400 til brønnmålesystemet 200 (se fig.2). Denne seksjon kan bestå av én eller flere strømningskanaler 410 (fire er vist i dette eksempel). Målingene benyttet for å karakterisere det totale sonebidrag kan gjøres i det minste én av strømningskanalene 410. Sensorer 420 kan være innlemmet i minst én av strømningskanalene 410 for å utføre de forskjellige målinger nødvendig for å karakterisere fluidstrømningsbidraget fra den tilhørende sone. I det minste delvis på grunn av at strømnings-behandlingsseksjonen 300 tilveiebringer en homogenisert fluidstrømning til måleseksjonen 400, kan en representativ prøve av fluidstrømningen måles i minst én av strømningskanalene 410 og resultatene behandlet for å karakterisere den totale fluidstrømning.
[0025] Måling av kun en prøve/del av den totale fluidstrømning via én eller flere strømningssensorer 420 kan betraktes som en gyldig fremgangsmåte når blandingen, som strømmer i den strømningskanal 410, er representativ for det totale sonefluid-strømningsbidrag. I noen tilfeller, kan det totale produksjonsmengde for den totale sone enkelt beregnes ved å multiplisere resultatene av den målte eller prøvetatte strømningskanal 410 med det totale antall av strømningskanaler 410, eller normalisert ved å benytte det proporsjonsmessige areal av prøvestrømningskanalen(e) 410 i forhold til det totale strømningsareal.
Selvfølgelig, kan alternativt målinger, slik som for sikkerhetsformål, gjøres i flere enn én eller til og med i alle kanalene.
[0026] I noen utførelser, kan strømningskarakteriseringen omfatter måling av den totale massestrømning. Strømningskarakteriseringen kan så komplementeres med andre målinger for å bestemme fraksjonen og de fysiske egenskaper til hver fase som er til stede i fluidstrømningen.
[0027] Denne karakterisering kan oppnås med en kombinasjon av sensorer 420 integrert i målestrømningskanalen(e) 410. Sensorer 420 kan omfatte, men er ikke begrenset til de følgende parametere og eksemplifiserende utforminger:
o Massestrømningsmengde: Venturi eller plateprofil med 2 absolutte trykkmålere eller en trykkdeltasensor
o Volumstrømningsmengde
o Hastighet for strømningen: Doppler-sensor, akustisk sensor, varmeanometer, spinner
o Vannavstengning: Kapasitiv og resistiv sensor, akustisk sensor o Tetthet: Gammastråledetektor og kilde
o Viskositet: Piezoelektrisk
o Temperatursensorer
o Radioaktiv tracer-detektor
[0028] Ved igjen å gå til fig.2, når fluidet går ut av brønnmålesystemet 200, kan fluidstrømningen strømme gjennom en strømningsstyringsventil 500 før den går inn i hovedproduksjonsrøret 40. I hovedproduksjonsrøret 40, kan fluidstrømningen fra reservoarsonen 60 kombineres med andre fluider produsert av sonene fra tidligere seksjoner av brønnen.
[0029] For en injektorbrønn, kan brønnmålesystemet 200 være snudd for å måle strømningen som kommer ut fra strømningsstyringsventilen 500. Funksjonen av strømnings-behandlingsseksjonen 300 kan forenkles siden en enkelt fase av fluid er typisk injisert (f.eks. slik som vann eller gass) og derfor er det ikke noe behov for å blande for å produsere en homogenisert fluidstrømning. I slike tilfeller, kan strømnings-behandlingsseksjonen 300 enkelt sikre en vesentlig homogen fluidstrømning før den går inn i fluidmåleseksjonen 400.
[0030] Bruk av noen utførelser av brønnmålesystemet 200 kan sørge for full boringsadkomst i hovedproduksjonsrøret 40. Sammenlignet med en venturitype av strømningsmåler, forenkler noen utførelser av brønnmålesystemet 200 intervensjon ved å eliminere en ekstra tur ned i hullet for å fjerne og reinstallere en venturilås. Redusert behov for intervensjon kan resultere i operasjonskostnadsbesparelser, redusert produksjonsutsettelse og totalt reduserte risikoer. I tillegg, reduserer full boringsadkomst risikoen for akkumulering av rester foran begrensninger, slik som kan være til stede med venturitype av strømningsmålere) i horisontale brønner. Utførelser av brønnmålesystemet 200 kan være installert i hver produserende/injiserende sone med en relativt minimal virkning på kompletteringskonstruksjonen og brønninnstrømningsytelser.
[0031] Bruken av noen utførelser av et brønnmålesystem 200 som innbefatter prøvetaking av den totale fluidstrømning, kan sørge for en reduksjon i størrelse av sensor 420 (se fig.5). Sensorene 420 kan selv være tilpasset spesifikt til størrelsen av målestrømningskanalene 410. Sensorminiatyrisering kan redusere kostnaden for innpakning og hjelpe til å drive den totale systemkostnad ned. Den samme størrelse av målestrømningskanalen 410 kan benyttes fra en hovedproduksjonsrørstørrelse 40 til en annen. Kostnaden for konstruksjon og utviklingstid for implementering til en annen rørstørrelse kan reduseres. I tillegg kan et økt antall av felles deler mellom brønnmålesystemer 200 utformet for forskjellige størrelser av produksjonsrør 40 forenkle den totale fremstillingsprosess, minske inventar, og redusere den totale leveringstid og fremstillingskostnader.
[0032] Nå med referanse til fig.6, viser denne tegning generelt en annen eksemplifiserende utførelse av et brønnmålesystem 600. I denne illustrative utførelse, har den valgfrie fluidinnløpsseksjon 610 ikke et separat barrieresystem for å tette med den indre overflate av brønnboringen 30. Isteden, omfatter fluidinnløpsseksjon 610 én eller flere innløpspassasjer 612 (to passasjer kan ses i dette riss). Imidlertid, for å holde fluidet som kan strømme rundt den ytre omkrets av fluidinnløpsseksjonen 610 og gå inn i strømningsstyringsventilen 500 uten å medregnes i fluidmåleseksjonen 400, kan en skjerm 700 plasseres rundt strømningsstyringsventilen 500 for å begrense adkomst til det indre av hovedproduksjonsrøret 40.
[0033] Skjermen 700 kan styre fluidstrømning som går ut fra strømningsbehandlingsseksjonen 300 og fluidmåleseksjonen 400 inn i strømningsstyringsventilen 500. I tillegg, kan skjermen 700 begrense fluid i ringrommet rundt brønnmålesystemet 600 fra å gå inn i hovedproduksjonsrøret 40. Skjermen 700 kan redusere kompleksiteten og kostnaden for det totale brønnmålesystem 600 ved å eliminere en fluidbarriere fra fluidinnløpssystemet 610 og ethvert tetningsbehov forbundet med dette.
[0034] Ved nå å gå til fig.7, er en annen illustrativ utførelse av et brønnsystem 800 som innbefatter brønnmålesystemer 200 vist i denne tegning. I denne situasjon er to reservoarer 60 og 62 vist som virker sammen med tre brønnmålesystemer 200. I noen tilfeller, kan bruken av forskjellige brønnmålesystemer 200 fra individuelle reservoarer 60 og 62 være benyttet for å bestemme bidraget til hvert reservoar 60 og 62 til den totale produksjon av brønnsystemet 800. I andre tilfeller, kan bruken av flere enn ett brønnmålesystem 200 i et enkelt reservoar 62 sørge for en mer rasjonell og effektiv styring av reservene lokalisert innen det reservoar 62. For eksempel, hvis én av brønnmålesystemene 200 detekterer en økning i vannavstengning eller annet bevis på vann som bryter gjennom, kan det påvirkede brønnmålesystem 200 stenges av idet produksjonen fortsetter med det ikkeberørte brønnmålesystem 200.
[0035] Selv om enkle og flersone-brønnsystemer har blitt vist med horisontale, terrestriale brønner, må ikke utførelser av brønnmålesystemet begrenses til denne anvendelse. Både produksjon og injektorbrønner, undersjøiske og terrestriale brønner, og vertikale, horisontale, avvikede, og multilateriale brønner være passende for å anvende aspekter av utførelser av brønnmålesystemet beskrevet heri.
[0036] Idet brønnmålesystemet har blitt omtalt med hensyn til et begrenset antall oppfinnelser, vil de som er faglært på området, med fordel av denne omtale, forstå at mange modifikasjoner og varianter er mulig. Intensjonen er at de vedføyde krav dekker slike modifikasjoner og varianter som faller innen området for oppfinnelsen.
Claims (11)
1. System for å komplettere én eller flere soner (60) til en brønn,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t hver av sonene (60) omfatter:
en sone-seksjoneringsanordning som omfatter i det minste én pakning; en strømnings-behandlingsseksjon (300) utformet for å produsere en vesentlig makroskopisk homogen fluidstrømning;
en måleseksjon (400) utformet for å måle i det minste et parti av fluidstrømningen fra behandlingsseksjonen (300);
en innstrømnings-styringsanordning utformet for å tilveiebringe adkomst mellom et indre av et brønnrør og et reservoar;
en skjerm (700) utformet for å styre fluidstrømningen til innstrømningsstyringsanordningen;
hvori måleseksjonen (400) karakteriserer en parameter av fluidstrømningen.
2. System som angitt i krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t sone-seksjoneringsanordningen omfatter to pakninger.
3. System som angitt i krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t måleseksjonen er utformet for å karakterisere to eller flere parametere av fluidstrømningen.
4. System som angitt i krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t parameteren til fluidstrømningen er i det minste én av massestrømningsmengde, volumstrømningsmengde, hastighet for strømning, temperatur, viskositet, tetthet, vannavstengning eller trykk.
5. System som angitt i krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t behandlingsseksjonen omfatter en labyrintstrømningsbane.
6. System som angitt i krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t måleseksjonen tar prøver av vesentlig den hele fluidstrømning.
7. Fremgangsmåte for å karakterisere en parameter av fluidstrømning, k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter:
styring av fluidstrømningen til en strømnings-behandlingsseksjon (300); behandling av fluidstrømningen til en vesentlig homogenisert tilstand; styring av fluidstrømningen, med en skjerm (700), til en innstrømningsstyringsanordning utformet for å tilveiebringe adkomst mellom et indre av et brønnrør og et reservoar;
måling av parameteren for i det minste et parti av fluidstrømningen; og hvori den målte parameter benyttes for å karakterisere fluidstrømningen; og hvori fluidstrømningen og strømnings-behandlingsseksjonen (300) er oppstilt i en sone (60) nede i en brønn.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t parameteren måles for vesentlig hele fluidstrømningen.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t en labyrintstrømningsbane tilveiebringes for behandling av fluidstrømningen.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t fremgangsmåten videre omfatter kommunisering av det målte parameter til en annen lokalitet.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t parameteren til fluidstrømningen er i det minste én av massestrømningsmengde, volumstrømningsmengde, hastighet for strømning, temperatur, viskositet, tetthet, vannavstengning eller trykk.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10507508P | 2008-10-14 | 2008-10-14 | |
US12/571,388 US8316704B2 (en) | 2008-10-14 | 2009-09-30 | Downhole annular measurement system and method |
PCT/US2009/060577 WO2010045277A1 (en) | 2008-10-14 | 2009-10-14 | Downhole annular measurement system and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20110232L NO20110232L (no) | 2010-04-28 |
NO343618B1 true NO343618B1 (no) | 2019-04-15 |
Family
ID=42097670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20110232A NO343618B1 (no) | 2008-10-14 | 2011-02-10 | System for å komplettere én eller flere soner av en brønn og fremgangsmåte for å karakterisere en fluidstrømning |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8316704B2 (no) |
BR (1) | BRPI0919744A2 (no) |
MY (1) | MY152381A (no) |
NO (1) | NO343618B1 (no) |
SA (1) | SA109300617B1 (no) |
WO (1) | WO2010045277A1 (no) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2871741C (en) | 2012-06-04 | 2018-02-13 | Exxonmobil Upstream Research Company | Wellbore assembly for injecting a fluid into a subsurface formation, and method of injecting fluids into a subsurface formation |
CN104234638B (zh) * | 2013-06-21 | 2017-10-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 套管完井多段压裂水平井机械找水管柱及其找水方法 |
WO2015065387A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Abandoned well monitoring system |
CN103837118B (zh) * | 2014-03-21 | 2017-01-11 | 西南石油大学 | 一种管道螺旋测量装置 |
CA2955381C (en) | 2014-09-12 | 2022-03-22 | Exxonmobil Upstream Research Company | Discrete wellbore devices, hydrocarbon wells including a downhole communication network and the discrete wellbore devices and systems and methods including the same |
US10408047B2 (en) | 2015-01-26 | 2019-09-10 | Exxonmobil Upstream Research Company | Real-time well surveillance using a wireless network and an in-wellbore tool |
WO2017039453A1 (en) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | Statoil Petroleum As | Inflow channel |
GB2546785A (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-02 | Yta B V | Downhole tool |
US11828172B2 (en) | 2016-08-30 | 2023-11-28 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Communication networks, relay nodes for communication networks, and methods of transmitting data among a plurality of relay nodes |
US10465505B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-11-05 | Exxonmobil Upstream Research Company | Reservoir formation characterization using a downhole wireless network |
US10344583B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-07-09 | Exxonmobil Upstream Research Company | Acoustic housing for tubulars |
US10415376B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-09-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Dual transducer communications node for downhole acoustic wireless networks and method employing same |
US10697287B2 (en) | 2016-08-30 | 2020-06-30 | Exxonmobil Upstream Research Company | Plunger lift monitoring via a downhole wireless network field |
US10590759B2 (en) * | 2016-08-30 | 2020-03-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Zonal isolation devices including sensing and wireless telemetry and methods of utilizing the same |
US10364669B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-07-30 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods of acoustically communicating and wells that utilize the methods |
US10526888B2 (en) | 2016-08-30 | 2020-01-07 | Exxonmobil Upstream Research Company | Downhole multiphase flow sensing methods |
EP3565951A4 (en) * | 2017-01-05 | 2020-08-26 | General Electric Company | DETECTION SUB-ASSEMBLY AND OPERATING METHOD OF A HYDRAULIC FRACTURING SYSTEM |
EP3392454A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-24 | Welltec A/S | Downhole measuring module and a downhole inflow system |
AU2018347876B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-10-07 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for performing hydrocarbon operations with mixed communication networks |
US10697288B2 (en) | 2017-10-13 | 2020-06-30 | Exxonmobil Upstream Research Company | Dual transducer communications node including piezo pre-tensioning for acoustic wireless networks and method employing same |
WO2019074657A1 (en) | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Exxonmobil Upstream Research Company | METHOD AND SYSTEM FOR REALIZING OPERATIONS USING COMMUNICATIONS |
CN111201454B (zh) | 2017-10-13 | 2022-09-09 | 埃克森美孚上游研究公司 | 用于利用通信执行操作的方法和系统 |
CA3079020C (en) | 2017-10-13 | 2022-10-25 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for performing communications using aliasing |
US10837276B2 (en) | 2017-10-13 | 2020-11-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for performing wireless ultrasonic communications along a drilling string |
US10690794B2 (en) | 2017-11-17 | 2020-06-23 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for performing operations using communications for a hydrocarbon system |
WO2019099188A1 (en) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for performing wireless ultrasonic communications along tubular members |
US12000273B2 (en) | 2017-11-17 | 2024-06-04 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Method and system for performing hydrocarbon operations using communications associated with completions |
WO2019112415A1 (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Sapura Exploration And Production Inc. | Device for compartmentalizing a string of tubing while isolating two fluid flows in horizontal completion |
US11174729B2 (en) * | 2017-12-13 | 2021-11-16 | Source Rock Energy Partners Inc. | Inflow testing systems and methods for oil and/or gas wells |
US10844708B2 (en) | 2017-12-20 | 2020-11-24 | Exxonmobil Upstream Research Company | Energy efficient method of retrieving wireless networked sensor data |
WO2019132878A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Detecting a fraction of a component in a fluid |
WO2019132875A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Detecting a fraction of a component in a fluid |
US11156081B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-10-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods and systems for operating and maintaining a downhole wireless network |
AU2018397574A1 (en) | 2017-12-29 | 2020-06-11 | Exxonmobil Upstream Research Company (Emhc-N1-4A-607) | Methods and systems for monitoring and optimizing reservoir stimulation operations |
WO2019156966A1 (en) | 2018-02-08 | 2019-08-15 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods of network peer identification and self-organization using unique tonal signatures and wells that use the methods |
US11268378B2 (en) | 2018-02-09 | 2022-03-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | Downhole wireless communication node and sensor/tools interface |
US11293280B2 (en) | 2018-12-19 | 2022-04-05 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for monitoring post-stimulation operations through acoustic wireless sensor network |
US11952886B2 (en) | 2018-12-19 | 2024-04-09 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Method and system for monitoring sand production through acoustic wireless sensor network |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3176511A (en) * | 1962-09-25 | 1965-04-06 | Texaco Inc | Productivtity well logging |
US20030085185A1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-08 | Kouba Gene Edward | Flow conditioning apparatus and separation systems and methods for using the same |
US6612187B1 (en) * | 1998-04-23 | 2003-09-02 | Bg Intellectual Property Limited | Measuring a gas mass fraction |
US6755247B2 (en) * | 2000-10-23 | 2004-06-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluid property sensors and associated methods of calibrating sensors in a subterranean well |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2842961A (en) * | 1954-09-16 | 1958-07-15 | Schlumberger Well Surv Corp | Flow measurement in wells |
US2932740A (en) * | 1956-04-18 | 1960-04-12 | Texaco Inc | Bore hole fluid mixing apparatus |
FR1599037A (no) * | 1968-11-12 | 1970-07-15 | ||
US4487261A (en) * | 1981-08-05 | 1984-12-11 | Otis Engineering Corporation | Well completion and testing system |
US4441361A (en) * | 1981-10-02 | 1984-04-10 | Dresser Industries, Inc. | Method and apparatus for measurement of fluid density and flow rates in multi-phase flow regimes |
GB2186809B (en) * | 1986-02-21 | 1990-04-11 | Prad Res & Dev Nv | Homogenising and metering the flow of a multiphase mixture of fluids |
US5052220A (en) * | 1989-10-17 | 1991-10-01 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus for measurements related to fluid flow in a borehole |
US5375465A (en) * | 1993-04-15 | 1994-12-27 | Royal Wireline, Inc. | Method for gas/liquid well profiling |
US5831177A (en) * | 1995-03-15 | 1998-11-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluid driven siren flowmeter |
CA2297003C (en) * | 1997-07-24 | 2004-05-04 | Camco International Inc. | Flow measurement mandrel |
CA2231947C (en) * | 1998-03-12 | 2006-05-30 | Lloyd G. Alexander | Method of determining fluid inflow rates |
GB9916022D0 (en) * | 1999-07-09 | 1999-09-08 | Sensor Highway Ltd | Method and apparatus for determining flow rates |
US6629564B1 (en) * | 2000-04-11 | 2003-10-07 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole flow meter |
US6360820B1 (en) * | 2000-06-16 | 2002-03-26 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for communicating with downhole devices in a wellbore |
FR2824638B1 (fr) * | 2001-05-11 | 2003-07-04 | Schlumberger Services Petrol | Porte-outil pour moyens de mesure |
GB2383136B (en) * | 2001-12-14 | 2004-01-14 | Schlumberger Holdings | Flow characteristic measuring apparatus and method |
US7397388B2 (en) * | 2003-03-26 | 2008-07-08 | Schlumberger Technology Corporation | Borehold telemetry system |
US7520324B2 (en) * | 2004-06-18 | 2009-04-21 | Schlumberger Technology Corporation | Completion apparatus for measuring streaming potentials and determining earth formation characteristics |
US7140434B2 (en) * | 2004-07-08 | 2006-11-28 | Schlumberger Technology Corporation | Sensor system |
US7201226B2 (en) * | 2004-07-22 | 2007-04-10 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole measurement system and method |
US7348893B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-03-25 | Schlumberger Technology Corporation | Borehole communication and measurement system |
US7658226B2 (en) * | 2005-11-02 | 2010-02-09 | Schlumberger Technology Corporation | Method of monitoring fluid placement during stimulation treatments |
US7827859B2 (en) * | 2006-12-12 | 2010-11-09 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods for obtaining measurements below bottom sealing elements of a straddle tool |
US7950454B2 (en) * | 2007-07-23 | 2011-05-31 | Schlumberger Technology Corporation | Technique and system for completing a well |
-
2009
- 2009-09-30 US US12/571,388 patent/US8316704B2/en active Active
- 2009-10-12 SA SA109300617A patent/SA109300617B1/ar unknown
- 2009-10-14 BR BRPI0919744A patent/BRPI0919744A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-10-14 MY MYPI20111367 patent/MY152381A/en unknown
- 2009-10-14 WO PCT/US2009/060577 patent/WO2010045277A1/en active Application Filing
-
2011
- 2011-02-10 NO NO20110232A patent/NO343618B1/no unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3176511A (en) * | 1962-09-25 | 1965-04-06 | Texaco Inc | Productivtity well logging |
US6612187B1 (en) * | 1998-04-23 | 2003-09-02 | Bg Intellectual Property Limited | Measuring a gas mass fraction |
US6755247B2 (en) * | 2000-10-23 | 2004-06-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluid property sensors and associated methods of calibrating sensors in a subterranean well |
US20030085185A1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-08 | Kouba Gene Edward | Flow conditioning apparatus and separation systems and methods for using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0919744A2 (pt) | 2015-12-08 |
MY152381A (en) | 2014-09-15 |
US20100089141A1 (en) | 2010-04-15 |
NO20110232L (no) | 2010-04-28 |
WO2010045277A1 (en) | 2010-04-22 |
SA109300617B1 (ar) | 2014-06-25 |
US8316704B2 (en) | 2012-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO343618B1 (no) | System for å komplettere én eller flere soner av en brønn og fremgangsmåte for å karakterisere en fluidstrømning | |
US9581475B2 (en) | Multiphase flowmeter | |
US9169709B2 (en) | Spool module | |
US20130008648A1 (en) | Apparatus and Method for Well Operations | |
CA2978350C (en) | Dual type inflow control devices | |
MX2013005473A (es) | Metodo y aparato para perforar un pozo de sondeo subterraneo. | |
US20060196670A1 (en) | Well testing system | |
NO335874B1 (no) | Fremgangsmåte og system for å estimere strømmingsrater for fluider fra hver av flere separate innstrømmingssoner i et flerlags-reservoar til en produksjonsstrømming i en brønn i reservoaret, samt anvendelser av disse. | |
CN204492810U (zh) | 一种气液两相流动变质量实验装置 | |
BR112016000929B1 (pt) | Método para produzir simultaneamente um fluido de reservatório de mais de uma zona de uma formação subterrânea e sistema de completação de controle de areia | |
US10533395B2 (en) | Production assembly with integrated flow meter | |
Oudeman | Validation of blowout-rate calculations for subsea wells | |
AU2010297070B2 (en) | Downhole measurement apparatus | |
US20180187533A1 (en) | Hydrocarbon production by fluidically isolating vertical regions of formations | |
EP1319799B1 (en) | Method and apparatus for completing a well | |
DK2478184T3 (en) | Apparatus for measurement of a hole | |
CA3174971A1 (en) | Tool and method for verification of pressure integrity behind downhole casing | |
Sanjaya et al. | Water source and flow direction detection in a heterogeneous fracture carbonate reservoir: challenge and solutions_a case study in Indonesia | |
Denney | Kick Detection and Well Control in a Closed Wellbore | |
CN103244108A (zh) | 井喷无法关井情况下的地层压力确定方法 | |
WO2019133002A1 (en) | Annular flow meter with a sealing element | |
NO327168B1 (no) | Isolasjonssammenstilling til bruk i en bronn |