Claims (60)
1. Способ количественного внутрискважинного наблюдения за многофазным потоком, содержащим по меньшей мере две фазы любого из нефти, воды или газа, в нефтяной скважине, причем способ включает1. A method for quantitative downhole monitoring of a multi-phase flow containing at least two phases of any of oil, water, or gas in an oil well, the method comprising
использование по меньшей мере одной отводящей камеры, содержащей:use of at least one discharge chamber, comprising:
секцию разделения фаз потока,flow phase separation section,
камеру задержки,delay camera,
один или несколько выпускных портов,one or more outlet ports,
по меньшей мере один ограничитель потока,at least one flow restrictor,
систему выпуска индикатора с одним или несколькими индикаторами, разделение отведенного потока в отводящей камере на фазу потока низкойindicator exhaust system with one or more indicators, separation of the diverted flow in the diverting chamber into a low flow phase
плотности и фазу потока высокой плотности,density and high density flow phase,
выпуск по меньшей мере одного индикатора в указанную индикаторную камеру задержки,releasing at least one indicator into said indicator delay chamber,
пропускание разделенных фазы потока низкой плотности и фазы потока высокой плотности через каждый ограничитель потока,passing a separated low density flow phase and a high density flow phase through each flow restrictor,
вымывание фазы потока низкой плотности и фазы потока высокой плотности с индикатором из отводящей камеры через выпускные порты в локальный поток внутри скважины,washing out the low density flow phase and the high density flow phase with an indicator from the discharge chamber through the outlet ports into the local flow inside the well,
контроль за указанным по меньшей мере одним индикатором в добываемом потоке в точке обнаружения ниже по потоку от выпускных портов,monitoring said at least one indicator in the produced stream at a detection point downstream of the outlet ports,
измерение концентрации указанного одного или нескольких индикаторов в контролируемом потоке.measuring the concentration of said one or more indicators in the controlled stream.
2. Способ по п. 1, в котором наблюдают за многофазным потоком в по существу горизонтальной и/или слегка наклонной скважине.2. The method of claim 1 wherein the multiphase flow is observed in a substantially horizontal and/or slightly deviated well.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором вычисляют характерное время вымывания каждого индикатора из индикаторной камеры задержки или времени прохождения каждого индикатора через отводящую камеру на основании концентрации указанного одного или нескольких индикаторов в контролируемом потоке.3. The method according to claim 1 or 2, which calculates the characteristic washout time of each indicator from the indicator delay chamber or the time for each indicator to pass through the discharge chamber based on the concentration of said one or more indicators in the controlled stream.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором разделяют отведенный поток на фазу потока низкой плотности и фазу потока высокой плотности в секции разделения фаз потока перед выпуском индикатора или воздействием на поток указанным одним или несколькими индикаторами.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, wherein the diverted flow is separated into a low density flow phase and a high density flow phase in a flow phase separation section prior to discharging an indicator or exposing the flow to said one or more indicators.
5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором выпускают один или несколько индикаторов в отведенный поток или воздействуют на поток индикатором перед разделением отведенного потока на фазу потока низкой плотности и фазу потока высокой плотности в секции разделения фаз потока.5. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which one or more indicators are released into the diverted stream or the flow is affected by the indicator before diverting stream is separated into a low density flow phase and a high density flow phase in the flow phase separation section.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором выпускают указанный по меньшей мере один индикатор в камеру задержки с образованием индикаторного облака или нескольких отдельных облаков в одной камере.6. A method according to any of the preceding claims, wherein said at least one indicator is released into the delay chamber to form an indicator cloud or several separate clouds in one chamber.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором приостанавливают указанную по меньшей мере одну отводящую камеру и формируют в ней индикаторное облако.7. A method according to any one of the preceding claims, wherein said at least one discharge chamber is suspended and an indicator cloud is formed therein.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором приостанавливают указанную по меньшей мере одну отводящую камеру путем изменения расхода добываемого потока в скважине.8. A method according to any one of the preceding claims, wherein said at least one diversion chamber is suspended by changing the production flow rate in the well.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором вымывают фазу потока низкой плотности и фазу потока высокой плотности с индикаторным облаком из отводящей камеры через выпускные порты в локальный поток внутри скважины.9. A method according to any one of the preceding claims, wherein the low density flow phase and the high density flow phase with tracer cloud are flushed out of the discharge chamber through the outlet ports into a local flow within the well.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором используют разность давлений между впускными и выпускными портами для вымывания индикаторного облака из указанной по меньшей мере одной отводящей камеры.10. The method according to any one of the preceding claims, which uses the pressure difference between the inlet and outlet ports to wash out the indicator cloud from said at least one discharge chamber.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором используют предварительно определенный объем камеры и оценивают перепад давления в скважине между впускным и выпускным портами.11. A method according to any one of the preceding claims, which uses a predetermined chamber volume and estimates the well pressure drop between the inlet and outlet ports.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором вычисляют задержку и/или расходы для каждой фазы локальных многофазных потоков.12. A method according to any one of the preceding claims, wherein the delay and/or costs are calculated for each phase of the local multi-phase flows.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором вычисляют расходы добываемого потока каждой из двух фаз на основании измеренного времени вымывания индикаторов из камеры задержки или времени прохождения индикатора в камере задержки и известной пропускной способности узлов ограничителя потока для заданной разности давлений между впускным и выпускным портами.13. The method according to any of the preceding claims, which calculates the flow rates of the produced flow of each of the two phases based on the measured washout time of indicators from the delay chamber or the time of passage of the indicator in the delay chamber and the known capacity of the flow restrictor nodes for a given pressure difference between inlet and outlet ports.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором обеспечивают разность давлений между впускным и выпускным портами, чтобы вызвать прохождение части скважинных текучих сред через камеру задержки и узлы ограничителя потока.14. A method according to any one of the preceding claims, wherein a pressure difference is provided between the inlet and outlet ports to cause a portion of the well fluids to pass through the delay chamber and flow restrictor assemblies.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором используют индикаторы со сходством по свойствам с целевыми двумя фазами, которые могут быть обнаружены либо в режиме онлайн, либо с помощью анализа текучей среды после отбора проб.15. A method according to any one of the preceding claims, which uses indicators with similar properties to the target two phases, which can be detected either online or by post-sampling fluid analysis.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором направляют отведенный поток в отводящую камеру из затрубного пространства эксплуатационной колонны в скважине или изнутри эксплуатационной колонны в скважине.16. A method according to any one of the preceding claims, wherein the diverted flow is directed into the diversion chamber from the annulus of the production string in the well or from within the production string in the well.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором совмещают указанный по меньшей мере один узел ограничителя потока с верхним положением фазы низкой плотности и нижним положением фазы высокой плотности в отводящей камере перед тем, как часть отведенного потока попадет в отводящую камеру.17. A method according to any one of the preceding claims, comprising aligning said at least one flow restrictor assembly with an upper low density phase position and a lower high density phase position in the diverter chamber before a portion of the diverted flow enters the diverter chamber.
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором активируют открывание уплотнительного устройства впускного и/или выпускного портов.18. The method according to any of the preceding claims, which activates the opening of the sealing device of the inlet and/or outlet ports.
19. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором выпускают первую дозу по меньшей мере одного из индикаторов из системы выпуска индикатора в первый конец камеры задержки и одновременно выпускают вторую дозу по меньшей мере одного из индикаторов во второй конец камеры задержки.19. A method according to any one of the preceding claims, comprising dispensing a first dose of at least one of the indicators from the indicator dispensing system to a first end of the retention chamber and simultaneously discharging a second dose of at least one of the indicators to a second end of the retention chamber.
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором осуществляют мониторинг путем обнаружения в потоке, обнаружения с помощью зонда, измерения с задержкой или путем физического отбора проб.20. A method according to any one of the preceding claims, wherein monitoring is carried out by flow detection, probe detection, delayed measurement, or physical sampling.
21. Индикаторное устройство с отводящей камерой для количественного многофазного наблюдения за нефтью в скважине, которое содержит:21. An indicator device with a diversion chamber for quantitative multi-phase monitoring of oil in a well, which contains:
проточную отводящую камеру для отведенного потока, содержащую:a flow outlet chamber for the diverted stream, comprising:
одно или несколько выпускных отверстий,one or more outlets
секцию разделения фаз потока для разделения отведенного потока на фазу потока низкой плотности и фазу потока высокой плотности,a flow phase separation section for separating the diverted flow into a low density flow phase and a high density flow phase,
камеру задержки,delay camera,
систему выпуска индикатора для по меньшей мере одного индикатора и по меньшей мере один ограничитель потока, проточно сообщающийся с камерой задержки.an indicator release system for at least one indicator; and at least one flow restrictor in fluid communication with the delay chamber.
22. Индикаторное устройство по п. 21, в котором указанный по меньшей мере один индикатор представляет собой один или несколько из следующих индикаторов: индикатор воды, индикатор нефти или нейтральный индикатор.22. An indicator device according to claim 21, wherein said at least one indicator is one or more of the following indicators: a water indicator, an oil indicator, or a neutral indicator.
23. Индикаторное устройство по п. 21 или 22, в котором указанный по меньшей мере один ограничитель потока является фазозависимым.23. The indicator device according to claim 21 or 22, wherein said at least one flow restrictor is phase dependent.
24. Индикаторное устройство по любому из пп. 21-23, в котором ограничители потока имеют заданную эффективность ограничения.24. Display device according to any one of paragraphs. 21-23, in which the flow restrictors have a given restriction efficiency.
25. Индикаторное устройство по любому из пп. 21-24, в котором система выпуска индикатора представляет собой систему инжекции индикатора или матричную систему носителя индикатора.25. Display device according to any one of paragraphs. 21-24, wherein the indicator release system is an indicator injection system or an indicator carrier matrix system.
26. Индикаторное устройство по любому из пп. 21-25, содержащее по меньшей мере один клапан, выполненный с возможностью выборочного управления потоком текучей среды через указанное одно или несколько выпускных отверстий.26. Display device according to any one of paragraphs. 21-25, comprising at least one valve configured to selectively control the flow of fluid through said one or more outlets.
27. Индикаторное устройство по любому из пп. 21-26, в котором указанный по меньшей мере один клапан выполнен с возможностью выборочного открытия и/или закрытия в ответ на сигнал с поверхности или в ответ на изменение температуры, скорости текучей среды и/или давления текучей среды в скважине.27. Display device according to any one of paragraphs. 21-26, wherein said at least one valve is configured to selectively open and/or close in response to a signal from the surface or in response to a change in temperature, fluid velocity, and/or downhole fluid pressure.
28. Способ интерпретации для количественного многофазного скважинного наблюдения для нефтяной скважины с добываемым потоком в скважине, включающий:28. An interpretation method for quantitative multiphase downhole observation for an oil well with a produced flow in the well, including:
получение данных из добывающей скважины, имеющей по меньшей мере одну отводящую камеру,obtaining data from a production well having at least one discharge chamber,
при этом данные содержат измерения индикаторов в добываемом потоке в точке (D) обнаружения ниже по потоку от указанной по меньшей мере одной отводящей камеры для определения значений концентрации индикаторов для указанного одного или нескольких индикаторов, иwherein the data comprises measurements of tracers in the produced stream at detection point (D) downstream of said at least one discharge chamber to determine tracer concentration values for said one or more tracers, and
вычисление характерного времени вымывания или времени прохождения разделенных фаз в указанной по меньшей мере одной отводящей камере на основе концентрации индикатора.calculating a characteristic washout time or passage time of the separated phases in said at least one discharge chamber based on the concentration of the indicator.
29. Способ отбора проб для анализа при мониторинге скважины с многофазным потоком, включающий:29. A method for sampling for analysis when monitoring a well with a multiphase flow, including:
использование по меньшей мере одной отводящей камеры, содержащей:use of at least one discharge chamber, comprising:
секцию разделения фаз потока,flow phase separation section,
индикаторную камеру,indicator chamber,
один или несколько выпускных портов,one or more outlet ports,
по меньшей мере один ограничитель потока,at least one flow restrictor,
индикаторную систему с одним или несколькими индикаторами,indicator system with one or more indicators,
разделение отведенного потока в отводящей камере на фазу потока низкой плотности и фазу потока высокой плотности,separating the diverted flow in the discharge chamber into a low density flow phase and a high density flow phase,
выпуск по меньшей мере одного индикатора в индикаторную камеру,releasing at least one indicator into the indicator chamber,
пропускание разделенных фазы потока низкой плотности и фазы потока высокой плотности через каждый ограничитель потока,passing a separated low density flow phase and a high density flow phase through each flow restrictor,
вымывание фазы потока низкой плотности и фазы потока высокой плотности с индикатором из отводящей камеры через выпускные порты в локальный поток внутри скважины, иflushing out the low density flow phase and the high density flow phase with tracer from the diversion chamber through the outlet ports into the local flow within the well, and
отбор проб в местоположении ниже по потоку от указанной по меньшей мере одной отводящей камеры.sampling at a location downstream of said at least one discharge chamber.