TW201634807A

TW201634807A - 井中累積之液體之排出裝置與方法

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Publication number: TW201634807A
Application number: TW104143080A
Authority: TW
Inventors: 馬修迪勒丹德; 皮爾雷米泰勒; 珍路易斯比丘
Original assignee: 道達爾股份有限公司
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2016-10-01
Also published as: US20180010436A1; US10436007B2; CA2971753C; RU2671372C1; CA2971753A1; WO2016102783A1; AR103247A1

Abstract

本案關於一種用於抽取井的液體排出裝置。此裝置包含槽池、絕緣物、第一開口以及第二開口。槽池提供液體累積區域，以及能夠連接氣體排出配管。絕緣物能夠限制槽池的井壁與井的井壁之間的流體從第一空間至第二空間的流動，第一空間形成於絕緣物與井底之間，第二空間形成於絕緣物與井口之間。第一開口位於槽池上，使得氣體－液體混合物從第一空間循環到形成於氣體排出配管中的第三空間。第二開口位於槽池上，使得流體從第二空間循環到液體累積區域。第一開口位於液體累積區域與排出配管的連接部之間。

Description

井中累積之液體之排出裝置與方法

本發明係關於抽取鑽孔（bore hole）中出現的液體的領域。尤其地，本發明特別關於一種累積裝置，能夠抽取鑽孔中的液體，用於從非常規資源或臨終井（end-of-life wells）生產天然氣、油或石油。

非常規資源係為其開發需要高於平均水準的技術或投資的資源。

三種最大類型的非常規天然氣資源為緻密砂層（tight sands）、煤層（coal bed）甲烷與頁岩氣。

雖然在歷史上青睞傳統儲備而忽視這些天然氣資源，但是最近幾年對這些非常規資源的興趣已經增加。

然而，在開發這些非常規資源的井的情況下與／或非垂直鑽孔的情況下，液體滲透（infiltration）與停滯（stagnation）帶來問題。事實上，這些液體的出現相當程度上降低了這些井的產量。

因此，需要排出這些液體。

使得能夠從井的底部排出流體（水、石油或者兩者的混合物）的方法被稱為同屬術語「人工舉升（artificial lift）」。全部這些方法係基於相同的原則︰在缺乏輔助的情況下，如果槽池（tank）中包含的能量不足以舉升流體，則有效地人工降低靜水壓（hydrostatic pressure）或減少井的內直徑。

這些方法包含︰

1)「氣舉（gas lift）」法︰氣體被連續注入到靜水柱（hydrostatic column）內，這減輕了柱的重量以及使得流體舉升。在表面處令氣體與壓縮機可用是有效的。當油水比隨時間變化以及隨著槽池壓力連續降低時，則氣體注入點應該藉由井服務被修正若干次。「氣舉」法可用於很多情形（例如，流量率為4,800立方米／天或者鑽井深度為4,600米）。

2)使用電潛泵（Electric Submersible Pump；ESP）之方法︰這些電潛泵位於井的底部，處於待被泵出的液體中。電潛泵在井中產生凹陷以及產生吸取效果。需要笨重且昂貴的設備將這些泵置於適當的位置，以及必須從表面被供電。可能的流量率可被改變（例如，從數十立方米每天改變為成千上萬立方米每天）。然而，如果氣體進入系統（即，「氣鎖」），這些泵則未備妥，因此液體的排出將被妥協。這些泵非常容易被浸蝕，以及如果液體中出現氣態流體例如導致空蝕（cavitation），則這些泵無法正常作業。

3)使用螺桿泵（Progressive Cavity Pump；PCP）之方法︰這些泵由定子（stator）與轉子（rotor）組成。這些泵位於井的底部。處於待被泵出的液體中，以及必須從表面被供電。雖然這些方法靈活，但是無法達到全部可能的流量率（達到600立方米／天）。此外，安裝深度受到限制（近似1,800米）。這些泵非常耐浸蝕，以及不受固體顆粒的出現的影響，但是油氣（hydrocarbons）中包含的特定芳香族物化合物（aromatic compound）可損害定子的彈性物。另外，這些泵難以作業於多相流條件下。

4)使用「梁式泵（beam pumps）」之方法。梁式泵為表面泵，用於從井底部舉升圓筒中的流體。這些方法限制於低產量井（每一運動5至40升），以及可被氣鎖現象鎖定（因為氣體不同於液體，係為可壓縮的，如果氣體進入系統，無法舉升液體或者可舉升少量液體）。表面處需要動力以操作泵。此外，這些泵難以作業於斜井或水平井中。

5)在井底部注入界面活性劑（surfactants），界面活性劑與液體混合且形成泡沫，從而降低靜水壓。

6)安裝小直徑的配管（tubing）到井內（例如，「加速管（velocity string）」或「毛細管（capillary string）」）︰這種配管增加了氣體上升到表面的速度，因此增加其液體驅動功率。安裝這種配管需要整個井的完成設計被大修（潛在的大規模作業）。此外，這種安裝無法為長期解決方案，因為隨著槽池壓力降低，甚至小直徑也不足以產生排出液體的足夠速度。

如前所述，這些方法並非沒有缺陷。

此外，鑑於歷史上的氣井為垂直的，而非常規資源的開發僅僅使得鑽探斜井或水平井成為可能。

之前提出的全部方法如果可應用到垂直井，則無法方便地應用到斜井或水平井。特別地，在來自表面的旋轉或拉伸的作用下，泵借助放置的桿被啟動，包含這些泵的方法難以實施於偏向井（deviated well）中。

因此，需要一種排出井中液體的方法，便宜、實施簡單且強大。

本發明試圖改善這種情況。因此，本發明係關於一種液體排出裝置，能夠被放置於抽取井（extraction well）中，此井包含井口（well head）與井底。這種裝置包含︰ -槽池，提供液體累積區域，此槽池能夠連接位於抽取井中的氣體排出配管； -絕緣物，能夠限制槽池的井壁與井的井壁之間的流體從第一空間至第二空間的流動，第一空間形成於絕緣物與井底之間，第二空間形成於絕緣物與井口之間； -第一開口，被製造於槽池上，使得氣體－液體混合物從第一空間循環到第三空間，第三空間形成於氣體排出配管中； -第二開口，位於槽池上，使得流體從第二空間循環到液體累積區域。

於液體累積區域與排出配管的連接部之間製造第一開口。

與習知技術的裝置不同，第一開口並非位於槽池的底部（即，累積區域）。舉個例子，累積區域中的槽池可無須任意閥（valve）被密封。事實上，在槽池底部處的低開口的情況下，生產區域流出物（effluent）必須通過井中安裝的槽池中累積的流體。然後，槽池用作從底部到表面的流體的傳送區域，以及用作累積區域。本文中，這兩個功能被分離。槽池中累積的液體不再限制產生的流出物的循環。

這種裝置具有很多優點，比如不受井的路徑或者氣體與液體的出現的影響。此外，這種裝置降低了井的最小作業壓力，由此延遲了井的廢棄。與使用氣體注入或氣舉法的傳統流出物舉升技術相比，這種裝置降低了由於例如間歇性作業導致的提取液體以及在每一工作週期期間舉升大容積液體所需要的氣體。由於井中以及從井到表面的流體循環以及儲存被最佳化的緣故，還減少不利以更好的生產。

系統提出一種模組化，使得系統能夠適應井條件。首先，槽池底部（即，最接近井的底部的區域）被造型最初開口，從而允許井作業於傳統方式（噴出模式）。當傳統的井開發不再能夠滿足經濟性能時，可考慮如下所述封閉槽池底部的作業。因此，可依照幾種方式使用這種裝置，故這種裝置適用於實際的井條件。

如果需要（舉個例子，清洗井，如果大量生產的液體的舉升輔助），還可使用位於排出配管中的氣體注入閥。

此外，後續可安裝氣體注入配管。

當然，透過與上述氣體／流出物排出配管相似的配管形成槽池。這種相似的配管在其下端處簡單地被關閉。

本發明的內容中，沒有必須事先特別減小排出配管的尺寸，以使得流速藉由氣體實現較好的液體舉升。在井的壽命期間，大直徑還表現幾個優點。首先（在使用本發明的目標的裝置前），當井能夠獨自生產時的週期期間，大直徑可避免對生產的重要限制。然後，當使用此裝置時，大直徑可更加便於氣體與液體分離。

裝置可被排列為能夠實現來自氣體－液體混合物的液體從第三空間到液體累積區域的循環。

因此，簡單地藉由重力完成排出配管內部至累積區域的循環。

來自生產區域的流出物（氣體－液體混合物）可透過第一開口進入裝置內。裝置的佈局可使得液體從來自氣體－液體混合物的液體由於重力的緣故累積於槽池中，或者從入口直接進入裝置內，或者在排出配管中開始上升後以及透過逆流下降回槽池內。

這種氣體－液體分離便於氣體舉升（減少靜水柱）。

改善這種分離且以局部方式進行的各種手段可被加入基本系統，以改善整體效率︰氣旋分離、從第一開口到底部的直接流動等為佈局目標的可能例子以改善分離。

第一注入配管可連接第二開口，用於將氣體注入引導到累積區域的端部，這個端部在井中與排出配管的連接部相對。

因此，這個第一配管能夠使得高速流體被注入到流體累積區域的底部以清除（purge）（至少部分地）槽池的任意液體。

此配管還可能直接表面連接，無須此配管在排出配管中具有開口（舉個例子，在無配管井的情況下，無排出配管）。

如果需要，止回裝置被放置於第一注入配管中。在較佳佈局中，此閥門可位於第二開口處。

這個佈局表現出將用於儲存液體的容積最大化的優點。事實上，位於第一注入配管的端部的閥（由此封閉井底）限制第一注入配管與槽池井壁之間的環狀空間。

為了從儲存容量中受益，具有優勢的是，將溢出點（小直徑校準孔口）放置於距離止回閥的下游，這樣當填充槽池與第一注入配管時，在第一注入配管中從閥門捲入下游的氣體可逸出。

第二注入配管可連接第一開口，用於將注入的氣體－液體混合物引導到連接的排出管道的內部。

這種第二配管使得能夠控制混合物的方向（舉個例子，朝向頂部，朝向排出配管部分的中央），以控制對混合物的空氣動力影響（尤其影響從此混合物中分離液體與氣體的改善）。

止回裝置被放置於第二注入配管上，以限制至少一種液體向第一空間的循環。這種止回裝置還可被放置於第一開口處，以避免從槽池到第一空間的流出物／液體的循環。

此外，可能在此配管上或者在氣體排出配管中安裝分離器，以促進從液體－氣體混合物中分離液體。這種分離器可為氣旋（cyclonic）分離器。

槽池的至少一部分透過連接的氣體排出配管的內部可被抽取，可抽取的至少一部分包含第一開口與第二開口。

此外，可抽取的至少一部分還包含止回閥、槽池底蓋與注入配管。

這個槽池可被移除，以便於裝置的維護。事實上，如果可用，在裝置作業期間受到壓力的裝置零件（由此可能故障或破裂），處於接近兩個開口例如閥或注入配管的區域。

較佳地，槽池包含水平次部件。

如下所述，包含累積區域的槽池部分在水平方向發現其最大長度較佳。事實上，這種水平狀態使得累積區域的累積容量實質上增加，而未增加裝置的高度（依照重力軸）（即，無須增加阻力，或靜水重量，這樣隨著液體上升到槽池的頂部，氣體保持）。

一個實施例中，第一開口處的槽池的底部長度為依照槽池底部與第一開口間的重力軸的高度的逾兩倍。

舉個例子，第一開口的位置被放置為高於（依照垂直軸）槽池的最高點（對應井的水平或偏向部分），以確保此累積區域的正確填充。

本發明還關於一種從抽取井排出液體的方法，井包含井口與井底。

井包含︰ -提供液體累積區域的槽池，以及連接槽池的氣體排出配管； -絕緣物，限制槽池的井壁與井的井壁間的流體從第一空間至第二空間的流動，第一空間形成於絕緣物與井底之間，第二空間形成於絕緣物與井口之間。

此方法包含︰ -透過槽池中製造的第一開口循環氣體－液體混合物，完成從第一空間到氣體排出配管中形成的第三空間的混合物的循環，第一開口被製造於液體累積區域與排出配管的連接部之間； -至少部分地從氣體排出配管中的混合物中分離液體； -使用重力將分離的液體朝液體累積區域的方向移位； -透過槽池中的第二開口從第二空間向液體累積區域注入流體，能夠經由排出配管排出累積區域中累積的至少部分液體。

根據氣體排出配管中偵測到的壓力的下降或流動，可透過第二開口進行流體的注入。

透過使用壓力或流動曲線的導數，偵測壓力或流動下降（在井口處測量較佳）︰這種情況下，計算的導數的絕對值將大於特定值。

舉個例子，根據井口處偵測的較低的壓力／液體的流動，氣體注入被停止。產生的液體的容積為另一指示器。在每一工作週期期間，可能將有限且已知容量的累積區域排空。因此，當產生的容積等於腔室的容積時，可能將用於排空的氣體的注入停止。

根據偵測到的氣體排出配管中的壓力低於預定壓力，可透過第二開口進行的流體的注入。

在井口處測量排出配管中的壓力較佳。

第1a圖為特別實現液體累積與抽取裝置之本發明特定實施例。

第1a圖的抽取裝置係位於預鑽（pre-drilled）抽取井112中。通常來說，這種井的井壁101係使用金屬或混凝土結構或者套管（casing）被加固。

特別地，出於安全與／或作業的緣故，配管102被插入此井內，以排出產生的流體（例如，油氣或氣體）。

在地下油氣儲備（包含液體／氣體油氣的地質層組（geological formations））之水準處，井的井壁101被刺穿／穿孔（請參考完井103），以允許有利的流體滲透到井壁內，由此便於其抽取。以下假設這種有利的流體為氣體，但是這種有利的流體可很好應用到包含液體的其他流體。

「井口」係為位於井壁被鑽孔的水準處的地面的區域。「井底」係為井的下端或者距離井口最遠的部分（除了井中分岔的情況外，通常是單個）。

在井112中，可能連接累積槽池（次部件104與次部件105）至排出配管（tubing）102。這種槽池包含次部件104，次部件104包含液體累積區域109。較佳地，次部件104沿著井延伸到井的底部，從而在累積區域109內具有最大可能的容積。此外，累積區域的井壁（或者槽池的井壁）接近井的井壁101。事實上，增加環狀區域（即，井的井壁與槽池的井壁之間）中產生的氣體的流速有利於借助產生的氣體提升井底處出現的液體的捲增（entrainment）效果。舉個例子，井壁101與累積區域109的井壁之間的距離對應井直徑的10%。

較佳地，槽池的次部件105可與排出配管102以及包含累積區域109的槽池的次部件104分離。甚至在本發明的收集與抽取裝置被放置於井中時，借助將工具下降到排出配管102內，可進行這種分離。一旦被分離，這個部件可在排出配管102內上升。

還可能將絕緣物106或填塞器（packer）固定至次部件105內，使得槽池（次部件105或次部件104）的井壁與井101的井壁之間的液體的任意流動受到限制。

這種流動限制可為完全的或部分的（舉個例子，絕緣物上閥的出現）。

因此，絕緣物在井中定義兩個環狀空間︰環狀空間（第一空間）107，形成於絕緣物106與井底部118之間，以及環狀空間（第二空間）108，形成於絕緣物106與井口之間。

在可抽提的次部件105（或槽池的上部）中，可能提供第一開口117a，使得產生的氣體與液體形成的混合物從環狀空間107循環到槽池（次部件105、次部件104）的內部或者到與槽池連接的排出配管102的內部110。

較佳地，可能提供配管117b，使得能夠沿垂直方向（或者朝井口方向）引導此混合物。此配管117b穿透到排出配管102內或者在進入前停止。

此外，可能在配管117b的一端或者在開口117a處安裝閥119，例如止回閥（non-return valve），以限制或避免來自槽池（次部件104、次部件105）內部或者來自排出配管102內部的液體通向環狀區域107。

第一開口117a在槽池內被放置得相對高較佳，但是位於絕緣物106前。事實上，高位置能夠增加累積區域109的容量。當然，如果配管117b被安裝於這個開口上，透過將此配管的上端放置為高於第一開口的高度，可能增加累積區域109的容量。無論如何，業界尋求係將第一開口117a放置於液體累積區域109與排出配管的連接部（由線111表示）之間。

在槽池（例如，在可抽取的次部件105）上提供第二開口116a，能夠將來自環狀空間108的氣體（空氣、氮氣或者與油氣或出現的氣體中性相關的氣體）注入到槽池，或者特別是液體累積區域109。

此外，提供注入配管116b以連接此開口116a。這種配管116b的優勢在於延伸到槽池底部，即到接近底部118的區域。止回閥113被安裝於配管116b的一端或者開口116a處或者配管116b上的任意位置。

較佳地，第一開口117a（分別地，第二開口116a）係位於可抽取的次部件105的部分上。

排出配管102包含位於其井壁上的氣體注入閥或者氣舉閥（gas-lift valves；GLV）（114、115），如果需要的話，能夠減少配管102中上升的液柱。

本實施例中，井112為偏向井。當然，本實施例還作業於垂直井或者包含水平或者實質水平部分的井。在包含水平區域的井中安裝這種裝置，可避免開口117a相對於井底被放置得太高（關於引力或者垂直軸），同時允許大的累積區域109。避免開口117a相對於井底太高，實際上限制了在液體被捲增到環狀區域107內期間產生的氣體能量損失（以及由此其壓力）︰此開口相對井底（或者相對其最低點）被放置得越高，產生的氣體需要提供更多的能量至懸浮的／夾帶的液體，從而「補償」其潛在能量以及由此進入開口117a。

舉個例子，在開口117a處（或者在配管117b的上端處）槽池底部118的長度L_R 大於高度H_R N倍（N係為等於或大於2的實數）較佳，其中高度H_R 係為沿垂直方向（即，依照重力軸）的槽池底部118與開口117a（或配管117b的上端）之間的高度。

第1b圖係為本發明特定實施例中液體累積與抽取裝置之另一特定實施方式。

本實施例包含基本上第1a圖的全部特徵，但是可注意到一定差別。在不同實施例中可單獨發現以下提出的每一差別。

此實施例中，止回閥113被安裝於上述開口116a處。

此外，還可能在配管116b上從止回閥113的下游提供溢出點（spill point）（小直徑校準孔口）120，這樣當填充槽池與第一注入配管時，從閥向下游陷入以及陷入配管116b中的氣體可逸氣。

此外，此實施例中，裝置不包含配管117b。止回閥119直接組合於開口117a上。

較佳地，排出配管102與槽池具有相似的直徑。事實上，在本發明的情況下，沒有必要事先特別減少排出配管的尺寸，以使得流速能夠藉由氣體實現良好的液體舉升。大直徑還在井的壽命期間呈現若干優點。首先（在本發明之目的之裝置被使用前），當井能夠單獨生產時，大直徑可避免週期期間對生產的重要限制。然後，當使用此裝置時，大直徑可更有利於氣體與液體間的分離

第2圖表示本發明的特定實施例中在裝置的作業期間的不同流體（液體、氣體，混合體）循環。

這些循環使得結合第1a圖與第1b圖所述的裝置的作業可視化。第2圖中未提及的或者與第1a圖及第1b圖相同的參考標號在第1a圖、第1b圖與第2圖中代表相同元件或類似元件。

一旦產生的流體透過完井103滲透到井內（以及尤其進入環狀空間107內）時，這些流體沿井中安裝的槽池位移（箭頭201）。這個區域中，由於井的這個位準處的可用空間窄的緣故，氣體速度特別增加︰流量加速促進環狀空間中井底處出現的液體或者其他微粒的捲增。

由於絕緣物106的出現，氣體（或者更特別地，產生的氣體與液體形成的混合物）無法在此絕緣物上方（依照下行的z軸）的環狀空間中循環，然後滲透到第一開口內（箭頭202）。

跟隨配管117b的路徑，然後在槽池中分配（箭頭203）氣體－液體混合物。當然，可能將此氣體－液體混合物直接分配到排出配管102內。根據技術實施選擇權，可沿一個垂直方向引導氣體－液體混合物，但是還可沿另一方向引導氣體－液體混合物。舉個例子，如果配管117b的端部具有止回閥，將氣體－液體混合物流直接引導到排出配管比較合適。如果配管117b的端部具有「圓錐形帽（conical hat）」（如第2圖所示，此圓錐形帽避免液體從排出配管102藉由重力流入配管117b內的任意流動），則引導氣體－液體混合物向下流動，即朝槽池的底部方向比較合適。

在第1b圖的情況下（即，其中沒有配管117b），此方法實質上相同。由於重力的緣故，開口117a處進入的混合物中包含的液體將至少部分地被引導到累積區域109，氣體本身自然被向上驅動。

氣體－液體分離裝置還可被安裝於配管117b的端部處或者開口117a上（是否存在配管117b）。

任何情況下，來自氣體－液體混合物的液體趨於從混合物分離（或者透過凝聚或者透過向液體中已經出現的液體的小滴施加簡單的重力）。由此，至少部分液體可被直接引導向槽池的底部（箭頭205a），到達累積區域109。

由於井底處的自然壓力的緣故，從這次分離中得到的氣體（仍然包含部分液體）被引導（箭頭204a、204b）向排出配管102。

當然，透過排出配管排出的氣體中仍然存在的液體例如可透過凝聚（condensation）形成於排出配管的井壁上，以及沿這些井壁滑落（箭頭205b）。因此，液體的小滴可藉由重力向累積區域位移。較佳地，配管117b的頂端的斷面關於排出配管的斷面較小（例如，大於2的比率），以限制液體返回配管117b。此外，配管117b的斷面的水平面上的突出未與配管102的斷面的突出在向相同平面中相交︰特別地，沿配管102的井壁滑動的液體小滴無法藉由重力返回配管117b。

當流體如上述循環時，累積區域被填充液體。較佳地，這種循環限制了壓力損失，尤其是與作業氣體中／上的液體摩擦以及與液體的垂直捲增有關的壓力損失。此外，累積區域中出現的液體不會施加背壓（back pressure），其中背壓將限制或禁止井中的氣體的任意滲透。

當然，累積區域的容量並非無限的。如果可能增加此容量，特別是透過增加槽池L_R 的長度而增加容積（同時，盡可能限制高度H_R 的增加），則出現累積區域飽和（即，累積液體的表面例如處於高度z_max ）的時刻，以及由此累積的液體需要被排出。

因此，當操作員希望排出槽池中累積的液體時，可從表面使用壓縮機（可能共享於若干井之間）將環狀空間108置於壓力下。這種加壓使得環狀空間中包含的氣體以高速度透過開口116a被注入到配管116b內（箭頭206a與206b）。當氣體離開配管116b（箭頭206c）時，氣體將來自井中累積區域109的液體垂直地推到排出配管102內。氣流足夠高，液體被「掃掠（swept）」穿過排出配管102（箭頭207）。如果累積區域中引入的壓力透過氣體的突然注入在箭頭203處超過生產壓力，然後在配管117b的端部或者在開口117a處具有止回閥或者單向閥（check valve）較佳，從而自動地阻擋液體朝向環狀空間107的循環。

第3圖表示本發明的特定實施例中作業期間的可能壓力曲線300，其中t0、t1、t2與t3為連續的時間戳記，用於將曲線300劃分為如第3圖所示的多個部分。

特別地，透過在井中例如排出配管102中使用感測器可建立這個壓力曲線。較佳地，這些感測器位於井口，因為難以下降以及在太深處永久安裝感測器。

在累積區域109填充階段，感測器處的壓力P保持實質上恆定（水準部301）等於P_nom ︰事實上，可降低生產氣體壓力的液體，系統地累積於氣體循環路徑外部的「中立（neutral）」區域（即，累積區域109中）。

當累積的液體的水準超出高度z_max 時，因為液體阻止生產氣體循環，所以壓力P開始下降（點302與303之間）。如果此高度上方出現的液體的靜水壓超出了配管117b端部的氣體壓力（位於此位置的止回閥則關閉），則氣體循環出現完全停止。

如果偵測到壓力P從壓力P_nom 突然下降，則可能推斷出累積的液體超出高度z_max 。此外，在進行任意液體排出動作前，可能期望等待，直到壓力P下降到預定值P_min 以下（點303）為止。

當判定出期望將累積的液體排出，則氣體可如前所述被突然注入環狀空間108內，實際導致液體經由排出管道被排出井外，由此降低槽池中累積的液體數量。這種突然的氣體注入導致壓力的明顯「異常」變化（例如，曲線304）。

一旦完成這種排出（點305），生產工作從與階段301類似的壓力階段306再次開始。

還可使用流量監督而非壓力監督完成液體排出製程的控制。

特別地，當氣體流量異常降低（即，低於既定閥值）時，這可意味著井中的液體的水準開始超過流出物（effluent）的進入點，由此開始靜水壓容忍氣體。然後，排空槽池則有效。

當液體流量變低時（或者當沖洗期間產生的液體的容積對應累積區域的容積時），可開始氣體循環的結束以確保排空槽池。

當然，本發明並非限制於上述舉例的實施例，本發明延伸到其他變體。

可能存在其他實施例。

舉個例子，所述實施例表示配管連接槽池中的開口，但是可預期沒有出現此配管的其他實施例。

101‧‧‧井壁
102‧‧‧配管
103‧‧‧完井
104‧‧‧次部件
105‧‧‧次部件
106‧‧‧絕緣物
107‧‧‧環狀空間
108‧‧‧環狀空間
109‧‧‧累積區域
110‧‧‧配管的內部
111‧‧‧線
112‧‧‧井
113‧‧‧止回閥
114、115‧‧‧閥
116a‧‧‧開口
116b‧‧‧配管
117a‧‧‧開口
118‧‧‧底部
119‧‧‧閥
H_R‧‧‧高度
L_R‧‧‧長度
120‧‧‧溢出點
201‧‧‧箭頭
202‧‧‧箭頭
203‧‧‧箭頭
204a、204b‧‧‧箭頭
205a‧‧‧箭頭
205b‧‧‧箭頭
206a‧‧‧箭頭
206b‧‧‧箭頭
206c‧‧‧箭頭
207‧‧‧箭頭
Z_max‧‧‧高度
300‧‧‧曲線
301‧‧‧水準部
302‧‧‧點
303‧‧‧點
304‧‧‧曲線
305‧‧‧點
306‧‧‧階段
P_min‧‧‧預定值
P_nom‧‧‧壓力
P‧‧‧壓力
t0、t1、t2、t3‧‧‧時間戳記

第1a圖與第1b圖係為特別實現液體累積與抽取裝置之本發明兩個特定實施例。第2圖表示本發明的特定實施例中作業期間的不同流體循環。第3圖表示本發明的特定實施例中作業期間的可能壓力曲線。

101‧‧‧井壁

102‧‧‧配管

103‧‧‧完井

104‧‧‧次部件

105‧‧‧次部件

106‧‧‧絕緣物

107‧‧‧環狀空間

108‧‧‧環狀空間

109‧‧‧累積區域

110‧‧‧配管的內部

111‧‧‧線

112‧‧‧井

113‧‧‧止回閥

114、115‧‧‧閥

116a‧‧‧開口

116b‧‧‧配管

117a‧‧‧開口

118‧‧‧底部

119‧‧‧閥

H_R‧‧‧高度

L_R‧‧‧長度

Claims

一種液體排出裝置，能夠位於一抽取井中，該井包含一井口與一井底，其中該裝置包含：- 一槽池，提供一液體累積區域，該槽池能夠連接位於該抽取井中的一氣體排出配管；- 一絕緣物，能夠限制該槽池的一井壁與該井的一井壁之間的流體從一第一空間至一第二空間的流動，該第一空間形成於該絕緣物與該井底之間，該第二空間形成於該絕緣物與該井口之間；- 一第一開口，位於該槽池上，使得一氣體－液體混合物從該第一空間循環到一第三空間，該第三空間形成於該氣體排出配管中；以及- 一第二開口，位於該槽池上，使得流體從該第二空間循環到該液體累積區域，其中該第一開口位於該液體累積區域與該排出配管的連接部之間。
如請求項1所述之液體排出裝置，其中該裝置排列為使得來自該氣體－液體混合物之一液體從該第三空間循環到該液體累積區域。
如以上請求項任意其一所述之液體排出裝置，其中一第一注入配管連接至該第二開口，用於引導氣體注入到該累積區域的一端部，該端部在井中與該排出配管的連接部相對。
如請求項1所述之液體排出裝置，其中一第二注入配管連接該第一開口，用於將注入的該氣體－液體混合物引導到連接的該排出配管的內部。
如請求項4所述之液體排出裝置，其中一止回裝置被放置於該第二注入配管上，以限制至少一種液體向該第一空間的循環。
如請求項1所述之液體排出裝置，其中一止回裝置被放置於該第一開口上。
如請求項1所述之液體排出裝置，其中該槽池的至少一個部分透過連接的該氣體排出配管的內部可被抽取，可抽取的該至少一個部分包含該第一開口與該第二開口。
如請求項1所述之液體排出裝置，其中該槽池包含一水平次部件。
如請求項1所述之液體排出裝置，其中在該第一開口處該槽池的底部的長度（L_R ）為依照該槽池底部與該第一開口之間的重力軸的高度（H_R ）的逾兩倍。
一種從抽取井排出液體的方法，該井包含一井口與一井底，該井包含︰- 一槽池，提供一液體累積區域，以及一氣體排出配管連接該槽池；以及- 一絕緣物，限制該槽池的一井壁與該井的一井壁之間的流體從一第一空間至一第二空間的流動，該第一空間形成於該絕緣物與該井底之間，該第二空間形成於該絕緣物與該井口之間，其中，該方法包含︰- 透過該槽池中製造的一第一開口循環一氣體－液體混合物，完成從該第一空間到該氣體排出配管中形成的一第三空間的該混合物的循環，該第一開口被製造於該液體累積區域與該排出配管的連接部之間；- 至少部分地從該氣體排出配管中的該混合物中分離液體；- 使用重力將分離的該液體朝該液體累積區域的方向移位；以及- 透過該槽池中的一第二開口從該第二空間向該液體累積區域注入流體，該注入步驟能夠經由該排出配管排出該累積區域中累積的至少部分液體。
如請求項10所述之從抽取井排出液體的方法，其中根據該氣體排出配管中偵測到的壓力的下降，透過一第二開口進行流體的注入。
如請求項10所述之從抽取井排出液體的方法，其中根據該氣體排出配管中的壓力下降到一預定壓力以下，透過一第二開口進行流體的注入。