[发明专利]用于确定注射流体的垂直位置的装置、系统和方法

权利要求书

1.一种用于确定注射流体的垂直位置的方法，该方法包括：

提供多个温度检测器，所述多个温度检测器中的每个都配置为提供在其位置处的温度估计值，该位置具有钻孔的大致已知深度处和大致已知径向角度，该已知的径向角度包括相邻温度检测器之间的相对径向角度和/或在钻孔内的绝对径向角度；

提供热绝缘件，该热绝缘件具有第一导热性，被配置为将所述多个温度检测器与跨过地层中目标区域的注射导管热隔离，其中所述第一导热性低于所述地层和多个温度检测器之间的材料的第二导热性；

注射流体穿过注射导管进入地层中的注射区域；

基于每个温度检测器的温度估计值确定跨过目标区域的地层中的注射流体的垂直范围；和

当最高裂缝指示标志和最低裂缝指示标志呈现出比至少一个中心裂缝指示标志更窄的温度响应时，检测裂缝-钻孔偏离。

2.如权利要求1的方法，其中所述多个温度检测器的每个的径向角度已知是小于120度的解析度。

3.如权利要求1的方法，还包括当第一裂缝指示标志出现在钻孔的第一侧上的最高被观测裂缝位置处，以及第二裂缝指示标志出现在最低被观测裂缝位置处的钻孔的第二侧上时，检测裂缝-钻孔偏离。

4.如权利要求1的方法，其中多个温度检测器包括光纤电缆的轴向段，该光纤电缆通过选自下述组中的任一种方法穿过目标区域分布，该组包括：螺旋地设置光纤电缆在钻孔中；以每钻孔轴向距离具有可配置匝数的方式螺旋地设置光纤电缆在钻孔中；和设置光纤电缆为多个曲折组，其中曲折组绕钻孔螺旋地前进。

5.如权利要求1的方法，还包括监控注射流体的垂直范围，和基于该垂直范围调节注射参数，其中该注射参数选自以下组中的任一个，该组包括：注射流体粘度、注射流体泵送速度和注射流体支撑剂浓度。

6.一种用于确定注射流体的垂直位置的装置，该装置包括：

多个温度检测器，其中所述多个温度检测器的每个被放置在钻孔中大致已知的深度处和大致已知的径向角度处，其中每个温度检测器的径向角度不 相等；

热绝缘件，该热绝缘件具有第一导热性，插置在注射导管和跨过地层中目标区域的所述多个温度检测器之间，其中所述第一导热性低于在所述地层和所述多个温度检测器之间的材料的第二导热性；

泵，配置用于注射流体穿过注射导管进入地层中的注射区域；

温度确定模块，配置用于解释来自所述多个温度检测器的至少一个信号，和用于确定每个温度检测器的温度估计值；和

流体位置模块，配置用于基于每个温度检测器的温度估计值确定跨过目标区域的注射流体的垂直范围；和

裂缝偏离模块，该裂缝偏离模块配置为基于每个温度检测器的温度估计值和基于多个温度检测器的大致已知深度和大致已知径向角度来检测裂缝-钻孔偏离。

7.如权利要求6的装置，其中裂缝偏离模块还被配置为基于发生在钻孔的一侧上的第一裂缝指示标志和发生在钻孔的相对侧上的第二裂缝指示标志来检测裂缝-钻孔偏离，其中第一裂缝指示标志发生于被观测注射区域的顶部处且第二裂缝指示标志发生于被观测注射区域的底部处。

8.如权利要求6的装置，其中多个温度检测器包括设置在钻孔中的光纤电缆的多个轴向段，其中该光纤电缆绕热绝缘件的至少一部分螺旋地缠绕，且其中注射导管包括以下组中的至少一个，该组包括：油管柱、盘管管柱、套管、和套管环状部。

9.如权利要求6的装置，其中所述多个温度检测器包括设置在钻孔内的光纤电缆的轴向段。

10.如权利要求9的装置，其中所述光纤电缆具有跨过地层中目标区域的分布配置，该分布配置包括以下之一：

螺旋配置；

每钻孔轴向距离具有可配置匝数的螺旋配置；和

多个组，每个组包括设置在限定径向角度扫掠区和钻孔深度内的特定轴向长度的光纤电缆，其中该多个组绕钻孔螺旋地前进。