[发明专利]用于进行在流体中振动的缆线的测量的方法、设备和制造物品

说明书

相关申请

本专利要求于2009年3月18日提交的名称为“Two Step Processing of Vibrating Wire Sensor”的美国临时专利申请No.61/161,391的权益，该美国专利申请全文通过引用的方式结合于此。

技术领域

本专利总体上涉及在流体中振动的缆线，更特别地，涉及用于进行在流体中振动的缆线的测量的方法、设备和制造物品。

背景技术

钻井以例如定位和生产碳氢化合物。在钻探作业中，会期望执行穿过的地层和/或遭遇的地层流体的评估。在一些情形中，钻具被移除，缆线工具然后布置到井眼中以测试和/或取样地层和/或与地层相关的流体。在其它的情形中，钻具可以设置有用于测试和/或取样周围地层和/或地层流体的装置，而不需要从井眼移除钻具。这些样品或者测试可以用于例如表征从地层提取的碳氢化合物。

地层评估通常要求来自地层的流体被抽到井下工具中，用于测试、评估和/或取样。各种装置，例如探针，从井下工具延伸以建立与井眼周围的地层的流体连接，并将流体抽到井下工具中。当井下工具定位在原处即井眼中时，穿过井下工具和/或收集在井下工具中的流体可以被测试和/或分析以确定各种参数和/或属性。碳氢化合物储藏流体的各种属性，例如流体在储藏条件下的粘度、密度和相性能可以用于评估潜在的储藏，确定多孔介质中的流体并设计其中的完井、分离、处理和测量系统。

发明内容

公开进行流体中振动的缆线的测量的示例性的方法、设备和制造物品。公开的示例性设备包括井下组件和地表组件。井下组件包括：传感器，用于测量表征在井眼中在井下位置流体流动中振动的缆线的运动的波形；波形模拟器，用于从测量的波形计算模型参数；以及第一遥测模块，用于传递计算的模型参数到地表位置。地表组件包括：第二遥测模块，用于从井下组件接收计算的模型参数；以及粘度分析器，用于从计算的模型参数评估流体的粘度。

公开的示例性的方法包括：促动在流体内的缆线传感器；测量代表在流体内的缆线传感器的振动的波形；从测量的波形计算包括至少其中一个共振频率或者对数衰减阻尼因子的缆线振动模型参数；和从计算的模型参数估计流体的粘度。

公开的用于井眼的井下位置的示例性设备包括：致动器，其促动在井眼中的井下位置的流体内的缆线；测量器，其测量代表在流体内的缆线的振动的波形；变换器，其计算测量的波形的Hilbert变换并基于Hilbert变换和测量的波形计算目标波形；衰减拟合器，其选择线性模型的第一和第二系数以减小线性模型和计算的目标波形之间的差异并基于第一系数计算对数衰减阻尼因子；以及遥测模块，其发送计算的对数衰减阻尼因子到地表位置。

另一个公开的示例性的方法包括：促动在井眼中的井下位置的流体内的缆线；测量代表流体内的缆线的振动的波形；计算测量的波形的Hilbert变换；基于Hilbert变换和测量的波形计算目标波形；选择线性模型的第一和第二系数以减小线性模型和计算的目标波形之间的差异；基于第一系数计算对数衰减阻尼因子；和发送计算的对数衰减阻尼因子到地表位置。

又一公开的示例性的方法包括：在地表位置接收用于在井眼内在井下位置处在流体内振动的缆线的对数衰减阻尼因子；在地表位置从井下位置接收在井下位置在井眼内的流体内的振动缆线的共振频率；和基于接收到的对数衰减阻尼因子和接收到的共振频率估计流体的粘度。

附图说明

图1和2是具有井下流体粘度分析组件和地表流体粘度分析组件以进行在流体流中振动的缆线的测量的示例性的地层评估设备的示意性局部横截面视图。

图3示出实施图1和2的示例性的井下流体粘度分析组件的示例性的方式。

图4示出实施图1和2的示例性的地表流体粘度分析组件的示例性的方式。

图5示出可以执行以实施图1-3的示例性的井下流体粘度分析组件的示例性流程。

图6示出可以执行以实施图1-2和4的示例性地表流体粘度分析组件的示例性的流程。

图7是可以用于和/或编程以执行图5和6的示例性流程和/或实施在此公开的所有方法、设备和制造物品的示例性处理器平台的示意性说明。

某些例子在上面提及的附图中示出并在下面详细地进行描述。在描述的这些例子中，相似或者相同的附图标记可以用于表示共同的或者相似的元件。附图不一定是按比例的，附图的某些特征以及某些视图可以以放大比例示出，或者示意性地示出，以为了清楚和/或简洁。而且，尽管在此公开某些优选的实施例，但是还可以利用其它的实施例，可以进行结构变化而不脱离本发明的范围。

具体实施方式