[发明专利]流量控制装置和流量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及流量控制装置和流量控制方法。

背景技术

根据美国专利公布No.4,821,801、4,858,691和4,577,691和英国专利公布No.2169018已知用于从长井、水平井和竖井回收油汽的装置。这些已知装置包括穿孔的排出管道，所述排出管道具有例如过滤器用于控制管道周围的砂。用于在强透水地质组成中的油/气产生的已知装置的重要缺陷在于：由于管道中的流动摩擦，所以排出管道中的压力在上游方向上以指数方式增大。因为储层和排出管道之间的压差将在上游减小，结果，从储层流动到排出管道中的油和/或气的量将相应减少。因此，用这种方法产生的总的油和/或气将是低的。在稀油地带和强透水的地质组成的情况中，存在进一步的锥进的高风险，即不需要的水或气流动到排出管道下游，其中油从储层到管道的流动速度是最大的。

根据《World Oil》（212卷，第11(11/91），第73-80页），先前已知将排出管道用一个或更多个流入限流装置分为若干部分，所述流入限流装置诸如是滑动套筒或节流装置。然而，该参考文献主要涉及使用流入控制来限制上孔区域的流入速率并由此避免或降低水和/或气的锥进。

WO-A-9208875描述了一种水平产生管道，该产生管道包括多个产生部分，所述多个产生部分通过具有比产生部分大的内径的混合室相连。产生部分包括外部割缝衬管，所述外部割缝衬管能够被认为是执行过滤作用。然而，具有不同直径的部分的顺序造成流动紊流并且妨碍修井工具的运转。

本申请人已知认识到在某些情况下或在某些应用中与WO-A-9208875中公开的阀或控制装置相关的可能的限制或问题在于：大致仅单向流动可通过所述阀或控制装置（虽然在其它情况下或应用中，这可能是必备条件或优点）。本申请人提供本发明以寻求避免或至少减轻所述限制或问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种流量控制装置，包括：第一流路，所述第一流路允许流体从设置在装置的入口侧上的入口流动到设置在装置的出口侧上的出口；封闭元件，所述封闭元件布置成防止沿着第一流路在从出口到入口的方向上的流体流动；和布置装置，所述布置装置适于打开第二流路，所述布置装置沿着其长度的至少一部分不同于第一流路，依据出口侧处的流体压力，第二流路允许流体从设置在出口侧上的第一放泄口流动到设置在所述入口侧上的第二放泄口。

第二流路的第一放泄口的至少一部分可以与第一流路的出口共用或相同。

第二流路的第二放泄口的至少一部分可以与第一流路的入口分开。

所述布置装置可以适于响应于出口侧处的流体压力超过入口侧处的流体压力预定量而打开第二流路。

封闭元件可以是沿着第一流路设置的可移动的主体，该主体被布置成使得沿着第一流路流动的流体的速度和/或特性和/或组成的改变通过伯努利原理导致作用于主体的力的改变，因此自主调节通过控制装置的流体流动。

封闭元件可以布置成面向入口。

流量控制装置可以包括内主体部和外主体部，内主体部被密封布置在外主体部内，并且在出口侧处的流体压力影响下在外主体部内在第一位置和第二位置之间可移动。第二流路的第一部分可以形成在内主体部内，并且第二流路的第二部分可以形成在外主体部内。第二流路的第一部分和第二部分在内主体部处于第二位置时彼此连通而在内主体部处于第一位置时彼此不连通，因此当内主体部从第一位置向第二位置移动时打开第二流路。

流量控制装置可包括弹性构件，该弹性构件布置成提供抵抗内主体部从第一位置到第二位置的运动的预定抗力。

弹性构件可以是环形弹簧。

环形弹簧可以布置在锁紧环和内主体部的环形肩部之间。

环形密封构件可以设置在内主体部和外主体部之间的交界面处的环形槽口中。

第二流路可旁路通过封闭元件。

流量控制装置可包括多个这样的第二流路和/或多个这样的出口。

根据本发明的第二方面，提供了使用流量控制装置的流量控制方法，该流量控制装置具有：第一流路，所述第一流路允许流体从设置在装置的入口侧上的入口流动到设置在装置的出口侧上的出口；和封闭元件，所述封闭元件布置成防止沿着第一流路在从出口到入口的方向上的流体流动，所述方法包括：提供或使用适于打开第二流路的布置装置，所述布置装置沿着其长度的至少一部分不同于第一流路，依据出口侧处的流体压力，第二流路允许流体从设置在出口侧上的第一放泄口流动到设置在所述入口侧上的第二放泄口。