[发明专利]具有往复式阀门以用于井下流体选择的自主流体控制装置

权利要求书

1.一种用于自主地控制地下井中的流体流的设备，其中所述流体流的流体特性随时间推移而变化，包括：

涡旋组件，所述涡旋组件限定涡旋室且具有主入口和至少一个次入口；

具有往复构件的自主往复组件，所述往复构件限定流体流动通路且具有主出口和至少一个次出口；以及

所述往复组件能在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置中，流体流主要被引导通过所述往复构件的所述主出口且进入所述涡旋组件的所述主入口，在所述第二位置中，流体流主要被引导通过所述往复构件的所述至少一个次出口且进入所述涡旋组件的所述至少一个次入口，所述往复构件能响应于所述流体特性中的变化而运动。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括定位成限制通过所述往复构件的所述主出口的流体流的流量限制器。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述限制器包括粘度依赖型油嘴。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述限制器包括粘度依赖型筛。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述往复构件是定位在气缸中的往复式活塞。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述主出口被定位在所述活塞的第一端部处。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述限制器被定位在所述活塞的所述第一端部处。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述次出口包括多个出口通路。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述涡旋组件的所述主入口被定位成引起流过其中的流体主要在所述涡旋室中形成螺旋流。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，到所述涡旋室的所述至少一个次入口包括两个相对的次入口。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，随时间推移而变化的所述流体的所述特性为粘度。

12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括井下工具，所述涡旋组件定位在所述井下工具中。

13.一种用于控制地下井中的流体流的方法，所述地下井具有延伸通过其中的井筒，所述方法包括以下步骤：

使流体流过井下工具；

使流体流过自主往复构件且流过附接到所述自主往复构件的限制器；

使流体流入定位在所述井下工具中的涡旋室，从而在所述涡旋室中形成流型；

响应于所述流体的特性中的变化而使所述自主往复构件运动；以及

响应于使所述自主往复构件运动而改变通过所述涡旋室的所述流体流型。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使流体流入涡旋室的所述步骤还包括使流体主要流过所述涡旋室的切向入口的步骤。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，改变所述流体流型的所述步骤还包括在所述涡旋室中将所述流体流型从主要为离心的改变为主要为径向的流动的步骤。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括防止流体流通过主入口到所述涡旋室的步骤。

17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使所述自主往复构件的步骤导致通过所述限制器的流体流动减少。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述自主往复构件具有主出口和多个次出口，并且使所述自主往复构件运动导致流体流主要通过所述次出口。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述流体特性为粘度。

20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使所述自主往复构件运动的步骤还包括响应于流体特性随时间推移的变化而使所述自主往复构件交替地朝关闭位置和朝打开位置运动的步骤。