[发明专利]用于井眼流体自动管理的反应性扼流器及其使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年11月17日提交的美国申请No.13/298530的优先权，该申请全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及在井下工具中使用的扼流器，尤其是涉及设置在井下工具中的反应性(reactive)流体致动扼流器，其通过在暴露于一种或更多种不希望的流体时膨胀而引起对流体流过扼流器并因此流过井下工具的限制，能够自动防止不希望的流体进入或排出井下完井中的生产流。

背景技术

在从井中生产流体期间，一种或更多种流体从井的地层流入井下完井中。这种流动流体被称作生产流。在此所使用的术语流体可以包括油、天然气、水、盐水等等。通常，人们希望只从井中生产烃，将所有其他流体留在井内。但是，在有些情况下，可能希望从井中移除水或盐水，留下烃以便以后生产。无论哪种情形，都希望生产至少一种流体，即使之从地层流入井下完井，并从井流出，而其他流体是不希望的。

发明内容

概括来说，在此公开的井下工具中的流体致动扼流器包括可膨胀本体，所述可膨胀本体包括设置在其中的一个或更多个通路。所希望的流体被允许作为生产流的一部分而不受阻碍地流过所述通路。由于可膨胀本体的膨胀，不希望的流体则被限制流过所述通路。可膨胀本体在接触所述不希望的流体时膨胀。因此，通路从穿过通路提供初始流量的初始位置朝着穿过通路提供较小的第二流量的膨胀或限制位置移动。

附图说明

图1是具有在此公开的流体致动扼流器的一个特定实施例的井下工具的一个特定实施例的截面视图。

图2是在此公开的流体致动扼流器的一个特定实施例的透视图。

图3A是沿线2-2剖取的图2反应性扼流器的局部截面视图，显示了位于初始位置的流体致动扼流器。

图3B是沿线2-2剖取的图2反应性扼流器的局部截面视图，显示了位于多个限制或膨胀位置之一的流体致动扼流器。

图4是在此公开的流体致动扼流器的另一特定实施例的局部截面视图，显示了位于初始位置的流体致动扼流器。

图5是在此公开的流体致动扼流器的又一特定实施例的局部截面视图，显示了位于初始位置的流体致动扼流器。

图6是在此公开的流体致动扼流器的另一特定实施例的局部截面视图，显示了位于初始位置的流体致动扼流器。

图7是在此公开的流体致动扼流器的又一特定实施例的局部截面视图，显示了位于初始位置的流体致动扼流器。

图8是具有在此公开的流体致动扼流器的一个特定实施例的井下工具的另一实施例的截面视图。

图9是图8的井下工具的局部截面视图，显示了位于初始位置的流体致动扼流器。

虽然本发明结合优选实施例进行描述，但是应当明白，这不意味着本发明局限于这些实施例。相反，本发明意图覆盖包括在由附带的权利要求书所限定的本发明精神和范围之内的所有替换、改进和等同物。

具体实施方式

现在参照图1-3B，井下工具20包括管状构件21，所述管状构件具有外壁表面22和限定有孔24的内壁表面23。扼流器30设置在孔24内，从而将孔24分割成上孔部分25和下孔部分26。正如下面更详细地论述的，诸如油、天然气、盐水、水等等的流体最初或者在向上方向或者在向下方向流过扼流器30。换句话说，流体最初从下孔部分26经过扼流器30流入上孔部分25，或者最初从上孔部分25经过扼流器30流入下孔部分26。

正如图2清楚地示出的，扼流器30包括本体31，所述本体具有上表面32、下表面33、侧表面34和设置在上表面32与下表面33之间从而允许流体流过本体31的多个通路35。如图2所示，因为所述本体形状为圆柱形或盘形，所以其具有一个侧表面34。在其他实施例中，本体31可以具有另一形状，例如诸如正方形、矩形、六边形等等(未显示)的多边形。在这样的实施例中，本体31将具有多于一个的侧表面34。