[发明专利]用于监测井下工具的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求下列专利申请的权益：2012年4月16日提交的美国临时专利申请第61/624,850号；2012年5月22日提交的美国临时专利申请第61/650,421号；2013年3月15日提交的美国临时专利申请第61/798,767号；以及2013年3月15日提交的美国临时专利申请第61/800,614号，这些申请通过引用全部合并到本文中。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及用于传送来自井下工具的信息的遥测系统。具体地，本发明的实施例涉及用于传送来自井下工具的信息的化学遥测系统。

背景技术

来自储藏处(reservoir)的最佳石油开采取决于对储藏处特征的可靠认识。用于储藏处监测的传统方法包括地震测井解释、井压测试、生产流体分析和生产历史匹配。由于储藏处的复杂性，为了将关于储藏处的动态的最佳可能认识给操作员，所有可用的信息都是有价值的。

在本行业中将光纤或电缆与传感器一起使用，以将信息传送到井下工具以及传送来自井下工具的信息。然而，电缆的一个缺点在于其需要与井下工具直接连接。该直接连接增加了操作的成本。

因此，需要一种从井下工具传送关于井眼的信息的遥测系统。

发明内容

在一个实施例中，一种传送来自井下工具的井眼参数的方法包括：提供用于表征井眼参数的值的多个示踪物(tracer)；使用传感器来测量井眼参数；将井眼参数与由多个示踪物中的一个或更多个示踪物表征的值关联；释放多个示踪物中的一个或更多个示踪物以向上游行进；检测多个示踪物中的一个或更多个示踪物的出现；以及根据所检测到的多个示踪物中的一个或更多个示踪物来确定井眼参数。

在另一实施例中，一种用于传送来自井下工具的井眼参数的系统包括：多个示踪物，用于表征井眼参数的值；多个容器，用于储存多个示踪物；第一传感器，用于测量井眼参数；井下控制器，被配置成将井眼参数与多个示踪物中的一个或更多个示踪物关联并且被配置成释放多个示踪物中的一个或更多个示踪物；第二传感器，用于检测多个示踪物中的一个或更多个示踪物的出现；以及井口(uphole)控制器，被配置成根据所检测到的多个示踪物中的一个或更多个示踪物来确定井眼参数。

在本文所公开的一个或多个实施例中，多个示踪物中的每个示踪物表征井眼参数的不同值。

在本文所公开的一个或多个实施例中，多个示踪物中的每个示踪物包括化学剂。

在另一实施例中，一种传送来自井下工具的井眼参数的方法包括：提供用于表征井眼参数的值的多个示踪物；使用传感器来测量井眼参数；将井眼参数与由多个示踪物中的一个或更多个示踪物的比率量表征的值关联；释放多个示踪物中的一个或更多个示踪物的比率量(ratiometric amount)以向上游行进；检测多个示踪物中的一个或更多个示踪物的比率量的出现；以及根据所检测到的多个示踪物中的一个或更多个示踪物的比率量来确定井眼参数。

在本文所公开的一个或多个实施例中，该方法还包括：释放多个示踪物的校准剂量。

在另一实施例中，一种监测井下工具的状态的方法包括：提供用于表征井下工具的状态的多个示踪物；改变井下工具的状态；以及释放表征改变后的井下工具的状态的示踪物。在另一实施例中，改变井下工具的状态包括移动井下工具的部件。在又一实施例中，响应于部件的移动来释放示踪物。

在另一实施例中，一种监测井下工具的方法包括：将多个示踪物储存在多个腔室(chamber)中，其中，在多个腔室中的每个腔室中的示踪物表征井下工具的部件的不同位置；移动部件以改变部件的位置；随着部件被移动而顺序地打开多个腔室，从而从所打开的腔室释放示踪物；检测被释放的示踪物；以及确定部件的位置。在另一实施例中，多个腔室由部件封闭。在又一实施例中，多个腔室由耦接到部件的相应的盖封闭。

附图说明

因此，通过参照实施例可以得到能够详细理解本发明的上述特征的方式、对上述简要概括的本发明的更详细描述，在附图中示出了部分实施例。然而，应注意，由于本发明可以允许其他等同效果的实施例，所以附图仅示出本发明的典型实施例，因此不认为是对本发明的范围的限制。

图1示出了遥测系统的示例性实施例。

图2是示出在图1的遥测系统的第一区域中的示踪物B1、示踪物B2、示踪物B3的示例性值的表格。

图3示出了与多边井眼一起使用的遥测系统的示例性实施例。

图4示出了在压裂操作中使用的遥测系统的示例性实施例。图4A示出了容器的示例性实施例。