[发明专利]完井系统

说明书

本申请公开了一种用于井的示例性系统，其包括在井内输送流体的管柱，所述管柱包括可卷绕的、可弯曲的螺线管；与管柱相关联的封隔器，所述封隔器为井的井筒的一部分提供环形密封；与管柱相关联的发电机，所述发电机基于井内的流体流动为系统发电；与管柱相关联的无线通信装置，所述无线通信装置用于与所述系统的一个或多个组件交换信息；与管柱相关联的一个或多个传感器，所述一个或多个传感器感测井中的一个或多个环境条件；与管柱相关联的一个或多个处理装置，所述一个或多个处理装置基于所述一个或多个环境条件生成至少一些信息；以及一个或多个流入控制阀，所述流入控制阀用以控制流体流入系统的流量。

相关申请

本申请要求2016年12月6日提交的名称为“通管可回收智能完井系统”的美国临时专利申请序列号62/430,395的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本说明书描述了示例完井系统。

背景技术

在石油和天然气工业中，完井包括准备用于生产的井。完井的选项有多种，其中一种是裸眼完井。在一些裸眼完井中，所述井壁既不以(可拆卸的)衬管衬砌也不以水泥套管衬砌。由于技术上的困难以及与在水平井中水泥灌浆的永久套管相关的费用，这些裸眼完井通常用于水平井中。水平井的一个示例是包括至少部分非垂直的井筒的井。

发明内容

本说明书描述了可以独立运行或与现有井基础设施结合运行的可卷绕模块化完井系统的示例技术。示例性完井系统可以与油井或任何其他适当类型的井一起使用。示例性完井系统可以独立地安装在裸眼井中，并且可以包括其自身的用于密封、锚固和管理流入的组件。示例性完井系统还可以包括用于发电、能量存储和通信的组件。这种系统可以被配置成作为一个或多个简单的隔室部分运行，或作为完整的侧井系统运行。

示例系统包括用于井的系统。所述示例系统包括在井内输送流体的管柱，所述管柱包括可卷绕的，可弯曲的螺线管；与管柱相关联的封隔器，所述封隔器为井的井筒的一部分提供环形密封；与管柱相关联的发电机，所述发电机基于井内的流体流动为系统发电；与管柱相关联的无线通信装置，所述无线通信装置用于与所述系统的一个或多个组件交换信息；与管柱相关联的一个或多个传感器，所述一个或多个传感器感测井中的一个或多个环境条件；与管柱相关联的一个或多个处理装置，所述一个或多个处理装置基于一个或多个环境条件生成至少一些信息；以及一个或多个流入控制阀，所述流入控制阀用以控制流体流入系统的流量。示例系统可以单独或组合地包括以下特征中的一个或多个。

所述系统还可以包括能量存储单元以在发电机不提供电力的情况下提供备用电力。所述系统还可包括一个或多个扶正器以接合井筒的井壁并使系统的物件偏离井壁。所述系统还可以包括模块。所述模块可以包括发电机、无线通信装置、一个或多个传感器、一个或多个处理装置，以及一个或多个流入控制阀。

所述模块可以是可回收的。所述封隔器可以膨胀以接合井筒。封隔器可以膨胀以接合井筒中的锚。

所述模块可以包括发电机、无线通信装置、一个或多个传感器、一个或多个处理装置，以及一个或多个流入控制阀。所述发电机可包括涡轮发电机系统，以为与模块相关联的电气装置发电。发电机可包括液压叶片电动机—发电机系统以为与模块相关联的电气装置发电。

所述能量存储单元可包括一个或多个电池。一个或多个电池可包括一个或多个可充电电池。一个或多个电池可包括不可充电电池。一个或多个传感器可包括以下中的至少一个：压力传感器、温度传感器、流量计、含水量传感器或流入控制阀位置传感器。

所述模块可以包括发电机、无线通信装置、一个或多个传感器、一个或多个处理装置，以及一个或多个流入控制阀。所述压力传感器可以被配置为感测模块周围的流体压力。流体的压力可能是井中的环境条件之一。