[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

摘要

一种随着流体随时间推移改变诸如粘度的特性而自主地控制在地下井中的流体流的设备和方法。自主往复构件具有穿过其中的流体流动通路以及主出口和至少一个次出口。诸如粘度依赖型油嘴或筛的流量限制器被定位成限制流体通过主出口的流动。涡旋室邻近往复构件定位。往复构件在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置中，流体流主要被引导通过往复构件的主出口且进入涡旋组件的主入口，在第二位置中，流体流主要被引导通过往复构件的所述至少一个次出口且进入涡旋组件的所述至少一个次入口。往复构件的运动在相邻的涡旋室中改变流体流型。

主权项

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，所述往复构件是定位在气缸中的往复式活塞，所述主出口被定位于所述活塞的第一端处，所述至少一个次出口包括终止于所述活塞的径向壁的径向通道，在所述活塞的所述第一端定位有流量限制器，所述流量限制器限制通过所述往复构件的所述主出口的流体流；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，所述气缸的壁限制流经所述至少一个次出口的流动，从而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，且在所述第二位置中，所述流量限制器被置于所述涡旋室的所述主入口中，且所述至少一个次出口被置于所述涡旋室的所述至少一个次入口中，从而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。