與地下井一起使用的流體辨別的制作方法
【專利摘要】一種流體辨別系統(tǒng)可包括流體辨別器，該流體辨別器選擇流體組合物流經(jīng)多個(gè)出口流路中的哪一個(gè)，該選擇基于流體組合物流經(jīng)該辨別器的方向，并且該方向取決于流體組合物中的流體類型。另一流體辨別器可包括響應(yīng)流體組合物的流動(dòng)而位移的結(jié)構(gòu)，由此流體組合物的出口流路響應(yīng)流體組合物中的多種流體的比率的改變而改變。一種辨別多種流體的方法可包括提供流體辨別器，該流體辨別器選擇流體組合物在井中流經(jīng)多個(gè)出口流路中的哪一個(gè)，該選擇基于流體組合物流經(jīng)辨別器的方向，并且該方向取決于流體組合物中的多種流體的比率。
【專利說(shuō)明】與地下井一起使用的流體辨別
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及結(jié)合地下井使用的設(shè)備和執(zhí)行操作，并且在本文描述的示例中，更具體地提供對(duì)多種井流體的流體辨別。
【背景技術(shù)】
[0002]辨別多種流體的諸多原因包括:a)流體分離，b)控制產(chǎn)出流體，c)控制產(chǎn)出流體的起源，d)防止地層損害，e) —致性，f)控制注入的流體，g)控制接收注入的流體的地帶，h)防止氣錐或水錐，i)增產(chǎn)處理等。因此，將理解，需要不斷地改進(jìn)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在本發(fā)明中，提供多個(gè)系統(tǒng)和方法，這些系統(tǒng)和方法帶來(lái)對(duì)結(jié)合井操作的流體辨別技術(shù)的改進(jìn)。以下描述的一個(gè)示例是，流體流經(jīng)流體辨別系統(tǒng)的方向的改變也改變流阻。以下描述的另一示例是，根據(jù)流體組合物的屬性、特性等，流體組合物的路線被流體辨別器改變到不同的出口流路。
[0004]在描述的一個(gè)示例中，地下井使用的流體辨別系統(tǒng)可包括流體辨別器，該流體辨別器選擇流體組合物流經(jīng)多個(gè)出口流路中的哪一個(gè)。選擇可基于流體組合物流經(jīng)流體辨別器的至少一個(gè)方向。該方向可取決于流體組合物中的至少一種流體類型。
[0005]在另一示例中，流體辨別器可包括響應(yīng)流體組合物的流動(dòng)而位移的結(jié)構(gòu)。大部分流體組合物的出口流路可響應(yīng)于流體組合物中的多種流體的比率的改變而改變。
[0006]在又一示例中，辨別地下井中流動(dòng)的多種流體的方法可包括提供一種流體辨別器，該流體辨別器選擇在井中流動(dòng)的流體組合物通過(guò)多個(gè)出口流路中的哪一個(gè)。該流體辨別器能夠基于流體組合物流經(jīng)流體辨別器的方向來(lái)選擇，該方向可取決于流體組合物中的多種流體的比率。
[0007]當(dāng)仔細(xì)考慮以下說(shuō)明書和附圖的示意性實(shí)施例的詳細(xì)描述時(shí)，這些和其他特征、優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得明顯，其中各圖中相似的元件使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指代。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理的系統(tǒng)以及相關(guān)聯(lián)的方法的局部剖視示意圖；
[0009]圖2是能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理的流體辨別系統(tǒng)的剖視示意圖；
[0010]圖3是沿圖2的線3-3截取的流體辨別系統(tǒng)的剖視示意圖；
[0011]圖4是能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理的流體辨別器的剖視示意圖；
[0012]圖5和圖6是沿圖4的線5-5截取的流體辨別器的剖視示意圖，流體組合物被引導(dǎo)至圖5和圖6中的不同的出口流路；
[0013]圖7和圖8是流體辨別器的另一構(gòu)造的剖視示意圖，流體組合物被引導(dǎo)至圖7和圖8中的不同的出口流路；[0014]圖9是流體辨別器的另一構(gòu)造的剖視示意圖；
[0015]圖10是沿圖9的線10-10截取的流體辨別器的剖視示意圖；
[0016]圖11是可在流體辨別器中使用的流體開關(guān)的剖視示意圖；
[0017]圖12是流體開關(guān)的另一構(gòu)造的首I]視不意圖；
[0018]圖13和圖14是流體辨別器的另一構(gòu)造的剖視示意圖，圖13是沿圖14的線13_13截取的圖；
[0019]圖15和圖16是流體辨別器的另一構(gòu)造的剖視示意圖，圖16是沿圖15的線16_16截取的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1中示意性示出了與井一起使用的系統(tǒng)10，該系統(tǒng)能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理。如圖1中描繪的，井眼12具有從套管16向下延伸的大體豎直的未套管段14以及穿過(guò)地層20延伸的大體水平的未套管段18。
[0021]管狀柱22(諸如生產(chǎn)油管柱)被安裝在井眼12中。多個(gè)井篩24、流體辨別系統(tǒng)25和封隔器26在管狀柱22中相互連接。
[0022]封隔器26密封管狀柱22與井眼段18之間徑向形成的環(huán)空28。以這種方式，流體30可從地層20的多個(gè)間隔或地帶經(jīng)由相鄰的一對(duì)封隔器26之間的環(huán)空28的隔離部分產(chǎn)出。
[0023]位于相鄰的每對(duì)封隔器26之間井篩24和流體辨別系統(tǒng)25在管狀柱22中相互連接。井篩24過(guò)濾從環(huán)空28流入管狀柱22的流體30。流體辨別系統(tǒng)25基于流體的某些特性來(lái)辨別流入管狀柱22中的流體30。
[0024]關(guān)于這點(diǎn)應(yīng)注意，系統(tǒng)10在附圖中被不出，并且在本文中系統(tǒng)10僅僅被作為能夠利用本發(fā)明的原理的眾多系統(tǒng)的一個(gè)示例來(lái)描述。應(yīng)清晰地理解，本發(fā)明的原理絕不限于附圖中描繪的或者本文描述的系統(tǒng)10的任何細(xì)節(jié)，或者其部件。
[0025]例如，不必為了符合本發(fā)明的原理而使井眼12包括大體豎直的井眼段14或大體水平的井眼段18。未必只是從地層20產(chǎn)出流體30，因?yàn)樵谄渌纠?，流體可注入到地層中，所以流體可注入到地層中也可從地層產(chǎn)出等。
[0026]井篩24和流體辨別系統(tǒng)25中的每個(gè)未必位于相鄰的每對(duì)封隔器26之間。單個(gè)井篩24未必結(jié)合單個(gè)流體辨別系統(tǒng)25使用。這些部件的任何數(shù)量、布置和/或組合均可被使用。
[0027]任何流體辨別系統(tǒng)25未必與井篩24 —起使用。例如，在注入操作中，注入的流體可流經(jīng)流體辨別系統(tǒng)25，而不流經(jīng)井篩24。
[0028]井篩24、流體辨別系統(tǒng)25、封隔器26或管狀柱22的任何其他部件未必位于井眼12的未套管段14、18中。井眼12的任何段可以是套管的或未套管的，并且管狀柱22的任何部分可位于井眼的未套管段或套管段，均符合本發(fā)明的原理。
[0029]因此，應(yīng)清晰地理解，本發(fā)明描述了如何構(gòu)造和使用某些示例，但是本發(fā)明的原理不限于那些示例的任何細(xì)節(jié)。反而，使用從本發(fā)明獲得的知識(shí)，那些原理能夠應(yīng)用于許多其他示例。
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，能夠調(diào)節(jié)從地層20的每個(gè)地帶進(jìn)入管狀柱22中的流體30的流動(dòng)是有益的，例如，這樣防止地層中的水錐32或氣錐34。井中的流動(dòng)調(diào)節(jié)的其他用途包括但不限于，平衡來(lái)自(或注入到)多個(gè)地帶的產(chǎn)出；使不期望的流體的產(chǎn)出或注入最小化；使期望的流體的產(chǎn)出或注入最大化；傳輸信號(hào)等。
[0031]在以下描述的某些示例中，流經(jīng)系統(tǒng)25的阻力能夠按需要和/或響應(yīng)于具體條件而選擇性地改變。例如，當(dāng)安裝了管狀柱22時(shí)及在礫石充填操作期間，流經(jīng)系統(tǒng)25就可能相對(duì)受限，但是當(dāng)從地層20產(chǎn)出流體30時(shí)，流經(jīng)該系統(tǒng)就可能相對(duì)不受限。作為另一示例，在蒸汽驅(qū)油操作中的蒸汽突破指示的溫度升高時(shí)，流經(jīng)系統(tǒng)25可能相對(duì)受限，但是在溫度下降時(shí)，流經(jīng)該系統(tǒng)可能相對(duì)不受限。
[0032]以下更充分地描述的流體辨別系統(tǒng)25的示例，如果流體速度或密度增大，那么也能增大流阻(例如，從而平衡各地帶之間的流動(dòng)，防止水錐或氣錐等)，或者如果流體粘度減小，也增大流阻(例如，從而在產(chǎn)油井中限制諸如水或氣等不期望的流體的流動(dòng))。相反，如果流體速度或密度減小，或者如果流體粘度增大，這些流體辨別系統(tǒng)25能夠減小流阻。
[0033]流體是期望的流體還是不期望的流體取決于正在進(jìn)行的生產(chǎn)或注入操作的目的。例如，如果期望從井中產(chǎn)油，而不希望產(chǎn)水或產(chǎn)氣，那么油就是期望的流體，而水和氣是不期望的流體。如果期望注入蒸汽而非水，那么蒸汽就是期望的流體，而水是不期望的流體。如果期望產(chǎn)出烴氣體而非水，那么烴氣體就是期望的流體，而水是不期望的流體。
[0034]應(yīng)注意的是，在井下的溫度和壓力下，烴氣體能夠?qū)嶋H上完全地或部分地處于液態(tài)。因此，應(yīng)理解的是，當(dāng)本文使用術(shù)語(yǔ)“氣體”時(shí)，超臨界、液態(tài)和/或氣態(tài)被包括在該術(shù)語(yǔ)的范圍內(nèi)。
[0035]在其他示例中，系統(tǒng)25的流體辨別器可用于分離流體組合物36中的多種流體(例如，以使不同的流體類型分別流向不同的處理設(shè)施，從而僅產(chǎn)出某些流體類型，僅注入某些流體類型等)。因此，應(yīng)理解的是，流體辨別器可用于任何目的，并且不必用于變化地限制流動(dòng)，這與本發(fā)明的范圍一致。
[0036]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D2，圖2示意性地示出了其中一個(gè)流體辨別系統(tǒng)25和其中一個(gè)井篩24的一部分的放大比例的剖視圖。在本示例中，流體組合物36(其可包括一種或多種流體類型，如油和水、液態(tài)水和蒸汽、油和氣、氣和水、油、水和氣等)流入井篩24，從而被過(guò)濾，然后流入流體辨別系統(tǒng)25的入口 38。
[0037]流體組合物可包括一種或多種不期望的或期望的流體。蒸汽和液態(tài)水均能夠被組合在流體組合物中。作為另一示例，油、水和/或氣能夠被組合在流體組合物中。
[0038]流體組合物36通過(guò)流體辨別系統(tǒng)25的流動(dòng)基于流體組合物的一個(gè)或多個(gè)特性(諸如流動(dòng)方向、粘度、速度、密度等)來(lái)限制。之后，流體組合物36從流體辨別系統(tǒng)25經(jīng)由出口 40被排放到管狀柱22的內(nèi)部。
[0039]在其他示例中，井篩24可不與流體辨別系統(tǒng)25結(jié)合使用(例如，在注入操作中)，流體組合物36可沿反方向流經(jīng)井系統(tǒng)10的各種元件(例如，在注入操作中)，單個(gè)流體辨別系統(tǒng)可與多個(gè)井篩結(jié)合使用，多個(gè)流體辨別系統(tǒng)可與一個(gè)或多個(gè)井篩一起使用，流體組合物可從井的除環(huán)空或管狀柱之外的區(qū)域接收，或排放到這些區(qū)域中，流體組合物可在流經(jīng)井篩之前流經(jīng)流體辨別系統(tǒng)，任何其他部件可在井篩和/或流體辨別系統(tǒng)的上游或下游相互連接等。因此，將理解的是，本發(fā)明的原理不限于圖2中描繪的和本文描述的示例的所有細(xì)節(jié)。[0040]雖然圖2中描繪的井篩24的類型是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的繞絲篩管，但是任何其他類型的井篩(如燒結(jié)的、膨脹的、預(yù)填充的、絲網(wǎng)等)或井篩的組合可在其他示例中使用。如果需要的話，額外的部件(如護(hù)罩、分流管、線路、儀器、傳感器、流入控制裝置等)也可使用。
[0041]在圖2中描繪的流體辨別系統(tǒng)25為簡(jiǎn)化形式，但是在優(yōu)選的示例中，該系統(tǒng)可包括用于執(zhí)行各種功能的多個(gè)通道和裝置，這些通道和裝置的一些示例在以下被更完整地描述。另外，系統(tǒng)25優(yōu)選地至少部分繞管狀柱22周向延伸，或者系統(tǒng)可在作為管狀柱的部件的相互連接的管狀結(jié)構(gòu)的壁中形成。
[0042]在其他示例中，系統(tǒng)25可能不繞管狀柱周向延伸，或者不是在管狀結(jié)構(gòu)的壁中形成。例如，系統(tǒng)25可形成為平坦結(jié)構(gòu)等。系統(tǒng)25可處于附接到管狀柱22的單獨(dú)的殼體中，或者其可導(dǎo)向?yàn)槭沟贸隹?40的軸線平行于管狀柱的軸線。系統(tǒng)25可處于測(cè)井管柱上，或者附接到非管狀形狀的裝置?？墒褂萌魏螌?dǎo)向或構(gòu)造的系統(tǒng)25，符合本發(fā)明的原理。
[0043]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D3，圖3示意性地示出了沿圖2的線3-3截取的流體辨別系統(tǒng)25的剖視圖。圖3中描繪的流體辨別系統(tǒng)25的示例可在圖1和圖2的井系統(tǒng)10中使用，或者可在其他井系統(tǒng)中使用，符合本發(fā)明的原理。
[0044]在圖3中，可看到流體組合物36從入口 38經(jīng)由入口流路44、流體辨別器42、出口流路46、48以及流室50而流動(dòng)到出口 40。出口流路46、48在入口 52、54處與室50相交。
[0045]出口流路46沿相對(duì)于室和出口 40大體徑向的方向與室50相交。然而，出口流路48與室50大體切向地相交。因此，從入口 52進(jìn)入室50的流動(dòng)是大體徑向的，而從入口 54進(jìn)入室的流動(dòng)是大體切向的。來(lái)自入口 54的切向流動(dòng)被室50的外壁引導(dǎo)為旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。
[0046]將理解的是，與從入口 52到出口 40的相對(duì)直接的徑向流相比，從入口 54到出口40的間接旋轉(zhuǎn)流動(dòng)消耗更多的能量。因此，與通過(guò)室50的流體組合物36的徑向流動(dòng)相比，系統(tǒng)25更多地限制旋轉(zhuǎn)(包括，例如漩渦、螺旋等)流動(dòng)。
[0047]在本示例中，流體辨別器42辨別流體組合物36中的各種流體類型，或者在辨別流體組合物中的期望的流體與不期望的流體之比，使得具有一種流體類型、流體類型的等級(jí)、期望的流體與不期望的流體的比率等的流體組合物36a被引導(dǎo)流經(jīng)出口流路46而流動(dòng)到室入口 52，而具有不同的流體類型、不同的流體類型的等級(jí)、不同的期望的流體與不期望的流體的比率等的其他流體組合物36b被弓I導(dǎo)流經(jīng)另一出口流路48流動(dòng)到室入口 54。因此，對(duì)流經(jīng)系統(tǒng)25的流體組合物36的流阻能夠基于流體組合物中的流體類型或期望的流體與不期望的流體的比率而變化。
[0048]例如，當(dāng)期望的流體與不期望的流體的比率增大時(shí)，或者當(dāng)流體組合物中存在某種期望的流體類型或流體類型的比例時(shí)，流體辨別器42能夠使更多的流體組合物36流經(jīng)出口流路46 (從而減小對(duì)這樣的流動(dòng)的阻力)，并且當(dāng)期望的流體與不期望的流體的比率減小時(shí)，或者當(dāng)流體組合物中沒(méi)有某種期望的流體類型或流體類型的比例時(shí)，流體辨別器能夠使更多的流體組合物流經(jīng)出口流路48 (從而增大對(duì)這樣的流動(dòng)的阻力)。
[0049]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D4-圖6，圖4-圖6示意性地示出流體辨別器42的一個(gè)示例。流體辨別器42可在以上描述的流體辨別系統(tǒng)25和井系統(tǒng)10中使用，或者流體辨別器可與本發(fā)明的范圍一致的其他系統(tǒng)一起使用。
[0050]圖4-圖6的構(gòu)造包括結(jié)構(gòu)58，結(jié)構(gòu)58響應(yīng)流經(jīng)入口流路44a、44b的流體組合物36的比例(也就是，流經(jīng)一個(gè)入口流路的流體組合物與流經(jīng)另一入口流路的流體組合物的比率)的改變而位移。
[0051]例如，在圖5中，大部分的流體組合物36b經(jīng)由流路44b流動(dòng)，并且該流動(dòng)撞擊結(jié)構(gòu)58導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)位移到使流動(dòng)被引導(dǎo)至出口流路48的位置。應(yīng)注意的是，在圖5中，結(jié)構(gòu)58和在該結(jié)構(gòu)與連接件60之間延伸的桿62基本阻擋流體組合物36b流動(dòng)到出口流路46。
[0052]在圖6中，大部分的流體組合物36a經(jīng)由流路44a流動(dòng)，并且結(jié)構(gòu)58響應(yīng)地位移到使該流動(dòng)被引導(dǎo)至出口流路46的位置。結(jié)構(gòu)58和桿62基本上阻擋流體組合物36a流動(dòng)到出口流路48。
[0053]在其他的示例中，結(jié)構(gòu)58或桿62可能不阻擋流體組合物36的流動(dòng)(例如，另一構(gòu)件或結(jié)構(gòu)可用于阻擋這樣的流動(dòng))，并且該結(jié)構(gòu)可向圖5和/或圖6的位置偏置(例如，利用彈簧、壓縮氣體、其他偏置裝置等)，從而改變必須流經(jīng)特定流路44a、44b的流體組合物36的比例，以便使該結(jié)構(gòu)位移。優(yōu)選地，流體組合物36并不必須專門地僅流經(jīng)流路44a、44b之一從而使結(jié)構(gòu)58位移到具體位置，但是如果需要的話，可以實(shí)施這樣的設(shè)計(jì)。
[0054]結(jié)構(gòu)58經(jīng)由連接件60安裝。優(yōu)選地，連接件60用來(lái)固定結(jié)構(gòu)58，并且還用來(lái)抵抗從流路44a、44b到出口流路46、48對(duì)結(jié)構(gòu)施加的壓差。當(dāng)流體組合物36流經(jīng)系統(tǒng)25時(shí)，壓差存在，并且連接件60能夠抵抗施加到結(jié)構(gòu)58的合力，同時(shí)仍然允許該結(jié)構(gòu)響應(yīng)于經(jīng)由流路44a、44b的流動(dòng)的比例的改變而自由地位移。
[0055]在圖5和圖6的示例中，連接件60被描繪為樞轉(zhuǎn)的或旋轉(zhuǎn)的連接件。然而，在其他示例中，連接件60可以是剛性的、滑動(dòng)的、平移的或者其他類型的連接件，從而允許結(jié)構(gòu)58沿周向、軸向、縱向、側(cè)向、徑向等任意方向位移。
[0056]在一個(gè)示例中，連接件60可以是剛性連接件，桿62在連接件與結(jié)構(gòu)58之間柔性延伸。桿62可彎曲以代替連接件60的旋轉(zhuǎn)，從而允許結(jié)構(gòu)58位移，并且提供朝向圖5的位置、朝向圖6的位置或者朝向任何其他位置(例如，圖5的位置與圖6的位置之間的位置等)偏置的力。
[0057]圖4-圖6的構(gòu)造利用具有多個(gè)控制通道68、70的流體開關(guān)66。當(dāng)流動(dòng)72通過(guò)控制通道68流向流體開關(guān)時(shí)，和/或當(dāng)控制通道70中的流動(dòng)74離開流體開關(guān)時(shí)，流體開關(guān)66引導(dǎo)流體組合物36流向流路44a。當(dāng)流動(dòng)72通過(guò)控制通道68離開流體開關(guān)時(shí)，和/或當(dāng)控制通道70中的流動(dòng)74流向流體開關(guān)時(shí)，流體開關(guān)66引導(dǎo)流體組合物36流向流路44b。
[0058]因此，由于流經(jīng)流路44a、44b的流體組合物36的比例能夠響應(yīng)通過(guò)控制通道68、70的流動(dòng)72、74而被流體開關(guān)66改變，所以之后能夠通過(guò)改變通過(guò)控制通道的流動(dòng)來(lái)改變對(duì)通過(guò)系統(tǒng)25的流體組合物36的流阻。為了該目的，控制通道68、70可連接到許多用于影響流動(dòng)72、74通過(guò)控制通道的裝置中的任何一個(gè)。
[0059]通過(guò)控制通道68、70的流動(dòng)72、74可響應(yīng)流體組合物36的一個(gè)或多個(gè)屬性(如密度、粘度、速度等)的改變而自動(dòng)地改變，流動(dòng)可本地控制(例如，響應(yīng)于傳感器的測(cè)量等)，或者流動(dòng)可遠(yuǎn)程控制(例如，從地表、另一遠(yuǎn)程位置等)?？墒褂糜糜诳刂屏鲃?dòng)72、74通過(guò)控制通道68、70的任何技術(shù)，與本發(fā)明的范圍一致。
[0060]優(yōu)選地，當(dāng)流體組合物36中期望的流體與不期望的流體的比率大或者具有一定比例的期望的流體類型時(shí)，流動(dòng)72流向流體開關(guān)66，和/或流動(dòng)74離開流體開關(guān)，使得更多的流體組合物將被流體開關(guān)引導(dǎo)流向流路44a，從而減小通過(guò)系統(tǒng)25的流阻。相反地，當(dāng)流體組合物36中期望的流體與不期望的流體的比率小或者小于期望的流體類型的臨界水平時(shí)，流動(dòng)72優(yōu)選地離開流體開關(guān)66，和/或流動(dòng)74優(yōu)選地流向流體開關(guān)，使得更多的流體組合物將被流體開關(guān)引導(dǎo)流向流路44b，從而增大通過(guò)系統(tǒng)25的流阻。
[0061]在其他示例中，出口流路46、48可連接到用于流體組合物36中的不同的流體類型的單獨(dú)的處理設(shè)施，或者出口流路可連接到不同的產(chǎn)出或注入設(shè)備等。因此，應(yīng)理解的是，系統(tǒng)25不需要變化地限制來(lái)自流體辨別器42的流體組合物36的流動(dòng)以與本發(fā)明的范圍一致。
[0062]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D7和圖8,圖7和圖8不意性地不出流體辨別器42的另一構(gòu)造。在該構(gòu)造中，結(jié)構(gòu)58繞連接件60旋轉(zhuǎn)，從而將流動(dòng)更多地引導(dǎo)到出口流路46 (圖7)或者更多地引導(dǎo)到出口流路48 (圖8)。
[0063]如與圖4-圖6構(gòu)造一樣，圖7和圖8的構(gòu)造具有暴露于流路44a、44b中的流動(dòng)的結(jié)構(gòu)58。取決于這些流動(dòng)的比例，結(jié)構(gòu)58能夠位移到圖7和圖8的位置中的任何一個(gè)(或者位移到這些位置之間的任何位置)。圖4-圖8的構(gòu)造中的結(jié)構(gòu)58能夠向任何位置偏置，或者可釋放地保持在任何位置，以便調(diào)整通過(guò)流路44a、44b的需要比例的流動(dòng)，而將該結(jié)構(gòu)位移到另一位置。
[0064]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D9和圖10，圖9和圖10示意性地示出了流體辨別器42的另一構(gòu)造。在該構(gòu)造中，結(jié)構(gòu)58位于連接到流路46、48的室64中。
[0065]在圖9和圖10的示例中，流體組合物36中的大部分流經(jīng)流路44a導(dǎo)致結(jié)構(gòu)58繞連接件60旋轉(zhuǎn)到流動(dòng)被引導(dǎo)到出口流路46的位置。然而，如果大部分的流動(dòng)流經(jīng)流路44b而流到室64(如圖9中描繪的)，則結(jié)構(gòu)58將旋轉(zhuǎn)到流動(dòng)被引導(dǎo)到出口流路48的位置。
[0066]該示例中的結(jié)構(gòu)58響應(yīng)于室64中的流體組合物36的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)而繞連接件60旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的方向決定結(jié)構(gòu)58的旋轉(zhuǎn)方向，并且因此決定更多的流體組合物36將經(jīng)由流路46還是流路48離開室64。
[0067]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D11和圖12，圖11和圖12示意性地示出了流體開關(guān)66的其他構(gòu)造。這些構(gòu)造中的流體開關(guān)66具有阻擋裝置76，阻擋裝置76繞連接件78旋轉(zhuǎn)，以當(dāng)流體開關(guān)將流動(dòng)引導(dǎo)到入口流路44a、44b之一時(shí)，越來(lái)越多地阻擋流經(jīng)另一入口流路。這些流體開關(guān)66的構(gòu)造可在任何流體辨別器42的構(gòu)造中使用。
[0068]在圖11的示例中，控制通道流動(dòng)72、74的任何一個(gè)或兩者影響流體組合物36朝向流路44a流動(dòng)。由于朝向流路44a的該流動(dòng)撞擊阻擋裝置76，所以阻擋裝置旋轉(zhuǎn)到另一流路44b被完全地或部分地阻擋的位置，從而影響甚至更大比例的流體組合物會(huì)經(jīng)由流路44a流動(dòng)，而不經(jīng)由流路44b流動(dòng)。然而，如果控制通道流動(dòng)72、74中的任一個(gè)或兩者影響流體組合物36朝向流路44b流動(dòng)，則該流動(dòng)撞擊阻擋裝置76而將阻擋裝置旋轉(zhuǎn)到另一流路44a被完全地或部分地阻擋的位置，從而影響甚至更大比例的流體組合物會(huì)經(jīng)由流路44b流動(dòng)，而不經(jīng)由流路44a流動(dòng)。
[0069]在圖12的示例中，控制通道流動(dòng)72、74中的任一個(gè)或兩者影響阻擋裝置76，而越來(lái)越多地阻擋流路44a、44b之一。因此，增大比例的流體組合物36將流經(jīng)流路44a、44b中被裝置76較少阻擋的流路。當(dāng)流動(dòng)72、74中的任一個(gè)或兩者影響阻擋裝置76，而越來(lái)越多地阻擋流路44a時(shí)，阻擋裝置旋轉(zhuǎn)到另一流路44b未被阻擋的位置，從而影響更大比例的流體組合物會(huì)經(jīng)由流路44b而非經(jīng)由流路44a流動(dòng)。然而，如果控制通道流動(dòng)72、74中的任一個(gè)或兩者影響阻擋裝置76朝向流路44b旋轉(zhuǎn)，另一流路44a將不被阻擋，并且更大比例的流體組合物36將經(jīng)由流路44a而非經(jīng)由流路44b流動(dòng)。
[0070]通過(guò)增大流經(jīng)流路44a或44b的流體組合物36的比例，使流體辨別器42的運(yùn)行更有效。例如，當(dāng)流體組合物36中期望的流體與不期望的流體的比率小而不可接受時(shí)，能夠容易增大通過(guò)系統(tǒng)25的流阻，并且當(dāng)流體組合物中期望的流體與不期望的流體的比率相對(duì)較大時(shí)，能夠容易減小通過(guò)系統(tǒng)的流阻。
[0071 ] 在其他示例中，通過(guò)增大流經(jīng)流路44a或流路44b的任何一個(gè)的流體組合物36的比例，能夠更有效地進(jìn)行流體類型的分離。分離的流體類型可流動(dòng)到單獨(dú)的處理設(shè)施，一種流體類型可產(chǎn)出，另一流體類型可被注入到地層20或其他地層等。
[0072]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D13和圖14，圖13和圖14示意性地示出了流體辨別器42的另一構(gòu)造。該構(gòu)造在一些方面相似于圖9和圖10的構(gòu)造，且相似之處在于，結(jié)構(gòu)58在室64中旋轉(zhuǎn)從而改變出口流路46、48。結(jié)構(gòu)58的旋轉(zhuǎn)方向取決于更大比例的流體組合物36是流經(jīng)流路44a還是流路44b。
[0073]在圖13和圖14的示例中，結(jié)構(gòu)58包括葉片80，流體組合物36撞擊葉片80。因此，室64中的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)撞擊葉片80，并且偏置結(jié)構(gòu)58以在該室中旋轉(zhuǎn)。
[0074]當(dāng)結(jié)構(gòu)58處于圖13和圖14中描繪的位置時(shí)，開口 82與開口 84對(duì)齊，該結(jié)構(gòu)基本上阻擋從室64到出口流路48的流動(dòng)，而該結(jié)構(gòu)基本上未阻擋從室64到出口流路46的流動(dòng)。然而，如果結(jié)構(gòu)58旋轉(zhuǎn)到開口 82、86對(duì)齊的位置，那么該結(jié)構(gòu)將基本上不阻擋從室64到出口流路48的流動(dòng)，而該結(jié)構(gòu)將基本上阻擋從室64到出口流路46的流動(dòng)。
[0075]現(xiàn)在另外參照?qǐng)D15和圖16，圖15和圖16示意性地示出流體辨別系統(tǒng)25的另一構(gòu)造。在該構(gòu)造中，流體辨別器42在室50的下游，因此，流體辨別器接收流經(jīng)出口 40的流體組合物36。取決于流體組合物是直接地流經(jīng)出口 40還是旋轉(zhuǎn)地流經(jīng)出口 40，流體組合物36更多地流向出口流路46或48。
[0076]在本示例中，室50僅具有入口 52，流體組合物36通過(guò)入口 52流入該室。然而，在其他示例中，可使用多個(gè)入口(如圖3的多個(gè)入口 52、54)。
[0077]如圖15中所描繪的，流體組合物36a(例如，其可具有相對(duì)較低的速度、相對(duì)較低的密度、相對(duì)較高的粘度、相對(duì)較大的期望的流體與不期望的流體的比率和/或一定比例的期望的流體類型等)可從入口 52直接徑向地流向出口 40，因此這樣的流動(dòng)僅具有最小的旋轉(zhuǎn)方向的流動(dòng)或者沒(méi)有旋轉(zhuǎn)方向的流動(dòng)。然而，流體組合物36b (例如，其可具有相對(duì)較高的速度、相對(duì)較高的密度、相對(duì)較低的粘度、相對(duì)較小的期望的流體與不期望的流體的比率和/或小于一定比例的期望的流體類型等)從入口 52繞室50和出口 40旋轉(zhuǎn)地流動(dòng)。
[0078]如圖16中描繪的，流體組合物36a的流動(dòng)沿徑向進(jìn)入出口 40，并且直接流入到出口流動(dòng)通道46中，出口流動(dòng)通道46的入口 86相對(duì)于出口 40居中地設(shè)置并設(shè)置在另一室88中。然而，流體組合物36b旋轉(zhuǎn)地流經(jīng)出口 40。在流體組合物經(jīng)由出口 40進(jìn)入室88時(shí)，流體組合物36b的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量使其向外朝向室88的外壁流動(dòng)。出口流路48接收沿著室88的壁流動(dòng)的流體組合物36b，而出口流路46接收從出口 40流動(dòng)到居中地定位的入口 86的流體組合物36a。
[0079]應(yīng)注意的是，雖然在以上描述的某些示例中，兩個(gè)流體組合物36a、36b可被描繪在相同的附圖中，但是這并不必然要求流體組合物36a、36b同時(shí)流經(jīng)系統(tǒng)25。反而，流體組合物36有時(shí)可具有流體組合物36a的多種屬性、特性等(例如，具有相對(duì)較低的速度、相對(duì)較低的密度、相對(duì)較高的粘度、相對(duì)較大的期望的流體與不期望的流體的比率和/或一定比例的期望的流體類型等)，并且流體組合物36在其他時(shí)候可具有流體組合物36b的多種屬性、特性等(例如，具有相對(duì)較高的速度、相對(duì)較高的密度、相對(duì)較低的粘度、相對(duì)較小的期望的流體與不期望的流體的比率和/或小于一定比例的期望的流體類型等)。流體組合物36a、36b僅被繪示為流體組合物36的兩個(gè)示例，用于說(shuō)明流體組合物如何能夠基于流體組合物的不同的屬性、特性等，有區(qū)別地流經(jīng)系統(tǒng)25。
[0080]雖然在以上描述的某些示例中，結(jié)構(gòu)58通過(guò)樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)來(lái)位移，但是將理解的是，該結(jié)構(gòu)可被合適地設(shè)計(jì)為沿任何方向位移，從而改變通過(guò)系統(tǒng)25的流動(dòng)方向。在各種示例中，結(jié)構(gòu)58可沿周向、軸向、縱向、側(cè)向和/或徑向位移。
[0081]雖然在以上描述的示例中僅使用兩個(gè)出口流路46、48以及兩個(gè)入口流路44a、44b，但是應(yīng)理解的是，流體辨別器42可被構(gòu)造成利用任何數(shù)量的出口或入口流路。
[0082]現(xiàn)在可充分地理解，本發(fā)明提供了結(jié)合井操作來(lái)辨別多種流體的【技術(shù)領(lǐng)域】的顯著的進(jìn)步。在以上描述的多個(gè)示例中，取決于流體組合物中的流體的不同的屬性、特性等，流體組合物36可被引導(dǎo)而流動(dòng)到不同的出口流路46、48。
[0083]在一個(gè)示例中，以上描述了與地下井一起使用的流體辨別系統(tǒng)25。系統(tǒng)25可包括流體辨別器42，流體辨別器42選擇流體組合物36流經(jīng)多個(gè)出口流路46、48中的哪一個(gè)，該選擇是基于流體組合物36流經(jīng)流體辨別器42的至少一個(gè)方向，并且該方向取決于流體組合物36中的至少一種流體類型。
[0084]流體辨別器42可響應(yīng)于增大流體組合物36中的期望的流體與不期望的流體的比率，而選擇第一出口流路46，并且流體辨別器42可響應(yīng)于減小期望的流體與不期望的流體的比率，而選擇第二出口流路48。
[0085]流體辨別器42可響應(yīng)于流動(dòng)方向更多為徑向，而選擇第一出口流路46，并且流體辨別器42可響應(yīng)于流動(dòng)方向更多為旋轉(zhuǎn)方向，而選擇第二出口流路48。
[0086]至少一個(gè)方向可包括相反的方向。
[0087]至少一個(gè)方向可包括第一方向和第二方向。流體辨別器42可響應(yīng)于流體組合物36的流動(dòng)更多地沿第一方向，而選擇第一出口流路46，并且流體辨別器42可響應(yīng)于流體組合物36的流動(dòng)更多地沿第二方向，而選擇第二出口流路48。
[0088]流體組合物36沿第一方向流動(dòng)可撞擊結(jié)構(gòu)58,由此結(jié)構(gòu)58位移,從而選擇第一出口流路46。流體組合物36沿第二方向流動(dòng)可撞擊結(jié)構(gòu)58，由此結(jié)構(gòu)58位移，從而選擇第二出口流路48。結(jié)構(gòu)58可響應(yīng)于流體組合物36對(duì)結(jié)構(gòu)58的撞擊而旋轉(zhuǎn)。
[0089]流體開關(guān)66可選擇流體組合物36沿第一方向和第二方向中的哪個(gè)方向流動(dòng)。流體開關(guān)66可響應(yīng)于增大期望的流體與不期望的流體的比率，而引導(dǎo)流體組合物36更多地沿第一方向流動(dòng)，并且流體開關(guān)66可響應(yīng)于減小期望的流體與不期望的流體的比率，而引導(dǎo)流體組合物36更多地沿第二方向流動(dòng)。
[0090]第一方向可以是徑向。第二方向可以是旋轉(zhuǎn)方向。
[0091 ] 以上還描述了與地下井一起使用的流體辨別器。在一個(gè)示例中，流體辨別器42可包括響應(yīng)流體組合物36的流動(dòng)而位移的結(jié)構(gòu)58，由此大部分的流體組合物36的出口流路46,48響應(yīng)流體組合物36中的多種流體的比率的改變而改變。
[0092]結(jié)構(gòu)58可暴露于流體組合物36沿至少第一和第二方向的流動(dòng)中。出口流路46、48可響應(yīng)流體組合物36沿第一方向和第二方向流動(dòng)的比例的改變而改變。
[0093]結(jié)構(gòu)58可被流體組合物36更多地沿第一方向的流動(dòng)而更多地沿第一方向偏置，而結(jié)構(gòu)58可被流體組合物36更多地沿第二方向的流動(dòng)而更多地沿第二方向偏置。
[0094]第一方向可與第二方向相反。所述第一方向和第二方向可包括周向、軸向、縱向、側(cè)向和/或徑向中的至少一個(gè)。
[0095]流體辨別器42還可包括流體開關(guān)66，流體開關(guān)66將流體組合物36的流動(dòng)引導(dǎo)到至少第一入口流路44a和第二入口流路44b。
[0096]結(jié)構(gòu)58可被流體組合物36更多地流經(jīng)第一入口流路44a而更多地沿第一方向偏置，并且結(jié)構(gòu)58可被流體組合物36更多地流經(jīng)第二入口流路44b而更多地沿第二方向偏置。
[0097]響應(yīng)于流經(jīng)第一入口流路44a和第二入口流路44b的流體組合物36的比例的改變，結(jié)構(gòu)58可以樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，并且因此改變出口流路46、48。響應(yīng)于期望的流體與不期望的流體的比率的改變，結(jié)構(gòu)58可旋轉(zhuǎn)，并且因此改變出口流路46、48。
[0098]流體開關(guān)66可包括阻擋裝置76，阻擋裝置76至少部分地阻擋流體組合物36通過(guò)第一入口流路44a和第二入口流路44b中的至少一個(gè)的流動(dòng)。阻擋裝置76可響應(yīng)于流體組合物36朝向第一入口流路44a和第二入口流路44b之一流動(dòng)，而越來(lái)越多地阻擋第一入口流路44a和第二入口流路44b中的另一個(gè)。流體開關(guān)66可響應(yīng)于阻擋裝置76越來(lái)越多地阻擋第一入口流路44a和第二入口流路44b之一，而引導(dǎo)流體組合物36向第一入口流路44a和第二入口流路44b中的另一個(gè)流動(dòng)。
[0099]以上還描述了一種辨別在地下井中流動(dòng)的多種流體的方法。在一個(gè)示例中，該方法可包括提供流體辨別器42，流體辨別器42選擇流體組合物36在井中流經(jīng)多個(gè)出口流路46,48中的哪一個(gè)，該選擇基于流體組合物36流經(jīng)流體辨別器42的至少一個(gè)方向，并且該方向取決于流體組合物36中的多種流體的比率。
[0100]流體辨別器42可響應(yīng)增大流體的比率，而選擇第一出口流路46，并且流體辨別器42可響應(yīng)減小流體的比率，而選擇第二出口流路48。
[0101]流體辨別器42可響應(yīng)更多流動(dòng)方向?yàn)閺较蚨x擇第一出口流路46，并且流體辨別器42可響應(yīng)更多流動(dòng)方向?yàn)樾D(zhuǎn)方向而選擇第二出口流路48。
[0102]至少一個(gè)方向可包括第一方向和第二方向。流體辨別器42可響應(yīng)流體組合物36更多地沿第一方向流動(dòng)而選擇第一出口流路46，并且流體辨別器42可響應(yīng)流體組合物36更多地沿第二方向流動(dòng)而選擇第二出口流路48。
[0103]流體組合物36沿第一方向的流動(dòng)可撞擊結(jié)構(gòu)58,由此結(jié)構(gòu)58位移,從而選擇第一出口流路46。流體組合物36沿第二方向的流動(dòng)可撞擊結(jié)構(gòu)58，由此結(jié)構(gòu)58位移，從而選擇第二出口流路48。結(jié)構(gòu)58可響應(yīng)流體組合物36對(duì)結(jié)構(gòu)58的撞擊而旋轉(zhuǎn)。
[0104]流體開關(guān)66可選擇流體組合物36沿第一方向和第二方向中的哪個(gè)方向流動(dòng)。流體開關(guān)66可響應(yīng)多種流體的比率的增大而引導(dǎo)流體組合物36更多地沿第一方向流動(dòng)，并且流體開關(guān)66可響應(yīng)多種流體的比率的減小而引導(dǎo)流體組合物36更多地沿第二方向流動(dòng)。[0105]雖然以上已經(jīng)描述了各種示例，每個(gè)示例具有某些特征，但是應(yīng)理解的是，一個(gè)示例的具體特征未必專門地與該示例一起使用。反而，除那些示例的任何另外的特征之外，或者作為那些示例的任何其他特征的替代，以上描述的和/或附圖中描繪的任何特征能夠與任何示例組合。一個(gè)示例的特征對(duì)于另一示例的特征不是相互唯一的。反而，本發(fā)明的范圍涵蓋任何這些特征的任何結(jié)合。
[0106]雖然以上描述的每個(gè)示例包括一定特征的組合，但是應(yīng)理解，不需要使用示例的所有的特征。反而，可使用以上描述的任何特征，還不使用一個(gè)或多個(gè)任何其他的特征。
[0107]應(yīng)理解的是，本文描述的多個(gè)實(shí)施例可用于各種導(dǎo)向，諸如傾斜的、顛倒的、水平的、豎直的等，并用于各種構(gòu)造，而不背離本發(fā)明的原理。實(shí)施例僅作為本發(fā)明的原理的有效應(yīng)用的示例來(lái)描述，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例的任何具體的細(xì)節(jié)。
[0108]在以上示意性示例的描述中，方向術(shù)語(yǔ)(諸如“以上”、“以下”、“上”、“下”等)為了方便參照附圖而使用。然而，應(yīng)清晰地理解，本發(fā)明的范圍不限于本文描述的任何具體方向。
[0109]術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”等相似的術(shù)語(yǔ)在本說(shuō)明書中并非用于限制的意義。例如，如果系統(tǒng)、方法、裝置、設(shè)備等被描述為“包括”一定特征或元件，則系統(tǒng)、方法、裝置、設(shè)備等可包括該特征或元件，并且還可包括其他的特征或元件(與指定的特征或元件相同或不同)。相似地，術(shù)語(yǔ)“包括”被認(rèn)為是“包括但不限于”。
[0110]當(dāng)然，當(dāng)仔細(xì)地考慮以上本發(fā)明的示意性實(shí)施例的描述時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解可對(duì)具體的實(shí)施例進(jìn)行許多更改、添加、替代、刪除以及其他變化，并且這樣的變化符合本發(fā)明的原理的預(yù)期。因此，前述的詳細(xì)描述被清晰地理解為僅作為說(shuō)明和示例給出，本發(fā)明的精神和范圍僅由所附權(quán)利要求書以及它們的等價(jià)物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種與地下井一起使用的流體辨別系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 流體辨別器，其選擇流體組合物流經(jīng)多個(gè)出口流路中的哪一個(gè)，所述選擇基于流體組合物流經(jīng)所述流體辨別器的至少一個(gè)方向，以及所述方向取決于所述流體組合物中的至少一種流體類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述流體辨別器響應(yīng)所述流體組合物中的期望的流體與不期望的流體的比率的增大，而選擇第一出口流路，以及其中所述流體辨別器響應(yīng)期望的流體與不期望的流體的比率的減小，而選擇第二出口流路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述流體辨別器響應(yīng)流動(dòng)方向更多為徑向而選擇第一出口流路，以及其中所述流體辨別器響應(yīng)流動(dòng)方向更多為旋轉(zhuǎn)方向而選擇第二出口流路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)方向包括相反的方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)方向包括第一方向和第二方向，并且其中所述流體辨別器響應(yīng)流體組合物更多地沿所述第一方向流動(dòng)而選擇第一出口流路，以及其中所述流體辨別器響應(yīng)流體組合物更多地沿所述第二方向流動(dòng)而選擇第二出口流路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述流體組合物沿所述第一方向的流動(dòng)撞擊結(jié)構(gòu)，由此所述結(jié)構(gòu)位移，從而選擇所述第一出口流路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所 述的系統(tǒng)，其中所述流體組合物沿所述第二方向的流動(dòng)撞擊所述結(jié)構(gòu)，由此所述結(jié)構(gòu)位移，從而選擇所述第二出口流路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述結(jié)構(gòu)響應(yīng)所述流體組合物撞擊所述結(jié)構(gòu)而旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中流體開關(guān)選擇所述流體組合物沿第一方向和第二方向中的哪個(gè)方向流動(dòng)，其中所述流體開關(guān)響應(yīng)期望的流體與不期望的流體的比率的增大，而引導(dǎo)所述流體組合物更多地沿所述第一方向流動(dòng)，以及其中所述流體開關(guān)響應(yīng)期望的流體與不期望的流體的比率的減小，而引導(dǎo)所述流體組合物更多地沿所述第二方向流動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述第一方向是徑向。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述第二方向是旋轉(zhuǎn)方向。
12.一種與地下井一起使用的流體辨別器，該流體辨別器包括: 結(jié)構(gòu)，其響應(yīng)流體組合物的流動(dòng)而位移，由此大部分的所述流體組合物的出口流路響應(yīng)所述流體組合物中的多種流體的比率的改變而改變。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體辨別器，其中所述結(jié)構(gòu)暴露于所述流體組合物沿至少第一方向和第二方向的流動(dòng)中，以及其中所述出口流路響應(yīng)所述流體組合物沿所述第一方向和第二方向流動(dòng)的比例的改變而改變。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體辨別器，其中所述結(jié)構(gòu)被所述流體組合物更多地沿所述第一方向流動(dòng)而更多地沿所述第一方向偏置，以及其中所述結(jié)構(gòu)被所述流體組合物更多地沿所述第二方向流動(dòng)而更多地沿所述第二方向偏置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流體辨別器，其中所述第一方向與所述第二方向相反。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的流體辨別器，其中所述第一方向和第二方向包括具有周向、軸向、縱向、側(cè)向和徑向的組中的至少一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體辨別器，還包括流體開關(guān)，所述流體開關(guān)引導(dǎo)所述流體組合物流動(dòng)到至少第一入口流路和第二入口流路。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體辨別器，其中所述結(jié)構(gòu)被所述流體組合物更多地流經(jīng)所述第一入口流路而更多地沿第一方向偏置，以及其中所述結(jié)構(gòu)被所述流體組合物更多地流經(jīng)所述第二入口流路而更多地沿第二方向偏置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體辨別器，其中響應(yīng)于所述流體組合物流經(jīng)所述第一入口流路和第二入口流路的比例，所述結(jié)構(gòu)樞轉(zhuǎn)，并且因此改變所述出口流路。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體辨別器，其中響應(yīng)于所述流體組合物流經(jīng)所述第一入口流路和第二入口流路的比例，所述結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，并且因此改變所述出口流路。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體辨別器，其中響應(yīng)于期望的流體與不期望的流體的比率的改變，所述結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，并且因此改變所述出口流路。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體辨別器，其中所述流體開關(guān)包括阻擋裝置，所述阻擋裝置至少部分地阻擋所述流體組合物通過(guò)所述第一入口流路和第二入口流路中的至少一個(gè)的流動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的流體辨別器，其中所述阻擋裝置響應(yīng)于所述流體組合物朝向所述第一入 口流路和第二入口流路中的一個(gè)流動(dòng)，越來(lái)越多地阻擋所述第一入口流路和第二入口流路中的另一個(gè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的流體辨別器，其中所述流體開關(guān)響應(yīng)于所述阻擋裝置越來(lái)越多地阻擋所述第一入口流路和第二入口流路中的一個(gè)，引導(dǎo)所述流體組合物流向所述第一入口流路和第二入口流路中的另一個(gè)。
25.—種辨別在地下井中流動(dòng)的流體的方法，該方法包括: 提供流體辨別器，所述流體辨別器選擇流體組合物在所述井中流經(jīng)多個(gè)出口流路中的哪一個(gè)，所述選擇是基于所述流體組合物流經(jīng)所述流體辨別器的至少一個(gè)方向，以及所述方向取決于所述流體組合物中的多種流體的比率。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述流體辨別器響應(yīng)多種流體的比率的增大而選擇第一出口流路，并且其中所述流體辨別器響應(yīng)多種流體的比率的減小而選擇第二出口流路。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述流體辨別器響應(yīng)流動(dòng)方向更多為徑向而選擇第一出口流路，以及其中所述流體辨別器響應(yīng)流動(dòng)方向更多為旋轉(zhuǎn)方向而選擇第二出口流路。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)方向包括相反的方向。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)方向包括第一方向和第二方向，并且其中所述流體辨別器響應(yīng)所述流體組合物更多地沿所述第一方向流動(dòng)而選擇第一出口流路，以及其中所述流體辨別器響應(yīng)所述流體組合物更多地沿所述第二方向流動(dòng)而選擇第二出口流路。
30.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述流體組合物沿所述第一方向的流動(dòng)撞擊結(jié)構(gòu)，由此所述結(jié)構(gòu)位移，從而選擇所述第一出口流路。
31.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述流體組合物沿所述第二方向的流動(dòng)撞擊所述結(jié)構(gòu)，由此所述結(jié)構(gòu)位移，從而選擇所述第二出口流路。
32.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)響應(yīng)所述流體組合物撞擊所述結(jié)構(gòu)而旋轉(zhuǎn)。
33.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中流體開關(guān)選擇所述流體組合物沿所述第一方向和第二方向中的哪個(gè)方向流動(dòng)，其中所述流體開關(guān)響應(yīng)多種流體的比率的增大，而引導(dǎo)所述流體組合物更多地沿所述第一方向流動(dòng)，以及其中所述流體開關(guān)響應(yīng)多種流體的比率的減小，而引導(dǎo)所述流體組合物更多地沿所述第二方向流動(dòng)。
34.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一方向是徑向。
35.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二方向是旋轉(zhuǎn)方向。
【文檔編號(hào)】E21B43/12GK103917742SQ201180074699
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月7日
【發(fā)明者】賈森·D·戴克斯特拉, M·L·夫瑞普 申請(qǐng)人:哈利伯頓能源服務(wù)公司