具有至少一个传输交叉布置的套管段制造技术

本发明专利技术涉及一种套管段，其包括传导管状主体和至少一个传输交叉布置。每一传输交叉布置具有与环绕所述管状主体的外部的线圈天线通信的感应适配器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求标题为“感应传输交叉单元”且由Michael S.Bittar等人在2014年5月1日申请的美国专利申请61/987,450的优先权。本申请还要求标题为“基于电极的传输交叉单元”且由Michael S.Bittar等人在2014年5月1日申请的美国专利申请61/987,449的优先权。上述优先申请在此以全文引用的方式并入本文。
技术介绍
油田作业公司寻求使他们的储集层的收益率最大化。通常，这个目标可以鉴于在经受某些成本约束的情况下使提取的烃类的百分比最大化来表述。已经开发了许多回收技术用于改进烃类提取。举例来说，许多公司采用驱油技术，将气体或流体注入到储集层中以使烃类移位，并且将它们扫送到生产井。作为另一实施例，使用蒸汽辅助的重力泄油技术来最有效地生产一些重烃类，其中采用蒸汽来减少烃类的粘度。这些回收技术在注入的流体与正移位的流体之间产生流体前沿。流体前沿的位置是用于这些回收技术的控制和优化的关键参数，但由于没有可行的且合适地有效的监视系统和方法，通常难以跟踪所述位置。在使用地震勘测的情况下，监视井和/或电缆测井工具是不可行的，操作者可能必须依赖于计算机模拟来估计流体前沿的位置，从而存在相当大的不确定性。与井间间距、井间监视和/或多边生产控制相关的次最优操作增加了过早穿透的可能性，其中流体前沿的一个部分在所述前沿的其余部分适当扫过储集层体积之前到达生产井。此种过早穿透产生了注入流体将遵循的低阻力路径，且使系统的其余部分失去其工作所需要的电力。附图说明因此，在附图和以下描述中公开一种具有至少一个传输交叉布置的套管段，以及用于导向钻井、井间层析成像和/或多边生产控制的相关方法和系统。在图中：图1是示出涉及至少一个交叉传输布置的说明性套管段配置的特征的框图。图2是采用具有至少一个传输交叉布置的套管段的说明性系统的示意性描绘。图3是采用具有传输交叉布置的套管段的井间层析成像系统的示意性描绘。图4A是示出涉及具有感应适配器的传输交叉布置的井下情形的剖视图。图4B是示出涉及具有基于电极的适配器的传输交叉布置的井下情形的剖视图。图4C和4D是替代的电极耦接配置的截面图。图5示出了采用具有传输交叉布置的套管段的导向钻井系统。图6A示出了采用具有传输交叉布置的套管段的套封多边控制系统。图6B示出了采用具有传输交叉布置的套管段的裸眼井多边控制系统。图7A和7B示出了说明性几何反演参数。图7C示出了流体前沿的多井监视。图8示出了说明性多边井配置。图9A是说明性井间层析成像方法的流程图。图9B是说明性导向钻井方法的流程图。图9C是说明性多边控制方法的流程图。然而应了解，附图及其详细描述中给出的具体实施方案不限制本公开。相反，所述实施方案为本领域的技术人员提供了认识连同所附权利要求书的范围内的一个或多个给定实施方案一起涵盖的替代形式、等效物和修改的基础。具体实施方式本文公开了具有至少一个传输交叉布置的套管段实施方案。如本文使用，术语“套管段”或“管状套管”指代用以在主要井孔中或在侧向分支中为井孔的任一区段的壁加衬的任何结构(例如，管状)。套管段可以关于材料、厚度、内部直径、外部直径、等级和/或末端连接器而不同，且各种套管段类型在行业中是已知的，例如导体套管、表层套管、中间套管、生产套管、衬管以及衬管回接套管。套管段经常联合或耦接在一起以形成套管柱，所述套管柱保护整个井孔或井孔的至少一部分的完整性。一些套管柱延伸到地球的表面，而其它套管柱(例如，衬管)从另一套管柱悬挂。术语“耦接”或“耦接到”在本文指代两个或更多个部件之间的直接或间接连接。无限制的情况下，直接或间接连接本质上可以是机械的、电的、磁性的和/或化学的。举例来说，在各种实施方案中，如果第一部件耦接到第二部件，那么所述连接可以通过直接电连接、通过经由其它部件和连接的间接电连接、通过直接物理连接，或者通过经由其它部件和连接的间接物理连接。此外应了解，耦接两个部件可以导致仅一个类型的连接(机械、电、磁性或化学)或多个类型的连接(机械、电、磁性和/或化学)。如本文使用，术语“传输交叉布置”对应于在管状套管外部且与适配器通信的至少一个线圈天线。作为一个选择，可以随每一传输交叉布置包括或对其指派控制单元，以支持涉及电磁(EM)信号或传感器数据的受控发射、接收和/或存储的各种操作。因此，短语“与...通信”可以指代所述至少一个线圈天线与适配器之间的直接耦接，或者间接耦接(例如，控制单元部件可定位于所述至少一个线圈天线与适配器之间)。通过所述至少一个线圈天线与适配器之间的间接耦接，所述至少一个线圈天线、控制单元部件以及适配器之间的电力和/或通信的传递可以按需要为立即的或者延迟的。在操作中，每一传输交叉布置使得能够将电力或通信从相应套管段的内部传递(立即或以延迟方式)到其外部，或反之亦然。为了实现井下操作，传输交叉布置永久或临时耦接到延伸到地球表面的传导路径。举例来说，所述传导路径可以在一个末端耦接到传输交叉布置的适配器，且在另一末端耦接到地面接口。如本文使用，术语“地面接口”对应于在地球表面处的为井下操作提供电力和/或遥测的一个或多个部件。地面接口的实施例部件包括一个或多个电力供应器、发射器电路、接收器电路、数据存储部件、换能器、模/数转换器以及数/模转换器。地面接口可耦接到或包括为地面接口部件、传输交叉布置和/或井下工具提供指令的计算机系统。在至少一些实施方案中，用于给定传输交叉布置的适配器对应于感应适配器，其以感应方式耦接到传导路径线圈，其中所述传导路径在管状套管的内部与地球表面之间延伸(例如，到地面接口)。在其它实施方案中，所述适配器对应于基于电极的适配器，其以电容性方式或流电方式耦接到传导路径电极，其中所述传导路径在管状套管的内部与地球表面之间延伸。作为一个实施例，这些传导路径中的一个或多个可以通过将电缆附接到内部管柱且将内部管柱降低到传输交叉布置的适配器处或附近的位置而在井下部署。替代地，这些传导路径中的一个或多个可以通过将将电缆维修工具降低到传输交叉布置的适配器处或附近的位置而在井下部署。对于感应耦接，所述传导路径包括感应线圈，其当充分接近于传输交叉布置的感应适配器时使得能够在地球表面与相应传输交叉布置之间传递电力或通信。对于基于电极的耦接，所述传导路径包括一个或多个电极，其当在传导路径的电极与传输交叉布置的基于电极的适配器之间发生流电或电容性接触时使得能够在所述传导路径与传输交叉布置之间传递电力或通信。对应于传导路径和传输交叉布置的感应线圈或电极之间的这种耦接可以按需要而缩放。因此应了解，每一套管段可以包括一个传输交叉布置或多个传输交叉布置。此外，井下套管柱可以包括多个套管段，所述多个套管段各自采用至少一个传输交叉布置。此外，传导路径可以被布置成一次耦接到单个传输交叉布置或多个传输交叉布置。此外，可以采用多个传导路径，其中每一传导路径可以永久安装或是可移动的。如果是可移动的，那么每一传导路径可以支持一次耦接到一个传输交叉布置或者一次耦接到一组传输交叉布置。如本文描述耦接到传导路径的每一传输交叉布置都可以称为传输交叉单元或模块，无论此耦接是临时的还是永久的。换句话说，传输交叉单元或模块包括具有传输交叉布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套管段，其包括：传导管状主体；以及至少一个传输交叉布置，每一传输交叉布置具有与环绕所述管状主体的外部的线圈天线通信的适配器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.01 US 61/987,450;2014.05.01 US 61/987,4491.一种套管段，其包括：传导管状主体；以及至少一个传输交叉布置，每一传输交叉布置具有与环绕所述管状主体的外部的线圈天线通信的适配器。2.如权利要求1所述的套管段，其中所述适配器包括沿着所述管状主体的内部布置的感应线圈。3.如权利要求1所述的套管段，其中所述适配器包括沿着所述管状主体的外部布置的感应线圈，其中所述管状主体包括准许电磁能量通过到所述感应线圈的一个或多个不导电窗口。4.如权利要求1所述的套管段，其中所述适配器包括沿着所述管状主体的外部凹口布置的感应线圈，其中所述管状主体包括准许电磁能量通过到所述感应线圈的一个或多个不导电窗口。5.如权利要求1所述的套管段，其中所述适配器包括涂覆有钝化层的内壁电极。6.如权利要求1所述的套管段，其中所述适配器包括沿着所述传导管状主体的内壁定位于一个或多个通道中的内壁电极。7.如权利要求1所述的套管段，其中所述适配器包括流电耦接接口。8.如权利要求1所述的套管段，其中所述适配器包括电容性耦接接口。9.如权利要求1所述的套管段，其中每一传输交叉布置进一步包括控制单元，每一控制单元具有用以引导EM发射或处置由相应线圈天线获取的EM测量值的电路。10.如权利要求9所述的套管段，其中每一控制单元根据寻址或调制方案处置由相应线圈天线获取的EM测量值，所述寻址或调制方案唯一地识别与不同传输交叉布置相关联的信号。11.如权利要求1所述的套管段，其中每一传输交叉布置进一步包括能量存储装置。12.如权利要求1所述的套管段，其中所述至少一个传输交叉布置包括多个不平行外部线圈和一控制单元，所述控制单元选择性操作所述多个不平行外部线圈以提供多部件发...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·比塔尔，C·D·梅尼泽斯，
申请(专利权)人：哈里伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US