Нефтяная скважина (варианты), способ ее эксплуатации и система для нагнетания изотопных индикаторов для использования в скважине

Нефтяная скважина (варианты), способ ее эксплуатации и система для нагнетания изотопных индикаторов для использования в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к нефтяной скважине для добычи нефтепродуктов. В одном своем аспекте данное изобретение относится к системам и способам контроля потока текучих сред во время добычи нефти с помощью управляемого нагнетания материалов изотопных индикаторов, по меньшей мере, в один протекающий поток текучей среды с помощью, по меньшей мере, одной электрически управляемой скважинной системы нагнетания изотопных индикаторов нефтяной скважины.

Уровень техники

Управляемое нагнетание материалов в нефтяные скважины (точнее, нефтяные и газовые скважины) является устоявшимся способом, часто используемым для увеличения объема добычи или для анализа условий добычи.

Полезно отметить различия между типами нагнетания в зависимости от количеств нагнетаемых материалов. Большие объемы нагнетаемых материалов нагнетают в пласты для смещения пластовых текучих сред по направлению к эксплуатационным скважинам. Наиболее распространенным примером является заводнение.

В менее экстремальном случае осуществляют внутрискважинное нагнетание материалов в скважину для осуществления обработки внутри скважины. Примеры материалов, предназначенных для проведения подобных обработок, включают в себя: (1) пенообразователи для повышения эффективности насосно-компрессорной (искусственной) эксплуатации скважины; (2) растворители парафинов для предотвращения оседания твердых частиц на насосно-компрессорные трубы; и (3) поверхностно-активные вещества для улучшения характеристик текучести добываемых текучих сред. Эти типы обработки обуславливают изменение самых текучих сред в скважине. Если требуются меньшие количества нагнетаемых материалов, эти типы обработки осуществляются за счет прокладки дополнительных труб внутрь скважины от поверхности.

В еще одних приложениях требуется нагнетать еще меньшие количества материалов, таких как (1) ингибиторы коррозии для предотвращения или уменьшения коррозии оборудования скважины; (2) противоокалинные вещества для предотвращения или уменьшения образования окалины на оборудовании скважины; (3) материалы изотопных индикаторов для контроля характеристик течения в разных секциях скважины. В этих случаях требуемые количества достаточно малы, чтобы можно было подавать материалы из резервуара, находящегося внутри скважины, во избежание необходимости прокладки нагнетательных труб внутрь скважины от поверхности. Однако успешное применение способов, при которых необходимо управляемое нагнетание из резервуара, находящегося внутри скважины, требует предусматривать средства питания и связи с нагнетательным оборудованием, находящимся внутри скважины. При существующей технологии это требует использования электрических кабелей, проложенных от поверхности к нагнетательным модулям, находящимся на некоторой глубине в скважине. Такие кабели являются дорогостоящими и не вполне надежными, вследствие чего их прокладка считается нежелательной в современной технологии добычи.

Использование изотопных индикаторов для идентификации материалов и отслеживания их течения является устоявшимся способом в других отраслях промышленности, а разработка материалов изотопных индикаторов и соответствующих детекторов достигла уровня, на котором можно обнаруживать такие материалы при концентрациях до 10^-10, и при этом имеются миллионы индивидуально идентифицируемых метящих частиц. Представительным ведущим поставщиком таких материалов и аппаратуры для их обнаружения является фирма Isotag LLC, Хьюстон, штат Техас.

Использование изотопных индикаторов для определения гидродинамических сеток течения распространено в огромном множестве областей исследования, например, при наблюдении биологических систем кровообращения животных и обмена веществ растений. Оно также предложено в качестве предоставляемой услуги на нефтяных месторождениях, например, как средство для анализа профилей нагнетания. Однако использование изотопных индикаторов для добычи на нефтяных месторождениях сейчас является исключением, потому что существующие способы требуют введения в ствол скважины специального оборудования, запитывание которого и управление которым осуществляют с помощью кабелей или гидравлических магистралей, проложенных в скважине от поверхности на некоторую глубину.

Цитирование всех первоисточников, упоминаемых для справок в данном описании, осуществляется со степенью полноты изложения, максимально допустимой по закону. В той степени, в которой цитирование какого-либо первоисточника, упоминаемого здесь для справок, является неполным, оно имеет целью описание предшествующего уровня техники и соответствует квалификации обычного специалиста в данной области техники.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение позволяет в основном решить вышеупомянутые задачи и удовлетворить вышеупомянутые потребности. В соответствии с одним аспектом данного изобретения предложена система для нагнетания изотопных индикаторов. Эта система для нагнетания изотопных индикаторов содержит устройство, препятствующее протеканию тока, и скважинное электрически управляемое устройство для нагнетания изотопных индикаторов. Устройство, препятствующее протеканию тока, имеет конфигурацию, обеспечивающую его концентрическое расположение вокруг части трубной конструкции скважины таким образом, что когда через эту часть трубной конструкции и по ней передается изменяющийся во времени электрический ток, между одной стороной устройства, препятствующего протеканию тока, и другой стороной устройства, препятствующего протеканию тока, создается потенциал напряжения. Скважинное электрически управляемое устройство для нагнетания изотопных индикаторов выполнено с возможностью электрического соединения с трубной конструкцией параллельно потенциалу напряжения, создаваемому устройством, препятствующим протеканию тока, с возможностью запитывания электрическим током и с возможностью выброса материала изотопных индикаторов в скважину в ответ на электрический сигнал.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство, препятствующее протеканию тока, имеет кольцеобразную геометрию и содержит ферромагнитный материал.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутая трубная конструкция содержит, по меньшей мере, часть эксплуатационной насосно-компрессорной трубы упомянутой скважины, а упомянутый электрический обратный проводник содержит, по меньшей мере, часть обсадной трубы упомянутой скважины.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутая трубная конструкция содержит, по меньшей мере, часть обсадной трубы скважины.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство для нагнетания содержит электрический двигатель и модуль связи и управления, причем упомянутый электрический двигатель электрически соединен с упомянутым модулем связи и управления и выполнен с возможностью управления посредством этого модуля.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство для нагнетания содержит электрически управляемый клапан и модуль связи и управления, причем упомянутый электрически управляемый клапан электрически соединен с упомянутым модулем связи и управления и выполнен с возможностью управления посредством этого модуля..

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство для нагнетания содержит резервуар материалов изотопных индикаторов и форсунку для нагнетания изотопных индикаторов, причем упомянутый резервуар материалов изотопных индикаторов гидравлически сообщается с упомянутой форсункой для нагнетания изотопных индикаторов, а упомянутая форсунка для нагнетания изотопных индикаторов выполнена с возможностью выброса из упомянутого устройства для нагнетания упомянутого материала изотопных индикаторов изнутри упомянутого резервуара материалов изотопных индикаторов в ответ на электрический сигнал.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутый электрический сигнал является сигналом мощности.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутый электрический сигнал является сигналом связи, предназначенным для управления работой упомянутого устройства для нагнетания изотопных индикаторов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения система дополнительно содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения упомянутого материала изотопных индикаторов, когда упомянутый материал изотопных индикаторов проходит мимо упомянутого датчика в протекающем потоке.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения система дополнительно содержит трубу, являющуюся продолжением насадка, проходящую от упомянутого устройства для нагнетания изотопных индикаторов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена нефтяная скважина для добычи нефтепродуктов. Эта нефтяная скважина содержит трубную конструкцию, источник изменяющегося во времени тока, индукционный дроссель, электрически управляемое устройство для нагнетания изотопных индикаторов и электрический обратный проводник. Трубная конструкция содержит первую часть, вторую часть и электропроводную часть, проходящую в первой и второй частях и между ними. Первая и вторая части отстоят друг от друга вдоль трубной конструкции. Источник изменяющегося во времени тока электрически соединен с электропроводной частью трубной конструкции в первой части. Индукционный дроссель расположен вокруг части электропроводной части трубной конструкции во второй части. Электрически управляемое устройство для нагнетания изотопных индикаторов содержит два вывода устройства и находится во второй части. Электрический обратный проводник электрически подсоединен между электропроводной частью трубной конструкции во второй части и источником тока. Первый из выводов устройства электрически соединен с электропроводной частью трубной конструкции на соединяемой с источником стороне индукционного дросселя. Второй из выводов устройства электрически соединен с электропроводной частью трубной конструкции на соединяемой с электрическим обратным проводником стороне индукционного дросселя и/или (непосредственно) с электрическим обратным проводником.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство, препятствующее протеканию тока, содержит незапитываемый индукционный дроссель, содержащий ферромагнитный материал, расположенный в непосредственной близости от участка трубной конструкции.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутая трубная конструкция содержит эксплуатационную насосно-компрессорную трубу и обсадную трубу скважины, при этом упомянутый изменяющийся во времени сигнал подается, по меньшей мере, в одну из упомянутых насосно-компрессорную трубу и обсадную трубу.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство для нагнетания изотопных индикаторов содержит электрически управляемый клапан.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство для нагнетания изотопных индикаторов содержит электрический двигатель.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство для нагнетания изотопных индикаторов содержит модем.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения упомянутое устройство для нагнетания изотопных индикаторов содержит резервуар материалов изотопных индикаторов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения нефтяная скважина дополнительно содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения материала изотопных индикаторов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения нефтяная скважина дополнительно содержит трубу, являющуюся продолжением насадка, проходящую от упомянутого устройства для нагнетания изотопных индикаторов.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения предложена скважина, которая содержит трубную конструкцию, источник изменяющегося во времени тока, индукционный дроссель, измерительный преобразователь и электрический обратный проводник. Трубная конструкция содержит первую часть, вторую часть и электропроводную часть, проходящую в первой и второй частях и между ними. Первая и вторая части отстоят друг от друга вдоль трубной конструкции. Источник изменяющегося во времени тока электрически соединен с электропроводной частью трубной конструкции в первой части. Индукционный дроссель расположен вокруг части электропроводной части трубной конструкции во второй части. Измерительный преобразователь содержит два вывода преобразователя и датчик. Измерительный преобразователь расположен во второй части и выполнен с возможностью обнаружения материала изотопных индикаторов. Электрический обратный проводник электрически подсоединен между электропроводной частью трубной конструкции во второй части и источником тока. Первый из выводов преобразователя электрически соединен с электропроводной частью трубной конструкции на соединяемой с источником стороне индукционного дросселя. Второй из выводов преобразователя электрически соединен с электропроводной частью трубной конструкции на соединяемой с электрическим обратным проводником стороне индукционного дросселя и/или (непосредственно) с электрическим обратным проводником.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения предложена нефтяная скважина. Эта нефтяная скважина содержит обсадную трубу, эксплуатационную насосно-компрессорную трубу, источник изменяющегося во времени тока, скважинное устройство для нагнетания изотопных индикаторов и скважинный индукционный дроссель. Обсадная труба проходит внутри ствола скважины. Эксплуатационная насосно-компрессорная труба проходит внутри обсадной трубы. Источник изменяющегося во времени тока расположен на поверхности. Этот источник тока электрически соединен с насосно-компрессорной трубой и/или обсадной трубой и выполнен с возможностью подачи в них изменяющегося во времени тока. Скважинное устройство для нагнетания изотопных индикаторов, содержит модуль связи и управления, резервуар материала изотопных индикаторов и электрически управляемую форсунку для нагнетания изотопных индикаторов. Модуль связи и управления электрически соединен с насосно-компрессорной трубой и/или обсадной трубой. Форсунка для нагнетания изотопных индикаторов электрически соединена с модулем связи и управления. Резервуар материала изотопных индикаторов гидравлически сообщается с форсункой для нагнетания изотопных индикаторов. Скважинный индукционный дроссель расположен вокруг части насосно-компрессорной трубы и/или обсадной трубы. Индукционный дроссель выполнен с возможностью направления части электрического тока через модуль связи и управления путем создания потенциала напряжения между одной стороной индукционного дросселя и другой стороной индукционного дросселя, при этом модуль связи и управления электрически соединен параллельно упомянутому потенциалу напряжения.

В одном из аспектов настоящего изобретения нефтяная скважина содержит измерительный преобразователь, электрически соединенный, по меньшей мере, с одной из упомянутых насосно-компрессорной трубой и упомянутой обсадной трубой, причем упомянутый измерительный преобразователь содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения материала изотопных индикаторов в протекающем потоке упомянутой скважины.

В одном из аспектов настоящего изобретения нефтяная скважина содержит трубу, являющуюся продолжением насадка, проходящую от упомянутой форсунки для нагнетания изотопных индикаторов.

В одном из аспектов настоящего изобретения упомянутая форсунка для нагнетания изотопных индикаторов содержит электрический двигатель, шнековый механизм и насадок, причем упомянутый электрический двигатель электрически соединен с упомянутым модулем связи и управления, упомянутый шнековый механизм механически сочленен с упомянутым электрическим двигателем, упомянутый насадок проходит во внутреннее пространство упомянутой насосно-компрессорной трубы, при этом упомянутый насадок обеспечивает канал для текучей среды между упомянутым резервуаром материалов изотопных индикаторов и упомянутым внутренним пространством насосно-компрессорной трубы, а упомянутый шнековый механизм выполнен с возможностью принудительной подачи упомянутого материала изотопных индикаторов из упомянутого резервуара материалов изотопных индикаторов в упомянутое внутреннее пространство упомянутой насосно-компрессорной трубы через упомянутый насадок в ответ на вращательное движение упомянутого электрического двигателя.

В одном из аспектов настоящего изобретения упомянутый резервуар материалов изотопных индикаторов содержит заключенный в нем разделитель, который делит внутреннее пространство упомянутого резервуара материалов изотопных индикаторов на два объема, и при этом упомянутая форсунка для нагнетания изотопных индикаторов содержит электрически управляемый клапан и насадок, причем первый из упомянутых объемов внутреннего пространства резервуара содержит материал изотопных индикаторов, а второй из упомянутых объемов внутреннего пространства резервуара содержит сжатый газ, так что упомянутый газ обеспечивает приложение давления к упомянутому материалу изотопных индикаторов в упомянутом первом объеме, при этом упомянутый электрически управляемый клапан электрически соединен с упомянутым модулем связи и управления и управляется им, а упомянутый первый объем гидравлически сообщается с внутренним пространством упомянутой насосно-компрессорной трубы через упомянутый электрически управляемый клапан и через упомянутый насадок.

В одном из аспектов настоящего изобретения упомянутый резервуар материалов изотопных индикаторов содержит заключенный в нем разделитель, который делит внутреннее пространство упомянутого резервуара материалов изотопных индикаторов на два объема, и при этом упомянутая форсунка для нагнетания изотопных индикаторов содержит электрически управляемый клапан и насадок, причем первый из упомянутых объемов внутреннего пространства резервуара содержит материал изотопных индикаторов, а второй из упомянутых объемов внутреннего пространства резервуара содержит пружинный элемент, так что упомянутый пружинный элемент обеспечивает приложение давления к упомянутому материалу изотопных индикаторов в упомянутом первом объеме, при этом упомянутый электрически управляемый клапан электрически соединен с упомянутым модулем связи и управления и управляется им, а упомянутый первый объем гидравлически сообщается с внутренним пространством упомянутой насосно-компрессорной трубы через упомянутый электрически управляемый клапан и через упомянутый насадок.

В одном из аспектов настоящего изобретения упомянутое устройство, препятствующее протеканию тока, содержит незапитываемый индукционный дроссель, содержащий ферромагнитный материал.

В одном из аспектов настоящего изобретения упомянутое устройство, препятствующее протеканию тока, дополнительно содержит датчик, причем упомянутый датчик электрически соединен с упомянутым модулем связи и управления, и упомянутый датчик выполнен с возможностью обнаружения материала изотопных индикаторов.

В одном из. аспектов настоящего изобретения упомянутый модуль связи и управления содержит модем.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения, предложен способ добычи нефтепродуктов из нефтяной скважины. Этот способ включает в себя этапы, на которых (i) устанавливают трубную конструкцию, проходящую внутри ствола скважины, (ii) устанавливают скважинную систему для нагнетания изотопных индикаторов для скважины, содержащую индукционный дроссель и электрически управляемое устройство для нагнетания изотопных индикаторов, причем индукционный дроссель расположен внутри скважины вокруг трубной конструкции таким образом, что, когда через трубную конструкцию передается изменяющийся во времени электрический ток, между одной стороной индукционного дросселя и другой стороной индукционного дросселя создается потенциал напряжения, при этом электрически управляемое устройство для нагнетания изотопных индикаторов расположено внутри скважины, и это устройство для нагнетания электрически соединено с трубной конструкцией параллельно потенциалу напряжения, создаваемому индукционным дросселем, таким образом, что обеспечивается возможность запитывания устройства для нагнетания электрическим током, и это устройство для нагнетания выполнено с возможностью выброса материала изотопных индикаторов в скважину в ответ на электрический сигнал, и (iii) осуществляют управляемое нагнетание материала изотопных индикаторов в протекающий поток внутри скважины с помощью устройства для нагнетания изотопных индикаторов во время добычи. Способ может дополнительно включать в себя этапы, на которых (iv) устанавливают внутри скважины скважинный измерительный преобразователь, который электрически соединяют с трубной конструкцией и который можно запитывать электрическим током, (v) контролируют протекающий поток в месте, находящемся ниже по течению от устройства для нагнетания изотопных индикаторов, (vi) обнаруживают материал изотопных индикаторов внутри протекающего потока с помощью измерительного преобразователя, и (vii) оказывают на протекающий поток воздействие, желательное в целях обработки или увеличения объема добычи.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения предложен способ нагнетания текучих сред в пласт посредством скважины. Этот способ включает в себя этапы, на которых (i) устанавливают трубную конструкцию, проходящую внутри ствола скважины, (ii) устанавливают скважинную систему измерительного преобразователя для скважины, содержащую индукционный дроссель и измерительный преобразователь, причем индукционный дроссель расположен внутри скважины вокруг трубной конструкции таким образом, что когда через трубную конструкцию передается изменяющийся во времени электрический ток, между одной стороной индукционного дросселя и другой стороной индукционного дросселя создается потенциал напряжения, при этом измерительный преобразователь расположен внутри ствола скважины, причем этот измерительный преобразователь электрически соединен с трубной конструкцией параллельно потенциалу напряжения, создаваемому индукционным дросселем, таким образом, что обеспечивается возможность запитывания измерительного преобразователя электрическим током, и этот измерительный преобразователь содержит датчик, выполненный с возможностью обнаружения материала изотопных индикаторов, и (iii) обнаруживают материал изотопных индикаторов внутри протекающего потока с помощью измерительного преобразователя во время операции нагнетания текучей среды. Способ может дополнительно включать в себя этапы, на которых (iv) устанавливают на поверхности устройства для нагнетания изотопных индикаторов для скважины, (v) нагнетают упомянутый материал изотопных индикаторов в упомянутый протекающий поток, поступающий в упомянутую скважину, с помощью упомянутого устройства для нагнетания изотопных индикаторов.

В одном из аспектов настоящего изобретения указанный способ дополнительно включает в себя этапы, на которых контролируют протекающий поток в месте, удаленном от упомянутого устройства для нагнетания изотопных индикаторов, и обнаруживают упомянутый материал изотопных индикаторов внутри упомянутого протекающего потока.

В одном из аспектов настоящего изобретения указанный способ дополнительно содержит этап, на котором передают данные, соответствующие упомянутым этапам обнаружения, в компьютерную систему, расположенную на поверхности, через упомянутую трубную конструкцию.

В одном из аспектов настоящего изобретения указанный способ дополнительно содержит этап, на котором

размещают резервуар материала изотопного индикатора в

нагнетают упомянутый материал изотопных индикаторов в боковое ответвление, отходящее от главного ствола скважины, через капиллярную трубу, проходящую в это боковое ответвление.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие задачи и преимущества изобретения станут очевидными по прочтении нижеследующего подробного описания изобретения, приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, где

на фиг.1 показано условное изображение нефтяной эксплуатационной скважины в соответствии с предпочтительным конкретным вариантом осуществления данного изобретения,

на фиг.2А показано условное изображение верхней части нефтяной скважины в соответствии с другим предпочтительным конкретным вариантом осуществления данного изобретения,

на фиг.2В показано условное изображение верхней части нефтяной скважины в соответствии с еще одним предпочтительным конкретным вариантом осуществления данного изобретения,

на фиг.3 показано увеличенное изображение части внутреннего пространства скважины, представленной на фиг.1,

на фиг.4 показана упрощенная электрическая схема электрической цепи, образуемой скважиной, представленной на фиг.1,

на фиг.5А-5D показаны условные изображения конкретных вариантов осуществления резервуара изотопных индикаторов и форсунки для нагнетания изотопных индикаторов скважинного электрически управляемого устройства для нагнетания изотопных индикаторов в соответствии с данным изобретением,

на фиг.6 показано условное изображение измерительного преобразователя в нефтяной скважине в соответствии с данным изобретением,

на фиг.7А-7Е показаны условные изображения профилей равномерного притока и нагнетания для различных конфигураций скважины,

на фиг.8 показан график, иллюстрирующий линии течения текучих сред в круглой трубе с ламинарным потоком в случае, когда текучие среды попадают в трубу равномерно у ее стенки и проходят вдоль длины трубы,

на фиг.9А-9J показаны упрощенные условные изображения, иллюстрирующие возможные различные конфигурации размещения устройства для нагнетания изотопных индикаторов и измерительного преобразователя во множестве конфигураций скважин,

на фиг.10 показан график зависимости нормализованного времени прибытия, откладываемого по ординате, от нормализованной глубины, откладываемой по абсциссе, при моделировании притока с использованием 100 зон притока,

на фиг.11 показан график зависимости нормализованного времени прибытия, откладываемого по ординате, от нормализованной глубины, откладываемой по абсциссе, при моделировании притока с использованием 1000 зон притока,

на фиг.12 определен профиль приемистости иллюстративной нагнетательной скважины, полученный путем построения графика зависимости профиля приемистости, откладываемого по ординате, от глубины, откладываемой по абсциссе,

на фиг.13 показан график времени прохождения изотопного индикатора в пересчете на единицу длины иллюстративной нагнетательной скважины, определенной посредством фиг.12, путем изображения зависимости времени прохождения, откладываемого по ординате, от глубины, откладываемой по абсциссе,

на фиг.14 показан график времени поступления изотопного индикатора в иллюстративной нагнетательной скважине, определенной посредством фиг.12, путем изображения зависимости времени поступления, откладываемого по ординате, от глубины, откладываемой по абсциссе,

на фиг.15 проведено сравнение зависимости расчетного и действительного темпов нагнетания от глубины в иллюстративной нагнетательной скважине, определенной посредством фиг.12, путем построения графика зависимости темпа нагнетания, откладываемого по ординате, от глубины, откладываемой по абсциссе,

на. фиг.16 четыре иллюстративных случая производительных скважин определены посредством построения графика зависимости накапливаемого притока, откладываемого по ординате, от глубины, откладываемой по абсциссе,

на фиг.17 показан график зависимости откладываемого по ординате нормализованного времени прибытия нагнетаемого изотопного индикатора от глубины для четырех иллюстративных случаев эксплуатационных скважин, определенных на фиг.16,

на фиг.18 показан график зависимости откладываемого по ординате нормализованного времени прибытия нагнетаемого изотопного индикатора, применительно к случаю равномерных темпов нагнетания, от глубины для четырех иллюстративных случаев эксплуатационных скважин, определенных на фиг.16,

на фиг.19 показан график зависимости относительной концентрации импульсов нагнетаемого изотопного индикатора, откладываемой по ординате, от времени прибытия, откладываемого по абсциссе, для случая равномерного притока на эксплуатационном интервале,

на фиг.20 показан график зависимости относительной концентрации импульсов нагнетаемого изотопного индикатора, откладываемой по ординате, от времени прибытия, откладываемого по абсциссе, для первого иллюстративного случая неравномерного притока на эксплуатационном интервале,

на фиг.21 показан график зависимости относительной концентрации импульсов нагнетаемого изотопного индикатора, откладываемой по ординате, от времени прибытия, откладываемого по абсциссе, для второго иллюстративного случая неравномерного притока на эксплуатационном интервале,

на фиг.22 показан график зависимости относительной концентрации импульсов нагнетаемого изотопного индикатора, откладываемой по ординате, от времени прибытия, откладываемого по абсциссе, для третьего иллюстративного случая неравномерного притока на эксплуатационном интервале,

на фиг.23 показан график зависимости накапливаемого перепада давления вдоль насосно-компрессорной трубы, откладываемого по ординате, от расстояния вдоль горизонтальной скважины, откладываемого по абсциссе, для различных иллюстративных случаев разностей между пластовым давлением и давлением на дне скважины, характерным в горизонтальных скважинах, законченных бурением, и

на фиг.24 показан график зависимости относительного перепада давления вдоль насосно-компрессорной трубы, откладываемого по ординате, от расстояния вдоль горизонтальной скважины, откладываемого по абсциссе, для различных иллюстративных случаев разностей между пластовым давлением и давлением на дне скважины, характерным для горизонтальной скважины, законченной бурением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь предпочтительные конкретные варианты осуществления данного изобретения будут описаны со ссылками на чертежи, где одинаковые позиции используются для обозначения одинаковых элементов на всех различных изображениях. Чертежи не обязательно изображены в масштабе, и в некоторых случаях, когда это необходимо лишь в целях иллюстрации, чертежи изображены в чрезмерно большом масштабе и/или упрощены в некоторых местах. Для обычного специалиста в данной области техники будут очевидны многочисленные возможные приложения и варианты данного изобретения, основанные на нижеследующих примерах возможных конкретных вариантов осуществления данного изобретения, а также основанные на тех конкретных вариантах осуществления, которые проиллюстрированы и проанализированы в "Родственных заявках", упоминаемых здесь для справок со степенью полноты изложения, максимально допустимой по закону.

В том смысле, в каком о ней идет речь в данной заявке, "трубная конструкция" может быть одной единственной трубой, колонной труб, обсадной трубой скважины, группой взаимно соединенных труб, штанг, рельсов, ферм, решеток, опор, ответвлением бокового продолжения скважины, сетью взаимно соединенных труб или других аналогичных конструкций, известных обычному специалисту в данной области техники. Предпочтительный конкретный вариант осуществления предусматривает использование изобретения применительно к нефтяной скважине, в которой трубная конструкция содержит колонны полых металлических электропроводных подающих труб или насосно-компрессорных труб, но изобретение этим не ограничивается. Для данного изобретения, по меньшей мере, часть трубной конструкции должна быть электропроводной, причем такой электропроводной частью может быть вся трубная конструкция (например, стальные трубы, медные трубы) или продольно проходящая электропроводная часть, объединенная с продольно проходящей неэлектропроводной частью. Иными словами, электропроводная трубная конструкция - это конструкция, которая обеспечивает электропроводный тракт от первой части, где электрически подсоединен источник питания, ко второй части, где электрически подсоединено какое-либо устройство и/или обратный электрический проводник. Трубная конструкция в типичном варианте будет представлять собой обычную круглую металлическую насосно-компрессорную трубу, но геометрия поперечного сечения трубной конструкции или любой ее части может изменяться по форме (которая может быть, например, круглой, прямоугольной квадратной, овальной) и размеру (например, по длине, диаметру, толщине стенки) вдоль любой части трубной конструкции. Следовательно, трубная конструкция должна иметь электропроводную часть, проходящую от первой части трубной конструкции ко второй части трубной конструкции, причем первая часть отстоит от второй части вдоль трубной конструкции.

В том смысле, в каком они употребляются в данном описании, каждый из терминов "первая часть" и "вторая часть" определен, в основном, для того, чтобы дать название части, секции или области трубной конструкции, которая может проходить или не проходить вдоль трубной конструкции, которая может быть расположена в любом выбранном месте вдоль трубной конструкции и которая может охватывать или не охватывать ближайшие концы трубной конструкции.

Термин "модем" употребляется в данном описании, в основном для обозначения любого устройства связи, предназначенного для передачи и/или приема электрических сигналов связи через электрический проводник (например, металл). Поэтому в том смысле, в каком он употребляется в данном описании, термин "модем" не сводится к акрониму терминов "модулятор" (устройство, которое преобразует речевой или информационный сигнал в некоторую форму, в которой его можно передавать) и "демодулятор" (устройство, которое принимает исходный сигнал после его модуляции высокочастотной несущей). Кроме того, в том смысле, в каком он употребляется в данном описании, термин "модем" не сводится к обычным компьютерным модемам, которые преобразуют цифровые сигналы в аналоговые сигналы и наоборот (например, для посылки цифровых информационных сигналов через аналоговую коммутируемую телефонную сеть общего пользования). Например, если датчик выдает сигналы в аналоговом формате, то может понадобиться лишь модуляция таких измерений (например, модуляция с расширением спектра) и передача, следовательно, аналого-цифровое преобразование не понадобится. В качестве еще одного примера отметим, что транслирующему и/или подчиненному модему или устройству связи может понадобиться лишь идентификация, фильтрация, усиление и/или ретрансляция принимаемого сигнала.

В том смысле, в каком он употребляется в данном описании, термин "клапан", в основном, относится к любому устройству, которое функционирует для регулирования потока текучей среды. Примеры клапанов включают в себя, но не в ограничительном смысле, газлифтные клапаны сильфонного типа и управляемые газлифтные клапаны, каждый из которых можно использовать для регулирования потока газа, поднимающегося в колонну труб скважины. Особенности внутренней и/или внешней обработки клапанов могут изменяться в широких пределах, и в данной заявке не предусматривается ограничение описываемых клапанов какой-либо конкретной конфигурацией, а оговаривается лишь то, что клапан функционирует для регулирования потока. Некоторые из различных типов механизмов регулирования потока включают в себя, но не в ограничительном смысле, конфигурации шаро