NO20140201A1 - Kjemikaliedoseringssystem - Google Patents
Kjemikaliedoseringssystem Download PDFInfo
- Publication number
- NO20140201A1 NO20140201A1 NO20140201A NO20140201A NO20140201A1 NO 20140201 A1 NO20140201 A1 NO 20140201A1 NO 20140201 A NO20140201 A NO 20140201A NO 20140201 A NO20140201 A NO 20140201A NO 20140201 A1 NO20140201 A1 NO 20140201A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- flow control
- flow
- valve
- injection
- chemical
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 98
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 91
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 52
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/02—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/06—Sleeve valves
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
En teknikk muliggjør regulering av væskestrømninger, slik som væskestrømninger i en sone eller soner i et brønnhull. En strømningsreguleringsventil brukes til å regulere en væskestrømning og er driftsmessig knyttet til en injeksjonsventil. Aktivering av strømningsreguleringsventilen brukes til å automatisk aktivere injeksjonsventilen mellom korresponderende stillinger for å tillate eller blokkere væskeinjeksjon. Derved resulterer lukking eller åpning av strømningsreguleringsventilen i en ønsket tilsvarende handling av injeksjonsventilen, slik som å blokkere strømning eller tillate strømning gjennom injeksjonsventilen.
Description
KJEMIKALIEDOSERINGSSYSTEM
BAKGRUNN
[0001] Kjemikaliedosering brukes i oljefeltapplikasjoner til å mildne danning av avleiring, for å motvirke korrosjon og/eller behandle de produserte væsker på andre måter for å endre kjemiske egenskaper i omgivelsene i brønnhullet. I mange applikasjoner blir det foretatt en enkelt punkts injeksjon over eller under en produksjonspakning. Kjemikaliedoseringen er vanligvis kontinuerlig og ikke-selektiv, dvs. mengden av injisert væske inn i en spesiell sone kan ikke lett varieres over tid og i forhold til andre injeksjonspunkter i brønnen. Noen ganger kan injiserte kjemikalier bygge seg opp i en isolert sone og er potensielt skadelig for reservoaret og tilknyttet kompletteringsutstyr p.g.a. den økende konsentrasjon av fremmede kjemiske bestanddeler. Over-injeksjon representerer også en potensielt uøkonomisk bruk av kostbare spesialitetskjemikalier eller væsker.
SAMMENDRAG
[0002] Generelt gir den foreliggende offentliggjørelsen et system og en metode for å regulere væskestrømninger, slik som væskestrømninger i en sone eller soner i et brønnhull. En strømningsreguleringsventil brukes til å kontrollere en væskestrømning og er driftsmessig knyttet til en injeksjonsventil, f.eks. en kjemikaliedoseringsventil. Aktivering av strømningsreguleringsventilen brukes til å automatisk aktivere injeksjonsventilen mellom korresponderende stillinger og tillater eller blokkerer væskeinjeksjon til den tilknyttede sonen.
[0003] Mange modifikasjoner er imidlertid mulig uten å i vesentlig grad forlate det som læres i denne offentliggjørelsen. Følgelig er slike modifikasjoner ment å være inkludert innen omfanget av denne offentliggjørelsen som definert i kravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0004] Visse utførelser vil heretter bli beskrevet med henvisning til de medfølgende tegningene, hvori like referansenummer betegner like elementer. Det skal imidlertid bli forstått at de medfølgende figurer illustrerer de forskjellige implementeringene beskrevet heri og er ikke ment som å begrense omfanget av forskjellige teknologier beskrevet heri, og:
[0005] Figur 1 er en illustrasjon av et eksempel på et brønnsystem utplassert i et borehull, i henhold til en utførelse av offentliggjørelsen;
[0006] Figur 2 er en illustrasjon av et eksempel på et ventilsystem som har en injeksjonsventil driftsmessig tilknyttet med en strømningsreguleringsventil, i henhold til en utførelse av offentliggjørelsen;
[0007] Figur 3 er en illustrasjon som ligner på den av figur 2, men som viser ventilsystemet i en annen driftsstilling, i henhold til en utførelse av offentliggjørelsen;
[0008] Figur 4 er en illustrasjon av et annet eksempel på et ventilsystem som har en injeksjonsventil driftsmessig tilknyttet med en strømningsreguleringsventil, i henhold til en utførelse av offentliggjørelsen; og
[0009] Figur 5 er en illustrasjon som ligner på den av figur 4, men som viser ventilsystemet i en annen driftsmessig stilling, i henhold til en utførelse av offentliggjørelsen.
DETAUERT BESKRIVELSE
[0010] I den følgende beskrivelsen er en rekke detaljer fremsatt for å gi en forståelse av noen utførelser av den foreliggende offentliggjørelsen. Det vil imidlertid bli forstått av de med vanlige ferdigheter i faget at systemet og/eller metodologien kan bli praktisert uten disse detaljene og at en rekke variasjoner eller modifikasjoner av de beskrevne utførelsene kan være mulig.
[0011] Offentliggjørelsen her involverer vanligvis et system og en metodologi i forbindelse med å regulere væskestrømninger. Systemet og metodologien kan f.eks. brukes til å regulere væskestrømninger i en brønnapplikasjon eller i en annen egnet applikasjon. En strømningsreguleringsventil blir gitt for å regulere en væskestrømning, slik som væskestrømning i et borehull, og en injeksjonsventil er koblet til strømningsreguleringsventilen for å regulere injeksjon av sekundær injeksjonsvæske. I noen applikasjoner kobler en mekanisk lenke strømningsreguleringsventilen og injeksjonsventilen, f.eks. kjemikaliedoseringsventil, slik at aktiveringen av strømningsreguleringsventilen forårsaker en tilsvarende aktivering av injeksjonsventilen. Lukking av strømningsreguleringsventilen kan f.eks. forårsake lukking (eller annen ønsket aktivering) av injeksjonsventilen. På samme måte kan åpning av strømningsreguleringsventilen brukes til å muliggjøre åpning (eller annen ønsket aktivering) av injeksjonsventilen. I en borehullutførelse kan strømningsreguleringsventilen brukes til å stenge videre injeksjon av kjemikalier (eller andre væsker) via injeksjonsventilen når strømningsreguleringsventilen er i den fullstendig lukkete stillingen. Dette reduserer eller eliminerer muligheten for å kontaminere en tilknyttet reservoarsone med en høy konsentrasjon av injeksjonsvæsker.
[0012] I noen applikasjoner kan injeksjonsventilen være konstruert som en tilleggsmodul som kan bli kombinert med et strømningsreguleringsventilsystem i borehullet for å regulere væskeinjeksjon inn i den samme brønnsonen som strømningsreguleringsventilen er forbundet med. Tilleggsmodulen kan bli utformet til å muliggjøre en driftsmessig, mekanisk kobling med strømningsreguleringsventilen, og derved la væskestrømningsreguleringsventilen bli kontrollert via stillingen eller bevegelsen av et mekanisk element, f.eks. stamme, av strømningsreguleringsventilen. I andre applikasjoner kan injeksjonsventilen være integrert med strømningsreguleringsventilen. Injeksjonsventilen og strømningsreguleringsventilen kan f.eks. dele et felles hus som danner en del av f.eks. en brønnkomplettering eller en annen type rørstreng.
[0013] I borehullapplikasjoner kan et brønnsystem være utformet med et mangfold av strømningsreguleringsventiler og tilsvarende injeksjonsventiler. Brønnsystemet kan være utformet for flere punkts væskeinjeksjon i flere brønnsoner langs en brønnkomplettering utplassert i et borehull, slik som et avviksborehull. I noen applikasjoner kan flere punkts væskeinjeksjonen skje i et ringformet hulrom mellom en indre rørstreng og den innvendige diameteren av en fundamentrørfilterduk på f.eks. en oppstrøms side av hver strømningsreguleringsventil. I tillegg tillater et slikt system væskeinjeksjon i flere soner fra en enkel væskeinjeksjonsledning, f.eks. kjemikaliedoseringsledning, kjørt fra overflaten. Væskeinjeksjonsventilen kan være utformet som en på-/av-ventil integrert i en intelligent kompletterings strømningsreguleringsventil.
[0014] Med generell henvisning til figur 1, illustreres et eksempel på et brønnsystem som omfattende en flersone brønnkomplettering utplassert minst delvis i et lateralt borehull. Brønnsystemet kan brukes i en rekke forskjellige brønnapplikasjoner, inkludert applikasjoner på land og offshore. I dette eksemplet illustreres kompletteringssystemet som utplassert i et generelt horisontalt brønnhull av en brønn med flere soner, men kompletteringssystemet kan være utplassert i en rekke forskjellige brønner, inkludert forskjellige vertikale og avviksbrønner for å lette produksjon og/eller serviceoperasjoner.
[0015] I eksemplet illustrert i figur 1 er et brønnsystem 20 utplassert i et borehull 22. Borehullet 22 kan omfatte en avvikende, f.eks. horisontal, borehullseksjon 24 som har et mangfold av brønnsoner 26. Brønnsystemet 20 kan også omfatte en rørstreng 28 forlenget ned i borehullet 22 gjennom f.eks. et foringsrør 30.1 den illustrerte utformingen har brønnsystemet også en øvre pakning 32 og et mangfold av soneisolasjonspakninger 34 som danner en del av en brønnkomplettering 36 utplassert minst delvis inn i den horisontale borehullseksjonen 24. Det skal imidlertid merkes at brønnkompletteringen 36 og andre komponenter av hele brønnsystemet 20 kan være utplassert i vertikale borehull eller andre typer borehull. Som et eksempel kan brønnkomplettering 36 omfatte en indre streng 38 og et omringende filtreringssystem 40, slik som en filterduk, slisset sylinderforing eller et annet egnet filtreringssystem.
[0016] Igjen med henvisning til eksemplet illustrert i figur 1, kan brønnsystemet 20 videre omfatte et strømningsreguleringssystem 42 for å regulere væskestrømninger, f.eks. produksjonsvæskestrømninger og sekundære injeksjonsvæskestrømninger, f.eks. kjemikaliedoseringsvæskestrømninger. I dette eksemplet omfatter strømningsreguleringssystemet 42 et mangfold av strømningsreguleringsmontasjer 44, selv om noen applikasjoner kan bruke en enkel strømningsreguleringsmontasje 44. Hver strømningsreguleringsmontasje 44 omfatter en strømningsreguleringsventil 46 driftsmessig tilknyttet med en injeksjonsventil 48, f.eks. en kjemikaliedoseringsventil. Aktivering av individuelle strømningsreguleringsventiler 46 kan brukes til å aktivere injeksjonsventilen 48 tilknyttet til den individuelle strømningsreguleringsventilen 46. Som beskrevet i nærmere detaljer nedenfor, kan strømningsreguleringsventilene 46 være mekanisk eller hydraulisk knyttet til tilsvarende injeksjonsventiler 48 slik at aktiveringen av strømningsreguleringsventilene 46 forårsaker en ønsket konsekvent aktivering av injeksjonsventilene 48. I det illustrerte eksemplet er strømningsreguleringsventilene 46 og injeksjonsventilene 48 en del av brønnkomplettering 36, og injeksjonsventilene 48 kan være kjemikalieinjeksjonsventiler 48.
[0017] Avhengig av typen brønnapplikasjon, kan brønnkomplettering 36 og det totale brønnsystemet 20 omfatte en rekke forskjellige andre komponenter og systemer arrangert i flere typer konfigurasjoner. Som et eksempel, kan brønnkompletteringen 36 inkorporere en rekke forskjellige sensorer 50, slik som trykk-/temperaturmålere eller en rekke forskjellige andre typer sensorer. I noen applikasjoner brukes strømningsreguleringsventilene 46 og de tilknyttede kjemikaliedoseringsventilene 48 i en intelligent komplettering som bruker data fra sensorer 50 til å regulere forskjellige produksjons- og/eller serviceparametere. Brønnkompletteringen 36 kan f.eks. bli utformet til å forbedre drift av brønnen ved å regulere produksjonsvæskestrømninger fra hver av brønnsonene 26 mens man også regulerer injeksjonen av kjemikalier inn i hver av brønnsonene 26. Brønnsystemet 20 kan også omfatte en rekke forskjellige reguleringsledninger, slik som hydrauliske reguleringsledninger 52 for å drive strømningskontrollventiler 46 og minst én kjemikalieinjeksjonsledning 54 for å levere kjemikalieinjeksjonsvæske til kjemikaliedoseringsventilene 48. I noen applikasjoner muliggjør den tilknyttede design av strømningsreguleringsventilene 46 og kjemikalieinjeksjonsventilene 48 bruk av en enkel kjemikalieinjeksjonsledning 54 som leverer kjemikalieinjeksjonsvæske til flere injeksjonspunkter.
[0018] Et eksempel på strømningsreguleringsmontasje 44 er illustrert i figur 2 og 3. I denne utførelsen omfatter strømningsreguleringsmontasjen 44 strømningsreguleringsventil 46 driftsmessig knyttet til den korresponderende kjemikaliedoseringsventil 48. Som et eksempel, omfatter strømningskontrollventil 46 et bevegelig element 56, f.eks. en stamme, skyvbar mottatt i et omringende hus 58. Huset 58 inkluderer en strømningsport 60 som kan være en individuell port eller et mangfold av porter. Stammen 56 er skyvbart montert for bevegelse mellom stillinger og tillater strømning gjennom strømningsport 60, som illustrert i figur 2, eller å blokkere strømning gjennom strømningsport 60, som illustrert i figur 3. I noen applikasjoner kan strømningsport 60 omfatte et mangfold av sekvensielle porter innstilt slik at bevegelsen av stammen 56 over en spesiell avstand kan brukes til å regulere mengden av strømning gjennom port 60. I brønnapplikasjoner kan strømningsreguleringsventilen 46 og stammen 56 brukes til å regulere innstrømning av en produsert brønnvæske som indikert av piler 62. En væskestrømning inn gjennom port 60 kan bli ledet gjennom en innvendig strømningspassasje 64, f.eks. en passasje for produksjonsvæskestrømning, som strekker seg gjennom stamme 56, strømningsreguleringsventil 46 og brønnkomplettering 36.
[0019] Bevegbart element 56 kan være i form av en stamme eller en annen type struktur utformet til å samhandle med den korresponderende kjemikaliedoseringsventilen 48.1 det illustrerte eksemplet, er det bevegbare elementet 56 i form av en stamme som har en stempeldel 65 skyvbart mottatt i en korresponderende sylinder 66 av hus 58. Hydraulisk væske kan leveres til sylinder 66 via hydrauliske reguleringsledninger 52 på hver side av stempeldelen 65 for å åpne strømningsreguleringsventil 46, som illustrert i figur 2, eller for å lukke strømningskontrollventilen 46, som illustrert i figur 3.
[0020] Kjemikaliedoseringsventilen 48 er koblet til kjemikalieinjeksjonsledning 54 og omfatter en kjemikalieinjeksjonsport 68. Strømning gjennom kjemikalieinjeksjonsport 68 blir tillatt eller blokkert fra et strømningsreguleringselement 70 som blir selektivt beveget av det bevegbare elementet/stammen 56 til strømningsreguleringsventil 46. I den illustrerte utførelsen kobler stammen 56 inn i det mekaniske strømningsreguleringselementet 70 via f.eks. en forlengelse 72 som strekker seg ned inn i bevegelsesbanen til stamme 56.1 dette eksemplet tjener forlengelse 72 som en mekanisk lenke mellom strømningsreguleringsstamme 56 og strømningsreguleringselement 70. Bevegelse av stamme 56 til en ønsket aktiveringsstilling kan brukes til å forårsake en tilsvarende bevegelse av strømningsreguleringselementet 70 til en ønsket aktiveringsstilling. Som et eksempel, kan plasseringen av stammen 56 i en åpen strømningsstilling være utformet til å etterlate strømningsregulatorelement 70 i en stilling for åpen strømning av kjemikaliedosering, som illustrert i figur 2. Bevegelse av stamme 56 til den lukkete stillingen forårsaker imidlertid stammen 56 til å mekanisk koble inn i forlengelse 72 og til å flytte strømningsreguleringselementet 70 til en stilling som blokkerer strømning gjennom kjemikalieinjeksjonsporten 68, som illustrert i figur 3. Følgelig kan aktivering av strømningsreguleringsventilen 46 brukes til å automatisk aktivere kjemikaliedoseringsventilen 48.
[0021] Konfigurasjonen av kjemikaliedoseringsventil 48 kan variere i henhold til en ønsket injeksjonsapplikasjon. Kjemikalieinjeksjonsporten 68 kan f.eks. kobles med en injeksjonsstrømningsledning eller strømningsbane 74 orientert til å injisere en kjemikalie inn i et område utenfor huset 58, f.eks. inn i et område mellom indre rørstreng 38 og det omliggende ringformede området. I noen applikasjoner kan imidlertid strømningsbane 74 være orientert til å lede kjemikalien til et innvendig område inne i borehullkompletteringen som indikert av strømningsledningen 74 vist i stiplete linjer i figur 2. Avhengig av applikasjonen, kan strømningsreguleringsventilen 46 og kjemikaliedoseringsventilen 48 begge være montert i det felles huset 58. Kjemikaliedoseringsventilen 48 kan imidlertid også være utformet som en separat modul 76 som kan være koblet til strømningsreguleringsventilen 46 med f.eks. gjengetilkobling eller separate festeelementer.
[0022] Med generell henvisning til figur 4 og 5 illustreres en annen utførelse av strømningsreguleringsmontasjen 44.1 denne utførelsen er kjemikaliedoseringsventilen 48 igjen koblet til en tilsvarende strømningsreguleringsventil 46 og plassert i strømningsreguleringsomgivelser. Individuelle eller flere strømningsreguleringsmontasjer 44 kan f.eks. plasseres i brønnomgivelser, f.eks. innen filtreringssystem 40. I det illustrerte eksemplet, kan strømningsreguleringsventilen 46 og kjemikaliedoseringsventilen 48 dele et felles hus 58, eller hus 58 kan omfatte separate komponenter sammenføyd slik at aktivering av det bevegbare elementet/stammen 56 kan brukes til å aktivere kjemikaliedoseringsventilen 48.
[0023] Som et eksempel omfatter kjemikaliedoseringsventilen 48 strømningsreguleringselement 70 skyvbart montert inne i en kjemikaliedoseringsventilpatron 78. Strømningsreguleringselementet 70 er dannet med et stempel 80 som har en pakning 82 som på en tettende måte kobler inn i en indre sylinderoverflate i kjemikaliedoseringsventilpatronen 78. Stemplet 80 er koblet til forlengelse 72 via en aksel 84 som strekker seg gjennom kjemikaliedoseringsventilpatronen 78 og en omliggende pakning 86. Forlengelsen 72 av strømningsreguleringselement 70 kan konstrueres som en ring plassert for å støte mot en ende av stammen 56.
[0024] Når stamme 56 aktiveres til å blokkere strømning gjennom strømningsporter 60, som illustrert i figur 4, kobler stammen 56 mekanisk inn i forlengelse 72 og beveger stempel 80 til en lukket stilling som forhindrer injeksjon av kjemikalier gjennom kjemikalieinjeksjonsport 68. Imidlertid, etter som stamme 56 blir flyttet tilbake til en åpen strømningsstilling, som illustrert i figur 5, beveger stemplet 80 seg for å tillate strømning av injeksjonsvæske gjennom kjemikaliedoseringsport 68. Som et eksempel, kan kjemikalieinjeksjonsvæsken bli injisert inn i et ringformet rom 88 utenfor hus 58 eller det kan bli injisert internt inn i væskestrøm langs strømningsbane 64.
[0025] I noen applikasjoner kan strømningsreguleringselementet 70, f.eks. stempel 80, være skråstilt i en ønsket retning med en fjær 90. Strømningsreguleringselementet 70 kan f.eks. være skråstilt til en åpen stilling som tillater at kjemikalieinjeksjonsvæsken blir injisert. Som illustrert i figur 5 beveger aktivering av stamme 56 for å tillate strømning gjennom strømningsporter 60 enden av stammen 56 vekk fra forlengelsen 72 og lar fjær 90 flytte stempel 80 og strømningsreguleringselement 70 til den åpne strømningsstillingen. I det spesielle eksemplet som er illustrert, er kjemikaliedoseringsventilen 48 arrangert inne i en kjemikalieinjeksjonsovergang 92 og omfatter også en væskemålingsenhet 94 plassert i kjemikalieinjeksjonsovergangen 92. Væskemålingsenheten 94 måler væske levert av kjemikalieinjeksjonsledning 54 og leder kjemikalieinjeksjonsvæsken inn i kjemikaliedoseringsventilpatron 78. Etter som stempel 80 blir flyttet til den åpne strømningsstillingen (se figur 5), strømmer kjemikaliedoseringsvæsken gjennom væskemålingsenhet 94, gjennom innsiden av kjemikaliedoseringsventilpatron 78, og ut gjennom kjemikalieinjeksjonsport 68.
[0026] Som beskrevet her, er aktiveringen av kjemikaliedoseringsventilen 48 og strømningsreguleringsventilen 46 integrert, men strømningsreguleringsventilen 48 kan brukes til å aktivere kjemikaliedoseringsventilen 48 på en rekke forskjellige måter. Flytting av strømningsreguleringsventilen 46 til en åpen strømningskonfigurasjon kan f.eks. brukes til å enten tillate eller blokkere strømning av injeksjonsvæske gjennom kjemikalieinjeksjonsventilen 48. I visse brønnrelaterte applikasjoner lukker kjemikaliedoseringsventilen 48 og kjemikaliedosering blir stoppet når strømningsreguleringsventilen 46 er lukket. Nedadgående bevegelse av strømningsreguleringsventilstammen 56 kan f.eks. brukes til å lukke kjemikaliedoseringsventilen 48. Deretter åpner kjemikaliedoseringsventilen 48 når strømningsreguleringsventilen blir flyttet til en åpen eller strupet strømningsstilling. Strømningsreguleringsventilen 46 og kjemikaliedoseringsventilen 48 kan imidlertid være arrangert slik at lukking av strømningsreguleringsventilen 46 forårsaker at kjemikaliedoseringsventilen 48 flytter til en åpen stilling.
[0027] Injeksjonshastigheten i hver brønnsone 26 kan reguleres av væskemålingsenheten 94 i den tilknyttede kjemikaliedoseringsventilen 48. Avhengig av applikasjonen, kan væskemålingsenheten 94 være en fast strupeenhet 94, en konstant strømningshastighetsenhet eller en annen egnet type enhet. Det totale design, når det brukes i et borehull, muliggjør kjemikalieinjeksjon på flere punkter (soner) i en produserende formasjon fra en enkel reguleringsledning 54 kjørt fra overflaten.
[0028] I borehullapplikasjoner kan brønnsystemet 20 være konstruert i en rekke forskjellige konfigurasjoner. Kjemikalieinjeksjonspunktet kan f.eks. bli flyttet til forskjellige steder for å lette en kjemikaliedoseringsprosedyre, f.eks. kjemikalieinjeksjonspunktet kan flyttes videre opp eller ned ringrommet for å hjelpe til med å optimere blanding før produksjonsvæske kommer inn i den korresponderende strømningskontrollventilen 46. Injeksjonen av kjemikalier kan være utvendig eller innvendig med hensyn til kjemikaliedoseringsventilen 48, avhengig av applikasjonen. I tillegg kan injeksjonen være utformet til å skje mens strømningsreguleringsventilen er i en åpen strømningsstilling eller en lukket åpningsstilling, avhengig av parameterne til en bestemt applikasjon. Noen kjemikaliedoseringsapplikasjoner kan f.eks. være utformet til å behandle en ikke-produserende sone med kjemikalier eller for å tillate visse væskeprøvekapasiteter med hensyn til isolerte brønnsoner.
[0029] De fleste av eksemplene på applikasjoner beskrevet heri utdyper den generelle bruk av kjemikaliedoseringsbehandlinger for ett eller flere punkter i en brønn. Merk imidlertid at eksemplene på utførelser også kan være brukbare til å selektivt levere andre typer væsker eller blandinger til målsoner. Med andre ord, de injiserte væsker er muligens ikke kjemisk reaktive i forhold til de produserte væsker, men kan isteden være valgt for å hjelpe reservoar-eller produksjonsadministrasjon på andre måter, f.eks. gassløftassistanse, skaffe fortynnings-eller tykningsmidler og/eller oppvarming eller nedkjøling. I forskjellige applikasjoner tillater de offentliggjorte utførelsene den selektive levering av pumpbare midler til forskjellige soner ved å benytte seg av eksisterende reguleringsinfrastruktur som allerede kan være en del av installerte strømningsreguleringskontroller i hver sone.
[0030] De forskjellige utførelsene beskrevet heri muliggjør regulering av kjemikaliedoseringsventilene 48 uten at det kreves flere reguleringsledninger eller strømkilder. Noen applikasjoner kan imidlertid bruke ekstra reguleringsledninger og/eller strømkilder til å muliggjøre forskjellige service- og/eller produksjonsapplikasjoner. Reguleringsmekanismen til hver kjemikaliedoseringsventil 48 er uavhengig av det hydrauliske reguleringskammeret til den korresponderende strømningsreguleringsventilen 46. I minst noen applikasjoner, er koblingen mellom strømningsreguleringsventilen og den korresponderende kjemikaliedoseringsventilen med en enkel, mekanisk mekanisme som minimaliserer muligheten for feilforplantning fra ett system til et annet. Følgelig, kan individuelle eller flere strømningsreguleringsmontasjer 44 brukes i en rekke forskjellige omgivelser og i en rekke forskjellige brønnrelaterte og ikke-brønnrelaterte applikasjoner.
[0031] Avhengig av borehullsapplikasjonen, brønnkompletteringskonfigurasjonen og den ønskede funksjonen til det totale brønnsystemet, kan forskjellige utførelser beskrevet heri brukes til å muliggjøre en rekke forskjellige produksjons- og/eller serviceoperasjoner. Følgelig, kan det totale brønnsystemet omfatte mange typer komponenter og arrangementer av komponenter. I tillegg, kan strømningsreguleringsventilene og kjemikaliedoseringsventilene beskrevet her brukes med en rekke forskjellige enheter og systemer, inkludert en rekke forskjellige overganger, sensorer, ventiler, måleinstrumenter, injeksjonsmontasjer og andre komponenter utformet til å muliggjøre en bestemt produksjons- eller serviceoperasjon. De spesielle komponentene og arrangementer av komponenter som brukes for enkel sone- eller flersonesystemer kan være konstruert i forskjellige design og konfigurasjoner avhengig av parameterne til en spesiell applikasjon.
[0032] Selv om noen få utførelser av systemet og metodologien er blitt beskrevet i detaljer ovenfor, vil de med vanlige ferdigheter i faget lett forstå at mange modifikasjoner er mulig uten å i vesentlig grad forlate det som man lærer i denne offentliggjørelsen. Følgelig er slike modifikasjoner tiltenkt å være inkludert innen omfanget av denne offentliggjørelsen som definert i kravene.
Claims (20)
1. Et system for å regulere strømning, omfattende: en strømningsreguleringsventil og (46) som har et hus (58) med en strømningsport (60), strømningsreguleringsventilen (46) videre omfattende en stamme (56) skyvbart montert i huset (58) for bevegelse mellom stillinger som blokkerer strømning og tillater strømning i strømningsporten (60); og en injeksjonsventil (48) koblet til en injeksjonsledning (54), injeksjonsventilen (48) som har en injeksjonsport (68) og et strømningsreguleringselement (70) bevegbart mellom stillinger som blokkerer strømning og tillater strømning gjennom injeksjonsporten (68), injeksjonsventilen (48) som er plassert i samarbeid med strømningsreguleringsventilen (46) slik at bevegelse av stammen (56) til en bestemt stilling automatisk aktiverer injeksjonsventilen (48) ved å mekanisk bevege strømningsreguleringselementet (70).
2. Systemet omtalt i krav 1, hvori bevegelse av stammen (56) for å lukke strømningsporten (60) forårsaker at strømningsreguleringselementet (70) beveger seg til en stilling som lukker injeksjonsporten (68).
3. Systemet som omtalt i krav 1, hvori injeksjonsventilen (48) er en kjemikaliedoseringsventil (48) montert minst delvis i huset (58) til strømningsreguleringsventilen (46).
4. Systemet som omtalt i krav 1, hvori strømningsreguleringsventilen (46) og injeksjonsventilen (48) er plassert i en borehullkomplettering (36).
5. Systemet som omtalt i krav 1, hvori strømningsreguleringselementet (70) er skråstilt med fjær til en stilling som tillater strømning gjennom injeksjonsporten (68).
6. Systemet som omtalt i krav 4, hvori injeksjonsporten (68) er koblet til en strømningsbane (74) orientert til å lede en kjemikalie til et område utenfor injeksjonsventilen (48).
7. Systemet som omtalt i krav 4, hvori injeksjonsporten (68) er koblet til en strømningsbane (74) orientert til å lede en kjemikalie til et innvendig område innenfor borehullkompletteringen (36).
8. Et system for å kontrollere væskestrømninger, omfattende: et brønnsystem (20) utplassert i et borehull (22), brønnsystemet (20) omfattende: et mangfold av pakninger (34) som isolerer et mangfold av brønnsoner (26); et mangfold av strømningsreguleringsenheter (46) plassert for å regulere væskestrøm mellom mangfoldet av brønnsoner (26) og en innside av brønnsystemet (20); og et mangfold av kjemikaliedoseringsventiler (48), hver kjemikaliedoseringsventil (48) er knyttet til en korresponderende strømningsreguleringsventil (46) av mangfoldet av strømningsreguleringsventiler (46) som skal aktiveres automatisk etter aktivering av den korresponderende strømningsreguleringsventilen (46)
9. Systemet som omtalt i krav 8, hvori hver kjemikaliedoseringsventil (48) og korresponderende strømningsreguleringsventil (46) er plassert langs brønnsystemet (20) for å regulere produksjonsvæskestrømning og kjemikaliedoseringen med hensyn til en spesiell brønnsone (26) av mangfoldet av brønnsoner (26).
10. Systemet som omtalt i krav 8, hvori hver kjemikaliedoseringsventil (48) omfatter et strømningsreguleringselement (70) som blir flyttet mekanisk av en stamme (56) av den korresponderende strømningsreguleringsventil (46).
11. Systemet som omtalt i krav 10, hvori selektiv bevegelse av stammen (56) blokkerer eller tillater strømning gjennom en strømningsport (60) av strømningsreguleringsventilen (46).
12. Systemet som omtalt i krav 11, hvori bevegelse av stammen (56) for å lukke strømningsporten (60) forårsaker at strømningsreguleringselementet (70) beveger seg og blokkerer strømning gjennom en kjemikaliedoseringsport (68) av kjemikaliedoseringsventilen (48).
13. Systemet som omtalt i krav 8, hvori brønnsystemet (20) videre omfatter en felles kjemikaliedoseringsledning (54) for å forsyne en injeksjonskjemikalie til mangfoldet av kjemikaliedoseringsventiler (48).
14. Systemet som omtalt i krav 10, hvori strømningsreguleringselementet (70) til hver kjemikaliedoseringsventil (48) er stråstilt med fjær i en retning som hindrer bevegelse av stammen (56).
15. En metode for å regulere væskestrømning, omfattende å: plassere en strømningsreguleringsventil (46) i et borehull (22) for å regulere væskestrømning mellom en utside og en innside av et brønnsystem (20); driftsmessig knytte en doseringsventil (48) til strømningsreguleringsventilen (46); og aktivere injeksjonsventilen (48) ved å flytte et mekanisk element (56) av strømningsreguleringsventilen (46).
16. Metoden omtalt i krav 15, hvori plassering omfatter å plassere et mangfold av strømningsreguleringsventiler (46) og et mangfold av doseringsventilene (48) langs en brønnkomplettering (36) slik at hver doseringsventil (48) aktiveres av en korresponderende strømningsreguleringsventil (46) av mangfoldet av strøm ningsreguleringsventiler (46).
17. Metoden som omtalt i krav 15, hvori driftsmessig tilknytning omfatter å skaffe en mekanisk tilknytning (72) mellom en strømningsreguleringsstamme (56) til strømningsreguleringsventilen (46) og et strømningsreguleringselement (70) av injeksjonsventilen (48).
18. Metoden som omtalt i krav 17, hvori aktivering omfatter å flytte strømningsreguleringsstammen (56) til å blokkere strømning gjennom en strømningsport (60) og derved mekanisk bevege strømningsreguleringselementet (70) via strømningsreguleringsstammen (56) til å blokkere strømning gjennom en kjemikaliedoseringsport (68).
19. Metoden som omtalt i krav 18, hvori aktivering omfatter å flytte strømningsreguleringsstammen (56) for å tillate strømning gjennom strømningsporten (60) og derved utløse strømningsreguleringselementet (70) for å tillate strømning gjennom kjemikaliedoseringsporten (68).
20. Metoden som omtalt i krav 15, videre omfattende å montere strømningsreguleringsventilen (46) og doseringsventilen (48) i et felles hus (58).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161526531P | 2011-08-23 | 2011-08-23 | |
| US13/481,424 US9062518B2 (en) | 2011-08-23 | 2012-05-25 | Chemical injection system |
| PCT/US2012/050535 WO2013028383A2 (en) | 2011-08-23 | 2012-08-13 | Chemical injection system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20140201A1 true NO20140201A1 (no) | 2014-02-24 |
Family
ID=47741973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20140201A NO20140201A1 (no) | 2011-08-23 | 2014-02-18 | Kjemikaliedoseringssystem |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9062518B2 (no) |
| BR (1) | BR112014004095A2 (no) |
| NO (1) | NO20140201A1 (no) |
| SA (1) | SA112330795B1 (no) |
| WO (1) | WO2013028383A2 (no) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2970998B1 (fr) * | 2011-01-27 | 2013-12-20 | Weatherford Lamb | Vanne de securite souterraine incluant une injection d'additif securisee |
| US9062518B2 (en) * | 2011-08-23 | 2015-06-23 | Schlumberger Technology Corporation | Chemical injection system |
| US9617830B2 (en) * | 2012-11-15 | 2017-04-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole chemical injection system having a density barrier |
| US20140263095A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | A&O Technologies LLC | Chemical strainer |
| US10337283B2 (en) | 2013-03-29 | 2019-07-02 | Schlumberger Technology Corporation | Optimum flow control valve setting system and procedure |
| US9388664B2 (en) | 2013-06-27 | 2016-07-12 | Baker Hughes Incorporated | Hydraulic system and method of actuating a plurality of tools |
| GB2518626A (en) | 2013-09-25 | 2015-04-01 | Venture Engineering Services Ltd | Well apparatus and method for use in gas production |
| BR112016004028B1 (pt) | 2013-10-28 | 2021-06-29 | Halliburton Energy Services, Inc | Conjunto de controle de fluxo, e, conjunto para controlar a injeção de fluido para um mandril de injeção |
| US9447658B2 (en) * | 2013-11-27 | 2016-09-20 | Baker Hughes Incorporated | Chemical injection mandrel pressure shut off device |
| CN104453810B (zh) * | 2014-12-17 | 2017-02-01 | 中科金佳(北京)油田技术开发有限公司 | 智能注水装置 |
| US10487630B2 (en) | 2015-03-06 | 2019-11-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | High flow injection screen system with sleeves |
| US10370936B2 (en) * | 2015-03-26 | 2019-08-06 | Schlumberger Technology Corporation | Chemical injection valve system |
| CN106481314A (zh) * | 2015-08-28 | 2017-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种直井完井管柱 |
| BR112018004827B1 (pt) * | 2015-10-12 | 2022-03-15 | Halliburton Energy Services, Inc | Sistema de injeção química de fundo do poço para posicionamento em um poço e método de injeção química em um poço |
| CN107542423A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种筛管完井水平井膨胀套管堵水方法 |
| WO2019177730A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Chemical injection system with jay-selector |
| BR112021008837B1 (pt) * | 2018-12-28 | 2023-12-12 | Halliburton Energy Services, Inc | Válvula de segurança, poço de produção subterrâneo e método para operar um poço de produção subterrâneo |
| BR102020012768A2 (pt) * | 2020-06-22 | 2022-01-04 | Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Conjunto mandril para injeção química em poços de petróleo |
| US11293268B2 (en) | 2020-07-07 | 2022-04-05 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole scale and corrosion mitigation |
| US11401787B2 (en) * | 2020-09-02 | 2022-08-02 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods to chemically liven dead wells |
| CN119641290A (zh) * | 2023-09-18 | 2025-03-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种深海可投捞式智能完井系统、方法及投捞方法 |
| US12428936B1 (en) * | 2024-03-27 | 2025-09-30 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Flow control tool, method and system |
| US20250369308A1 (en) * | 2024-05-30 | 2025-12-04 | Silverwell Technology Limited | System for control and treatment in a well |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4399871A (en) | 1981-12-16 | 1983-08-23 | Otis Engineering Corporation | Chemical injection valve with openable bypass |
| US6247536B1 (en) * | 1998-07-14 | 2001-06-19 | Camco International Inc. | Downhole multiplexer and related methods |
| US6668936B2 (en) * | 2000-09-07 | 2003-12-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hydraulic control system for downhole tools |
| US6745838B2 (en) | 2001-09-24 | 2004-06-08 | Richard R. Watson | Chemical injection control system and method for multiple wells |
| US7373972B2 (en) * | 2004-08-30 | 2008-05-20 | Murat Ocalan | Piloting actuator valve for subterranean flow control |
| US7231978B2 (en) | 2005-04-19 | 2007-06-19 | Schlumberger Technology Corporation | Chemical injection well completion apparatus and method |
| US7331398B2 (en) * | 2005-06-14 | 2008-02-19 | Schlumberger Technology Corporation | Multi-drop flow control valve system |
| US8863833B2 (en) | 2008-06-03 | 2014-10-21 | Baker Hughes Incorporated | Multi-point injection system for oilfield operations |
| US8286709B2 (en) | 2008-10-29 | 2012-10-16 | Schlumberger Technology Corporation | Multi-point chemical injection system |
| US8430162B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-04-30 | Schlumberger Technology Corporation | Continuous downhole scale monitoring and inhibition system |
| US8157017B2 (en) | 2009-09-24 | 2012-04-17 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for injecting fluid in a wellbore |
| US20110079382A1 (en) | 2009-10-05 | 2011-04-07 | Schlumberger Technology Corporation | Chemical injection of lower completions |
| US8408314B2 (en) * | 2009-10-06 | 2013-04-02 | Schlumberger Technology Corporation | Multi-point chemical injection system for intelligent completion |
| US9062518B2 (en) * | 2011-08-23 | 2015-06-23 | Schlumberger Technology Corporation | Chemical injection system |
-
2012
- 2012-05-25 US US13/481,424 patent/US9062518B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-08-13 BR BR112014004095A patent/BR112014004095A2/pt active Search and Examination
- 2012-08-13 WO PCT/US2012/050535 patent/WO2013028383A2/en not_active Ceased
- 2012-08-23 SA SA112330795A patent/SA112330795B1/ar unknown
-
2014
- 2014-02-18 NO NO20140201A patent/NO20140201A1/no not_active Application Discontinuation
-
2015
- 2015-05-18 US US14/715,290 patent/US20150247384A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130048303A1 (en) | 2013-02-28 |
| SA112330795B1 (ar) | 2015-11-10 |
| US9062518B2 (en) | 2015-06-23 |
| WO2013028383A2 (en) | 2013-02-28 |
| WO2013028383A3 (en) | 2013-05-02 |
| BR112014004095A2 (pt) | 2017-04-04 |
| US20150247384A1 (en) | 2015-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20140201A1 (no) | Kjemikaliedoseringssystem | |
| CA2789413C (en) | Autonomous inflow control device and methods for using same | |
| RU2483197C1 (ru) | Отказобезопасный регулятор предохранительного клапана для установки на глубине с двумя линиями управления | |
| US9422783B2 (en) | Stabilized valve | |
| AU2011216607B2 (en) | Valve system | |
| NO311812B1 (no) | Fjerninnstillbar gasslöfteventil og fremgangsmåte for fjerninnstilling av en gasslöfteventil | |
| NO20120423A1 (no) | Flerpunkts kjemikalieinjeksjonssystem for intelligent komplettering | |
| NO333068B1 (no) | Fremgangsmate for a styre stromningen av hydrokarbonfluid fra en produksjonssone inn i en produksjonsbronn og bronnverktoy for a styre stromningsmengden av fluid fra en undergrunns produksjonssone | |
| NO322449B1 (no) | Variabel struper for en underjordisk bronn, og fremgangsmate for regulering av en fluidstrom | |
| NO348245B1 (en) | Flow Control Assembly Actuated by Pilot Pressure | |
| NO336111B1 (no) | System og fremgangsmåte for avstengning av gass i en brønn | |
| NO327136B1 (no) | Glidende muffeventil med flere posisjoner | |
| NO323732B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for trinnlos styring av ventil | |
| EP3194714A1 (en) | Autonomous flow control system and methodology | |
| NO324442B1 (no) | Styringssystem for kjemisk injisering samt fremgangsmate for kjemisk injisering i flere bronner | |
| US10280708B2 (en) | Flow control valve with balanced plunger | |
| JP2014516398A (ja) | 直列型背圧流体調整装置 | |
| NO20120658A1 (no) | Gasslofteventil | |
| US9376896B2 (en) | Bottomhole assembly for capillary injection system and method | |
| CN103635656B (zh) | 用于将处理流体注入到井眼中的系统和方法以及处理流体注入阀 | |
| GB2448434A (en) | Snorkel device for flow control | |
| GB2422393A (en) | Subsurface safety valve with orifice and releasable lock | |
| RU2415255C2 (ru) | Скважинная установка гарипова | |
| NO20120310A1 (no) | Fremgangsmåte og apparatur for å injisere fluid i et borehull | |
| US11299961B2 (en) | Combined chemical/balance line |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |