[发明专利]基于声学性质随压力的变化的井下流体表征

权利要求书

1.一种用于评价井下流体的工具，包括：

样品腔，适用于使流体放入其中；泵，用于提供与流体的流体连通；

传感器，用于提供与流体的声通信；以及

处理器，用于提供与传感器和泵的数据通信；

其中，所述处理器适用于改变流体的压力，激发传感器并接收声数据和计算流体中的声速的变化率。

2.根据权利要求1所述的工具，其中，样品腔包括样品罐和样品导管中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的工具，还包括与传感器连接的电子设备，用于产生声通信。

4.根据权利要求1所述的工具，还包括与样品腔连接的电子设备和监听传感器，用于监控声通信。

5.根据权利要求1所述的工具，其中，样品腔中的压力包括比地层流体压力高大约500psi到大约3,500psi的压力。

6.根据权利要求1所述的工具，其中，样品包括水、钻井液、泥浆、油和地层流体中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的工具，其中，用于改变压力的压力源包括泵和远程供应源中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的工具，其中，处理器包括数字计算机。

9.一种用于评价流体性质的方法，包括：

将流体接收到工具的样品腔中；

改变流体样品的压力；

将至少一个声信号传输到流体样品中；以及

分析所述至少一个声信号以便评价随压力而变化的流体中的声速变化率。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，对多个压力水平进行改变、传输和分析。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述改变包括显著超压、超压、稍微超压、稍微负压、显著负压和完全释放压力中的至少一种。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，改变压力包括加压到至少一个预定压力。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，评价流体性质包括求解关系：

P=P0+A(Δρρ)S+B2!(Δρρ)S2;]]>

其中：

P表示施加到流体上的压力；

P₀表示未加压状态的样品腔中的压力；

ρ表示流体的密度；

Δρ表示流体的密度变化；以及

A，B表示流体的维里系数。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，评价流体性质包括求解关系：

BA=(2ρc(dc/dP));]]>

其中：

dc/dP表示声速c相对于施加到流体上的压力P的导数；

c表示流体中的声速；

ρ表示流体的密度；以及

A，B表示流体的维里系数。