[发明专利]利用电磁学的水控制设备

权利要求书

1.一种用于控制井筒管道与井筒环形套筒之间的流体流的装置，该装置包括：

流控制设备，配置成控制井筒管道与井筒环形套筒之间的流体流；及

耦接到所述流控制设备的发电机，该发电机配置成响应于导电流体流而产生电能。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述流控制设备包括从所述发电机接收电能的致动器和可操作地耦接到该致动器的阀门。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述致动器包括以下之一：(i)螺线管，(ii)烟火元件，(iii)可热熔元件，(iv)磁流变元件，(v)电流变元件。

4.如权利要求2所述的装置，其中，所述致动器包括能量存储元件，用以存储从所述发电机接收到的电能。

5.如权利要求2所述的装置，其中，所述致动器配置成在所述发电机产生预设值的感生电压之后操作。

6.如权利要求2所述的装置，还包括配置成向所述致动器供电的电源。

7.如权利要求1所述的装置，其中，所述流控制设备包括电路，该电路配置为：(i)检测来自所述发电机的电能，及(ii)一旦检测到预定电压值就致动阀门。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述发电机包括：

(i)一对电极，该对电极沿导电流体的流动路径放置并电耦接到所述流控制设备；及

(ii)至少一个元件，其靠近所述一对电极放置并配置成沿导电流体的流动路径产生磁场。

9.如权利要求1所述的装置，其中，所述发电机包括：

沿导电流体的流动路径放置的一对电极，该对电极电耦接到所述流控制设备，并响应于与导电流体接触而产生电化学势。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述一对电极包括异金属。

11.一种用于控制井筒管道与井筒环形套筒之间的流体流的方法，该方法包括：

利用流控制设备来控制井筒管道与井筒环形套筒之间的流体流；及

利用由导电流体流产生的电能来启动所述流控制设备。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述流控制设备包括耦接到接收电能的致动器的阀门。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述致动器包括以下之一：(i)螺线管，(ii)烟火元件，(iii)可热熔元件，(iv)磁流变元件，(v)电流变元件。

14.如权利要求12所述的方法，还包括：利用发电机产生电能；将从所述发电机接收到的能量存储在能量存储元件中。

15.如权利要求12所述的方法，还包括：利用发电机产生电能；及在所述发电机产生预设值的感生电压之后操作所述致动器。

16.如权利要求12所述的方法，还包括利用电源向所述致动器供电。

17.如权利要求11所述的方法，还包括：利用发电机产生电能；检测来自所述发电机的电能；及一旦检测到预定的电压值就启动所述流控制设备。

18.如权利要求11所述的方法，还包括：

通过以下操作产生电能：

(i)沿导电流体的流动路径放置一对电极；及

(ii)靠近所述一对电极放置至少一个元件，以便沿导电流体的流动路径产生磁场。

19.如权利要求1所述的方法，还包括：

通过沿导电流体的流动路径放置一对电极来产生电能，所述一对电极电耦接到所述流控制设备，并响应于与导电流体接触而产生电化学势。

20.一种用于控制具有井筒管道的钻井中的流体流的方法，包括：

沿所述井筒管道放置流控制设备；

沿导电流体流放置一对电极；

利用所述一对电极产生电信号；及

利用所产生的电信号来致动所述流控制设备。