[发明专利]具有流体二极管的自主流体控制系统

权利要求书

1.一种用于自主地控制地下井中的流体流动的设备，所述设备包括：

流体通道，所述流体通道中设有流体二极管；

所述流体二极管具有相对的大阻力入口与小阻力入口；

所述小阻力入口对通过所述小阻力入口流入所述二极管内的流体提供相对小的阻力；以及

所述大阻力入口对通过所述大阻力入口流入所述二极管内的流体提供相对大的阻力，并且其中，所述大阻力入口具有围绕一孔口的凹陷环形表面。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述小阻力入口具有基本锥形表面。

3.如权利要求2所述的设备，其中，所述基本锥形表面变窄并终止于所述孔口处。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述凹陷环形表面纵向延伸超出所述孔口的平面。

5.如权利要求1所述的设备，还包括井下工具，所述流体通道和二极管位于所述井下工具中。

6.如权利要求5所述的设备，其中，所述地下井从地表延伸，并且其中，所述二极管被设置成使得朝向地表流动的流体进入所述二极管的小阻力入口。

7.如权利要求5所述的设备，还包括自主流体控制系统，所述自主流体控制系统具有涡旋组件和流动控制组件。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述二极管位于所述涡旋组件的上游。

9.如权利要求7所述的设备，其中，所述二极管位于所述流动控制组件的下游。

10.如权利要求4所述的设备，所述凹陷表面用于在通过所述大阻力入口流入所述二极管内的流体中生成涡流。

11.一种修护延伸穿过含烃地层的井眼的方法，所述方法包括以下步骤：

设置与所述井眼流体连通的流体二极管；

使流体流经所述二极管的小阻力入口；以及

使流体流经所述二极管的大阻力入口，由此限制流经所述二极管的流体。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述小阻力入口具有锥形表面。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所述大阻力入口具有围绕一孔口的凹陷环形表面。

14.如权利要求11所述的方法，还包括：使流体流经自主流体控制系统，所述自主流体控制系统具有流动控制组件和涡旋组件。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：使从所述井眼产出的流体流入所述自主流体控制系统内。

16.如权利要求11所述的方法，还包括：使流体流入所述井眼内。

17.如权利要求14所述的方法，其中，使流体流经自主流体控制系统的步骤出现在使流体流经所述二极管的小阻力入口的步骤之前。

18.如权利要求13所述的方法，还包括：在使流体流经所述二极管的大阻力入口的步骤期间，在流体流动中生成涡流的步骤。

19.如权利要求18所述的方法，其中，涡流是邻近所述大阻力入口的所述凹陷环形表面生成的。

20.如权利要求13所述的方法，其中，所述凹陷环形表面纵向延伸超出由所述孔口限定的平面。