[发明专利]使用离心式切换器的用于引导流体的流动的装置

说明书

技术领域

提供一种用于引导流体的流动的装置。在某些实施例中，该装置基于流体的密度或粘度来引导流体。根据一实施例，该装置用于流量调节器中。根据另一实施例，该流量调节器用于地层中。

发明内容

根据一实施例，用于引导流体的流动的装置包括：流体室；第一出口；第二出口；第一出口流体通道，其中第一出口流体通道操作性地连接至第一出口；以及第二出口流体通道，其中第二出口流体通道操作性地连接至第二出口；其中流体绕该室的内部旋转流动；而且其中流经第一出口流体通道的流体与流经第二出口流体通道的流体在第一出口和第二出口的下游点会合。

根据另一实施例，取决于流体的至少一个特性，流体较靠近该室的外侧部、较靠近该室的中心、或较靠近该室的外侧部而且较靠近中心旋转流动。至少一个特性可以是密度或粘度。

根据另一实施例，用于引导流体的流动的装置包括：传感器；第一出口，连接至传感器；第二出口，连接至传感器；第一出口流体通道，其中第一出口流体通道操作性地连接至第一出口；以及第二出口流体通道，其中第二出口流体通道操作性地连接至第二出口；其中随着流体的相位的总数增大，传感器将流体的至少第一相引导至第一出口流体通道内，并将流体的至少第二相引导至第二出口流体通道内，其中流经第一出口流体通道的流体与流经第二出口流体通道的流体在第一出口和第二出口的下游点会合。

附图说明

若结合附图考虑，则某些实施例的特征和优点将更容易理解。附图不应被解释为限制任何优选实施例。

图1是用于引导流体的流动的装置的示意图。

图2A和图2B示出流体在装置的室内沿两个不同方向的旋转流动。

图3是包括用于引起该室内的流体的旋转流动的流体引导器的装置的示意图。

图4是包括一个用于引导流体的流动的装置和旁路通道的系统的示意图。

图5是包括两个用于引导流体的流动的装置的系统的示意图。

图6是包括两个用于引导流体的流动的装置和旁路通道的系统的示意图。

图7示出的是包含至少一个流量调节器的井系统，该流量调节器包括用于引导流体的流动的装置。

具体实施方式

如本文使用的，术语“包括”、“具有”、“包含”及其所有的文法变型，每个均旨在表示不排除附加的元件或步骤的开放式非限制性的意思。

应理解，如本文使用的，“第一”、“第二”、“第三”等是任意指定的，并仅仅旨在视具体情况而在两个或更多个通道、装置等之间进行区分，而且不表明任何顺序。此外应理解，仅仅使用术语“第一”并非必须要有任何“第二”，仅仅使用术语“第二”并非必须要有任何“第三”等。

如本文使用的，“流体”是具有连续相的物质，趋向流动并在71℉（22℃）的温度和一个大气压“atm”（0.1兆帕“MPa”）的压力条件下测试时与容器的轮廓一致。流体可以是液体或气体。同质流体只有一个相，然而非均质流体具有多于一个的不同的相。流体的物理属性之一是密度。密度是物质的每单位体积的质量，通常以磅每加仑（ppg）或千克每升（kg/L）的单位表达。流体可具有不同的密度。例如，去离子水的密度为大约1kg/L；而原油的密度为大约865kg/L。同质流体将只有一个密度；然而，非均质流体将具有至少两个不同的密度。例如，非均质流体的多个相之一将具有一个比重值，而非均质流体的多个相中的其它相将具有不同的比重值。流体另一物理属性是其粘度。粘度是对流体流动的阻力的度量量，被定义为剪应力与剪切速率之比。粘度可用（力×时间）/面积的单位表达。例如，粘度可用达因×s/cm²（通常称为泊（P)）的单位来表达，或以帕斯卡/秒（Pa/s）的单位表达。然而，因为粘度为1P的材料是相对有粘度的材料，所以粘度更通常以厘泊（cP）的单位来表达，1厘泊为1/100P。

一些地层中自然存在油和气态烃。含油或气的地层有时被称为储层（reservoir）。储层可位于地下或近海处。储层深度典型地处于几百英尺（浅储层）到几万英尺（超深储层）的范围。为了产油或产气，井眼钻入储层内或邻近储层处。