[发明专利]气体注入控制装置及其操作方法

权利要求书

1.一种用于布署在井孔中以便控制将气体注入含原油的管(10)中从而使原油在管中向上提升的气体注入控制装置(50、200)，该气体注入控制装置包括壳体(49、206)、以及在该壳体内的至少两个控制阀安排，每个安排具有：

用于从加压供应源接收气体的入口(76)；

用于供应加压气体以便注入所述管中的出口(80)；

处于该入口与该出口之间的流体路径中的输入阀(62)；以及

与该输入阀相关联的致动器(72)，每个致动器是独立可控制的以便将对应的输入阀在其开放与关闭构形之间进行切换，其中每个控制阀安排包括在其出口中的可移除的流动限制器(82、210)。

2.如权利要求1所述的装置，其中该流动限制器经由该控制装置的外部圆周表面是可插入的。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中，提供了至少两个控制阀安排，这些控制阀安排被配置为当它们的入口(76)被连接至共同的气体供应源上时在它们的出口(80)处以彼此不同的流速供应气体。

4.如权利要求3所述的装置，其中，这些控制阀安排中的两个控制阀安排中的每一个是一对控制阀安排中的一个，其中每对中的这些安排被配置为当它们的入口(76)被连接至共同的气体供应源上时在它们的出口(80)处以基本相同的流速供应气体。

5.如权利要求4所述的装置，包括三对控制阀安排，其中第一、第二和第三对中的每个安排被配置为对应地供应该装置的最大流速的约5％、15％、和30％。

6.如以上任何一项权利要求所述的装置，其中该壳体(49、206)具有用于围绕管(10)布署的大致环形的构形。

7.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，该装置被安排为在使用时连接在管(10)的多个部分之间，并且限定了在管的这些部分之间的用于原油的路径。

8.如以上权利要求中任一项所述的装置，其中，该装置具有中心纵向轴线，并且出口位于与该中心纵向轴线垂直地延伸的公共平面中。

9.如以上任何一项权利要求所述的装置，其中，每个控制阀安排包括在其出口(80)与该输入阀(62)之间的流体路径中的安全阀(60)，其中该安全阀被安排为以便禁止流体经由其出口流入该安排之中。

10.如以上任何一项权利要求所述的装置，包括卸载阀安排，该卸载阀安排用于选择性地以比这些控制阀安排实质上高的流速将气体供应到所述管。

11.一种用于控制气体注入含原油的管(10)中以便将原油沿管向上提升的方法，该方法包括以下步骤：

提供气体注入控制装置(50、200)，该气体注入控制装置包括壳体(49、206)、以及处于该壳体内的至少两个控制阀安排，每个安排具有：用于从加压的供应源接收气体的入口(76)、用于供应加压的气体以便注入该管中的出口(80)、在该入口与该出口之间的流体路径中的输入阀(62)、以及与该输入阀相关联的致动器(72)，每个致动器是独立可控制的以便将对应的输入阀在其开放与关闭的构形之间进行切换；

根据对应的控制阀安排所要求的端口大小而对于每个出口选择可移除的流动限定器(82、210)；

将每个流动限定器(82、210)插入对应的出口(80)之中；

将每个安排的出口(80)连接到该管(10)的内部；以及

选择性地操作每个致动器(72)以便将气体以期望的组合速率注入该管之中。

12.如权利要求11所述的方法，其中将每个流动限制器经由该控制装置的外部圆周表面插入到对应的出口中。

13.如权利要求11或12所述的方法，该方法包括以下另外的步骤：

监测该管(10)的输出流速；以及

响应于所监测的输出流速对气体注入该管中的速率进行调节。

14.一种用于控制经由多个管抽提原油的方法，该方法包括关于每个管(10)执行如权利要求11至13中任一项所述的方法中的步骤；

监测每个管的输出流速；并且

响应于监测到的输出流速对气体注入至少一个管中的速率进行调节。