Определение скорости потока жидкости в стволе скважины методом импульсного облучения - RU2007103301A

Реферат

1. Способ определения скорости потока первой жидкости в стволе скважины, проходящей через толщу пород, в котором

а) облучают толщу пород импульсным источником излучения,

б) получают первый временной сигнал, возникающий в результате облучения и отображающий момент времени приведения в действие источника,

в) получают по меньшей мере один второй временной сигнал, возникающий в результате облучения по меньшей мере одного детектора, расположенного на расстоянии от источника, и отображающего скорость потока первой жидкости, и

г) осуществляют определение скорости потока на основе анализа первого временного сигнала, по меньшей мере одного второго временного сигнала и расстояния между местом, где измеряется первый временной сигнал, и по меньшей мере одним детектором или между источником излучения и по меньшей мере одним детектором.

2. Способ по п.1, в котором указанный импульсный источник излучения включает импульсный нейтронный источник.

3. Способ по п.1, в котором указанное облучение преобразует ядра О¹⁶ в указанной первой жидкости в ядра N¹⁶, испускающие гамма-излучение.

4. Способ по п.1, в котором первый временной сигнал включает гамма-излучение неупругого взаимодействия, измеренное по меньшей мере одним детектором, и второй временной сигнал включает рассеянное гамма-излучение, измеренное по меньшей мере одним детектором.

5. Способ по п.1, в котором первый временной сигнал включает рассеянное гамма-излучение, измеренное у дополнительного детектора, расположенного между источником и указанным по меньшей мере одним детектором, а второй временной сигнал включает рассеянное гамма-излучение, измеренное у по меньшей мере одного детектора.

6. Способ по п.1, в котором определение скорости потока основано на корреляции между первым временным сигналом и по меньшей мере одним вторым временным сигналом.

7. Способ по п.1, в котором осуществляют масштабирование первого временного сигнала и указанного по меньшей мере одного второго временного сигнала.

8. Способ по п.1, в котором определение скорости потока основано на дифференцировании по времени первого временного сигнала и по меньшей мере одного второго временного сигнала с целью получения первого дифференцированного по времени сигнала и по меньшей мере одного второго дифференцированного по времени сигнала.

9. Способ по п.8, в котором осуществляют корреляцию первого дифференцированного по времени сигнала и по меньшей мере одного второго дифференцированного по времени сигнала.

10. Способ по п.8, в котором перед указанным дифференцированием по времени осуществляют масштабирование первого временного сигнала и по меньшей мере одного второго временного сигнала.

11. Способ по п.1, в котором дополнительно осуществляют определение скорости потока второй жидкости в стволе скважины.

12. Способ по п.11, в котором первая жидкость и вторая жидкость находятся в по меньшей мере одной трубе в стволе скважины или в затрубном пространстве снаружи обсадной трубы в стволе скважины.

13. Способ по п.1, в котором скорости потока определяют на основе подобия между первым временным сигналом и по меньшей мере одним вторым временным сигналом.

14. Способ по п.1, в котором осуществляют использование калибровочных измерений для определения объемного расхода первой жидкости.

15. Способ по п.14, в котором дополнительно осуществляют определение по скорости потока и объемному расходу эффективной площади потока первой жидкости.

16. Способ по п.1, в котором упомянутые расстояния на шаге (в) представляют собой эффективные расстояния, определяемые по действительному расстоянию путем калибровки.

17. Способ по п.1, в котором источник излучения выдает импульсы с постоянным интервалом или случайным интервалом.

18. Способ по п.17, в котором осуществляют изменение продолжительности импульса источника на заданный интервал.

19. Способ по п.1, в котором первый временной сигнал включает накопление импульсов первого детектора за время интервала дискретизации.

20. Устройство для определения скорости потока первой жидкости в стволе скважины, проходящей через толщу пород, содержащее

импульсный источник излучения, облучающий толщу пород,

по меньшей мере один детектор, расположенный на расстоянии от источника излучения и выдающий в ответ на указанное облучение временной сигнал, отображающий скорость потока первой жидкости, и

процессор, определяющий скорость потока первой жидкости с использованием временного сигнала и дополнительного временного сигнала, отображающего приведение в действие источника излучения, и расстояния между детектором, выдающим дополнительный временной сигнал, и указанным по меньшей мере одним детектором, или между источником и указанным по меньшей мере одним детектором.

21. Устройство по п.20, в котором импульсный источник излучения включает импульсный нейтронный источник.

22. Устройство по п.20, в котором указанное облучение преобразует ядра О¹⁶ в первой жидкости в ядра N¹⁶, испускающие гамма-излучение.

23. Устройство по п.20, в котором один детектор выдает временной сигнал и дополнительные временные сигналы, причем временной сигнал включает гамма-излучение неупругого взаимодействия, а дополнительный временной сигнал включает рассеянное гамма-излучение.

24. Устройство по п.20, в котором дополнительный временной сигнал обусловлен рассеянным гамма-излучением, измеренным у детектора, расположенного между источником и по меньшей мере одним детектором, а временной сигнал включает рассеянное гамма-излучение, измеренное у по меньшей мере одного детектора.

25. Устройство по п.20, в котором указанный процессор определяет скорость потока на основе корреляции между указанным временным сигналом и дополнительным временным сигналом.

26. Устройство по п.20, в котором процессор определяет скорость потока на основе дифференцирования по времени временного сигнала и дополнительного временного сигнала для получения первого дифференцированного по времени сигнала и по меньшей мере одного второго дифференцированного по времени сигнала.

27. Устройство по п.20, содержащее по меньшей мере два расположенных на расстоянии от источника детектора.

28. Устройство по п.20, в котором процессор дополнительно определяет скорость потока второй жидкости в указанном стволе скважины.

29. Устройство по п.28, в котором первая и вторая жидкости находятся в по меньшей мере одной трубе в стволе скважины или в затрубном пространстве снаружи обсадной трубы в стволе скважины.

30. Устройство по п.20, в котором в процессоре используется калибровочное измерение для определения объемного расхода первой жидкости.

31. Устройство по п.30, в котором в процессоре дополнительно определяется эффективная площадь потока первой жидкости на основе скорости потока и объемного расхода.

32. Устройство по п.20, в котором по меньшей мере одно из расстояний включает эффективное расстояние, определяемое по действительному расстоянию путем калибровки.

33. Устройство по п.20, в котором источник излучения выдает импульсы с постоянным интервалом или случайным интервалом.

34. Устройство по п.20, в котором в процессоре изменяется продолжительность импульса указанного источника на заданный интервал.

35. Устройство по п.20, в котором процессор находится на поверхности или в скважине.

36. Устройство по п.20, в котором в процессоре производится интегрирование первого и по меньшей мере одного второго временного сигнала.