(57)【要約】  内面と上部と底部とを有する坑井内で分散型センサーにより流体特性を監視する方法であって、分散型センサーに螺旋形状をとらせる工程；分散型センサーの螺旋形状を保持しつつ、坑井の底部に向けて分散型センサーを引き込む工程；分散型センサーが前記内面にほぼ連続的に接触するように分散型センサーを坑井中に送り込む工程；及び前記内面での摩擦により分散型センサーを少なくとも部分的に支持させる工程；を含む方法。
2009516787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面と上部と底部とを有する坑井内で分散型センサーにより流体特性を監視する方法であって、
分散型センサーに螺旋形状をとらせる工程；
分散型センサーの螺旋形状を保持しつつ、坑井の底部に向けて分散型センサーを引き込む工程；
分散型センサーが前記内面にほぼ連続的に接触するように分散型センサーを坑井中に送り込む工程；及び
前記内面での摩擦により分散型センサーを少なくとも部分的に支持させる工程；
を含む方法。
【請求項２】
分散型センサーに螺旋形状をとらせる工程が、スプールに分散型センサーを巻き付けることからなる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
坑井の上部での分散型センサーの張力を測定する工程を更に含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
坑井内に分散型センサーを引き込む工程が分散型センサーの端部に重りを取り付けることを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
分散型センサーを坑井中に送り込む工程が、スプールにより分散型センサーを供給し、滑車アセンブリを介して分散型センサーを移動させることを更に含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
分散型センサーが坑井の全長及び全周をほぼカバーするコイル状のシースとなるまで、分散型センサをー坑井中に送り込み続けることを更に含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
分散型センサーの長さが坑井の深さの下記ファクター：
【数１】
2009516787.tif 000004
倍で坑井の深さより長く、ここでＤは坑井の直径であり、Ｐはスプールの直径である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
分散型センサーを地表制御システムに接続することを更に含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
分散型センサーにより流体特性を監視することを更に含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
光ファイバーセンサー、分散型温度センサー、分散型圧力センサー、及び微小電気機械センサーからなる群から分散型センサーが選択される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
分散型センサーが、保護部材内に一緒に束ねられた上流センサー、下流センサー、及び加熱エレメントからなる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
保護部材に圧力を加えて分散型センサーを前記内面に対して押圧し、分散型センサーと当該内面との間の摩擦を高めることを更に含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
坑井の内側の流体の流れ特性を監視する工程が、
上流センサーでの流体の温度を測定し第１の値を得る工程；
下流センサーでの流体の温度を測定し第２の値を得る工程；
第２の値から第１の値を差し引き、分散型センサーに沿って吸収された熱に比例した温度上昇に対応する第３の値を得る工程；及び
第３の値から流量を導出する工程；
を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
坑井が、チュービングが設置されている裸坑井であり、前記内面が坑井の内面又はチュービングの内面を示す請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
坑井が、ケーシング及びチュービングが設置されているケーシング装着坑井であり、前記内面がケーシングの内面又はチュービングの内面を示す請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
摩擦により少なくとも部分的に支持された分散型センサーを含む生産区間のある坑井。
【請求項１７】
分散型センサーが螺旋形状を有する請求項１６に記載の坑井。
【請求項１８】
内面を有する管状要素を更に含み、分散型センサーが分散型センサーと管状要素の前記内面との間の摩擦により支持される、請求項１７に記載の坑井。
【請求項１９】
分散型センサーが上流センサー、下流センサー、及び加熱エレメントを含む請求項１８に記載の坑井。
【請求項２０】
分散型センサーの長さが坑井の深さの下記ファクター：
【数２】
2009516787.tif 000005
倍で坑井の深さより長く、ここでＤは坑井の直径であり、Ｐはスプールの直径である、請求項１９に記載の坑井。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は坑井中の分散型センサーにより流体特性を監視する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油及びガス産業では、井戸中の流体の流れ特性を監視できることはかなり重要である。多くの井戸はいくつかの炭化水素産出ゾーンから成り、これらの炭化水素産出ゾーンは浸透性が異なり、産出可能なように穿孔されているか又は開放されている。生産速度、刺激、修復、及び井戸の稼働中に生じるその他の問題に関して作業上の判断を行なうために、これらのゾーンの各々からフローデータを取得するのが望ましい。どれだけの流体が特定のゾーンに注入されているかや、どのようにこの流体が地層に吸収されているかを注入フローデータにより知ることができるので、生産フローデータに加えて、注入フローデータもまた重要である。
【０００３】
このニーズに応えるため、当該産業では、産出井における流れ特性を測定するよう構成された「インテリジェント・ウェル」技術アレイが開発された。限定するものではないが、よく測定される特性として、温度、圧力、組成、及び流量が挙げられる。長期間の監視のために特定の測定ツールが井戸内に固定して設置されるが、その他は一時的な測定値を得るために割り込みで井戸に入れられる。これらのインテリジェント・ウェル技術の先進性にも関わらず、現在利用可能なこれらのツールは技術上の問題によって制限されている。この問題として、ダウンホール環境の過酷な条件に十分耐えるだけの耐久性を有した検出装置を構築すること、この装置に電力を供給すること、ダウンホール検出システムの信頼性を高めること、生産を妨害することなく坑井内の流れ特性を測定するツールを開発することが挙げられる。温度、圧力、及びその他の特性を測定するためのダウンホール計器が数多く開発されてきたが、井戸内のいくつかの地点での離散的な測定値が、ダウンホールの流れ条件について限定された詳細を知らせるのみである。理想的には、地層中への半径方向だけでなく抗井の長手方向及び周方向について流れ特性のリアルタイムの連続的なプロファイルを得ることを操作者は欲している。
【０００４】
ダウンホール検出の分野において新たに開発された有望なものは、分散型温度検出すなわちＤＴＳである。Ｊａｍｅｓ  Ｊ．Ｓｍｏｌｅｎ及びＡｌｅｘ  ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｓｐｅｋ，「Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｎｇ：  Ａ  ＤＴＳ  Ｐｒｉｍｅｒ  ｆｏｒ  Ｏｉｌ  ＆  Ｇａｓ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」，Ｓｈｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｂ．Ｖ．（Ｍａｙ  ２００３）を参照。ＤＴＳシステムは検出機構として分散型センサーを利用することにより機能する。いったん分散型センサーが井戸内に設置されると、レーザー光のパルスがファイバーに沿って送られ、ファイバーの格子構造及び原子に衝突することで、その原子が光の小さなバーストを放射し、このバーストがファイバーの先頭に向けて「後方散乱」又は返送される。これらのバースト光はわずかにシフトした周波数にて戻される。この周波数シフトのお陰で、後方散乱された光が、後方散乱の起点となった地点での温度を求めるのに使用できる情報を提供する。光の速度は一定なので、光パルスの移動経過時間を用いることにより、地表から温度が記録された地点までの距離を求めることができる。後方散乱した光を連続的に監視することにより、ファイバーの長手方向における温度の連続的なプロファイルを得ることができる。
【０００５】
米国特許出願ＵＳ２００５／００３４８７３Ａ１（以下Ｃｏｏｎという）は坑井内に光ファイバーセンサー線を配置する方法を開示する。Ｃｏｏｎの方法は、第１導管が作動可能に取り付けられたチューブラを坑井内に設けることを含み、第１導管はチューブラのほぼ全長に延びている。この方法は、ダウンホール構成要素に作動可能に取り付けられた第２導管に第１導管を合わせること、及び第１導管と第２導管との間で水圧連結を形成することで、光ファイバーセンサー線の通路を完成させること（光ファイバーセンサー線は流体ポンプとホースによって通路を通るよう強制される）を更に含む。この方法は井戸の全長に沿ってフローデータを提供できるが、測定は坑井の単一サイドに限定される。理想的には、井戸の深さ方向及び周方向にて井戸の流入及び流出の完全なプロファイルを得ることを操作者は欲している。
【０００６】
米国特許第５，８０４，７１３号（以下Ｋｌｕｔｈという）は光ファイバーセンサーを井戸に設置するための装置を開示する。Ｋｌｕｔｈは少なくとも１つのセンサー配置構成を含んだ第１チャネルを有する装置を開示している。センサーをポンプで送ってセンサー配置構成にした後のセンサーの物理的な配置が直線ではなく、旋回部が水圧導管のループからなるように、少なくとも１つのセンサーをポンプで第１チャネルを通して送り、少なくとも１つの旋回部を有するセンサー配置構成にすることができる。本質的に、このセンサーは、生産チュービングの周りに巻き付けられた水圧導管中にセンサー線をポンプで送ることによって設置される。導管の特定部分では光ファイバーケーブルをパイプの周囲に巻き付けることができるが、その他の部分は直線的な構成を与える。一般に、特定のセンサー配置にファイバーを配置するためには、低粘性の流体を特定の流量に維持する必要がある。特定の用途では、光ファイバー線に負荷が掛けられ、その検出能力に損傷を与え得る。
【０００７】
米国特許第６，９５９，６０４号（以下Ｂｒｙａｎｔという）はパイプ内の不安定な圧力を測定する装置を開示し、この装置は、パイプ円周の少なくとも一部の周りに配置された少なくとも１つの光ファイバーを含んだ光センサーを備える。この光ファイバーはファイバーの長さを示す光信号を与える。光学機器が当該光信号に応じて不安定な圧力を示す信号を測定する。このシステムでは、当該ファイバーがパイプの外面の周りに巻き付けられる。
【特許文献１】米国特許出願ＵＳ２００５／００３４８７３Ａ１
【特許文献２】米国特許第５，８０４，７１３号
【特許文献３】米国特許第６，９５９，６０４号
【非特許文献１】Ｊａｍｅｓ  Ｊ．Ｓｍｏｌｅｎ及びＡｌｅｘ  ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｓｐｅｋ，「Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｎｇ：  Ａ  ＤＴＳ  Ｐｒｉｍｅｒ  ｆｏｒ  Ｏｉｌ  ＆  Ｇａｓ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」，Ｓｈｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｂ．Ｖ．（Ｍａｙ  ２００３）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の概要
本発明は、内面と上部と底部とを有する坑井内で分散型センサーにより流体特性を監視する方法であって、分散型センサーに螺旋形状をとらせる工程；分散型センサーの螺旋形状を保持しつつ、坑井の底部に向けて分散型センサーを引き込む工程；分散型センサーが前記内面にほぼ連続的に接触するように分散型センサーを坑井中に送り込む工程；及び前記内面での摩擦により分散型センサーを少なくとも部分的に支持させる工程；を含む方法を含む。
【０００９】
本発明は、摩擦により少なくとも部分的に支持された分散型センサーを含む生産区間のある坑井を含む。
【００１０】
本発明は、分散型センサーが摩擦により少なくとも部分的に支持されるように分散型センサーを坑井内に設置し、分散型センサーにより流体特性を測定し、坑井から油を産出することを含んだ油産出方法を含む。
本発明は添付図面に関する非限定的な態様についての以下の説明から良く理解される。各図の同様の部分は同じ参照符号により示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上述した問題を解決するため集中的に取り組んだ結果、本発明者は以下の発見をした。本発明は坑井内の分散型センサーにより流体特性を監視する方法に関する。この明細書において、「流体特性」なる用語は、圧力、温度、流量、密度、歪み、導電率、音速、組成、粒子の存在、又は坑井流体に関するその他の任意の特徴を示す。「分散型センサー」なる用語は、分散した測定値を得ることができる任意のセンサーを示すのに用いられる。限定するものではないが、例として光ファイバー、分散型温度センサー、及びＭＥＭＳ（微小電気機械システム）が挙げられる。
【００１２】
図面に戻って、図１及び２は本発明において使用できる種類の分散型センサーの態様を示す。これらの図は流量を測定するよう構成されたセンサーを示しているが、本方法はこれらの種類のセンサーの使用に限定されるべきでない。図１は断面が長方形をした分散型センサー１００を示す。この場合は光ファイバーセンサーが示されている。分散型センサー１００は上流センサー１０１と下流センサー１０２とを備える。加熱エレメント１０３が上流センサー１０１と下流センサー１０２との間に配置される。上流センサー１０１、下流センサー１０２及び加熱エレメント１０３は管１０４内に一緒に束ねられており、この管１０４が保護部材１０５で覆われて本装置を流体１０６から絶縁している。符号１０６は分散型センサー１００を横切って流れる流体の方向を示す。
【００１３】
分散型センサー１００は、参考のためここに組み入れられた米国特許第６，７０５，１５８号Ｂ１及び米国特許第４，０１１，７５６号に記載のホット・エレメント式風速計と同様の用法で機能する。流体１０６が分散型センサー１００を横切って流れるとき、上流センサー１０１での温度が下流センサー１０２での温度よりもわずかに低い。下流センサー１０２の温度から上流センサー１０１の温度を差し引くことにより、分散型センサー１００に沿って吸収された熱に比例した温度上昇を求めることができる。この値から、流体１０６の局所的な流量を得ることができる。
【００１４】
図２は断面が流線形の分散型センサー２００を示す。図２では、上流センサー２０１と下流センサー２０２とが加熱エレメント２０３と共に管２０４内に入れられ、断続的に配置される。保護部材２０５が本装置を覆い、流体２０６から保護している。図２の分散型センサー２００は、上述した図１の分散型センサー１００と本質的に同じ方法で機能する。
【００１５】
図示された構成に加えて、他の多くのセンサー構成を使用し得る。例えば、三コア型の光ファイバー分散型センサーを使用できる。この場合、センサーは三角形の形状を有し得る。加えて、温度を測定する１つのセンサーと、圧力を測定する１つのセンサーと、歪みを測定する１つのセンサーとを１つの管内に一緒に束ねることもできる。
【００１６】
本発明は様々なダウンホール環境（例えばケーシング装着孔、裸孔、マルチラテラル(multi-lateral)）において使用することが意図されている。図３〜７はケーシング装着孔仕上３００内に設置された本発明の態様を示す。図３には、地層３０１に掘削された坑井３０２が示されている。坑井３０２はケーシング３０３でライニングされ、適宜、セメントで適所に固められる。井戸仕上の技術分野において公知の従来方法を用いて穿孔３０４を形成することによって、流体と地層３０１との連通が得られる。生産チュービング３０５は坑井３０２内にてケーシング３０３の内側に設置される。
【００１７】
本発明のこの態様では、坑井内の流体特性を監視するために分散型センサーが利用される。坑井の長手方向及び周方向における生産プロファイルを構築すべく十分なデータ地点を与えるために、コイル状の分散型センサーが坑井の内側を覆うように配置される。分散型センサーをこのようにコイル状にて設置することにより、坑井の全長にわたって周方向のプロファイルを操作者が取得できる。加えて、この構成は垂直方向の分解能を上げると共に抗力を最小にできるので、流れの速度に耐えるセンサーの能力が優れている。
【００１８】
設置前、分散型センサー３０６はスプール３０７に巻かれているので、螺旋形状を保持している。分散型センサー３０６は巻き付けられた後に、坑井３０２内に引き込まれる。図３に示される態様では、分散型センサー３０６の端に重り３０９を取り付けて下方に引っ張ることによって分散型センサー３０６が坑井３０２内に引き込まれている。分散型センサー３０６を坑井３０２内に引き込むために任意の種類の重り又はメカニズムをシンカーバー３０９の代わりに使用できる。
【００１９】
分散型センサー３０６を坑井３０２内に送り込むために滑車アセンブリ３０８が用いられる。分散型センサー３０６が坑井３０２内に送り込まれているとき、滑車アセンブリ３０８は坑井３０２の上部での張力を測定する。シンカーバー３０９は分散型センサー３０６の底部に取り付けられる。シンカーバー３０９は、スプール３０７からの螺旋状の形態は保持しつつも部分的にまっすぐにしつつ、分散型センサー３０６を坑井３０２内に引き込むために用いられる。
【００２０】
分散型センサー３０６が坑井３０２内に完全に挿入された後、図４に示されるようにシンカーバー３０９が最後の穿孔３０４より下に降ろされ坑井３０２の底に配置される。配置されると、坑井３０２の上部での張力が下がり始め、分散型センサー３０６の重さの効果によって分散型センサー３０６は坑井４０１の底から上方向に更にコイル状の形状を帯び始める。分散型センサー３０６は生産チュービング４０２の底部近くでコイル状になり始めてその半径を大きくし、生産チュービング３０５の壁に達する。上部から更に分散型センサーが送り出されるにつれ、生産チュービング３０５の壁に接触するコイル状の部分が増し始める。
【００２１】
図５に示されるように、最終的には、分散型センサー３０６が生産チュービング３０５の壁に摩擦により支持されるようになると、坑井３０２の上部で感じる張力はゼロに下がる。図６に示されるように、コイル状の分散型センサー３０６が井戸の上部に確実に達し、かつ井戸で流れが始まっても摩擦で適所に確実に保持されるように、更なる分散型センサー３０６が坑井３０２に押し込められる。適宜、分散型センサーが光ファイバーケーブルである場合、該ファイバーを含んだ部材に圧力を掛けてもよい。圧力を加えるとコイル状のセンサーをまっすぐにさせるが、生産チュービング３０５の壁によって束縛される。このことにより、センサーと生産チュービングの壁との間の摩擦が増す。
【００２２】
坑井の深さ全体に到達し且つ全周をカバーするだけ正確な長さを分散型センサーが有することを保証するめ、分散型センサーの長さは、坑井の深さの下記ファクター：
【数１】
2009516787.tif 000003
倍で坑井の深さより長くなければならない。ここで、Ｄは坑井の直径であり、Ｐはスプールの直径である。理想的には、設置後に、分散型センサー３０６は坑井３０２の全長及び全周を実質的にカバーするコイル状のシースとなるべきである。
【００２３】
分散型センサー３０６が設置された後、分散型センサー３０６が地表制御機器６０１に接続され、井戸が密閉され、滑車アセンブリ３０８が外される。この段階で、分散型センサー３０６は、坑井３０２の周方向及び長手方向において流れの分布型プロフィルを得る機構を提供する。
【００２４】
図７はケーシング装着孔仕上の別の態様を示し、分散型センサー３０６は滑車アセンブリ３０８によって坑井３０２中に引き込まれている。この態様では、生産チュービングは存在してなく、分散型センサーがケーシング３０３内に配置されている。ここでは、ケーシングと分散型センサーとの間の摩擦により分散型センサーが適所に保持される。
【００２５】
図８〜９は裸孔仕上８００内に設置された本発明の態様を示す。これらの図は、地層８０２中に掘削され、ケーシングが装着されていない状態の坑井８０１から成る裸孔の井戸８００を示す。適宜、生産チュービング（図示せず）を坑井３０２内に設置できる。生産チュービングが設置されると、ケーシング装着孔の態様に示されたように生産チュービング内に分散型センサーを配置できる。
【００２６】
別法として、分散型センサーを坑井内に直接配置することもできる。これらの態様では、スプール３０７と滑車アセンブリ３０８とを用いて、分散型センサー３０６が坑井８０１内に送り込まれる。分散型センサー３０６は、シンカーバー３０９の重さによって坑井７０１内に引き込まれる。図８は裸孔仕上８００内に完全に設置された分散型センサー３０６を示す。図示されているように、分散型センサー３０６は坑井８０１内で地層８０２に対して堅固なコイルを形成する。図９は裸孔仕上８００内に設置された生産チュービング９０１を示す。ここでの分散型センサー３０６は、ケーシング装着孔が用いられている図３〜６に示された方法と同様の方法にて生産チュービング９０１の内面に対して堅固なコイルを形成する。分散型センサーは坑井に対する摩擦によって支持される。
【００２７】
いったん分散型センサーがケーシング装着孔仕上又は裸孔仕上内に設置されると、操作者は坑井内の流体特性を監視しながら油を生産できる。上述したように、本発明の態様は流れ特性を測定することに関するものであるので、流量が低ければしばしば有効な流れ特性である。流量の監視は、上流センサーでの流体の温度を測定し第１の値を取得し；下流センサーでの流体の温度を測定し第２の値を取得し；第２の値から第１の値を差し引き、分散型センサーに沿って吸収された熱に比例した温度上昇に対応する第３の値を取得し；そして第３の値から流量を導出することによって実行される。この態様では、分散型センサーの熱特性、単位長さ当たりの熱入力、及び加熱エレメントの抵抗率が知られている場合には、測定された温度変化は熱を流体中に移す流量に比例するので、流量を導出できる。この計算は有限要素定常状態分析を用いて実行できる。
【００２８】
図１０は分散型センサーが仕上の生産区間にのみ配置されている本発明の別の態様を示す。この態様は、水平な井戸、マルチラテラル井戸、又はコスト制限若しくはデータ伝送の限界があるような状況において特に有効となり得る。この態様では、坑井９００は水平セクション９０１と垂直セクション９０２とに分けられる。坑井９００はケーシング９０３でライニングされており、このケーシング９０３は、引き出し要素９０４により示されたように穿孔されている。ケーシングはいくつかのジョイントから成り、その一つがセンサージョイント９０５である。センサージョイント９０５は、該ジョイントの内面上でコイル状になっている分散型センサー９０６を含む。センサージョイント９０５はまた、ケーシングのジョイントであることに加えて、砂制御スクリーン、ライナー・セクション、又は他の任意のダウンホール構成要素でもあり得る。従来のチュービング９０７のジョイントがセンサージョイント９０５と共にケーシング９０３内に設置されており、このセンサージョイント９０５が井戸の生産区間に対応した深さのところに配置される。特定の時間に、操作者は分散型センサー９０６を伸ばして生産区間上にセンサーを配置できる。
【００２９】
この態様はまた図１１に示されるようなマルチラテラル井戸で使用するのに適応し得る。図１１は地層１１０１中に掘削されたマルチラテラル井戸１１００を示す。マルチラテラル井戸１１０はレッグ・ワン１１０２（ケーシング１１０３でライニングされ、１１０４にて穿孔されている）と、レッグ・ツー１１０５（ケーシング１１０６でライニングされ、１１０７にて穿孔されている）とから構成される。第１の分散型センサー１１０８と第２の分散型センサー１１０９とが設けられている。第１のチュービング１１１０がレッグ・ワン１１０２内に設置され、第２のチュービング１１１１がレッグ・ツー１１０５内に設置される。第１の分散型センサー１１０８は第１のチュービング１１１０の内側でコイル状をなし、第２の分散型センサー１１０９は第２のチュービング１１１１の内側でコイル状をなしている。コネクター１１１２及び１１１３が第１の分散型センサー１１０８及び第２の分散型センサー１１０９を地表制御機器１１１４に接続する。特定の時間に、操作者は第１の分散型センサー１１０８をレッグ・ワン１１０２の生産区間上に配置し、かつ／又は第２の分散型センサー１１０９をレッグ・ツー１１０５の生産区間上に配置するかを選択できる。
【００３０】
当業者ならば、開示された態様、構成、材料及び方法に関してそれらの思想及び範囲を逸脱することなく多くの変更及び改変が可能なこと理解するであろう。よって、特許請求の範囲及びその機能上の等価物の範囲は、単なる例示としてここに示された特定に態様に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】長方形の断面を有する分散型センサーの断面図である。
【図２】流線型の断面を有する分散型センサーの断面図である。
【図３】ケーシング装着孔仕上の生産チュービング中に設置されているところの分散型センサーの側面図である。
【図４】ケーシング装着孔仕上内の分散型センサーの側面図である。
【図５】ケーシング装着孔仕上内に設置された分散型センサーの側面図である。
【図６】地表制御システムに連結された、ケーシング装着孔仕上内に設置された分散型センサーの側面図である。
【図７】生産チュービングを有さずケーシング装着孔仕上内に配置された分散型センサーの側面図である。
【図８】裸孔仕上内に配置された分散型センサーの側面図である。
【図９】生産チュービングを有する裸孔仕上内に配置された分散型センサーの側面図である。
【図１０】仕上の生産区間を横切って配置された分散型センサーの側面図である。
【図１１】生産区間を横切って分散型センサーが設置されているマルチラテラル井戸の側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００、２００    分散型センサー
１０１、２０１    上流センサー
１０２、２０２    下流センサー
１０３、２０３    加熱エレメント
１０４、２０４    管
１０５、２０５    保護部材
３００    ケーシング装着孔仕上
３０１    地層
３０２    坑井
３０３    ケーシング
３０４    穿孔
３０５    生産チュービング
３０６    分散型センサー
３０７    スプール
３０８    滑車アセンブリ
３０９    重り
【図１】
2009516787.tif 000006
【図２】
2009516787.tif 000007
【図３】
2009516787.tif 000008
【図４】
2009516787.tif 000009
【図５】
2009516787.tif 000010
【図６】
2009516787.tif 000011
【図７】
2009516787.tif 000012
【図８】
2009516787.tif 000013
【図９】
2009516787.tif 000014
【図１０】
2009516787.tif 000015
【図１１】
2009516787.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面と上部と底部とを有する坑井内で分散型センサーにより流体特性を監視する方法であって、
分散型センサーに螺旋形状をとらせる工程；
分散型センサーの螺旋形状を保持しつつ、坑井の底部に向けて分散型センサーを引き込む工程；
分散型センサーが前記内面にほぼ連続的に接触するように分散型センサーを坑井中に送り込む工程；
前記内面での摩擦により分散型センサーを少なくとも部分的に支持させる工程；及び
分散型センサーを用いて坑井の長手方向における流体特性のプロファイルを得る工程；
を含む方法。
【請求項２】
分散型センサーに螺旋形状をとらせる工程が、スプールに分散型センサーを巻き付けることからなる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
坑井の上部での分散型センサーの張力を測定する工程を更に含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
坑井内に分散型センサーを引き込む工程が分散型センサーの端部に重りを取り付けることを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
分散型センサーを坑井中に送り込む工程が、スプールにより分散型センサーを供給し、滑車アセンブリを介して分散型センサーを移動させることを更に含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
分散型センサーが坑井の全長及び全周をほぼカバーするコイル状のシースとなるまで、分散型センサをー坑井中に送り込み続けることを更に含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
分散型センサーの長さが坑井の深さの下記ファクター：
【数１】
2009516787.tif 000017
倍で坑井の深さより長く、ここでＤは坑井の直径であり、Ｐはスプールの直径である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
分散型センサーを地表制御システムに接続することを更に含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
光ファイバーセンサー、分散型温度センサー、分散型圧力センサー、及び微小電気機械センサーからなる群から分散型センサーが選択される請求項９に記載の方法。
【請求項１０】
分散型センサーが、保護部材内に一緒に束ねられた上流センサー、下流センサー、及び加熱エレメントからなる請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
保護部材に圧力を加えて分散型センサーを前記内面に対して押圧し、分散型センサーと当該内面との間の摩擦を高めることを更に含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
坑井の内側の流体の流れ特性を監視する工程が、
上流センサーでの流体の温度を測定し第１の値を得る工程；
下流センサーでの流体の温度を測定し第２の値を得る工程；
第２の値から第１の値を差し引き、分散型センサーに沿って吸収された熱に比例した温度上昇に対応する第３の値を得る工程；及び
第３の値から流量を導出する工程；
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
坑井が、チュービングが設置されている裸坑井であり、前記内面が坑井の内面又はチュービングの内面を示す請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
坑井が、ケーシング及びチュービングが設置されているケーシング装着坑井であり、前記内面がケーシングの内面又はチュービングの内面を示す請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
摩擦により少なくとも部分的に支持された分散型センサーを含む生産区間のある坑井であって、光ファイバーセンサー、分散型温度センサー、分散型圧力センサー、及び微小電気機械センサーからなる群から分散型センサーが選択される坑井。
【請求項１６】
分散型センサーが螺旋形状を有する請求項１５に記載の坑井。
【請求項１７】
内面を有する管状要素を更に含み、分散型センサーが分散型センサーと管状要素の前記内面との間の摩擦により支持される、請求項１６に記載の坑井。
【請求項１８】
分散型センサーが上流センサー、下流センサー、及び加熱エレメントを含む請求項１７に記載の坑井。
【請求項１９】
分散型センサーの長さが坑井の深さの下記ファクター：
【数２】
2009516787.tif 000018
倍で坑井の深さより長く、ここでＤは坑井の直径であり、Ｐはスプールの直径である、請求項１８に記載の坑井。
【国際調査報告】
2009516787.tif 000019
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