(57)【要約】  ファイバライン介入ツール(「ＦＬＩ」または「ＦＬＩＴ」)と呼ばれる、重力展開ツールを使用して生産またはシミュレーション試験中にリアルタイムでデータを収集し、隣接する井戸の試験を含む井戸試験のための坑底圧および坑底温度を監視する新しい方法が提供される。一実施形態では、ツールは、ハウジング、スプールされたファイバライン、圧力センサおよび温度センサのようなセンサ、およびファイバラインとセンサとの間の接続を含み、センサからの測定情報を、ファイバラインを介してリアルタイムで地表に送ることができるように構成される。ハウジングが井戸内に展開されると、ファイバラインは巻き戻され、それによって、地表の下から地表の上への通信経路を提供することができる。一実施形態では、ハウジングは、坑口を通って坑井の下方に展開することができる。一実施形態では、ハウジングは可溶性材料で作製することができる。
2021511458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
井戸測定システムであって、
ファイバライン介入ツールであって、
ハウジングと、
前記ファイバライン介入ツールの展開中に巻き戻されるように構成された巻回ファイバラインを特徴とするファイバラインスプールであって、前記ハウジング内に構成されるファイバラインスプールと、
前記ハウジング内に構成される１つ以上のセンサと、
前記１つ以上のセンサが前記ファイバラインを横切って地表に測定データを送ることができるように、前記ファイバラインスプールの前記ファイバラインに接続するように構成される１つ以上のセンサと、
をさらに特徴とする、ファイバライン介入ツールと、
前記ファイバラインに接続し、前記１つ以上のセンサから前記測定データを受け取るように構成される地表受信機と、
を特徴とする、井戸測定システム。
【請求項２】
前記ファイバライン介入ツールの前記ハウジングは、坑口の地表展開キャップを通って展開され、スワブバルブを通って前記坑口の中央通路を下降するように構成される、請求項１に記載の井戸測定システム。
【請求項３】
前記ファイバラインは、開いたマスターバルブおよびルブリケータバルブを通り、前記地表で坑口の外側に延びるように構成される、請求項１または２に記載の井戸測定システム。
【請求項４】
前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの圧力センサを含む、請求項１、２、または３に記載の井戸測定システム。
【請求項５】
前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの温度センサを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の井戸測定システム。
【請求項６】
前記ファイバライン介入ツールの前記ハウジングは、可溶性材料で作製される、請求項１〜５のいずれかに記載の井戸測定システム。
【請求項７】
サッカーロッド構成井戸のための井戸測定システムであって、
ファイバライン介入ツールであって、
円筒形状および内部空洞を有するように構成されたハウジングであって、前記内部空洞は、空洞の直径が特定の坑井現場におけるサッカーロッドの直径よりも大きくなるように十分な直径を有する、ハウジングと、
前記ファイバライン介入ツールの展開中に巻き戻されるように構成された巻回ファイバラインで構成されたファイバラインスプール空洞であって、前記ファイバラインスプールが前記ハウジング内に収容される、ファイバラインスプール空洞と、
前記ハウジング内に構成された１つ以上のセンサと、
前記１つ以上のセンサがファイバラインを横切って地表に測定データを送ることができるような、前記１つ以上のセンサと前記ファイバラインスプールとの間の接続と、
をさらに特徴とするファイバライン介入ツールと、
前記ファイバラインに接続し、前記１つ以上のセンサから前記測定データを受信するように構成された地表ファイバライン受信機と、
を特徴とする、井戸測定システム。
【請求項８】
前記ファイバライン介入ツールの前記ハウジングは、坑口の地表展開キャップを通って展開され、前記坑口の中央通路を、スワブバルブを通って下降するように構成される、請求項７に記載の井戸測定システム。
【請求項９】
前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの圧力センサを含む、請求項７または８に記載の井戸測定システム。
【請求項１０】
前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの温度センサを含む、請求項７、８、または９に記載の井戸測定システム。
【請求項１１】
前記ハウジングの前記内部空洞は、前記内部空洞の直径が特定の坑井現場におけるサッカーロッド端部嵌合径よりも大きくなるように、十分な直径を有する、請求項７〜１０のいずれかに記載の井戸測定システム。
【請求項１２】
前記ハウジングの前記内部空洞は、前記内部空洞の直径が特定の坑井現場におけるプランジャの直径よりも大きく、それによって、前記ハウジングが特定の井戸の水だめまたは最下部に展開することを可能にするように、十分な直径を有する、請求項７〜１１のいずれかに記載の井戸測定システム。
【請求項１３】
前記ファイバライン介入ツールの前記ハウジングは、可溶性材料で作られている、請求項７〜１２のいずれかに記載の井戸測定システム。
【請求項１４】
井戸測定システムを展開する方法であって、
地表に展開するためのファイバライン介入ツールを構成するステップであって、前記ステップが、
ハウジングと、
前記ファイバライン介入ツールの展開中に巻き戻されるように構成された巻回ファイバラインで構成されたファイバラインスプール空洞であって、前記ファイバラインスプールは前記ハウジング内に収容された、ファイバラインスプール空洞と、
前記ハウジング内に構成された１つ以上のセンサと、
前記１つ以上のセンサが前記ファイバラインを横切って地表に測定データを送ることができるような、前記１つ以上のセンサと前記ファイバラインスプールとの間の接続と、
を特徴とする、ツールを構成するステップと、
前記ハウジングが前記井戸内に落下し、展開中に前記ファイバラインが巻き戻されるように、前記ファイバライン介入ツールを前記井戸内に展開するステップと、
を特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記ファイバライン介入ツールを展開することに関して、
前記ファイバライン介入ツールの前記ファイバラインを、前記ファイバラインに接続され、１つまたは複数のセンサから測定データを受信するように構成された、地表ファイバライン受信機に接続するステップと、
前記１つまたは複数のセンサから前記ファイバラインを介して前記地表ファイバライン受信機に測定情報を受信するステップと、
の追加のステップを特徴とする、請求項１４に記載の井戸測定システム。
【請求項１６】
前記ファイバライン介入ツールの前記ハウジングは、坑口の地表展開キャップを通って展開され、スワブバルブを通って前記坑口の中央通路を下降するように構成される、請求項１４または１５に記載の井戸測定システム。
【請求項１７】
前記ファイバライン介入ツールを展開することに関して、
前記ファイバラインが前記坑口の外部で情報を中継するように構成されるように、前記地表展開キャップを開け、前記坑口にファイバライン介入ツールを挿入するステップと、
前記ファイバラインがなお前記坑口の外部で情報を中継するように構成されるように、地表展開キャップを閉じるステップと、
前記ファイバライン介入ツールが井戸内に落下できるように、前記スワブバルブを開くステップと、
の追加のステップを特徴とする、請求項１６に記載の井戸測定システム。
【請求項１８】
前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの坑底圧センサを含む、請求項１４〜１７のいずれかに記載の井戸測定システム。
【請求項１９】
前記１つ以上のセンサは、少なくとも１つの坑底温度センサを含む、請求項１４〜１８のいずれかに記載の井戸測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、ダウンホール監視のために光ファイバー通信回線上に展開される展開型圧力センサおよび温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
地表下から地表上への油井・ガス井データ通信は、かねてより存在していた。ダウンホールから地表への通信はしばしば、ワイヤライン、コイルチューブ、耐久ワイヤ設置、音響遠隔計測、泥水パルス遠隔計測、電磁システム、または複数のシステムの組み合わせを用いるシステムを使用することによって達成される。泥水パルス遠隔計測システムの場合、圧力パルスを地表および後方に送ることができる。泥水パルス通信は、感度の高い受信機およびコンピュータ復号化システムによって受信されるべきパルスに更に符号化することができる。同様に、以前から知られている通信方法のそれぞれについて、通信はしばしば、送信ユニットおよび受信ユニットの両方が受信、復号、および中継のために装備される特定のプロトコルに符号化される。以前のシステムおよび方法にはいくつかの弱点がある。例えば、完了ジョブが実行される前に、予め設計されたシステムの一部として、耐久ワイヤおよび制御ラインを計画し、設計する必要がある。このようなシステムは、エンジニアリング側および展開側の両方において、高価であり、時間がかかる可能性がある。ユーザは、必要となる時間、費用、および複雑さのために、このようなシステムを回避することが多い。電磁システムもまた、実行するのに比較的費用がかかり、岩石抵抗率および他の地層誘起効果によって影響を受ける可能性がある。結果として、電磁システムは、所望される全ての筋書きにおいて利用することができない。地層や距離の理由でも、音響遠隔計測システムに影響を及ぼす可能性があり、例えば、信号は減衰し、信号が所望の距離にわたって伝搬できないため中継器を必要とする可能性がある。中継器を備えた実行メモリツールまたは音響ツールはまた、複数のスリックラインランおよび複数セットの中継器ハードウェアを必要とし得る。したがって、これらの記載されたシステムは、他のダウンホール通信ソリューションと同じ時間、費用、および複雑さの問題に悩まされる。
【０００３】
前述のシステムおよび方法の欠点のために、メモリを備えた検層ツールを展開し、データの収集に使用する、他の１つのソリューションが開発されている。このシステムおよび方法はまた、このタイプのツールの処理および評価ステップが、ツールが地表に戻り、メモリ内容が転送され得る後まで達成され得ないという点で、弱点を有する。したがって、コストと複雑さが削減され、設計、構成、および展開にかかる時間が短く、リアルタイムまたはほぼリアルタイムの意思決定に使用できるリアルタイムデータを提供できるツールへの必要性が高まっている。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の実施形態は、坑底圧および坑底温度、ならびに隣接する井戸の試験を含む井戸試験のために監視することが望ましい可能性がある多数の他のパラメータを監視するための、ファイバライン介入ツール(「ＦＬＩ」または「ＦＬＩＴ」)と呼ばれる重力展開ツールを提供することを目的とする。一実施形態では、井戸内に自由落下するように構成された使い捨てツールが提供される。このようなツールは、ツールを運転し回収するために現場に装置を大幅に広げる必要性を排除する。一実施形態では、ツールは、ツールのハウジング内に封入されたファイバラインの展開型スプールで構成することができる。ハウジングは、ハウジングが摩擦により停止するか、井戸の底部で終わるか、またはスプールの端部に到達するまで落下することにつれて、ファイバラインを展開する井戸内に落下させることができる。一実施形態では、ハウジングは、可溶性材料で作製することができる。一実施形態では、ツールはさらに、坑底圧(「ＢＨＰ」)センサおよび坑底温度(「ＢＨＴ」)センサで構成され、それらによりＢＨＰ測定およびＢＨＴ測定が行われ、リアルタイムで地表に通信されることを可能にする。これらの測定値のリアルタイム通信機能は、圧力および温度過渡状態に対するリアルタイムフィードバックにより、生産干渉試験を迅速に完了することができる。一実施形態では、システムはまた、井戸が例えば６ヶ月までの長い期間にわたって流れ出ている、または封じられている間、ＢＨＰおよびＢＨＴを監視することができる。
【０００５】
一実施形態では、「マイクロコンピュータ」と呼ばれるバッテリ駆動の縮小フォームファクタコンピュータを、ＢＨＰおよびＢＨＴセンサと共に構成し、展開することができ、その結果、マイクロコンピュータはセンサとインターフェースで接続し、センサによって取得された測定値を、ファイバラインを介して一定の間隔で地表に記録し、通信するように構成される。マイクロコンピュータは、地表にデータを送信するための送信機を含む、ファイバライン通信装置で構成することができる。一実施形態では、マイクロコンピュータは、地表からの通信および制御信号を受信する受信機を備えるように構成することもできる。一実施形態では、マイクロコンピュータは、プロセッサ、メモリ、および入力／出力ポートで構成することができる。一実施形態では、マイクロコンピュータはまた、測定情報を地表に送信し、また、地表から制御通信または他の通信を受信することを可能にするソフトウェアで構成することもできる。
【０００６】
代替の実施形態では、ダウンホールハウジングは、特定の井戸を監視するのに望ましいように、様々な他のセンサおよびセンサパッケージで構成することができる。
【０００７】
一実施形態では、ＢＨＰおよびＢＨＴセンサ、ならびに構成され得る他のセンサもまた、展開されたパッケージの一部として構成されるマイクロコンピュータを必要とすることなく、ファイバラインに直接接続し、測定通信を地表に直接送信するように構成され得る。このような実施形態では、構成センサまたはセンサパッケージは、追加の装置を必要とすることなく、測定データをファイバライン経由で直接送信することができる。一実施形態では、様々なセンサ間の通信を管理し分離するように、多重化装置を構成することができる。一実施形態では、バス通信管理プロトコルを使用して、様々なセンサ間の通信を管理し分離することができる。
【０００８】
ファイバライン介入ツールはまた、恒久的ダウンホール測定システム(「ＰＤＨＭＳ」)が作動を停止した井戸のオプションである。一実施形態では、ＦＬＩＴから地表に延びるファイバラインは、坑口のファイバライン通信装置に接続することができ、このファイバライン通信装置は、データを別のオンサイトロケーションまたはオフサイトにさえもリアルタイムで送信することができるデータ取得ユニットと通信するか、またはデータ取得ユニットを含む。
【０００９】
記載された実施形態は、多くの異なる井戸において、ダウンホールフラッキングのような仕上げ作業の隣接する井戸の監視を含む、多くの異なる作業と併せて実施することができる新規な方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本開示の実施形態の前述の態様、特徴、および利点は、実施形態の以下の説明および添付の図面を参照して考慮される場合に、さらに理解されるであろう。添付の図面に示される本開示の実施形態を説明する際に、明確にするために、特定の用語が使用される。しかしながら、本開示は使用される特定の用語に限定されることを意図するものではなく、各特定の用語は同様の目的を達成するために同様の方法で動作する等価物を含むことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】１つの坑井が井戸試験作業を受けており、第２の坑井内にはファイバライン介入ツール(「ＦＬＩ」または「ＦＬＩＴ」)の実施形態が展開されている、２つの隣接する井戸を有する坑井現場を示す。
【００１２】
【図２】坑井上に構成され、さらに、坑口の中央通路の下方に展開されたＦＬＩＴの一実施形態を受容するように構成された坑口を示す。
【００１３】
【図３】坑井を下方へ移動するＦＬＩＴの実施形態を示す。
【００１４】
【図４】坑井を下方へ移動し、井戸の底部または「水だめ」に到達するＦＬＩＴの実施形態を示す。
【００１５】
【図５】逸脱井戸の坑井を下方へ移動するＦＬＩＴの実施形態を示す。
【００１６】
【図６Ａ】可溶性ハウジングエンクロージャが溶解した井戸の底部または「水だめ」におけるＦＬＩＴの実施形態を示す。
【００１７】
【図６Ｂ】可溶性ハウジングエンクロージャが溶解した逸脱井戸内の静止点におけるＦＬＩＴの実施形態を示す。
【００１８】
【図７】ダウンホールに展開されたセンサによって測定され得る、井戸試験中の経時的な圧力過渡状態の一例を示す図である。
【００１９】
【図８】ＦＬＩＴ内に展開されたセンサによって測定され得る、経時的な静水圧試験の一例を示す図である。
【００２０】
【図９Ａ】ＦＬＩＴが井戸の底部または「水だめ」に静止するように、サッカーロッド構成井戸内に展開されたＦＬＩＴの例示的な実施形態を示す。
【００２１】
【図９Ｂ】図９Ａの坑井の断面上面図を示す図である。
【００２２】
【図１０Ａ】サッカーロッドがＦＬＩＴを通過することを可能にするようにＦＬＩＴがドーナツ形状である、サッカーロッド構成井戸内に展開されたＦＬＩＴの一実施形態を示す。
【００２３】
【図１０Ｂ】サッカーロッドがＦＬＩＴを通過することを可能にするようにＦＬＩＴがドーナツ形状であり、ＦＬＩＴはサッカーロッドプランジャアセンブリの上部に静止するようになっている、サッカーロッド構成井戸内に展開されたＦＬＩＴの一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
記載される実施形態は、隣接する井戸の試験を含む井戸試験のための坑底圧および坑底温度を監視するためのファイバライン介入ツール(「ＦＬＩ」または「ＦＬＩＴ」)と呼ばれる、改良された重力展開ツールに関する。一実施形態では、ツールは、ハウジング、スプールされたファイバライン、圧力センサおよび温度センサのようなセンサ、およびファイバラインとセンサとの間の接続を含み、センサからの測定情報を、ファイバラインを介してリアルタイムで地表に送ることができるように構成される。ハウジングが井戸内に展開されると、ファイバラインは巻き戻され、それによって、地表下から地表上への通信経路を提供することができる。一実施形態では、ハウジングは、坑口を通って、坑井の下方に展開することができる。一実施形態では、ハウジングは可溶性材料で作製することができる。他の実施形態および構成もまた、本明細書に記載される。
【００２５】
図１を参照すると、第１の坑井２０が第２の坑井３０に隣接している坑井現場１０が示されている。第１の坑井２０は、坑井の基部４０またはその近傍でフラッキング操作または生産テストを受けていることが示されている。これらの操作はダウンホール流体圧力を変化させ、圧力波５０が生成され、次いで、隣接する坑井で検出され、坑井間の連結性を理解することができる。一実施形態では、ファイバライン介入ツール(「ＦＬＩ」または「ＦＬＩＴ」)６０は、第２の坑井内に展開され、第１の坑井２０内のフラッキング仕上げ操作を監視することができるように、坑底圧センサおよび坑底温度センサで構成される。一実施形態では、ファイバライン介入ツールは、地表コンピュータシステムおよび人員による評価のために、圧力および温度測定値をリアルタイムで地表に送る。この情報は、分析のためにオフサイトに送信することもできる。
【００２６】
図２を参照すると、地表展開キャップ１１０は坑口１２０上に構成され、さらに、ツール１３０から延びるファイバライン１５０を有するファイバライン介入ツール１３０の一実施形態を受容するように構成される。一実施形態では、ＦＬＩＴはハウジング１３２を含むことができる。代替の実施形態では、ハウジング１３２は可溶性材料から作製することができる。ＦＬＩＴは、坑口１２０の中央通路１４０の下方に展開することができる。一実施形態では、圧力バリヤ１６０が地表展開キャップ１１０に取り付けられて、ファイバラインが坑口１２０から出ることを可能にすることができる。
【００２７】
一実施形態では、ＦＬＩＴは、圧力センサおよび温度センサ、ならびにファイバラインが井戸内に展開するときに巻き戻すことができるファイバラインのスプールされた部分を含むことができる。
【００２８】
図３を参照すると、坑井３２０を下方へ移動するＦＬＩＴ３３０の一実施形態が示されている。一実施形態では、ＦＬＩＴは、特定の曝露期間または時間間隔の後に溶解するように構成および指定することができる可溶性材料で作製されたハウジング３３２で構成することができる。一実施形態では、ハウジング３３２は、マグネシウム合金または他の溶解可能な合金、材料、またはそれらの組み合わせなどの可溶性材料から作製することができる。所望の曝露間隔は予め決定することができ、例えば、３０日から６ヶ月までの期間が望ましく、極端な場合には数年までも望ましい。溶解可能な材料の選択およびハウジング構成は、特定の使用事例または筋書きに適合するように構成することができる。一実施形態では、ファイバライン３６０のスプールは、ツールが展開されるときにファイバラインのスプールが巻き戻され、それによってファイバライン３５０が地表とツールとの間を延びるように構成することができる。一実施形態では、ファイバラインは、より耐久性があり、ダウンホール環境に耐えることができるように、保護用のシュラウドまたはコーティングをその上に有することができる。一実施形態では、ツールは、坑底圧(「ＢＨＰ」)および坑底温度(「ＢＨＴ」)センサ３７０でさらに構成することができ、これらによりＢＨＰおよびＢＨＴ測定が行われ、ファイバラインを介してリアルタイムで地表に伝達することができる。これらの測定値のリアルタイム通信機能により、圧力および温度過渡状態のリアルタイムフィードバックにより、生産干渉試験を迅速に完了することができる。一実施形態では、システムはまた、井戸が例えば６ヶ月までの長期間にわたって流れ出ている間に、ＢＨＰおよびＢＨＴを監視することができる。一実施形態はまた、単一のＢＨＰゲージ、単一のＢＨＴゲージ、またはその両方、あるいは複数のセンサまたはセンサパッケージを含むことができる。一実施形態では、センサまたはセンサパッケージはまた、ファイバライン上の測定情報をセンサまたはセンサパッケージに通信するファイバライン通信インターフェースを含むことができる。
【００２９】
図４を参照すると、坑井４２０を下方へ移動し、井戸の底部または「水だめ」に到達するＦＬＩＴ４３０の実施形態が示されている。図３と同様に、ＦＬＩＴ４３０は、可溶性ハウジング４３２と、ファイバライン４６０のスプールと、構成センサ４７０とを含む。展開されたファイバライン４５０は、ツールと地表またはその近傍の受信機との間に延在する。
【００３０】
図５を参照すると、ＦＬＩＴ５３０の一実施形態は、逸脱井戸５２０の坑井を下方へ移動し、逸脱井戸セクション内の静止点に到達する。図３および図４と同様に、ＦＬＩＴ５３０は、可溶性ハウジング５３２と、ファイバライン５６０のスプールと、例えば、ＢＨＰおよびＢＨＴセンサのような構成センサ５７０とを含む。展開されたファイバライン５５０は、ツールと地表またはその近傍の受信機との間に延在する。
【００３１】
図６Ａを参照すると、坑井６２０を下方へ移動し、井戸の底部または「水だめ」に到達し、そこで可溶性ハウジングエンクロージャが溶解した、ＦＬＩＴの実施形態が示されている。ＦＬＩＴは、予め可溶性ハウジングを含んでいたが、それはもう溶解している。残っているのは、ファイバライン６６０のスプールと、例えば、ＢＨＰおよびＢＨＴセンサのような構成センサ６７０である。一実施形態では、例えば、光ファイバブラッググレーティングゲージを構成することができる。展開されたファイバライン６５０は、ツールと地表の受信機との間に延在する。この状態で、ロバストセンサ６７０が構成されていれば、センサは、どのセンサが構成されているかに応じて、依然として正確な圧力、温度、および他の読取り値をダウンホールで得ることができ、これらの読取り値は地表に中継することができる。
【００３２】
図６Ｂを参照すると、逸脱井戸の坑井６２０ｂを下方に移動し、逸脱井戸セクション内の静止点に到達する、ＦＬＩＴの実施形態が示されている。ＦＬＩＴは、予め可溶性ハウジングを含んでいたが、図示のように、これはもう溶解している。残っているのは、ファイバライン６６０ｂのスプールと、例えば、ＢＨＰおよびＢＨＴセンサのような構成センサ６７０ｂである。展開されたファイバライン６５０ｂは、ツールと地表の受信機との間に延在する。この状態で、ロバストセンサ６７０が構成されていれば、センサは、どのセンサが構成されているかに応じて、依然として正確な圧力、温度、および他の読取り値をダウンホールで得ることができ、これらの読取り値は地表に中継することができる。一実施形態では、ファイバラインが坑底に到達しなくてもよく、または底部に到達するだけでもよく、そのような場合、ファイバラインは教示され、スプールは残らない。さらに、一実施形態では、可溶性ハウジングが静止するようになると、ハウジングが坑井を下方へ移動し続けることが可能である。同様に、ハウジングが一旦溶解すると、センサが坑井の下方へ移動し続け、残っているスプールが巻き戻され続けることも可能である。
【００３３】
井戸試験はしばしば、流体を生成するための貯留層容量を決定するために使用され、これは、しばしば、圧力蓄積／水位低下試験によって行われる。このような試験には、静的坑底圧、坑井の保全性の問題に関するデータ解析、水圧破砕監視および修復処置監視も含まれ得る。
【００３４】
図７を参照すると、井戸性能を分析するために使用される典型的な圧力／流量データが示されている。これが、貯留層技術者がリアルタイムでデータにアクセスできない、検層および／または「メモリモード」を利用する従来技術の構成で行われる場合、ツールが地表にもたらされ、メモリ内容が転送されると、分析するのに十分なデータがあることを確実にするために、測定期間を延長しなければならない。本発明の実施形態を利用すると、貯留層技術者は、これらの過渡状態をリアルタイムで見ることができ、井戸をさらに引き下げるか、または井戸を蓄積のために閉じるかのいずれかによって対応することができる。これは、不必要な長い流動期間を回避することによって時間を節約し、より良い品質の生成物を最終的に得るためにリアルタイムで決定を行うことを可能にし、時間およびコストを節約する。
【００３５】
図８を参照すると、ＦＬＩＴ内に展開されたセンサによって測定することができるような、経時的な静水圧試験のための実験的試験結果の例が示されている。この実施例では、ＦＬＩＴを水井に約１５００フィートの深さまで落下させた。
【００３６】
図９Ａを参照すると、サッカーロッド構成のＦＬＩＴ９３０ａおよび９３０ｂの例示的な実施形態が、サッカーロッド構成井戸９２０内で展開されるときの２つの別個の位置に示されている。ＦＬＩＴは展開中に符号９３０ａで示され、ＦＬＩＴは展開後に符号９３０ｂでその静止位置に示される。図９Ｂを参照すると、サッカーロッド構成のＦＬＩＴ９３０ｂを上から見た図が示されている。この図は、ＦＬＩＴ９３０аのその壁の間に空洞を有する「ドーナツ形状」の一実施形態を示し、また、ＦＬＩＴ９３０а内に巻かれ、展開中にＦＬＩＴ９３０аから巻き戻されるファイバライン９５０の位置を示す。この図では、ＦＬＩＴ９３０аは、サッカーロッド９１２がＦＬＩＴ９３０аの内部空洞内に配置されるように、坑井内を下方に移動するように示されている。再び図９Ａを参照すると、ＦＬＩＴ９３０а、９３０ｂは、地表で展開され、ポンプジャッキ９１０に接続するサッカーロッド９１２の周りに配置される。ＦＬＩＴ９３０аは、サッカーロッド９１２１の下部９１６に向かって下方に移動し、プランジャロッド９５４上を移動する。一実施形態では、複数のサッカーロッドは、所定の井戸に接続され、展開される可能性があり、しばしばそうなるが、ＦＬＩＴ９３０а、９３０ｂの「ドーナツ形状」の実施形態は、ＦＬＩＴ９３０а、９３０ｂがサッカーロッド自体よりも広い直径を有することが多いサッカーロッド間の接続部を越えて移動することを可能にするのに十分な空間を中央セクションに有するように構成することができる。一実施形態では、ＦＬＩＴ９３０а、９３０ｂは、ＦＬＩＴ９３０а、９３０ｂがサッカーロッド接続プランジャ９５４を越えて井戸の底部または「水だめ」に静止するまで下方に移動し続けることになる(符号９３０ｂによって示されるＦＬＩＴの静止位置を参照)。
【００３７】
前述の実施形態と同様に、一実施形態では、ＦＬＩＴ９３０а、９３０ｂは可溶性材料で作られたハウジングを含むことができる。一実施形態では、ＦＬＩＴ９３０а、９３０ｂは、前述したように、温度センサおよび圧力センサなどの構成センサを含むこともできる。
【００３８】
図１０Ａおよび１０Ｂを参照すると、サッカーロッド構成井戸１０２０、１０２０ｂ内に展開されたＦＬＩＴ１０５２、１０５２ｂの実施形態が示されている。この実施形態では、ＦＬＩＴは、ＦＬＩＴ１０５２、１０５２ｂがサッカーロッド１０１２または接続されたサッカーロッドのスタックを通過し、最終的にサッカーロッド１０１６、１０１６ｂまたはサッカーロッドスタックの最下部を通過することを可能にするように「ドーナツ形状」である。ＦＬＩＴ１０５２、１０５２ｂが、サッカーロッド１０１６、１０１６ｂまたはサッカーロッドスタックの最下部を通過した後、プランジャアセンブリ１１００、１１００ｂ上で静止し得る。この実施形態では、ＦＬＩＴ１０５２、１０５２ｂの内部空洞は、サッカーロッドを通過するのに十分広いが、サッカーロッドプランジャ１１００、１１００ｂ上で静止するのに十分狭い内径を有するように構成される。この実施形態は、センサがＦＬＩＴ内に構成され、測定が井戸の水だめではなくプランジャで行われることを可能にする。
【００３９】
一実施形態では、ＦＬＩＴ１０５２、１０５２ｂは所望の用途に応じて、可溶性または不溶性材料から作製することができる。同様に、必要に応じて、前述の他の実施形態では、ＦＬＩＴは、特定の井戸に対して必要に応じて不溶性材料から作製され得る。
【００４０】
上述した実施形態のいずれにおいても、バッテリ駆動マイクロコンピュータをＢＨＰおよびＢＨＴセンサと共に構成し、配置することができ、その結果、マイクロコンピュータはセンサとインターフェースで接続し、センサによって得られた測定値を、ファイバラインを介して地表に設定された間隔で記録し、通信するように構成される。マイクロコンピュータは、地表にデータを送信するために、送信機を含むファイバライン通信装置で構成することができる。一実施形態では、マイクロコンピュータは、地表または双方からの通信または制御信号を受信する受信機を有するように構成することもできる。例えば、特定のセンサが誤動作している場合、またはそのセンサの出力をもはや所望しない場合、特定のセンサをオフにするための制御信号を送ることができる。また、電力管理または他の理由のために、必要に応じて特定のセンサをオンおよびオフにすることが望ましい場合がある。一実施形態では、光ファイバブラッググレーディング歪みゲージを構成することができ、このような実施形態では、ゲージのパッケージングが他のセンサタイプと比較して比較的小さく、別個のバッテリ構成のダウンホールを有するなどの電力要件はない。
【００４１】
一実施形態では、ダウンホールハウジングは、特定の井戸を監視するのに望ましい他のセンサで構成することができる。
【００４２】
一実施形態では、不溶性材料から作製されるハウジングは、井戸内に残されてもよく、または望ましい場合には井戸から回収されてもよい。同様に、まだ完全に溶解していない可溶性ハウジングは、井戸内に残されてもよく、または望ましい場合には井戸から回収されてもよい。
【００４３】
一実施形態では、ＢＨＰおよびＢＨＴセンサ、ならびに構成され得る他のセンサもまた、展開されたパッケージの一部として構成されるマイクロコンピュータを必要とせずに、ファイバラインに直接接続し、測定通信を地表に直接送信するように構成され得る。一実施形態では、ダウンホールであろうと地表であろうと、種々のセンサ間の通信を管理し、分離するために多重化装置を使用することができる。一実施形態では、バス通信管理プロトコルは、様々なセンサ間の通信を管理し、分離するように構成することができる。
【００４４】
一実施形態では、ＦＬＩＴから地表に延びるファイバラインは、坑口のファイバライン通信装置に接続することができ、このファイバライン通信装置は、データを別のオンサイトロケーションまたはオフサイトにさえもリアルタイムで送信することができるデータ取得ユニットと通信するか、またはデータ取得ユニットを含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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