(57)【要約】坑井のための例示的システムは、坑井内の流体を移送するための巻取可能、可撓性、コイル状の管類を含む、管類ストリングと、管類ストリングと関連付けられ、環状シールを坑井の坑井ボアの区分に提供するための、パッカと、管類ストリングと関連付けられ、坑井内の流体流動に基づいて、システムのための電力を発生させるための、発電機と、管類ストリングと関連付けられ、システムの１つ以上の構成要素と情報を交換するための、無線通信デバイスと、管類ストリングと関連付けられ、坑井内の１つ以上の環境条件を感知するための、１つ以上のセンサと、管類ストリングと関連付けられ、１つ以上の環境条件に基づいて、情報の少なくとも一部を生成するための、１つ以上の処理デバイスと、システムの中への流体流動率を制御するための、１つ以上の流入制御弁とを含む。
2020501050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
坑井のためのシステムであって、
前記坑井内の流体を移送するための巻取可能、可撓性、コイル状の管類を備える管類ストリングと、
前記管類ストリングと関連付けられたパッカであって、前記パッカは、環状シールを前記坑井の坑井ボアの区分に提供する、パッカと、
前記管類ストリングと関連付けられた発電機であって、前記発電機は、前記坑井内の流体流動に基づいて、前記システムのための電力を発生させる、発電機と、
前記管類ストリングと関連付けられた無線通信デバイスであって、前記無線通信デバイスは、前記システムの１つ以上の構成要素と情報を交換する、無線通信デバイスと、
前記管類ストリングと関連付けられた１つ以上のセンサであって、前記１つ以上のセンサは、前記坑井内の１つ以上の環境条件を感知する、１つ以上のセンサと、
前記管類ストリングと関連付けられた１つ以上の処理デバイスであって、前記１つ以上の処理デバイスは、前記１つ以上の環境条件に基づいて、前記情報の少なくとも一部を生成する、１つ以上の処理デバイスと、
前記システムの中への流体流動率を制御する１つ以上の流入制御弁と
を備える、システム。
【請求項２】
前記発電機が電力を提供しない場合にバックアップ電力を提供するエネルギー貯蔵ユニットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記坑井ボアの壁に係合する１つ以上のセントラライザをさらに備え、前記１つ以上のセントラライザは、前記システムの本体を前記壁から離れるように付勢する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記モジュールは、回収可能である、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記パッカは、前記坑井ボアに係合するように拡張可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記パッカは、前記坑井ボア内のアンカに係合するように拡張可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記発電機は前記モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させるタービン発電機システムを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記発電機は前記モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させる油圧ベーンモータ発電機システムを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記エネルギー貯蔵ユニットは１つ以上のバッテリを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上のバッテリは、１つ以上の再充電可能バッテリを備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上のバッテリは、非再充電可能バッテリを備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記１つ以上のセンサは、圧力センサ、温度センサ、流量計、含水率センサ、または流入制御弁位置センサのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記圧力センサは、前記モジュールを囲繞する流体の圧力を感知するように構成され、前記流体の圧力は、前記坑井内の環境条件のうちの１つである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記温度センサは、前記モジュールを囲繞する流体の温度を感知するように構成され、前記流体の温度は、前記坑井内の環境条件のうちの１つである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記流量計は、前記モジュールの中への流体の流率を感知するように構成される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記含水率センサは、前記モジュールを囲繞する流体の水含有量を感知するように構成される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記流入制御弁位置センサは、流入制御弁の位置を感知するように構成され、前記流入制御弁は、前記モジュールの中への流体の流率を調整するように構成される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記１つ以上の処理デバイスは、制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、前記モジュールの中への流体の流率を調整する能動流入制御弁を制御するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記発電機と、前記無線通信デバイスと、前記１つ以上のセンサと、前記１つ以上の処理デバイスと、前記１つ以上の流入制御弁とを備え、
前記管類ストリングは、第１の管類ストリングであり、前記モジュールは、第１のモジュールであり、前記システムは、スペーサを備え、前記スペーサは、前記第１の管類ストリングを第２の管類ストリングから分離するためのものであり、前記第２の管類は、第２のモジュールを備え、前記第２のモジュールは、
前記坑井内の流体流動から前記第２のモジュールのための電力を発生させる第２の発電機と、
第２の情報を前記システムの１つ以上の構成要素と交換する第２の無線通信デバイスと、
前記坑井内の１つ以上の環境条件を感知する１つ以上の第２のセンサと、
前記１つ以上の環境条件に基づいて前記第２の情報の少なくとも一部を生成する１つ以上の第２の処理デバイスと、
１つ以上の第２の流入制御弁と
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
前記スペーサは、掛止機構、またはポリッシュボアレセプタクル、または両方を備える、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
方法であって、
坑井ボアを備える坑井の中に、前記坑井内の流体を移送する管類ストリングを備えるシステムを展開することと、
前記管類ストリングと関連付けられたパッカを展開することであって、前記パッカは、環状シールを前記坑井ボアの区分に提供する、ことと、
前記坑井ボア内の前記管類ストリングと関連付けられたモジュールのための電力を発生させることであって、前記電力は、前記坑井ボア内の流体流動に基づいて発生される、ことと、
前記坑井ボア内の１つ以上の環境条件を感知することであって、前記感知は、前記モジュールと関連付けられた１つ以上のセンサによって実施される、ことと、
前記１つ以上の環境条件に基づいて、情報を生成することであって、前記情報は、前記モジュール内に含まれる１つ以上の処理デバイスによって生成される、ことと、
前記情報の少なくとも一部を前記システムの１つ以上の他の構成要素に通信することであって、前記通信は、無線通信デバイスによって実施される、ことと
を含む、方法。
【請求項２３】
貫通管類仕上システムであって、
坑井の坑井ボア内に配置される地表下仕上ユニット（ＳＣＵ）であって、前記地表下仕上ユニット（ＳＣＵ）は、前記坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーン内に配置される生産管類を通過するように構成される、地表下仕上ユニット（ＳＣＵ）
を備え、地表下仕上ユニットは、
ＳＣＵ無線送受信機と、
非展開位置または展開位置に位置付けられるように構成される１つ以上のＳＣＵ係留シールであって、前記１つ以上のＳＣＵ係留シールの非展開位置は、前記ＳＣＵが前記坑井の坑井ボア内に配置される生産管類を通過することを可能にするためのものであり、前記１つ以上のＳＣＵ係留シールの展開位置は、シールを前記坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーンの壁に対して提供し、前記坑井ボア内の領域間のゾーン隔離を提供するためのものである、１つ以上のＳＣＵ係留シールと、
非展開位置または展開位置に位置付けられるように構成される１つ以上のＳＣＵセントラライザであって、前記１つ以上のＳＣＵセントラライザの非展開位置は、前記ＳＣＵが前記坑井の坑井ボア内に配置される生産管類を通過することを可能にするためのものであり、前記１つ以上のＳＣＵセントラライザの展開位置は、前記ＳＣＵを前記坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーン内に位置付けるためのものである、１つ以上のＳＣＵセントラライザと、
前記坑井の坑井ボア内に配置され、前記坑井のための地上制御システムに通信可能に結合され、前記ＳＣＵ無線送受信機と無線通信し、前記ＳＣＵ無線送受信機と前記地上制御システムとの間の通信を提供するように構成される、坑内無線送受信機と
を備える、地表下仕上ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０１６年１２月６日に出願され、“ＴＨＲＵ−ＴＵＢＩＮＧ  ＲＥＴＲＩＥＶＡＢＬＥ  ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ  ＣＯＭＰＬＥＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ”と題された米国仮特許出願第６２／４３０，３９５号の利益を主張するものであり、該米国仮特許出願の開示は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
本明細書は、例示的坑井仕上システムを説明する。
【背景技術】
【０００３】
石油およびガス産業では、坑井の仕上は、生産のための坑井を調製することを含む。坑井仕上のためのいくつかのオプションが存在し、そのうちの１つは、裸孔仕上である。いくつかの裸孔仕上では、坑井壁は、（除去可能）ライナまたはセメント製ケーシングのいずれによっても覆われない。これら等の裸孔仕上は、多くの場合、水平坑井におけるセメント製恒久的ケーシングと関連付けられた技術的困難性および費用に起因して水平坑井において使用される。水平坑井の実施例は、少なくとも部分的に、非垂直である、坑井ボアを含む、坑井である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書は、独立して、または既存の坑井インフラストラクチャと併せて、稼働され得る、巻取可能モジュール式坑井仕上システムのための例示的技術を説明する。例示的坑井仕上システムは、石油坑井または任意の他の適切なタイプの坑井と併用されてもよい。例示的坑井仕上システムは、裸孔坑井内で独立して配設されてもよく、流入をシール、係留、および管理するためのその独自の構成要素を含んでもよい。例示的坑井仕上システムはまた、発電、エネルギー貯蔵、および通信のための構成要素を含んでもよい。そのようなシステムは、１つ以上の単純コンパートメント区分として、または完全横坑井システムとして稼働されるように構成されてもよい。
【０００５】
例示的システムは、坑井のためのシステムを含む。例示的システムは、坑井内の流体を移送するための巻取可能、可撓性、コイル状の管類を含む、管類ストリングと、管類ストリングと関連付けられ、環状シールを坑井の坑井ボアの区分に提供するための、パッカと、管類ストリングと関連付けられ、坑井内の流体流動に基づいて、システムのための電力を発生させるための、発電機と、管類ストリングと関連付けられ、システムの１つ以上の構成要素と情報を交換するための、無線通信デバイスと、管類ストリングと関連付けられ、坑井内の１つ以上の環境条件を感知するための、１つ以上のセンサと、管類ストリングと関連付けられ、１つ以上の環境条件に基づいて、情報の少なくとも一部を生成するための、１つ以上の処理デバイスと、システムの中への流体流動率を制御するための、１つ以上の流入制御弁とを含む。例示的システムは、単独で、または組み合わせてのいずれかにおいて、以下の特徴のうちの１つ以上のものを含んでもよい。
【０００６】
本システムはさらに、発電機が電力を提供しない場合、バックアップ電力を提供するための、エネルギー貯蔵ユニットを含んでもよい。本システムはさらに、坑井ボアの壁に係合し、システムの本体を壁から離れるように付勢するための、１つ以上のセントラライザを含んでもよい。本システムはさらに、モジュールを含んでもよい。モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。
【０００７】
モジュールは、回収可能であってもよい。パッカは、坑井ボアに係合するように拡張可能であってもよい。パッカは、坑井ボア内のアンカに係合するように拡張可能であってもよい。
【０００８】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。発電機は、モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させるための、タービン発電機システムを含んでもよい。発電機は、モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させるための、油圧ベーンモータ発電機システムを含んでもよい。
【０００９】
エネルギー貯蔵ユニットは、１つ以上のバッテリを含んでもよい。１つ以上のバッテリは、１つ以上の再充電可能バッテリを含んでもよい。１つ以上のバッテリは、非再充電可能バッテリを含んでもよい。１つ以上のセンサは、圧力センサ、温度センサ、流量計、含水率センサ、または流入制御弁位置センサのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００１０】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。圧力センサは、モジュールを囲繞する流体の圧力を感知するように構成されてもよい。流体の圧力は、坑井内の環境条件のうちの１つであってもよい。
【００１１】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。温度センサは、モジュールを囲繞する流体の温度を感知するように構成されてもよい。流体の温度は、坑井内の環境条件のうちの１つであってもよい。
【００１２】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。流量計は、モジュールの中への流体の流率を感知するように構成されてもよい。
【００１３】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。含水率センサは、モジュールを囲繞する流体の水含有量を感知するように構成されてもよい。
【００１４】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。流入制御弁位置センサは、流入制御弁の位置を感知するように構成されてもよい。流入制御弁は、モジュールの中への流体の流率を調整するように構成されてもよい。
【００１５】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。１つ以上の処理デバイスは、制御ユニットを含む、または構成してもよい。制御ユニットは、モジュールの中への流体の流率を調整する能動流入制御弁を制御するように構成されてもよい。
【００１６】
モジュールは、発電機と、無線通信デバイスと、１つ以上のセンサと、１つ以上の処理デバイスと、１つ以上の流入制御弁とを含んでもよい。管類ストリングは、第１の管類ストリングであってもよく、モジュールは、第１のモジュールであってもよい。本システムは、スペーサを含んでもよい。スペーサは、第１の管類ストリングを第２の管類ストリングから分離するためのものであってもよい。第２の管類ストリングは、第２のモジュールを含んでもよい。第２のモジュールは、坑井内の流体流動から第２のモジュールのための電力を発生させるための第２の発電機と、第２の情報をシステムの１つ以上の構成要素と交換するための第２の無線通信デバイスと、坑井内の１つ以上の環境条件を感知するための１つ以上の第２のセンサと、１つ以上の環境条件に基づいて第２の情報の少なくとも一部を生成するための１つ以上の第２の処理デバイスと、１つ以上の第２の流入制御弁とを含んでもよい。スペーサは、掛止機構、またはポリッシュボアレセプタクル、または両方を含んでもよい。
【００１７】
例示的方法は、坑井ボアを含む坑井の中に、坑井内の流体を移送するための管類ストリングを含む、システムを展開するステップと、管類ストリングと関連付けられ、環状シールを坑井ボアの区分に提供するための、パッカを展開するステップと、坑井ボア内の管類ストリングと関連付けられたモジュールのための電力を発生させるステップであって、電力は、坑井ボア内の流体流動に基づいて発生される、ステップと、坑井ボア内の１つ以上の環境条件を感知するステップであって、感知は、モジュールと関連付けられた１つ以上のセンサによって実施される、ステップと、１つ以上の環境条件に基づいて、情報を生成するステップであって、情報は、モジュール内に含まれる１つ以上の処理デバイスによって生成される、ステップと、情報の少なくとも一部をシステムの１つ以上の他の構成要素に通信するステップとを含む。通信は、無線通信デバイスによって実施されてもよい。
【００１８】
例示的システムは、坑井の坑井ボア内に配置され、坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーン内に配置される生産管類を通過するように構成される、地表下仕上ユニット（ＳＣＵ）を含む、貫通管類仕上システムである、またはそれを含む。地表下仕上ユニットは、ＳＣＵ無線送受信機と、非展開位置または展開位置に位置付けられるように構成される、１つ以上のＳＣＵ係留シールであって、１つ以上のＳＣＵ係留シールの非展開位置は、ＳＣＵが坑井の坑井ボア内に配置される生産管類を通過することを可能にするためのものであって、１つ以上のＳＣＵ係留シールの展開位置は、シールを坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーンの壁に対して提供し、坑井ボア内の領域間のゾーン隔離を提供するためのものである、１つ以上のＳＣＵ係留シールとを含んでもよい。地表下仕上ユニットは、非展開位置または展開位置に位置付けられるように構成される、１つ以上のＳＣＵセントラライザであって、１つ以上のＳＣＵセントラライザの非展開位置は、ＳＣＵが坑井の坑井ボア内に配置される生産管類を通過することを可能にするためのものであって、１つ以上のＳＣＵセントラライザの展開位置は、ＳＣＵを坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーン内に位置付けるためのものである、１つ以上のＳＣＵセントラライザを含んでもよい。地表下仕上ユニットは、坑井の坑井ボア内に配置され、坑井のための地上制御システムに通信可能に結合され、ＳＣＵ無線送受信機と無線通信し、ＳＣＵ無線送受信機と地上制御システムとの間の通信を提供するように構成される、坑内無線送受信機を含んでもよい。
【００１９】
本概要項におけるものを含む、本明細書に説明される特徴の任意の２つ以上のものは、本明細書に具体的に説明されない実施形態を形成するように組み合わせられてもよい。
【００２０】
本明細書に説明される方法、システム、および技法の全部または一部は、１つ以上の非一過性機械可読記憶媒体上に記憶される命令を含み、１つ以上の処理デバイス上で実行可能である、コンピュータプログラム製品として実装されてもよい。非一過性機械可読記憶媒体の実施例は、例えば、読取専用メモリ、光ディスクドライブ、メモリディスクドライブ、ランダムアクセスメモリ、および同等物を含む。本明細書に説明される方法、システム、および技法の全部または一部は、１つ以上の処理デバイスと、述べられた動作を実施するための１つ以上の処理デバイスによって実行可能な命令を記憶する、メモリとを含む、装置、方法、またはシステムとして実装されてもよい。
【００２１】
１つ以上の実装の詳細は、付随の図面および説明に記載される。他の特徴および利点は、説明および図面および請求項から明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１Ａ−１Ｃは、坑井仕上システムの例示的区分の裁断側面図を示す、略図である。
【図２】図２は、着地ゾーンの内側に設置された例示的回収可能パッカの裁断側面図を示す、略図である。
【図３】図３は、例示的恒久的アンカを示す、略図である。
【図４】図４は、坑井仕上システムの例示的区分の裁断側面図を示す、略図である。
【図５】図５は、坑井仕上システムの例示的区分の裁断側面図を示す、略図である。
【図６】図６は、発電機の例示的実装を示す、略図である。
【図７】図７は、発電機と、処理および制御デバイスと、流入制御弁と、流入制御デバイスとを含む、例示的モジュールの裁断側面図を示す、略図である。
【図８】図８は、発電機と、処理および制御デバイスと、流入制御弁と、流入制御デバイスとを含む、例示的モジュールの裁断側面図を示す、略図である。
【図９】図９は、発電機と、処理および制御デバイスと、流入制御弁と、流入制御デバイスとを含む、例示的モジュールの裁断側面図を示す、略図である。
【図１０】図１０は、坑井仕上システムの例示的区分の裁断側面図を示す、略図である。
【図１１】図１１は、例示的坑井仕上システムの例示的展開方式を示す、略図である。
【図１２】図１２Ａ−１２Ｄは、坑井仕上システムの例示的区分の例示的展開手順の裁断側面図を示す、略図である。
【図１３】図１３Ａ−１３Ｆは、坑井仕上システムの例示的区分の例示的展開手順の裁断側面図を示す、略図である。
【図１４】図１４Ａ−１４Ｆは、坑井仕上システムの例示的区分の例示的展開手順の裁断側面図を示す、略図である。
【図１５】図１５Ａ−１５Ｄは、坑井仕上システムの例示的区分の例示的展開手順の裁断側面図を示す、略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書は、独立して、または既存の坑井インフラストラクチャと併せて稼働され得る、例示的モジュール式坑井仕上システムを説明する。例示的システムは、石油坑井または任意の他の適切なタイプの坑井と併用されてもよい。
【００２４】
例示的坑井仕上システム９０の一部が、図１Ａに示される。例示的坑井仕上システム（「坑井仕上システム」）９０は、坑井内の流体を移送するための、管類ストリング１００と、管類ストリングと関連付けられ、環状シールを坑井ボアの区分に提供するための、パッカ２００等のパッカと、管類ストリングと関連付けられる、モジュール３００とを含む。パッカの実施例は、生産管類等の管類の外側と、ケーシング壁、ライナ壁、または坑井ボア壁等の孔の内側との間のシールを生成する、デバイスである。
【００２５】
本実施例では、モジュール３００は、モジュールのための電力を坑井内の流体流動から発生させるための発電機３１０等の構成要素、または発電機が電力をモジュールに提供しない場合、バックアップ電力をモジュールに提供するためのエネルギー貯蔵ユニット３２０、または両方を含む、局所エネルギーシステムを含む。本実施例では、モジュール３００は、情報を坑井仕上システムの１つ以上の構成要素と交換するための無線通信ユニット３３０等の局所通信システムと、坑井内の１つ以上の環境条件または坑井仕上システムの条件を感知するためのセンサ３４０等の１つ以上のセンサである、またはそれを含む、局所感知システムと、例えば、坑井から坑井仕上システムの中への流体の流動を制御するための流入制御弁３５０である、またはそれを含む、局所流動制御システムとを含む。いくつかの実装では、局所通信システムは、無線送受信機または適切な他の無線通信回路を含む。本実施例では、モジュール３００はまた、例えば、環境条件に基づいて、情報の少なくとも一部を生成する、少なくとも流入制御弁を制御する、または両方のための処理デバイス３６０である、またはそれを含む、１つ以上の局所制御システムを含む。
【００２６】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、位置付け制御システムを含む。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、坑井ボア内の恒久的アンカ４００等の恒久的アンカに係合し、またはそれを含み、坑井仕上システムを坑井ボアの内壁に係留する。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、１つ以上の表面下仕上ユニット（ＳＣＵ）を含む。いくつかの実装では、ＳＣＵは、１つ以上のＳＣＵモジュール（ＳＣＭ）から形成される、モジュール式ＳＣＵを含む。いくつかの実装では、ＳＣＭは、モジュール３００である、またはそれを含む。
【００２７】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、１つ以上のセントラライザ５００を含む。セントラライザは、半径方向に延在され、坑井ボアの壁に係合し、モジュール３００の本体を坑井ボアの壁から離れるように付勢し得る、アームまたはフープ等の部材を含んでもよい。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、１つ以上の管類セントラライザ５１０を含む。管類セントラライザは、半径方向に延在され、坑井ボアの壁に係合し、管類ストリング１００を坑井ボアの壁から離れるように付勢し得る、アームまたはフープ等の部材を含んでもよい。
【００２８】
いくつかの実装では、管類ストリングは、単独で、または１つ以上の他の構成要素と組み合わせて、坑井ボアに展開または送達されてもよい。いくつかの実装では、パッカ２００およびモジュール３００は、管類ストリングから別個に、例えば、ツールまたは他のデバイスを坑井ボアの中に降下させるためのケーブルを採用する機構である、ワイヤラインを介して、坑井ボアに送達されてもよい。いくつかの実装では、パッカ２００およびモジュール３００は、管類ストリング１００とともに、例えば、コイル状管類ストリング上で送達されてもよい。
【００２９】
坑井仕上システムは、モジュール３００によって実装される、感知、制御、および通信のための電力を発生または回収するための発電機３１０を含んでもよい。発電機は、坑井表面からのケーブル等の電力インフラストラクチャの代わりに、またはそれに加え、使用されてもよい。電力は、坑井からの流体流動から、またはシステム振動から発生されてもよい。エネルギー貯蔵ユニット３２０は、機械的または電気化学エネルギーを貯蔵してもよい。例えば、電気化学エネルギーは、再充電可能バッテリ内に貯蔵されてもよい。
【００３０】
無線通信ユニット３３０は、データをモジュール３００からコンピュータシステム等の地上デバイスに通信してもよい、またはコマンドを地上デバイスからモジュール３００または処理デバイス３６０に通信し、例えば、流入制御弁（ＩＣＶ）３５０を制御してもよい。いくつかの実装では、処理デバイス３６０は、本明細書に説明されるもの等の１つ以上のマイクロプロセッサまたはコンピュータである、またはそれを含む。データおよびコマンドは、長距離横坑井の場合、数千フィートにわたって、無線通信されてもよい。１つ以上のセンサ３４０は、流動センサ、圧力センサ、または温度センサのうちの１つ以上のものを含んでもよい。異なるタイプのセンサが、必要に応じて使用されてもよい。
【００３１】
坑井仕上システムは、拡張可能であって、坑井ボア内の恒久的アンカ４００に係合し、坑井仕上システムに係留する、パッカ２００を含んでもよい。１つ以上の恒久的アンカ４００は、坑井仕上システムの展開に先立って展開されてもよい。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、図１Ｂに示されるように、直接、坑井ボアの内壁に係合する、非常に拡張性のパッカ（ＥＥＰ）２１０を含む。
【００３２】
パッカ、アンカ、または恒久的パッカの展開は、坑井ボア内のシールを形成し得る。坑井ボアの結果として生じるシールされた区分は、コンパートメントと称される。コンパートメント内の坑井ボア仕上システムの構成要素は、コンパートメントストリングと称される。コンパートメントストリング１１０、パッカ２００および２０２、および恒久的アンカ４００および４０２を含む、例示的コンパートメントは、図１Ｃに示される。
【００３３】
いくつかの実装では、例示的坑井仕上システムは、コイル状管類介入操作と互換性がある。いくつかの実装では、管類ストリング１００は、コイル状管類である、またはそれを含む。ある実施例では、コイル状管類は、スプールの周囲にコイル状に巻回され得る、比較的に長い連続長のパイプを含む。いくつかの実装では、コイル状管類ストリングは、１インチ〜４．５インチの直径であり得るが、しかしながら、本明細書に説明される坑井仕上システムは、これらまたは任意の他の寸法に限定されない。坑井仕上システムは、坑井仕上システムがコイル状管類ストリングのものに類似する物理的特性を有するように構成されてもよい。例えば、坑井仕上システムは、モジュール３００またはモジュール３００の構成要素を含むことができ、これは、コイル状管類と連動して組み立てられ、コイル状管類ストリングリール上に巻き取られてもよい。したがって、そのようなシステムは、圧力制御機器を通して管類を孔の内外に押動または引動させるための注入器ヘッドを使用したコイル状管類のリグを用いない挿入等、コイル状管類介入方法を使用して運搬されるように構成されてもよい。例えば、坑井仕上システムは、例えば、操向可能アクセスサブを含む、坑底アセンブリを含む、コイル状管類アセンブリの一部であってもよい。坑井仕上システムは、展開に先立ってスプールの周囲にコイル状に巻回され（「巻取可能システム」）、例えば、トラックまたは可動ユニット上に搭載されてもよい。坑井仕上システムは、次いで、リグを用いずに、潤滑され、坑口を通して送達されてもよい。
【００３４】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、コイル状管類アセンブリの一部である場合、配設手順の一部として、坑井ボア内に係留され、残されることができる。コイル状管類アセンブリの残り、例えば、坑底アセンブリは、運搬のための機器と見なされ得、仕上システムの配設後、坑井ボアから回収されることができる。運搬機器は、存在する場合、コイル状管類の残りとともに回収されてもよい、または要求される場合、孔内に残されてもよい。
【００３５】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、孔内延設に先立って展開されることができる。ある実施例では、孔内延設は、パイプを接続するステップと、接続されたパイプを制御された様式で坑井ボアの中に降下させるステップとを含む。坑井仕上システムは、裸孔坑井内に独立して配設されてもよく、流入をシール、係留、および管理するためのその独自の構成要素を含んでもよい。いくつかの実装では、坑井仕上システムはまた、シール、係留、およびコンパートメント化のための事前に配設された構造等の既存の坑井インフラストラクチャと併せて配設されてもよい。そのようなシステムはまた、１つ以上の単純コンパートメント区分として、または完全横坑井システムとして稼働されるように構成されてもよい。
【００３６】
坑井仕上システムは、裸孔水平坑井のために使用される、貫通管類式の、リグを用いない、需要に応じた、モジュール式の、そしてリアルタイムの監視および制御解決策であることができる。坑井仕上システムは、初期仕上において要求されるのではなく、必要に応じて展開され得る、自由形態プラットフォームであることができる。坑井仕上システムは、コンパートメントまたは横坑井あたり一続きとして配設される、同一平面外径を有するコイル状管類として実装される、完全な貫通管類回収可能仕上システムを含んでもよい。いくつかの実装では、横坑井またはコンパートメントは、直接、コイル状管類リールから完全に実装されることができる。坑井仕上システムは、全ての適切な構成要素または特徴とともに完全に構成されるように配設されてもよく、坑井の裸孔部分、例えば、事前に配設された着地／シールゾーンを伴う坑井の中に展開され、完全坑井仕上機能性を提供してもよい。坑井仕上システムはまた、例えば、以前に展開されたシステムの一部として、坑内掛止界面を有する、ある長さの管類として構成されてもよい。
【００３７】
坑井仕上の例示的実装は、１つ以上の利点を有し得る。裸孔構成における坑井に関して、動作のためのリグの必要性の排除および需要に応じた監視および制御の可能性は、コストおよび時間節約を可能にし得る。ロバストなリグを用いない裸孔坑井介入技術は、高度なリグを用いた仕上の必要性を低減または排除し得、特に、初期段階坑井に好適であり得る。監視および制御は、効率的油層管理を可能にし得、これは、坑井生産をはるかに低コストで向上させる一方、坑井の寿命を延長させ得る。
【００３８】
坑井仕上システムは、限定ではないが、裸孔石油またはガス坑井を含む、任意の適切なタイプの坑井内で展開されてもよい。いくつかの実装では、坑井仕上システムまたはその構成要素のうちの１つ以上のものを裸孔環境内に係留およびシールすることが望ましくあり得る。係留またはシールは、非常に拡張性のパッカ（ＥＥＰ）または拡張可能ライナ（ハイブリッド）を有する恒久的拡張可能パッカ等のデバイスおよび構成を使用して実装されてもよい。
【００３９】
坑井仕上システムは、回収可能である、パッカ２００を含んでもよい。パッカは、単独で、または坑井仕上システムを定位置に係留するための内径（ＩＤ）縮小機等の１つ以上の他のデバイスと組み合わせて、使用されてもよい。回収可能パッカは、恒久的アンカ４００に係合し、坑井仕上システムを係留してもよい。ともに、これらの構成要素は、係留アセンブリを構成してもよい。坑井仕上システムは、坑井ボアの内壁に係合する、非常に拡張性のパッカ（ＥＥＰ）２１０を含んでもよい。いくつかの実装では、恒久的アンカ４００は、恒久的アンカが、坑井仕上システムの展開に先立って、坑井ボア内に配設されるため、着地ゾーンである、またはそれを含む。
【００４０】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、定位置に保持され、油圧シールを坑井の１つ以上の生産ゾーンまたはコンパートメントに提供する。いくつかの実装では、ＥＥＰ２１０を含み得る、係留アセンブリは、２つの異なるコンパートメント間の少なくとも５０ｐｓｉ（ポンド／平方インチ）の圧力差で坑井仕上システムをシールまたは不動化し得る。いくつかの実装では、係留アセンブリは、少なくとも１０ｐｓｉ、２０ｐｓｉ、３０ｐｓｉ、４０ｐｓｉ、５０ｐｓｉ、６０ｐｓｉ、７０ｐｓｉ、８０ｐｓｉ、９０ｐｓｉ、１００ｐｓｉ、２００ｐｓｉ、３００ｐｓｉ、４００ｐｓｉ、または５００ｐｓｉの圧力差で坑井仕上システムをシールまたは不動化する。しかしながら、坑井仕上システムは、これらの圧力差に限定されず、任意の適切な圧力差を使用して実装されてもよい。
【００４１】
いくつかの実装では、恒久的アンカ４００は、４．５インチ（外径）／３．９インチ（内径）生産ライナ等の管またはライナを介して、所望の場所に送達される。いくつかの実装では、恒久的アンカ４００またはＥＥＰ２１０は、少なくとも６．１２５インチの直径を有する孔の中に設定される。いくつかの実装では、恒久的アンカ４００またはＥＥＰ２１０は、少なくとも３インチ、４インチ、５インチ、６インチ、７インチ、８インチ、９インチ、または１０．０インチの直径を有する孔の中に設定される。いくつかの実装では、孔は、不規則形状の裸孔である。しかしながら、坑井仕上システムは、これらの孔または生産ライナ直径を用いた使用に限定されず、任意の適切な孔または生産ライナ直径を使用して実装されてもよい。
【００４２】
恒久的アンカ４００、パッカ２００、またはＥＥＰ２１０、またはアンカまたはパッカの任意の構成要素は、巻き取られた仕上ストリングに取り付けられる拡張可能システムである、またはそれを含んでもよい、または坑井ボアの中に事前に配設されてもよい。いくつかの実装では、恒久的アンカ４００は、拡張可能ライナを有する、恒久的に拡張可能なパッカである、またはそれを含む。いくつかの実装では、恒久的アンカ４００の展開は、坑井仕上システムのための１つ以上の着地ゾーンを生成することができる。恒久的アンカ４００は、坑井仕上システムの回収可能構成要素が着地および係留され得る場所としての役割を果たし得る拡張可能ライナを有する、恒久的に拡張可能なパッカを使用して実装されてもよい。図２は、少なくとも部分的に、恒久的アンカ４００を実装する、着地ゾーンの内側に設置された、例示的回収可能パッカ２００を示す。この場合、恒久的に拡張可能なパッカは、坑井仕上システムの残りの展開に先立って、別個に展開される。本実施例では、恒久的に拡張可能なパッカは、坑井ボアより小さい直径を有する、管を含む。この場合、拡張可能ライナ４１０を有する恒久的に拡張可能なパッカおよび回収可能パッカ２００はともに、坑井仕上システムのためのアンカを形成する。
【００４３】
いくつかの実装では、恒久的アンカ４００は、第１の入口漏斗機能性４２０を含む。漏斗形状は、着地ゾーンの内外へのツールまたはストリングの進入または退出または両方を改良し得る。いくつかの実装では、恒久的アンカ４００は、第２の入口漏斗機能性４３０を含む。いくつかの実装では、入口漏斗は、図３に示されるように、拡張可能ライナの端部を拡開させることによって実装される。
【００４４】
また図４を参照すると、いくつかの実装では、恒久的アンカおよびパッカは、例示的コンパートメントストリング１１０の各端部上に位置することができる。実施例は、アンカ４００、４０２と、回収可能パッカ２００、２０２とを含む。これらは、環状体内の圧力障壁を生成することができる。回収可能パッカは、モジュールおよびパッカを通した介入を可能にするために十分に大きく、１つ以上のパッカを含む管類の区分に沿って不必要な圧力降下を生成しない内径を有する貫通ボアを含んでもよい。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、拡張可能ライナまたは着地ゾーンを有する、恒久的に拡張可能なパッカの代替として、またはそれと組み合わせて使用され得る、非常に拡張性のパッカ（ＥＥＰ）を含む。例えば、複数のゾーンの場合、いくつかのゾーンは、１つ以上の恒久的アンカ４００／回収可能パッカ２００を展開することによって実装されてもよい一方、同一坑井内の他のゾーンは、１つ以上のＥＥＰ２１０を展開することによって実装されてもよい（図５参照）。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、１つ以上のＥＥＰを含む、コイル状管類ストリングを含む。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、４．５インチ外径管類を通して送達可能であって、生産ゾーンを隔離し、そして坑井仕上システムを６．１２５インチ（またはより大きい）直径の裸孔内の定位置に係留するように構成される、ＥＥＰを含む。これは、牽引器介入アセンブリ工程の必要性が排除され得るため、単一工程において坑井仕上システムの展開を可能にし得る。しかしながら、坑井仕上システムは、これらまたは任意の他の寸法に限定されない。
【００４５】
坑井仕上システムは、深すぎて、坑井の外側から電力供給源を確立および稼働することができない、または別様にアクセス不能であり得る、裸孔坑井等の石油またはガス坑井内に展開されることができる。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、モジュール式であって、各モジュール３００は、別個のセンサ３４０と、処理デバイス３６０とを含み、したがって、別個の発電機３１０、またはエネルギー貯蔵ユニット３２０、または両方を要求する。
【００４６】
電力は、種々の技術を使用して、坑井ボア内で局所的に発生され得る。これらの技術は、坑井ボアを通して移動する流体によって運搬されるエネルギーを回収し、熱を電力に変換してもよい、または電気化学エネルギー変換方法を採用してもよい。使用され得る技術として、限定ではないが、電気発生器と結合される油圧タービン、電気発生器と結合される油圧ベーンモータ、磁気流体力学発電機、熱電発電機、電気発生器に結合されるヒートポンプ、ピストンまたは膜に結合される線形モータ、渦誘発振動を使用した圧電スタック上のパドルカンチレバー（ＶＩＶ−移動流体中の鈍頭体の下流で生じる流体振動現象）、ＶＩＶを使用したバイモルフ圧電カンチレバー、または化学エネルギーを坑井流体から回収する燃料電池が挙げられる。
【００４７】
いくつかの実装では、電力は、電気発生器３１２と結合される油圧タービン３１１を含む、発電機３１０を使用して、坑井仕上システム内で発生される。いくつかの実装では、坑井ボアからの流体は、入口３１３等の入口を介して、坑井仕上システムに進入し、シャフト３１４を介して、発生器３１２に結合されるタービン３１１を駆動させる。発生器３１２に結合される例示的タービン３１１は、図６に示される。いくつかの実施形態では、発電機３１０は、発電機を含むユニットが、発電機を含むシステムが巻取可能であるために十分な程度に屈曲され得るように構成される。いくつかの実装では、シャフト３１４は、可撓性または関節運動されることができ、例えば、可撓性または可動継手を介して接続される、２つ、３つ、４つ、またはそれよりも多くのシャフトを含む。
【００４８】
いくつかの実装では、電力は、電気発生器と結合される油圧ベーンモータを使用して、坑井仕上システム内で発生される。いくつかの実装では、油圧ベーンモータは、坑内制御弁能力および非常に小流動からエネルギーを回収する能力等の付加的特徴を有する。
【００４９】
いくつかの実装では、坑井仕上システムの１つ以上のコンパートメントストリングは、機械的発電機等の発電機を伴わずに、バッテリ電力によってのみ給電される。いくつかの実装では、１つ以上のバッテリは、回収可能、交換可能、または再充電可能である。
【００５０】
同時に生じ得る、弁の作動または通信ユニットの動作等の坑井仕上システムのある動作は、比較的に高い瞬間電力消費につながり得る。いくつかの実装では、１つ以上の局所エネルギー貯蔵デバイスは、エネルギーを提供し、システムの１つ以上の構成要素を給電することができる。そのようなデバイスの実施例は、エネルギー貯蔵ユニット３２０である。いくつかの実装では、エネルギー貯蔵ユニット３２０は、最大１２５℃の温度で動作することができ、長期間にわたって、例えば、少なくとも５年にわたって、十分な電力を制限的坑内条件内に貯蔵することができる。しかしながら、坑井仕上システムは、これらまたは任意の他の値に限定されない。
【００５１】
坑井仕上システムと併用可能なエネルギー貯蔵ユニット３２０は、限定ではないが、機械貯蔵装置、熱貯蔵装置、電気化学貯蔵装置、電気貯蔵装置、生物学貯蔵装置、および化学貯蔵デバイスを含む、異なる技術を使用して、エネルギーを貯蔵してもよい。いくつかの実装では、機械的貯蔵デバイスは、フライホイールまたはガス圧縮デバイスを含む。いくつかの実装では、熱貯蔵装置は、熱電発電機、熱貯蔵装置集積、または熱電発電機および熱貯蔵装置集積の両方を含む。いくつかの実装では、電気化学貯蔵装置は、再充電可能バッテリ、または非再充電可能バッテリ、またはこれらの構成要素の組み合わせを含む。いくつかの実装では、電気化学貯蔵装置は、高温再充電可能リチウム電池を含む。
【００５２】
いくつかの実装では、エネルギー貯蔵ユニットは、坑井仕上システムの動作の間、異なる用途に基づいて、異なるモードで動作するように構成される。例えば、坑井仕上システムは、４つ以上の異なるモード、すなわち、坑井が、ある領域の上方において封鎖され、例えば、生産形態であって、したがって、流体が発電機３１０を通して流動しない、３つの封鎖モードと、流体が、坑井仕上システムを通して、またはその周囲で流動する、１つの流動坑井モードとで動作することができる。いくつかの実装では、モードとして、限定ではないが、以下が挙げられる。
モード１：封鎖−休止状態
モード２：封鎖−圧力および温度ロギング；１サンプル／時または日の低デューティサイクル
モード３：封鎖−圧力および温度ロギング；１サンプル／秒のロギング
モード４：流動坑井−貯蔵システムを再充電する
いくつかの実装では、エネルギー貯蔵ユニット３２０は、スケーラブルであって、異なる用途のために改造されることができる。しかしながら、坑井仕上システムは、これらまたは任意の他の値に限定されない。
【００５３】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、センサ３４０等の１つ以上のセンサを含む。いくつかの実装では、センサ３４０は、圧力センサ、温度センサ、バルク流動センサ、含水率センサ、または流入制御弁位置センサである、またはそれを含む。１つ以上のセンサから収集されるデータは、坑口または地上に位置するコンピューティングシステムまたは他のデバイスに伝送されることができる、またはデータは、コンパートメントストリング内の１つ以上の処理デバイス３６０によって坑内で処理されることができる。いくつかの実装では、処理デバイス３６０は、電子機器設備である、またはそれを含む。
【００５４】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、通信ユニット３３０を含む。いくつかの実装では、通信ユニットは、限定ではないが、各コンパートメントに対するデータを含む、データを伝送することができる。データの実施例は、限定ではないが、圧力測定、温度測定、および流動測定等の生産データを含んでもよい。通信ユニットはまた、流入制御弁（ＩＣＶ）３５０等の構成要素を動作させるための制御データ等の制御コマンドを受信してもよい。例えば、データは、処理デバイス３６０に中継されてもよく、これは、データを使用して、種々の坑内制御を実装する。いくつかの実装では、通信ユニットは、双方向通信ユニットまたは一方向通信ユニットである。いくつかの実装では、通信ユニット３３０は、別個のコンパートメント内に位置するモジュール等の坑井仕上システムの別個のコンパートメントストリング間の通信のために使用される。いくつかの実装では、通信ユニット３３０は、坑井仕上システムのコンパートメントストリングと坑井外に位置するオペレータとの間の通信のために使用される。いくつかの実装では、通信ユニット３３０は、センサデータをオペレータに伝送し、制御データをオペレータから受信する。例示的コマンドは、能動流入制御弁３５０を作動させるためのコマンドを含む。
【００５５】
信号が、坑井ボア内で局所的に発生されてもよい。これらの信号は、限定ではないが、電磁信号、磁気信号、高周波数音響信号、低周波数音響信号、および油圧パルス信号を含んでもよい。いくつかの実装では、通信ユニット３３０は、流体および／または固体中で音響通信を実装するためのデバイスを含む。いくつかの実装では、電磁方法が、使用されてもよい。例えば、管類は、電磁信号の伝送および受信のための１つ以上のアンテナとして使用されてもよい。いくつかの実装では、電磁信号は、坑井ボアの垂直区分の上方の通信のために使用されることができる。
【００５６】
説明される通信方法およびデバイスは、コンパートメントストリングから地上への通信、地上からコンパートメントストリングへの通信、または第１のコンパートメントストリングから第２のコンパートメントストリングへの通信のために使用されてもよい。
【００５７】
図１Ａに戻って参照すると、いくつかの実装では、坑井仕上システムは、１つ以上の処理デバイス３６０を含み、坑井仕上システムの電気または機械的構成要素を制御する。いくつかの実装では、制御ユニットは、流入制御弁（ＣＶ）３５０を制御し、これは、坑井仕上システムの管類ストリングに進入する流体等の坑井仕上システムに進入する流体の量または流率を調整する。いくつかの実装では、流入制御弁３５０は、コンパートメントゾーンから坑井仕上システムの中への生産流動を制御する、能動流動制御弁である。いくつかの実装では、流入制御弁３５０は、地上からの坑井オペレータ入力によって制御されることができる。いくつかの実装では、流入制御弁位置は、センサ３４０等のセンサを使用して測定されることができ、情報は、坑井オペレータにフィードバック信号として返信されることができる。いくつかの実装では、坑井仕上システムは、受動流入制御デバイスを含む。いくつかの実装では、流入制御デバイスは、サンドスクリーンである、またはスロット付き流入ポートを管類内に含む、または両方の組み合わせである。
【００５８】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、モジュール式であって、各コンパートメントストリングに対し、別個の制御ユニットを含む。いくつかの実装では、２つ以上のコンパートメントストリングが、単一ユニットによって制御されてもよい。
【００５９】
いくつかの実装では、坑井仕上システムの２つ以上の構成要素は、各コンパートメントからの流入を制御および監視するために、モジュール３００等の単一の組み合わせられたモジュール内に構成および配列されることができる。モジュール３００は、通信および電力供給源の観点から独立してもよく、本明細書に説明される電力、エネルギー、または通信技術のうちの１つ以上のものを含んでもよい。いくつかの実装では、モジュール３００は、回収可能であって、個々の構成要素が修理または交換されることを可能にすることができる。
【００６０】
いくつかの実装では、モジュール３００は、発電機３１０と、エネルギー貯蔵ユニット３２０と、無線通信ユニット３３０と、センサ３４０等の１つ以上のセンサと、能動流入制御弁（ＩＣＶ）、または受動流入制御デバイス（ＩＣＤ）、またはＩＣＶおよびＩＣＤの組み合わせであり得る、流入制御弁３５０と、１つ以上の環境条件に基づいて情報の少なくとも一部を生成する、または少なくとも流入制御弁を制御するための１つ以上の処理デバイス３６０とを含むことができる。
【００６１】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、炭化水素等の流体を、坑井または坑井の１つ以上のコンパートメントから、地上または別のコンパートメントに移送する。これを達成するために、流体は、坑井ボア内の坑井仕上システムの管状配列によって生成された環状体から坑井仕上システムに進入する。いくつかの実装では、モジュールは、異なる流入方式を用いて構成されることができる。異なる構成および結果として生じる流動方式は、図７、８、および９に示される。矢印は、例示的坑井仕上システムの中およびそれを通した流体の一般的流動方向を示す。
【００６２】
いくつかの実装では、モジュール３００の個々の構成要素は、モジュールが巻取可能であるように構成される。例えば、タービン３１１および発電機３１２等の個々の構成要素は、関節運動式シャフトを介して、相互に接続されることができ、制御デバイス３７０等の他の構成要素と電気通信することができる。いくつかの実装では、タービン３１１、発電機３１２、制御デバイス３７０、通信ユニット３３０、センサ３４０、または流入制御弁３５０は、これらの構成要素のうちの１つ以上のものを含む、システムが、巻取可能であり得るようなサイズにされることができる。いくつかの実装では、構成要素は、単一マンドレル内に配列されることができる。いくつかの実装では、構成要素は、マンドレルのストリング内に配列されることができる。いくつかの実装では、構成要素は、十分な管類が、構成要素のうちの少なくとも２つの間に位置し、システムを巻取可能にするように配列されることができる。
【００６３】
いくつかの実装では、第１のコンパートメントの環状体からの流入は、タービン３１１、発生器３１２（シャフト３１４を介して相互に接続される）、または両方等の発電機３１０（図７参照）の上流の第１の管状区分内のシステムのコンパートメントストリング１１０に進入する。いくつかの実装では、流入は、能動流入制御弁３５０、受動流入制御デバイス３７０、または両方を通過する。マルチコンパートメントシステム等のいくつかの実装では、環状体からの本流入は、例えば、タービン３１１（図７参照）を通して進む前に、１つ以上の上流コンパートメントから流動する流体と合流する。これは、エネルギー生産の観点から、自己持続的であって、第１のコンパートメントが隔離される、または流入が非常に限定される状況において動作可能である、システムをもたらし得る。いくつかの実施例では、これは、長期コンパートメント封鎖周期の間、または第１のコンパートメントが隔離される用途において、電力の損失を伴わずに動作を可能にすることができる。
【００６４】
いくつかの実装では、第１のコンパートメントの環状体からの流入は、タービン３１１（図８参照）を通して等、発電機３１０を通して、システムのコンパートメントストリング１１０に進入する。マルチコンパートメントシステム等のいくつかの実装では、環状体からの本流入は、タービン３１１（図８参照）から退出後、１つ以上の上流コンパートメントから流動する流体に合流する。本流入方式は、完全コンパートメント流動監視を可能にすることができる。いくつかの実装では、モジュール３００は、例えば、発電機（例えば、シャフト３１４を介して発生器３１２に結合されるタービン３１１）が十分な電力を提供しない、低流動または無流動状況では、電力容量のみに依拠し得る。
【００６５】
いくつかの実装では、モジュール３００は、例えば、シャフト３１４を介して発生器３１２に結合されるタービン３１１を含む、サイドポケットマンドレルを有してもよく、それを通して流体は、坑井仕上システムに進入することができる（図９参照）。これは、介入のための完全ボアアクセスを可能にすることができる。いくつかの実装では、本構成は、例えば、サイドポケットマンドレル内におけるゲージの交換と同様に、物体をワイヤライン上のサイドポケットマンドレルに送達する、またはそこから回収するためのツールである、キックオーバーツールを用いて、モジュール３００が回収されることを可能にすることができる。
【００６６】
いくつかの実装では、モジュール３００は、サイドポケットマンドレルの内側に嵌合するために十分に小型にされることができる。いくつかの実装では、モジュール３００は、外径１．５インチおよび長さ３フィート未満を有する。しかしながら、モジュール３００は、これらの寸法に限定されない。
【００６７】
坑井仕上システムは、モジュール式であることができる。例えば、システムは、複数のモジュール３００を含んでもよく、各モジュール３００は、坑井ボア内の１つのコンパートメントストリングの一部である、またはその中に統合される。いくつかの実装では、２つ以上のコンパートメントストリングは、端間に配列されることができ、例えば、第１のコンパートメントストリングの下流端部は、第２のコンパートメントストリングの上流端部に接続される。
【００６８】
いくつかの実装では、１つ以上のスペーサが、２つの管類ストリング間に展開されることができ、各管類ストリングは、モジュール３００を含む（図１０参照）。いくつかの実装では、スペーサ６００は、管状構造区分としての役割を果たし、所望のコンパートメント長さを達成し、コンパートメントまたはゾーンを隔離することができる。いくつかの実装では、スペーサは、牽引器介入によって、１つ以上の固定長さの管類区分内に別個に展開されることができる、または１つ以上のより長い連続区分として展開されることができる。
【００６９】
スペーサは、１つ以上の機械的界面を各端部上に含み、隣接するスペーサまたはコンパートメントストリングとの圧密接続／固定を実装してもよい。いくつかの実装では、１つ以上のスペーサ６００が、牽引器介入によって、区分内に延設される場合、端部接続部６１０、例えば、スナップ掛止端部接続部が、複数のスペーサモジュールが坑内の１つ以上のより長い区分の中に構築されることを可能にするように嵌合されることができる。スペーサ６００の管状要素は、一般的坑内グレード管類のサイズ／直径に類似するサイズ／直径であってもよい。いくつかの実装では、スペーサは、孔内に延設される、コンパートメントストリングの一部であることができる。
【００７０】
坑井仕上システムは、モジュール式であることができ、異なる構成において使用されることができる。各個々の坑井および横坑井は、各具体的必要性に対して好適な（サブ）システム構成とともに実装されることができる。図１１は、坑井仕上システムのための例示的代替建設オプションを示し、各オプションが、別個の横坑井に示される。
【００７１】
いくつかの実装では、１つのみの単一モジュール３００を使用することによって、横坑井は、大きな単一コンパートメントとして取り扱われることができる（図１１、横坑井１）。これは、坑井オペレータが、複数の坑井システムの各横坑井を別個に監視および制御することを可能にすることができる。いくつかの実装では、横坑井は、例えば、故障または介入を要求する他の事象等の問題を緩和するために、第１のモジュール３００の展開後の後の段階において、複数のコンパートメントに分割されることができる。本オプションは、費用効果的であり得、かつ限定された機器を用いて、横方向制御を可能にし得る。
【００７２】
いくつかの実装では、１つ以上のモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０は、１つ以上のコンパートメントを形成することによって、坑井の１つ以上の具体的領域を生成および隔離するように展開されることができる（図１１、横坑井２）。例えば、坑井内の具体的水生産ゾーンが、識別される場合、コンパートメントは、本場所に配設され、全体的横坑井を実装する必要なく、オペレータが本具体的ゾーンを監視および制御することを可能にすることができる。
【００７３】
いくつかの実装では、１つ以上のモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０は、すでに展開されているモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０に追加されることができる。いくつかの実装では、モジュール３００またはコンパートメントストリング１１０は、すでに展開されているモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０の上流端部において、展開され、取り付けられることができる（図１１、横坑井３）。さらなるモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０を追加することによって、以前に確立された坑井の先端部は、（新しい、別個の）コンパートメントとなることができる。本オプションは、具体的ゾーンおよび坑井の先端部の監視および制御を可能にすることができる。
【００７４】
いくつかの実装では、２つ以上のモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０が、相互に隣接または接続されない２つ以上のコンパートメントを形成することによって、坑井の２つ以上の別個の具体的領域を生成および隔離するように展開されることができる（図１１、横坑井４）。例えば、２つ以上の問題となるゾーンが、識別される場合、適切なコンパートメントストリングが、これらの具体的場所に配設されることができる。これは、不必要な機器または管類を坑井の大部分を通して展開する必要性なく、坑井の問題となる面積の監視および制御を可能にすることができる。
【００７５】
いくつかの実装では、２つ以上のモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０は、システムの１回の初期展開において坑井を完全にコンパートメント化するために、坑井の２つ以上の別個の具体的領域を生成および隔離するように展開されることができる（図１１、横坑井５）。いくつかの実装では、モジュール３００またはコンパートメントストリング１１０は、需要に応じて、例えば、坑井内の問題が識別されると、配設されることができる。横坑井を完全に実装することによって、オペレータは、各個々のゾーンを監視および制御し、生産を最大限にすることが可能であり得る。完全にコンパートメント化された横坑井はまた、オペレータが、例えば、ピンポイント注入および坑井刺激を各具体的ゾーンに対して行うことを可能にし得る。
【００７６】
異なる展開方法が、坑井仕上システムを配設するために使用されてもよい。従来のワイヤライン操作の使用は、限定された潤滑装置長さを用いた作業を意味し得る。潤滑装置は、高圧容器の中へのツールの挿入を補助するための坑口の上部の長い高圧パイプである。これは、コンパートメントを構築するための多数の配設工程に起因して、大コンパートメントを配設するとき、不便であり得る。ワイヤライン展開は、低リスクおよびコストに起因して、有益であり得るが、コイル状管類展開方法等の他の展開方法も、坑井仕上システムの他の実装のために使用されてもよい。
【００７７】
坑内積載が、標準的ワイヤライン機器または牽引器またはワイヤラインおよび牽引器の組み合わせを使用して、実装されることができる。例示的坑内積載手順は、図１２Ａ−１２Ｄに示される。いくつかの実装では、本展開方法は、比較的に短システムのために使用されることができる。いくつかの実装では、坑底アセンブリ（ＢＨＡ）は、従来の潤滑装置を通して延設されることができ、これは、通常、６０〜９０フィートの長さで変動する。
【００７８】
例えば、より長いコンパートメントのための例示的坑内積載手順は、図１２Ａ−１２Ｄに示されるように、実施されることができる。恒久的アンカ４００、４０２等の２つのアンカが、例えば、２つの別個の工程において、ワイヤライン上に配設される（図１２Ａ）。大ボアパッカ等の第１の回収可能パッカ２０２が、配設され、恒久的アンカ４０２に係合することができる（図１２Ｂ）。いくつかの実装では、第１の回収可能パッカ２０２は、掛止機構を端部接続部６１０上に、例えば、パッカの上流端部に含むことができる。端部接続部６１０上の１つ以上の掛止機構は、ストリングの構成要素を接続する、例えば、スペーサ６００を回収可能パッカ２０２に接続することができる（図１２Ｃ）。コンパートメントストリング長さは、例えば、潤滑装置長さに応じて、変動し得る。続いて、モジュール３００および端部接続部６１０上の掛止機構を含む、コンパートメントストリングに接続される、第２の回収可能パッカ２００、例えば、大ボアパッカが、配設され、スペーサ６００に接続し、パッカ２００をアンカ４００内で展開する（図１２Ｄ）。図１２Ａ−１２Ｄに示されるもの以外の動作のシーケンスは、スペーサを含む、坑井仕上システムを展開するために使用されてもよい。
【００７９】
例示的スナビングユニットは、通常のリグに類似する方法で機能するが、圧力下、例えば、アンダーバランス運転坑井状態で性能を発揮するように構成される、油圧リグを含む。いくつかの実装では、スナビングをワイヤライン（ＷＬ）またはコイル状管類（ＣＴ）と組み合わせて使用することによって、比較的に長いコンパートメントストリングを構築することが可能である。本建設は、ワイヤラインまたはコイル状管類ユニットと組み合わせられる、スナビングユニットを要求し得る。可動スナビングユニットは、典型的には、４台の運搬車上に収まることができ、ある場合には、約３〜４時間以内に装備されることができる。管類継手が、坑井ボアの中にスナビングユニットを通して構築され、ワイヤラインまたはコイル状管類によってその目的地に運搬されることができる。より多くのコンパートメントが、望ましい場合、モジュール３００またはコンパートメントストリング１１０は、上記に説明されるように、連続して配設されることができる。１つ以上のモジュール３００またはコンパートメントストリング１１０の回収は、スナビング展開手順の逆の順序で実施されることができる。スナビングコンパートメント建設もまた、コイル状管類を用いて達成されることができる。
【００８０】
坑井仕上システムのための例示的スナビング手順は、図１３Ａ−１３Ｆに示される。本実施例では、２つのアンカ４００、４０２が、ワイヤライン上に配設される（図１３Ａ）。パッカ２０２に接続されるモジュール３００、例えば、大ボアパッカが、ワイヤラインによって孔内に延設され、パッカ２０２が、恒久的アンカ４０２に係合する（図１３Ｂ）。いくつかの実装では、本ユニットは、坑井の先端をコンパートメント化することができる。坑底アセンブリ（ＢＨＡ）が、スナビングユニットを通して坑井の中に構築されることができ、これは、より多くの管類継手を増加長にわたって追加し、モジュール３０１を含む、コンパートメントストリングを形成することができる（図１３Ｃ）。第１の管類継手１２０は、事前に配設されたニップルプラグ１３０を有し、ＢＨＡの構築の間、圧力制御を確実にすることができる。付加的管類継手１２１、１２２および大ボアパッカ、例えば、回収可能パッカ２００も、接続されることができる。設定ツールおよび牽引器（ワイヤラインまたはコイル状管類）も、接続されることができ、ＢＨＡは、坑井の中に運搬されることができる。望ましい場合、別のニップルプラグ１３１が、ＢＨＡ内に配設され、浮力を追加し、より軽量のＢＨＡを可能にすることができる（図１３Ｄ）。ＢＨＡは、以前に展開されたストリング、例えば、パッカ２２０に配設および接続され、コンパートメントストリングを形成することができる（図１３Ｅ）。次いで、ニップルプラグ１３１は、回収されることができる（図１３Ｆ）。いくつかの実装では、より多くのコンパートメントは、同一方法を使用して、連続して配設されることができる。１つ以上の要素の回収は、ニップルプラグを配設することから開始して、逆の順序で行われることができる。図１３Ａ−Ｆに示されるもの以外の動作のシーケンスも、スナビング手順を使用して、坑井仕上システムを展開するために使用されてもよい。
【００８１】
坑井仕上システムは、巻取可能システムとして実装されることができる。いくつかの実装では、巻取可能システムは、全体的横坑井を１つの工程において実装することができる。いくつかの実装では、巻取可能システムは、サイドポケットマンドレル構成を含み、展開されたシステム内またはそれを通して、任意の上流場所への介入を可能にする。
【００８２】
いくつかの実装では、積載可能坑井仕上システム、例えば、スティンガ／掛止機構を伴う積載可能管類モジュールが、使用されることができる。例示的スティンガは、適切な開口部においてツールの中に摺動し得る、短突起部である。積載可能システムは、任意の重荷重または特別な目的のために構築された配設機器を要求しなくてもよい。いくつかの実装では、本システムは、コスト効果的な現場試験および坑井査定のために使用されることができる。積載可能システム坑底アセンブリ（ＢＨＡ）長さは、潤滑装置長さによって限定され得る。いくつかの実装では、潤滑装置長さ制限は、コイル状管類、スナビングを延設する、または類似展開方法のいずれかによって、排除され得る。これは、長いコンパートメントを数工程において延設することを可能にすることができる。
【００８３】
坑井仕上システムのための例示的コイル状管類送達手順は、図１４Ａ−１４Ｆに示される。本実施例では、恒久的アンカ４００、４０２等の２つのアンカが、例えば、ワイヤライン上に配設される（図１４Ａ）。パッカ２０２、例えば、大ボアパッカに接続される、モジュール３００が、ワイヤラインによって、孔内に延設され、パッカ２０２が、恒久的アンカ４０２に係合する（図１４Ｂ）。いくつかの実装では、本ユニットは、坑井の先端をコンパートメント化することができる。坑底アセンブリ（ＢＨＡ）は、坑井の中にコイル状管類ユニットを通して構築され、コンパートメントストリングを形成することができる。いくつかの実装では、ニップルプラグ１３０が、モジュール３０１に近接する第１の管類継手１２０上に事前配設され、ＢＨＡの構築の間、圧力制御を確実にすることができる。ディンプルコネクタ１４０、１４１、または類似コネクタを有する、コイル状管類ストリング１２５、および大ボアパッカ、例えば、回収可能パッカ２００が、ストリングに接続されることができる（図１４Ｃ）。設定ツールおよび牽引器（ワイヤラインまたはコイル状管類）が、接続されることができ、ＢＨＡが、坑井の中に運搬されることができる。付加的ニップルプラグ１３１が、ＢＨＡ内に配設され、浮力を追加し、より軽量のＢＨＡを可能にすることができる（図１４Ｄ）。コンパートメントストリングは、パッカ２００をアンカ４００内に展開するように配設されることができ、以前のストリング、例えば、以前に配設された第１の大ボアパッカ２０２に接続されることができる（図１４Ｅ）。ニップルプラグ１３０は、回収されることができる（図１４Ｆ）。付加的コンパートメントは、同一方法を使用して、連続して配設されることができる。１つ以上の要素の回収は、ニップルプラグを配設することから開始して、逆の順序で行われることができる。図１４Ａ−Ｆに示されるもの以外の動作のシーケンスも、コイル状管類手順を使用して、坑井仕上システムを展開するために使用されてもよい。
【００８４】
例示的コイル状管類送達システムおよび送達手順は、図１５Ａ−１５Ｄに示される。いくつかの実装では、１つ以上の仕上ストリングが、孔内延設に先立って、地上で調製され、巻き取られることができる。いくつかの実装では、横坑井は、単一工程において仕上またはコンパートメント化されることができる。アンカ４０２、４００等の２つの恒久的アンカが、コンパートメント間隔への生産ゾーンのゾーン隔離のために、貫通管類によって、例えば、牽引器坑底アセンブリ（ＢＨＡ）または牽引器介入アセンブリ上に展開される（図１５Ａ）。恒久的アンカ４０３−４０５等の付加的恒久的アンカも、所望に応じて、配設されることができる（図１５Ｂ）。ＢＨＡ、例えば、牽引器介入アセンブリが、孔から引き出され、巻取可能仕上ストリング９１が、調製され、リール７００上に巻き上げられる。巻取可能坑井仕上ストリング９１は、リール７００、例えば、牽引器介入アセンブリ５０１から孔内に延設され、坑井ボアの内側に位置付けられる（図１５Ｃ）。回収可能パッカが、恒久的アンカ、例えば、４００、４０２、４０３−４０５に係合する。牽引器介入アセンブリ５０１が、孔から引き出される（図１５Ｄ）。横坑井が、ここで、モジュール３００、３０２−３０４を各コンパートメント内に伴って、コンパートメント化され、生産の準備ができる。図１５Ａ−Ｄに示されるもの以外の動作のシーケンスも、コイル状管類手順を使用して、坑井仕上システムを展開するために使用されてもよい。
【００８５】
坑井仕上システムは、油圧作動式構成要素を含むことができる。いくつかの実装では、巻取可能坑井仕上システムは、循環サブを含み、その実施例は、パイプと環状体との間の流動を制御するための坑内ツールである。いくつかの実装では、巻取可能坑井仕上システムは、サイドポケットマンドレルを含む。いくつかの実装では、巻取可能仕上ストリングが、リールから孔内に延設され、坑井ボアの内側に位置付けられた後、坑底アセンブリ（ＢＨＡ）上に搭載され得る、循環サブが、作動され、油圧圧力を仕上ストリングの内側に蓄積させる。これは、大ボアを恒久的パッカ、例えば、恒久的アンカ４００に係合させることができる。いくつかの実装では、係合されたアセンブリは、ＢＨＡ、またはオーバープル、または両方上のセンサを使用した測定値から取得される体積／圧力曲線を分析することによって、設定または展開されたことが確認される。
【００８６】
モジュール３００の１つ以上構成要素のまたは全ての構成要素が、坑井ボアのサイドポケットの内側に位置し得る、モジュールを形成するように配設されることができる（図９）。いくつかの実装では、結果として生じるサイドポケットモジュールは、発電機３１０、エネルギー貯蔵ユニット３２０、無線通信ユニット３３０、センサ３４０、または流入制御弁３５０を含むことができる。いくつかの実装では、サイドポケットモジュールの１つ以上の構成要素または全ての構成要素は、例えば、キックオーバーツールを使用して、回収および交換されることができる。
【００８７】
いくつかの実装では、坑井仕上システムは、本明細書に説明される１つの構成要素、より多くの構成要素、または全ての構成要素とともに展開されてもよい。坑井仕上システムの設計されるモジュール性は、具体的状況のために必要とされ得るそれらの構成要素のみを展開することを可能にする。例えば、パッカ、例えば、非常に拡張性のパッカ（ＥＥＰ）のセットが、一式の管類とともに、裸孔内の水浸入ゾーンを隔離するために使用されることができる、または（適応）流入制御弁を展開するために使用されることができる。長距離無線通信能力は、坑井流体流動からの坑内電力発生および高温長寿命再充電可能バッテリとともに、裸孔坑井環境内で動作する能力を拡大させ得る。
【００８８】
いくつかの実装では、必要に応じて、本明細書に説明される構成要素のうちの１つ以上のものは、例示的坑井仕上システムから欠如されてもよい、１つ以上の代替構成要素が例示的坑井仕上システム内に含まれてもよい、または１つ以上の付加的構成要素が例示的坑井仕上システム内の１つ以上の既存の構成要素の代用とされてもよい。
【００８９】
坑井仕上システムの少なくとも一部およびその種々の修正は、少なくとも部分的に、データ処理装置、例えば、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、または複数のコンピュータによる実行のための、またはその動作を制御するための１つ以上の情報担体、例えば、１つ以上の有形機械可読記憶媒体内に有形的に具現化される、コンピュータプログラム製品、例えば、コンピュータプログラムを介して、制御または実装されることができる。
【００９０】
コンピュータプログラムは、コンパイルまたは解釈言語を含む、任意の形態のプログラミング言語で書き込まれることができ、独立型プログラムとして、またはモジュール、構成要素、サブルーチン、またはコンピューティング環境において使用するために好適な他のユニットとしてを含む、任意の形態で展開されることができる。コンピュータプログラムは、１つの施設における１つのコンピュータまたは複数のコンピュータ上で実行されるように展開される、または複数の施設を横断して分散され、ネットワークによって相互接続されることができる。
【００９１】
システムの実装と関連付けられた作用は、１つ以上のコンピュータプログラムを実行し、較正プロセスの機能を実施する、１つ以上のプログラマブルプロセッサによって実施されることができる。システムの全部または一部は、特殊目的論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、またはＡＳＩＣ（用途特有の集積回路）、または両方として実装されることができる。
【００９２】
コンピュータプログラムの実行に好適なプロセッサは、一例として、一般的および特殊目的マイクロプロセッサと、任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つ以上のプロセッサとの両方を含む。概して、プロセッサは、命令およびデータを読取専用記憶エリアまたはランダムアクセス記憶エリアまたは両方から受信するであろう。コンピュータ（サーバを含む）の構成要素は、命令を実行するための１つ以上のプロセッサと、命令およびデータを記憶するための１つ以上の記憶エリアデバイスとを含む。概して、コンピュータはまた、データを受信する、またはデータを転送する、または両方を行うために、データを記憶するための大容量記憶デバイス、例えば、磁気、磁気光ディスク、または光ディスク等の１つ以上の機械可読記憶媒体を含む、またはそれに動作可能に結合されるであろう。コンピュータプログラム命令およびデータを具現化するために好適な非一過性機械可読記憶媒体は、一例として、半導体記憶エリアデバイス、例えば、消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、およびフラッシュ記憶エリアデバイス、磁気ディスク、例えば、内部ハードディスクまたはリムーバブルディスク、磁気光ディスク、およびＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形態の不揮発性記憶エリアを含む。
【００９３】
タブレットコンピュータ等の各コンピューティングデバイスは、データおよびコンピュータプログラムを記憶するためのハードドライブと、コンピュータプログラムを実行するための処理デバイス（例えば、マイクロプロセッサ）およびメモリ（例えば、ＲＡＭ）とを含んでもよい。各コンピューティングデバイスは、静止カメラまたはビデオカメラ等の画像捕捉デバイスを含んでもよい。画像捕捉デバイスは、内蔵される、または単に、コンピューティングデバイスにアクセス可能であってもよい。
【００９４】
各コンピューティングデバイスは、ディスプレイ画面を含む、グラフィックシステムを含んでもよい。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）またはＣＲＴ（ブラウン管）等のディスプレイ画面は、ユーザに、コンピューティングデバイスのグラフィックシステムによって生成される、画像を表示する。周知のように、コンピュータディスプレイ（例えば、モニタ）上の表示は、コンピュータディスプレイを物理的に変換する。例えば、コンピュータディスプレイが、ＬＣＤベースである場合、液晶の配向が、バイアス電圧の印加によって、ユーザに視覚的に明白な物理的変換において、変化されることができる。別の実施例として、コンピュータディスプレイが、ＣＲＴである場合、蛍光性画面の状態は、同様に視覚的に明白な物理的変換において、電子の影響によって変化されることができる。各ディスプレイ画面は、タッチセンサ式であって、ユーザが仮想キーボードを介して情報をディスプレイ画面上に打ち込むことを可能にしてもよい。デスクトップまたはスマートフォン等のいくつかのコンピューティングデバイス上では、物理的キーボード（例えば、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたはアラビア語キーボード）およびスクロールホイールが、情報をディスプレイ画面上に打ち込むために提供されてもよい。各コンピューティングデバイスおよびそのようなコンピューティングデバイス上で実行されるコンピュータプログラムはまた、音声コマンドを受け取り、そのようなコマンドに応答して、機能を実施するように構成されてもよい。例えば、本明細書に説明されるプロセスは、音声コマンドを介して、可能な限り、クライアントにおいて開始されてもよい。
【００９５】
本明細書に説明される異なる実装の構成要素は、組み合わせられ、本明細書に具体的に記載されない他の実装を形成してもよい。構成要素は、その動作に悪影響を及ぼさずに、本明細書に説明されるシステム、コンピュータプログラム、データベース等から除外されてもよい。加えて、図に示される、またはそれによって含意される、論理フローは、望ましい結果を達成するために、示される特定の順序または順次順序を要求しない。種々の別個の構成要素は、１つ以上の個々の構成要素の中に組み合わせられ、本明細書に説明される機能を実施してもよい。
【図１Ａ】
2020501050.tif 000003
【図１Ｂ】
2020501050.tif 000004
【図１Ｃ】
2020501050.tif 000005
【図２】
2020501050.tif 000006
【図３】
2020501050.tif 000007
【図４】
2020501050.tif 000008
【図５】
2020501050.tif 000009
【図６】
2020501050.tif 000010
【図７】
2020501050.tif 000011
【図８】
2020501050.tif 000012
【図９】
2020501050.tif 000013
【図１０】
2020501050.tif 000014
【図１１】
2020501050.tif 000015
【図１２Ａ】
2020501050.tif 000016
【図１２Ｂ】
2020501050.tif 000017
【図１２Ｃ】
2020501050.tif 000018
【図１２Ｄ】
2020501050.tif 000019
【図１３Ａ】
2020501050.tif 000020
【図１３Ｂ】
2020501050.tif 000021
【図１３Ｃ】
2020501050.tif 000022
【図１３Ｄ】
2020501050.tif 000023
【図１３Ｅ】
2020501050.tif 000024
【図１３Ｆ】
2020501050.tif 000025
【図１４Ａ】
2020501050.tif 000026
【図１４Ｂ】
2020501050.tif 000027
【図１４Ｃ】
2020501050.tif 000028
【図１４Ｄ】
2020501050.tif 000029
【図１４Ｅ】
2020501050.tif 000030
【図１４Ｆ】
2020501050.tif 000031
【図１５Ａ】
2020501050.tif 000032
【図１５Ｂ】
2020501050.tif 000033
【図１５Ｃ】
2020501050.tif 000034
【図１５Ｄ】
2020501050.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月6日(2019.8.6)
【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】
坑井のためのシステムであって、
前記坑井内の流体を移送するための巻取可能、可撓性、コイル状の管類を備える管類ストリングと、
前記管類ストリングと関連付けられたパッカであって、前記パッカは、環状シールを前記坑井の坑井ボアの区分に提供する、パッカと、
前記コイル状の管類と連動して組み立てられる巻取可能モジュールであって、前記巻取可能モジュールは、
発電機であって、前記発電機は、前記坑井内の流体流動に基づいて、前記システムのための電力を発生させる、発電機と、
前記管類ストリングと関連付けられた無線通信デバイスであって、前記無線通信デバイスは、前記システムの１つ以上の構成要素と情報を交換する、無線通信デバイスと、
前記管類ストリングと関連付けられた１つ以上のセンサであって、前記１つ以上のセンサは、前記坑井内の１つ以上の環境条件を感知する、１つ以上のセンサと、
前記管類ストリングと関連付けられた１つ以上の処理デバイスであって、前記１つ以上の処理デバイスは、前記１つ以上の環境条件に基づいて、前記情報の少なくとも一部を生成する、１つ以上の処理デバイスと、
前記システムの中への流体流動率を制御する１つ以上の流入制御弁と
を備える、巻取可能モジュール
を備える、システム。
【請求項２】
前記発電機が電力を提供しない場合にバックアップ電力を提供するエネルギー貯蔵ユニットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記坑井ボアの壁に係合する１つ以上のセントラライザをさらに備え、前記１つ以上のセントラライザは、前記システムの本体を前記壁から離れるように付勢する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記モジュールは、回収可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記パッカは、前記坑井ボアに係合するように拡張可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記パッカは、前記坑井ボア内のアンカに係合するように拡張可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記発電機は前記モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させるタービン発電機システムを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記発電機は前記モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させる油圧ベーンモータ発電機システムを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記エネルギー貯蔵ユニットは１つ以上のバッテリを備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記１つ以上のバッテリは、１つ以上の再充電可能バッテリを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上のバッテリは、非再充電可能バッテリを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上のセンサは、圧力センサ、温度センサ、流量計、含水率センサ、または流入制御弁位置センサのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記圧力センサは、前記モジュールを囲繞する流体の圧力を感知するように構成され、前記流体の圧力は、前記坑井内の環境条件のうちの１つである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記温度センサは、前記モジュールを囲繞する流体の温度を感知するように構成され、前記流体の温度は、前記坑井内の環境条件のうちの１つである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記流量計は、前記モジュールの中への流体の流率を感知するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記含水率センサは、前記モジュールを囲繞する流体の水含有量を感知するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記流入制御弁位置センサは、流入制御弁の位置を感知するように構成され、前記流入制御弁は、前記モジュールの中への流体の流率を調整するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
前記１つ以上の処理デバイスは、制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、前記モジュールの中への流体の流率を調整する能動流入制御弁を制御するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記管類ストリングは、第１の管類ストリングであり、前記モジュールは、第１のモジュールであり、前記システムは、スペーサを備え、前記スペーサは、前記第１の管類ストリングを第２の管類ストリングから分離するためのものであり、前記第２の管類は、第２のモジュールを備え、前記第２のモジュールは、
前記坑井内の流体流動から前記第２のモジュールのための電力を発生させる第２の発電機と、
第２の情報を前記システムの１つ以上の構成要素と交換する第２の無線通信デバイスと、
前記坑井内の１つ以上の環境条件を感知する１つ以上の第２のセンサと、
前記１つ以上の環境条件に基づいて前記第２の情報の少なくとも一部を生成する１つ以上の第２の処理デバイスと、
１つ以上の第２の流入制御弁と
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記スペーサは、掛止機構、またはポリッシュボアレセプタクル、または両方を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
方法であって、
坑井ボアを備える坑井の中に、前記坑井内の流体を移送する管類ストリングと、コイル状の管類と連動して組み立てられる巻取可能モジュールとを備えるシステムを展開することと、
前記管類ストリングと関連付けられたパッカを展開することであって、前記パッカは、環状シールを前記坑井ボアの区分に提供する、ことと、
前記坑井ボア内の前記モジュールのための電力を発生させることであって、前記電力は、前記坑井ボア内の流体流動に基づいて発生される、ことと、
前記坑井ボア内の１つ以上の環境条件を感知することであって、前記感知は、前記モジュールと関連付けられた１つ以上のセンサによって実施される、ことと、
前記１つ以上の環境条件に基づいて、情報を生成することであって、前記情報は、前記モジュール内に含まれる１つ以上の処理デバイスによって生成される、ことと、
前記情報の少なくとも一部を前記システムの１つ以上の他の構成要素に通信することであって、前記通信は、無線通信デバイスによって実施される、ことと
を含む、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
１つ以上の実装の詳細は、付随の図面および説明に記載される。他の特徴および利点は、説明および図面および請求項から明白となるであろう。
（項目１）
坑井のためのシステムであって、
上記坑井内の流体を移送するための巻取可能、可撓性、コイル状の管類を備える管類ストリングと、
上記管類ストリングと関連付けられたパッカであって、上記パッカは、環状シールを上記坑井の坑井ボアの区分に提供する、パッカと、
上記管類ストリングと関連付けられた発電機であって、上記発電機は、上記坑井内の流体流動に基づいて、上記システムのための電力を発生させる、発電機と、
上記管類ストリングと関連付けられた無線通信デバイスであって、上記無線通信デバイスは、上記システムの１つ以上の構成要素と情報を交換する、無線通信デバイスと、
上記管類ストリングと関連付けられた１つ以上のセンサであって、上記１つ以上のセンサは、上記坑井内の１つ以上の環境条件を感知する、１つ以上のセンサと、
上記管類ストリングと関連付けられた１つ以上の処理デバイスであって、上記１つ以上の処理デバイスは、上記１つ以上の環境条件に基づいて、上記情報の少なくとも一部を生成する、１つ以上の処理デバイスと、
上記システムの中への流体流動率を制御する１つ以上の流入制御弁と
を備える、システム。
（項目２）
上記発電機が電力を提供しない場合にバックアップ電力を提供するエネルギー貯蔵ユニットをさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目３）
上記坑井ボアの壁に係合する１つ以上のセントラライザをさらに備え、上記１つ以上のセントラライザは、上記システムの本体を上記壁から離れるように付勢する、項目１に記載のシステム。
（項目４）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備える、項目１に記載のシステム。
（項目５）
上記モジュールは、回収可能である、項目４に記載のシステム。
（項目６）
上記パッカは、上記坑井ボアに係合するように拡張可能である、項目１に記載のシステム。
（項目７）
上記パッカは、上記坑井ボア内のアンカに係合するように拡張可能である、項目１に記載のシステム。
（項目８）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記発電機は上記モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させるタービン発電機システムを備える、項目１に記載のシステム。
（項目９）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記発電機は上記モジュールと関連付けられた電気デバイスのための電力を発生させる油圧ベーンモータ発電機システムを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
上記エネルギー貯蔵ユニットは１つ以上のバッテリを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
上記１つ以上のバッテリは、１つ以上の再充電可能バッテリを備える、項目１０に記載のシステム。
（項目１２）
上記１つ以上のバッテリは、非再充電可能バッテリを備える、項目１０に記載のシステム。
（項目１３）
上記１つ以上のセンサは、圧力センサ、温度センサ、流量計、含水率センサ、または流入制御弁位置センサのうちの少なくとも１つを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１４）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記圧力センサは、上記モジュールを囲繞する流体の圧力を感知するように構成され、上記流体の圧力は、上記坑井内の環境条件のうちの１つである、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記温度センサは、上記モジュールを囲繞する流体の温度を感知するように構成され、上記流体の温度は、上記坑井内の環境条件のうちの１つである、項目１３に記載のシステム。
（項目１６）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記流量計は、上記モジュールの中への流体の流率を感知するように構成される、項目１３に記載のシステム。
（項目１７）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記含水率センサは、上記モジュールを囲繞する流体の水含有量を感知するように構成される、項目１３に記載のシステム。
（項目１８）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記流入制御弁位置センサは、流入制御弁の位置を感知するように構成され、上記流入制御弁は、上記モジュールの中への流体の流率を調整するように構成される、項目１３に記載のシステム。
（項目１９）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記１つ以上の処理デバイスは、制御ユニットを備え、上記制御ユニットは、上記モジュールの中への流体の流率を調整する能動流入制御弁を制御するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目２０）
モジュールをさらに備え、上記モジュールは、上記発電機と、上記無線通信デバイスと、上記１つ以上のセンサと、上記１つ以上の処理デバイスと、上記１つ以上の流入制御弁とを備え、
上記管類ストリングは、第１の管類ストリングであり、上記モジュールは、第１のモジュールであり、上記システムは、スペーサを備え、上記スペーサは、上記第１の管類ストリングを第２の管類ストリングから分離するためのものであり、上記第２の管類は、第２のモジュールを備え、上記第２のモジュールは、
上記坑井内の流体流動から上記第２のモジュールのための電力を発生させる第２の発電機と、
第２の情報を上記システムの１つ以上の構成要素と交換する第２の無線通信デバイスと、
上記坑井内の１つ以上の環境条件を感知する１つ以上の第２のセンサと、
上記１つ以上の環境条件に基づいて上記第２の情報の少なくとも一部を生成する１つ以上の第２の処理デバイスと、
１つ以上の第２の流入制御弁と
を備える、項目１に記載のシステム。
（項目２１）
上記スペーサは、掛止機構、またはポリッシュボアレセプタクル、または両方を備える、項目２０に記載のシステム。
（項目２２）
方法であって、
坑井ボアを備える坑井の中に、上記坑井内の流体を移送する管類ストリングを備えるシステムを展開することと、
上記管類ストリングと関連付けられたパッカを展開することであって、上記パッカは、環状シールを上記坑井ボアの区分に提供する、ことと、
上記坑井ボア内の上記管類ストリングと関連付けられたモジュールのための電力を発生させることであって、上記電力は、上記坑井ボア内の流体流動に基づいて発生される、ことと、
上記坑井ボア内の１つ以上の環境条件を感知することであって、上記感知は、上記モジュールと関連付けられた１つ以上のセンサによって実施される、ことと、
上記１つ以上の環境条件に基づいて、情報を生成することであって、上記情報は、上記モジュール内に含まれる１つ以上の処理デバイスによって生成される、ことと、
上記情報の少なくとも一部を上記システムの１つ以上の他の構成要素に通信することであって、上記通信は、無線通信デバイスによって実施される、ことと
を含む、方法。
（項目２３）
貫通管類仕上システムであって、
坑井の坑井ボア内に配置される地表下仕上ユニット（ＳＣＵ）であって、上記地表下仕上ユニット（ＳＣＵ）は、上記坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーン内に配置される生産管類を通過するように構成される、地表下仕上ユニット（ＳＣＵ）
を備え、地表下仕上ユニットは、
ＳＣＵ無線送受信機と、
非展開位置または展開位置に位置付けられるように構成される１つ以上のＳＣＵ係留シールであって、上記１つ以上のＳＣＵ係留シールの非展開位置は、上記ＳＣＵが上記坑井の坑井ボア内に配置される生産管類を通過することを可能にするためのものであり、上記１つ以上のＳＣＵ係留シールの展開位置は、シールを上記坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーンの壁に対して提供し、上記坑井ボア内の領域間のゾーン隔離を提供するためのものである、１つ以上のＳＣＵ係留シールと、
非展開位置または展開位置に位置付けられるように構成される１つ以上のＳＣＵセントラライザであって、上記１つ以上のＳＣＵセントラライザの非展開位置は、上記ＳＣＵが上記坑井の坑井ボア内に配置される生産管類を通過することを可能にするためのものであり、上記１つ以上のＳＣＵセントラライザの展開位置は、上記ＳＣＵを上記坑井ボアの裸孔部分の標的ゾーン内に位置付けるためのものである、１つ以上のＳＣＵセントラライザと、
上記坑井の坑井ボア内に配置され、上記坑井のための地上制御システムに通信可能に結合され、上記ＳＣＵ無線送受信機と無線通信し、上記ＳＣＵ無線送受信機と上記地上制御システムとの間の通信を提供するように構成される、坑内無線送受信機と
を備える、地表下仕上ユニット。
【国際調査報告】
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