本发明总体上涉及一种利用流入控制系统对井筒进行排液的系统，该流入控制系统的直径随着距井筒下端的距离增加而基本连续地增大。
背景技术：
用于开采烃的井筒通常衬有套管，于是套管在开采区域或地层区域附近被穿孔。从该区域开采出的流体通常在插入套管中的生产油管内被引导到地面。地层流体通常含有气体、液态烃和水的分层。这三个层之间的边界通常不是高度分明的，因此难以开采指定的一种流体。另外，地层可能具有导致开采沿着套管长度变化的不规则性质或缺陷。通常希望流体流量沿着套管长度基本保持一致。
在套管内变化的来自一个地层的流体流量可能不经意地导致开采到另一个地层区域。当在另一地层区域中存在水(这可导致水渗入主流)时，特别不希望发生上述情况。为了克服这个问题并且控制井中的摩擦损失，有时在井筒中设置流入控制装置(“icd”)。icd对控制流入井筒的流体和控制沿着井筒的压降特别有用。可以安装多个流体流动装置，每个流体流动装置控制流体沿着井筒的一部分的流动。这些流体控制装置可以通过常规封隔器彼此分离。使用流体控制装置的其他益处包括增加可采储量，最大限度地减少绕过储层的风险，并延长完工寿命。
技术实现要素：
本文公开了一种用于在井筒中使用的井系统的实例，并且该井系统包括：细长渐缩的主体；入口，其位于主体的与井筒的下端靠近的端部；出口，其位于主体的远离入口的端部；开口，其形成为径向地穿过渐缩的主体的侧壁；主体的内径从入口到出口在每线性距离上加宽量是均一的。主体可以具有串联接合的一系列环形的流入控制装置，其中，每个流入控制装置可以是具有入口、出口的环形部件，出口的直径大于入口的直径，并且每个流入控制装置的内径在其相应的入口与出口之间线性增大。在一个实例中，当流体流过渐缩主体时，内径的扩大提供了每单位长度的流体流的恒定压降。开口可以是大致细长的或开口的外周围可以是基本上弯曲的。封隔器可以可选地设置在主体与井筒的内表面之间。在一个实施例中，主体设置在井筒的基本水平部分中。作为选择，主体邻近与井筒相交的多个流体开采区域。
还公开了一种用于在井筒中使用的井系统，并且该井系统由以下部分组成：细长的渐缩部件，其设置在井筒的水平部分中，并且具有随着距井筒的底端的距离增加而线性增大的内径；入口，其位于渐缩部件的与井筒的底端靠近的端部；以及出口，其位于渐缩部件的远离入口的端部，并且出口的直径大于入口的直径。在一个实例中，渐缩部件由串联接合在一起的环形的流入控制装置形成。每个流入控制装置的出口可以插入到相邻的下游的流入控制装置的入口中以限定连接部，其中，连接部的直径在渐缩部件内在轴向单位距离上均一地变化。井系统还可以包括形成为径向地或切向地穿过渐缩部件的侧壁的开口。
一种用于在井筒中使用的井系统的另一实例包括：一系列渐缩的流入控制装置，其串联接合，以形成细长的渐缩部件；入口端，其位于渐缩部件上且靠近井筒的底部；出口端，其位于渐缩部件上且远离入口端；在各个流入控制装置接合处限定的接头；并且渐缩部件的内径从入口端到出口端并沿着每个接头线性增大，使得当流体流过渐缩部件时，在流体流中获得恒定的压降。井系统还可以包括封隔器，该封隔器包围渐缩部件并且径向地向外延伸成与井筒密封接触。开口可以可选地设置在流入控制装置的侧壁中，并且提供从井筒到渐缩部件中的流体流动路径。在一个实例中，渐缩部件位于井筒的水平部分中。在可选实施例中，渐缩部件邻近产生井筒流体的多个地下区域。
附图说明
已经说明了本发明的一些特征和益处，其他特征和益处将在结合附图进行描述时变得清楚，其中：
图1是设置在井筒内的流入控制装置的实例的局部剖视图。
图2是井筒内的限定流入控制系统的一系列流入控制装置的局部剖视图。
虽然将结合优选实施例描述本发明，但是应当理解，并不意图将本发明限于该实施例。相反，本发明意图涵盖可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有替代、修改和等同内容。
具体实施方式
现在将参考示出了实施例的附图在下文中更全面地描述本发明的方法和系统。本发明的方法和系统可以具有许多不同的形式，并且不应被解释为限于本文阐述的所示实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本公开内容彻底和完整，并且将向本领域技术人员充分传达其范围。在整个说明书中，相同的数字指的是相同的元件。在一个实施方案中，术语“约”的使用包括所引用量的+/-5％。在一个实施方案中，术语“基本上”的使用包括所引用量的+/-5％。
还应当理解，本发明的范围不限于构造、操作、精确材料或所示和所述实施例的确切细节，因为修改和等同内容对于本领域技术人员将是显而易见的。在附图和说明书中，已经公开了说明性的实施例，尽管采用了具体术语，但它们仅在通用和描述性意义上使用，而不是为了限制的目的。
图1以侧剖图示出了穿过地下地层12形成的井筒10的实例。井筒10包括竖直部分14和弯曲部16，竖直部分14在弯曲部16处过渡到水平部分18。被示出与井筒10的下端19相邻设置的是用于控制井筒10内的流体流动的流入控制装置(“icd”)20的实例。icd20由环形体22构成，环形体22从其入口24到其出口26具有增大(或渐缩)的内径id。更具体地，在所示实例中，内径id线性增大，使得内径id的增大沿着icd20的轴向长度是恒定的。还在图1中示出的是：入口24处的直径di小于出口26处的直径do。可选地，封隔器28可以被包括在井筒10中，并且在彼此间隔开的轴向位置处包围icd20。示意性地示出了开口30，开口30形成为径向地穿过icd20的侧壁，并且允许来自地层12的流体进入icd20并且被引导到地面。作为选择，开口30可以形成为切向地穿过icd20的侧壁。
图2示出了串联接合在一起的多个icd201、202、203。在icd201、202接合处和icd202、203接合处分别形成接头321、322。如图所示，接合在一起的icd201、202、203限定了流入控制系统34。出口261、262的相应外径的尺寸被策略性地设计成匹配入口242、243的内径，使得流入控制系统34的内径id像各个icd201、202、203一样沿着流入控制系统34的轴向长度线性增大。将流入控制系统34的id保持成线性增大的优点在于：当流体流过流入控制系统34时，流体的压降可以在每单位长度上保持基本上恒定。如上所述，保持每单位压降恒定可以使流动流体的压力保持高于阈值，从而防止流体从其它地层流入。保持流体压力还可以避免或延迟水渗入流入控制系统34中的流体流。
还在图2中示出的是：地层12包括与井筒10的水平部分18相交的边界36。边界36限定相邻区域38、40之间的界限。在一个实例中，区域38中的情况与区域40中的情况不同。例如，区域38可以具有与区域40不同的压力，或者可以包含/开采与区域40不同的流体。当从区域38开采流体时，流入控制系统34的实施方式可以保持足够的压力，从而阻止来自区域40的流体穿过形成在流入控制系统34的侧壁中的开口30。因此，如果水存在于区域40中，则在流入控制系统34中，水可以被保持在从区域38开采出的流体之外。
因此，本文所描述的本发明非常适合于实现上述目标以及实现所提及的目的、优点以及本发明所具有的其他目标。虽然出于公开的目的给出了本发明的当前优选的实施例，但为了实现期望结果，步骤细节上可以存在多方面改变。例如，开口30可以是狭缝、细长狭槽、具有弯曲外周或者它们的组合。这些以及其他相似的变型对于本领域技术人员而言是显而易见的，并且应被包含在本文披露的本发明的主旨和随附权利要求书的范围之内。