NO336155B1

NO336155B1 - Fremgangsmåte og system for kommunisering av en trådløs stimulus ned i en brønn for aktivering av en flerposisjonsventil

Info

Publication number: NO336155B1
Application number: NO20056015A
Authority: NO
Inventors: Randolph J Sheffield
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2015-05-26
Also published as: CA2529915C; BRPI0505524A; NO20056015L; CA2529915A1; US8517113B2; US20060131030A1

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Oppfinnelsen vedrører generelt fjernaktivering av en ventil, som for eksempel en flerposisjonsventil eller en hylseventil med variabel munning.

En typisk undergrunnsbrønn kan inkludere forskjellige ventiler for å utføre forskjellige brønnfunksjoner. En ventil kan ha en midlertidig karakter for det formål å teste brønnen; og for en komplettert brønn kan en spesiell ventil være permanent installert for å kontrollere en strømningsmengde eller trykk nede i brønnen.

Noen ventiler, som for eksempel konvensjonelle klaffventiler og kuleventiler har bare to kontrollerbare posisjoner; en åpen posisjon som frembyr et bestemt tverr-snittsstrømningsareal; og en lukket posisjon hvor ventilen blokkerer fluid fra å passe-re gjennom ventilen. Andre ventiler har variable tverrsnitts-strømningsbaner og disse ventiler har således mer enn en kontrollerbar åpen posisjon. En flerposisjonsventil har typisk én eller flere adskilte innstillinger mellom sin fullstendig åpne og sin full-stendige lukkede posisjon. En ytterligere type av ventil er en hylseventil med variabel munning som har et uendelig antall åpne posisjoner (d.v.s. et kontinuerlig bevegel-sesområde forekommer) mellom ventilens fullstendig åpne og fullstendig lukkede posisjon.

Det kan forekomme utfordringer ved installasjon og operasjon av ventiler i en undergrunnsbrønn. Mer spesifikt kan en ventil kontrolleres fra overflaten ved hjelp av en «navlestreng» forbindelse, som for eksempel en hydraulisk kontrolledning eller en elektrisk kabel. I løpet av brønnens levetid kan imidlertid navlestrengforbindelsen bli skadet eller kan svikte og derved påvirke kontrollen av ventilen og eventuelt sette integriteten av brønnen i fare.

US 6758277 B2 beskriver en styrbar gassløftebrønn som har styrbare gassløf-teventiler og sensorer for påvisning av strømningsregimet. Brønnen benytter produk-sjonsrøret og foringsrøret for å kommunisere med og for å drive den styrbare ventilen fra overflaten. En signalimpedansanordning i form av induksjonsspoler ved overflaten og nede i borehullet isolerer elektrisk produksjonsrøret fra foringsrøret. Et spredt spektrum kommunikasjonssystem med høy båndbredde brukes til å kommunisere mellom den styrbare ventilen og overflaten. Sensorer, slik som trykk, temperatur, og akustiske sensorer, kan være anordnet nede i hullet for mer nøyaktig å vurdere brønnhullstilstander og spesielt strømningsregimet av fluidet inne i røret. Driftsforhol-dene, så som gass injeksjonshastighet, mottrykk på produksjonsrøret, og posisjonen til nedihulls plasserte styrbare ventiler blir variert avhengig av strømningsregimet, forhold nede i brønnen, oljeproduksjonen, bruken av gass og tilgjengeligheten for å op-timalisere produksjonen. Et kunstig og nevralsimulerende nett (ANN) er trent til å gjenkjenne et Taylor strømningsregime ved hjelp av akustiske følere nede i borehullet, samt andre sensorer som ønsket. Påvisningen og styresystem og fremgangsmåte derav er nyttig i mange anvendelser som omfatter flerfasestrøm i en rørledning.

US 5531270 A beskriver fjernstyrbare fluidstrømningskontrollventiler som er anordnet i hovedbrønnboringen og gren boringer ut fra hovedbrønnen. Hver strøm-ningsstyreventil har en mottaker med et radiofrekvensområde, en regulator, og en aktuator for bevegelse av et lukkeelement til en valgt posisjon for å styre fluidstrøm-ning i borehullet som ventilen er anordnet i. En signalsender kan føres inn i hovedbo-rehullet med en E-linje eller et kveilbart rør, og elektromagnetiske signaler med en spesifikk radiofrekvens kan overføres til den valgte ventil for å bevirke fluidstrøm-ningskontroll innenfor hvert borehull i hovedbrønnen. De fjernstyrbare ventiler elimi-nerer kostbare og vanskelige prosedyrer knyttet til å trenge inn i gren boringer som strekker seg fra en sentral eller hovedbrønnboring.

Det foreligger således stadig et behov for et system og/eller metoder for å ta seg av ett eller flere av de ovennevnte problemer. Det foreligger også et kontinuerlig behov for et system og/eller metode som tar seg av ett eller flere ytterligere problemer som ikke er angitt i det foregående.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

En utførelsesform av oppfinnelsen inkluderer en metode innbefattende kommunisering av en trådløs stimulus ned i en brønn og aktivering av en ventil som respons på kommunikasjonen. Ventilen har mer enn én kontrollerbar åpen posisjon.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte anvendbar i en un-dergrunnsbrønn, omfattende trinnene:

å kommunisere en trådløs stimulus ned i brønnen; og

å aktivere en flerposisjonsventil som respons på kommunikasjonen, idet ventilen har mer enn én kontrollerbar åpen posisjon,

å bekrefte nedihulls i brønnen om ventilen har virket i henhold til kommunikasjonen, og kvitere om ventilen har virket i henhold til kommunikasjonen innbefattende å bruke en omformer for ventilen som er plassert i nærheten til en ekstern overflate til et nedihulls produksjonsrør, som kommuniserer en andre trådløs stimulus fra ventilen oppover i hullet som identifiserer og bekrefter nedihulls at ventilen har virket.

Foreliggende oppfinnesle tilveiebringer videre et system anvendbart i en un-dergrunnsbrønn, omfattende: en flerposisjonsventil lokalisert nede i brønnen, idet ventilen har mer enn én kontrollerbar åpen posisjon; og et apparat for å kommunisere en trådløs stimulus til et verktøy for å aktivere ventilen, den trådløse stimulus indikerer en kommando,

en omformer plassert nær en overflate til et produksjonsrør innbefattende ventilen, og en krets plassert nedihulls for å bekrefte kommandoen, operere ventilen i henhold til kommandoen, og å bruke omformeren til å kommunisere en andre trådløs stimulus oppover i hullet, og kvitere for at ventilen har virket i henhold til kommandoen for å identifisere at kretsen bekreftet kommandoen.

Fordeler og andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, tegningene og patentkravene.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 er et flytskjema som viser en metode for å operere en ventil ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 2, 5 og 8 er skjematiske diagrammer av en undergrunnsbrønn i samsvar med forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen. Fig. 3 og 4 er skjematiske diagrammer som viser mottakerkrets-systemer nede i brønnen ifølge forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen. Fig. 6 er et blokkskjema av senderkrets-systemer nede i brønnen ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 7 er et blokkskjema av kontrollkrets-systemer for mottakerkrets-systemene ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 9 er et flytskjema som viser en metode for å aktivere en ventil ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen.

DETALJERT BESKRIVELSE

Med henvisning til fig. 1 kan en utførelsesform 1 av en metode i samsvar med oppfinnelsen anvendes for formål med å fjernaktivere en ventil som har flere kontrollerbare åpne posisjoner. Sagt med andre ord kan metoden 1 anvendes for et formål med trådløs kommunikasjon som kan operere en ventil hvis tverrsnittsstrømningsare-al er kontrollerbart for å anbringe ventilen i en lukket posisjon eller i én av sine mange åpne posisjoner. Metoden 1 kan således anvendes for et formål med å operere en flerposisjons-ventil som har én eller flere adskilte åpne innstillinger mellom sin fullstendig åpne og sin fullstendig lukkede posisjon, under operering av en hylseventil med variabel munning og som har et uendelig antall åpne innstillinger mellom sin full-stendige åpne og sin fullstendig lukkede posisjon, etc.

Metoden 1 inkluderer trådløs kommunikasjon med ventilen, som avbildet i blokk 2 i fig. 1. Som beskrevet videre i det følgende inkluderer denne trådløse kommunikasjon overføringen av en trådløs stimulus ned i brønnen for formål med å in-struere ventilen til å lukke eller åpne til en eller annen forut bestemt åpen posisjon (for eksempel den åpne posisjon nr 2 for en flerposisjonsventil eller en 56% åpen posisjon for en hylseventil med variabel munning). Avhengig av den spesielle utførel-sesform av oppfinnelsen kan den trådløse stimulus være en elektromagnetisk bølge som forplanter seg gjennom én eller flere undergrunnsformasjoner til ventilen; en akustisk bølge som forplanter seg ned i brønnen til ventilen langs en rørstreng, som for eksempel en produksjonsrørstreng eller en foringsrørstreng; eller en trykkpuls som forplanter seg ned i brønnen gjennom ett eller annet fluid, som for eksempel fluidet i et produksjonsrør eller fluid i brønnens ringrom. Videre kan den trådløse stimulus være én av flere trådløse stimuli som kommuniseres ned i brønnen for å operere ventilen. Uansett formen av den trådløse stimulus vil metoden 1, i respons til denne kommunikasjon, aktivere ventilen, som avbildet i blokk 4 i fig. 1.

En potensiell fordel med den ovenfor beskrevne metode er at i sammenligning med aktiveringen av konvensjonelle ventiler, behøves ikke en kontrollnavlestreng, som for eksempel en hydraulisk kontrolledning eller en elektrisk kabel, (som eksempler), for det spesifikke formål å aktivere ventilen. Omkostningene og kompleksiteten assosiert ved anvendelsen av ventilen reduseres således, og påliteligheten av ventilen økes. Andre og forskjellige fordeler kan være mulig ved andre utførelsesformer av oppfinnelsen.

Med henvisning til fig. 2 som et mer spesifikt eksempel, kan i noen utførelses-former av oppfinnelsen en ventil 59 være en del av en rørstreng, som for eksempel en produksjonsstreng 21 (som et eksempel), i en brønn 8. Selv om som vist i fig. 2 lokalisert i et vertikalt borehull i brønnen 8, skal det forstås at i andre utførelsesformer av oppfinnelsen kan ventilen 59 være lokalisert i et lateralt borehull og kan således for eksempel være en del av en streng som utplasseres i det laterale borehull. Avhengig av den spesielle utførelsesform av oppfinnelsen kan borehullet hvori ventilen 59 er plassert enten være foret (som avbildet i fig. 2) og som viser en foringsrørstreng

12) eller være ufdret.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen inkluderer ventilen 59 mottakerkrets-systemer 60 som beskrevet videre i det følgende er konstruert for å motta trådløse stimuli som overføres til ventilen 59 fra en fjern lokalitet i forhold til ventilen 59. For eksempel kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen de trådløse stimuli kommuniseres fra brønnoverflaten. I respons til mottakelse av en gjenkjent trådløs stimulus opererer en kontroller 30 i ventilen 59 en elektrisk motor 24 (i ventilen) for formål å kontrollere ventilens posisjon i samsvar med den informasjon som er kodet inn i nevnte stimulus.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan kontrolleren 30 for eksempel gjenkjenne at den mottatte trådløse stimulus koder for en kommando for å endre den åpne posisjon av ventilen 59, slik at ventilen 59 nå bare er 60% åpen i stedet for 50% åpen. Som et ytterligere eksempel kan den trådløse stimulus være kodet med en kommando for å bringe ventilen 59 til å endre seg fra en spesiell åpen posisjon til en fullstendig lukket posisjon. Andre kommandoer for ventilen 59 er mulig avhengig av den spesielle utførelsesform av oppfinnelsen.

Motoren 24 kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen være en trinnmotor som kontrolleres av kontrolleren 30 for det formål å posisjonere en hylse 22. Avheng ig av den spesielle utførelsesform av oppfinnelsen er hylsen 22 konsentrisk med pro-duksjonsrørstrengen 21 og er roterbart posisjonert for å regulere tverrsnittsstrøm-ningsarealet gjennom ventilen 59. Selv om ventilen 59 er beskrevet som inkluderen-de hylsen 22 for det formål å kontrollere strømningen gjennom ventilen, skal det forstås at i andre utførelsesformer av oppfinnelsen kan det anvendes andre typer av ventiler, som for eksempel en kuleventil eller en klaffventil, som eksempler. Videre kan i andre utførelsesformer av oppfinnelsen ventilen inkludere mer enn én hylse hvis posisjon kontrolleres for formål å regulere det totale tverrsnitts-strømningsareal gjennom ventilen.

Brønnen 8 inkluderer et apparat som er lokalisert ved overflaten av brønnen 8 for formål å overføre én eller flere trådløse stimuli ned i brønnen for å kommunisere med ventilen 59. For eksempel, som vist i fig. 2, kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen dette apparat inkludere en sender 40 som genererer et elektromagnetisk signal som opptrer mellom en utgangsterminal 43 (som er koplet til produksjonsrør-strengen 21) av senderen 40 og bakketerminalen 42 som er koplet til jorden) av senderen 40. Det overførte elektromagnetiske signal forplanter seg fra senderen 40 ned i brønnen gjennom én eller flere undergrunnsformasjoner til ventilen 59.

Senderen 40 kan være koplet til en kontroller 50 (som også for eksempel kan være lokalisert ved overflaten av brønnen 8), og som kontrollerer genereringen og signaturen av den elektromagnetiske bølge, så vel som den selektivt aktiverer senderen 40 når overføring av den elektromagnetiske bølge er ønskelig. I noen utførelses-former av oppfinnelsen kan for eksempel kontrolleren 50 aktivere senderen 40 for formål å overføre en elektromagnetisk bølge til å kommunisere en kommando ned i brønnen for formål å kontrollere tverrsnittsstrømningsarealet av ventilen 59.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen, for formål å motta den stimulus som genereres ved overflaten av brønnen, inkluderer produksjonsrøret 21 mottakerkrets-systemer 60 som kan være integrert med (som et eksempel) produksjonsrørstrengen 21.1 noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan således mottakerkretssystemene 60 være en del av produksjonsrøret 21 og kan derfor innføres i brønnen sammen med produksjonsrørstrengen 21.1 andre utførelsesformer av oppfinnelsen kan mottakerkretssystemet 60 være separat fra produksjonsrørstrengen 21.

For utførelsesformer av oppfinnelsen hvori senderen 40 kommuniserer en elektromagnetisk bølge ned i brønnen kan mottakerkretssystemet 60 inkludere en føler og elektronikk for å detektere den elektromagnetiske bølge og respondere ved å kommunisere denne informasjon til kontrolleren 30. Kontrolleren 30 analyserer de mottatte bølgeformer for å ekstrahere én eller flere mulige kommandoer for ventilen 59. Hvis en spesiell kommando er rettet på å endre posisjonen av ventilen 59 (d.v.s. tverrsnittsstrømningsarealet av ventilen 59) fra sin gjeldende posisjon, kontrollerer kontrolleren 30 motoren 24 for å operere hylsen 22 i samsvar dermed.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan den elektromagnetiske bølge som kommuniseres ned i brønnen være kodet med en spesiell kommando. Denne kommando kan indikere at en spesiell aksjon skal utføres, som for eksempel en kommando for fullstendig å lukke ventilen, en kommando for å innstille ventilen ved en forut bestemt åpen posisjon, en kommando for inkrementalt å åpne eller lukke ventilen i en forut bestemt grad, en kommando for å overføre ventilen til en absolutt posisjon etc. Den elektromagnetiske bølge kan også kode for én eller flere parametere for kommandoen. For eksempel kan for en hylseventil med variabel munning en kommando rettes til å innstille ventilen til en absolutt posisjon. En assosiert parame-ter kan indikere den prosentvise andel av tilgjengelig tverrsnittsstrømningsareal som skal eksistere etter ventiloverføringene til denne posisjon.

Den elektromagnetiske ventil kan også være kodet med en beskjed som spesifikt identifiserer ventilen så vel som mulig et delsett av ventilen som skal respondere til kommandoen. Én eller flere av mange mulige fjernaktiverte ventiler, som for eksempel ventilen 59, kan således spesielt motta beskjeden og kontrolleres. Senderen 40 kan således generere trådløse stimuli som kontrollerer et flertall ventiler, avhengig av den spesielle utførelsesform av oppfinnelsen. Mange andre variasjoner er mulig i andre utførelsesformer av oppfinnelsen.

Med henvisning også til fig. 3, i utførelsesformer av oppfinnelsen hvori elektromagnetiske bølger blir brukt for å kommunisere med ventilen 59, kan mottakerkretssystemet 60 ha en form som er avbildet i fig. 3.1 denne utførelsesform av oppfinnelsen inkluderer mottakerkrets-systemet 60 en mottaker 80 som (via en kommu-nikasjonsledning 84) med en elektromagnetisk omformer 82. En utside av omforme ren 82 er eksponert på en ytre overflate 13 av produksjonsrørstrengen 21. Videre er omformeren 82 innleiret i et dielektrisk materiale 83 for formål med elektrisk å isolere omformeren 82 fra den ledende produksjonsrørstreng 21. Mottakeren 80 har også en terminal 86 som er koplet til produksjonsrørstrengen 21. Via sine forbindelser til pro-duksjonsrøret 21 og til omformeren 82 detekterer således mottakerkrets-systemet 80 enhver elektromagnetisk bølge som kommuniseres fra senderen 40.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen inkluderer mottakerkrets-systemet 60,

i tillegg til omformeren 82, en kontroller 91 for formål å ekstrahere enhver komman-do/beskjed informasjon fra bølgen. Kontrolleren 91 kommuniserer i respons til å gjenkjenne en spesiell kommando for ventilen (via én eller flere kommunikasjonsledninger 94) med kontrolleren 30 for formål med å operere ventilen. I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan kontrollerne 30 og 91 kombineres til en enkelt kontroller.

Inkluderingen av omformeren 82 nær utsiden 13 av produksjonsrørstrengen 21 tilveiebringer én eller flere fordeler. Et slikt arrangement er således for eksempel gunstig for trådløse telemetrisystemer som overfører signaler gjennom jorden ved at signalet som sendes gjennom produksjonsrørstrengen til en indre lokalitet av produk-sjonsrørstrengen kan miste en vesentlig grad av styrke når det passerer gjennom strengen. Dette arrangement begunstiger således kommunikasjonen av trådløse signaler, som for eksempel elektromagnetiske signaler og seismiske signaler som kommuniseres gjennom jorden.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan omformeren 82 elektronisk være i kontakt med fdringsrørstrengen 12 og kan således eksponeres i en komponent av produksjonsrørstrengen 21 som kommer i kontakt med den indre vegg avforings-rørstrengen 12.1 noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan således omformeren 82 være lokalisert på den ytre overflate av en stabilisatorfinne på produksjonsrøret 21.1 ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen kan som et ytterligere eksempel omformeren 82 være en del av en pakning (se fig. 2) av produksjonsrørstrengen 21. Mer spesifikt kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen omformeren 82 være lokalisert på eller nær en elastomering som ekspanderer til å avstenge et ringrom 21 i brønnen 8. Som et ytterligere eksempel kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen omformeren 82 være lokalisert på eller nær hakeelementer (av pakningen 61) som griper den indre vegg av fdringsrørstrengen 12 for formål med å sikre pakningen 61 på plass. Mange andre variasjoner er således mulig og er innenfor rammen for de etterfølgen-de patentkrav.

Med henvisning til fig. 4 kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen omformeren 82 være lokalisert på en indre overflate 15 av fdringsrørstrengen 12.1 denne utfø-relsesform av oppfinnelsen er omformeren 82 posisjonert for å detektere elektromagnetiske signaler som opptrer inne i produksjonsrørstrengen 21. En spesiell fordel ved dette arrangement er at omformeren 82 kan være bedre beskyttet under installasjo-nen av produksjonsrørstrengen 21.

Selv om fig. 2 viser kommunikasjonen av en elektromagnetisk bølge, er det forstått at i andre utførelsesformer av oppfinnelsen kan andre trådløse stimuli kommuniseres ned i brønnen. I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan for eksempel senderen 40 erstattes av en slampumpe for formål med modulære et fluidtrykk for å kommunisere fluidtrykkpulser (en ytterligere form av trådløse stimuli) ned i brønnen. Dette fluidtrykk kan for eksempel være fluidtrykk i et produksjonsrør eller fluidtrykk i et brønnringrom, etc. Som et ytterligere eksempel kan i andre utførelsesformer av oppfinnelsen senderen 40 erstattes av en seismisk stimulusgenerator som tilveiebringer en kraft ved brønnens overflate for formål med å kommunisere et seismisk signal ned i brønnen. Som enda et ytterligere eksempel kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen senderen 40 erstattes av en akustisk generator som kommuniserer et akustisk signal ned i brønnen. Dette akustiske signal kan for eksempel forplante seg langs brønnens foringsrør 12, produksjonsrørstrengen 21, etc. De etterfølgende patentkrav skal således dekke utførelsesformer hvori en annen trådløs stimuls enn en elektromagnetisk bølge kommuniseres ned i brønnen for å aktivere en ventil.

Med henvisning til fig. 5 kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen den sender som genererer den trådløse stimulus som mottas av mottakerkrets-systemet 60 selv være lokalisert nede i brønnen. Et system 120 kan således inkludere en sender 140 som er lokalisert ved noen dybde i brønnen for formål med trådløs å kommunisere en stimulus til mottakerkrets-systemet 60. En ledningsforbindelse eller trådløs forbindelse kan eksistere mellom senderen 140 og en overflatesender 139 som kommuniserer med senderen 140. Overflatesenderen 139 er koplet til kontrolleren 50. Som et mer spesifikt eksempel kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen senderen 40 inkludere en omformer som er innleiret i et dielektrisk medium i enten den indre eller ytre overflate av produksjonsrørstrengen 21 for formål med å kommunisere et elektromagnetisk signal til mottakerkrets-systemet 60. Alternativt kan senderen 140 inkludere én eller flere akustiske omformere for formål å generere et akustisk signal på brønnforingsrøret 12.

Mange andre utførelsesformer er mulig. I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan for eksempel brønnsenderen operere en spesiell brønnventil for formål å modulere et fluidtrykk som forplanter seg til mottakerkrets-systemet 60. Andre ar-rangementer er således mulig innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan senderen 140 ha en generell form som er vist i fig. 6. Som vist inkluderer senderen 140 en mottakerseksjon 142 for formål å kommunisere med overflatesenderen 139 og en senderdel 144 for formål å kommunisere den trådløse stimulus til mottakerkrets-systemet 60.1 noen utførelses-former av oppfinnelsen kan således senderen 140 effektivt danne en forsterker for å overføre en trådløs stimulus i respons til en ytterligere stimulus (sendt gjennom led-ning eller trådløs) som forplanter seg fra overflaten av brønnen. For eksempel kan prosessoren 154 etter å ha gjenkjent en kommando for ventilen ekstrahere en para-meter fra kommandoen som indikerer den relative eller absolutte posisjon for ventilen og kontrollere motoren 30 til å posisjonere ventilen i samsvar dermed.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan kontrolleren 91 (se for eksempel fig. 3 og 4) av mottakerkrets-systemet 60 inkludere kretssystem lignende det kretssystem som er avbildet i fig. 7. Dette kretssystem inkluderer et telemetrigrensesnitt 150 for formål med å motta signaler fra en omformer, båndpassfiltrere signalene og omvandle disse signaler i en digital form. Det resulterende digitale signal kan så lag-res i en hukommelse 156. Kontrollkrets-systemet 91 kan inkludere en prosessor 154 som bearbeider det digitale signal lagret i hukommelse 156 for formål med å ekstrahere alle eventuelle kommandobeskjeder og/eller gjenkjennelse av en signatur av det digitale signal.

Med henvisning til fig. 8 kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen de systemer som er beskrevet i det foregående erstattes av et system 164. Systemet 164 kan for eksempel ha en lignende konstruksjon som systemet som er vist i fig. 2, bort-sett fra at systemet 164 inkluderer en brønnsender 167. Som et eksempel kan denne sender 167 være integrert med og således installert sammen med foringsrørstrengen 12. Senderen 167 er lokalisert nær mottakerkretssystemet 60. Som et eksempel kan senderen 167 være trådløs eller være ledningsforbundet til mottakerkrets-systemet 60.

Formålet med senderen 167 er å kommunisere en stimulus (en trådløs eller ledningsoverført stimulus), avhengig av den spesielle utførelsesform av oppfinnelsen) opp til overflaten for slike formål med å tilkjennegi at ventilen er blitt operert i samsvar med kommandoen og for å indikere posisjonen av et bevegelig element (for eksempel en hylse) i ventilen, bare som noen få eksempler. I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan senderen 167 opereres av mottakerkrets-systemet 60 (som for eksempel ved hjelp av prosessoren i mottakerkrets-systemet 60) for å kommunisere en stimulus opp til overflaten for å indikere aktivisering av ventilen i respons til kommandoen.

Som et mer spesifikt eksempel kan i noen utførelsesformer av oppfinnelsen senderen 167 være en elektromagnetisk bølgesender for å kommunisere en elektromagnetisk bølge til overflaten for deteksjon av mottakerkretssystemet 165 ved overflaten av brønnen. Som et ytterligere eksempel kan senderen 167 være en akustisk sender eller kan kontrollere en spesiell ventil i brønnen for formål med å forplante én eller flere fluidtrykkpulser opp til overflaten for å indikere operasjon av ventilen. Denne eller disse pulser detekteres ved overflaten av én eller flere trykkpulsfølere og elektronikk (ikke vist). Mange andre mulige utførelsesformer er således innenfor rammen for de etterfølgende patentkrav.

I samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen kan således mottakerkrets-systemet 60 gjennomføre en lignende metode som metoden 170. Ifølge metoden 170 bekrefter mottakerkrets-systemet 60 en kommando som kommuniseres fra overflaten og som er rettet på å operere ventilen, som vist i blokk 172. Etter denne bekreftelse kommuniserer (blokken 174) mottakerkrets-systemet 60 med motoren 24 for å operere ventilen, slik at ventilen inntar den ønskede posisjon. Etter at dette har skjedd in- teragerer mottakerkrets-systemet 60 med senderen 167 for å kommunisere en be-kreftelsesstimulus opp til overflaten, som vist i blokk 178.

Andre utførelsesformer er innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav. I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan for eksempel ventilen 59 innføres i brøn-nen med andre innføringsanordninger (spolerør, kabel, glatt ståltrådledning, etc.) enn en produksjonsrør-streng.

Claims

1. Fremgangsmåte anvendbar med en undergrunnsbrønn, karakterisert vedat den omfatter: kommunisering av en trådløs stimulus ned i brønnen; og aktivering av en flerposisjonsventil (59) i respons til kommunikasjonen, idet ventilen har mer enn én kontrollerbar åpen posisjon, å bekrefte nedihulls i brønnen om ventilen (59) har virket i henhold til kommunikasjonen, og kvitere om ventilen (59) har virket i henhold til kommunikasjonen innbefattende å bruke en omformer (82) for ventilen (59) som er plassert i nærheten til en ekstern overflate (13) til et nedihulls produksjonsrør, som kommuniserer en andre trådløs stimulus fra ventilen (59) oppover i hullet som identifiserer og bekrefter nedi-huls at ventilen (59) har virket.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat aktiveringen omfatter kommunisering med en hylseventil med variabel munning.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den ytterligere omfatter: kommunisering av den trådløse stimulus fra ventilen til overflaten av brønnen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den andre trådløse stimulus indikerer en posisjon til ventilen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat kommunikasjonen ytterligere omfatter: å sende en elektromagnetisk bølge fra overflaten til brønnen gjennom i det minste en undergrunnsformasjon.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat kommunikasjonen omfatter: å kommunisere en seismisk bølge fra overflaten til brønnen gjennom i det minste en undergrunnsformasjon.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat kommuniseringen omfatter: kommunisering av en akustisk bølge ned i brønnen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert vedat den ytterligere omfatter: kommunisering av den akustiske bølgen på en rørstreng.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat kommuniseringen omfatter: kommunisering av en trykkpuls ned i brønnen.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedat den ytterligere omfatter: kommunisering av trykkpulsen gjennom minst ett av et fluid i en produksjons-rørstreng eller et fluid i et brønnringrom.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den ytterligere omfatter: koding av stimulus for å angi en kommando; og dekoding av stimulus nær verktøyet for å ekstrahere kommandoen.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat omformeren (82) er plassert nær en indre flate av nedihulls produksjonsrøret.

13. Et system anvendbart med en undergrunnsbrønn, karakterisert vedat det omfatter: en flerposisjonsventil (59) lokalisert nede i brønnen, idet ventilen (59) har mer enn én kontrollerbar åpen posisjon; og et apparat for å kommunisere en trådløs stimulus til et verktøy for å aktivere ventilen, den trådløse stimulus indikerer en kommando, en omformer (82) plassert nær en overflate (13) til et produksjonsrør innbefattende ventilen (59), og en krets plassert nedihulls for å bekrefte kommandoen, operere ventilen i henhold til kommandoen, og å bruke omformeren (82) til å kommunisere en andre trådløs stimulus oppover i hullet, og kvitere for at ventilen (59) har virket i henhold til kommandoen for å identifisere at kretsen bekreftet kommandoen.

14. System ifølge krav 13, karakterisert vedat ventilen (59) omfatter en hylseventil med variabel munning.

15. System ifølge krav 13, karakterisert vedat ventilen (59) er innrettet til å kommunisere nevnte andre trådløse stimulus til overflaten av brønnen.

16. System ifølge krav 13, karakterisert vedat den andre trådløse stimulus indikerer en posisjon til ventilen (59).

17. System ifølge krav 13, karakterisert vedat apparatet er innrettet til å overføre en elektromagnetisk bølge fra overflaten til ventilen (59) gjennom i det minste én undergrunnsformasjon.

18. System ifølge krav 13, karakterisert vedat apparatet er innrettet til å kommunisere en seismisk bølge fra overflaten gjennom i det minste én undergrunnsformasjon.

19. System ifølge krav 13, karakterisert vedat apparatet er innrettet til å kommunisere en akustisk bølge ned i brønnen for å aktivere ventilen.

20. System ifølge krav 19, karakterisert vedat apparatet er ytterligere innrettet for å kommunisere den akustiske bølge ved bruk av en rørstreng.

21. System ifølge krav 13, karakterisert vedat apparatet er innrettet til å kommunisere en trykkpuls ned i brønnen for å aktivere ventilen.

22. System ifølge krav 20, karakterisert vedat apparatet ytterligere er innrettet til å kommunisere trykkpulsen gjennom én av et fluid i et produksjonsrør eller et fluid i et brønnringrom.

23. System ifølge krav 13, karakterisert vedat apparatet videre er innrettet til: å kode nevnte stimulus for å indikere en kommando, og dekode stimulus nær verktøyet for å ekstrahere kommandoen.

24. System ifølge krav 13,karakterisert vedat omformeren (82) er plassert nær en indre flate av nedihulls produksjonsrøret.