以 下為止。
[0022] 圖4是用以調(diào)節(jié)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100中的鉆井液壓力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106的實(shí)例。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可包括接收器202,其連接到鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100和井眼102 (具體地說， 例如，管道24)，以接收壓力測量信號和流量測量信號，所述信號分別表示管道24中的鉆井 液的壓力以及經(jīng)過管道24的流量。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可存儲（例如，在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)108 上）指令，所述指令可由處理器110執(zhí)行，來從壓力測量信號和流量參數(shù)信號確定管道24 中的鉆井液的目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足。
[0023] 在一些實(shí)施方式中，從安置在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100中或井眼102中（或兩者）的一 個或多個儀器接收壓力測量信號和流量測量信號。在一些實(shí)施方式中，多個儀器可沿鉆井 液循環(huán)系統(tǒng)100安置在相應(yīng)的多個位置處。舉例來說，可在鉆頭處或附近，將儀器附接到鉆 柱。或者或另外，可將儀器附接到鉆井循環(huán)系統(tǒng)的高壓力側(cè)，例如從泵30的排出口到管道 24的鉆井液進(jìn)入鉆柱115所處的部分的任何地方。在一些實(shí)施方式中，所述儀器中的一個 或多個可附接在鉆機(jī)立管26附近，以測量最可代表鉆柱115中的壓力的壓力。除其它數(shù)據(jù) 之外，所述儀器可測量（例如，在儀器所附接到的相應(yīng)位置處）鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100中（例 如，鉆機(jī)立管26中）的鉆井液的壓力。舉例來說，多個儀器可沿管道24、鉆頭114、鉆柱115、 鉆機(jī)立管26、井眼102或其組合附接到多個位置，以周期性地測量鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100所循 環(huán)的鉆井液F的壓力?？芍芷谛缘兀ɡ鐚?shí)時）將測得壓力發(fā)射到接收器202。實(shí)時發(fā)射 測得壓力意味著測量壓力的儀器在測得壓力之后盡可能快地產(chǎn)生并發(fā)射表示壓力的信號。 換句話說，壓力的測量與表示所述壓力的信號的發(fā)射之間所逝去的時間可忽略。
[0024] 在一些實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可使用鉆井優(yōu)化軟件來實(shí)施管道24中的 鉆井液壓力的快速數(shù)字記錄。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可另外實(shí)施InSiteAnywhere?直接服 務(wù)（DirectService)計(jì)算機(jī)軟件（由德克薩斯州休斯頓市的哈利伯頓能源服務(wù)集團(tuán)(HalliburtonEnergyServices)提供），來實(shí)時記錄鉆井液壓力。在一些實(shí)施方式中，計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)106可在顯示裝置122上將所記錄的壓力數(shù)據(jù)顯示為例如壓力對時間曲線圖。
[0025]安置在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100中或井眼102中（或兩者）的一個或多個儀器可另外 測量由鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100循環(huán)的鉆井液的流量參數(shù)。流量參數(shù)可包括體積流率（例如， 鉆井液到鉆柱和鉆機(jī)立管26中的輸入流率）。當(dāng)使用井下泥漿電機(jī)來鉆井時，所述儀器可 另外測量例如鉆頭上的重量等參數(shù)，其可影響鉆機(jī)立管26和鉆柱115中的鉆井液壓力。另 外，沿管道24附接在相應(yīng)位置處的每一儀器可將相應(yīng)位置發(fā)射到接收器202?？蓽y量所有 參數(shù)，并將其實(shí)時發(fā)射到接收器202。在一些實(shí)施方式中，可單獨(dú)或結(jié)合所述儀器中的一個 或多個，使用其它裝置來測量壓力和流量數(shù)據(jù)。舉例來說，可使用容積式泥漿泵的泵沖程來 計(jì)算流體的流率。
[0026] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可周期性地和實(shí)時地接收儀器所測得的流量參數(shù)和額外參數(shù)。為 了確定目標(biāo)壓力參數(shù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可從壓力測量信號所表示的壓力以及流量參數(shù)信號 所表示的流壓力確定管道24中的鉆井液的有效壓力。在一些實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106 可將相等權(quán)重指派給儀器測得的所有參數(shù)?；蛘呋蛄硗?，當(dāng)確定管道24中的鉆井液的有效 壓力時，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可將不同權(quán)重指派給不同參數(shù)。目標(biāo)壓力參數(shù)可為鉆井液的固定 壓力或鉆井液的壓力的增加率。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可使鉆機(jī)的操作者能夠選擇固定壓力或壓 力增加率（或兩者）作為目標(biāo)壓力參數(shù)，并將選定的目標(biāo)壓力參數(shù)提供到用戶界面中，如上 文所述。
[0027] 在其中目標(biāo)壓力參數(shù)為固定壓力的實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可在鉆井操作期 間的各個時刻確定管道24中的鉆井液的有效壓力。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可在所述各個時刻中 的任一時刻確定所述有效壓力是否大于固定壓力。舉例來說，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可確定到管 道24中的流壓力正隨時間過去而增加，因?yàn)榈焦艿?4中的流率正隨時間過去而增加。計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)106可另外確定鉆柱的井下端處的鉆井液壓力是穩(wěn)定的。作為響應(yīng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 106可確定鉆井液壓力的增加不是歸因于封隔，而是歸因于到管道24中的鉆井液的體積流 率的增加。另一方面，如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106確定歸因于到管道24中的輸入流率的流壓力是 穩(wěn)定的（即，隨時間過去大體上恒定），但管道24中的壓力正隨時間過去而增加，那么計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)106可確定歸因于封隔，有效壓力大于固定壓力。
[0028] 在其中目標(biāo)壓力參數(shù)為壓力增加率的實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可在各個時刻 確定管道24中的鉆井液的壓力的有效增加率。舉例來說，從壓力測量信號和流量參數(shù)信 號，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可在各個時刻確定鉆井液的壓力的斜率。如果所述斜率超過壓力的目 標(biāo)增加率，那么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可確定壓力的有效增加率大于壓力的增加率。
[0029] 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106還可包括發(fā)射器204,用以發(fā)射至少部分地打開或至少部分地關(guān) 閉（或兩者）釋壓裝置的控制信號。在一些實(shí)施方式中，所述釋壓裝置可為Geo-Span?' 下行滑道1〇1(由德克薩斯州休斯頓市的哈利伯頓能源服務(wù)集團(tuán)、斯佩里鉆井服務(wù)集團(tuán)(SperryDrillingServices)提供）中的分流閥104。舉例來說，處理器110可致使發(fā)射 器204將控制信號發(fā)射到下行滑道，以響應(yīng)于確定目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足而至少部分地 打開分流閥104。在一些實(shí)施方式中，分流閥104的大小可設(shè)計(jì)成通過將鉆井液從鉆機(jī)立管 26分流出去來減小鉆機(jī)立管26中的鉆井液的壓力。分流閥104的大小可設(shè)計(jì)成使鉆機(jī)立 管26中的鉆井液的壓力減小若干百分比，例如大約30%到50%。
[0030] 處理器110可另外致使發(fā)射器204發(fā)射通知信號，以在地面關(guān)閉安置在鉆井液循 環(huán)系統(tǒng)100中的泥漿泵。在一些實(shí)施方式中，連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106的通知系統(tǒng)208可接收 來自發(fā)射器204的通知信號。在一些實(shí)施方式中，通知系統(tǒng)208可包括警報器，其可位于鉆 機(jī)操作者附近，且可在接收到來自發(fā)射器204的通知信號后，即刻產(chǎn)生聲音?；蛘呋蛄硗猓?通知系統(tǒng)208可包括可警告鉆機(jī)操作者關(guān)閉鉆井液循環(huán)系統(tǒng)100中的泵的裝置的任何組 合。舉例來說，通知系統(tǒng)208可包括可在接收到通知信號后即刻閃爍的燈。在一些實(shí)施方 式中，通知系統(tǒng)208可包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其執(zhí)行計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用程序，以將電子通知（例如， 電子郵件警告）發(fā)射到由鉆機(jī)操作者控制的電子裝置（例如，智能手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等），以 通知操作者目標(biāo)壓力參數(shù)已被超過。
[0031] 隨著分流閥104將鉆井液從管道24分流，管道24和鉆柱115中的鉆井液的壓力 將減小。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106繼續(xù)周期性地記錄管道24中的鉆井液的壓力，并確定壓力參數(shù)。 當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106從壓力測量信號和流量參數(shù)信號確定管道24中的鉆井液的壓力滿足目 標(biāo)壓力參數(shù)時，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可發(fā)射關(guān)閉分流閥104的指令。舉例來說，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106 可致使發(fā)射器204發(fā)射關(guān)閉分流閥104的通知信號。另外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106可請求鉆機(jī)操 作者重設(shè)目標(biāo)壓力參數(shù)。
[0032]圖5是調(diào)節(jié)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的鉆井液壓力的第一實(shí)例過程300的流程圖?？蓪?過程300實(shí)施為存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)（例如，非暫時性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)）上且由一個或 多個數(shù)據(jù)處理設(shè)備（例如，處理器）執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀指令。舉例來說，過程300可由計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)106實(shí)施。在302處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106接收表示鉆井液的壓力的壓力測量信號。在 304處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106接收表示鉆井液的流量的流量參數(shù)信號。在306處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106 確定固定壓力參數(shù)已被超過。舉例來說，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106確定管道24中的鉆井液壓力的固 定值已被超過。作為響應(yīng)，在308處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106打開釋壓裝置，以降低鉆井液的壓力。 在310處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106確定鉆井液的壓力低于固定壓力參數(shù)。作為響應(yīng)，在312處，計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)106關(guān)閉釋壓裝置。
[0033] 圖6是調(diào)節(jié)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的鉆井液壓力的第二實(shí)例過程400的流程圖?？蓪?過程400實(shí)施為存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)（例如，非暫時性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)）上且由一個或 多個數(shù)據(jù)處理設(shè)備（例如，處理器）執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀指令。舉例來說，過程400可由計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)106實(shí)施。在402處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106接收表示包括在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的管道（例 如，鉆機(jī)立管）中的鉆井液的壓力的壓力測量信號。在404處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106接收表示經(jīng) 過所述管道的鉆井液的流量的流量參數(shù)信號。在406處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106從壓力測量信號 和流量參數(shù)信號確定目標(biāo)壓力參數(shù)（例如，鉆井液壓力的增加率）未得到滿足（例如，已被 超過）。響應(yīng)于確定目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足，在408處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106致使連接到鉆井 液循環(huán)系統(tǒng)的釋壓裝置至少部分地打開，以釋放鉆機(jī)立管中的鉆井液的壓力，直到滿足目 標(biāo)壓力參數(shù)為止。舉例來說，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106打開分流閥，以降低鉆井液的壓力。
[0034] 圖7是圖3的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106的架構(gòu)的實(shí)例。所述計(jì)算