機(jī)系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè) 708和一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)710 (例如，非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)），其存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，所述 計(jì)算機(jī)指令可由一個(gè)或多個(gè)處理器708執(zhí)行，以基于帶寬向井上發(fā)射井?dāng)?shù)據(jù)。所述計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 502和一個(gè)或多個(gè)輸入裝置504。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可包 括一個(gè)或多個(gè)輸出裝置506,例如顯示器122等。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組件可通過(guò)總線508來(lái) 耦合。
[0035] 已描述了若干實(shí)施方案。然而，將理解，可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下 進(jìn)行各種修改。在一些實(shí)施方式中，作為鉆機(jī)立管26中的壓力的替代物或除鉆機(jī)立管26 中的壓力之外，可使用鉆井時(shí)的井下壓力（PWD)數(shù)據(jù)來(lái)確定壓力參數(shù)。另外，可將鉆井液循 環(huán)系統(tǒng)100和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)106實(shí)施為單個(gè)系統(tǒng)或?qū)嵤閱为?dú)的系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于調(diào)節(jié)鉆井液壓力的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 釋壓裝置，其連接到鉆井液泵的排出口與鉆柱的入口之間的管道；以及 處理器，其連接到所述釋壓裝置，所述處理器被配置來(lái)： 接收表示所述管道中的所述鉆井液的壓力的壓力測(cè)量信號(hào)， 接收表示經(jīng)過(guò)所述管道的所述鉆井液的流量的流量參數(shù)信號(hào)， 從所述壓力測(cè)量信號(hào)和所述流量參數(shù)信號(hào)確定所述管道中的所述鉆井液的目標(biāo)壓力 參數(shù)未得到滿足，且 響應(yīng)于確定所述目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足，通過(guò)至少部分地打開(kāi)所述釋壓裝置來(lái)降低 所述管道中的所述鉆井液的所述壓力，直到滿足所述目標(biāo)壓力參數(shù)為止。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其還包括： 發(fā)射器，其與所述處理器電子通信，以發(fā)射至少部分地打開(kāi)或至少部分地關(guān)閉所述釋 壓裝置的控制信號(hào)，其中所述處理器進(jìn)一步被配置來(lái)致使所述發(fā)射器響應(yīng)于確定所述目標(biāo) 壓力參數(shù)未得到滿足而發(fā)射至少部分地打開(kāi)所述釋壓裝置的控制信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述處理器進(jìn)一步被配置來(lái)致使所述發(fā)射器發(fā)射在 地面關(guān)閉安置在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的泥漿泵的通知信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其還包括： 其中所述目標(biāo)壓力參數(shù)為所述鉆井液的固定壓力，且其中所述處理器被配置來(lái)通過(guò)以 下步驟確定所述鉆井液的所述固定壓力未得到滿足： 從由所述壓力測(cè)量信號(hào)表示的所述壓力和由所述流量參數(shù)信號(hào)表示的流壓力來(lái)確定 所述管道中的所述鉆井液的有效壓力；以及 確定所述有效壓力大于所述固定壓力。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述目標(biāo)壓力參數(shù)為所述管道中的所述鉆井液的壓 力的增加率，且其中確定所述鉆井液的所述增加率未得到滿足包括： 從由所述壓力測(cè)量信號(hào)表示的所述壓力和由所述流量參數(shù)信號(hào)表示的流壓力，確定所 述管道中的所述鉆井液的壓力的有效增加率；以及 確定壓力的所述有效增加率大于壓力的所述增加率。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述釋壓裝置為分流閥。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述分流閥的大小設(shè)計(jì)成通過(guò)將所述鉆井液從鉆機(jī) 立管分流出去，來(lái)減小所述鉆機(jī)立管中的所述鉆井液的所述壓力。
8. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述分流閥的大小設(shè)計(jì)成使所述鉆機(jī)立管中的所述 鉆井液的所述壓力減小大約30%。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其還包括存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令可由所 述處理器執(zhí)行，來(lái)從所述壓力測(cè)量信號(hào)和所述流量參數(shù)信號(hào)確定所述管道中的所述鉆井液 的所述目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足。
10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述操作還包括： 確定所述管道中的所述鉆井液的壓力滿足所述目標(biāo)壓力參數(shù)；以及 響應(yīng)于確定所述管道中的所述鉆井液的所述壓力滿足所述目標(biāo)壓力參數(shù)而關(guān)閉所述 釋壓裝置。
11. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其還包括連接到所述處理器的通知系統(tǒng)，且其中所述操 作還包括響應(yīng)于確定所述目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足，將通知信號(hào)發(fā)射到所述通知系統(tǒng)。
12. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述通知系統(tǒng)包括警報(bào)器，所述警報(bào)器在接收到 所述通知信號(hào)后，即刻產(chǎn)生聲音。
13. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述管道包括連接到方鉆桿或頂部傳動(dòng)系統(tǒng)的鉆 機(jī)立管，所述方鉆桿或頂部傳動(dòng)系統(tǒng)附接到所述鉆柱的所述入口。
14. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其還包括多個(gè)儀器，所述儀器附接到所述管道且被配 置來(lái)： 產(chǎn)生表示所述管道中的所述鉆井液的所述壓力的所述壓力測(cè)量信號(hào)；且 將所述壓力測(cè)量信號(hào)發(fā)射到所述處理器。
15. 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)儀器附接到所述管道上的多個(gè)相應(yīng)位 置。
16. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中在所述鉆柱的井下端附近測(cè)量所述管道中的所述 鉆井液的所述壓力。
17. -種用以調(diào)節(jié)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的鉆井液壓力的計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，所述方法包 括： 接收壓力測(cè)量信號(hào)，所述壓力測(cè)量信號(hào)表示包括在所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的鉆井液泵 的排出口與鉆柱的入口之間的管道中的鉆井液的壓力； 接收表示經(jīng)過(guò)所述管道的所述鉆井液的流量的流量參數(shù)信號(hào)； 從所述壓力測(cè)量信號(hào)和所述流量參數(shù)信號(hào)確定所述管道中的所述鉆井液的目標(biāo)壓力 參數(shù)未得到滿足；以及 響應(yīng)于確定所述目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足，致使連接到所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的釋壓裝 置至少部分地打開(kāi)，以釋放所述管道中的所述鉆井液的所述壓力，直到滿足所述目標(biāo)壓力 參數(shù)為止。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中致使所述釋壓裝置至少部分地打開(kāi)包括發(fā)射至少 部分地打開(kāi)所述釋壓裝置的控制信號(hào)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其還包括發(fā)射在地面關(guān)閉安置在所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng) 中的泥漿泵的通知信號(hào)。
20. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述目標(biāo)壓力參數(shù)為所述鉆井液的固定壓力，且 其中確定所述鉆井液的所述固定壓力未得到滿足包括： 從由所述壓力測(cè)量信號(hào)表示的所述壓力和由所述流量參數(shù)信號(hào)表示的流壓力確定所 述管道中的所述鉆井液的有效壓力；以及 確定所述有效壓力大于所述固定壓力。
21. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述目標(biāo)壓力參數(shù)為所述管道中的所述鉆井液的 壓力的增加率，且其中確定所述鉆井液的所述增加率未得到滿足包括： 從由所述壓力測(cè)量信號(hào)表示的所述壓力和由所述流量參數(shù)信號(hào)表示的流壓力，確定所 述管道中的所述鉆井液的壓力的有效增加率；以及 確定壓力的所述有效增加率大于壓力的所述增加率。
22. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述釋壓裝置為分流閥。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述分流閥的大小設(shè)計(jì)成通過(guò)將所述鉆井液從所 述管道分流出去，來(lái)減小所述管道中的所述鉆井液的所述壓力。
24. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述分流閥的大小設(shè)計(jì)成使所述管道中的所述鉆 井液的所述壓力減小大約30%。
25. 如權(quán)利要求17所述的方法，其還包括： 確定所述管道中的所述鉆井液的壓力滿足所述目標(biāo)壓力參數(shù)；以及 響應(yīng)于確定所述管道中的所述鉆井液的所述壓力滿足所述目標(biāo)壓力參數(shù)而關(guān)閉所述 釋壓裝置。
26. 如權(quán)利要求17所述的方法，其還包括響應(yīng)于確定所述目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足， 將通知信號(hào)發(fā)射到通知系統(tǒng)。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述通知系統(tǒng)包括警報(bào)器，所述警報(bào)器在接收到 所述通知信號(hào)后，即刻產(chǎn)生聲音。
28. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述管道包括連接到方鉆桿或頂部傳動(dòng)系統(tǒng)的鉆 機(jī)立管，所述方鉆桿或頂部傳動(dòng)系統(tǒng)附接到所述鉆柱的所述入口。
29. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中在所述鉆柱的井下端附近測(cè)量所述管道中的所述 鉆井液的所述壓力。
30. -種存儲(chǔ)指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令可由處理器執(zhí)行來(lái)實(shí)施包括 以下各項(xiàng)的操作： 從包括在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的鉆機(jī)立管中的鉆井液的壓力以及所述鉆井液的流量，確 定所述鉆機(jī)立管中的所述鉆井液的目標(biāo)壓力參數(shù)已被超過(guò)；以及 響應(yīng)于確定所述鉆井液的所述目標(biāo)壓力參數(shù)已被超過(guò)，部分地打開(kāi)連接到所述鉆井液 循環(huán)系統(tǒng)的釋壓裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于調(diào)節(jié)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中的鉆井液壓力的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種鉆井液循環(huán)系統(tǒng)包括連接到釋壓裝置(104)的處理器(110)，所述釋壓裝置(104)連接到鉆井液泵(30)的排出口與鉆柱(31)的入口之間的管道。所述處理器接收表示所述管道中的所述鉆井液的壓力的壓力測(cè)量信號(hào)，以及表示經(jīng)過(guò)所述管道的所述鉆井液的流量的流量參數(shù)信號(hào)。從所述壓力測(cè)量信號(hào)和所述流量參數(shù)信號(hào)，所述處理器確定所述管道中的所述鉆井液的目標(biāo)壓力參數(shù)未得到滿足。作為響應(yīng)，所述處理器通過(guò)至少部分地打開(kāi)所述釋壓裝置來(lái)降低所述管道中的所述鉆井液的所述壓力，直到滿足所述目標(biāo)壓力參數(shù)為止。
【IPC分類】E21B21-10, E21B21-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104822895
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201280077190
【發(fā)明人】L·奧伊
【申請(qǐng)人】哈里伯頓能源服務(wù)公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2012年12月31日
【公告號(hào)】CA2885260A1, US20150233197, WO2014102573A1