[發明專利]在鉆探流體循環系統中進行分流來調節鉆探流體壓力

有效

• 申請號: 201380071325.2
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN105074119B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: N·S·戴維斯;C·N·巴特勒
• 申請（專利權）人: 哈里伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B21/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 丁曉峰

1.一種用于調節鉆探流體壓力的系統，所述系統包括：

至少一個地面鉆探流體泵，所述地面鉆探流體泵連接至排出管道，所述排出管道連接至井筒的入口，所述泵可操作用于將鉆探流體通過所述排出管道以一定鉆探流體流率排出；

壓力控制裝置，所述壓力控制裝置具有連接至所述排出管道的入口并且具有連接至旁路管道的出口；以及

處理器，所述處理器連接至所述地面鉆探流體泵和所述壓力控制裝置，所述處理器可操作用于：

接收壓力測量信號，所述壓力測量信號表示所述排出管道中的所述鉆探流體的壓力，

確定所述排出管道中的所述鉆探流體的目標壓力參數沒有得到滿足，

響應于確定所述目標壓力參數沒有得到滿足，調節所述壓力控制裝置以便通過至少部分地打開所述壓力控制裝置并且將鉆探流體以所選擇的流率釋放到所述旁路管道中來將所述排出管道中的所述鉆探流體的所述壓力修改成接近所述目標壓力參數，以及

基于通過所述壓力測量信號表示的所述壓力和所述旁路管道中的所選擇的流率來修改所述排出管道中的所述鉆探流體流率，以使得所述排出管道中的所述鉆探流體的所述目標壓力參數得到滿足，

其中所述處理器可進一步操作用于確定所述至少部分打開的壓力控制裝置釋放所述鉆探流體的所述所選擇的流率，

其中為了確定所述所選擇的流率，所述處理器可操作用于：

識別一個或多個數據對，每個數據對均包括鉆探流體穿過所述旁路管道的流率和所述旁路管道中的壓力；

將所識別的一個或多個數據對的每個數據對中所包含的鉆探流體穿過所述旁路管道的所述流率和所述旁路管道中的所述壓力提供為曲線擬合函數的輸入；以及

執行所述曲線擬合函數以確定所述至少部分打開的壓力控制裝置釋放所述鉆探流體的所述所選擇的流率。

2.如權利要求1所述的系統，其中所述排出管道中的所述目標壓力參數對應于鉆管壓力安排，所述鉆探流體泵根據所述鉆管壓力安排將所述鉆探流體通過所述排出管道排出，并且其中所述處理器可進一步操作用于基于通過所述壓力測量信號表示的所述壓力和所述所選擇的流率來修改所述排出管道中的所述鉆探流體流率以滿足所述鉆管壓力安排。

3.如權利要求1所述的系統，所述系統進一步包括計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲多個數據對，每個數據對均包括鉆探流體穿過所述旁路管道的流率和所述旁路管道中的壓力，其中所述多個數據對包括所述識別的一個或多個數據對，并且其中所述處理器可進一步操作用于：

測量鉆探流體穿過所述旁路管道的多個流率；

測量所述旁路管道中的多個壓力，每個壓力均針對所述多個流率中的對應流率進行測量；以及

將所測量的多個流率和所述多個壓力在所述計算機可讀存儲介質上存儲為所述多個數據對。

4.如權利要求1所述的系統，其中所述處理器可進一步操作用于：

識別所述多個數據對的子集；

為曲線擬合函數提供所述子集中的每個數據對中所包含的鉆探流體的每個流率和所述旁路管道中的每個壓力；

執行所述曲線擬合函數以確定修改的鉆探流體流率。

5.如權利要求1所述的系統，所述系統進一步包括流量計，所述流量計連接至所述壓力控制裝置以測量所述壓力控制裝置釋放所述鉆探流體的流率。

6.如權利要求5所述的系統，其中所述處理器可進一步操作用于：

接收由連接至所述壓力控制裝置的所述流量計所測量的所述流率；以及

將由所述流量計所測量的所述流率與所述所選擇的流率進行比較。

7.如權利要求1所述的系統，所述系統進一步包括發射器，所述發射器與所述處理器進行電子通信以發射控制信號以便至少部分地打開所述壓力控制裝置從而以所述所選擇的流率釋放所述鉆探流體。

8.如權利要求1所述的系統，所述系統進一步包括流量計，所述流量計連接至所述鉆探流體泵以測量穿過所述旁路管道的所述鉆探流體流率。