CN105715254A

CN105715254A - 用于确定钻杆位置的系统和方法

Info

Publication number: CN105715254A
Application number: CN201410720572.7A
Authority: CN
Inventors: 梅艳; 牛冉; 尚卫华; 程刚; 叶菁; 袁龙涛
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2016-06-29
Also published as: WO2016086794A1

Abstract

本发明公开用于确定钻杆位置的系统和方法。该系统包括超声传感器阵列、超声收发装置及信号处理装置。其中，超声传感器阵列被设置在管道上，其中，管道用于收容钻杆，在管道与钻杆之间形成用于通过返回的钻井液的环形空间。超声收发装置用于激励超声传感器阵列，并且用于通过超声传感器阵列来向环形空间发射多个超声信号并且接收多个超声信号。信号处理装置对接收到的多个超声信号进行处理，从而估算出钻杆的位置。本发明的用于确定钻杆位置的系统和方法对于钻井应用具有较高的实用价值和可靠性。

Description

用于确定钻杆位置的系统和方法

技术领域

本发明大体涉及钻井领域，尤其涉及一种在钻井过程中用于确定钻杆位置的系统和方法。

背景技术

在钻井时，可转动的钻头设置在钻杆上，海面平台通过钻杆对钻头进行控制，钻杆驱动钻头转动，从而从海床下钻出井孔。在此期间，来自设置在海面平台的流体罐中的钻井液通过钻杆到达钻头，然后，通过设置在钻杆和立管之间的环形空间来返回流体罐中。钻井液维持了一定的静水压力来平衡来自井孔的流体的压力并对钻头进行冷却。另外，钻井液与井孔形成过程中产生的物料相混合以返回并携带其到海面进行处理。

在钻井过程中，当从井壁中进入井孔中的流体的压力大于钻井液的压力时，则会导致井壁中的流体随同钻井液一同进入环形空间中，从而产生较大压力的返回的钻井液，如果控制不当就会导致井喷的发生。因此，需要对返回的钻井液进行实时的监控测量以确定是否会发生井喷。通常，通过测量返回的钻井液的流量来监控井喷的发生。而在测量返回的钻井液的流量时，钻杆位置起到至关重要的作用。另外，通过钻杆位置可以确定出钻杆直径变化，从而当封井装置将被关闭时可以避免钻杆的接头处。因此，确定出钻杆位置对于钻井具有重要作用。

因此，有必要提供一种系统和方法以解决如上所述的至少一个问题。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种用于确定钻杆位置的系统，其包括超声传感器阵列、超声收发装置及信号处理装置。其中，所述超声传感器阵列被设置在管道上，其中，所述管道用于收容钻杆，在所述管道与所述钻杆之间形成用于通过返回的钻井液的环形空间。所述超声收发装置用于激励所述超声传感器阵列，并且用于用于通过所述超声传感器阵列来向所述环形空间发射多个超声信号并且接收多个超声信号。信号处理装置用于对所述接收到的多个超声信号进行处理，以估算出所述钻杆的位置。

本发明的另一个方面在于提供一种用于确定钻杆位置的方法，其包括：

通过超声传感器阵列来向形成于管道和所述管道内的钻杆之间的环形空间发射多个超声信号；

通过所述超声传感器阵列来接收多个超声信号；及

对所述接收到的多个超声信号进行处理，以估算出所述钻杆的位置。

根据本发明的具体实施方式的用于确定钻杆位置的系统和方法不要求超声必须到达钻杆，其可以通过对由超声传感器阵列所接收到的多个超声信号进行分析和处理，即使在超声到达钻杆的强度很小的情况下，也可以估算出钻杆的位置，进而也可以基于钻杆的位置估算出钻杆随时间变化的运动轨迹，进一步提高流速测量的准确性。本发明的用于确定钻杆位置的方法对于钻井应用具有较高的实用性和可靠性。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明的一个具体实施方式的用于确定钻杆位置的系统的示意性框图；

图2是图1中的立管的剖视图；

图3是图1中的信号处理装置的示意性结构框图；

图4是使用空间连续性来估算钻杆位置时的示意图；

图5是使用平均速度来估算钻杆位置时的示意图；及

图6是根据本发明的一个具体实施方式的用于确定钻杆位置的方法的流程图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。

除非另作定义，本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

图1示出根据本发明的一个具体实施方式的用于确定钻杆位置的系统的示意性框图。本发明的用于确定钻杆位置的系统100可用来钻探井孔，从而来开采碳氢化合物，例如化石燃料等。其中，井孔包括陆上井孔和海上井孔。现在参照图1所示，根据本发明的一个具体实施方式的用于确定钻杆位置的系统100包括设置在管道11上的超声传感器阵列21、22、23、24、超声收发装置3及信号处理装置4。在本发明的一个示例中，管道11被示为包括立管(riser)，以下将以管道11包括立管为例来进行描述。然而，这仅作为本发明的管道11的一个示意性例子，本发明的管道11并不限于此。在本发明的另一个示例中，管道11也可以包括套管(casing)。

图2示出图1中的立管11的剖视图，如图1并结合参照图2所示，立管11可收容钻杆12及通过返回的钻井液130，在立管11与钻杆12之间形成环形空间13，钻杆12是由多个具有一定长度的管体首尾相连形成，钻杆12设置在立管11中并且沿着立管11的长度方向在立管11中延伸。在钻杆12的底端可旋转地安装有钻头(未图示)，利用立管11、钻杆12及其上的钻头来开凿出井孔。来自平台(未图示)的钻井液120(通常也被称为钻井泥浆)通过钻杆12输送到井孔中。在钻井的过程中，来自井孔中的返回的钻井液130可通过环形空间13返回到平台。钻井液120维持了一定的静水压力来平衡来自井孔的返回的钻井液130的压力并对钻头进行冷却，同时，钻井液120把在开凿井孔过程中产生的物料，如破碎的岩石等带到水面。在一个具体实施方式中，来自平台的钻井液120可包括水或油和多种添加物。返回的钻井液130可至少包括钻井液120和开凿井孔过程中产生的物料的混合物。在平台上，返回的钻井液130可被进行处理，比如进行过滤，来移除其中的固体物质后可重新进行循环。

如图1和图2所示，超声传感器阵列21、22、23、24被设置在立管11上。在本发明的一个具体实施方式中，超声传感器阵列21、22、23、24设置在立管11的周围并且彼此间隔设置。在本具体实施方式中，超声传感器阵列21、22、23、24设置在立管11的外表面上。然而，超声传感器阵列的设置位置并不限于此，在其他具体实施方式中，超声传感器阵列21、22、23、24也可设置在立管11的内表面上或立管11中，从而作为接触式感应器来接触返回的钻井液130以进行监测。在非限定的一个具体实施方式中，超声传感器阵列21、22、23、24中的每一个超声传感器为多普勒超声传感器，其具有较高的感应准确度。当然，超声传感器的类型并不限于此，其也可以使用其他合适的感应装置。在本发明的具体实施方式中，超声传感器阵列21、22、23、24包括设置在立管11周围的四个超声传感器21、22、23、24，然而，超声传感器阵列21、22、23、24所包括的超声传感器的数量并不限于四个，其可以为任意多个。当然，为了能够更加精确地估算出钻杆12的位置，并且兼顾信号处理装置4的处理速度，超声传感器阵列21、22、23、24可以包括适当多个超声传感器。

超声收发装置3与超声传感器阵列21、22、23、24电性连接，超声收发装置3用于激励超声传感器阵列21、22、23、24。在实际应用中，超声收发装置3通过超声传感器阵列21、22、23、24来向立管11和钻杆12之间的环形空间13发射多个超声信号，并且，通过超声传感器阵列21、22、23、24来接收多个超声信号。接收到的多个超声信号可能包括来自钻杆12反射回来的超声信号、来自返回的钻井液130中的颗粒物散射回来的超声信号或者两者的组合。

信号处理装置4可与超声收发装置3进行通讯，以对接收到的多个超声信号进行处理，从而能够估算出钻杆12的位置，并且，进而能够基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹。

如图1所示，用于确定钻杆位置的系统100还包括控制装置5，超声收发装置3在控制装置5的控制下，通过超声传感器阵列21、22、23、24来发射及接收超声信号。

图3示出信号处理装置4的示意性结构框图，如图3所示，信号处理装置4包括分析单元41、计算单元42及估算单元43。在实际操作时，来自钻杆12反射回来的超声信号有时可能会比较强，在这种情况下，可以同时接收到由钻杆12反射回来的超声信号和来自返回的钻井液130中的颗粒物散射回来的超声信号。然而，有时可能根本接收不到由钻杆12反射回来的超声信号，在这种情况下，仅能接收到来自返回的钻井液130中的颗粒物散射回来的超声信号。甚至，有时可能仅接收到由钻杆12反射回来的部分超声信号，同时也可以接收到来自返回的钻井液130中的颗粒物散射回来的超声信号。本发明的信号处理装置4不论由钻杆12反射回来的超声信号的强弱均能够进行相应的处理。

分析单元41对接收到的多个超声信号进行分析，从而确定出由钻杆12反射回来的超声信号的强弱。

当从接收到的至少一个超声信号中能够探测到钻杆12的反射信号时，则说明由钻杆12反射回来的该至少一个超声信号比较强，此时，可以直接由估算单元43基于接收到的该至少一个超声信号来估算出钻杆12的位置。在本发明的一个可选的具体实施方式中，在估算出钻杆12的位置之后，可以进而基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹。

当从接收到的至少一个超声信号中不能探测到钻杆12的反射信号时，则说明由钻杆12反射回来的该至少一个超声信号比较弱，此时，不能够直接基于接收到的该至少一个超声信号来估算出钻杆12的位置。在这种情况下，信号处理装置4中的计算单元42将会启用。当从接收到的该至少一个超声信号中不能探测到钻杆12的反射信号时，则先由计算单元42计算出返回的钻井液130沿超声传感器阵列21、22、23、24中的至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓。然后，估算单元43基于计算出的流速轮廓来估算出钻杆12的位置。在本发明的一个可选的具体实施方式中，在估算出钻杆12的位置之后，可以进而基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹。

本发明提供了两种通过流速轮廓来估算出钻杆12的位置的具体实施方式。以下将对这两种具体实施方式进行详细说明。

在本发明的第一个具体实施方式中，估算单元43计算出返回的钻井液130沿至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓的空间连续性。其中，可以通过已知的多种不同的方法和公式来计算出空间连续性，例如基于方差等。

估算单元43基于计算出的流速轮廓的空间连续性来估算出钻杆12的位置。具体地，如图4所示，估算单元43基于计算出的流速轮廓的空间连续性来识别出对应该至少一个超声传感器的钻杆壁位置，例如，对应至少一个超声传感器21、22、23、24的钻杆壁位置121、122、123、124，并且，基于识别出的钻杆壁位置(例如，对应至少一个超声传感器21、22、23、24的钻杆壁位置121、122、123、124)来估算出钻杆12的位置及其直径。

例如，当对应环形空间13中每个位置的流速轮廓的空间连续性都计算出来以后，可以设定一个具体的优化方案，找出空间连续性进行了突变的地方，从而可以识别出对应该至少一个超声传感器的钻杆壁位置。

在本发明的第二个具体实施方式中，估算单元43基于计算出的返回的钻井液130沿超声传感器阵列21、22、23、24中的至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓来计算出对应该至少一个超声传感器的平均速度估算单元43则基于计算出的平均速度来估算出钻杆12的位置。

如图5所示，基于超声传感器阵列21、22、23、24所在的位置，将环形空间13分成多个区域131、132、133、134。然后，将超声传感器阵列21、22、23、24中的相邻两个超声传感器之间的区域分成至少两个子区域，在本具体实施方式中，将以把相邻两个超声传感器之间的区域分成两个子区域为例来进行说明。例如，将相邻两个超声传感器21、22之间的区域131分成两个子区域1311、1312。同样地，将相邻两个超声传感器22、23之间的区域132、相邻两个超声传感器23、24之间的区域133以及相邻两个超声传感器24、21之间的区域134也分别分成两个子区域。然后，基于对应相邻两个超声传感器的平均速度来计算出至少两个子区域的平均速度。在一个具体实施方式中，可以基于对应相邻两个超声传感器的平均速度并施以不同的权重来计算出至少两个子区域的平均速度。例如，以相邻两个超声传感器21、22，并且以将相邻两个超声传感器21、22之间的区域131分成两个子区域1311、1312为例，并且通过对应相邻两个超声传感器21、22的平均速度V₁、V₂来计算出两个子区域1311、1312的平均速度V₁₂、V₂₁，如以下公式所示：

V₁₂＝w×V₁+V₂(1)

V₂₁＝w×V₂+V₁(2)

其中，V₁₂和V₂₁分别为子区域1311、1312的平均速度，V₁和V₂分别为相邻两个超声传感器21、22的平均速度，w为施加的权重。

依照上述方法，分别计算出其他子区域的平均速度。由于钻杆12越靠近超声传感器，则速度越低。因此，在所有子区域的平均速度中，可以用最小的平均速度来确定出钻杆12所在的区域，从而确定出钻杆12的位置。

在实际应用中，可以根据实际情况来将依据空间连续性来计算出钻杆12的位置及直径的第一具体实施方式和依据平均速度来确定钻杆12所在的区域的第二具体实施方式结合起来使用，从而可以进一步提高计算的准确性，更加精确地确定出钻杆12的位置。

此外，在从接收到的至少一个超声信号中能够探测到钻杆12的反射信号的情况下，在本发明的一个具体实施方式中，本发明的信号处理装置4也可以采用依据流速轮廓来估算出钻杆位置的方法。在本发明的另一个具体实施方式中，本发明的信号处理装置4也可以将依据反射信号来估算出钻杆位置的方法与依据流速轮廓来估算出钻杆位置的方法结合起来使用，从而来共同确定钻杆12的位置，提高计算的精确度。当然，在从接收到的所有超声信号中都不能探测到钻杆12的反射信号的情况下，本发明的信号处理装置4则只能采用依据流速轮廓来估算出钻杆位置的方法。本发明的信号处理装置4可以根据实际情况进行相应的处理，具有较好的灵活性。

本发明的信号处理装置4并不局限于任何特定的可用来执行本发明处理任务的处理装置。在本发明的具体实施方式中，信号处理装置4可表示任何能够进行运算或计算，对执行本发明的任务而言是必要的装置。正如本领域的技术人员所理解的，信号处理装置4还可表示任何能够接收输入并按照预定的规则处理该输入，从而产生输出的装置。

本发明的用于确定钻杆位置的系统100不要求超声必须到达钻杆12，本发明的用于确定钻杆位置的系统100能够通过分析由超声传感器阵列21、22、23、24所测量到的流速轮廓之间的关系，即使在超声到达钻杆12的强度很小的情况下，也可以估算出钻杆12的位置，并进而能够基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹，进一步提高流速测量的准确性。本发明的用于确定钻杆位置的系统100对于钻井应用具有较高的实用价值和可靠性。

本发明还提供了一种使用如上的系统100来确定钻杆位置的方法。图6示出根据本发明的一个具体实施方式的用于确定钻杆位置的方法的流程图。如图6所示，根据本发明的一个具体实施方式的用于确定钻杆位置的方法包括如下步骤：

在步骤S1中，将超声传感器阵列21、22、23、24配置成放置在管道11上，例如立管11的周围，通过超声传感器阵列21、22、23、24来向形成于立管11和立管11内的钻杆12之间的环形空间13发射多个超声信号。在一个具体实施方式中，超声传感器阵列21、22、23、24中的每一个超声传感器工作在多普勒模式。

在步骤S2中，通过超声传感器阵列21、22、23、24来接收多个超声信号。

在步骤S3中，对接收到的多个超声信号进行处理，从而估算出钻杆12的位置。在本发明的一个可选的具体实施方式中，本发明的用于确定钻杆位置的方法还可以包括基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹。

如图6所示，步骤S3进一步包括如下步骤：

在步骤S31中，对接收到的多个超声信号进行分析。

在步骤S32中，确定从接收到的至少一个超声信号中是否能够探测到钻杆12的反射信号？当从接收到的该至少一个超声信号中能够探测到钻杆12的反射信号时，在一个具体实施方式中，则过程可以转到步骤S33；在另一个具体实施方式中，则过程也可以前进到步骤S34；在又一个具体实施方式中，则过程也可以同时转向步骤S33并前进到步骤S34。当从接收到的至少一个超声信号中不能探测到钻杆12的反射信号时，则过程前进到步骤S34。

在步骤S33中，能够直接基于接收到的该至少一个超声信号来估算出钻杆12的位置。在本发明的一个可选的具体实施方式中，步骤S33还可以包括基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹。

在步骤S34中，计算出流过环形空间13的返回的钻井液130沿超声传感器阵列21、22、23、24中的至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓。

在步骤S35中，基于计算出的流速轮廓来估算出钻杆12的位置。在本发明的一个可选的具体实施方式中，步骤S35还可以包括基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹。

在本发明的第一个具体实施方式中，步骤S35包括：

计算出返回的钻井液130沿至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓的空间连续性；及

基于计算出的流速轮廓的空间连续性来估算出钻杆12的位置。具体地，基于返回的钻井液130沿至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓的空间连续性来识别出对应该至少一个超声传感器的钻杆壁位置，例如图4所示的对应至少一个超声传感器21、22、23、24的钻杆壁位置121、122、123、124。当对应环形空间13中每个位置的流速轮廓的空间连续性都计算出来以后，可以设定一个具体的优化方案，找出空间连续性进行了突变的地方，从而可以识别出对应该至少一个超声传感器的钻杆壁位置。然后，基于识别出的钻杆壁位置，例如图4所示的对应至少一个超声传感器21、22、23、24的钻杆壁位置121、122、123、124来估算出钻杆12的位置及其直径。

在本发明的第二个具体实施方式中，步骤S35包括：

基于计算出的流速轮廓来计算出对应该至少一个超声传感器的平均速度及

基于计算出的平均速度来估算出钻杆12在环形空间13中的圆周角θ。具体地，基于超声传感器阵列21、22、23、24所在的位置，将环形空间13分成多个区域131、132、133、134。然后，将超声传感器阵列21、22、23、24中的相邻两个超声传感器之间的区域分成至少两个子区域(例如，将相邻两个超声传感器21、22之间的区域131分成两个子区域1311、1312)，基于对应相邻两个超声传感器21、22的平均速度V₁、V₂来计算出至少两个子区域的平均速度，例如两个子区域1311、1312的平均速度V₁₂、V₂₁。在一个具体实施方式中，可以基于对应相邻两个超声传感器21、22的平均速度V₁、V₂并施以不同的权重w来计算出至少两个子区域的平均速度，例如两个子区域1311、1312的平均速度V₁₂、V₂₁，具体可参照如上系统对此的详细描述。最后，可以用最小的平均速度来确定出钻杆12所在的区域。

本发明的用于确定钻杆位置的方法不要求超声必须到达钻杆12，本发明的用于确定钻杆位置的方法通过分析由超声传感器阵列21、22、23、24所测量到的流速轮廓之间的关系，即使在超声到达钻杆12的强度很小的情况下，也可以估算出钻杆12的位置，并且进而能够基于钻杆12的位置估算出钻杆12随时间变化的运动轨迹，进一步提高流速测量的准确性。本发明的用于确定钻杆位置的方法对于钻井应用具有较高的实用性和可靠性。

虽然结合特定的具体实施方式对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于覆盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims

1.一种用于确定钻杆位置的系统，其包括：

超声传感器阵列，其被设置在管道上，其中，所述管道用于收容钻杆，在所述管道与所述钻杆之间形成用于通过返回的钻井液的环形空间；

超声收发装置，其用于激励所述超声传感器阵列，并且用于通过所述超声传感器阵列来向所述环形空间发射多个超声信号并且接收多个超声信号；及

信号处理装置，其用于对所述接收到的多个超声信号进行处理，以估算出所述钻杆的位置。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述信号处理装置用于计算出所述返回的钻井液沿所述超声传感器阵列中的至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓，并且，基于所述计算出的流速轮廓来估算出所述钻杆的位置。

3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述信号处理装置用于当从所述接收到的至少一个超声信号中能够探测到所述钻杆的反射信号时，则基于所述接收到的至少一个超声信号来估算出所述钻杆的位置。

4.如权利要求2所述的系统，其中，所述信号处理装置用于计算出所述返回的钻井液沿所述至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓的空间连续性，并且，基于所述计算出的流速轮廓的空间连续性来估算出所述钻杆的位置。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述信号处理装置用于基于所述计算出的流速轮廓的空间连续性来识别出对应所述至少一个超声传感器的钻杆壁位置，并且，基于所述识别出的钻杆壁位置来估算出所述钻杆的位置及其直径。

6.如权利要求2所述的系统，其中，所述信号处理装置用于基于所述计算出的流速轮廓来计算出对应所述至少一个超声传感器的平均速度，并且，基于所述计算出的平均速度来估算出所述钻杆的位置。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述超声传感器阵列设置在所述管道周围。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述超声传感器阵列为多普勒超声传感器阵列。

9.一种用于确定钻杆位置的方法，其包括：

a1)通过超声传感器阵列来向形成于管道和所述管道内的钻杆之间的环形空间发射多个超声信号；

a2)通过所述超声传感器阵列来接收多个超声信号；及

a3)对所述接收到的多个超声信号进行处理，以估算出所述钻杆的位置。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述步骤a3)包括：

a31)计算出流过所述环形空间的返回的钻井液沿所述超声传感器阵列中的至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓；及

a32)基于所述计算出的流速轮廓来估算出所述钻杆的位置。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述步骤a3)包括：

当从所述接收到的至少一个超声信号中能够探测到所述钻杆的反射信号时，则基于所述接收到的至少一个超声信号来估算出所述钻杆的位置。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述步骤a32)包括：

计算出所述返回的钻井液沿所述至少一个超声传感器的超声束路径的流速轮廓的空间连续性；及

基于所述计算出的流速轮廓的空间连续性来估算出所述钻杆的位置。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述步骤a32)还包括：

基于所述计算出的流速轮廓的空间连续性来识别出对应所述至少一个超声传感器的钻杆壁位置；及

基于所述识别出的钻杆壁位置来估算出所述钻杆的位置及其直径。

14.如权利要求10所述的方法，其中，所述步骤a32)包括：

基于所述计算出的流速轮廓来计算出对应所述至少一个超声传感器的平均速度；及

基于所述计算出的平均速度来估算出所述钻杆在所述环形空间中的圆周角。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述步骤a32)还包括：

基于所述超声传感器阵列所在的位置，将所述环形空间分成多个区域；

将所述超声传感器阵列中的相邻两个超声传感器之间的区域分成至少两个子区域；及

基于对应所述相邻两个超声传感器的平均速度来计算出所述至少两个子区域的平均速度。

16.如权利要求15所述的方法，其中，基于对应所述相邻两个超声传感器的所述平均速度并施以不同的权重来计算出所述至少两个子区域的平均速度，用最小的平均速度来确定出所述钻杆所在的区域。