NO803303L - PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING DRILLING FLOW FROM A DRILL - Google Patents

PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING DRILLING FLOW FROM A DRILL

Info

Publication number
NO803303L
NO803303L NO803303A NO803303A NO803303L NO 803303 L NO803303 L NO 803303L NO 803303 A NO803303 A NO 803303A NO 803303 A NO803303 A NO 803303A NO 803303 L NO803303 L NO 803303L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
drilling fluid
volume
riser
borehole
vessel
Prior art date
Application number
NO803303A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Leo Donal Maus
Jerry Mccall Speers
James Darmon Howell
Original Assignee
Exxon Production Research Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Production Research Co filed Critical Exxon Production Research Co
Priority to NO803303A priority Critical patent/NO803303L/en
Publication of NO803303L publication Critical patent/NO803303L/en

Links

Landscapes

  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for bestemmelse av strømmen av borevæske fra et undervanns borehull, og mer bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte og en anordning til bestemmelse av unormale boretilstander, f.eks. begynnelsen på en utblåsning eller manglende sirkulasjon ved hiving eller vertikal bevegelse av et flytende fartøy, hvorfra boreoperasjonen utføres. The present invention relates to a method and a device for determining the flow of drilling fluid from an underwater borehole, and more specifically, the invention relates to a method and a device for determining abnormal drilling conditions, e.g. the onset of a blowout or lack of circulation when heaving or vertical movement of a floating vessel, from which the drilling operation is carried out.

Ved boring av undervanns borehull, særlig olje og gassbrønner under anvendelse av roterende boremetoder, strekker en hul borestreng seg fra overflaten til bunnen av borehullet. En borkrone er festet til den nedre ende av borstrengen. Borevæske (slam) sirkuleres fra overflaten gjennom borestrengen og dyser i borkronen til et ringformet rom som ligger mellom borestrengen og innsiden av borehullet. Boreslammet sirkulerer så oppad gjennom det ringformede rom til overflaten der det overføres til en eller flere tanker for behandling (f.eks. fjernelse av spon fra boringen, tilsetning av kjemikalier etc.) før resirkulering til borehullet. When drilling underwater boreholes, particularly oil and gas wells using rotary drilling methods, a hollow drill string extends from the surface to the bottom of the borehole. A drill bit is attached to the lower end of the drill string. Drilling fluid (mud) is circulated from the surface through the drill string and nozzles in the drill bit into an annular space that lies between the drill string and the inside of the borehole. The drilling mud then circulates upwards through the annular space to the surface where it is transferred to one or more tanks for treatment (e.g. removal of cuttings from the borehole, addition of chemicals etc.) before recycling to the borehole.

Under boreoperasjonen har boreslammet flere funksjoner 'der den. viktigste er å holde tilbake væske under høyt trykk During the drilling operation, the drilling mud has several functions. most important is to hold back liquid under high pressure

i forskjellige jordformasjoner. Fra tid til annen vil væsken som står under høyt trykk trenge inn i borehullet og fortrenge boreslammet. Denne første inntrengning betegnes som et kick. Hvis dette finner sted er det riktig at trykkforholdene balan-seres så snart som mulig da ellers væsken under høyt trykk vil strømme opp gjennom borehullet. Denne tilstand kjennes som en utblåsning. Hvis man under boreoperasjonen støter på svake jordformasjoner, kan imidlertid det hydrostatiske trykk fra boreslammet bryte opp bergarten og boreslammet kan fritt trenge inn i formasjonen fra borehullet. Dette betegnes som tapt sirkulasjon. in different soil formations. From time to time, the fluid under high pressure will enter the borehole and displace the drilling mud. This first penetration is referred to as a kick. If this takes place, it is correct that the pressure conditions are balanced as soon as possible, otherwise the liquid under high pressure will flow up through the borehole. This condition is known as a blowout. If weak soil formations are encountered during the drilling operation, however, the hydrostatic pressure from the drilling mud can break up the rock and the drilling mud can freely penetrate the formation from the borehole. This is referred to as lost circulation.

En utblåsning blir på den mest effektive måte for-hindret når det nevnte kick eller den første inntrengning av formasjonens fluidum blir hurtig påvist og begrenset før dette fluidum fortrenger betydelige mengder av boreslam fra borehullet. A blowout is most effectively prevented when the aforementioned kick or the first penetration of the formation's fluid is quickly detected and limited before this fluid displaces significant amounts of drilling mud from the borehole.

På samme måte vil tapt sirkul£;sjon effektivt kunne begrenses når begynnelsen av tapet kan påvises hurtig og motvirkes før en vesentlig mengde av boreslammet har strøm-met fra borehullet og inn i formasjonen. Tid er viktig når det gjelder påvisning av disse unormale.boretilstander som kan skape farlige situasjoner. In the same way, lost circulation can be effectively limited when the beginning of the loss can be detected quickly and counteracted before a significant amount of the drilling mud has flowed from the borehole into the formation. Time is important when it comes to detecting these abnormal drilling conditions that can create dangerous situations.

To grunnleggende metoder blir vanligvis anvendt ved borevirksomhet for å påvise "kick" eller.tapt sirkulasjon. Two basic methods are usually used in drilling operations to detect "kick" or lost circulation.

En metode er basert på en bestemmelse av strømmen av boreslam fra borehullet. Den annen metode er basert på en bestemmelse av volumet av boreslam som føres fra eller til- borehullet. One method is based on a determination of the flow of drilling mud from the borehole. The second method is based on a determination of the volume of drilling mud that is carried from or to the borehole.

Den første metode går ut på å bestemme strømningshas-tigheten for boreslammet som returnerer fra borehullet og å sammenlikne denne hastighet med enten (i) hastigheten på returnerende slamstrøm på tidligere tidspunkter eller (ii) hastigheten på det boreslam. som sirkulerer ned i borehullet. Den førstnevnte metode er i alminnelig bruk og er nyttig fordi hastigheten på all sirkulerende slam i borehullet ofte holder seg stort sett konstant over lange tidsperioder. Den sistnevnte metode har den fordel at den kompenserer automatisk for normale endringer i slammets sirkulasjonshastighet. En økning i slammets returhastighet fra borehullet over en tilsvarende økning i sirkulasjonshastigheten ned i borehullet er en indikasjon på et kick. På samme måte vil et uforklarlig fall i returstrømmens hastighet være en indikasjon på tapt sirkulasjon. The first method involves determining the flow rate of the drilling mud returning from the borehole and comparing this rate with either (i) the rate of returning mud flow at earlier times or (ii) the rate of that drilling mud. which circulates down the borehole. The former method is in common use and is useful because the velocity of all circulating mud in the borehole often remains largely constant over long periods of time. The latter method has the advantage that it automatically compensates for normal changes in the sludge circulation rate. An increase in the mud return rate from the borehole over a corresponding increase in the circulation rate down the borehole is an indication of a kick. Similarly, an unexplained drop in the speed of the return flow will be an indication of lost circulation.

Den annen grunnleggende metode ligger på bestemmelse av volumet av boreslammet som inneholdes i slamtankene på overflaten, og som er i fluidumforbindelse med borehullet. Disse tanker er i den ene eller annen av to kategorier, nemlig aktive tanker eller tripptanker. The other basic method is based on determining the volume of the drilling mud that is contained in the mud tanks on the surface, and which is in fluid connection with the borehole. These thoughts are in one or the other of two categories, namely active thoughts or trip thoughts.

Aktive tanker er de som boreslammet sirkuleres gjennom for fjernelse av faste stoffer og annen-behandling før re-sirkulasjon. Volumet i aktive tanker påvirkes av forskjellene mellom volumet av slam som pumpes ned i borehullet og volumet som returnerer fra dette. Selv om en rekke normale prosesser kan påvirke dette volum (fjernele av faste partikler, tilsetning av vann- eller andre materialer) vil en uforklarlig økning i volumet være en indikasjon på et kick, mens et ufor-klart fall vil angi tapt sirkulasjon. Active tanks are those through which the drilling mud is circulated for removal of solids and other treatment before re-circulation. The volume in active tanks is affected by the differences between the volume of mud that is pumped down the borehole and the volume that returns from it. Although a number of normal processes can affect this volume (removal of solid particles, addition of water or other materials) an unexplained increase in volume will indicate a kick, while an unexplained drop will indicate lost circulation.

Tripptankene er vanligvis meget mindre enn de aktive tanker og er derfor meget mer følsomme•overfor forandringer The trip tanks are usually much smaller than the active tanks and are therefore much more sensitive•to changes

i slamvolumet. Det er forbundet med borehullet i perioder da boreslam ikke sirkuleres ned i borehullet gjennom borestrengen. Slike ikke-sirkulerende perioder omfatter (i) tider når et kick ventes og slamsirkulasjonen er' stanset for å bestemme om det er strøm i borehullet, og (ii) tider da borestrengen fjernes fra eller settes tilbake i borehullet. Denne sistnevnte operasjon kalles en tripp og derav man navnet "tripptank". Under trippene blir forandringene i slamvolumet i tripptanken sammenliknet med den fortrengning som ventes på grunn in the sludge volume. It is connected to the borehole during periods when drilling mud is not circulated down the borehole through the drill string. Such non-circulating periods include (i) times when a kick is expected and mud circulation is stopped to determine if there is current in the wellbore, and (ii) times when the drill string is removed from or returned to the wellbore. This latter operation is called a trip and hence the name "trip tank". During the trips, the changes in the sludge volume in the trip tank are compared with the expected displacement on the ground

av innsetning eller uttagning av en gitt lengde borstreng i eller ut av borehullet. På denne, måten vil uforklarte økninger eller reduksjoner i tripptankens volum kunne bli tolket som kick.eller tapt sirkulasjon. of inserting or removing a given length of drill string in or out of the borehole. In this way, unexplained increases or decreases in the trip tank's volume could be interpreted as kick or lost circulation.

Uheldigvis vil boring av offshore borehull fra et flytende fartøy komplisere overvåkningen av returstrømmen av boreslam eller volumet av boreslam på overflaten. Borefar-tøyet er forbundet med borehullet med et stigerør som tjener som en forlengelse av borehullet mellom .^sjøbunnen og far-tøyet. Boreslammet returnerer til fartøyet fra borehullet gjennom et ringformet rom'som ligger mellom utsiden av borestrengen og innsiden av stigerøret. For å kunne oppta hiving eller vertikal bevegelse av fartøyet har stigerøret vanligvis en teleskopisk seksjon eller glideskjøt. Unfortunately, drilling offshore wells from a floating vessel will complicate monitoring the return flow of drilling mud or the volume of drilling mud at the surface. The drill rig is connected to the drill hole by a riser that serves as an extension of the drill hole between the seabed and the rig. The drilling mud returns to the vessel from the borehole through an annular space located between the outside of the drill string and the inside of the riser. In order to accommodate heave or vertical movement of the vessel, the riser usually has a telescopic section or sliding joint.

I sjøen vil hivebevegelsen på fartøyet føre til at den teleskopiske seksjon glir frem og tilbake,og dermed forlenges eller forkortes stigerøret. På denne måte.vil den nedre seksjon (under den teleskopiske seksjon) .av stigerøret bli stå-ende stille i forhold til sjøbunnen mens den øvre del av stige-røret beveger seg opp og ned sammen med fartøyet. Den frem- In the sea, the heaving movement of the vessel will cause the telescopic section to slide back and forth, thus lengthening or shortening the riser. In this way, the lower section (below the telescopic section) of the riser will remain stationary in relation to the seabed, while the upper part of the riser moves up and down together with the vessel. The forward-

og tilbakegående bevegelse av den teleskopiske seksjon øker og reduserer volumet på det ringformede hulrom og dermed and backward movement of the telescopic section increases and decreases the volume of the annular cavity and thus

volumet på det boreslam som befinner seg i dette rom under tilbakestrømning fra borehullet. De resulterende variasjoner i volumet på det ringformede rom i den teleskopierende sek- . sjon innvirker på målingene av slamstrømmen fra borehullet hvis man skulle ønske å overvåke denne strøm over teleskopseksjonen. I typiske tilfelle er man interessert i dette fordi det som regel er upraktisk å måle strømmen i stigerøret under den teleskopiske seksjon på grunn av vanskeligheter som skyldes en roterende borestreng. the volume of the drilling mud that is in this space during backflow from the borehole. The resulting variations in the volume of the annular space in the telescoping sec- . tion affects the measurements of the mud flow from the borehole if one wishes to monitor this flow over the telescope section. In typical cases, one is interested in this because it is usually impractical to measure the current in the riser under the telescopic section due to difficulties caused by a rotating drill string.

Den maksimale og minimale strømningshastighet for boreslammet som innføres ved forlengelse av sammentrekning av stigerøret, kan være mange ganger større eller, mindre enn den egentlige eller sanne strømningshastighet fra borehullet. F.eks. kan variasjoner også i den målte returstrøm av boreslam i området fra 9000 liter pr. min. i den motsatte retning (når teleskopseksjonen utvider seg) til omtrent 22500 liter pr. min. i den normale retning (når teleskopseksjonen trekker seg sammen) sammenliknet med en riktig eller sann returstrøm-ningshastighet for boreslam fra borehullet på omtrent 6750 liter pr. min. I tillegg vil variasjonene i volumet av boreslam i. den teleskopiske seksjon innføre variasjoner i det volum av boreslam som inneholdes i tankene som står i fluidumforbindelse med stigerøret. Disse variasjoner kompliserer en nøyaktig vurdering av økningene eller reduksjonene i tank-volumet. Av denne grunn vil sykliske variasjoner i volumet av stigerøret, frembrakt ved fartøyets bevegelse, komplisere en nøyaktig påvisning av en unormal boretilstand. En hurtig påvisning av en utblåsning eller en tapt sirkulasjon er meget vanskelig uten at man har et middel til å korrigere for virkningene av variasjonene i lengden av den teleskopiske del hvis man ønsker å overvåke returstrømmen av boreslam eller volumet over den teleskopiske del. The maximum and minimum flow rate of the drilling mud introduced by extension contraction of the riser can be many times greater or less than the actual or true flow rate from the borehole. E.g. variations can also occur in the measured return flow of drilling mud in the range from 9,000 liters per my. in the opposite direction (when the telescopic section expands) to approximately 22,500 liters per my. in the normal direction (when the telescoping section contracts) compared to a correct or true drilling mud return flow rate from the borehole of approximately 6750 liters per my. In addition, the variations in the volume of drilling mud in the telescopic section will introduce variations in the volume of drilling mud contained in the tanks which are in fluid connection with the riser. These variations complicate an accurate assessment of the increases or decreases in tank volume. For this reason, cyclic variations in the volume of the riser, produced by the movement of the vessel, will complicate an accurate detection of an abnormal drilling condition. A quick detection of a blowout or a lost circulation is very difficult without a means of correcting for the effects of the variations in the length of the telescoping member if one wishes to monitor the return flow of drilling mud or the volume above the telescoping member.

I U.S. patent nr. 3.602.322 er det beskrevet et system for føling av en variasjon mellom inngangs- og utgangsstrøm-mene fra et borehull, over en bestemt toleransegrense. Dette system er ett av flere som gjelder bestemmelse av en utblåsning eller tapt sirkulasjon. Anvendelse av systemet er imid lertid begrenset til et bevegelsesløst system, f.eks. på land. Det beskrevne system kan ikke på en effektiv måte ut-nytte variasjoner i returstrømmen av boreslam på grunn av at fartøyet har en hivende bevegelse. In the U.S. patent no. 3,602,322 describes a system for sensing a variation between the input and output currents from a borehole, above a certain tolerance limit. This system is one of several that apply to the determination of a blowout or lost circulation. Application of the system is, however, limited to a motionless system, e.g. on land. The described system cannot effectively exploit variations in the return flow of drilling mud due to the vessel's heaving motion.

I de følgende U.S. patenter har man behandlet problemet med nøyaktig påvisning av sann strømningshastighet av returnerende boreslam når man overvåker, strømningshastig-heten over teleskopskjøten og mens.offshorefartøyet har hivende bevegelse: In the following U.S. patents have addressed the problem of accurately detecting the true flow rate of returning drilling mud when monitoring the flow rate over the telescoping joint and while the offshore vessel is in heaving motion:

U.S. patent nr. 3.760.891 U.S. Patent No. 3,760,891

U.S. patent nr. 3.910.110. U.S. Patent No. 3,910,110.

U.S. patent nr. 3.976.148. U.S. patent No. 3,976,148.

Det system som er beskrevet i U.S. patent nr. 3.760.891 overvåker hastigheten av bores.lammets returstrøm ved far-tøyet og frembringer et elektrisk signal som er proporsjonalt med returhastigheten. Signalet blir så behandlet og samlet over på forhånd valgte overlappende tidsintervaller og sammenliknet med terskelverdier for å bestemme tilstedeværelse The system described in U.S. Pat. patent No. 3,760,891 monitors the speed of the bores.lamb return flow at the vessel and produces an electrical signal proportional to the return speed. The signal is then processed and collected over preselected overlapping time intervals and compared to threshold values to determine presence

■ av et kick eller tapt sirkulasjon. Systemet krever forvalg av tidsintervaller over hvilke samling finner sted. Tidsintervallet er konstant. Imidlertid vil dette system ikke muliggjøre overvåkning av en teleskopdel over tidsperioder slik at virkningen på den endelige bestemmelse av boreslam-mets strømning fra borehullet på grunn av utvidelse og sammentrekning av teleskopdelen blir eliminert. ■ of a kick or lost circulation. The system requires preselection of time intervals over which collection takes place. The time interval is constant. However, this system will not enable monitoring of a telescoping member over time periods so that the effect on the final determination of the drilling mud flow from the borehole due to expansion and contraction of the telescoping member is eliminated.

U.S. patent nr. 3.910.110 beskriver et system til påvisning av et kick eller en tapt sirkulasjon i et undervanns borehull, der returhastigheten på boreslammet som strømmer tilbake til fartøyet fra borehullet måles, og et elektrisk signal frembringes proporsjonalt med strømningshastigheten. Det elektriske signal blir modifisert for å utlikne for for-andringshastigheter i slamvolumet inne i den teleskopiske del. Det modifiserte elektriske signal blir deretter sammenliknet med et andre elektrisk signal som er proporsjonalt med strøm-ningshastigheten for boreslammet ned i borehullet. Dette patent beskriver et system for kontinuerlig modifisering av det elektriske signal for å utlikne en forandring i strøm-ningsbanens volum frembrakt ved den hivende bevegelse av fartøyet. U.S. patent no. 3,910,110 describes a system for detecting a kick or a lost circulation in an underwater borehole, where the return speed of the drilling mud flowing back to the vessel from the borehole is measured, and an electrical signal is produced proportional to the flow rate. The electrical signal is modified to compensate for rates of change in the mud volume inside the telescopic section. The modified electrical signal is then compared with a second electrical signal which is proportional to the flow rate of the drilling mud down the borehole. This patent describes a system for continuous modification of the electrical signal to compensate for a change in the volume of the flow path produced by the heaving movement of the vessel.

U.S. patent nr. 3.976.148 beskriver også en fremgangsmåte og en anordning til bestemmelse ombord på fartøyet av strømningshastigheten av boreslam som kommer fra borehullet. U.S. patent no. 3,976,148 also describes a method and a device for determining on board the vessel the flow rate of drilling mud coming from the borehole.

I dette patent blir det imidlertid frembrakt et første, andre og tredje elektriske signal svarende henholdsvis til (i) en strømningshastighet på det slam som strømmer gjennom en ledning på nedstrømsiden av teleskopdelen, (ii) en forandrings-hastighet for volumet av boreslam som inneholdes i stigerøret over det punkt der ledningen mellom slambehandlingssystemet og stigerøret skjærer stigerøret, og (iii) en forandringshas-tighet for volumet av slam i den teleskopiske' del. D.e første, andre og tredje signaler blir så sammenholdt for å frembringe et fjerde elektrisk signal som er proporsjonalt med strøm-ningshastigheten for det boreslam som flyter ut av borehullet og inn i stigerøret. I U.S. patent nr.3.976.148 kreves det imidlertid kontinuerlig overvåkning av utstrekning og sammentrekning av den teleskopiske del for nøyaktig å- kunne anslå forandringshastigheten når det gjelder .volumet på det boreslam som strømmer gjennom stigerøret. In this patent, however, a first, second and third electrical signal is produced corresponding respectively to (i) a flow rate of the mud flowing through a line on the downstream side of the telescope part, (ii) a rate of change for the volume of drilling mud contained in the riser above the point where the conduit between the sludge treatment system and the riser intersects the riser, and (iii) a rate of change of the volume of sludge in the telescopic section. The first, second and third signals are then combined to produce a fourth electrical signal which is proportional to the flow rate of the drilling mud flowing out of the borehole and into the riser. In the U.S. patent no. 3,976,148, however, continuous monitoring of the extension and contraction of the telescopic part is required in order to be able to accurately estimate the rate of change in terms of the volume of the drilling mud flowing through the riser.

Ytterligere bakgrunn av generell interesse for systemer til utlikning av fartøyers hivning og trykkontroll med boreslam som sirkulerer tilbake er: Further background of general interest for systems for equalizing vessel heave and pressure control with drilling mud that circulates back is:

U.S. patent nr. 3.809.170 U.S. Patent No. 3,809,170

U.S. patent nr. 3.811.322 U.S. Patent No. 3,811,322

U.S. patent nr. 3.815.673 U.S. patent No. 3,815,673

U.S. patent nr. 3.946.559 U.S. patent No. 3,946,559

U.S. patent nr. 4.085.509 U.S. patent No. 4,085,509

U.S. patent nr. 4.099.536 U.S. patent No. 4,099,536

U.S. patent nr. 4.099.582 U.S. patent No. 4,099,582

U.S. patent nr. 4.121,806 U.S. Patent No. 4,121,806

U.S. patent nr. 4.138.886. U.S. Patent No. 4,138,886.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning til bestemmelse av en unormal boretilstand ved påvisning av inntrengning av formasjonsfluider i borehullet eller tap av boreslam fra dette. Spesielt går oppfinnelsen ut på en fremgangsmåte og en anordning til måling av strøm-men av boreslam som kommer fra et undervannsborehull. Oppfinnelsen angår særlig offshoreboring fra et flytende fartøy med et stigerør som danner forbindelse mellom fartøyet og borehullet. Et slamsystem er forbundet med stigerøret ved hjelp av en ledning. Stigerøret omfatter en teleskopisk skjøt eller en glideskjøt med en øvre og nedre sylinder som er for-skyvbar i forhold til hverandre for å oppta vertikal bevegelse eller hivebevegelse av fartøyet. Mer bestemt angår oppfinnelsen bestemmelse av strømningshastigheten for boreslammet som kommer fra den teleskopiske del. The present invention relates to a method and a device for determining an abnormal drilling condition by detecting penetration of formation fluids into the borehole or loss of drilling mud from it. In particular, the invention concerns a method and a device for measuring the flow of drilling mud coming from an underwater borehole. The invention particularly relates to offshore drilling from a floating vessel with a riser that forms a connection between the vessel and the borehole. A mud system is connected to the riser by means of a line. The riser comprises a telescopic joint or a sliding joint with an upper and lower cylinder which is displaceable in relation to each other to accommodate vertical movement or heave movement of the vessel. More specifically, the invention relates to determining the flow rate of the drilling mud coming from the telescopic part.

I korthet omfatter foreliggende oppfinnelse måling av In short, the present invention comprises the measurement of

volumet av boreslam som kommer fra den teleskopiske del i den periode da den teleskopiske del beveger seg fra en på forhånd bestemt referansestilling og går tilbake til denne på forhånd bestemte referansestilling. Referansestillingen er en på forhånd valgt innbyrdes stilling mellom den øvre sylinder og den nedre sylinder. Volumet av boreslam i den teleskopiske del vil dermed alltid være konstant i referansestillingen på grunn av den på forhånd valgte relative stilling av de to sylindre. the volume of drilling mud coming from the telescopic part during the period when the telescopic part moves from a predetermined reference position and returns to this predetermined reference position. The reference position is a pre-selected mutual position between the upper cylinder and the lower cylinder. The volume of drilling mud in the telescopic part will thus always be constant in the reference position due to the preselected relative position of the two cylinders.

Et annet trekk ved den foreliggende fremgangsmåte går ut på å bestemme de bestemte tidspunkter ved hvilke den teleskopiske del i referansestillingen siden volumet av boreslam som inneholdes i den teleskopiske del er det samme på disse tidspunkter. På denne måten er tidsperioder eller intervaller definert mellom de på hverandre følgende tidspunkter som angir at den på forhånd bestemte referansestilling inntrer. Strømmen av boreslam fra stigerøret vil dermed når man tar gjennomsnittsverdien over en eller flere slike tidsperioder, være upåvirket av fartøyets hivning. Volumet av boreslam som inneholdes i en hvilken som helst tank i nær fluidumforbindelse med stigerøret vil også være upåvirket av fartøyets hive bevegelser når det måles på disse bestemte tidspunkter. Med andre ord vil volumet i den teleskopiske del i på hverandre følgende punkter da den på forhånd bestemte referansestilling inntrer, være upåvirket av fartøyets hivebevegelse og dette gjør det unødvendig å måle akkurat dette volum for så Another feature of the present method is to determine the specific times at which the telescopic part is in the reference position since the volume of drilling mud contained in the telescopic part is the same at these times. In this way, time periods or intervals are defined between the successive times which indicate that the predetermined reference position occurs. The flow of drilling mud from the riser will thus, when the average value is taken over one or more such time periods, be unaffected by the heaving of the vessel. The volume of drilling mud contained in any tank in close fluid communication with the riser will also be unaffected by the heaving movements of the vessel when measured at these particular times. In other words, the volume in the telescopic part at successive points when the predetermined reference position occurs will be unaffected by the vessel's heaving movement and this makes it unnecessary to measure exactly this volume for

å måtte korrigere for en endring i dette volum (som beskrevet i U.S. patent nr. 3.910.110 og 3.976.148) for å kunne bestemme enten strømmen av boreslam som forlater borhullet eller volumet i slamtanker på overflaten. having to correct for a change in this volume (as described in U.S. Patent Nos. 3,910,110 and 3,976,148) in order to determine either the flow of drilling mud leaving the borehole or the volume in surface mud tanks.

Foreliggende oppfinnelse kan anvendes på forskjellige typer rør mellom stigerøret og slambehandlingssystemet. Ved ett anlegg holdes den ledning som forbinder stigerøret med slamtankene kontinuerlig full av boreslam. På denne måten blir feil som kan skyldes variasjoner i slamvolumet i ledningen mellom stigerøret og det punkt der strøm eller volum måles, redusert til et minimum.. The present invention can be applied to different types of pipes between the riser and the sludge treatment system. At one plant, the line connecting the riser to the mud tanks is kept continuously full of drilling mud. In this way, errors that can be caused by variations in the mud volume in the line between the riser and the point where current or volume are measured are reduced to a minimum.

I et annet anlegg benyttes det støtdemperanordninger i fluidumforbindelse med ledningen for å dempe størrelsen av variasjonene i strømmen.av boreslam på grunn av forlengelser og sammentrekning av den teleskopiske del når fartøyet hiver på seg. Når det anvendes støtdemperanordninger utføres fortrinnsvis målingene av volumet av boreslam som strømmer ned gjennom den teleskopiske del på nedstrømsiden av selve støt-demperanordningen. Strømningsvariasjonene på nedstrømsiden av støtdemperanordningen er vesentlig mindre enn om man ikke hadde støtdemperanordninger på grunn av anordningenes dempe-virkning. Når en støtdemperanordning anvendes, omfatter således fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen måling av en volumforandring i støtdemperanordningen på samme tid da strømmen måles på nedstrømsiden av anordningen. Summering av volumforandring i støtdemperanordningen og volum som passerer måleren på nedstrømsiden av denne anordning er det ønskede volum av slam som strømmer fra stigerører. I en annen utfør-else blir støtdemperanordningen benyttet som trykktank. En ventil er montert i ledningen på nedstrømsiden av støtdemper-anordningen. Når slam ikke sirkuleres til borehullet, lukkes ventilen og hindrer strømning gjennom en måler på nedstrøm- siden av støtdemperanordningen. Volumet av slam i støtdemper-anordningen er derfor, når det måles på de tidspunkter som angir referansestillingen, upåvirket av fartøyets hivebevegelser. På denne måte kan uforklarlige økninger eller reduksjoner i dette volum påvises meget hurtigere enn det tidligere var mulig. In another installation, shock absorber devices are used in fluid connection with the line to dampen the magnitude of the variations in the flow of drilling mud due to extensions and contractions of the telescopic part when the vessel pulls up. When shock absorber devices are used, the measurements of the volume of drilling mud flowing down through the telescopic part are preferably carried out on the downstream side of the shock absorber device itself. The flow variations on the downstream side of the shock absorber device are significantly smaller than if there were no shock absorber devices due to the devices' damping effect. When a shock absorber device is used, the method according to the invention thus includes measuring a volume change in the shock absorber device at the same time as the current is measured on the downstream side of the device. Summation of volume change in the shock absorber device and volume passing the meter on the downstream side of this device is the desired volume of sludge flowing from risers. In another embodiment, the shock absorber device is used as a pressure tank. A valve is fitted in the line on the downstream side of the shock absorber device. When mud is not circulated to the borehole, the valve closes and prevents flow through a meter on the downstream side of the shock absorber device. The volume of mud in the shock absorber device is therefore, when measured at the times indicating the reference position, unaffected by the heave movements of the vessel. In this way, unexplained increases or decreases in this volume can be detected much faster than was previously possible.

I en foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen for anvendelse på røropplegg med eller uten støtdemperanord-ninger måles tidsperioden mellom to på hverandre følgende referansestillinger. Det målte volum av slam som passerer strømningsmåleren (summert sammen med volumforandringen i slammet i støtdemperanordningen hvis en slik benyttes) under en bestemt tidsperiode deles av den samme tidsperiode for å bestemme den gjennomsnitlige strøm av slam fra stigerøret. In a preferred embodiment of the invention for use on pipelines with or without shock absorber devices, the time period is measured between two consecutive reference positions. The measured volume of sludge passing the flow meter (summed together with the volume change in the sludge in the shock absorber device if one is used) during a certain time period is divided by the same time period to determine the average flow of sludge from the riser.

Ved en annen utførelsesform for foreliggende oppfinnelse blir volumet av slam'som inneholdes i aktive slamtanker målt på de bestemte tidspunkter da teleskopdelen er i sin referansestilling. Røropplegget kan, men behøver ikke inneholde en støtdemperanordning på oppstrømsiden av de aktive slamtanker. Hvis en støtdemperanordning benyttes, bestemmes også volumet av slam i denne med de teleskopiske deler i referansestillingen og det summeres sammen med volumet i de aktive tanker. In another embodiment of the present invention, the volume of sludge contained in active sludge tanks is measured at the specific times when the telescopic part is in its reference position. The piping may, but need not, contain a shock absorber device on the upstream side of the active sludge tanks. If a shock absorber device is used, the volume of sludge in this is also determined with the telescopic parts in the reference position and it is summed together with the volume in the active tanks.

Det er imidlertid et trekk ved foreliggende oppfinnelse at man ikke er begrenset til en enkelt tidsperiode, men i stedet kan frembringe på hverandre følgende tidsperioder mellom på hverandre følgende signaler. Et signal frembringes hver gang den innbyrdes stilling mellom de øvre og nedre sylindre er ved den på forhånd bestemte innbyrdes stilling. Hvert signal vil avslutte en tidligere tidsperiode og starte opp den påfølgende. Oppfinnelsen er dessuten ikke begrenset til like tidsperioder. Varigheten av hver tidsperiode er uten betydning fordi oppfinnelsen velger ved styring av den teleskopiske seksjon tidsperioder slik at forandringen i volumetrisk fortrengning i den teleskopiske seksjon på grunn av hivebevegelsen, blir eliminert. Slik uttrykket "på hverandre følgende" er benyttet i denne sak skiller det seg fra "etter hverandre kommende" idet oppfinnelsen ikke er begrenset til tidsperioder som følger umiddelbart etter hverandre. Oppfinnelsen kan utøves over flere tidsperioder som ligger mellom et på forhånd bestemt antall signaler. It is, however, a feature of the present invention that one is not limited to a single time period, but instead can produce consecutive time periods between consecutive signals. A signal is produced every time the relative position between the upper and lower cylinders is at the predetermined relative position. Each signal will end a previous time period and start the next one. Furthermore, the invention is not limited to equal periods of time. The duration of each time period is of no importance because the invention selects when controlling the telescopic section time periods so that the change in volumetric displacement in the telescopic section due to the lifting movement is eliminated. As the expression "consecutive" is used in this case, it differs from "successive" in that the invention is not limited to periods of time that immediately follow each other. The invention can be practiced over several time periods that lie between a predetermined number of signals.

Ved utøvelse av oppfinnelsen kan på hverandre følgende tidsperioder knyttes til deres respektive volumetriske målinger. En enkel klokke kan registrere på hverandre følgende avlesninger,eller som et alternativ kan en rekke klokker være bestemt til å starte opp og stanse flere målere for på hverandre følgende måling av volumforandringen i støtdemperanord-ningen og volumet av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av støtdemperanordningen. When practicing the invention, consecutive time periods can be linked to their respective volumetric measurements. A single clock can record consecutive readings, or alternatively, a series of clocks can be designed to start and stop multiple gauges for consecutive measurement of the volume change in the shock absorber device and the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber device.

Den forbedrede anordning til bestemmelse av strømmen The improved device for determining the current

av borefluidum som flyter fra et undervanns borehull omfatter i første rekke en anordning til måling av den innbyrdes stilling av de øvre og nedre sylindre i forhold til en på forhånd bestemt innbyrdes stilling. Føleanordningen sender ut et signal hver gang sylindrene momentant er i den på forhånd bestemte stilling. Anordningen har en klokke som måler tiden mellom på hverandre følgende signaler som fastlegger en tidsperiode eller et intervall. I tillegg har anordningen midler for måling av volumet av borefluidum som flyter på nedstrøm-siden av teleskopseksjonen i den nevnte tidsperiode. På denne måte blir strømningshastigheten for borefluidet som flyter fra borehullet bestemt ved deling av det målte volum av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av teleskopseksjonen med den tilhørende tidsperiode under hvilken den nevnte måling ble utført. of drilling fluid flowing from an underwater borehole primarily comprises a device for measuring the relative position of the upper and lower cylinders in relation to a predetermined relative position. The sensor device sends out a signal every time the cylinders are momentarily in the predetermined position. The device has a clock that measures the time between successive signals that define a time period or an interval. In addition, the device has means for measuring the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescope section during the aforementioned time period. In this way, the flow rate of the drilling fluid flowing from the borehole is determined by dividing the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescope section by the associated time period during which the said measurement was carried out.

I en modifikasjon av apparatet har måleanordningen evne til å styre, i serie, en rekke volumetriske målinger over på hverandre følgende tidsperioder for dermed å muliggjøre beregning av en serie av strømningshastigheter når det gjelder strømning fra borehullet ved deling av hver volumetrisk måling med den tilhørende tidsperiode. In a modification of the apparatus, the measuring device has the ability to control, in series, a number of volumetric measurements over successive time periods to thereby enable the calculation of a series of flow rates in terms of flow from the borehole by dividing each volumetric measurement by the corresponding time period .

Ved bestemmelse av et "kick" eller tapt sirkulasjon kan apparatet innbefatte midler til måling av volumet av borefluidum som strømmer inn i stigerøret fra slamsystemet under den nevnte tidsperiode. På denne måte vil opptreden av et "kick" eller tapt sirkulasjon bli angitt som en forskjell mellom det målte volum av borefluidum som flyter på nedstrøm-siden av teleskopseksjonen og det målte volum av borefluidum som flyter inn i borehullet fra slamsystemet. Når denne verdi bestemmes, må imidlertid begge målinger av volumetrisk strøm gjøres i løpet av samme tidsperiode. When determining a "kick" or lost circulation, the apparatus may include means for measuring the volume of drilling fluid flowing into the riser from the mud system during the aforementioned time period. In this way, the occurrence of a "kick" or lost circulation will be indicated as a difference between the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescopic section and the measured volume of drilling fluid flowing into the borehole from the mud system. When this value is determined, however, both volumetric flow measurements must be made during the same time period.

Ved en annen modifikasjon av apparatet der støtdemper-anordningen er innbefattet i hivesysternet, vil det forbedrede apparat innbefatte anordninger til måling av den volumforandring i borefluidet i støtdemperanordningen. Volumet i støtdemperanordningen vil bli målt ved de tidspunkter da teleskopseks jonen er i den på forhånd bestemte referansestilling. På hverandre følgende avlesninger vil bli sammenliknet for å anslå en volumforandring. Volumet av borefluidum som strømmer fra borehullet blir også målt på nedstrømsiden av støtdemper-anordningen. For bestemmelse av tilstedeværelse av en unormal boretilstand blir derfor de følgende målinger foretatt i den samme tidsperiode: Forskjell mellom det målte volum av borefluidum som strømmer inn i stigerøret fra slamsystemet og summen av det målte volum av borefluidum som strømmer på ned-strømsiden av støtdemperanordningen og den målte forandring i volumet av borefluidum i støtdemperanordningen, idet dette er en indikasjon på enten et "kick" eller en tapt sirkulasjon. Hvis det ble foretatt en tripp ville den forbedrede anordning bare overvåke volumet av borefluidum i støtdemperanordningen for å bestemme om en forandring var under utvikling, noe som kunne angi enten et "kick" eller tapt sirkulasjon. In another modification of the device where the shock absorber device is included in the lifting system, the improved device will include devices for measuring the volume change in the drilling fluid in the shock absorber device. The volume in the shock absorber device will be measured at the times when the telescopic section is in the predetermined reference position. Successive readings will be compared to estimate a volume change. The volume of drilling fluid flowing from the borehole is also measured on the downstream side of the shock absorber device. To determine the presence of an abnormal drilling condition, the following measurements are therefore made during the same time period: Difference between the measured volume of drilling fluid flowing into the riser from the mud system and the sum of the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber device and the measured change in the volume of drilling fluid in the shock absorber device, this being an indication of either a "kick" or a lost circulation. If a trip was made, the improved device would only monitor the volume of drilling fluid in the shock absorber device to determine if a change was developing, which could indicate either a "kick" or lost circulation.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart . nærmere under henvisning til tegningenes figurer og tabeller og der: Fig. 1, sett fra siden, viser et flytende offshore-fartøy som borer et undervannsborehull under anvendelse av et vanlig sirkulasjonssystem for borefluidum, The invention is characterized by the features reproduced in the claims and will be explained below. in more detail with reference to the figures and tables of the drawings and where: Fig. 1, seen from the side, shows a floating offshore vessel drilling an underwater borehole using a conventional circulation system for drilling fluid,

fig. 2 gjengir et blokkdiagram som skjematisk viser føringen av borefluidum i stigerøret og under volumetriske forandringer i et teleskopseksjon på dette rør på grunn av far-tøyets hivebevegelser, fig. 2 represents a block diagram which schematically shows the flow of drilling fluid in the riser pipe and during volumetric changes in a telescopic section of this pipe due to the lifting movements of the vessel,

fig. 3 viser, sett fra siden, den del av sirkulasjonssystemet for borefluidum på fig. 1 som foreliggende opp- fig. 3 shows, seen from the side, the part of the circulation system for drilling fluid in fig. 1 as the present up-

finnelse kommer til anvendelse på, invention applies to,

fig. 4 viser en annen utførelse for sirkulasjonssystem fig. 4 shows another embodiment for circulation system

for borefluidum, der det anvendes en roterende pakning på for drilling fluid, where a rotating seal is used

toppen av stigerøret og en støtdempertank i forbindelse med ledningen, the top of the riser and a shock absorber tank in connection with the line,

fig. 5A-5E viser stillinger som følger etter hverandre, for teleskopdelen under en hivesyklus, fig. 5A-5E show successive positions of the telescoping part during a lift cycle,

fig. 6 gjengir et blokkdiagram for foreliggende oppfinnelse når den benyttes til å bestemme strømningshastighet og volum på borefluidum som strømmer fra et undervannshull på en måte som er upåvirket av fartøyets hivebevegelse, fig. 6 represents a block diagram of the present invention when used to determine the flow rate and volume of drilling fluid flowing from a subsea hole in a manner that is unaffected by the heave motion of the vessel,

fig. 7 viser en detalj ved en stigerørstrammer for- fig. 7 shows a detail of a riser tensioner for

synt med et potensiometer som skal føle den innbyrdes stil- synthesized with a potentiometer that should sense the mutual style

ling mellom de øvre og nedre sylindre i den teleskopiske seksjon, ling between the upper and lower cylinders of the telescopic section,

fig. 8 viser et elektrisk koplingsskjerna for en bryteranordning, der det anvendes et potensiometer for styring av den innbyrdes stilling mellom de øvre og nedre sylindre i den teleskopiske del og for styring av behandlingen av in-formasjonene i henhold til oppfinnelsen, fig. 8 shows an electrical connection core for a switch device, where a potentiometer is used for controlling the mutual position between the upper and lower cylinders in the telescopic part and for controlling the processing of the information according to the invention,

fig. 9 er en annen utførelse for et sirkulasjonssystem fig. 9 is another embodiment for a circulation system

til borefluidum, modifisert for anvendelse av foreliggende oppfinnelse. Den har samme oppbygning som på fig. 4 bortsett fra at den mangler rotasjonspakningen, to drilling fluid, modified for use of the present invention. It has the same structure as in fig. 4 except that it lacks the rotary seal,

fig. 10 er en grafisk fremstilling av lengden av den teleskopiske seksjon og en rekke andre parametre som en funksjon av tiden på grunnlag av fartøyets hivebevegelse, fig. 10 is a graphical representation of the length of the telescopic section and a number of other parameters as a function of time based on the heave motion of the vessel,

fig. 11 er et blokkdiagram av foreliggende oppfinnelse anvendt for å bestemme tilstedeværelse av et "kick" eller tapt sirkulasjon i et undervanns borehull, fig. 11 is a block diagram of the present invention used to determine the presence of a "kick" or lost circulation in a subsea wellbore;

fig. 12 er. et blokkdiagram for en alternativ utførelses-form for foreliggende oppfinnelse benyttet til å bestemme tilstedeværelse av et "kick" eller tapt sirkulasjon i et undervanns borehull, fig. 12 is. is a block diagram of an alternative embodiment of the present invention used to determine the presence of a "kick" or lost circulation in a subsea wellbore;

tabell 1 er en tabellarisk oppstilling av data som table 1 is a tabular arrangement of data which

er samlet fra utførelseseksemplet og is collected from the execution example and

tabell 2 er en del av de samme data som er gjengitt table 2 is part of the same data that is reproduced

i tabell 1, men beregnet over forskjellige tidsintervaller. in table 1, but calculated over different time intervals.

Under henvisning til fig. 1-12 og. tabellene 1 og 2. With reference to fig. 1-12 and. tables 1 and 2.

og med spesiell henvisning til fig. 1, har et fartøy 20 et tårn 22 og plattform 29 bygget opp på fartøyet 20 for under-vannsboring av et borehull 24 (ovenfor betegnet som brønn-boring) i avstand fra land. Fartøyet har forbindelse til borehullet ved hjelp, av en stigerør 26 som strekker seg fra plattformen 29 gjennom en sjakt 28 i skroget for fartøyet 20 til brønnen eller boringen på sjøbunnen. Stigerøret 26 er forbundet med borehullet 24 med i og for seg kjent utblås-ningshindrende utstyr (ikke vist). Stigerøret er ved sin øvre ende forbundet med plattformen 29 ved hjelp av et strammeapparat 30 for stigerøret, og dette strammeapparat sørger for tilstrekkelig oppadrettet kraft som er nødvendig for å bære stigerøret. and with particular reference to fig. 1, a vessel 20 has a tower 22 and platform 29 built up on the vessel 20 for underwater drilling of a borehole 24 (above referred to as well drilling) at a distance from land. The vessel is connected to the borehole by means of a riser 26 which extends from the platform 29 through a shaft 28 in the hull of the vessel 20 to the well or drilling on the seabed. The riser 26 is connected to the borehole 24 with per se known blowout prevention equipment (not shown). The riser is connected at its upper end to the platform 29 by means of a tensioning device 30 for the riser, and this tensioning device provides sufficient upward force which is necessary to support the riser.

Stigerøret- 26 har også en teleskopisk seksjon eller glideskjøt 32 nær sin øvre ende. Den teleskopiske seksjon omfatter øvre og nedre sylindre 34, 36 som kan gli teleskopisk i hverandre slik at den øvre sylinder 34 beveger seg i den nedre sylinder 36 under den vertikale bevegelse eller hivebevegelse som fartøyet 20 blir utsatt for på grunn av bølger, tidevann og strømmer. Strammeapparatet 30 fester den øvre ende av den nedre sylinder 36. På denne måte vil den vertikale bevegelse bli utliknet av strammeanordningene 30. Strammeanordningene er velkjent på det felt det her er tale om. F.eks. kan den være som NL Shaffer's Riser Tensioner vist på side 4951 i bind III av "The Composite Catalogue of Oil Field Equipment and Services" 1978-1979, utgitt av World Oil. Den øvre sylinder 34 glir langs innsiden av den nedre sylinder 36 når fartøyet hiver seg. Den nedre sylinder 36 forblir sta-sjonær i forhold til sjøbunnen. The riser 26 also has a telescopic section or slip joint 32 near its upper end. The telescopic section comprises upper and lower cylinders 34, 36 which can slide telescopically into each other so that the upper cylinder 34 moves in the lower cylinder 36 during the vertical movement or heaving movement to which the vessel 20 is exposed due to waves, tides and currents . The tensioning device 30 secures the upper end of the lower cylinder 36. In this way, the vertical movement will be balanced by the tensioning devices 30. The tensioning devices are well known in the field in question here. E.g. may it be like the NL Shaffer's Riser Tensioner shown on page 4951 of Volume III of "The Composite Catalog of Oil Field Equipment and Services" 1978-1979, published by World Oil. The upper cylinder 34 slides along the inside of the lower cylinder 36 when the vessel heaves. The lower cylinder 36 remains stationary in relation to the seabed.

En borstreng 38 henger i en svivel 40 som på sin side. henger i en bevegelsesutliknenden anordning 41 i tårnet 22. A drill string 38 hangs in a swivel 40 which in turn. hangs in a motion compensating device 41 in the tower 22.

Et eksempel på denne utlikningsanordning for bevegelse er NL An example of this compensation device for movement is NL

Shaffer's Drill S.tring Compensator som er vist på side 4945 Shaffer's Drill S.tring Compensator shown on page 4945

i bind III av the Composite Catalogue of Oil Field Equipment and Services. Borstrengen 38 strekker seg ned gjennom stige-røret 26 til borehullet som vist med stiplede linjer. En borkrone 42 som benyttes til boring av hullet, er festet til , den nedre ende av borstrengen 38. Et ringformet rom 44 som dannes mellom innsiden av stigerøret 26 og utsiden av borstrengen 38 skaper en returbane for boreslammet. En ledning 50 er tilsluttet den øvre del 25 av stigerøret 2'6 i alminnelighet under tårnplattformen 29 og går til en sponrister 46 og aktive slamtanker 48. in Volume III of the Composite Catalog of Oil Field Equipment and Services. The drill string 38 extends down through the riser 26 to the borehole as shown by dashed lines. A drill bit 42 which is used for drilling the hole is attached to , the lower end of the drill string 38. An annular space 44 which is formed between the inside of the riser 26 and the outside of the drill string 38 creates a return path for the drilling mud. A line 50 is connected to the upper part 25 of the riser 2'6 generally below the tower platform 29 and goes to a chip grater 46 and active sludge tanks 48.

En strømningsmåler 45 er montert i ledningen 50 mellom stigerøret 26 og sponristeren 46. Strømningsmåleren 45 måler strømningshastighet eller volum av slam som flyter mot sponristeren 46. Ikke viste måleanordninger som er omhandlet mer i detalj i det følgende, er inkludert for å måle volumet av slam i de aktive tanker 48. Stamrør 52 strekker seg fra sponristeren 46 til en fleksibel slange 53 som på sin side er forbundet med svivelen 40 inne i tårnet. En strømningsmåler 56 er montert på stamrøret for å måle strømningshastigheten eller volumet av slam som innføres i borstrengen 38. En pumpe 54 suger slam fra de aktive tanker 48 og sirkulerer opp gjennom stamrøret 52 til den fleksible slange 53 og videre til svivelen 50, samt ned gjennom borstrengen 38 mot borkronen 42, og tilbake til fartøyet gjennom det ringformede rom 44. Det returnerende slam kommer ut fra det ringformede rom gjennom en åpning 27 i stigerøret 26 og derfra inn i ledningen 50 og strømmer til sponristeren 46, der faste partikler blir skilt ut, og slammet returneres til de aktive tanker 48. A flow meter 45 is mounted in the conduit 50 between the riser 26 and the chip grater 46. The flow meter 45 measures flow rate or volume of sludge flowing toward the chip grater 46. Not shown measuring devices discussed in more detail below are included to measure the volume of sludge. in the active tanks 48. Main pipe 52 extends from the chip grater 46 to a flexible hose 53 which in turn is connected to the swivel 40 inside the tower. A flow meter 56 is mounted on the main pipe to measure the flow rate or volume of mud introduced into the drill string 38. A pump 54 sucks mud from the active tanks 48 and circulates up through the main pipe 52 to the flexible hose 53 and on to the swivel 50, as well as down through the drill string 38 towards the drill bit 42, and back to the vessel through the annular space 44. The returning mud comes out of the annular space through an opening 27 in the riser 26 and from there into the line 50 and flows to the chip grater 46, where solid particles are separated out, and the sludge is returned to the active tanks 48.

Slammet kommer ut fra borstrengen 38 gjennom borkronen 42 og river med seg faste partikler som skyldes borevirk-ningen,fra borkronen, samtidig med at borkronen kjøles. De utborede faste partikler blir suspendert i slammet og føres tilbake til fartøyet i returstrømmen,opp gjennom det ringformede rom 44. For å opprettholde tilstrekkelig hydrostatiske trykk på de underjordiske formasjoner som det bores i holdes The mud comes out from the drill string 38 through the drill bit 42 and drags with it solid particles which are due to the drilling action, from the drill bit, at the same time as the drill bit cools. The drilled out solid particles are suspended in the mud and are carried back to the vessel in the return flow, up through the annular space 44. In order to maintain sufficient hydrostatic pressure on the underground formations that are being drilled,

det ringformede rom 44 hele tiden fullt av slam. the annular space 44 constantly full of sludge.

Som forklart tidligere kan en unormal boretilstand, f.eks. et "kick" eller tapt sirkulasjon påvises ved å obser-vere uforklarlige forandringer i enten returstrømmen av slam som kommer fra- stigerøret 26, eller volumet av boreslam i de-aktive slamtanker 48. I en stabil tilstand, f.eks. på land, er strømningshastigheten som måles med strømningsmåleren 4 5 og slamvolumet som måles av ikke viste instrumenter i tankene 48 tilstrekkelig til å angi et "kick" eller tapt sirkulasjon. Et eksempel på måleinstrument for slamvolum, som er vel kjent på området, er "Mud Volume Totalizer", Series MVTX, fremstilt av Martin-Decker Company, Santa Ana, California, I vann-omgivelser der hivebevegelse av fartøyet 50 forskyver den øvre sylinder 34 i den teleskopiske seksjon 32 i forhold til. den nedre sylinder 36, vil betydelige volumetriske forandringer finne sted, og disse ville innvirke på målingene og begrense muligheten til å påvise potensielle problemer ved-rørende kontrollen med borehullet. As explained earlier, an abnormal drilling condition, e.g. a "kick" or lost circulation is detected by observing unexplained changes in either the return flow of mud coming from the riser 26, or the volume of drilling mud in de-active mud tanks 48. In a stable state, e.g. on land, the flow rate measured by the flowmeter 45 and the sludge volume measured by instruments not shown in the tanks 48 are sufficient to indicate a "kick" or lost circulation. An example of a mud volume measuring instrument, which is well known in the art, is the "Mud Volume Totalizer", Series MVTX, manufactured by the Martin-Decker Company, Santa Ana, California, In water environments where heave motion of the vessel 50 displaces the upper cylinder 34 in the telescopic section 32 in relation to. the lower cylinder 36, significant volumetric changes would take place, and these would affect the measurements and limit the ability to detect potential problems regarding the control of the borehole.

Ved å studere fig. 2 vil man lettere forstå de feno-mener som stigerøret i virkeligheten er underkastet. Fig. 2 angir skjematisk at i en gitt tidsperiode vil det totale volum av inkompressibelt fluidum (V^) som tilsettes et mettet fluidumsystem være lik det totale volum som fjernes fra systemet (V ^) pluss en hvilken som helst økning i volumet av fluidum i systemet (AV s). Dette forhold kan matematisk, representeres som: By studying fig. 2, it will be easier to understand the phenomena to which the riser is in reality subjected. Fig. 2 indicates schematically that in a given time period the total volume of incompressible fluid (V^) added to a saturated fluid system will equal the total volume removed from the system (V^) plus any increase in the volume of fluid in the system (AV s). This relationship can be represented mathematically as:

Likning (1) kan anvendes på hele slamsirkulasj.ons-systemet som er vist på fig. 1 eller på en hvilken som helst del av dette. F.eks. vil ved analysering av virkningen av fartøyets hivebevegelse, V^n være volumet av slam som kommer inn ved bunnen av den teleskopiske seksjon 32 og V ^ vil være volumet av slam som strømmer forbi strømningsmåleren 45. Derfor vil AVs^s være volumforandringen i slammet i strøm-ningsbanen mellom disse to punkter. Equation (1) can be applied to the entire sludge circulation system shown in fig. 1 or on any part thereof. E.g. when analyzing the effect of the heave motion of the vessel, V^n will be the volume of sludge entering at the bottom of the telescopic section 32 and V ^ will be the volume of sludge flowing past the flow meter 45. Therefore, AVs^s will be the volume change in the sludge in the flow path between these two points.

Fig. 3 viser, i forstørret målestokk, en del av sirkulasjonssystemet på fig. 1. Som vist vil beliggenheten av åpningen 27 i stigerøret i forhold til sponristeren 46 være slik.at deler av ledningen 50 såvel som den øvre del 25 av stigerøret 26 bare vil være delvis fylt med slam. Det eksisterer en fri overflate 68 inne i disse komponenter og denne overflate varierer i høyde som resultat av strømnings-støt som skyldes fartøyets hivebevegelse. Av denne grunn vil .uttry J kket AV for dette sy 2stem innbefatte ikke bare volum-forandringene i den teleskopiske del 32, men også forandringene i slamvolumet i den øvre del 25 av stigerøret 26 og ledningen 50. På grunn av det stort sett ensartede tverrsnitt av den teleskopiske del 32 er det vel kjent fra teknikkens stand å knytte volumet av slam i stigerøret til dets totale lengde, noe som er lett målt. Imidlertid vil det komplekse forhold mellom den frie overflate 68 og volumet av slam som inneholdes i den øvre del 25 av stigerøret 26 og ledningen 50 gjøre det upraktisk å måle dette volum. Fig. 3 shows, on an enlarged scale, part of the circulation system in fig. 1. As shown, the location of the opening 27 in the riser in relation to the chip grater 46 will be such that parts of the line 50 as well as the upper part 25 of the riser 26 will only be partially filled with mud. There exists a free surface 68 inside these components and this surface varies in height as a result of flow shocks caused by the vessel's heave motion. For this reason, the expression AV for this system will include not only the volume changes in the telescopic part 32, but also the changes in the mud volume in the upper part 25 of the riser 26 and the conduit 50. Because of the largely uniform cross-section of the telescopic part 32, it is well known in the art to relate the volume of sludge in the riser to its total length, which is easily measured. However, the complex relationship between the free surface 68 and the volume of sludge contained in the upper part 25 of the riser 26 and the line 50 will make it impractical to measure this volume.

Fra teknikkens stand, særlig U.S. patent nr. 3910110 og 3976148 er det tidligere kjent å modifisere strømnings-banen mellom den teleskopiske del 32 og strømningsmåleren 45 for enten å eliminere den frie overflate.68 (U.S. patent nr. 3.910110)eller å skape en geometri der. ledningen 50 holder seg full av slam til enhver tid, og der den frie flate 68 bare eksisterer i den øvre del 25 av stigerøret 26 over åpningen 27 (U.S. patent 3976148). From the state of the art, particularly the U.S. patent nos. 3910110 and 3976148 it is previously known to modify the flow path between the telescopic part 32 and the flow meter 45 to either eliminate the free surface.68 (U.S. patent no. 3,910110) or to create a geometry there. the line 50 remains full of sludge at all times, and where the free surface 68 exists only in the upper part 25 of the riser 26 above the opening 27 (U.S. patent 3976148).

Særlig U.S. patent 3976148 omhandler bestemmelse av strømningshastigheten for det borefluidum som kommer inn ved bunnen av den teleskopiske del i henhold til følgende likning: Especially the U.S. patent 3976148 deals with determining the flow rate for the drilling fluid entering at the bottom of the telescopic part according to the following equation:

der Q. angir strømningshastigheten for borefluidum som kommer inn ved bunnen av den teleskopiske del, QQutrepresenterer strømningshastigheten for fluidum som passerer gjennom en strømningsmåler i ledningen 50 og ^S->/S representerer den kontinuerlige volumforandring i slammet både i den teleskopiske where Q represents the flow rate of drilling fluid entering at the bottom of the telescopic section, Q represents the flow rate of fluid passing through a flow meter in line 50 and ^S->/S represents the continuous volume change in the mud both in the telescopic

seksjon 32 og det øvre stigerør 25 som en funksjon av tiden. section 32 and the upper riser 25 as a function of time.

I U.S. patent nr..3976148 blir både lengden av den teleskopiske seksjon og slamnivået over avgreningen for ledningen 50 og stigerøret kontinuerlig overvåket for direkte å kunne gi en endring i strømningshastigheten. In the U.S. patent no. 3976148, both the length of the telescopic section and the mud level above the branch for the line 50 and the riser are continuously monitored to be able to directly provide a change in the flow rate.

Foreliggende oppfinnelse som gjør bruk av likning (1) for å løse V. bygger på måling av voutunder bestemte tidsintervaller som velges slik at AV er null. På denne måte vil det målte volum voutvære en nøyaktig indikasjon på det volum som kommer inn i den teleskopiske seksjon V^n under de bestemte tidsintervaller. Den gjennomsnitlige strøm av borefluidum som kommer inn i den teleskopiske seksjon kan dermed bestemmes ved å dele voutmed lengden av tidsintervallet eller perioden i løpet av hvilken den volumetriske måling ble foretatt. På denne måte vil den beregnede gjennomsnitlige strøm-ningshastighet forbi måleren 45 stort sett være Lik strøm-ningshastigheten der borefluidet strømmer inn ved bunnen av den teleskopiske seksjon 32 og er upåvirket av fartøyets hivebevegelse. The present invention which makes use of equation (1) to solve V. is based on the measurement of vout during certain time intervals which are chosen so that AV is zero. In this way, the measured volume vout will be an accurate indication of the volume entering the telescopic section Vn during the determined time intervals. The average flow of drilling fluid entering the telescopic section can thus be determined by dividing vout by the length of the time interval or period during which the volumetric measurement was made. In this way, the calculated average flow rate past the meter 45 will be largely equal to the flow rate where the drilling fluid flows in at the bottom of the telescopic section 32 and is unaffected by the heaving movement of the vessel.

Som et alternativ kan det volum av slam som inneholdes i tankene i fluidumforbindelse med stigerøret måles på bestemte tidp L unkter da AV er null og ^ det volum som måles dermed blir upåvirket av hivebevegelsen. As an alternative, the volume of sludge contained in the tanks in fluid connection with the riser can be measured at specific times when AV is zero and the volume measured is thus unaffected by the lifting movement.

Fig. 4 er en forenklet tegning sett fra siden av en foretrukken utførelsesform for røropplegget, der foreliggende oppfinnelse kan anvendes. Den øvre del av stigerøret 26 innbefatter øvre og nedre sylindre 34 og 36 som utgjør den teleskopiske seksjon. Ledningen 50 stikker ut på siden av stige-røret 26 ved åpningen 27 og strekker seg til en sponrister 46. Det ringformede rom ved den øvre del 25 av stigerøret 26 og borestrengen 38 er forseglet ved hjelp av en roterende pakning, f.eks. en "Rotating blowout Preventer" som fremstilles av NL Shaffer i Houston, Texas og er beskrevet i detalj- på side 4912 i bind III av "Composite Catalog of Oil Field Equipemtnt and Services". En støtdempertank 43 er i fluidumforbindelse med ledningen 50 på oppstrøms iden av sponristeren 46. Som vist på fig. 4 er støtdempetanken 43 koplet direkte til ledningen 50, men tanken 43. kan imidlertid også være forbundet direkte til stigerøret 26 gjennom en åpning svarende til åpningen 27. En nivåføler (ikke vist)men f.eks. som the Universal Trip Tank Monitoring System Series TTSX, fremstilt av the Martin-Decker Company i Santa Ana, California), måler høyden H til den frie slamoverflate 68 i støtdempertanken 43. En strømningsmåler 45 er montert i ledningen 50, fortrinnsvis på nedstrømsiden av støtdempertanken 43. Formen på ledningen 50 i området ved strømningsmåleren 45 er valgt for å bringe nøyaktigheten av strømningsmåleren opp på et maksimum ved å holde måleren full av fluidum til enhver tid og ved å redusere muligheten for at avleirede faste stoffer blokkerer noe av målerens strømningsareal. Den viste utformning gjelder anvendelse av en strømningsmåler av den elektromagnetiske type, f.eks. modell 10D1435A/V Magnetic Flow Meter fremstilt av Fischer & Porter Company i Warminster, Pennsylvania. Som et alternativ kan en strømningsmåler av skovltypen, f.eks. "Flo-Sho" fremstilt av Warren Automatic Tool Compahyi Houston, Rexas, anvendes i en horisontal del 47 av ledningen 50 under forutsetning av at ledningen er slik utformet at den holdes delvis full av fluidum. Aktive slamtanker 48- mottar, slammet etterat det har passert gjennom sponristeren 46. Disse tanker inneholder også en nivåføler, f.eks. Martin-Decker's TTSX systemet. En ventil 66 er anbrakt i ledningen 50 på nedstrøm-siden av støtdempertanken 43. Fig. 4 is a simplified drawing seen from the side of a preferred embodiment of the pipe arrangement, where the present invention can be used. The upper part of the riser 26 includes upper and lower cylinders 34 and 36 which form the telescopic section. The wire 50 protrudes on the side of the riser 26 at the opening 27 and extends to a chip grater 46. The annular space at the upper part 25 of the riser 26 and the drill string 38 is sealed by means of a rotating seal, e.g. a "Rotating blowout Preventer" manufactured by NL Shaffer of Houston, Texas and described in detail on page 4912 of Volume III of the "Composite Catalog of Oil Field Equipemtnt and Services". A shock absorber tank 43 is in fluid communication with the conduit 50 on the upstream side of the chip grater 46. As shown in fig. 4, the shock absorber tank 43 is connected directly to the line 50, but the tank 43 can also be connected directly to the riser 26 through an opening corresponding to the opening 27. A level sensor (not shown) but e.g. such as the Universal Trip Tank Monitoring System Series TTSX, manufactured by the Martin-Decker Company of Santa Ana, California), measures the height H of the free mud surface 68 in the buffer tank 43. A flow meter 45 is mounted in line 50, preferably on the downstream side of the buffer tank 43. The shape of the conduit 50 in the area of the flow meter 45 is chosen to maximize the accuracy of the flow meter by keeping the meter full of fluid at all times and by reducing the possibility of deposited solids blocking some of the flow area of the meter. The design shown applies to the use of a flow meter of the electromagnetic type, e.g. model 10D1435A/V Magnetic Flow Meter manufactured by Fischer & Porter Company of Warminster, Pennsylvania. As an alternative, a paddle-type flow meter, e.g. "Flo-Sho" manufactured by Warren Automatic Tool Company Houston, Rexas, is used in a horizontal portion 47 of conduit 50 provided that the conduit is designed to be kept partially full of fluid. Active sludge tanks 48 receive the sludge after it has passed through the chip grater 46. These tanks also contain a level sensor, e.g. Martin-Decker's TTSX system. A valve 66 is placed in the line 50 on the downstream side of the shock absorber tank 43.

De innbyrdes høyder av pakningen 58, ledningen 50, støtdempertanken 43 og sponristeren 46 er valgt slik at slam-flaten 68 i støtdempertanken 43 er den eneste frie flate i systemet. Alle andre komponenter på oppstrømsiden av strøm-ningsmåleren 4 5 holdes fylt med slam til enhver tid. The mutual heights of the gasket 58, the line 50, the shock absorber tank 43 and the chip grater 46 are chosen so that the mud surface 68 in the shock absorber tank 43 is the only free surface in the system. All other components on the upstream side of the flow meter 4 5 are kept filled with sludge at all times.

Støtdempertanken 43 demper kraften i de støt strømnings-måleren 45, sponristeren 46 og de aktive tanker 48 blir utsatt for. Dette er ønskelig fordi de udempede støt og slag som skyldes fartøyets hivebevegelse og som kommer fra utvidelse og sammentrekning av den teleskopiske seksjon, kan være mange ganger større enn den normale strøm som tidligere er omhandlet. Ved å dempe disse støt behøver komponentene ikke være beregnet på å håndtere disse ekstreme krefter. The shock absorber tank 43 dampens the force in which the shock flow meter 45, the chip grater 46 and the active tanks 48 are exposed. This is desirable because the undamped shocks and impacts due to the heave motion of the vessel and which come from the expansion and contraction of the telescopic section can be many times greater than the normal current previously discussed. By dampening these shocks, the components do not need to be designed to handle these extreme forces.

Foreliggende oppfinnelse kan anvendes på den utførel-ses form som er vist på fig. 4 for å utlikne fartøyets hive-.bevegelser når det anvendes enten et system til måling av strømning eller et system til måling av volum. Oppfinnelsen vil først bli beskrevet i forbindelse med et strømningsmåle- . system og deretter i forbindelse med et volummålesystem. The present invention can be applied to the embodiment shown in fig. 4 to compensate for the vessel's heaving movements when either a system for measuring flow or a system for measuring volume is used. The invention will first be described in connection with a flow meter. system and then in connection with a volume measurement system.

Anvendelse av likning (1) på systemet som er omgitt av den stiplede linje 67 på fig. 4 fører til følgende likning: Applying equation (1) to the system surrounded by the dashed line 67 in fig. 4 leads to the following equation:

der V er slammets returvolum som strømmer inn ved bunnen av' teleskopseks jonen (svarende til V. i likning (1)) , V er volumet som strømmer ut av systemet forbi strømnings-måleren 45 og V er volumet som strømmer ut av systemet og inn i støtdempertanken 43. Summen (V + V,) tilsvarer V , i - mt out likning (1). Uttrykket AVtser forandringen i slammets volum i den teleskopiske seksjon og tilsvarer AVg i likning (1). where V is the return volume of the sludge that flows in at the bottom of the telescopic section (corresponding to V. in equation (1)), V is the volume that flows out of the system past the flow meter 45 and V is the volume that flows out of the system and into in the shock absorber tank 43. The sum (V + V,) corresponds to V , in - mt out equation (1). The expression AVts the change in the volume of the sludge in the telescopic section and corresponds to AVg in equation (1).

For å fremheve betydningen av foreliggende oppfinnelse skal det vises til fig. 5A-5E som gjengir virkemåten for den teleskopiske seksjon. Den stiplede linje 33 representerer den typiske hivebevegelse for den øvre sylinder 34 som er festet til fartøyet. For forklaringens skyld betegnes fig. 5A som referansestilling. Referansestillingen er valgt slik at den ligger innenfor slaglengden for den teleskopiske del, fortrinnsvis nær midtpunktet av syklusen. På tidspunktet tg, som representeres av fig. 5A, er teleskopseksjonen i referansestillingen. Fartøyet hiver seg oppover som antydet med pilen 35, hvorved den teleskopiske seksjon forlenges. Fig. 5B representerer den relative orientering av sylindrene på et senere tidspunkt da fartøyet er nær grensen for den oppadrettede bevegelse. Etter dette vil hivebevegelsen være nedad og ved tidspunktet t^vil den teleskopiske seksjon igjen befinne seg i referansestillingen som nu representeres av fig. 5C. Fartøyet vil imidlertid fortsette videre nedad som angitt med fig. 5D, der bevegelsen vender om og fartøyet igjen begynner å bevege seg oppad. På tidspunktet t~(fig. 5E) vil den teleskopiske•seksjon igjen være i referansestilling for annen gang etter tidspunktet t . To highlight the importance of the present invention, reference should be made to fig. 5A-5E which reproduce the operation of the telescopic section. The dashed line 33 represents the typical lifting motion of the upper cylinder 34 which is attached to the vessel. For the sake of explanation, fig. 5A as reference position. The reference position is chosen so that it lies within the stroke length of the telescopic part, preferably near the midpoint of the cycle. At time tg, which is represented by fig. 5A, the telescopic section is in the reference position. The vessel heaves upwards as indicated by arrow 35, whereby the telescopic section is extended. Fig. 5B represents the relative orientation of the cylinders at a later time when the vessel is close to the limit of the upward movement. After this, the lifting movement will be downwards and at time t^ the telescopic section will again be in the reference position which is now represented by fig. 5C. The vessel will, however, continue further down as indicated by fig. 5D, where the movement reverses and the vessel again begins to move upwards. At time t~ (Fig. 5E), the telescopic•section will again be in the reference position for the second time after time t .

En passende bryter eller liknende kontaktanordning (ikke vist) er forbundet med de to sylindre slik at hver gang sylindrene er i referansestillingen (f.eks. på tidspunktene tg, og på fig. 5A,' C og E) vil bryteren eller kontaktanordningen slå inn og sende et signal. På denne måte vil det når fartøyet hiver på seg, frembringes signaler som angir de tidspunkter ved hvilke teleskopseksjonen er i referansestillingen. Disse signaler vil bli frembrakt av intervaller som er fra ett til åtte sekunder. A suitable switch or similar contact device (not shown) is connected to the two cylinders so that whenever the cylinders are in the reference position (e.g. at times tg, and in Fig. 5A,' C and E) the switch or contact device will engage and send a signal. In this way, when the vessel pulls up, signals will be produced which indicate the times at which the telescope section is in the reference position. These signals will be generated by intervals that are from one to eight seconds.

Ved det tidspunkt da den øvre og nedre sylinder er i referansestilling (i det følgende enkelte ganger kalt "bestemte tidspunkter") vil uttrykket ^ SyS i likning (3) være null. Av denne årsak kan likning (3) omskrives til At the point in time when the upper and lower cylinders are in the reference position (hereinafter sometimes called "determined points in time"), the expression ^ SyS in equation (3) will be zero. For this reason, equation (3) can be rewritten to

der stprnen (<*>) angir mengde som er bestemt over intervallene mellom de bestemte tidspunkter (i det følgende betegnet som "bestemte tidsintervaller" eller "tidsperioder"). På denne måte vil ett trinn i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen være bestemmelse av de bestemte tidspunkter ved hvilke slamvolumet i den teleskopiske seksjon er det samme som i referansestillingen. Ved å måle volumet V<*>oa V<*>under det where the symbol (<*>) indicates the amount determined over the intervals between the specified times (hereinafter referred to as "determined time intervals" or "time periods"). In this way, one step in the method according to the invention will be the determination of the specific times at which the mud volume in the telescopic section is the same as in the reference position. By measuring the volume V<*>oa V<*>below it

3 m " t 3 m" t

bestemte tidsintervall mellom de bestemte tider vil virkningen av volumet i den teleskopiske seksjon kunne utelates. Dette skiller seg klart fra teknikkens stand som krever at slamvolumet i den teleskopiske seksjon skal måles. certain time interval between the certain times, the effect of the volume in the telescopic section could be omitted. This clearly differs from the state of the art, which requires that the mud volume in the telescopic section be measured.

Likning (4) angir at den ønskede mengde v<*>e-j-som er volumet av slam som kommer tilbake' fra borehullet, kan bestemmes ved å måle V^ og V<*>og legger disse mengder sammen. Disse to volum kan måles på mange forskjellige måter som er velkjente for fagfolk, og to av målemetodene vil bli beskrevet mer i detalj i det følgende. Equation (4) indicates that the desired quantity v<*>e-j-which is the volume of mud that returns' from the borehole, can be determined by measuring V^ and V<*> and adding these quantities together. These two volumes can be measured in many different ways that are well known to those skilled in the art, and two of the measurement methods will be described in more detail below.

Strømningshastigheten pa boreslammet som returnerer fra- borehullet er en meget nyttig indikator på "kicks" eller tapt sirkulasjon. Denne mengde kan også med fordel beregnes ved å måle de bestemte tidsintervaller som representeres av At<*.>Den gjennomsnitlige strømningshastighet på det returnerende slam ved bunnen av den teleskopiske seksjon over et bestemt tidsintervall, Q*^ kan beregnes etter følgende likning: The flow rate of the drilling mud that returns from the borehole is a very useful indicator of "kicks" or lost circulation. This quantity can also advantageously be calculated by measuring the specific time intervals represented by At<*.>The average flow rate of the returning sludge at the bottom of the telescopic section over a specific time interval, Q*^ can be calculated according to the following equation:

Selv om Q<*>eter en gjennomsnittsverdi vil fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skille seg vesentlig fra andre tidligere kjente metoder som avhenger av en gjennom-snittsberegning over på forhånd valgte, forholdsvis lange tidsperioder for å redusere de observerte verdier på slam-støt som skyldes fartøyets hivebevegelse. Disse tidligere kjente fremgangsmåter vil måtte resultere i en reduksjon av Even if Q<*> is an average value, the method according to the invention differs significantly from other previously known methods which depend on an average calculation over pre-selected, relatively long time periods in order to reduce the observed values of mud impact which are due the heave motion of the vessel. These previously known methods will have to result in a reduction of

. følsomheten for strømningsmåleinstrumentet overfor forand- . the sensitivity of the flow measuring instrument to the

. ringer i strømmen fra borehullet. Ved foreliggende oppfinnelse vil periodene der gjennomsnittsberegninger utføres være korte og utlikningen for hivebevegelsen vil være fullstendig. Derfor vil også instrumentet være overordentlig følsomt overfor forandringer i returstrømmen, med meget liten forsinkelse i avlesningen. De bestemte tidsintervaller At<*>som er omhandlet ovenfor, behøver ikke være basert på på hverandre følgende tider. F.eks. under henvisning til fig. 5A-5E kan At<*>være intervallene t^til t^og t^til t^, eller det . rings in the current from the borehole. With the present invention, the periods during which average calculations are performed will be short and the equalization for the lifting movement will be complete. Therefore, the instrument will also be extremely sensitive to changes in the return current, with very little delay in the reading. The specific time intervals At<*> referred to above need not be based on consecutive times. E.g. with reference to fig. 5A-5E may At<*>be the intervals t^to t^and t^to t^, or that

enkle intervall tQtil t^. I alminnelighet kan At<*>være intervallet mellom på hverandre følgende bestemte tidspunkter - eller ett eller annet multiplum av disse. simple interval tQto t^. In general, At<*> can be the interval between successive specific times - or one or another multiple of these.

Overfor er prinsippene som.anvendes ved utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen forklart når det gjelder å kompensere for fartøyets hivebevegelse i instrument-. systemer, der returstrøm av boreslam bestemmes for å påvise eventuelle kontrollproblemer med borehullet. De følgende paragrafer beskriver utøvelse av foreliggende oppfinnelse på systemer der volumet av slam i tankene på fartøyet bestemmes for å påvise eventuelle kontrollproblemer med borehullet. Opposite, the principles which are used when carrying out the method according to the invention are explained when it comes to compensating for the heaving movement of the vessel in instruments. systems, where the return flow of drilling mud is determined to detect any control problems with the borehole. The following paragraphs describe the practice of the present invention on systems where the volume of mud in the tanks on the vessel is determined in order to detect any control problems with the borehole.

Som forklart tidligere vil slamvolumene som inneholdes i tankene som er i fluidumforbindelse med borehullet, f.eks. de aktive slamtanker 48 på fig. 4, være følsomme overfor "kick" og tapt sirkulasjon. For diskusjonens skyld vil , volumet i tankene 48 (også kjent som "pits") være represent-tert med V . For et borehull på land vil V være det eneste As explained earlier, the mud volumes contained in the tanks which are in fluid connection with the borehole, e.g. the active sludge tanks 48 in fig. 4, be sensitive to "kick" and lost circulation. For the sake of discussion, the volume in the tanks 48 (also known as "pits") will be represented by V . For an onshore borehole, V will be the only one

P . P P. P

volum i slamsirkulasjonssystemet som varierer særlig. Ved oppbygningen som er vist på fig. 4 vil imidlertid slamvolumet i den teleskopiske seksjon, V^g/volumet i støtdempertanken V^ og V variere på grunn av fartøyets hivebevegelse. Videre vil volumet V^_ være følsomt overfor "kick" og tapt sirkula-; • sjon svært meget på samme måte som V . I virkeligheten kan støtdempertanken 43 betraktes som en utvidelse av systemet av aktive slamtanker. volume in the sludge circulation system which varies particularly. In the structure shown in fig. 4, however, the mud volume in the telescopic section, V^g/volume in the buffer tank V^ and V will vary due to the heave motion of the vessel. Furthermore, the volume V^_ will be sensitive to "kick" and lost circulation; • tion very much in the same way as V . In reality, the buffer tank 43 can be considered as an extension of the system of active sludge tanks.

Utøvelse, av foreliggende oppfinnelse sammen med et volummålesystem er det nødvendig å måle volumene V^og V^_ på de. bestemte tidspunkter som er tidligere definert. Volumet V^_s behøver ikke måles fordi det er det samme på hvert av de bestemte tidspunkter og blir ikke påvirket av tilstandene i borehullet. Under henvisning til likningene ,(1) og (3) vil denne utf ørelsesf orm bli redusert til. dette: Exercising, of the present invention together with a volume measurement system, it is necessary to measure the volumes V^ and V^_ on the. certain times that have been previously defined. The volume V^_s does not need to be measured because it is the same at each of the specific times and is not affected by the conditions in the borehole. With reference to equations (1) and (3), this embodiment will be reduced to this:

der det doble stjernesymbol (<**>) angir målinger utført ved de bestemte tidspunkter og V<**>er den ønskede volumindikasjon korrigert for virkningene av fartøyets hivebevegelse. where the double star symbol (<**>) indicates measurements carried out at the specified times and V<**> is the desired volume indication corrected for the effects of the vessel's heave motion.

En modifikasjon av.den ovenfor gjengitte fremgangsmåte er mulig når man ikke har noen sirkulasjon i borehullet og en følsom volummåling er ønskelig. Dette kan gjøres i enten et strømningsmålesystem eller et volummålesystem. I dette tilfellet skal ventilen 66 på fig.. 4 være lukket for å stenge av strømningsmåleren 45 og de aktive slamtanker 48 fra borehullet. Støtdempertanken 43 vil da virke som en tripptank. A modification of the method described above is possible when there is no circulation in the borehole and a sensitive volume measurement is desired. This can be done in either a flow measurement system or a volume measurement system. In this case, the valve 66 in Fig. 4 should be closed to shut off the flow meter 45 and the active mud tanks 48 from the borehole. The shock absorber tank 43 will then act as a trip tank.

Da tankene 48 er avstengt fra borehullet og ikke kan bli påvirket av "kick" eller tapt sirkulasjon, reduseres likning 6 som angir at den ønskede volummåling er volummåling av støt-dempertanken (eller tripptanken) på de bestemte tidspunkter. As the tanks 48 are shut off from the borehole and cannot be affected by "kick" or lost circulation, equation 6 is reduced which indicates that the desired volume measurement is the volume measurement of the shock absorber tank (or trip tank) at the specified times.

Et foretrukket apparat til utførelse av foreliggende oppfinnelse er vist skjematisk på fig. 6. Det gjengitte apparat er i stand til.å måle både volum og strømning med utlikning for hivebevegelsens virkninger. A preferred apparatus for carrying out the present invention is shown schematically in fig. 6. The reproduced device is able to measure both volume and flow with compensation for the effects of the lifting movement.

En hivebryter 60 gir et signal ved hvert tidspunkt eller multiplum av disse da teleskopseksjonens sylindre befinner seg i referansestillingen. En foretrukket anordning til utførelse av de funksjoner hivebryteren 60 har vil bli beskrevet mer i detalj i det følgende. A lifting switch 60 gives a signal at each time or multiple of these when the cylinders of the telescopic section are in the reference position. A preferred device for performing the functions of the lift switch 60 will be described in more detail in the following.

Som gjengitt på fig. 6 vil utgangen fra bryteren være en serie pulser som tilsvarer de bestemte tidspunkter. To av disse pulser opptrer ved de bestemte tidspunkter t^og t£og er vist i den grafiske fremstilling 63 på fig. 6. Disse pulser er kommandosignaler og overføres via stiplede linjer 60a til en integrator 70, samplere 69 og 86 og en teller 78. As shown in fig. 6, the output from the switch will be a series of pulses corresponding to the specific times. Two of these pulses occur at the specific times t^ and t£ and are shown in the graphic representation 63 in fig. 6. These pulses are command signals and are transmitted via dashed lines 60a to an integrator 70, samplers 69 and 86 and a counter 78.

Integratoren 70 integrerer signalet Qmfra strømnings-måleren 4 5 over perioden mellom' på hverandre følgende kommandosignaler (dvs. fra t^ til t^) og sender den integrerte verdi ved tv,. Denne utgang er størrelsen som er tidligere definert. En ytterligere funksjon integratoren har er .å begynne en påfølgende integrasjon ved t 9 og fortsette denne inntil neste kommandosignal. Utgangen fra integiratoren 70 holdes fortrinnsvis på den verdi som ble oppnådd under intervallet t^til inntil en påfølgende integrert verdi er beregnet. På denne måte vil utgangen fra integratoren 70 være verdien av V<*>for det sist fullførte bestemte intervall. The integrator 70 integrates the signal Qm from the flow meter 45 over the period between successive command signals (ie from t^ to t^) and sends the integrated value at tv,. This output is the size previously defined. A further function of the integrator is to begin a subsequent integration at t 9 and continue this until the next command signal. The output of the integrator 70 is preferably held at the value obtained during the interval t^til until a subsequent integrated value is calculated. In this way, the output of the integrator 70 will be the value of V<*> for the last completed particular interval.

m m

Utførelsen av integratoren 70 med enten analog eller digital teknikk er velkjent for fagfolk. Oppbygningen avhenger delvis av den type strømningsmåler 45 som benyttes. The implementation of the integrator 70 with either analog or digital technology is well known to those skilled in the art. The structure partly depends on the type of flow meter 45 that is used.

En foretrukken strømningsmåler er modell 10D1435A/U Magnetic Flow meter med to Model 50PZ1000A Flow Converters, fremstilt av Fischer & Porter Company of Warminster, Pennsylvania. A preferred flow meter is the Model 10D1435A/U Magnetic Flow meter with two Model 50PZ1000A Flow Converters, manufactured by the Fischer & Porter Company of Warminster, Pennsylvania.

■i ■i

Disse komponenter kan bygges slik at de danner en toretnings ■ strømningsmåler som er i stand til å måle strømning i begge retninger. Med denne oppbygning får.man to utganger, en som tilsvarer strømningshastighet i en retning og den annen svarende til strømningshastigheten i den motsatte retning. Hver av disse utganger omfatter et pulstog hvis frekvenser er pro-porsjonale med strømningshastigheten for slam gjennom den magnetiske strømningsmåler i den retning det gjelder. Av denne grunn svarer hver puls til et bestemt slamvolum. Med denne type strømningsmåler benyttes det en integrator 70 som er kjent som en "opp-ned" teller som gir det totale av de mot-tatte pulser under det bestemte tidsintervall. Telleren vil summere de pulser (volumer) som svarer til strøm ut av systemet og subtraherer de pulser (volumer) som tilsvarer strømning i motsatt retning. På denne måte vil integratoren 79 frembringe en utgang som angir netto volum av slam som har strøm-met ut av systemet forbi strømningsmåleren, . These components can be built to form a bi-directional ■ flow meter capable of measuring flow in both directions. With this structure, you get two outputs, one corresponding to the flow rate in one direction and the other corresponding to the flow rate in the opposite direction. Each of these outputs comprises a pulse train whose frequencies are proportional to the flow rate of sludge through the magnetic flow meter in the direction concerned. For this reason, each pulse corresponds to a specific mud volume. With this type of flow meter, an integrator 70 is used which is known as an "up-down" counter which gives the total of the received pulses during the determined time interval. The counter will sum the pulses (volumes) that correspond to flow out of the system and subtract the pulses (volumes) that correspond to flow in the opposite direction. In this way, the integrator 79 will produce an output that indicates the net volume of sludge that has flowed out of the system past the flow meter, .

Sampleren 69 sampler en inngangsverdi ved de bestemte tidspunkter som er angitt' med kommandosignalet og holder denne verdi for utgangen inntil den blir erstattet av den på-følgende inngangsverdi. Analoge og digitale .samplere som ut-fører denne funksjon er velkjente for fagfolk. Som angitt på fig. 6 vil inngangen til sampleren 69 være slamvolumet i støt-dempertanken V . Som vist fåes denne måling fortrinnsvis ved måling av nivået H av slam i støtdempertanken 4 3 ved.hjelp av en nivåføler 62 og ved å sammenholde denne måling med slam- The sampler 69 samples an input value at the specific times indicated by the command signal and holds this value for the output until it is replaced by the next input value. Analog and digital samplers that perform this function are well known to those skilled in the art. As indicated in fig. 6, the input to the sampler 69 will be the sludge volume in the shock absorber tank V . As shown, this measurement is preferably obtained by measuring the level H of sludge in the shock absorber tank 4 3 with the help of a level sensor 62 and by comparing this measurement with the sludge

mets over f lateareal A^_ i tanken som angitt i en forsterker 64 . En passende anordning til utførelse av begge' disse funksjoner mets over f late area A^_ in the tank as indicated in an amplifier 64 . A suitable device for carrying out both of these functions

er Universal Trip Tank Monitoring System, Series TTSX, fremstilt av the Martin-Decker Gompany of Santa Ana, California, is the Universal Trip Tank Monitoring System, Series TTSX, manufactured by the Martin-Decker Gompany of Santa Ana, California,

som er tidligere nevnt. which is previously mentioned.

Utgangen fra sampleren 69 tilsvarer derfor V<**>som er volumet i støtdempertanken 43 på det seneste av de bestemte tidspunkter. Denne størrelse benyttes til beregning både av volum og strøm. The output from the sampler 69 therefore corresponds to V<**> which is the volume in the shock absorber tank 43 at the latest of the determined times. This size is used to calculate both volume and current.

For bestemmelse av strøm mates utgangen fra sampleren For the determination of current, the output is fed from the sampler

til inngangen for en subtraksjonsanordning 72 som subtraherer to the input of a subtraction device 72 which subtracts

den siste verdi for V<**>fra den tilsvarende verdi som ble målt på det foregående bestemte tidspunkt. Utgangen vil derfor være verdien V<*>som representerer netto økning av volumet av slam i støtdempertanken 43 over det sist tilbakelagte bestemte tidsintervall. Man vil se under henvisning til fig. 4,at dette også vil være det netto volum av slam som strømmer ut av systemet og som er angitt med stiplede linjer' 67 inn i støtdempertanken 43. Naturligvis vil en reduksjon av volumet i støtdempertanken bli representert med negative verdier for the last value of V<**> from the corresponding value measured at the previous specified time. The output will therefore be the value V<*> which represents the net increase of the volume of sludge in the shock absorber tank 43 over the last determined time interval. One will see with reference to fig. 4, that this will also be the net volume of sludge that flows out of the system and is indicated by dashed lines' 67 into the shock absorber tank 43. Naturally, a reduction of the volume in the shock absorber tank will be represented by negative values for

V* W*

Som vist på fig. 6 blir utgangen fra integratoren 70' As shown in fig. 6, the output from the integrator is 70'

(V<*>) og subtraktoren 72 (V<*>) summert ved et summeringspunkt 76. Som angitt med likningen (4) er denne sum V<*>e^_ som er det volum som kommer inn.ved bunnen av den teleskopiske seksjon i løpet av det sist tilbakelagte bestemte tidsintervall. (V<*>) and the subtractor 72 (V<*>) summed at a summation point 76. As indicated by equation (4), this sum is V<*>e^_ which is the volume entering at the bottom of the telescopic section during the last specified time interval.

En tredje anordning som mottar kommandosignal fra bryteren 60 er klokken 78 som bestemmer tidsperioden At<*>svarende til det nyligst tilbakelagte bestemte tidsintervall. Disse anordninger er velkjente for fagfolk. A third device which receives a command signal from the switch 60 is the clock 78 which determines the time period At<*> corresponding to the most recently traveled determined time interval. These devices are well known to those skilled in the art.

En deler 80 er koplet til summeringspunktet 76 og mottar v<*>etsignalet fra punktet 76 og dividerer dette med det tilhørende bestemte tidsintervall At<*>. Som angitt med likningen (5) resulterer denne beregning i den ønskede strøm-hastighet Q<*>etsom er upåvirket av fartøyets hivebevegelse. A divider 80 is connected to the summing point 76 and receives the v<*>et signal from the point 76 and divides this by the associated determined time interval At<*>. As indicated by equation (5), this calculation results in the desired current velocity Q<*>et which is unaffected by the vessel's heave motion.

For volumbestemmelse blir utgangen V<**>fra sampleren 69. tilføyet det samplede volum V<**>fra de aktive slamtanker. Den sistnevnte mengde er fortrinnsvis bestemt av et pit- volum-instrument 88 som f.eks. en Mud Volume Totalizer, Series MVTX fremstilt av Martin- Decker Company i Santa Ana, California, som nevnt tidligere. Utgangen V fra pit voluminstrumentet 88 mates til den annen sampler 86. Driften av denne anordning kontrolleres av kommandosignalet fra hivebryteren 60 og svarer når det gjelder oppbygning og drift til sampleren 69 som tidligere er beskrevet. Utgangen v<**>blir deretter summert sammen med utgangen V<**>ved summeringspunktet 82. Den resulterende verdi er V<**>i overensstemmelse med likning (6). For volume determination, the output V<**> from the sampler 69 is added to the sampled volume V<**> from the active sludge tanks. The latter quantity is preferably determined by a pit-volume instrument 88, which e.g. a Mud Volume Totalizer, Series MVTX manufactured by the Martin-Decker Company of Santa Ana, California, as previously mentioned. The output V from the pit volume instrument 88 is fed to the second sampler 86. The operation of this device is controlled by the command signal from the lift switch 60 and corresponds in terms of construction and operation to the sampler 69 previously described. The output v<**> is then summed together with the output V<**> at summation point 82. The resulting value is V<**> in accordance with equation (6).

Apparatet på fig. 6 har to brytere 74 og 84. Begge arbeider sammen med ventilen 66 på fig. 4. De er vist i deres normale stilling svarende til åpen stilling av ventilen 66. Når ventilen 66. lukkes, går bryterne over til en stilling med null inngang (representert av jordsymbolet på fig. 6). Dette er elektrisk analogt med lukning av ventilen og setter føleren 62 i stand til å overvåke volumer og strømmer bare til støtdempertanken 43. Denne arbeidsmåte tilsvarer den "tripping"-operasjon som tidligere er beskrevet. The apparatus of fig. 6 has two switches 74 and 84. Both work together with the valve 66 in fig. 4. They are shown in their normal position corresponding to the open position of valve 66. When valve 66 is closed, the switches transition to a zero input position (represented by the ground symbol in Fig. 6). This is electrically analogous to closing the valve and enables the sensor 62 to monitor volumes and flows only to the shock absorber tank 43. This mode of operation corresponds to the "tripping" operation previously described.

Det er klart av det foregående at hivebryteren 60 ut-fører en meget kritisk funksjon i foreliggende oppfinnelse. Bryteranordningen kan være en stadard omkasterbryter som er montert på den annen sylinder og som treffes av en slagarm (ikke vist) montert på den første sylinder, hver gang sylindrene er i referansestillingen. En slik bryteranordning er lett konstruert av fagfolk. Som et alternativ kan bryteren være montert på stigerørets strammeanordning 30 (se fig. 1) It is clear from the foregoing that the lift switch 60 performs a very critical function in the present invention. The switch arrangement may be a standard reversing switch which is mounted on the second cylinder and which is struck by an impact arm (not shown) mounted on the first cylinder each time the cylinders are in the reference position. Such a switch device is easily constructed by professionals. As an alternative, the switch can be mounted on the riser's tensioning device 30 (see fig. 1)

i stedet for på den teleskopiske seksjon fordi den innbyrdes bevegelse av strammeanordningen i forhold til fartøyet i fase tilsvarer bevegelsen av den første sylinder i forhold til den annen sylinder. instead of on the telescopic section because the mutual movement of the tensioner relative to the vessel in phase corresponds to the movement of the first cylinder relative to the second cylinder.

I stedet for en omkastbar bryter kan bryteranordningen innbefatte et potensiometer med snortrekk. Slike potensio-metre er velkjente og kan fåes f.eks. fra Humphrey Inc., i San Diego, California. Som vist på fig. 7 er strammeanordningen 30 festet til den nedre sylinder 36 med en kabel 31. Den nedre sylinder 36 henger i fartøyet 20 ved hjelp av strammeanordningen 30 og allikevel står sylinderen 36 stasjonært på grunn av utlikningsvirkningen som strammeanordningen 30 har.. Strammeanordningen 30 har frem- og tilbakegående sylindre 30a, 30b som faller sammen med den frem- og tilbakegående bevegelse av de øvre og nedre sylindre 34, 36. Snortrekkpotensiometret 33 måler en spenningsvariasjon som stammer fra den uttrukne Instead of a reversible switch, the switch device may include a potentiometer with a cord pull. Such potentiometers are well known and can be obtained e.g. of Humphrey Inc., of San Diego, California. As shown in fig. 7, the tensioning device 30 is attached to the lower cylinder 36 with a cable 31. The lower cylinder 36 hangs in the vessel 20 with the help of the tensioning device 30 and yet the cylinder 36 is stationary due to the balancing effect that the tensioning device 30 has. The tensioning device 30 has forward and reciprocating cylinders 30a, 30b which coincides with the reciprocating movement of the upper and lower cylinders 34, 36. The string tension potentiometer 33 measures a voltage variation originating from the extracted

kabel 33a som er festet til sylinderen 30a, i forhold til potensiometret som er festet til sylinderen 30b.- cable 33a which is attached to the cylinder 30a, in relation to the potentiometer which is attached to the cylinder 30b.-

De elektriske koplinger for bryteranordningen 60 er vist på fig. 8. Snortrekkpotensiometret 33 frembringer en utgangsspenning som er analog med forlengelsen av teleskopseks jonen. Selv om det ved første øyekast kan virke som om et signal som er proporsjonalt med lengden av teleskopseksjonen blir frembrakt vil det være klart at den analoge spennings-utgang bare benyttes til å eliminere virkningen av tidevannssvingninger og til å frembringe kommandosignaler på de ønskede bestemte tidspunkter. The electrical connections for the switch device 60 are shown in fig. 8. The string pull potentiometer 33 produces an output voltage which is analogous to the extension of the telescopic six ion. Although at first glance it may appear that a signal proportional to the length of the telescope section is being produced, it will be clear that the analog voltage output is only used to eliminate the effect of tidal fluctuations and to produce command signals at the desired specific times.

På fig. 8 blir utgangsspenningen fra en glidekontakt 100 i potensiometret 33 delt i to grener. 102 , 104. Den første gren 102 er tilsluttet en integreringskrets 106. Kretsen 106 tjener som er lavpassfilter. Kretsen 106 vil med andre ord filtrere ut all bølgebevegelse unntatt bevegelser som har en meget lav frekvens, f.eks. perioder på over 5 min. Dette filtrerte signal representerer referansestillingen for teleskopseksjonen. Det filtrerte signal fra kretsen. 106 blir innver-tert og summert ved koplingspunktet 108 til det opprinnelige signal som passerer langs grenen 104. Den summerte spenning blir deretter ført gjennom en forsterker 110. På denne måte vil det filtrerte signal fra kretsen 106 når det er invertert og summert sammen med utgangsspenningen fra potensiometret, redusere spenningen til svingninger om et modifisert null-spenningsnivå (kurve 111, fig. 8) som opphever tidevannsvirk-ning ved å justere null-nivået. Dette opphever også behovet for fysisk å flytte bryteren på strammeanordningen eller den teleskopiske seksjon. På denne måte vil kretsen automatisk justere for slike langtidsvariasjoner som tidevannssvingninger utgjør. Dette er en prinsipiell fordel med potensiometret sammenliknet med den mekaniske omkastbare bryter som er omhandlet ovenfor. Da betydelige tidevannsvariasjoner kan for-flytte den naturlige null-linje for svingningene mellom de øvre og nedre sylindre 34, 36, vil kontakt mellom arm og bryter ikke kunne finne sted før den mekaniske bryter er flyttet. In fig. 8, the output voltage from a sliding contact 100 in the potentiometer 33 is divided into two branches. 102, 104. The first branch 102 is connected to an integration circuit 106. The circuit 106 serves as a low-pass filter. In other words, the circuit 106 will filter out all wave motion except for motions that have a very low frequency, e.g. periods of more than 5 min. This filtered signal represents the reference position of the telescope section. It filtered signal from the circuit. 106 is inverted and summed at the connection point 108 to the original signal passing along the branch 104. The summed voltage is then passed through an amplifier 110. In this way, the filtered signal from the circuit 106 when it is inverted and summed together with the output voltage from the potentiometer, reduce the voltage to oscillations about a modified zero voltage level (curve 111, Fig. 8) which cancels tidal action by adjusting the zero level. This also eliminates the need to physically move the switch on the tensioner or telescopic section. In this way, the circuit will automatically adjust for such long-term variations as tidal fluctuations. This is a principle advantage of the potentiometer compared to the mechanical reversible switch discussed above. As significant tidal variations can shift the natural zero line for the oscillations between the upper and lower cylinders 34, 36, contact between arm and switch will not be able to take place until the mechanical switch has been moved.

Utgangssignalet fra forsterkeren 110 mates til en Schmitt-utløser 112 hvis utgang er et firkantbølgesignal (kurve 113) med samme nullkryssinger og polaritet som inngangs-signalet (kurve 111). Firkantbølgesignalet blir deretter matet til en differensieringskrets 114 som omdanner firkantbølge-^ , signaler fra utløseren 112 til en serie pulser (kurve 115) som opptrer ved hver nullkrysning av bølgesignalet. Polari-teten av hver puls avhenger av om nullkry.ssingen var positivt-løpende eller negativtløpende. Utgangspulsen fra differensi-eringskretsen 114 mates til en ikke-inverterende puffer 116 og en inverterende puffer 118. Utgangen fra den ikke-inverterende puffer mates til en diode 120 som bare fører pulser med positiv polaritet. Disse pulser ville f.eks. svare til kryssinger av referansestillingen for den teleskopiske seksjon når den strekker seg ut (dvs. positivtløpende kryssinger). Utgangen fra den inverterende puffer 118 mates til en liknende orientert diode 122 som bare fører positive pulser. På grunn av spennings inversjonen vil imidlertid disse pulser tilsvare negativtløpende krysninger av referansestillinger (sammentrekning av den teleskopiske seksjon). The output signal from the amplifier 110 is fed to a Schmitt trigger 112 whose output is a square wave signal (curve 113) with the same zero crossings and polarity as the input signal (curve 111). The square wave signal is then fed to a differentiating circuit 114 which converts the square wave signals from trigger 112 into a series of pulses (curve 115) which occur at each zero crossing of the wave signal. The polarity of each pulse depends on whether the zero crossing was positive-running or negative-running. The output pulse from the differentiation circuit 114 is fed to a non-inverting buffer 116 and an inverting buffer 118. The output from the non-inverting buffer is fed to a diode 120 which only conducts pulses with positive polarity. These pulses would e.g. respond to crossings of the reference position of the telescopic section as it extends (ie positive running crossings). The output from the inverting buffer 118 is fed to a similarly oriented diode 122 which only conducts positive pulses. Due to the voltage inversion, however, these pulses will correspond to negative crossings of reference positions (contraction of the telescopic section).

Hivebryteren på fig. 8 har to utganger, en svarende til positivtløpende krysninger av teleskopseksjonens referansestilling og en svarende til negativtløpende krysninger. Den ene eller den annen kan benyttes til kommandosignalet på fig. 6. Som et alternativ kan de to utganger summeres og resul-tanten benyttes som kommandosignal. I dette tilfellet vil et kommandosignal bli frembrakt ved hver krysning av referansestillingen uansett bevegelsesretningen. The lift switch in fig. 8 has two outputs, one corresponding to positively running crossings of the telescope section's reference position and one corresponding to negatively running crossings. One or the other can be used for the command signal in fig. 6. As an alternative, the two outputs can be summed and the result used as a command signal. In this case, a command signal will be produced at each crossing of the reference position regardless of the direction of movement.

Når det nu igjen vises til fig. 5A-5E, ser man at et første signal eller en puls blir frembrakt ved den positivt-løpende utgang når sylindrene et øyeblikk er.i den på forhånd bestemte stilling, som vist på fig. 5A og teleskopseksjonen strekkes ut. Etterhvert som fartøyet heves på grunn av en bølgetopp i sjøen fortsetter den første sylinder oppad i forhold til den annen sylinder som vist på fig. 5B. Fartøyet synker så ned igjen i bølgedalen, noe som fører til at den første sylinder synker ned i forhold til den annen sylinder. På det tidspunkt som representeres av fig. 5C blir et signal frembrakt ved den negativtløpende utgang og angir at teleskopseksjonen igjen er i referansestilling og trekker seg sammen. Selv om en spenning fra potensiometret 33 varierer proporsjonalt med lengden av teleskopseksjonen vil således utgangssig- nalene bare angi den relative stilling av sylindrene i forhold til referansestillingen. When referring again to fig. 5A-5E, it is seen that a first signal or pulse is produced at the positive-going output when the cylinders are momentarily in the predetermined position, as shown in FIG. 5A and the telescopic section is extended. As the vessel is raised due to a wave crest in the sea, the first cylinder continues upwards in relation to the second cylinder as shown in fig. 5B. The vessel then sinks back into the wave valley, which causes the first cylinder to sink in relation to the second cylinder. At the time represented by fig. 5C, a signal is produced at the negative-going output and indicates that the telescopic section is again in the reference position and retracts. Even if a voltage from the potentiometer 33 varies proportionally with the length of the telescopic section, the output signals will thus only indicate the relative position of the cylinders in relation to the reference position.

På grunnlag av den foregående beskrivelse vil nytten On the basis of the preceding description, the utility will

av foreliggende oppfinnelse med det røropplegg som er vist på fig. 4, fremgå klart fordi den eneste forutsetning er at boreslammet ikke kan trykkes sammen. Under forutsetning av of the present invention with the pipe arrangement shown in fig. 4, appear clearly because the only condition is that the drilling mud cannot be compressed. Given that

at slammet ikke har særlige mengder av innesluttet luft eller gass er dette en fornuftig forutsetning. Det finnes imidlertid alternative røropplegg som oppfinnelsen kan anvendes sammen med. that the sludge does not have particular amounts of trapped air or gas, this is a reasonable assumption. There are, however, alternative pipe systems with which the invention can be used.

Fig, 9 er et annet opplegg der oppfinnelsen er anvendt. Fig, 9 is another arrangement where the invention is used.

Det tilsvarer det som er vist på fig. 4 bortsett fra at rotasjonspakningen 5'8 er fjernet. Rotasjonspakninger kan med-føre friksjonsskader på grunn av de bevegelser som fremkommer når skipet hiver på seg, og skadene finnes da mellom pak^ningen og.borestrengen 38. Som en følge av dette kan denne komponent kreve stadig vedlikehold og det er ikke engang ønskelig å anvende denne komponent. For å hindre boreslam fra å flomme, over den åpne øvre ende av stigerøret ' 26 er sponristeren 46, støtdempertanken 43 og ledningen 50 senket på fig. 9 i forhold til den stilling de har på.fig. 4. Nivået for disse komponenter i forhold til utløpet 27 på stigerøret 26' It corresponds to what is shown in fig. 4 except that the rotation seal 5'8 has been removed. Rotational seals can cause frictional damage due to the movements that occur when the ship pulls up, and the damage is then found between the seal and the drill string 38. As a result of this, this component may require constant maintenance and it is not even desirable to apply this component. To prevent drilling mud from flooding, above the open upper end of the riser 26, the chip grater 46, the shock absorber tank 43 and the line 50 are lowered in fig. 9 in relation to the position they hold. fig. 4. The level of these components in relation to the outlet 27 of the riser 26'

er valgt slik at ledningen 50 holder seg full. av slam. Selv om de prinsipper som ligger til grunn for utførelsen av disse komponenter er tidligere kjent skal det påpekes at de begrens-ninger som fastsettes av borefartøyets konstruksjon kan hindre at man oppnår det man ønsker under alle betingelser når far-tøyet hiver på seg, når det gjelder slamstrøm og slammets ■ reologiske egenskaper. Det antas imidlertid at ledningen 50 vil være full av slam under de fleste forhold. is chosen so that the line 50 stays full. of sludge. Although the principles underlying the execution of these components are previously known, it must be pointed out that the limitations set by the drilling vessel's construction can prevent you from achieving what you want under all conditions when the vessel pulls up, when it applies to sludge flow and the ■ rheological properties of the sludge. However, it is believed that conduit 50 will be full of sludge under most conditions.

Virkningen av den modifikasjon som er vist på fig. 9 fører til en ytterligere fri slamoverflate 59 i den øvre del av stigerøret 26. Det er klart at hvis nivået av denne slamoverflate kan måles kunne røret betraktes som en ytterligere støtdempertank i henhold til de prinsipper som er beskrevet ovenfor. Under de fleste forhold vil imidlertid dette ikke være nødvendig. Arealet av den frie slamoverflate 59 i stige-røret (i det følgende betegnet som A^) er vanligvis lite . sammenliknet med arealet av den frie overflate i støt-dempertanken. Som en følge av dette ventes feil ved bestemmelse av V* , ikke å være store selv om den frie overflate The effect of the modification shown in fig. 9 leads to a further free mud surface 59 in the upper part of the riser 26. It is clear that if the level of this mud surface can be measured the pipe could be considered as a further shock absorber tank according to the principles described above. However, under most conditions this will not be necessary. The area of the free sludge surface 59 in the riser (hereinafter referred to as A^) is usually small. compared to the area of the free surface in the shock absorber tank. As a consequence of this, errors in determining V* are not expected to be large even if the surface is free

ret right

59 ikke tas med i beregningen. En erkjennelse av at nivåvaria-sjonene på den frie flate 59 i størrelse og fase vil tilsvare variasjonene for den frie flate 68 i støtdempertanken 43, vil imidlertid føre til en ytterligere forbedring når det gjelder 59 are not included in the calculation. A recognition that the level variations on the free surface 59 in size and phase will correspond to the variations for the free surface 68 in the shock absorber tank 43 will, however, lead to a further improvement in terms of

■måling av støtdempertankens nivå "H" (se.fig. 9) som da også vil være et mål for slamnivået i stigerøret. Ved anordningen på fig. 6 kan dette oppnås på en enkel måte ved å øke for-sterkningen i forsterkeren 64 fra A^til (At + A^). ■measurement of the shock absorber tank's level "H" (see fig. 9) which will then also be a measure of the sludge level in the riser. In the device in fig. 6, this can be achieved in a simple way by increasing the gain in the amplifier 64 from A^ to (At + A^).

Et annet røropplegg som foreliggende oppfinnelse kan an-.vendes sammen med er vist på fig. 3. Ved dette opplegg er ledningen 50 og den øvre del av stigerøret 26 i alminnelighet ikke fulle av slam selv under normale tilstander. Som forklart ovenfor er denne geometri kompleks og gjør det upraktisk å måle volumet av slam i disse komponenter. Ved utøvelse av oppfinnelsen blir imidlertid den største feilkomponent, nemlig volumet i teleskopseksjonen eliminert. For denne anvendelse kan apparatet 6 benyttes ved å fjerne nivåføleren 62, forsterkeren 64, samplere 69 og subtraksjonskretsen 72 som alle er knyttet til volummålinger i støtdempertanken. Another pipe arrangement with which the present invention can be used is shown in fig. 3. With this arrangement, the line 50 and the upper part of the riser 26 are generally not full of sludge even under normal conditions. As explained above, this geometry is complex and makes it impractical to measure the volume of sludge in these components. When practicing the invention, however, the largest error component, namely the volume in the telescope section, is eliminated. For this application, the apparatus 6 can be used by removing the level sensor 62, the amplifier 64, the sampler 69 and the subtraction circuit 72 which are all connected to volume measurements in the shock absorber tank.

Som forklart ovenfor er det.velkjent for fagfolk å påvise kontrollproblemer i et borehull ved å sammenlikne strømninghastigheten for boreslam som returnerer fra borehullet (Q<*>eti foreliggende oppfinnelse) med enten (i) hastigheten på returslamstrømmen på tidligere tidspunkter eller (ii) hastigheten på det slam som sirkulerer inn i borehullet) Den førstnevnte sammenlikning kan foretas på forskjellige måter med foreliggende oppfinnelse, fortrinnsvis ved enten å registrere utgangen Q<*>etpå en skriver eller ved å stille alarmer som trer i virksomhet når Q* , avviker med mer enn en på for-ret ^ As explained above, it is well known to those skilled in the art to detect control problems in a borehole by comparing the flow rate of drilling mud returning from the borehole (Q<*>eti present invention) to either (i) the rate of return mud flow at earlier times or (ii) the rate on the mud that circulates into the borehole) The first-mentioned comparison can be made in different ways with the present invention, preferably by either recording the output Q<*>et on a printer or by setting alarms that come into operation when Q* , deviates by more than one on the fore-right ^

hånd bestemt verdi fra en verdi som bestemmes under forut-gående problemfrie operasjoner. Den sistnevnte sammenlikning kan gjøres på mange forskjellige måter som er velkjent for fagfolk, og to av disse er vist i det følgende. hand determined value from a value determined during previous trouble-free operations. The latter comparison can be made in many different ways which are well known to those skilled in the art, two of which are shown below.

Fig. 11 viser en modifikasjon av apparatet på fig. 6 der strømningshastigheten for slam som sirkulerer ned i borehullet Q . blir subtrahert fra strømningshastigheten 0* Fig. 11 shows a modification of the apparatus in fig. 6 where the flow rate of mud circulating down the borehole Q . is subtracted from the flow rate 0*

c i ir c J- 6 X-på returnerende slam for å gi et delta strømningsparameter AQ*e^_. Matematisk svarer dette til likningene: c i ir c J- 6 X-on returning sludge to give a delta flow parameter AQ*e^_. Mathematically, this corresponds to the equations:

Signalet Qcj_rcfåes fra strømningsmåleren 56, som er vist på fig. 1. The signal Qcj_rcf is obtained from the flow meter 56, which is shown in fig. 1.

En annen alternativ sammenlikningsmåte for strømnings-hastigheten er gjengitt på fig. 12. Utgangen fra strømnings-måleren 86 mates til en integrator 75 som funksjonerer på samme måte som integratoren 70. Integratoren 75 integrerer signalet Qc^rcover perioden som ligger mellom på hverandre følgende kommandosignaler (dvs. fra t^til t^) i og sender den integrerte verdi som utgang ved tidspunktet t2• Utgangen er størrelsen V<*.>som er volumet av slam som er pumpet inn i Another alternative comparison method for the flow rate is shown in fig. 12. The output from the flow meter 86 is fed to an integrator 75 which functions in the same way as the integrator 70. The integrator 75 integrates the signal Qc^rcover the period that lies between successive command signals (ie from t^ to t^) in and sends the integrated value as output at time t2• The output is the quantity V<*.>which is the volume of sludge pumped into

eire borestrengen 38 under det bestemte tidsintervall. Denne integrerte utgang ble så subtrahert av summen av V<*>og V*^ ved summeringspunktet 76 for å danne verdien AV*et- Matematisk kan dette uttrykkes som: own the drill string 38 during the determined time interval. This integrated output was then subtracted from the sum of V<*>and V*^ at summation point 76 to form the value AV*et- Mathematically, this can be expressed as:

der A.V* er forskjellen mellom volumet på boreslammet som har kommet inn ved bunnen av teleskopseksjonen i løpet av det bestemte tidsintervall og volumet av slam som er pumpet ned i borstrengen 38 fra tankene 48 over det samme intervall. En- positiv verdi av AQ*e^_ angir et "kick" mens en negativ verdi angir tapt boreslam. where A.V* is the difference between the volume of the drilling mud that has entered at the base of the telescopic section during the specified time interval and the volume of mud that has been pumped down the drill string 38 from the tanks 48 over the same interval. A positive value of AQ*e^_ indicates a "kick" while a negative value indicates lost drilling mud.

Signalet Av*^et -kan behandles på forskjellige måter. F.eks. kan det tilføres deleren 80 som er vist på fig. 12,for å frembringe delta strømningsparameter AQ*_etuttrykt som: The signal Av*^et -can be processed in different ways. E.g. can be supplied to the divider 80 shown in fig. 12, to produce the delta flow parameter AQ*_et expressed as:

Likning (10) er. analog-med likning (5). Likningen (10) omhandler imidlertid bestemmelse av en forskjell, nemlig deltastrømmen. Som et alternativ kan AQ* , verdiene mates til en totalisator-'ret Equation (10) is. analog-with equation (5). However, equation (10) deals with the determination of a difference, namely the delta current. Alternatively, the AQ* , values can be fed to a totalizer

anordning 81 som summerer de etter hverandre følgende AV* til det totale av tidligere verdier. Totalisatoranordningen er velkjent. På denne måten bestemmes netto volumetrisk■ device 81 which sums the successive AV* to the total of previous values. The totalizer device is well known. In this way, net volumetric■ is determined

tap eller vinning av slam fra borehullet, nemlig £AV* ^ . Denne størrelse er lik forandringen i volumet V<**>av slam' i slamsystemet på overflaten, men er upåvirket av økninger eller minskninger av materialet fra de aktive slamtanker 48. I den foretrukne utførelsesform ville totalisatoranordningen 81 loss or gain of mud from the borehole, namely £AV* ^ . This quantity is equal to the change in the volume V<**>of sludge' in the sludge system on the surface, but is unaffected by increases or decreases of the material from the active sludge tanks 48. In the preferred embodiment, the totalizer device 81

bli" satt i virksomhet hver gang parameteren AQ<*>gtoverskrider på forhånd innstilte grenser, for angivelse av et kontroll-problem når det gjelder borehullet. Utgangen £AV<*>gtville da angi den totale økning eller minskning av mengden fra borehullet på grunn av problemets opptreden. Denne informasjon er meget nyttig når det gjelder å planlegge kontrollprosedyrer for borehullet. be" activated whenever the parameter AQ<*>gt exceeds preset limits, to indicate a control problem regarding the well. The output £AV<*>gt would then indicate the total increase or decrease of the amount from the well due to of the behavior of the problem.This information is very useful when it comes to planning well control procedures.

Fig. 10 er en grafisk gjengivelse av data som fremkommer med den utførelsesform for oppfinnelsen som er vist på fig. 6 og anvendt sammen med et røropplegg som vist på fig. 4-, Kurvene på fig. 10 er basert på en øvre sylinder 34 med en utvendig diameter på 47 cm, en borestreng 38 med en Utvendig diameter på 12,7 cm og en støtdempertank 4 3 med et tverrsnitt på omtrent 65,77 dm 2. Kurve I viser forandringen i teleskopseks jonens lengde som en funksjon av tiden. Den justerte nullakse representerer referansestillingen for teleskopseksjonen. Fig. 10 is a graphical representation of data that appears with the embodiment of the invention shown in fig. 6 and used together with a pipe arrangement as shown in fig. 4-, The curves in fig. 10 is based on an upper cylinder 34 with an outside diameter of 47 cm, a drill string 38 with an outside diameter of 12.7 cm and a shock absorber tank 4 3 with a cross section of approximately 65.77 dm 2 . Curve I shows the change in telescopic six the length of the ion as a function of time. The adjusted zero axis represents the reference position for the telescope section.

Kurve II er en firkantkurve som viser stillingen av en mekanisk bryter eller utgangen 113 fra Schmitt-utløseren 112 på fig. 8 som en funksjon av tiden. F.eks. med start ved tidspunktet tg er teleskopseksjonen i referansestilling som angitt ved plasseringen av kurve I ved nullaksen. Denne stilling tilsvarer fig. 5A. Når den øvre sylinder beveger seg oppad, inn-tar bryteren stilling 1 når den øvre sylinder avviker fra referansestillingen. Bryteren forblir i stilling 1 inntil teleskopseksjonen går tilbake til referansestillingen ved tids punktet t^'i hvilket punkt bryterstillingen endrer seg til stilling 2. Den øvre sylinder fortsetter så nedad og når en minstehøyde, hvoretter den reverserer sin bevegelse 1 forhold til den nedre sylinder, som vist med kurven I inntil tidspunktet t- da teleskopskjøten igjen er i referansestilling. Under alle positive eller oppadrettede bevegelser av den øvre sylinder i forhold til referansestillingen vil derfor bryteren holdes i stilling 1. På samme måte vil alle negative eller nedadrettede forskyvninger av den øvre sylinder i forhold til referansestillingen holde bryteren i stilling 2. Det er klart at stilling 1 og stilling 2 kan representeres av forskjellige spenningsnivåer i en elektronisk krets. Curve II is a square curve showing the position of a mechanical switch or the output 113 from the Schmitt trigger 112 in fig. 8 as a function of time. E.g. starting at time tg, the telescope section is in the reference position as indicated by the location of curve I at the zero axis. This position corresponds to fig. 5A. When the upper cylinder moves upwards, the switch takes position 1 when the upper cylinder deviates from the reference position. The switch remains in position 1 until the telescoping section returns to the reference position at time t^' at which point the switch position changes to position 2. The upper cylinder then continues downward and reaches a minimum height, after which it reverses its motion 1 relative to the lower cylinder, as shown with the curve I until the time t- when the telescopic joint is again in the reference position. During all positive or upward movements of the upper cylinder in relation to the reference position, the switch will therefore be held in position 1. In the same way, all negative or downward movements of the upper cylinder in relation to the reference position will hold the switch in position 2. It is clear that position 1 and position 2 can be represented by different voltage levels in an electronic circuit.

Kurve III er eti pulstog som fåes ved differensiering av kurve II. Kurve III viser frembringelsen av en positiv puls 200 hver gang den første sylinder beveger seg oppad og krysser referansestillingen. En negativ puls 201 frembringes hver gang den første sylinder beveger seg nedad og krysser referansestillingen. Anvendelsen av disse positive og negative pulser til frembringelse av kommandosignaler er forklart ovenfor i forbindelse med fig. 8. Curve III is the same pulse train obtained by differentiating curve II. Curve III shows the generation of a positive pulse 200 each time the first cylinder moves upwards and crosses the reference position. A negative pulse 201 is generated each time the first cylinder moves downward and crosses the reference position. The use of these positive and negative pulses to generate command signals is explained above in connection with fig. 8.

Et lineært strømningsforhold ble forutsatt ved beregning av den hydrauliske opptreden av dette system som en funksjon av tiden. Av denne grunn representerer kurve IV de to parametres opptreden. Som vist ved merkingen av det venstre ordinat angir den grafiske fremstilling variasjonen i nivået H for slammet i støtdempertanken rundt en gjennomsnittsverdi som vilkårlig kan være gitt verdien null. Fordi dette nivå A linear flow relationship was assumed when calculating the hydraulic behavior of this system as a function of time. For this reason, curve IV represents the behavior of the two parameters. As shown by the labeling of the left-hand ordinate, the graphical presentation indicates the variation in the level H of the sludge in the shock absorber tank around an average value which can arbitrarily be given the value zero. Because this level

(eller væskesøyle) sørger for drivkraften for strømmen gjennom strømningsmåleren representerer kurven IV også varia- . sjonen i denne strøm Q . Den høyre ordinat angir størrelsen av disse variasjoner omkring en gjennomsnitlig strømningshas-tighet på 2300 l/min som er den antatte strøm inn ved bunnen av teleskopseksjonen. Når forlengelse av teleskopseksjonen finner sted mellom tg og t^eller t^og t^, vil volumet av fluidum i støtdempertanken og strømningshastigheten gjennom strømningsmåleren avta som angitt med verdiene for H og Q mellom tQog t^eller t ? og t^. Tanknivået og strømningshas- (or liquid column) provides the driving force for the flow through the flow meter, the curve IV also represents the varia- . tion in this current Q . The right-hand ordinate indicates the size of these variations around an average flow rate of 2300 l/min, which is the assumed flow in at the base of the telescope section. When extension of the telescoping section takes place between tg and t^or t^and t^, the volume of fluid in the shock absorber tank and the flow rate through the flow meter will decrease as indicated by the values of H and Q between tQ and t^or t ? and t^. The tank level and flow rate

tigheten øker i de intervaller da teleskopseksjonen trekker seg sammen, f.eks. mellom t^og t2og t<- og tg. the density increases in the intervals when the telescopic section contracts, e.g. between t^and t2and t<- and tg.

Tabell 1 gjengir en mer detaljert oppstilling av.data fra utførelseseksemplet, der den beregnede høyde- ved hvert av tidspunktene (tg, t^etc.) er angitt sammen med det beregnede volum av fluidum som har passert strømningsmåleren på nedstrømsiden av støtdempertanken under det foregående bestemte tidsintervall. Table 1 reproduces a more detailed arrangement of data from the execution example, where the calculated height at each of the times (tg, t^etc.) is indicated together with the calculated volume of fluid that has passed the flow meter on the downstream side of the shock absorber tank during the preceding specific time interval.

Kjenner man slamnivået H<**>i støtdempertanken på hvert bestemt tidspunkt og volumet som passerer strømningsmåleren V<*>i løpet av hvert bestemte intervall, kan strømningshastig-heten for slam inn ved bunnen av teleskopseksjonen bestemmes slik: Knowing the sludge level H<**>in the shock absorber tank at each specific time and the volume passing the flow meter V<*>during each specific interval, the flow rate of sludge into the bottom of the telescopic section can be determined as follows:

Hvis man nu utfører de ovennevnte beregninger for hvert bestemt tidsintervall får man en konstant strømnings-hastighet på 2270 liter/min. som er strømningshastigheten inn ved bunnen av teleskopseksjonen. If you now carry out the above calculations for each specific time interval, you get a constant flow rate of 2270 litres/min. which is the flow rate into at the bottom of the telescope section.

Som påpekt ovenfor er oppfinnelsen ikke begrenset til sammenlikning av direkte på hverandre følgende intervaller. Det kan til og med være fordelaktig å utøve oppfinnelsen ved å hoppe over hvert annet tidsintervall eller et multiplum -av tidsintervaller. Som et alternativ kan man dessuten utøve oppfinnelsen ved å kombinere to eller flere intervaller og redefinere dem som ett intervall. Eller, man kan definere tidsintervallet mellom nullkrysninger med like fortegn ved å benytte bare de positive eller negative pulser i kurven III. Ved tidspunktet tg er med andre ord steilheten av kurven I-positiv fordi den øker. Ved tidspunktet t^ vil steilheten for kurven I være negativ fordi den-avtar. På tidspunktet t^vil imidlertid steilheten for linjen igjen øke og derfor være positiv. En avlesning som tas mellom tQog t 2 som kan be- As pointed out above, the invention is not limited to the comparison of directly following intervals. It may even be advantageous to practice the invention by skipping every other time interval or a multiple of time intervals. Alternatively, one can also practice the invention by combining two or more intervals and redefining them as one interval. Or, one can define the time interval between zero crossings with the same sign by using only the positive or negative pulses in curve III. At time tg, in other words, the steepness of the curve I is positive because it increases. At time t^ the steepness of the curve I will be negative because it decreases. At time t^, however, the steepness of the line will again increase and therefore be positive. A reading taken between tQ and t 2 that can be

tegnes som en positiv nullkrysning, vil angi strømningshastig-heten når de respektive slamnivåer i støtdempertanken.sammen med den kombinerte volumstrøm gjennom måleren mellom tg og t^er under betraktning. Vil man foreta en beregning også i dette tilfellet vil man igjen få som resultat 2271 liter/min. drawn as a positive zero crossing, will indicate the flow rate when the respective mud levels in the shock absorber tank together with the combined volume flow through the meter between tg and t^ are under consideration. If a calculation is also made in this case, the result will again be 2271 litres/min.

Tabell 2 oppsummerer de spesielle verdier som er basert på intervaller mellom positive nullkrysninger (positive pulser). De data som denne tabell bygger på er de samme som for Table 2 summarizes the special values which are based on intervals between positive zero crossings (positive pulses). The data on which this table is based are the same as for

tabell 1. Man vil se at volumene V<*>gtog tidspunktene At<*>begge er større i tabell II enn i tabell I. Med det for øye å- redusere feil er det god praktis å gjøre tidsintervallene så store som mulig, men også under hensyntagen til at man skal opprettholde tilstrekkelig reaksjonshastighet for instrumentet. Det har vist seg at verdier av At<*>på omtrent 30 sek. er en hen-siktsmessig tidsramme. Hvis den gjennomsnitlige hiveperiode for fartøyet var omtrent 8 sek, ville et intervall bestående table 1. You will see that the volumes V<*>g and the times At<*> are both larger in table II than in table I. With a view to reducing errors, it is good practice to make the time intervals as large as possible, but also taking into account that sufficient reaction speed for the instrument must be maintained. It has been shown that values of At<*> of approximately 30 sec. is an appropriate time frame. If the average heave period for the vessel was about 8 sec, an interval consisting

'av åtte på hverandre følgende referansekrysninger (eller fire 'of eight consecutive reference crosses (or four

på hverandre følgende nullkrysninger med samme fortegn) være ønskelig. I det eksempel det her er tale om ville dette intervall ligge fra tg til tg. consecutive zero crossings with the same sign) be desirable. In the example in question here, this interval would be from tg to tg.

I det. foregående er oppfinnelsen beskrevet under henvisning til en rekke utførelseseksempler. Det er imidlertid klart at mange modifikasjoner og endringer som er basert på denne beskrivelse vil kunne skapes av fagfolk. Det er derfor hensikten å dekke alle slike ekvivalente modifikasjoner og variasjoner som faller innenfor rammen av oppfinnelsen. In that. above, the invention is described with reference to a number of exemplary embodiments. However, it is clear that many modifications and changes based on this description could be made by those skilled in the art. It is therefore intended to cover all such equivalent modifications and variations as fall within the scope of the invention.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte til bestemmelse av strømmen av borefluidum under en boreoperasjon fra et flytende fartøy, med stigerør og teleskopseksjon ,karakterisertved måling av volumet av borefluidum som strømmer fra teleskopseks jonen 1 den tidsperiode da teleskopseksjonen beveger seg fra en på forhånd bestemt referansestilling og returnerer til den nevnte på forhånd bestemte referansestilling.1. Method for determining the flow of drilling fluid during a drilling operation from a floating vessel, with riser pipe and telescopic section, characterized by measuring the volume of drilling fluid flowing from the telescopic section 1 during the time period when the telescopic section moves from a predetermined reference position and returns to it mentioned pre-determined reference position. 2. Fremgangsmåte som angitt i kravl,karakterisert vedat den innbefatter bestemmelse av strømnings-hastigheten for borefluidet som flyter fra teleskopseksjonen inn i stigerøret, omfattende måling av varigheten av den nevnte tidsperiode og bestemmelse av strømningshatigheten for borefluidet som strømmer fra teleskopseksjonen inn i stigerøret ved å dividere det nevnte målte volum av borefluidum med den nevnte varighet av tidsperioden.2. Method as stated in claim, characterized in that it includes determination of the flow rate for the drilling fluid flowing from the telescopic section into the riser, comprising measuring the duration of said time period and determining the flow rate of the drilling fluid flowing from the telescopic section into the riser by dividing said measured volume of drilling fluid by said duration of the time period. 3. Fremgangsmåte til påvisning av en unormal boretilstand under en boreoperasjon som utføres fra et flytende fartøy, omfattende et stigerør, en teleskopseksjon, en borestreng som strekker seg gjennom stigerøret og teleskopseksjonen, og anordninger for pumping av borefluidum ned gjennom den nevnte borestreng og opp gjennom stigerør, og teleskopseksjon,karakterisert ved: (a) måling av volumet av borefluidum som strømmer fra teleskopseksjonen i den tidsperiode da teleskopseksjonen beveger seg fra en på forhånd bestemt referansestilling og returnerer til den nevnte referansestilling, (b) måling av volumet av borefluidum som pumpes inn i borstrengen under den nevnte tidsperiode og (c) sammenlikning av volumet av borefluidum som måles under trinn (a) med det volum som måles under trinnet (b), idet en forskjell vil indikere en unormal boretilstand.3. Method for detecting an abnormal drilling condition during a drilling operation carried out from a floating vessel, comprising a riser, a telescoping section, a drill string extending through the riser and the telescoping section, and means for pumping drilling fluid down through said drill string and up through riser, and telescoping section, characterized by: (a) measuring the volume of drilling fluid flowing from the telescoping section during the time period when the telescoping section moves from a predetermined reference position and returns to said reference position, (b) measuring the volume of drilling fluid that is pumped into the drill string during said time period and (c) comparing the volume of drilling fluid measured during step (a) with the volume measured during step (b), as a difference will indicate an abnormal drilling condition. 4. Fremgangsmåte til bestemmelse av strømningshastigheten for borefluidum som. flyter fra et offshore borehull inn i et-stigerør, der borehullet bores fra et flytende fartøy og stigerøret forbinder fartøyet med borehullet, og der et slamsystem i forbindelse med stigerøret ved hjelp av en ledning, sirkulerer det nevnte borefluidum i borehullet og stige-røret, hvilket stigerør har en teleskopisk seksjon med en øvre og nedre sylinder som skal oppta vertikal eller hivebevegelse av fartøyet,karakterisert vedavkjøling av den innbyrdes stilling mellom de øvre og nedre sylindre i forhold til en på forhånd bestemt innbyrdes stilling av sylindrene, der et første signal frembringes når sylindrene varierer fra den nevnte på forhånd bestemte stilling og starter en klokke,, og et andre signal deretter blir generert når sylindrene kommer tilbake til den nevnte på forhånd bestemte stilling og stanser klokken og dermed fastlegger en tidsperiode mellom de første og andre signaler, måling av volumet av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av den teleskopiske seksjon i løpet av den nevnte tidsperiode, og bestemmelse av strømningshastigheten for borefluidet som flyter fra borehullet inn i stigerøret ved å dele det målte volum av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av den teleskopiske seksjon med den nevnte tidsperiode.4. Procedure for determining the flow rate for drilling fluid which. flows from an offshore borehole into a riser, where the borehole is drilled from a floating vessel and the riser connects the vessel to the borehole, and where a mud system in connection with the riser by means of a line circulates the said drilling fluid in the borehole and the riser, which riser has a telescopic section with an upper and lower cylinder which is to accommodate vertical or heaving movement of the vessel, characterized by cooling of the mutual position between the upper and lower cylinders in relation to a predetermined mutual position of the cylinders, where a first signal is produced when the cylinders vary from said predetermined position and start a clock, and a second signal is then generated when the cylinders return to said predetermined position and stop the clock thereby establishing a time period between the first and second signals, measuring the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescopic section during said time period, and determining the flow rate of the drilling fluid flowing from the wellbore into the riser by dividing the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescopic section by the mentioned time period. 5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, der ledningen holdes kontinuerlig full av borefluidum,karakterisert vedfastleggelse av på hverandre følgende tidsperioder ved frembringelse av på hverandre følgende signaler og måling av et volum av borefluidum som flyter på nedstrøm-siden av teleskopseksjonen innenfor hver tidsperiode, for derved å muliggjøre bestemmelse av multiple strømningshas-tigheter.5. Method as stated in claim 4, where the line is kept continuously full of drilling fluid, characterized by determining successive time periods by generating successive signals and measuring a volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescope section within each time period, thereby enabling the determination of multiple flow rates. 6. Fremgangsmåte til bestemmelse av "kick" eller tapt sirkulasjon i et offshore borehull som bores fra et flytende fartøy, der et stigerør forbinder fartøyet med borehullet mens et slamsystem i forbindelse med stigerøret sirkulerer et borefluidum i stigerøret som innbefatter en teleskopisk seksjon med en øvre og nedre sylinder for å oppta vertikal bevegelse eller hivebevegelse fartøyet utfører,karakterisert ved:. avføling av den innbyrdes stilling av de øvre og nedre sylindre i forhold til en på forhånd bestemt innbyrdes stilling av.sylindrene, der et første signal frembringes når sylindrene varierer fra den på forhånd bestemte stilling og et andre signal deretter frembringes når sylindrene går tilbake til den nevnte på forhånd bestemte' stilling, måling av volumet av borefluidum som kommer inn i borehullet fra det nevnte slamsystem mellom det første og andre signal, måling av volumet av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av. teleskopseksjonen mellom det første og det andre signal,og bestemmelse av et "kick" eller tapt sirkulasjon i borehullet når det målte volum av borefluidum kommer inn i borehullet fra slamsystemet ikke er stort sett lik det målte volum av borefluidum- som flyter på nedstrømsiden av teleskopseksjonen.6. Method for determining "kick" or lost circulation in an offshore well drilled from a floating vessel, where a riser connects the vessel to the well while a mud system in connection with the riser circulates a drilling fluid in the riser which includes a telescopic section with an upper and lower cylinder to accommodate vertical movement or heave movement the vessel performs, characterized by: sensing the mutual position of the upper and lower cylinders in relation to a predetermined mutual position of the cylinders, where a first signal is generated when the cylinders vary from the predetermined position and a second signal is then generated when the cylinders return to it said predetermined' position, measuring the volume of drilling fluid entering the borehole from said mud system between the first and second signals, measuring the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of. telescoping section between the first and second signals, and determining a "kick" or lost circulation in the borehole when the measured volume of drilling fluid entering the borehole from the mud system is not substantially equal to the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescoping section . 7. Fremgangsmåte.som angitt i krav 6,karakterisert vedfrembringelse av på hverandre følgende signaler og måling av et volum, av borefluidum som kommer inn i borehullet fra det nevnte slamsystem og et volum av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av teleskopseksjonen mellom på hverandre følgende dignale.r for å muliggjøre bestemmelse av flere forskjeller mellom det målte volum av borefluidum som kommer inn i borehullet fra slamsystemet og det målte volum av'borefluidum som flyter på nedstrømsiden av teleskopseksjonen.7. Method as set forth in claim 6, characterized by generation of consecutive signals and measurement of a volume of drilling fluid entering the borehole from the aforementioned mud system and a volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescope section between consecutive dignals .r to enable the determination of several differences between the measured volume of drilling fluid entering the borehole from the mud system and the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescoping section. 8. Fremgangsmåte til bestemmelse av strømningshastigheten for borefluidum som flyter fra et offshore borehull som bores fra et flytende fartøy, der et stigerør forbinder fartøyet met borehullet mens et slamsystem med en støtdemperanordning i forbindelse med stigerøret sirkulerer et borefluidum i borehullet og stigerøret, hvilket stigerør har en teleskopseksjon ved øvre og nedre sylinder for å oppta vertikal bevegelse eller hivebevegelse fartøyet utfører,karakterisert vedavføling av den innbyrdes stilling mellom den øvre og nedre sylinder i forhold til en på forhånd bestemt innbyrdes stilling av sylindrene, der et første signal frembringes når sylindrene avviker fra den nevnte på forhånd bestemte stilling for start av en klokke, og et andre signal frembringes når sylindrene går tilbake til den nevnte på forhånd bestemte stilling for stans av klokken og fastleggelse av en tidsperiode mellom de første og andre signaler, måling av forandringen i volum av borefluidum i støtdemper-anordningen under den nevnte tidsperiode, måling av volumet av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av støtdemperan-ordningen i den samme periode, og bestemmelse av strømnings-hastigheten for borefluidet som flyter fra borehullet til stigerøret ved å dele summen av det målte volum av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av støtdemperanordningen og den målte forandring i volum av borefluidum i støtdemper-anordningen med den nevnte tidsperiode.8. Method for determining the flow rate of drilling fluid flowing from an offshore borehole drilled from a floating vessel, where a riser connects the vessel to the borehole while a mud system with a shock absorber device in connection with the riser circulates a drilling fluid in the borehole and the riser, which riser has a telescopic section at the upper and lower cylinder to record vertical movement or lifting movement performed by the vessel, characterized by sensing the relative position between the upper and lower cylinder in relation to a predetermined relative position of the cylinders, where a first signal is produced when the cylinders deviate from said predetermined position for starting a clock, and a second signal is produced when the cylinders return to said predetermined position for stopping the clock and establishing a time period between the first and second signals, measuring the change in volume of drilling fluid in shock absorber devices n during said time period, measuring the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber device during the same period, and determining the flow rate of the drilling fluid flowing from the wellbore to the riser by dividing the sum of the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber device and the measured change in volume of drilling fluid in the shock absorber device with the mentioned time period. 9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, der ledningen kontinuerlig holdes full av borefluidum,karakterisert vedfastleggelse av på hverandre følgende tidsperioder ved.frembringelse av på hverandre følgende signaler og måling av et.volum av borefluidum som flyter på nedstrøm-siden av støtdemperanordningen innenfor hver tidsperiode for å muliggjøre bestemmelse av et antall strømningshastigheter.9. Method as stated in claim 8, where the line is continuously kept full of drilling fluid, characterized by determining consecutive time periods by generating consecutive signals and measuring a volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber device within each time period to enable the determination of a number of flow rates. 10. Fremgangsmåte til bestemmelse av en unormal boretilstand i et offshore borehull som bores av et flytende fartøy med et stigerør som strekker seg fra borehullet til fartøyet og et slamsystem med en støtdemperanordning og i forbindelse med stigerøret ved hjelp av en ledning' som strekker seg fra slamsystemet til stigerøret, hvilket slamsystem sirkulerer et borefluidum i borehullet og stigerøret, mens ledningen holdes kontinuerlig full av borefluidum, hvilket stigerør innbefatter en teleskopseksjon med en øvre og en nedre sylinder som skal oppta vertikal bevegelse eller hivebevegelse fartøyet utfører,karakterisert vedav-føling av en innbyrdes stilling mellom den øvre og den nedre sylinder i forhold til en på forhånd bestemt innbyrdes stilling av sylindrene, der et første signal frembringes når sylindrene avviker fra den nevnte på forhånd bestemte stilling og et andre signal deretter frembringes når sylindrene går tilbake til den nevnte på forhånd bestemte stilling, måling av volumet av borefluidum som kommer inn i borehullet fra slamsystemet mellom det første og det andre signal, måling av forandringen i volum av borefluidum i støtdemperanord-ningen mellom det første og det andre signal, måling av volumet av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av støt-demperanordningen mellom det første og det andre signal, og bestemmelse av en unormal boretilstand til et borehull når summen av. det målte volum av borefluidum som flyter på ned-strømsiden av støtdemperanordningen og den målte forandring i volum av borefluidum i støtdemperanordningen ikke er stort sett lik det målte volum av borefluidum som kommer inn i borehullet fra det nevnte slamsystem.10. Method for determining an abnormal drilling condition in an offshore borehole being drilled by a floating vessel with a riser pipe extending from the borehole to the vessel and a mud system with a shock absorber device and in connection with the riser pipe by means of a line extending from the mud system of the riser, which mud system circulates a drilling fluid in the borehole and the riser, while the line is kept continuously full of drilling fluid, which riser includes a telescoping section with an upper and a lower cylinder which is to record vertical movement or heaving movement the vessel performs, characterized by sensing a mutual position between the upper and the lower cylinder in relation to a predetermined mutual position of the cylinders, where a first signal is produced when the cylinders deviate from the said predetermined position and a second signal is then produced when the cylinders return to the said on predetermined position, measurement of the volume a v drilling fluid entering the borehole from the mud system between the first and the second signal, measuring the change in volume of drilling fluid in the shock absorber device between the first and the second signal, measuring the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber device between the first and the second signal, and determination of an abnormal drilling condition until a borehole reaches the sum of. the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber device and the measured change in volume of drilling fluid in the shock absorber device are not substantially equal to the measured volume of drilling fluid entering the borehole from the aforementioned mud system. 11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10,karakterisert vedfrembringelse, av på hverandre følgende signaler og måling av et volum av borefluidum som kommer inn i borehullet fra slamsystemet og et volum av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av teleskopseks.jonen mellom på hverandre følgende signaler, for å muliggjøre bestemmelse av en flerhet av forskjeller mellom det målte volum av borefluidum som kommer inn i borehullet fra slamsystemet og det målte volum av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av teleskopseksjonen.11. Method as specified in claim 10, characterized by generation of consecutive signals and measurement of a volume of drilling fluid entering the borehole from the mud system and a volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescope section between consecutive signals, to enable determination of a plurality of differences between the measured volume of drilling fluid entering the borehole from the mud system and the measured volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescoping section. 12. Anordning til bestemmelse av strømningshastighet for et borefluidum som flyter i et stigerør fra et borehull som borer ■ offshore fra et flytende fartøy, der stigerøret strekker seg fra borehullet til fartøyet, og omfattende et slamsystem som er tilknyttet stigerøret ved hjelp av en ledning der slamsystemet sirkulerer borefluidum gjennom nevnte borehull og stigerør, hvilket stigerør har en teleskopisk seksjon med en øvre og nedre sylinder for å oppta vertikale bevegelser eller hivebevegelser fartøyet utfører,karakterisertv e d at den omfatter midler til avføling av en innbyrdes stilling mellom.den øvre og nedre sylinder i forhold til en på forhånd bestemt innbyrdes stilling, som er i stand til å sende ut signaler når sylindrene et øyeblikk er i den nevnte på forhånd bestemte stilling, midler til måling av tid mellom . på hverandre følgende signaler som fastlegger en serie av på hverandre følgende tidsperioder, og en første anordning til. måling av volumet av borefluid som flyter på nedstrømsiden av teleskopseksjonen i løpet av en hvilken som helst av de nevnte tidsperioder, til bestemmelse av strømningshastig-heten for borefluidet som flyter fra borehullet når det volum som måles i løpet av en bestemt tidsperiode deles med tidsperioden.12. Device for determining the flow rate of a drilling fluid flowing in a riser from a borehole drilling ■ offshore from a floating vessel, where the riser extends from the borehole to the vessel, and comprising a mud system which is connected to the riser by means of a line where the mud system circulates drilling fluid through said borehole and riser pipe, which riser pipe has a telescopic section with an upper and lower cylinder to record vertical movements or lifting movements performed by the vessel, characterized by the fact that it includes means for sensing a mutual position between the upper and lower cylinder relative to a predetermined mutual position, capable of emitting signals when the cylinders are momentarily in said predetermined position, means for measuring time between . consecutive signals which establish a series of consecutive time periods, and a first device for. measuring the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the telescope section during any of said time periods, to determine the flow rate of the drilling fluid flowing from the borehole when the volume measured during a certain time period is divided by the time period. 13. Anordning som angitt i krav 12,karakterisert vedat føleanordningene omfatter en bryter som styres av sylindrene og sender de nevnte signaler.13. Device as stated in claim 12, characterized in that the sensing devices comprise a switch which is controlled by the cylinders and sends the said signals. 14. Anordning som angitt i krav 13,karakterisert vedat bryteren omfatter et potensiometer som overvåker den innbyrdes stilling av sylindrene og frembringer en spenning som varierer som en funksjon av den innbyrdes bevegelse, en filteranordning som er forbundet med potensiometret for å eliminere alle spenningsvariasjoner over en på forhånd bestemt frekvens og tillater alle filtrerte spenningsvariasjoner under den på forhånd bestemte frekvens å passe, anordninger til bestemmelse av forskjellen mellom de filtrerte spenningsvariasjoner og den frembrakte spenningsvariasjon fra potensiometret for å fastlegge en modifisert nullakse om hvilken spenningen varierer, og der den modifiserte nullakse representerer den nevnte på forhånd bestemte stilling, og anordninger til omdannelse av den varierende spenning til adskilte signaler når den nevnte spenning krysser nullaksen for derved å frembringe et signal når sylindrene er i den nevnte på forhånd bestemte stilling.14. Device as stated in claim 13, characterized in that the switch comprises a potentiometer which monitors the mutual position of the cylinders and produces a voltage which varies as a function of the mutual movement, a filter device which is connected to the potentiometer to eliminate all voltage variations over a predetermined frequency and allowing all filtered voltage variations below the predetermined frequency to fit, means for determining the difference between the filtered voltage variations and the produced voltage variation from the potentiometer to establish a modified zero axis about which the voltage varies, and wherein the modified zero axis represents the aforementioned predetermined position, and devices for converting the varying voltage into separate signals when the aforementioned voltage crosses the zero axis to thereby produce a signal when the cylinders are in the aforementioned predetermined position. 15. Anordning som angitt i krav 12,karakterisert, ved at den omfatter andre midler til måling av volumet av borefluidum som kommer inn i borehullet fra slamsystemet under hver av de nevnte tidsperioder, og anordninger til bestemmelse av forskjellen mellom de volumer som måles av de første og andre anordninger under identiske tidsperioder, der en forskjell angir nærvær av en unormal boretilstand.15. Device as stated in claim 12, characterized in that it comprises other means for measuring the volume of drilling fluid that enters the borehole from the mud system during each of the mentioned time periods, and devices for determining the difference between the volumes measured by the first and second devices during identical time periods, a difference indicating the presence of an abnormal drilling condition. 16. Forbedret anordning til bestemmelse av "kick" eller tapt sirkulasjon fra et borehull i et system for offshoreboring fra et flytende fartøy med et stigerør som strekker seg fra borehullet til fartøyet, og omfattende et slamsystem' som er forbundet med stigerøret ved hjelp av en ledning, hvilket slamsystem sirkulerer borefluidum gjennom borehullet og stigerøret, der stigerøret innbefatter en teleskopseksjon med en øvre og nedre sylinder som skal oppta vertikal bevegelse eller hivebevegelse fartøyet utfører og der slamsystemet innbefatter støtdemperanordninger for å dempe plutselige forandringer i volumetrisk fortrengning av borefluidet i teleskopseksjonen,karakterisert vedmidler til føling av den innbyrdes stilling mellom den øvre og nedre sylinder i forhold til en på forhånd bestemt innbyrdes stilling, i stand til å avgi signalet når sylindrene midlertidig er i den nevnte på forhånd bestemte stilling, anordninger til måling av tiden mellom på hverandre følgende signaler til fastleggelse av en serie på hverandre følgende tidsperioder, en første anordning til måling av volumet av borefluidum som flyter på nedstrømsiden av støtdemperanord-ningene under en hvilken som helst av de på hverandre følg-ende tidsperioder, andre anordninger til måling av volumet av borefluidum som kommer inn i borehullet fra slamsystemet i løpet av en hvilken som helst av de nevnte på hverandre følgende tidsperioder, og tredje midler til måling av en forandring i volumet av borefluidum i støtdemperanordningen under hver av de nevnte på hverandre følgende tidsperioder for å tillate bestemmelse av nærvær av enten et "kick" eller tapt sirkulasjon i borehullet når summen av det volum som måles av det første middel og den målte forandring i volum som måles av det tredje middel under identiske tidsperioder, ikke er stort sett lik det volum som måles av det andre middel under den samme tidsperiode.16. Improved apparatus for determining "kick" or lost circulation from a well in a system for offshore drilling from a floating vessel having a riser extending from the well to the vessel, and comprising a mud system' which is connected to the riser by means of a line, which mud system circulates drilling fluid through the borehole and the riser, where the riser includes a telescoping section with an upper and lower cylinder to absorb vertical movement or heave movement performed by the vessel and where the mud system includes shock absorber devices to dampen sudden changes in volumetric displacement of the drilling fluid in the telescopic section, characterized by means for sensing the relative position between the upper and lower cylinders relative to a predetermined relative position, capable of emitting the signal when the cylinders are temporarily in said predetermined position, means for measuring the time between successive signals for establishing a series of successive time periods, a first means for measuring the volume of drilling fluid flowing on the downstream side of the shock absorber devices during any one of the successive time periods , second means for measuring the volume of drilling fluid entering the wellbore from the mud system during any of said consecutive time periods, and third means for measuring a change in the volume of drilling fluid in the shock absorber device during each of said consecutive time periods consecutive time periods to allow determination of the presence of either a "kick" or lost circulation in the wellbore when the sum of the volume measured by the first means and the measured change in volume measured by the third means during identical time periods is not large set equal to the volume measured by the other means during the same time period. 17. Forbedret anordning til bestemmelse av et "kick" eller tap av borefluidum i et system for offshore boring fra et flytende fartøy med et stigerør som strekker seg fra borehullet til fartøyet og et slamsystem som er forbundet med stigerøret ved hjelp av en ledning, der slamsystemet er i stand til å sirkulere borefluidum .gjennom borehullet og stige-røret og der stigerøret har en teleskopisk seksjon med en øvre og nedre sylinder som skal oppta vertikal bevegelse eller hivebevegelse fartøyet utøver, og der slamsystemet innbefatter en tankanordning som inneholder borefluidum i forbindelse med den nevnte ledning under ikke-sirkulasjon av borefluidet,karakterisert vedanordninger til avføling av den innbyrdes stilling mellom den øvre og nedre sylinder i forhold til en på forhånd bestemt referansestilling, der avfølingsanordningen sender ut et signal når sylindrene midlertidig er i den nevnte referansestilling for fastleggelse av en rekke' på hverandre følgende tidsperioder mellom på hverandre følgende frembrakte signaler, anordning til måling av volumet av borefluidum i tankanordningen hver gang et signal utsendes fra avfølingsanordningen,og anordninger til sammenholdelse av det målte volum i tankanordningen slik at en plutselig forandring i de på hverandre følgende sammenholdte volum som måles over en rekke av på hverandre følgende tidsperioder vil angi et "kick" eller tap av borefluidum.17. Improved apparatus for determining a "kick" or loss of drilling fluid in a system for offshore drilling from a floating vessel having a riser extending from the wellbore to the vessel and a mud system connected to the riser by means of a line, wherein the mud system is capable of circulating drilling fluid through the borehole and the riser, and where the riser has a telescopic section with an upper and lower cylinder to accommodate vertical movement or heave movement exerted by the vessel, and where the mud system includes a tank device containing drilling fluid in connection with the said line during non-circulation of the drilling fluid, characterized by devices for sensing the mutual position between the upper and lower cylinder in relation to a predetermined reference position, where the sensing device sends out a signal when the cylinders are temporarily in the said reference position for determining a series of consecutive time periods between each other following generated signals, means for measuring the volume of drilling fluid in the tank device each time a signal is emitted from the sensing device, and devices for comparing the measured volume in the tank device so that a sudden change in the successive combined volumes measured over a series of for consecutive time periods will indicate a "kick" or loss of drilling fluid.
NO803303A 1980-11-04 1980-11-04 PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING DRILLING FLOW FROM A DRILL NO803303L (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO803303A NO803303L (en) 1980-11-04 1980-11-04 PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING DRILLING FLOW FROM A DRILL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO803303A NO803303L (en) 1980-11-04 1980-11-04 PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING DRILLING FLOW FROM A DRILL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO803303L true NO803303L (en) 1982-05-05

Family

ID=19885732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO803303A NO803303L (en) 1980-11-04 1980-11-04 PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING DRILLING FLOW FROM A DRILL

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO803303L (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4282939A (en) Method and apparatus for compensating well control instrumentation for the effects of vessel heave
CA1057081A (en) Method and apparatus for determining on-board a heaving vessel the flow rate of drilling fluid flowing out of a wellhole and into a telescoping marine riser connected between the wellhole and vessel
US3910110A (en) Motion compensated blowout and loss circulation detection
US10132129B2 (en) Managed pressure drilling with rig heave compensation
US6257354B1 (en) Drilling fluid flow monitoring system
US6371204B1 (en) Underground well kick detector
US3955411A (en) Method for measuring the vertical height and/or density of drilling fluid columns
US4553429A (en) Method and apparatus for monitoring fluid flow between a borehole and the surrounding formations in the course of drilling operations
US10487599B2 (en) Bell nipple
NO823146L (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR CONTROL OF THE DRILL FLUID CURRENT IN A BORN DRILL
EP0302558B1 (en) Method of analysing fluid influxes in hydrocarbon wells
Eric et al. Accuracy and correction of hook load measurements during drilling operations
CA1275714C (en) Method and apparatus for determining fluid circulation conditions in well drilling operations
NO143641B (en) DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF A DRILL EQUIPMENT BY BORN DRILLING.
CN103184841A (en) Apparatuses and methods for determining wellbore influx condition using qualitative indications
NO306912B1 (en) Method for determining fluid inflow or loss by drilling from floating rigs
MX2015002144A (en) Detection of influxes and losses while drilling from a floating vessel.
Maus et al. Instrumentation requirements for kick detection in deep water
US3809170A (en) Method and apparatus for detecting fluid influx in offshore drilling operations
WO2021188145A1 (en) Flow meter measurement for drilling rig
US3811322A (en) Method and apparatus for monitoring return mud flow
CN111502640A (en) Device and method for measuring formation pore pressure and leakage pressure
NO162881B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR DETECTING FLUIDUM FLOW DRAWINGS IN DRILL.
NO803303L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING DRILLING FLOW FROM A DRILL
NO852332L (en) PROCEDURE FOR IMPROVED SLAM PULSE TELEMETRY.