RU2019122636A

RU2019122636A - Применение сигнала давления для определения объема кольцевого пространства

Info

Publication number: RU2019122636A
Application number: RU2019122636A
Authority: RU
Inventors: Яван КУТЮРЬЕ; Джесс ХАРДТ; Пол Эндрю ТАУ
Original assignee: Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2021-01-22
Also published as: CA3047969A1; MX2019007632A; RU2019122636A3; RU2748179C2; EP3559408A4; WO2018118455A1; EP3559408A1; US20200102817A1; BR112019012928A2

Claims

1. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве скважины, содержащая:

генератор волны давления, расположенный в верхней части скважины, при этом генератор волны давления генерирует волну давления, которая распространяется через жидкость в кольцевом пространстве скважины;

первый приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины, для приема сгенерированной волны давления при первом значении времени;

второй приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины, для приема сгенерированной волны давления при втором значении времени и

контроллер, который определяет изменение объема жидкости в кольцевом пространстве на основании по меньшей мере частично сдвига фаз между принятой волной давления при первом и втором значениях времени.

2. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что генератор волны давления включает в себя управляемый диафрагменный дроссель.

3. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что генератор волны давления включает в себя буровой насос буровой установки.

4. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что генератор волны давления включает в себя бурильную колонну.

5. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что первый приемник волны давления включает в себя инструмент для измерения давления в процессе бурения.

6. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что второй приемник волны давления включает в себят инструмент для измерения давления в процессе бурения.

7. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер содержит:

процессор;

энергонезависимый носитель данных и

набор машиночитаемых инструкций, хранящихся на энергонезависимом носителе данных, при этом инструкции при выполнении их процессором предписывают контроллеру:

измерение сдвига фазы между волной давления при первом и втором значениях времени и

расчет объемного модуля жидкости в кольцевом пространстве на основании скорости распространения и постоянной или измеренной плотности жидкости.

8. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 7, отличающаяся тем, что набор машиночитаемых инструкций дополнительно содержит инструкции, которые при выполнении их процессором предписывают контроллеру расчет изменения объема кольцевого пространства с помощью: объемного модуля, начального объема кольцевого пространства, длины бурильной колонны и давления дросселя.

9. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, дополнительно содержащая регулятор объема кольцевого пространства, который управляет количеством бурового раствора, закачиваемым в скважину, и количеством бурового раствора, извлекаемым из скважины.

10. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, дополнительно содержащая буровой насос, который закачивает жидкость в бурильную колонну, расположенную в скважине, для определения кольцевого пространства между наружной частью бурильной колонны и внутренней частью ствола скважины, и управляемый диафрагменный дроссель, который регулирует буровой раствор, вытекающий из кольцевого пространства.

11. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве скважины, включающий:

генерирование волны давления в верхней части кольцевого пространства, определенного между наружной частью бурильной колонны и внутренней частью ствола скважины, при этом волна давления распространяется через жидкость в кольцевом пространстве скважины;

прием при первом значении времени волны давления через первый приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины;

прием при втором значении времени волны давления через второй приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины; и

определение изменения объема жидкости в кольцевом пространстве на основании по меньшей мере частично сдвига фаз между принятой волной давления при первом и втором значениях времени.

12. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что генерирование волны давления включает управление управляемым диафрагменным дросселем.

13. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что генерирование волны давления включает управление буровым насосом буровой установки.

14. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что генерирование волны давления включает управление бурильной колонной.

15. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что прием при первом значении времени волны давления включает преобразование волны давления в электрический сигнал.

16. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что прием при втором значении времени волны давления включает преобразование волны давления в электрический сигнал.

17. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что определение изменения объема жидкости в кольцевом пространстве включает расчет объемного модуля жидкости в кольцевом пространстве на основании скорости распространения и постоянной или измеренной плотности жидкости.

18. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что определение изменения объема жидкости в кольцевом пространстве включает расчет изменения объема жидкости в кольцевом пространстве на основании по меньшей мере частично объемного модуля, начального объема кольцевого пространства, длины бурильной колонны и давления в дросселе.

19. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве скважины, содержащая:

генератор волны давления, расположенный в верхней части скважины, при этом генератор волны давления генерирует волну давления, которая распространяется через кольцевое пространство в скважине;

второй приемник волны давления, расположенный в скважине в кольцевом пространстве скважины, для приема сгенерированной волны давления при втором значении времени;

процессор;

энергонезависимый носитель данных и

20. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 19, отличающаяся тем, что набор машиночитаемых инструкций дополнительно содержит инструкции, которые при выполнении их процессором предписывают контроллеру расчет изменения объема кольцевого пространства с помощью: объемного модуля, начального объема кольцевого пространства, длины бурильной колонны и давления в дросселе.