随钻智能化岩石碎屑深度自动确定方法技术

公开了一种用于钻井岩屑的深度确定的方法。示踪剂被注入并沿着泥浆流(204、205)被输送到井下，并且附着于岩屑。基于用于对示踪剂进行编码的分子量、发射波长或射频特征，在地面(108)处检测浸渍有示踪剂的岩屑。当特定批次的示踪剂被释放到泥浆中时，识别码识别钻头的深度。除了泥浆特性、流量、钻井体积和机械钻速、地层特征和井规格之外，检测数据也被传送到示踪剂分析和控制引擎(202)并由其进行分析。示踪剂分析和控制引擎(202)控制物联网控制器(203)，该物联网控制器(203)调整示踪剂注入泵(206)的参数以实现智能化受控释放，从而优化深度表征过程。优化深度表征过程。优化深度表征过程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】随钻智能化岩石碎屑深度自动确定方法

技术介绍

[0001]钻井液(也被称为“钻井泥浆”或简称为“泥浆”)用于促进在地球中钻出井眼，例如钻出油井和天然气井。钻井液的主要功能包括：提供静水压以防止地层流体进入井眼；在钻井期间保持钻头冷却和清洁；携带钻屑；以及在钻井暂停的同时以及在钻井组件被带入和带出井眼时使钻屑悬浮。钻屑，也被称为“岩屑”，是当钻头沿井眼推进时由钻头生成的岩石碎屑。泥浆测井是通过检查由循环钻井泥浆带到地面的岩屑来创建井眼的测井日志。
[0002]示踪剂是添加到材料中以允许对标记材料进行各种形式的测试的化学或物理标记物。可以使用示踪剂检测器来检测示踪剂。物理示踪剂可以采取许多不同的形式，但通常尺寸微小，以低水平添加到材料中，并且易于检测。示踪剂可基于具体特征(例如，光学、化学、电学或机械特征)进行编码，以充当虚拟“指纹”。编码示踪剂的示例包括金属NanoTag，其例如是0.3毫米和1.0毫米之间的微观金属标签。每批NanoTag都有一个独特的多位字母数字识别码。例如，可以将识别码蚀刻到NanoTag的光学可变(全息)基底中。NanoTag可以悬浮在UV敏感透明粘合剂中，该粘合剂被刷涂或喷涂到任何物品上，用于认证或其他安全目的。

技术实现思路

[0003]总体而言，在一个方面，本专利技术涉及一种用于在地下地层中的钻井作业期间进行岩屑深度确定的方法。所述方法包括：在所述钻井作业期间的整个第一时间窗内，使用示踪剂注入泵将第一批示踪剂释放到钻井液中，其中，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第一批岩屑时浸渍所述第一批岩屑；使用地面位置处的示踪剂检测器，在所述第一批岩屑到达地面时从所述第一批示踪剂检测第一时间相关信号，其中，在浸渍所述第一批岩屑之后，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井上；在所述钻井作业期间的整个第二时间窗内，使用所述示踪剂注入泵将第二批示踪剂释放到所述钻井液中，其中，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第二批岩屑时浸渍所述第二批岩屑；使用所述地面位置处的所述示踪剂检测器，在所述第二批岩屑到达地面时从所述第二批示踪剂检测第二时间相关信号，其中，在浸渍所述第二批岩屑之后，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井上；使用示踪剂分析和控制引擎，针对在第一时间段和第二时间段期间所述示踪剂注入泵的注入参数分析所述第一时间相关信号和所述第二时间相关信号的重叠，以生成注入分布曲线；并且基于所述注入分布曲线调整所述示踪剂注入泵的注入参数，以改进岩屑深度确定的质量，其中，基于改进的岩屑深度确定的质量来执行泥浆测井。
[0004]总体而言，在一个方面，本专利技术涉及一种用于岩屑深度确定的系统。所述系统包括计算机处理器以及存储指令的存储器。所述指令在由所述计算机处理器执行时包括以下功能：在所述钻井作业期间的整个第一时间窗内，使用示踪剂注入泵将第一批示踪剂释放到钻井液中，其中，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第一批岩屑时浸渍所述第一批岩屑；使用地面位置处的示踪剂检测器，在所述第一批岩屑到达地面时从
所述第一批示踪剂检测第一时间相关信号，其中，在浸渍所述第一批岩屑之后，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井上；在所述钻井作业期间的整个第二时间窗内，使用所述示踪剂注入泵将第二批示踪剂释放到所述钻井液中，其中，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第二批岩屑时浸渍所述第二批岩屑；使用所述地面位置处的所述示踪剂检测器，在所述第二批岩屑到达地面时从所述第二批示踪剂检测第二时间相关信号，其中，在浸渍所述第二批岩屑之后，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井上；使用示踪剂分析和控制引擎，针对在第一时间段和第二时间段期间所述示踪剂注入泵的注入参数分析所述第一时间相关信号和所述第二时间相关信号的重叠，以生成注入分布曲线；并且基于所述注入分布曲线调整所述示踪剂注入泵的注入参数，以改进岩屑深度确定的质量，其中，基于改进的岩屑深度确定的质量来执行泥浆测井。
[0005]总体而言，在一个方面，本专利技术涉及一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令可由计算机处理器执行，以用于岩屑深度确定。所述指令在被执行时包括以下功能：在所述钻井作业期间的整个第一时间窗内，使用示踪剂注入泵将第一批示踪剂释放到钻井液中，其中，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第一批岩屑时浸渍所述第一批岩屑；使用地面位置处的示踪剂检测器，在所述第一批岩屑到达地面时从所述第一批示踪剂检测第一时间相关信号，其中，在浸渍所述第一批岩屑之后，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井上；在所述钻井作业期间的整个第二时间窗内，使用所述示踪剂注入泵将第二批示踪剂释放到所述钻井液中，其中，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第二批岩屑时浸渍所述第二批岩屑；使用所述地面位置处的所述示踪剂检测器，在所述第二批岩屑到达地面时从所述第二批示踪剂检测第二时间相关信号，其中，在浸渍所述第二批岩屑之后，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井上；使用示踪剂分析和控制引擎，针对在第一时间段和第二时间段期间所述示踪剂注入泵的注入参数分析所述第一时间相关信号和所述第二时间相关信号的重叠，以生成注入分布曲线；并且基于所述注入分布曲线调整所述示踪剂注入泵的注入参数，以改进岩屑深度确定的质量，其中，基于改进的岩屑深度确定的质量来执行泥浆测井。
[0006]根据以下描述和所附权利要求，其他方面和优点将显而易见。
附图说明
[0007]现在将参照附图详细地描述所公开的技术的具体实施例。为了一致性，在各附图中的相似元件由相似的附图标记表示。
[0008]图1和图2示出了根据一个或多个实施例的系统。
[0009]图3示出了根据一个或多个实施例的流程图。
[0010]图4A和图4B示出了根据一个或多个实施例的示例。
[0011]图5A和图5B示出了根据一个或多个实施例的计算系统。
具体实施方式
[0012]现在将参照附图详细地描述本公开的具体实施例。为了一致性，在各附图中的相似元件由相似的附图标记表示。
[0013]在以下对本公开的实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公
开的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下，未详细描述公知的特征，以避免不必要地使描述复杂化。
[0014]在整个申请中，序数(例如，第一、第二、第三等)可用作元素(即，本申请中的任何名词)的形容词。除非明确公开，例如使用术语“之前”、“之后”、“单个”以及其他此类术语，否则序数的使用并不暗示或产生元素的任何特定顺序，也不将任何元素限制为仅单个元素。相反，序数的使用是为了在元素之间进行区分。作为示例，第一元素不同于第二元素，第一元素可以包含多于一个元素并且在元素的排序中排在第二元素之后(或之前)。
[0015]本专利技术的实施例提供了一种用于基于浸渍的示踪剂来进行钻井岩屑的深度确定的方法、系统和非暂时性计算机可读介质。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在地下地层中的钻井作业期间进行岩屑深度确定的方法，该方法包括：在所述钻井作业期间的整个第一时间窗内，使用示踪剂注入泵将第一批示踪剂释放到钻井液中，其中，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第一批岩屑时浸渍所述第一批岩屑；使用在地面位置处的示踪剂检测器，在所述第一批岩屑到达地面时从所述第一批示踪剂检测第一时间相关信号，其中，在浸渍所述第一批岩屑之后，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井上；在所述钻井作业期间的整个第二时间窗内，使用所述示踪剂注入泵将第二批示踪剂释放到所述钻井液中，其中，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第二批岩屑时浸渍所述第二批岩屑；使用在所述地面位置处的所述示踪剂检测器，在所述第二批岩屑到达地面时从所述第二批示踪剂检测第二时间相关信号，其中，在浸渍所述第二批岩屑之后，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井上；使用示踪剂分析和控制引擎，针对在所述第一时间段和所述第二时间段期间所述示踪剂注入泵的注入参数分析所述第一时间相关信号和所述第二时间相关信号的重叠，以生成注入分布曲线；并且基于所述注入分布曲线，调整所述示踪剂注入泵的所述注入参数以改进所述岩屑深度确定的质量，其中，基于改进的岩屑深度确定的质量来执行泥浆测井。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述示踪剂分析和控制引擎向物联网控制器发送所述注入分布曲线，其中，所述物联网控制器基于所述注入分布曲线来调整所述示踪剂注入泵的所述注入参数。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述示踪剂分析和控制引擎位于云服务器上，所述云服务器经由网络连接与所述物联网控制器进行通信。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述注入分布曲线指定整个注入时间段内的时间相关注入压力以及相邻注入时间段之间的间隔，并且其中，所述注入参数包括与所述示踪剂注入泵的相应容器室连接的各个注入器阀的压力以及关闭和打开的程度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第一批示踪剂的第一注入分布曲线和所述第二批示踪剂的第二注入分布曲线被定义为使得所述第一时间相关信号和所述第二时间相关信号彼此可区分。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述示踪剂分析和控制引擎基于机器学习模型来生成所述注入分布曲线，其中，至少使用会产生彼此可区分的所述第一时间相关信号和所述第二时间相关信号的所述第一注入分布曲线和所述第二注入分布曲线，训练所述机器学习模型，并且其中，所述机器学习模型的输入包括钻井液参数、钻井参数和地层参数。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述第一批示踪剂和所述第二批示
踪剂包括用相应的识别码进行编码的聚合物纳米颗粒。8.一种用于岩屑深度确定的系统，该系统包括：计算机处理器；以及存储指令的存储器，当由所述计算机处理器执行时，所述指令包括以下功能：在所述钻井作业期间的整个第一时间窗内，使用示踪剂注入泵将第一批示踪剂释放到钻井液中，其中，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第一批岩屑时浸渍所述第一批岩屑；使用在地面位置处的示踪剂检测器，在所述第一批岩屑到达地面时从所述第一批示踪剂检测第一时间相关信号，其中，在浸渍所述第一批岩屑之后，所述第一批示踪剂由所述钻井液输送到井上；在所述钻井作业期间的整个第二时间窗内，使用所述示踪剂注入泵将第二批示踪剂释放到所述钻井液中，其中，所述第二批示踪剂由所述钻井液输送到井下，以在钻头产生第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：