一种测试地层的方法可包括：递增地打开扼流器，同时停止进入地层内的钻探，由此，降低井筒内的压力；以及探测由于井筒内压力的降低引起的流入井筒的流入流。另一种测试地层的方法可包括：钻探入地层内，并使钻具组和井筒之间的环腔压力与大气压隔绝；然后，递增地打开扼流器，同时停止钻探，由此，降低井筒内的压力，探测由于井筒内的压力的降低所引起的流入井筒的流入流；以及当探测到流入流时，确定近似的地层空隙压力，作为井筒压力。当探测到流入流时，钻探流体可以流过或可不流过钻具组。可使用井下压力传感器来验证井筒内的压力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种测试地层的方法可包括：递增地打开扼流器，同时停止进入地层内的钻探，由此，降低井筒内的压力；以及探测由于井筒内压力的降低引起的流入井筒的流入流。另一种测试地层的方法可包括：钻探入地层内，并使钻具组和井筒之间的环腔压力与大气压隔绝；然后，递增地打开扼流器，同时停止钻探，由此，降低井筒内的压力，探测由于井筒内的压力的降低所引起的流入井筒的流入流；以及当探测到流入流时，确定近似的地层空隙压力，作为井筒压力。当探测到流入流时，钻探流体可以流过或可不流过钻具组。可使用井下压力传感器来验证井筒内的压力。【专利说明】在压力受控的钻探中对地层的测试
本专利技术总的涉及结合钻井作业所用的设备和所执行的操作，在本文所述的实施例中，具体地说，提供在压力受控的钻探中对地层的测试。
技术介绍
压力受控的钻探是众所周知的技术，其利用闭合的环腔和调节环腔中压力的装置而在钻探中精确地控制底部孔的压力。环腔在钻探过程中通过利用旋转的控制装置(RCD，也称作旋转的控制头或旋转的防喷器)而通常是关闭的，该旋转的控制装置在其旋转时围绕钻管密封。因此，将会认识到，它有利地能够在压力管理的钻探作业过程中对地层进行测试。【专利附图】【附图说明】图1是可实施本专利技术原理的钻井系统和方法的代表性视图。图2是可用于钻井系统和方法的压力和流量控制系统的代表性方框图。图3是测试地层的方法的代表性流程图，该方法可实施本专利技术的原理。图4是另一种地层测试方法的代表性流程图。【具体实施方式】代表性地显示在图1中的是可实施本专利技术原理的钻井系统10和相关方法。在系统10中，通过转动钻具组16端部上的钻头14来钻探出井筒12。钻探流体18通常被称作泥浆，其向下循环通过钻具组16，流出钻头14并向上流过形成在钻具组和井筒12之间的环腔20，以便冷却钻头、润滑钻具组、移除切屑并提供对底部孔压力控制的测量。单向阀21(通常为挡板型止回阀)防止钻探流体18向上流动通过钻具组16 (例如，当在钻具组内形成连接之时)。对底部孔压力的控制在压力受控的钻探以及其他类型的钻探作业中是非常重要的。较佳地，底部孔压力被精确地控制，以防止过多的流体流失到井筒12周围的地层82中、不期望的地层断裂、地层流体不期望地流入井筒内等。在典型的压力受控的钻探中，要求底部孔压力保持在刚好略大于地层的空隙压力，不超过地层的断裂压力。在空隙压力和断裂压力之间的裕度相对小的情形中，该技术是特别地有用。在典型的欠平衡钻探中，要求底部孔压力保持在略小于空隙压力，由此获得流体从地层流入的受控流动。在传统的过平衡钻探中，要求底部孔压力保持在略大于空隙压力，由此防止(或至少减轻)流体从地层流入的流动。在过平衡钻探中，环腔20可通向地面上的大气，并在钻探过程中通过调整钻探流体18的密度来控制井筒压力。氮气或其他气体、或其他重量更轻的流体可添加到钻探流体18内，以便进行压力控制。例如，在欠平衡的钻探作业中该技术是有用的。在系统10中，通过使用旋转的控制装置22 (RCD)来关闭环腔20 (例如，隔绝环腔与大气压的连通，并使环腔能被加压到或接近地面的压力)便可获得对底部孔压力的附加的控制。RCD22密封在井头24上方的钻具组16的周围。尽管未在图1中示出，但钻具组16可向上延伸通过RCD22，例如，以便连接到旋转台(未示出)、立管管线26、方钻杆(未示出)、顶部驱动装置和/或其他传统的钻探设备。钻探流体18通过导翼阀28流出井头24外，该导翼阀与RCD22下方的环腔20连通。钻探流体18然后流过泥浆返回管线30、73，流到扼流集管32，该集管包括冗余的扼流器34 (—次仅可使用其中一个)。通过可变地限制流体18流过冗余扼流器34中工作的一个扼流器的流量，将背压施加到环腔20。对流过工作的扼流器34的流量的限制越大，施加到环腔20的背压就越大。因此，通过改变施加到环腔20的背压，便可方便地调节井下压力(例如，井筒12底部的压力、井下套管处的压力、特定地层或区域处的压力等)。可使用水力学模型(将在下文中更完整地描述)来确定地面处或接近地面的施加到环腔20的压力，这将导致所要求的井下压力，这样，操作者(或自动控制系统)可容易地确定如何调节在地面处或接近地面施加到环腔的压力(可方便地测得)，以获得要求的井下压力。施加到环腔20的压力可通过各种压力传感器36、38、40在地面处或接近地面处测得，每个传感器与环腔连通。压力传感器36探测RCD22下方、但在防喷器(BOP)组42上方的压力。压力传感器38探测BOP组42下方的井头内压力。压力传感器40探测扼流集管器32上游处的泥浆返回管线30、73内的压力。另一压力传感器44探测立管管线26内的压力。还有另一压力传感器46探测扼流集管器32下游处、但在分离器48、振动器50和泥浆坑52上游的压力。附加的传感器包括:温度传感器54、56，科里奥利流量计58，以及流量计62、64、66。这些传感器并不都是必要的。例如，系统10可仅包括三个流量计62、64、66中的两个。然而，在钻探作业过程中确定应施加怎样的压力到环腔20时，来自所有可供的传感器的输入对于水力学模型来说是有用的。如果需要的话，也可使用其他类型的传感器。例如，流量计58不必要一定是科里奥利流量计，因为涡轮流量计、声流量计或其他类型的流量计也可被采用。 此外，例如，钻具组16可包括其自身的传感器60，用以直接测量井下压力。如此的传感器60可以是本
内技术人员熟知的类型，诸如随钻测压型(PWD)、随钻测量型(MWD)和/或随钻测井(LWD)。这些钻具组传感器系统通常至少提供压力测量，并还可提供温度测量、探测钻具组的特性(诸如振动、钻头上重量、粘-滑特性等)检测、地层特性(诸如阻力、密度等)，和/或其他的测量。各种形式的有线或无线的遥测技术(声的、压力脉冲的、电磁的等)可用来将井下传感器的测量值传送到地面上。例如，可在钻具组16的壁内设置线路(诸如电路、光路、液压管路等)，以连通功率、数据、指令、压力、流量等。如果需要的话，则可将附加的传感器可包括在系统10内。例如，另一流量计67可用来测量流出井头24的流体18的流量，另一科里奥利流量计(未示出)可直接互联到台架泥浆泵68的上游或下游等。如果需要的话，则可在系统10内包括较少的传感器。例如，通过计数泵的行程、而不是使用流量计62或任何其他的流量计，可确定台架泥浆泵68的输出。应指出的是，分离器48可以是3或4相的分离器，或是泥浆气体分离器(有时称作“浅式脱气器”)。然而，分离器48不一定要用在系统10内。钻探流体18借助于台架泥浆泵68被泵送通过立管管线26并流入钻具组16内部。泵68从泥浆坑52接受流体18并使其经立管集管70流入立管26。流体然后向下循环通过钻具组16，向上通过环腔20，通过泥浆返回管线30、73，通过扼流集管器32，然后通过分离器48和振动器50流到泥浆坑52，以作处理和再循环。应注意到，在如上所描述的系统10内，扼流器34不能用来控制施加到环腔20用以控制井下压力的背压，除非流体18流过该扼流器。在传统的过平衡钻探作业中，例如，只要在钻具组16内形成连接(例如，随着井筒12越钻越深，将另一段长度的钻管添加到钻具组)，就本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测试地层的方法，该方法包括：递增地打开扼流器，同时停止进入地层内的钻探，由此，降低井筒内的压力；以及探测由于井筒内压力的降低所引起的流入井筒的流入流。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·杰弗瑞斯，
申请(专利权)人：哈里伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。