[发明专利]用于测量和钻探控制的双向钻柱遥测技术

权利要求书

1.一种用于获得关于在井底钻具组件处检测的至少一个参数的信息的方法，用于钻探地表井的操作中，该操作使用：钻机；其大致上端可机械耦合钻机和从钻机悬挂的钻柱；以及邻近钻柱下端的井底钻具组件，该井底钻具组件包括在其下端处的钻头；该方法包括以下步骤：

在井底钻具组件中提供至少一个测量装置，所述至少一个测量装置产生代表在井底钻具组件处的测量条件的测量数据；

在地表面处提供井上处理器系统；

提供与所述至少一个测量装置相耦合且与所述井上处理器系统相耦合的钻柱遥测系统；以及

将所述数据从所述测量装置经由所述钻柱遥测系统传输到所述井上处理器系统。

2.如权利要求1所述的方法，其中在井底钻具组件处的所述测量条件是测得的包围井底钻具组件的地层的性质，且在井底钻具组件中提供至少一个测量装置的所述步骤包括在井底钻具组件中提供随钻测井装置。

3.如权利要求2所述的方法，其中提供随钻测井装置的所述步骤包括提供从由电阻率测量装置、定向电阻率测量装置、声波测量装置、核测量装置、核磁共振测量装置、压力测量装置、地震测量装置、成像装置和地层采样装置构成的组中选择的装置。

4.如权利要求1所述的方法，其中在井底钻具组件处的所述测量条件是测得的钻井特性，且在井底钻具组件中提供至少一个测量装置的所述步骤包括在井底钻具组件中提供随钻测量装置。

5.如权利要求4所述的方法，其中提供随钻测量装置的所述步骤包括提供从由钻压测量装置、扭矩测量装置、振动测量装置、冲击测量装置、粘滑测量装置、方向测量装置和倾度测量装置构成的组中选择的装置。

6.如权利要求1所述的方法，其中在井底钻具组件中提供至少一个测量装置的所述步骤包括在井底钻具组件中提供多个测量装置，所述多个测量装置产生代表在井底钻具组件处的多个条件的测量数据。

7.如权利要求1所述的方法，其中提供钻柱遥测系统的所述步骤包括提供双向钻柱遥测系统。

8.如权利要求3所述的方法，其中提供钻柱遥测系统的所述步骤包括提供双向钻柱遥测系统。

9.如权利要求5所述的方法，其中提供钻柱遥测系统的所述步骤包括提供双向钻柱遥测系统。

10.如权利要求7所述的方法，其中提供钻柱遥测系统的所述步骤包括在钻柱的至少一部分中提供有线钻杆。

11.如权利要求10所述的方法，其中提供与所述至少一个测量装置耦合且与所述井上处理器耦合的钻柱遥测系统的所述步骤包括提供所述钻柱遥测系统与所述井上处理器之间的无线耦合。

12.如权利要求1所述的方法，其中提供井上处理器系统的所述步骤在钻机的大致附近的位置处提供所述井上处理器系统。

13.如权利要求1所述的方法，其中提供井上处理器系统的所述步骤包括在远离所述钻机的位置处提供所述井上处理器系统。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述钻柱遥测系统是包括多个不同类型的遥测媒介的混合遥测系统。

15.如权利要求14所述的方法，其中提供混合钻柱遥测系统的所述步骤包括提供包括有线钻杆的一部分和遥测媒介的至少一部分的混合遥测系统，所述遥测媒介是从由电缆媒介、光缆媒介和无线传输媒介构成的组中选择的至少一种。

16.如权利要求1所述的方法，其中提供钻柱遥测系统的所述步骤包括提供钻柱的至少一部分作为相连接的钻杆，每一个钻杆包括具有带有导电环的感应耦合器的阳螺纹端部、具有带有导电环的感应耦合器的阴螺纹端部，以及耦合在所述阳螺纹端部感应耦合器与阴螺纹端部感应耦合器之间的至少一个导体，从而相邻的钻杆在它们的相连接的阳螺纹至阴螺纹端部处感应耦合。

17.如权利要求16所述的方法，其中提供所述钻柱遥测系统的所述步骤包括在钻杆之间的接头处提供至少一个转发器子系统。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述提供钻柱的所述至少一部分的步骤包括提供所述相连接的钻杆的长度大于大约2000ft的所述部分而没有任何转发器。