[发明专利]泥浆管线管理的压力钻井和增强的内流检测

权利要求书

1.一种可用于海上钻井设施中的设备，所述海上钻井设施具有到钻到海床下方的井内的泥浆环路，所述设备包括：

传感器，其被配置为靠近所述海床定位且采集与返回泥浆流有关的至少一个参数的值；

阀，其靠近所述传感器定位且被配置为调节所述返回泥浆流；以及

控制器，其连接到所述阀和所述传感器，所述控制器被配置为基于所述传感器所采集的值自动控制所述阀来调节所述返回泥浆流趋向实现接近预定值的控制参数的值。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感器为压力传感器。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感器为流量计。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器包括比例-积分-微分(PID)环路。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制参数为当量循环密度。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制参数为在所述阀的下方或在所述井的底部的压力。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阀包括：

从所述返回泥浆流通过的环形空间延伸的腔，所述环形空间包围所述泥浆朝向所述井的顶部流动所通过的钻柱；以及

闸板，其由抗腐蚀材料制成且被配置为在所述腔内移动以调节所述泥浆流。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述阀包括改造的闸板式防喷器；以及

所述控制器被配置为控制所述改造的闸板式防喷器的闸板的位置。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述阀包括改造的环形防喷器；以及

所述控制器被配置为控制所述环形防喷器的孔口大小。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阀包括：

第一阀，其沿着所述泥浆流定位；以及

液压阀，其控制所述第一阀的状态，所述液压阀连接到所述控制器且从位于所述海床附近的源接收液压流体。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述液压阀可手动控制且从遥控运载器接收液压流体。

12.一种制造被配置为调节靠近海床的返回泥浆流的海上钻井设施的方法，所述方法包括：

将传感器放置于返回泥浆流所通过的环形空间内靠近所述海床处，所述传感器被配置为采集与所述返回泥浆流有关的至少一个参数的值；

将阀放置于所述传感器附近，所述阀被配置为调节所述返回泥浆流；以及

将控制器连接到所述阀和所述传感器，所述控制器被配置为基于自所述传感器所采集的值来自动控制所述阀来调节所述返回泥浆流趋向实现接近预定值的控制参数的值。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述传感器包括压力传感器和流量计中的至少一个。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制参数为当量循环密度。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制参数为在所述阀的下方的压力或在所述井的底部的压力。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于还包括：

基于从所述传感器接收的所述至少一个参数的值来计算所述控制参数的当前值。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，放置所述阀包括改造下列中的至少一个：

闸板式防喷器，所述控制器被配置为控制所述闸板式防喷器的闸板的位置，或者

环形防喷器，所述控制器被配置为控制所述环形防喷器的孔口大小。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述阀包括：

第一阀，其沿着所述泥浆流定位；以及

液压阀，其控制所述第一阀的状态，所述液压阀连接到所述控制器且从位于所述海床附近的源接收液压流体。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述液压阀可手动控制且从遥控运载器接收液压流体。