[发明专利]输送方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种输送方法和相关的系统。特别是，本发明涉及用于将钻井液输送到基于海底的钻井组件的方法和相关系统。

背景技术

海中包含有许多不同种类的海底矿藏，例如矿砂、钻石、磷酸盐岩、海底块状硫化物、结核和水合物。许多这些矿藏位于深水中但处于海底以下相对浅的深度。因此，海底钻井组件被开发用于取样技术(与船只操作的钻机不同)。此外，海底钻井现在也被用于地质评价。因此重要的是要从海底以下实现高品质和高回收率的核心(core)样品。

基于海底的钻井组件具有许多需要克服的挑战。其中一个挑战是如何将钻井液提供到海底钻井组件同时确保液的品质得以保持。已经有文件记载使用钻井液来帮助在钻孔的同时获得核心样品的益处。钻井液也称为“钻井泥浆”，其经过钻柱引入以便于通过去除切屑、稳定孔、改善穿透率、增强核心回收并冷却和润滑取芯(coring)钻头和钻柱来促进钻井过程。钻井液的输送在基于表面的钻井、潜水钻井或基于钻井架钻井中主要是例行程序。但是，钻井液的输送在基于海底的钻井组件中变得更成问题。

至今为止向海底操作的钻井组件提供钻井液的唯一方法是使用钻井液浓缩物。这种钻井液浓缩物在钻井操作过程中使用在线混合器在海底处与海水混合。遗憾的是，随后混合的钻井液通常具有不一致的品质和浓度，并且要求量通常不足。此外，钻井液的品质在使用前难以评估。

本说明书中对任何现有技术的提及不应被认为承认或以任何形式暗示现有技术在澳大利亚形成公知常识的一部分。

本发明的目的在于克服或消除所公开的一个或多个问题或者为消费者提供有用或商业的选择。

发明内容

在一种形式中，虽然不一定是唯一或最宽的形式，本发明涉及一种用于将钻井液输送到海底钻井组件的方法，该方法包括步骤：

用钻井液填充至少一个容器；

将容器经水体降低到邻近海底钻井组件；

将容器连接到海底钻井组件以将钻井液输送到海底钻井组件。

容器可包括柔性储器；优选地，储器是可折叠的。更优选地，储器是囊。

储器可以是细长的。即，容器可相对于其总体长度处于较小的横截面面积。此外，储器可被成形为减小随着其被降低经过水体时的拖拽。例如，储器的端部可以是渐缩的或是锥形。

第一软管可连接到储器。第一软管可连接到邻近储器的顶部。第一软管可用来为储器填充钻井液。优选地，第一软管具有充分的长度使得储器能够在不从水体去除的情况下填充钻井液。典型地，穿刺连接设置在第一软管上以使得储器能够填充钻井液。

第二软管也可连接到储器。第二软管可连接到储器的底部。第二软管可用来将储器连接到海底钻井组件。典型地，穿刺连接用来将第二软管连接到海底钻井组件。

配重可形成容器的部分以使得容器能够受控部署到海底。配重可定位在储器和/或第二软管上。配重的使用可取决于所容纳的钻井液的比重。

容器可包括配重锚固件。优选地，配重锚固件可附接到储器的底部。通常，配重锚固件通过例如缆线、系绳、链等线附接到储器。

容器可包括浮力装置。优选地，浮力装置附接到储器的顶部。通常，浮力装置通过例如缆线、系绳、链等线附接到储器。浮力装置可以是浮力罐。典型地，浮力装置适于可释放地附接到绞车线等。

远程操作工具可用来将容器连接到海底钻井组件。优选地，远程操作工具可用来将软管从储器连接到海底钻井组件。

提升和降低装置通常用来将容器降低到邻近海底钻井组件。提升和降低装置可以是任何合适的形式，例如升降机、绞车或类似装置。通常，提升和降低装置位于船、驳船或类似船只上。

通常，具有用于降低和提升多个容器的至少两个提升和降低装置。每个提升和降低装置可用来提升和降低单个容器。提升和降低装置可交替地提升和降低其相应的容器以使海底钻井组件没有钻井液的时间最小。

混合和储存站可用来混合钻井液。混合和储存站可与提升和降低装置定位在相同船只上。混合和储存站可包括用于混合钻井液的混合箱和储存准备好的钻井液以便于钻井液的另外剪切和水合的储存箱。相关的供应泵可用来将钻井液从储存箱输送到容器中。应当认识到单个箱可用于钻井液的混合和储存。

在另一形式中，本发明在于一种用于将钻井液输送到海底钻井组件的系统，该系统包括：

多个容器，其能够用钻井液填充；

至少一个提升和降低装置，其附接到平台，提升和降低装置能够附接到容器；和

供应泵，其将钻井液泵送到容器中。