[发明专利]流体测量系统和方法

权利要求书

1.一种用于钻探井孔的流体测量系统，包括：

导管，其开设有可收容钻杆及通过返回的钻探流体的通道；

超声感应装置，其用于传输复数个探测信号来探测返回的钻探流体的流动，且基于所探测的导管中的返回的钻探流体的不同位置以产生复数个相应的响应信号；及

处理装置，其用于对所述复数个响应信号进行处理以产生与所述探测的导管中的返回的钻探流体的不同位置相关的复数个相应的流体轮廓信息，该处理装置可进一步对所述复数个流体轮廓信息进行处理以获得返回的钻探流体的体积流速。

2.如权利要求1所述的流体测量系统，其中该流体测量系统可用来在钻探海上油井的过程中以减轻或避免井涌的发生。

3.如权利要求1所述的流体测量系统，其中所述超声感应装置包括复数个超声感应器。

4.如权利要求3所述的流体测量系统，其中所述复数个超声感应器包括多普勒超声感应器或渡越时间超声感应器。

5.如权利要求3所述的流体测量系统，其中所述超声感应器围绕着所述导管设置。

6.如权利要求5所述的流体测量系统，其中所述超声感应器与所述返回的钻探流体相接触。

7.如权利要求1所述的流体测量系统，其中所述处理装置设置在所述导管上。

8.如权利要求1所述的流体测量系统，其中所述处理装置设置有多普勒频谱分析算法来处理所述响应信号以确定相应的流体轮廓。

9.如权利要求1所述的流体测量系统，其中所述处理装置设置有非线性最小二乘方优化算法来基于所述流体轮廓确定所述体积流速。

10.一种用于钻探井孔的流体测量方法，包括：

利用超声感应装置传输复数个探测信号来探测导管中的返回的钻探流体的流动，该导管开设有可收容钻杆及通过所述返回的钻探流体的通道；

利用超声感应装置基于所探测的导管中的返回的钻探流体的不同位置以产生复数个相应的响应信号；

利用处理装置对所述复数个响应信号进行处理以产生与所述所探测的导管中的返回的钻探流体的不同位置相关的复数个相应的流体轮廓信息；及

利用处理装置对所述复数个流体轮廓信息进行处理以获得返回的钻探流体的体积流速。

11.如权利要求10所述的流体测量方法，其中该流体测量系统可用来在钻探海上油井的过程中以减轻或避免井涌的发生。

12.如权利要求10所述的流体测量方法，其中所述超声感应装置包括复数个超声感应器。

13.如权利要求12所述的流体测量方法，其中所述复数个超声感应器包括多普勒超声感应器或渡越时间超声感应器。

14.如权利要求12所述的流体测量方法，其中所述超声感应器围绕着所述导管设置。

15.如权利要求14所述的流体测量方法，其中所述超声感应器与所述返回的钻探流体相接触。

16.如权利要求10所述的流体测量方法，其中所述处理装置设置在所述导管上。

17.如权利要求10所述的流体测量方法，其中所述处理装置设置有多普勒频谱分析算法来处理所述响应信号以确定相应的流体轮廓。

18.如权利要求10所述的流体测量方法，其中所述处理装置设置有非线性最小二乘方优化算法来基于所述流体轮廓确定所述体积流速。