[发明专利]钻探系统及其井涌报警机制与方法

权利要求书

1.一种钻探系统，包括具有钻柱、钻头及立管的钻探组合，其特征在于：该钻探系统还包括井涌报警机制，该井涌报警机制包括：

钻探控制器，用于输出启动信号以启动钻探操作及用于输出中断信号以中断钻探操作；

若干主侦测装置，用于在钻探操作下侦测若干与井涌相关的特征信号；

重量侦测装置，用于在中断状态下侦测与井涌相关的重量信号；及

处理器，用于基于该特征信号及重量信号评估是否发生井涌，其中，该处理器包括：

第一分析单元，用于分析该若干特征信号，并在至少一个特征信号不正常时控制该钻探控制器输出该中断信号；及

第二分析单元，用于分析该重量信号，并在该重量信号不正常时输出井涌报警信号。

2.如权利要求1所述的钻探系统，其中该处理器还包括：

第三分析单元，用于在该重量信号正常时综合分析所有的特征信号，当分析结果为发生了井涌，则输出井涌报警信号，否则控制该钻探控制器输出该启动信号。

3.如权利要求1所述的钻探系统，其中该处理器还包括：

第三分析单元，用于在该重量信号正常时再次侦测所述不正常的特征信号，当该再次侦测的特征信号返回落入了正常的范围，控制该钻探控制器输出该启动信号，否则输出井涌报警信号。

4.如权利要求1所述的钻探系统，其中该主侦测装置设置于低位海下油管截油装置、封井装置或立管中某一个连接管处。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的钻探系统，其中该重量侦测装置侦测的重量信号为钻柱顶面的表面重量。

6.如权利要求5所述的钻探系统，其中该重量侦测装置设置于该钻探系统的平台上、低位海下油管截油装置、封井装置或立管中某一个连接管处。

7.一种井涌报警方法，包括：

a)启动钻探系统的钻探操作；

b)在钻探操作下，监测若干与井涌相关的特征信号；

c)判断监测到的特征信号是否不正常，如果发现至少一个不正常，执行步骤d)，否则返回步骤b)；

d)中断钻探操作；

e)在中断状态下，监测与井涌相关的重量信号；

f)判断监测到的重量信号是否不正常，如果发现不正常，执行步骤i)，否则执行步骤g)；

g)综合分析所有的特征信号；

h)基于上述综合分析结果，判断是否发生了井涌，如果是，执行步骤i)，否则返回步骤a)；及

i)产生井涌报警信号。

8.如权利要求7所述的方法，其中该侦测的重量信号为钻柱顶面的表面重量。

9.一种井涌报警方法，包括：

a)启动钻探系统的钻探操作；

b)在钻探操作下，监测若干与井涌相关的特征信号；

c)判断监测到的特征信号是否不正常，如果发现至少一个不正常，执行步骤d)，否则返回步骤b)；

d)中断钻探操作；

e)在中断状态下，监测与井涌相关的重量信号；

f)判断监测到的重量信号是否不正常，如果发现不正常，执行步骤i)，否则执行步骤g)；

g)重新监测上述不正常的特征信号；

h)判断重新监测的特征信号是否返回落入了正常的范围，如果是，返回步骤a)，否则执行步骤i)；及

i)产生井涌报警信号。

10.如权利要求9所述的方法，其中该侦测的重量信号为钻柱顶面的表面重量。