[发明专利]地埋操作、系统、通信及相关装置

权利要求书

1.一种与水平定向钻探系统结合使用的装置，所述水平定向钻探系统包括钻柱，所述钻柱具有从钻机延伸至带有钻头的钻具为止的长度，使得在钻探操作期间所述钻柱的延伸使所述钻具前进穿过地下，以形成导孔，所述装置包括：

监测装置，所述监测装置用于在所述钻具的前进期间监测由所述钻头施加在导孔面上的钻头力；

传感器，所述传感器用于检测所述钻头力的下降；以及

处理器，所述处理器构造为至少部分地基于将检测到的下降作为潜在交叉孔的指示来启动响应。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器启动所述响应作为指示所述潜在交叉孔的警告、和自动暂停所述钻机的操作中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器在所述钻具的前进期间记录与所述钻柱的长度相关联的所述钻头力。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述监测装置监测由所述钻机施加在所述钻柱上以产生所述前进的推力，以及所述处理器记录与所述钻柱的长度相关联的推力。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，响应于检测到所述钻头力的下降并且在启动所述响应之前，所述处理器确认所述钻头力比所述推力至少小阈值差。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，响应于检测到所述钻头力的下降并且在启动所述响应之前，所述处理器确认所述钻头力在小于0.1秒的时间内已经下降至小于10磅。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，响应于检测到所述钻头力的下降，所述处理器继续监测所述钻头力，以检测所述钻头力的恢复，从而确认基本上不存在钻头力的间隔。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，响应于检测到所述钻头力的下降，所述处理器启动数据采集间隔，以测试所述钻头力的恢复，所述钻头力的恢复证明所述钻头力中的与遭遇到交叉孔符合的负向脉冲。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述钻柱限定有通道，所述通道用于至少在所述钻具的前进期间承载钻井泥浆从所述钻机至所述钻具的加压流动以使钻井泥浆从所述钻具排出，并且所述处理器构造为：

使所述钻头力与所述钻井泥浆被泵送到所述钻柱中时的井上泥浆压力关联起来；以及

在检测到所述下降时，确认在所述钻具前进的同时所述井上泥浆压力保持恒定不变，以提高所述潜在交叉孔的检测的置信度。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括：

在发出所述警告之后，所述处理器构造为发送表征所述潜在交叉孔的至少一个数据记录。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述钻柱限定有通道，所述通道用于至少在所述钻具的前进期间承载钻井泥浆从所述钻机至所述钻具的加压流动以使钻井泥浆从所述钻具排出，并且所述处理器还构造为：

使所述钻头力与所述钻具周围的井下泥浆环空压力关联起来；以及

至少确认所述井下泥浆环空压力的与钻头力的下降相对应的下降。

12.一种与水平定向钻探系统结合使用的方法，所述水平定向钻探系统包括钻柱，所述钻柱具有从钻机延伸至带有钻头的钻具为止的长度，使得在钻探操作期间所述钻柱的延伸使所述钻具前进穿过地下，以形成导孔，所述方法包括：

在所述钻具的前进期间监测由所述钻头施加在导孔面上的钻头力；

检测所述钻头力的下降；以及

至少部分地基于将检测到的下降作为潜在交叉孔的指示来启动响应。