[发明专利]全程环空压力测量方法及装置

摘要

一种钻井全过程环空压力测量的方法及装置，实现开、停泵状态下参数测量功能，智能检测钻井作业过程中的最大波动压力、静动态稳定压力和柱内外压差变化等重要数据，并适时上传地面系统供综合分析，预防井下复杂情况和事故，指导安全快速钻完井作业，降低作业风险和钻井成本。

主权项

一种用于实现钻井全过程的环空压力测量装置，其特征在于，包括PWD工具、仪器连续供电设备、开停泵检测判断部件、以及MWD数据通讯工具，所述PWD工具上装有柱内和环空压力传感器，用于测量钻柱内外的钻井液流体压力、监测钻井液循环状态和钻头压降，所述PWD上还装有轴向加速度传感器，用于检测钻柱轴向运动情况及计算钻柱轴向移动距离，在接钻杆坐卡等暂停钻柱上下运动时，利用环空压力传感器测量钻柱轴向静止环空压力，当起下钻、钻进等钻柱运动时，测量环空压力，利用轴向加速度传感器计算相近两次钻柱轴向静止间的移动距离及钻柱上下运动过程中钻柱相对移动距离，对应的钻柱运动环空压力，根据上述信息，计算钻柱上下运动位置对应的静止环空压力及由于钻柱上下运动所产生的环空压力波动，并求出最大环空压力波动，所述仪器连续供电设备包括电池和涡轮发电机，在起下钻等停止钻井液循环时，井下工具采用电池供电，循环钻井液由涡轮发电机供电，所述开停泵检测判断部件实时监测所述环空压力及其变化过程，记录最大开泵环空压力点，最大开泵环空压力，实时测量在钻进过程中环空及柱内压力，监测钻头压降及环空循环压耗变化情况，判断钻头压降、环空循环压耗是否偏移正常趋势，并通过MWD数据通讯工具上传到地面系统，并且，实时监测停泵过程环空压力及其变化，记录停泵最小环空压力和稳定环空压力，开泵后通过MWD数据通讯工具上传到地面系统。