用于控制地层压力的系统和方法

摘要

一种用于在钻探地下岩层的过程中利用选择性的流体回压系统来控制岩层压力的系统和方法，其中，流体根据检测的井孔压力被泵送到钻井液返回系统。还设置有压力监测系统，该用压力监测系统用于：监测该检测的井孔压力；对预计井孔压力进行建模以便进一步钻井；以及控制流体回压系统。

主权项

1.一种用于在钻探地下岩层的过程中控制岩层压力的系统，包括：钻柱，该钻柱延伸入井孔内，该钻柱包括底部钻具组合，该底部钻具组合包括钻头、传感器和遥测系统，该遥测系统能够接收和传输数据，该数据包括传感器数据，所述传感器数据至少包括压力数据；地面遥测系统，用于接收数据和向底部钻具组合传输指令；第一泵，用于从钻井液源泵送钻井液，使之通过所述钻柱，从所述钻头流出，并进入当所述钻柱穿透岩层时产生的环形空间内；流体排出导管，该流体排出导管与所述环形空间流体连通，用于使所述钻井液排出至容器，以清洁所述钻井液，用于重新使用；流体回压系统，该流体回压系统与所述流体排出导管连接，所述流体回压系统包括流量计、流体节流器、回压泵和流体源，由此，所述回压泵能够被驱动，以增加环形空间的钻井液压力；压力监测和控制系统，该压力监测和控制系统能够接收与井孔、钻机和钻井液相关的信息，该信息作为输入信号输入给模型以预测井下压力，以及该压力监测和控制系统能够应用所述信息来预测用于继续钻井的井下压力，并且该压力监测和控制系统能够将所预测的井下压力与所希望的井下压力比较，并应用该差值来控制所述流体回压系统。