方案A可以包括要素A1-A26中的任何要素中的一個或多個的任何組合形式 的組合。
[0174] 實施方案B:-種用于在鉆出井筒之后在井中執(zhí)行操作的組件，所述組件包括：用 于在鉆出所述井筒之后在所述井中執(zhí)行操作的部件；以及用于感測施加于所述部件的力的 設(shè)備，所述設(shè)備包括：管狀構(gòu)件，其可設(shè)置在可位于井筒中的管柱中，所述管道被布置成在 所述部件上施力；以及至少一個傳感器，用于在部件上施力的過程中測量管道中的應(yīng)變，所 述傳感器安裝在管狀構(gòu)件的壁中。
[0175] 實施方案B可以具有任何組合形式的下面的附加要素中的一個或多個：
[0176] 要素B1 :所述組件包括與傳感器操作性地關(guān)聯(lián)的裝置，用于傳輸數(shù)據(jù)到地面，以 便傳輸與管道中的應(yīng)變有關(guān)的數(shù)據(jù)到地面，所述應(yīng)變指示施加于所述部件的力。
[0177] 要素B2 :所述組件，其中所述數(shù)據(jù)傳輸裝置是用于產(chǎn)生井下流體壓力脈沖的裝置
[0178] 要素B3 :所述組件，其中所述數(shù)據(jù)傳輸裝置被布置成用聲學(xué)方式傳輸所述數(shù)據(jù)到 地面。
[0179] 實施方案B可以包括要素B1-B3中的任何要素中的一個或多個的任何組合形式的 組合。
[0180] 實施方案C:一種在井中執(zhí)行操作的過程中監(jiān)測井筒中的參數(shù)的方法，所述方法 包括以下步驟：監(jiān)測井筒中的至少一個參數(shù)；在所述井筒中執(zhí)行操作；監(jiān)測執(zhí)行所述操作 導(dǎo)致的至少一個參數(shù)的變化；以及操作位于井筒中的流體壓力脈沖產(chǎn)生裝置，以傳輸與所 述至少一個參數(shù)的所致變化有關(guān)的數(shù)據(jù)到地面；其中操作脈沖產(chǎn)生裝置的步驟包括布置所 述裝置使其在增強數(shù)據(jù)傳輸模式下操作，其中所述裝置產(chǎn)生指示正在趨近期望水平的流體 壓力脈沖，所述脈沖的特性隨著趨近期望水平而逐漸改變。
[0181] 實施方案C還可以包括下面的要素：
[0182] 要素C1 :所述方法，其中所述操作脈沖產(chǎn)生裝置的步驟包括布置所述裝置以如下 操作：在第一數(shù)據(jù)傳輸模式下操作，其中所述裝置產(chǎn)生流體壓力脈沖序列，所述脈沖序列代 表至少一個測量到的參數(shù)；以及在達到至少一個參數(shù)的高于期望水平或低于期望水平的確 定數(shù)量的閾值后，在增強數(shù)據(jù)傳輸模式下操作脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述裝置產(chǎn)生指示正在 趨近期望水平的流體壓力脈沖，所述脈沖的特性隨著趨近期望水平而逐漸改變。
[0183] 因此，本發(fā)明適當(dāng)?shù)剡m配成實現(xiàn)提到的以及其中固有的目的和優(yōu)點。上文公開的 特定實施方案只是說明性的，因為本發(fā)明可以用本領(lǐng)域的技術(shù)人員得益于本文中的教導(dǎo)而 容易明白的不同的但是等效的方式來修改和實踐。此外，除了隨附權(quán)利要求書中說明的限 制，不期望對本文中示出的構(gòu)造或設(shè)計的細節(jié)構(gòu)成限制。因此，顯然上文公開的特定說明性 實施方案可以更改、組合或修改，并且所有這些變動都視為在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。在沒 有本文中未具體公開的任何要素和/或本文中公開的任何任選的要素的情況下，可以合適 地實踐本文中說明性地公開的本發(fā)明。雖然在"包括"、"含有"或"包括"各種部件或步驟 的方面說明了構(gòu)成和方法，但是這些構(gòu)成和方法也可以"基本上由各種部件和步驟組成"或 者"由各種部件和步驟組成"。上文公開的所有數(shù)字和范圍都可以變化某個量。每當(dāng)公開 具有下限和上限的數(shù)字范圍時，具體公開屬于所述范圍內(nèi)的任何數(shù)字和任何包括在內(nèi)的范 圍。具體來說，本文中公開的每個值的范圍（其形式為"從大約a到大約b"，或者，等效的 是"從大概a到b"，或者，等效的是"從大概a-b"）應(yīng)理解為闡述的是更廣的值的范圍內(nèi)包 括的每個數(shù)字和范圍。而且，權(quán)利要求書中的術(shù)語的意思是其平常的普通的意思，除非專利 權(quán)所有人另有明確清楚的定義。而且，權(quán)利要求書中使用的不定冠詞"一"或"一個"在本 文中定義為意思是它介紹的是一個或不止一個要素。
【主權(quán)項】
1. 一種在鉆出井筒之后并且在井中的隨后操作期間監(jiān)測施加于所述井筒中的部件的 力的方法，所述方法包括以下步驟： 提供管柱，所述管柱包括管狀構(gòu)件和裝置，所述管狀構(gòu)件設(shè)有至少一個傳感器，用于測 量所述管道中的應(yīng)變，所述裝置用于傳輸數(shù)據(jù)到地面并且與所述傳感器操作性地關(guān)聯(lián)； 將所述管柱運行到所述井筒中； 監(jiān)測所述傳感器測量到的所述管道中的所述應(yīng)變，并且補償任何殘余應(yīng)變； 利用所述管道在所述井中執(zhí)行操作，包括向所述井筒中的所述部件施力； 監(jiān)測所述傳感器測量到的所述管道中的所致應(yīng)變變化；以及使用所述數(shù)據(jù)傳輸裝置傳 輸與所述所致應(yīng)變變化有關(guān)的數(shù)據(jù)到地面，以便于確定施加于所述部件的所述力。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中： 所述數(shù)據(jù)傳輸裝置是用于產(chǎn)生井下流體壓力脈沖的裝置； 所述方法包括以下另外的步驟： 啟動與所述管柱關(guān)聯(lián)的至少一個栗，以將流體供應(yīng)到所述井筒中；以及 在所述栗啟動之后等待一段時間，以允許所述管狀構(gòu)件的區(qū)域中的井下壓力穩(wěn)定； 并且其中所述監(jiān)測所述管道中的所述應(yīng)變的步驟包括監(jiān)測所述傳感器測量到的所述 管道中的所述所致應(yīng)變，并且補償流動誘導(dǎo)應(yīng)力在所述管道中導(dǎo)致的應(yīng)變。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中在所述井中執(zhí)行所述操作之前執(zhí)行所述方法的所 述另外的步驟。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述裝置利用流動的流體通過流體壓力脈沖傳輸 所述數(shù)據(jù)到地面。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述井的操作是選自包括以下各項的 組：a)將部件放置在所述井筒中的期望位置；b)取回先前置于所述井筒中的部件；c)操作 先前置于所述井筒中的部件。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述井的操作是d)選項a)到c)中的兩個或更多 個的組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的方法，其中在監(jiān)測流動誘導(dǎo)應(yīng)力在所述管道中 導(dǎo)致的所述應(yīng)變之后，所述方法包括以下步驟：使用所述脈沖產(chǎn)生裝置傳輸與所述管道中 的所述應(yīng)變有關(guān)的數(shù)據(jù)到地面，并且基于接收到的數(shù)據(jù)在地面確定應(yīng)當(dāng)施加的補償。8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的方法，其中在監(jiān)測流動誘導(dǎo)應(yīng)力在所述管道中 導(dǎo)致的所述應(yīng)變之后，所述方法包括：確定應(yīng)當(dāng)在井下施加的所述補償。9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的方法，其中所述提供所述管柱的步驟包括：在 所述管道中設(shè)置至少一個壓力傳感器，并且使用與所述壓力傳感器關(guān)聯(lián)的所述脈沖產(chǎn)生裝 置傳輸井下壓力數(shù)據(jù)到地面。10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的方法，其中所述傳輸與所述所致應(yīng)變變化有關(guān) 的所述數(shù)據(jù)到地面的步驟包括：在增強數(shù)據(jù)傳輸模式下操作所述脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述 裝置產(chǎn)生流體壓力脈沖，所述流體壓力脈沖指示正在趨近期望的施力，所述脈沖的特性隨 施力的增加而逐漸改變。11. 根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項所述的方法，其中所述傳輸與所述所致應(yīng)變變化有 關(guān)的所述數(shù)據(jù)到地面的步驟包括： 起初在第一數(shù)據(jù)傳輸模式下操作所述脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述裝置產(chǎn)生流體壓力脈沖 序列，所述脈沖序列代表施加于所述井下部件的實際的力；以及 在達到低于待施加于所述部件的所述力的確定水平的閾值后，在第二數(shù)據(jù)傳輸模式下 操作所述脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述裝置產(chǎn)生流體壓力脈沖，所述流體壓力脈沖指示正在趨 近期望的施力，所述脈沖的特性隨施力的增加而逐漸改變。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中隨著所述施力的增加而變化的所述特性是所述 脈沖之間的駐留時間。13. 根據(jù)權(quán)利要求4至12中任一項所述的方法，其中所述脈沖的所述持續(xù)時間是基本 上恒定的。14. 根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的方法，其中利用在所述增強/第二數(shù)據(jù)傳輸 模式下產(chǎn)生的所述脈沖之間的駐留時間來傳輸數(shù)據(jù)。15. 根據(jù)權(quán)利要求4至12中任一項所述的方法，其中當(dāng)達到待施加的所述力時，脈沖之 間的所述駐留時間改變。16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中低于和高于所述期望力的相同幅值 的力具有不同的駐留時間。17. 根據(jù)權(quán)利要求10至16中任一項所述的方法，其中在所述增強數(shù)據(jù)傳輸模式下，所 述脈沖之間的所述駐留時間與所述測量到的力和所述期望水平之間的差量相關(guān)。18. 根據(jù)權(quán)利要求10至17中任一項所述的方法，其中隨著趨近所述待施加的期望力， 在所述增強/第二傳輸模式下產(chǎn)生的所述脈沖之間的所述駐留時間的持續(xù)時間減少。19. 根據(jù)權(quán)利要求4至18中任一項所述的方法，其中在達到所述期望力量水平并且繼 續(xù)施力的情況下，所產(chǎn)生的所述脈沖的所述駐留時間的持續(xù)時間開始增加。20. 根據(jù)權(quán)利要求4至19中任一項所述的方法，其中隨著所述施力的增加而改變的所 述特性是所述脈沖的持續(xù)時間。21. 根據(jù)權(quán)利要求10至20中任一項所述的方法，其中在所述增強/第二數(shù)據(jù)傳輸模式 下產(chǎn)生的所述脈沖之間的駐留時間是基本上恒定的。22. 根據(jù)權(quán)利要求10至21中任一項所述的方法，其中在所述增強數(shù)據(jù)傳輸模式下，所 述脈沖產(chǎn)生裝置發(fā)出恒定的脈沖流，其指示所述閾值力與待施加于所述部件的所述力之間 的差值。23. 根據(jù)權(quán)利要求10至22中任一項所述的方法，其中所述傳輸所述數(shù)據(jù)的步驟包括以 下另外的步驟：設(shè)置高于待施加于所述部件的所述力的確定水平的第二閾值，以及在達到 所述第二閾值后，使所述脈沖產(chǎn)生裝置返回到在所述第一數(shù)據(jù)傳輸模式下操作。24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中當(dāng)達到所述期望的力時，產(chǎn)生專用的 脈沖或脈沖序列。25. 根據(jù)權(quán)利要求11至24中任一項所述的方法，其中在所述第一數(shù)據(jù)傳輸模式下，所 述方法包括以確定的施力間隔發(fā)出壓力脈沖序列。26. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其包括：在所述管道中設(shè)置的存儲裝置 中存儲所述應(yīng)變數(shù)據(jù)；在所述操作完成之后，將所述管道取回到地面；下載存儲在所述裝 置中的所述數(shù)據(jù)；以及對施加于所述部件的所述力執(zhí)行更詳細的評估。27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)傳輸裝置被布置成用聲學(xué) 方式傳輸所述數(shù)據(jù)到地面。28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述裝置采用聲學(xué)數(shù)據(jù)傳輸裝置的形式，所述 聲學(xué)數(shù)據(jù)傳輸裝置包括與所述至少一個傳感器關(guān)聯(lián)的主發(fā)送器，用于傳輸所述數(shù)據(jù)。29. -種用于在鉆出井筒之后在井中執(zhí)行操作的組件，所述組件包括： 用于在鉆出所述井筒之后在所述井中執(zhí)行操作的部件；以及 用于感測施加于所述部件的力的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 管狀構(gòu)件，其可設(shè)置在可位于所述井筒中的管柱中，所述管道被布置成在所述部件上 施力；以及 至少一個傳感器，用于在所述部件上施力的過程中測量所述管道中的應(yīng)變，所述傳感 器安裝在所述管狀構(gòu)件的壁中。30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的組件，其包括與所述傳感器操作性地關(guān)聯(lián)的用于傳輸數(shù)據(jù) 到地面的裝置，以便傳輸與所述管道中的所述應(yīng)變有關(guān)的數(shù)據(jù)到地面，所述應(yīng)變指示施加 于所述部件的所述力。31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的組件，其中所述數(shù)據(jù)傳輸裝置是用于產(chǎn)生井下流體壓力脈 沖的裝置。32. 根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的組件，其中所述數(shù)據(jù)傳輸裝置被布置成用聲學(xué)方式傳 輸所述數(shù)據(jù)到地面。33. -種在井中執(zhí)行操作期間監(jiān)測井筒中的參數(shù)的方法，所述方法包括以下步驟： 監(jiān)測井筒中的至少一個參數(shù)； 在所述井筒中執(zhí)行操作； 監(jiān)測執(zhí)行所述操作導(dǎo)致的所述至少一個參數(shù)的變化；以及 操作位于所述井筒中的流體壓力脈沖產(chǎn)生裝置，以傳輸與所述至少一個參數(shù)的所述所 致變化有關(guān)的數(shù)據(jù)到地面； 其中操作所述脈沖產(chǎn)生裝置的所述步驟包括布置所述裝置使其在增強數(shù)據(jù)傳輸模式 下操作，其中所述裝置產(chǎn)生指示正在趨近期望水平的流體壓力脈沖，所述脈沖的特性隨著 趨近所述期望水平而逐漸改變。34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述操作所述脈沖產(chǎn)生裝置的步驟包括布置所 述裝置以如下操作： 在第一數(shù)據(jù)傳輸模式下操作，其中所述裝置產(chǎn)生流體壓力脈沖序列，所述脈沖序列代 表至少一個測量到的參數(shù)；以及 在達到所述至少一個參數(shù)的高于期望水平或低于期望水平的確定數(shù)量的閾值后，在增 強數(shù)據(jù)傳輸模式下操作所述脈沖產(chǎn)生裝置，其中所述裝置產(chǎn)生指示正在趨近所述期望水平 的流體壓力脈沖，所述脈沖的特性隨著趨近所述期望水平而逐漸改變。
【專利摘要】本發(fā)明提供在鉆井之后并且在隨后的操作期間監(jiān)測施加于井筒(12)中的部件(28)的力的方法。方法包括：提供管柱(35)，其包括管狀構(gòu)件(46)和裝置(50)，所述管狀構(gòu)件(46)設(shè)有至少一個傳感器(48)，用于測量所述管道中的應(yīng)變，所述裝置(50)用于傳輸數(shù)據(jù)到地面并且與所述傳感器操作性地關(guān)聯(lián)。將所述管柱運行到所述井筒中；監(jiān)測所述傳感器測量到的所述管道中的所述應(yīng)變，并且補償所述應(yīng)變。利用所述管道在所述井中執(zhí)行操作，包括：向所述井筒中的所述部件施力；監(jiān)測所述傳感器測量到的所述管道中的所致應(yīng)變變化；以及使用所述數(shù)據(jù)傳輸裝置傳輸與所述所致應(yīng)變變化有關(guān)的數(shù)據(jù)到地面，以便于確定施加于所述部件的所述力。
【IPC分類】E21B47/18, E21B47/007
【公開號】CN105229259
【申請?zhí)枴緾N201480020814
【發(fā)明人】W·布朗-科爾, B·H·F·麥克加里安
【申請人】哈里伯頓制造服務(wù)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年5月16日
【公告號】CA2902406A1, US20160108716, WO2014184586A2, WO2014184586A3