專利名稱：自動(dòng)下行線路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種下行線路系統(tǒng)以及一種傳遞下行線路信號(hào) 的方法.
背景技術(shù)：
通常在地面上鉆井以獲取聚集在地殼地質(zhì)構(gòu)造中的碳?xì)浠衔锖?其它有用材料的自然沉積物，典型地使用一個(gè)連接在鉆柱下端的鉆頭 鉆井.鉆井以穿過(guò)含有聚集材料的地下結(jié)構(gòu)，獲取材料.
在鉆柱的底端是一個(gè)"底部井筒組件"("BHA" ) . BHA包括連 同傳感器、控制機(jī)構(gòu)和所需的電路的鉆頭. 一個(gè)典型的BHA包括測(cè)量構(gòu) 造和構(gòu)造中含有的流體的不同特性的傳感器.BHA還包括測(cè)量該BHA方 向和位置的傳感器.
鉆井搮作由位于地表的一個(gè)操作員控制.通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)或位于 地表的驅(qū)動(dòng)鉆柱以合適的比率旋轉(zhuǎn)，操作員控制鉆頭栽荷 (weight-on-bit)和其它鉆井的操作參數(shù).
鉆井控制的另一方面與鉆井流體相關(guān)聯(lián)，叫做"泥漿".泥漿是 通過(guò)鉆柱從地表泵送到鉆頭的流體.該泥漿用于冷卻和潤(rùn)滑鉆頭，以 及將鉆屑攜帶到地表.小心地控制泥漿的密度以將井孔里的流體壓力 保持在合適的大小.
為了使操作員得知BHA的傳感器的測(cè)量值，以及搮作員可以控制鉆 頭的方向，位于地表的操作員和BHA之間的信息傳遞是必需的."下行 線路"就是從地表到BHA的信息傳遞.基于BHA的傳感器收集的數(shù)據(jù)， 操作員可以發(fā)送一個(gè)命令到BHA. —個(gè)通常的命令是指示BHA改變鉆井 的方向.
同樣，"上行線路"是從BHA到地表的信息傳遞.典型地上行線路 傳遞BHA的傳感器收集的數(shù)據(jù).例如，通常操作員了解BHA的方位是很 重要的。于是，BHA的傳感器收集的方位數(shù)據(jù)通常被傳遞到地表.上行 線路的信息傳遞還可用于確認(rèn)下行線路命令被正確理解.一個(gè)通常的信息傳遞方法被稱為"泥漿脈沖遙測(cè)技術(shù)".泥漿脈 沖遙測(cè)技術(shù)是一種傳遞信息的方法，其或者在下行線路中或者在上行 線路中在泥漿中制造壓力和/或流量脈沖，這些脈沖可以被位于接收位 置的傳感器探測(cè).例如，在下行線路操作中，泵入到鉆柱的泥漿的壓
力或流量的變化可以被BHA的傳感器探測(cè)到.脈沖的形式，例如頻率和 振幅，可以被傳感器探測(cè)到以及被解釋，這樣BHA可以理解命令.
泥漿脈沖遙測(cè)技術(shù)在鉆井領(lǐng)域是公知的.現(xiàn)有技術(shù)的下行線路包 括暫時(shí)中斷鉆井搮作，這樣位于地表的泥漿泵可以循環(huán)開關(guān)以產(chǎn)生脈 沖。鉆井操作必須被中斷，因?yàn)殂@頭需要不斷流動(dòng)的泥漿以更好的工 作，于是，鉆井必須終止而泥漿泵循環(huán)工作.
圖1A表示了現(xiàn)有技術(shù)的泥漿脈沖遙測(cè)技術(shù)系統(tǒng)100.該系統(tǒng)100包 括一個(gè)泥漿泵102，其從地表泵送泥漿到BHA112,以及從BHA回到地表， 一個(gè)典型的鉆臺(tái)具有多個(gè)泥漿泵，它們共同泵送泥漿.泥漿泵是正向 位移泵，其可在任何壓力下以不變的流量泵送泥漿.這些泵由一個(gè)泵 102示意地表示出，
泥漿儲(chǔ)存箱104中的泥漿通過(guò)泵102被泵送到一個(gè)豎管108中，然后 向下流經(jīng)鉆柱110到達(dá)位于BHA112的底端的鉆頭114.泥漿流經(jīng)鉆頭114 的端口 (未示出)而離開鉆柱IIO，在那里冷卻和潤(rùn)滑鉆頭114.當(dāng)泥 漿向上流經(jīng)環(huán)形空間116時(shí)，還攜帶鉆屑到地表. 一旦到達(dá)地表，泥漿 流經(jīng)一個(gè)泥漿回路118回到泥漿儲(chǔ)存箱104.下行線路搮作包括使泵102 循環(huán)地開關(guān)以在泥漿中產(chǎn)生脈沖.BHA的傳感器探測(cè)脈沖以及作為指令 中斷脈沖.
另一種現(xiàn)有技術(shù)的下行線路技術(shù)表示在圖IB中.該下行線路信號(hào) 系統(tǒng)120是從豎管108到泥漿回路118的一個(gè)通路.通過(guò)允許一些泥漿流 經(jīng)鉆井系統(tǒng)來(lái)?yè)呑髟撓到y(tǒng)120.替代流經(jīng)鉆柱(閨1A中的鉆柱)、BHA
(圖1A中的112)和回流經(jīng)過(guò)環(huán)形空間(圖1A中的116)，從豎管108直 接流進(jìn)泥漿回路118的泥漿具有相對(duì)小的摩擦，流經(jīng)旁路系統(tǒng)120流進(jìn) BHA(未示出)的泥漿流量的數(shù)量減少了.
旁路系統(tǒng)120包括一個(gè)截流閥124.在正常操作過(guò)程中，截流閥124 關(guān)閉以防止任何物質(zhì)流過(guò)旁路系統(tǒng)120,在正常搮作過(guò)程中泥漿泵102 的全部輸出流進(jìn)BHA (未示出)中.當(dāng)搮作員想要發(fā)送一個(gè)指令到BHA
(未示出)時(shí)，可以通過(guò)持續(xù)地打開和關(guān)閉截流閥124來(lái)產(chǎn)生一個(gè)下行漿流經(jīng)通道120,截流閥124的打開和關(guān)閉 在流到BHA (未示出)的泥漿流量中產(chǎn)生波動(dòng).這些脈沖被BHA (未示 出)的傳感器探測(cè)和中斷.旁路系統(tǒng)120可以包括流量限制器122、 126 來(lái)幫助調(diào)節(jié)流經(jīng)系統(tǒng)120的流量.
這種類型的系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是旁路系統(tǒng)僅僅將全部流到BHA的泥 漿流量的一部分分流.泥漿仍然流到BHA和鉆頭中，甚至在發(fā)送了下行 線路信號(hào)的情況下鉆井操作也可以持續(xù).

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面涉及一種下行線路系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)泥漿泵， 用于從一鉆井流體儲(chǔ)存箱中泵送鉆井流體到鉆井系統(tǒng)； 一個(gè)豎管，其 分別與泥漿泵和鉆井系統(tǒng)流體連通； 一個(gè)與鉆井系統(tǒng)流體連通的回路， 其將鉆井流體返回到鉆井流體儲(chǔ)存箱；和一個(gè)鉆井流體調(diào)節(jié)器，其與 至少包括豎管和回路的其中一組流體連通.
本發(fā)明的另一方面涉及一種傳遞下行線路信號(hào)的方法，其包括將 鉆井流體泵送到一鉆井系統(tǒng)中，以及可選擇地操作一個(gè)調(diào)節(jié)器，以在 鉆井流體流中產(chǎn)生脈沖.在一些實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器設(shè)置在豎管中.
本發(fā)明的一方面涉及一鉆井流體泵控制器，其包括至少一個(gè)連接 到控制臺(tái)的致動(dòng)裝置，以及至少一個(gè)連接到至少一個(gè)致動(dòng)裝置和一個(gè) 泵控制機(jī)構(gòu)的連接器.在至少一個(gè)實(shí)施例中，泵控制機(jī)構(gòu)是泵控制鈕.
本發(fā)明的另一方面涉及一種產(chǎn)生下行線路信號(hào)的方法，其包括將 一個(gè)致動(dòng)裝置連接到一個(gè)泵控制板上，將致動(dòng)裝置連接到泵控制板上 的一個(gè)泵控制裝置中，以及通過(guò)使用致動(dòng)裝置可選擇地控制泵控制裝 置在鉆井流體流中產(chǎn)生一個(gè)脈沖.
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一個(gè)下行線路系統(tǒng)，其包括一個(gè)與一鉆 井系統(tǒng)流體連通的鉆井流體泵，該鉆井流體泵具有多個(gè)泵元件，和一 個(gè)泵無(wú)效率控制器(或泵失效控制器)，其可搮作地連接到多個(gè)泵元 件中的至少一個(gè)上，以可選擇地降低多個(gè)泵元件中的至少一個(gè)的效率.
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種產(chǎn)生下行線路信號(hào)的方法，其包括 使用至少一個(gè)具有多個(gè)泵元件的鉆井流體泵泵送鉆井流體，以及通過(guò) 可選擇地降低多個(gè)泵元件中的至少一個(gè)的效率在鉆井流體流中產(chǎn)生脈 沖.
6本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一個(gè)下行線路系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)主 要的鉆井流體泵，其在至少一個(gè)鉆井流體泵的進(jìn)口與一鉆井流體箱流 體連通，以及在至少一個(gè)鉆井流體泵的出口與一個(gè)豎管流體連通，一 個(gè)下行線路泵在往復(fù)式下行線路泵的出口與一個(gè)豎管流體連通.
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種產(chǎn)生下行線路信號(hào)的方法，其包括 將鉆井流體以標(biāo)定流量泵送到一個(gè)鉆井系統(tǒng)中，以及使用一個(gè)下行線 路泵來(lái)可選擇地交替增加和減少鉆井流體的泥漿流量，該下行線路泵 的進(jìn)口和出口分別與一個(gè)豎管流體連通.
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一個(gè)下行線路系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)主 要的鉆井流體泵，其在至少一個(gè)鉆井流體泵的進(jìn)口與一鉆井流體箱流 體連通，以及在至少一個(gè)鉆井流體泵的出口與一個(gè)豎管流體連通，以 及一個(gè)電路可操作地連接到至少一個(gè)主要的鉆井流體泵上，且適于調(diào)
節(jié)至少一個(gè)主要鉆井流體泵的速度.
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種產(chǎn)生下行線信號(hào)的方法，其包括搮 作至少一個(gè)主要的鉆井流體泵以泵送鉆井流體流經(jīng)一個(gè)鉆井系統(tǒng)，接 合電路以調(diào)節(jié)至少一個(gè)主要的鉆井流體泵的速度.該電路可操作地連 接到至少一個(gè)主要的鉆井流體泵上.
從下面的說(shuō)明以及從屬權(quán)利要求中可以很明顯地看出本發(fā)明的其 它方面和優(yōu),吝、.


圖1A表示現(xiàn)有技術(shù)的下行線路系統(tǒng)的示意圖1B表示現(xiàn)有技術(shù)的旁路下行線路系統(tǒng)的示意圖2表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的旁路下行線路系統(tǒng)的示意圖3A表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)調(diào)節(jié)器的分解圖3B表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)調(diào)節(jié)器的分解圖4A表示根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的旁路下行線路系統(tǒng)的示意圖4B表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的旁路下行線路系統(tǒng)的示意
圖5A表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的圖表； 圖5B表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的圖表； 圖5C表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的圖表；圖5D表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的圖表；
圖6A表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的示意圖6B表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的泥漿泵的示意圖7表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的示意圖8表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的示意圖；以及
圖9表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的示意圖.
具體實(shí)施例方式
在某些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及下行線路系統(tǒng)和發(fā)送一個(gè)下行線路 信號(hào)的方法.通過(guò)在泵送到鉆頭的泥漿的壓力或流羋中產(chǎn)生脈沖來(lái)產(chǎn) 生一個(gè)下行線路信號(hào).下面將要參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明.
在這里下面的術(shù)語(yǔ)具有特定含義.本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認(rèn)為的具 有普遍含義的裝置在這里還具有特定含義.
在這里，"流體連通"指的是以這種方式連接，即在其中一個(gè)部 件中的流體可以運(yùn)行到其它部件中.例如，通過(guò)將旁路管線直接與豎 管連接，旁路管線可以與一個(gè)豎管流體連通."流體連通"還包括設(shè) 置在流體連通的元件之間的另一個(gè)部件的情況.例如，可以設(shè)置在豎 管和旁路管線之間的一個(gè)閥、 一個(gè)軟管、或用于產(chǎn)生油和氣的設(shè)備的 一些其它零件.只要流體從一個(gè)部件流經(jīng)中間部件或各部件到另一個(gè) 部件，豎管和旁路管線仍舊可以流體連通.
"豎管"是本領(lǐng)域已知術(shù)語(yǔ)，其典型的含義是延伸直到鉆機(jī)大約 1/3的路途的高壓流體通道.然而在本文中，"豎管"更多用于表示泥 漿泵和鉆柱之間的流體通道，其包括導(dǎo)管、管子、軟管和其它流體通 道.
一個(gè)"鉆井系統(tǒng)"典型地包括一個(gè)鉆柱、 一個(gè)帶有傳感器的BHA和 一個(gè)位于BHA的底部的鉆頭.流向鉆井系統(tǒng)的泥漿必須返回流經(jīng)位于鉆 柱和井孔壁之間的環(huán)形空間.在本領(lǐng)域中，"鉆井系統(tǒng)"可能已知包 括鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)和其它鉆井設(shè)備，但是在這里其指的是那些與鉆井流 體接觸的元件.
在這里，"可選擇地"用于表示由人員或控制電路根據(jù)一些標(biāo)準(zhǔn) 選擇的時(shí)間.例如， 一個(gè)鉆井搮作員可以選擇傳遞下行線路信號(hào)的時(shí)間.在自動(dòng)操作系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)或控制電路根據(jù)系統(tǒng)的輸入選擇何時(shí) 傳遞下行線路信號(hào).
圖2表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)的示意圖.該系統(tǒng) 包括一個(gè)旁路管線200，其上具有一個(gè)截流閥204、 一個(gè)流量限制器205、 一個(gè)流量分流器206、 一個(gè)連接到控制電路231上的調(diào)節(jié)器210、和一第 二流量限制器215.旁路管線200與位于上游端的豎管208和位于下游端 上的回路218流體連通.這樣的布置可以使旁路管線200分流來(lái)自豎管 208的泥漿，從而減小流到BHA (未示出)的流量.
旁路系統(tǒng)200包括一個(gè)調(diào)節(jié)器210，用于改變流經(jīng)旁路系統(tǒng)200的泥 漿的流量，流量的頻率和振幅的變化限定了下行線路的信號(hào).在后面 將參考附困3A詳細(xì)說(shuō)明調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例.
在圖2中，下行線路系統(tǒng)包括一個(gè)截流閥204.截流閥204用于當(dāng)不 傳遞下行線路信號(hào)時(shí)隔斷旁路管線200.通過(guò)關(guān)閉截流閥204,下行線
路系統(tǒng)受到保護(hù)防止在泥漿流經(jīng)系統(tǒng)的元件可能發(fā)生的腐蝕.當(dāng)旁路 管線200處于使用中時(shí)，截流閥204可能處于全開位置，這樣其不會(huì)暴 露在腐蝕截流閥(例如困1B中的124)的高泥漿速度中.在一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施例中，截流岡204設(shè)置在一個(gè)流量調(diào)節(jié)器(例如205 )的上游，這樣 截流閥204不會(huì)遭受出現(xiàn)在流量限制器下游的高的泥漿流量.
流量分流器和流量限制器是本領(lǐng)域熟知的部件.它們示意地表示 在幾幅圖，包括圖2.本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知這些部件以及如何操作這些 部件，下面說(shuō)明在本發(fā)明的包括一個(gè)流量限制器或一個(gè)流量分流器的 那些實(shí)施例中的它們的特定操作.
在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的旁路管線200包括一個(gè)流量限制器 205.流量限制器205限制流量，限制流經(jīng)旁路管線200的泥漿的數(shù)量. 流量限制器205還具有相對(duì)低的成本以及易于更換.這使得流量限制器 205可被流經(jīng)的泥漿腐蝕而不會(huì)損壞系統(tǒng)中更多昂責(zé)的部件.
當(dāng)流量限制器205位于調(diào)節(jié)器210的上游時(shí)，其還可以充當(dāng)一個(gè)壓 力脈沖反射器，該反射器減小在豎管208中產(chǎn)生的噪音.例如，調(diào)節(jié)器 210可用于在泥漿流中產(chǎn)生脈沖。其具有產(chǎn)生壓力的反向脈沖的負(fù)面影 響，該反向脈沖將在豎管208中傳播并產(chǎn)生噪音.在也使用上行線路遙 測(cè)技術(shù)的鉆井系統(tǒng)中，噪音會(huì)干擾上行線路信號(hào)的探測(cè). 一個(gè)流量限
9制器205將反射這些反向壓力脈沖的一大部分，從而減小噪音對(duì)豎管 208的影響，
需要注意的是，在位于BHA的下行線路傳感器是壓力轉(zhuǎn)換器(或傳 感器)的情況下，希望可以使用在調(diào)節(jié)器的上游沒有流量限制器的下 行線路系統(tǒng).于是，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的下行線路系統(tǒng)不包括流 量限制器205.本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)一個(gè)具有可選擇的部件的 下行線路系統(tǒng)以適應(yīng)特定應(yīng)用.
在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)下行線路系統(tǒng)包括一個(gè)流量 分流器206，其位于調(diào)節(jié)器210的上游.流量分流器206可用于減小旁路 管線202中紊流的數(shù)量.流量分流器206表示為雙分支流量分流器，但 是也可以使用其它類型的流量分流器.例如，還可以使用具有幾個(gè)彎 管的流量分流器.本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)其它但不超出本發(fā)明 范圍的流量分流器.
流量分流器206是有利的，因?yàn)榱髁肯拗破?05下游的泥漿流通常 是紊流.流量分流器206可用來(lái)攜帶泥漿流回一個(gè)較少紊流的區(qū).這可 以減小泥漿流對(duì)調(diào)節(jié)器210的腐蝕作用.
在一些實(shí)施例中，流量分流器206上涂有一層防腐涂層.例如碳化 物或金剛石材料的涂層，其可以防止流量分流器206內(nèi)部的腐蝕.在至 少一個(gè)實(shí)施例中，流量分流器206包括易于更換的碳化物插入件.在這 點(diǎn)上，該插入件可以被認(rèn)為是一個(gè)設(shè)計(jì)成被磨損和替換的易損件.
在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的下行線路系統(tǒng)200包括一第二流量 限制器215，其設(shè)置在調(diào)節(jié)器210的下游.該笫二流量限制器用作產(chǎn)生 足夠的反壓以避免調(diào)節(jié)器210中的氣穴現(xiàn)象.氣穴現(xiàn)象是危險(xiǎn)的因?yàn)槠?影響泥漿脈沖信號(hào)且會(huì)在調(diào)節(jié)器210中造成嚴(yán)重的腐蝕.在氣穴現(xiàn)象不 危險(xiǎn)的情況下，使用本發(fā)明的不包括第二或下游流量限制器215的實(shí)施 例是有利的.
本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到上述部件可以任何順序設(shè)置在下行線路 系統(tǒng)中，其對(duì)于特定應(yīng)用是有利的.例如，圖2所述的實(shí)施例可以改變 為在第二流量限制器215的下游增加一第二流量分流器，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員可以設(shè)計(jì)不超出本發(fā)明范圍的其它部件布置，
圖3A表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)調(diào)節(jié)器301的分解圖.調(diào)節(jié)器301位于 一個(gè)管道部分308中，例如旁路管線或是豎管.如困3A所示，調(diào)節(jié)器301包括一個(gè)轉(zhuǎn)子302和一個(gè)定子304 (或限制器).優(yōu)選的，轉(zhuǎn)子包括三 個(gè)通道311、 312、 313,其允許流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子302.定子包括類似的通 道321、 322、 323.
圖3A是分解圖，典型地，轉(zhuǎn)子302和定子304連接，這樣在它們之 間沒有間隙或小間隙. 一個(gè)典型的調(diào)節(jié)器還可以包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子302 的馬達(dá)(在圖SA中未示出).
當(dāng)轉(zhuǎn)子302轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子302上的通道311、 312、 313交替地覆蓋和 打開定子304上的通道321、 322、 323.當(dāng)定子上的通道321、 322、 323 被覆蓋時(shí)，限制流經(jīng)調(diào)節(jié)器301的流量.轉(zhuǎn)子302的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使得調(diào)節(jié) 器301中的流量限制在關(guān)閉到最小尺寸和打開到最大尺寸之間的交替 地變化.這樣在泥漿流中產(chǎn)生正弦波脈沖.
在一些實(shí)施中，例如圖3A中示出的，轉(zhuǎn)子302包括一個(gè)中央通道 331，其可以使流體流過(guò)轉(zhuǎn)子302,定子304具有一個(gè)類似的中央通道 332.中央通道331、 332可使得至少一些流體流經(jīng)調(diào)節(jié)器，這樣流經(jīng)調(diào) 節(jié)器301的流體不會(huì)完全停止.
在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子302上的通道31K 312、 313的尺寸確定為 使得它們不會(huì)完全阻塞定子304上的通道321、 322、 323.本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以設(shè)計(jì)不超出本發(fā)明范閨的轉(zhuǎn)子和定子的其它實(shí)施例.
圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)器351的另一個(gè)實(shí)施例.調(diào)節(jié)器351 包括兩個(gè)部分361和371，它們布置成調(diào)節(jié)流量.例如，在一個(gè)實(shí)施例 中，部分371包括一個(gè)配裝到外部分361的內(nèi)段.于是調(diào)節(jié)器可以安裝 到一個(gè)管道中(未示出).
流經(jīng)該管道的流體可通過(guò)相對(duì)于另一個(gè)部分轉(zhuǎn)動(dòng)其中一個(gè)部分來(lái) 被調(diào)節(jié)。例如，內(nèi)部分371相對(duì)于外部分361轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)內(nèi)部分上的窗口 373與外部分361上的窗口 363對(duì)準(zhǔn)時(shí)，流經(jīng)調(diào)節(jié)器351的流量最大.當(dāng) 內(nèi)部分371上的窗口 373沒有與外部分361上的窗口 363對(duì)準(zhǔn)時(shí)，流經(jīng)調(diào) 節(jié)器的流量最小.
調(diào)節(jié)器351可以以不同構(gòu)形布置，例如，調(diào)節(jié)器351可以平行于管 道中流體布置.在這樣一個(gè)構(gòu)形中，當(dāng)窗口 363、 373沒有對(duì)準(zhǔn)時(shí)，調(diào) 節(jié)器351可以完全阻塞流經(jīng)該管道的流體.在一些實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器這 樣布置使得流體可以通過(guò)位于調(diào)節(jié)器351和該管道(未示出)之間的環(huán) 形空間內(nèi)的調(diào)節(jié)器.在這些實(shí)施例中，流經(jīng)調(diào)節(jié)器的中心的流量可以通過(guò)相對(duì)于另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分361、 371中的一個(gè)來(lái)調(diào)節(jié)。在其它實(shí)施例 中，當(dāng)窗口 363、 373沒有對(duì)準(zhǔn)時(shí)，調(diào)節(jié)器布置成可以完全阻塞流經(jīng)管 道的流體.
在一些其它的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器可以垂直于管道(未示出)中流 體布置.在這樣一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器可充當(dāng)一個(gè)調(diào)節(jié)流經(jīng)管道的流 量的閥.本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)不超出本發(fā)明范圍的調(diào)節(jié)器的其它 實(shí)施例和布置.
帶有調(diào)節(jié)器的下行線路系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn). 調(diào)節(jié)器可以產(chǎn)生正弦波，其頻率和振幅可以容易地被BHA上的傳感器探 測(cè)到.正弦波的頻率還可以相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)具有較快的傳遞速度. 有利地，正弦波相比于其它類型的信號(hào)具有較小的諧波以及產(chǎn)生噪音 小的優(yōu)點(diǎn).相比于現(xiàn)有技術(shù)中所需的20到30分鐘，本發(fā)明某些實(shí)施例 可以使下行線路信號(hào)的傳遞僅僅需要幾分鐘.
有利地，本發(fā)明某些實(shí)施例可以使下行線路信號(hào)的傳遞與鉆井操 作同時(shí)進(jìn)行.這意味著在鉆井搮作持續(xù)進(jìn)行時(shí)，不需要中斷鉆井過(guò)程 就可以傳遞下行線路信號(hào). 一些實(shí)施例可以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器，這樣搮作員 可以根據(jù)泥漿流的需要平衡所需的信號(hào)強(qiáng)度.而且，當(dāng)需要中斷鉆井 操作時(shí)，改進(jìn)的傳遞速度可以使鉆井操作在較短的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行.
圖4A表示根據(jù)本發(fā)明的下行線路系統(tǒng)400的另一個(gè)實(shí)施例.調(diào)節(jié)器 410平行于豎管408布置且位于泥漿泵402的下游.圖4A示出的調(diào)節(jié)器 410的實(shí)施例調(diào)節(jié)豎管408中的壓力而不是調(diào)節(jié)流經(jīng)通道的泥漿流量.
在圖4A中示出的實(shí)施例中，下行線路系統(tǒng)400包括一個(gè)位于泥漿泵 402下游和調(diào)節(jié)器410上游的流量分流器406.來(lái)自泥漿泵的泥漿流通常 是紊流，且其在調(diào)節(jié)器410上游希望產(chǎn)生一個(gè)正常的流動(dòng)狀態(tài).如上面 參考附圖3A所述，流量分流器406在其內(nèi)部涂復(fù)一層防腐層，例如碳化 物或金剛石.在一些實(shí)施例中，流量分流器406包括一個(gè)設(shè)計(jì)成易于更 換的碳化物插入件.
圖4A所示的調(diào)節(jié)器410平行于一第二流量限制器411.該第二流量 限制器411可以使一些泥漿流過(guò)調(diào)節(jié)器而沒有被調(diào)節(jié).其作用是阻尼調(diào) 節(jié)器410所產(chǎn)生的信號(hào).然而這種阻尼會(huì)降低信號(hào)強(qiáng)度，不過(guò)其還是希 望的.第二流量限制器411可以使足夠的泥漿流經(jīng)下行線路系統(tǒng)400， 這樣當(dāng)傳遞一個(gè)下行線路信號(hào)時(shí)，鉆井操作可以持續(xù)地進(jìn)行.當(dāng)選擇
12下行線路系統(tǒng)的部件時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)所需的信號(hào)強(qiáng)度平 衡泥漿流的需求.
在一些實(shí)施例中，盡管在圖4A中沒有示出，下行線路系統(tǒng)包括一 個(gè)位于調(diào)節(jié)器410下游的流量限制器.在許多情況下，鉆井系統(tǒng)提供足 夠的抵抗力而不需要流動(dòng)限制器.然而當(dāng)其有利時(shí)，為了調(diào)節(jié)器410適 當(dāng)?shù)墓ぷ?，鉆井系統(tǒng)可以提供反壓，
在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4B所示，下行線路系統(tǒng)450設(shè)置在泥漿回 路418中.圖4B所示的實(shí)施例包括一個(gè)流量分流器406、 一個(gè)平行于流 量限制器411的調(diào)節(jié)器410、和一個(gè)位于下游的流量限制器415.每個(gè)部 件的搮作大致與圖4A中所示的相同部件的採(cǎi)作相同.然而在這里，下 行線路系統(tǒng)450位于一個(gè)回路418中而不是豎管中(圖4A中的408 ).下 行線路系統(tǒng)450仍可以在鉆井系統(tǒng)(未示出)中調(diào)節(jié)泥漿壓力，這樣脈 沖可以通過(guò)BHA的傳感器來(lái)探測(cè).有利地，設(shè)置在泥漿回路中的下行線 路系統(tǒng)在豎管中產(chǎn)生非常小的會(huì)影響上行線傳遞的噪音.
在圖5A中示出了下行線路控制系統(tǒng)500的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 例。搮作者的控制臺(tái)502典型地包括泵控制機(jī)構(gòu).如困5A所示，泵控制 機(jī)構(gòu)包括控制泥漿泵(未示出)的速度的旋鈕(或按鈕)504、 505、 506.圖5A示出了可以控制三個(gè)泥漿泵的三個(gè)控制旋鈕(或按鈕)504、 505、 506 (未示出).鉆井系統(tǒng)可以包含多于或少于三個(gè)的泥漿泵. 從而，控制臺(tái)可以具有多于或少于三個(gè)的泥漿泵控制旋鈕.控制臺(tái)上 的控制旋鈕的數(shù)量在本發(fā)明中沒有限制.
一個(gè)典型的現(xiàn)有技術(shù)操作下行線路系統(tǒng)的方法包括中斷鉆井採(cǎi) 作，手動(dòng)搮作控制旋鈕504、 505、 506以使泥漿泵循環(huán)開啟及關(guān)閉.可 選擇地，搮作控制旋鈕504、 505、 506以調(diào)節(jié)泵送率，這樣下行線路信 號(hào)可以在鉆井搮作持續(xù)進(jìn)行時(shí)被傳遞.在這兩種情況下，鉆井人員搮 作控制旋鈕504、 505、 506,需要注意的是，在本領(lǐng)域中，術(shù)語(yǔ)"鉆井 者"通常指鉆臺(tái)上的特定人員，在這里使用的"鉆井者"指任何位于 鉆臺(tái)上的人員.
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制臺(tái)502包括與控制旋鈕504、 505、 506連接的致動(dòng)裝置511、 H3、 515.致動(dòng)裝置511、 513、 515通過(guò)皮帶 512、 514、 516與控制旋鈕504、 505、 506連接.例如，致動(dòng)裝置511通過(guò)一個(gè)皮帶512與控制旋鈕504連接，皮帶512巻繞控制旋鈕504的柱. 其它致動(dòng)裝置511、 513通過(guò)類似的方法與控制旋鈕504、 505連接.
致動(dòng)裝置可以以許多不同的方式操作.例如，每個(gè)致動(dòng)裝置可以 單獨(dú)設(shè)定搮作控制旋鈕到一個(gè)理想的頻率和振幅.在一些實(shí)施例中， 致動(dòng)裝置511、 513、 515連接到一個(gè)計(jì)算機(jī)上或其它控制致動(dòng)裝置511、 513、 515操作的電控系統(tǒng).
在一些實(shí)施例中，致動(dòng)裝置511、 513、 515與控制臺(tái)整體構(gòu)成.在 一些其它實(shí)施例中，致動(dòng)裝置511、 513、 515連接到控制臺(tái)502上以揲 作控制旋鈕504、 504、 506.例如，致動(dòng)裝置511、 513、 515可以磁性 連接在控制臺(tái)502上。其它將致動(dòng)裝置連接到控制臺(tái)上的方法包括螺釘 和銷機(jī)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)其它不超出本發(fā)明范圍的將致動(dòng) 裝置連接到控制臺(tái)上的方法.
致動(dòng)裝置511、 513、 515可通過(guò)除了使用皮帶511、 513、 515以外 的其它方法連接到控制旋鈕504、 505、 506上，例如，圖5B示出了一個(gè) 泵控制旋鈕504,其通過(guò)使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪523連接到致動(dòng)裝置521上.致 動(dòng)裝置使驅(qū)動(dòng)輪523轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使控制旋鈕504的柱509轉(zhuǎn)動(dòng).在一些實(shí) 施例中，例如圖5B中示出的，致動(dòng)裝置521包括一個(gè)張緊臂524，其將 致動(dòng)裝置5H和驅(qū)動(dòng)輪"3保持在適當(dāng)位置.在閨5B中張緊臂524包括兩 個(gè)自由轉(zhuǎn)動(dòng)輪528、 529,它們從驅(qū)動(dòng)輪523接觸控制旋鈕504的柱509的 相對(duì)側(cè).
圖5C示出了連接到一個(gè)泵控制桿535的致動(dòng)裝置531的另一個(gè)實(shí)施 例.致動(dòng)裝置531包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪533,其通過(guò)一個(gè)連接桿534連接到泵 控制桿535上，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪533由致動(dòng)裝置531驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連接桿534 桿535在相應(yīng)的方向上移動(dòng).
圖5D表示根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)裝置541的另一個(gè)實(shí)施例.該致動(dòng)裝置 541被安裝在泵控制桿546的頂部.致動(dòng)裝置541的內(nèi)部形狀與泵控制桿 546的形狀一致.當(dāng)致動(dòng)裝置541的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)544轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，泵控制桿546 也轉(zhuǎn)動(dòng).
致動(dòng)裝置的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn).致動(dòng)裝置連接到現(xiàn) 有的鉆井系統(tǒng)上.于是，可以獲得一種改進(jìn)的下行線路系統(tǒng)而不需要 在泵系統(tǒng)中附加昂貴的裝備.有利地，致動(dòng)裝置的機(jī)械控制比人工控制要快且精確.因而，下 行線路信號(hào)可以傳遞地更快，提高了笫一次傳遞準(zhǔn)確地被接收的概率. 機(jī)械致動(dòng)裝置的準(zhǔn)確性還可以在鉆井操作過(guò)程中傳遞足夠的泥漿流以 及下行線路信號(hào).
有利地，致動(dòng)裝置的機(jī)械控制提供了無(wú)需附加部件的下行線路系 統(tǒng)，這些附加部件會(huì)被泥漿流腐蝕。因?yàn)殂@井系統(tǒng)不需要其它改進(jìn)， 搮作者和鉆井者可以更好地了解下行線路系統(tǒng).而且，當(dāng)需要時(shí)，這 樣一個(gè)系統(tǒng)易于移開.
在一些其它的實(shí)施例中，下行線路系統(tǒng)包括使泥漿泵無(wú)效率工作
或至少一部分泥漿泵暫時(shí)停止工作的裝置.例如，圖6示意地表示了一 個(gè)泵無(wú)效率控制器601，其連接到一個(gè)泥漿泵602a上.圖6示出了三個(gè) 泥漿泵602a、 602、 b602c,鉆機(jī)可以包括多于或少于三個(gè)的泥漿泵. 在困6A中示意地表示了三個(gè)泥漿泵.
每個(gè)泥漿泵602a、 602、 b602c從泥漿儲(chǔ)存箱604中抽取泥漿且將泥 漿泵入到豎管608中.理想地，泥漿泵602a、 602b、 602c以一個(gè)不變流 量泵送泥漿.泵無(wú)效率控制器601連接到第一泥漿泵602a上，這樣控制 器601可以影響笫一泥漿泵602a的效率，
圖6B示意地表示了第一泥漿泵602a的內(nèi)部泵元件.泵602a的泵元 件包括三個(gè)用于泵送泥漿的活塞621、 622、 623.例如，笫三活塞623 具有一個(gè)吸入行程，在此活塞623遠(yuǎn)離進(jìn)入閥625，且從泥漿箱中抽取 泥漿到活塞腔室中.笫三活塞623還具有一個(gè)排出行程，在此活塞623 以相反方向移動(dòng)并將泥漿推出排出閥626而進(jìn)入到豎管(困6A中的608 )
中.其它活塞621、 622的每一個(gè)都具有類似的工作過(guò)程，這里不--
說(shuō)明了 .
第一活塞621包括一個(gè)閥控制器628,該岡控制器構(gòu)成泵無(wú)效率控 制器的一部分或操作上連接到該泵無(wú)效率控制器(圖6A中的604 )上. 當(dāng)想要傳遞一個(gè)下行線路信號(hào)時(shí)，在吸入行程過(guò)程中，閥控制器628防 止位于笫一活塞621上的進(jìn)入閥627打開.結(jié)果，第一活塞621不會(huì)抽取 在排出行程泵出的任何泥漿.通過(guò)防止進(jìn)入閥627打開，第一泵603的 效率下降大約33、整個(gè)泵系統(tǒng)(例如，包括在圖6A中的實(shí)施例示出的 所有三個(gè)泥漿泵602a、 602、 b602c)的效率下降大約ll、
15通過(guò)操作泵無(wú)效率控制器(圖6A中的604 )，可以減小泥漿泵系統(tǒng)的效率，從而減小流量.泵無(wú)效率控制器的間斷或選擇操作在泥漿流量中產(chǎn)生脈沖，其可以被BHA的傳感器探測(cè)到.
泵無(wú)效率控制器的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn).無(wú)效控制器可以連接到任一個(gè)任何預(yù)先存在的泥漿泵系統(tǒng)上.下行線路系統(tǒng)可以
在不需要為泵系統(tǒng)附加任何裝備的情況下工作.泵無(wú)效率控制器可以由一個(gè)計(jì)算機(jī)或其它自動(dòng)程序控制，這樣可以消除生成脈沖時(shí)的人工
錯(cuò)誤，沒有人工錯(cuò)誤，下行線路信號(hào)可以被傳遞地更快，更多的笫一次信號(hào)傳遞可以被正確的接收.
圖7A示意地表示了根據(jù)本發(fā)明的下行線路系統(tǒng)700的另一個(gè)實(shí)施例.下行線路泵711連接到通向豎管708的泥漿總管707，但是它不與泥漿箱704連接.作為一個(gè)典型的泥漿泵系統(tǒng)，幾個(gè)泥漿泵702a、 702b、702c連接到泥漿箱704上.來(lái)自泥漿箱的泥漿被泵入到泥漿總管707中，然后進(jìn)入到豎管708中.
如本領(lǐng)域已知的，泵具有一個(gè)"進(jìn)入"，流體從此處進(jìn)入泵中.泵還具有一個(gè)"排放"，流體從此處流出泵.在圖7A中，每個(gè)泥漿泵702a、 702b、 702c的進(jìn)入端都被連接到泥漿儲(chǔ)存箱704，且每個(gè)泥漿泵702a、 702b、 702c的排放端都被連接到泥漿總管707上.下行線路泵711的進(jìn)入端和排放端都被連接到泥漿總管707上.
圖7A中示出的下行線路泵711是一個(gè)往復(fù)式活塞泵，其吸入和排出行程類似上面參考圖6B所描述的.在吸入行程，泥漿被抽取到下行線路泵711中，而在排出行程，泥漿被強(qiáng)制排出下行線路泵711.下行線路泵711的操作不同于泥漿泵系統(tǒng)中的其它泵702a、 702b、 702c，因?yàn)樗慌c泥漿箱704連接，下行線路泵711的進(jìn)入閥和排出閥(未示出)與泥漿總管707相連.于是，在吸入行程，下行線路泵711從泥漿總管707抽取泥漿，減小泥漿泵系統(tǒng)的全部流量.在排出行程，下行線路泵711將泥漿泵入泥漿總管707中，并增加泥漿泵系統(tǒng)的全部流量.在一些實(shí)施例中，用一個(gè)閥充當(dāng)下行線路泵的進(jìn)入端和排放端.在至少一個(gè)實(shí)施例中，下行線路泵連接到總管，但是不包括任何閥.通過(guò)與總管連接泥漿可以從下行線路泵中流入和流出.
下行線路泵711的選擇操作產(chǎn)生對(duì)BHA (未示出)的泥漿流量的調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)不僅包括減小流量-如上所述的旁路系統(tǒng)-還包括增加流量，其在下行線路泵711的排出行程中產(chǎn)生.通過(guò)改變下行線路泵711的速度可控制下行線路信號(hào)的頻率.通過(guò)改變下行線路泵711的行程長(zhǎng)度或活塞和套筒尺寸來(lái)改變下行線路信號(hào)的振幅.
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知下行線路泵的位置沒有限制泵總管.一個(gè)下行線路泵可以位于其它位置，例如，位于沿著豎管的任一位置.
圖8示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的下行線路系統(tǒng)820的另一個(gè)實(shí)施例.泥漿泵系統(tǒng)包括泥漿泵802a、 802b、 802c，其被連接在一個(gè)泥漿箱804和一個(gè)豎管808之間.上面已經(jīng)說(shuō)明了這些部件的搮作，為了簡(jiǎn)便，這里不再重述.
下行線路系統(tǒng)包括兩個(gè)隔膜泵821、 825，其進(jìn)口 (或進(jìn)入端)和出口 (或排放端)連接到泥漿總管807上.隔膜泵821、 825包括一個(gè)隔膜822、 826,其將泵821、 825分割成兩部分.隔膜822的位置可由位于隔膜822的后側(cè)的空氣壓力氣動(dòng)控制.在一些實(shí)施例中，隔膜822的位置由一個(gè)機(jī)械連接在隔膜822上的液壓致動(dòng)器或機(jī)電致動(dòng)器控制.當(dāng)空氣壓力下降到小于泥漿總管807中的壓力時(shí)，泥漿從總管807中流進(jìn)隔膜泵821.相反地，當(dāng)隔膜822后面的壓力增加大于泥漿總管807中的壓力時(shí)，隔膜泵821將泥漿泵入到泥漿總管807中.
圖7表示了一個(gè)活塞下行線路泵，圖8表示了兩個(gè)隔膜下行線路泵.本發(fā)明不限于這兩種類型的泵也不限于一種或兩種下行線路泵.本領(lǐng)域扶術(shù)人員可以設(shè)計(jì)不超出本發(fā)明范圍的其它類型和數(shù)量的下行線路泵.
圖9示意地示出了根據(jù)本發(fā)明下行線路泵911的另一個(gè)實(shí)施例。下行線路泵911的出口與泥漿總管907連接，而下行線路泵911的進(jìn)口與泥漿箱904連接.在這個(gè)實(shí)施例中的下行線路泵911將泥漿從泥漿箱904泵入到泥漿總管907中，從而增加泥漿泵902a、 902b、 902c所產(chǎn)生的標(biāo)定流量，
在正常操作過(guò)程中，下行線路泵911不工作.下行線路泵911僅僅在下行線路信號(hào)被發(fā)送到BHA (未示出)時(shí)才工作.下行線路泵911可間斷工作以產(chǎn)生增加的流量的脈沖，該脈沖可以被BHA (未示出)的傳感器檢測(cè)到.這些脈沖屬于增加的流量，所以當(dāng)發(fā)送下行線路信號(hào)時(shí)，流向BHA的泥漿保持充足以持續(xù)地進(jìn)行鉆井搮作，下行線路泵的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn).往復(fù)式泵可以通過(guò)選擇下行線路泵的速度和行程長(zhǎng)度來(lái)控制信號(hào)的頻率和振幅.有利地，往復(fù)式泵可以在短時(shí)間內(nèi)傳遞復(fù)雜的泥漿脈沖信號(hào).
本領(lǐng)域熟知這種形式的泵以及其所需的養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)規(guī)劃和程序.下行線路泵可以與泥漿泵同時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)和維修.下行線路泵不需要增加由于保養(yǎng)和維修導(dǎo)致的附加損失時(shí)間.
有利地，隔膜泵不需要移除磨損或損壞的部件.隔膜泵與其它種類的泵相比，可需要少量的保養(yǎng)及維修.
有利地，與泥漿箱和豎管相連的下行線路泵通過(guò)增加標(biāo)定泥漿流量來(lái)工作.于是，不需要中斷鉆井操作來(lái)傳遞下行線路信號(hào).
在一些實(shí)施例中，下行線路系統(tǒng)包括電路，其可操作地與至少一個(gè)泥漿泵的馬達(dá)連接.電路控制及改變泥漿泵的速度以調(diào)節(jié)流經(jīng)鉆井系統(tǒng)的泥漿流量.
前述下行線路系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn).其可自動(dòng)進(jìn)行，消除了下行線路過(guò)程的人工判斷失誤，因此，這些實(shí)施例中的一些包括一個(gè)計(jì)算機(jī)或電子系統(tǒng)以精確地控制下行線路信號(hào)的傳遞.例如下行線路系統(tǒng)包括一個(gè)調(diào)節(jié)器，其可搮作地與一個(gè)位于鉆機(jī)附近的計(jì)算機(jī)相連.在下行線路信號(hào)傳遞過(guò)程中該計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)器.再
次參考附困2，調(diào)節(jié)器可搮作地與一個(gè)控制電路231相連.本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到上述任一實(shí)施例都可搮作地與一個(gè)控制電路相連，例如計(jì)算機(jī).
權(quán)利要求
1.一種傳遞下行線路信號(hào)的方法，它包括將鉆井流體從儲(chǔ)存單元泵送到鉆井工具上；以及可選擇地操作調(diào)節(jié)器以在鉆井流體中產(chǎn)生脈沖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器設(shè)置在豎管中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器設(shè)置在回路中，
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器設(shè)置在旁路 管線中.
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)器的操作與鉆井搮 作同時(shí)進(jìn)行.
6. —種用于泵的控制器，該泵適于從儲(chǔ)存單元將鉆井流體泵送到 鉆井工具上，它包括至少一個(gè)致動(dòng)裝置，其連接在泵的控制臺(tái)上；以及 至少一個(gè)連接器，其連接控制臺(tái)的至少一個(gè)致動(dòng)裝置和泵控制機(jī)構(gòu)，
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的控制器，其特征在于，所述泵控制機(jī)構(gòu)是泵 控制鈕.
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的控制器，其特征在于，所述泵控制機(jī)構(gòu)是泵 控制桿.
9. 根據(jù)權(quán)利要求6的控制器，其特征在于，至少一個(gè)致動(dòng)裝置與 控制臺(tái)磁性連接.
10. 根據(jù)權(quán)利要求6的控制器，其特征在于，至少一個(gè)連接器包括 連接桿.
11. 根據(jù)權(quán)利要求6的控制器，其特征在于，至少一個(gè)連接器包括 皮帶.
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的控制器，其特征在于，至少一個(gè)泵控制機(jī) 構(gòu)包括具有柱的泵控制旋鈕，而所述皮帶可搮作地連接在所述柱上.
13. 根據(jù)權(quán)利要求6的控制器，其特征在于，至少一個(gè)連接器包括 驅(qū)動(dòng)輪.
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的控制器，其特征在于，至少一個(gè)致動(dòng)裝置 還包括張緊臂.
15. —種產(chǎn)生下行線路信號(hào)的方法，它包括 使用泵將鉆井流體從儲(chǔ)存單元泵送到鉆井工具上； 將致動(dòng)裝置連接到泵的控制板上；將所述致動(dòng)裝置連接到泵控制板上的泵控制裝置上；以及 通過(guò)使用致動(dòng)裝置可選擇地控制泵控制裝置在鉆井流體流中產(chǎn)生 脈沖.
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于，脈沖的產(chǎn)生與鉆進(jìn)搮 作同時(shí)進(jìn)行.
17. —種產(chǎn)生下行線路信號(hào)的方法，它包括 使用至少一個(gè)鉆井流體泵從儲(chǔ)存單元泵送鉆井流體到鉆井工具上，該鉆井流體泵具有多個(gè)泵送元件；以及通過(guò)可選擇地減小多個(gè)泵送元件中的至少一個(gè)的效率在鉆井流體 流中產(chǎn)生脈沖.
18. —種產(chǎn)生下行線路信號(hào)的方法，它包括 從泥漿坑泵送標(biāo)定流量的鉆井流體到鉆井工具；以及使用下行線路泵可選擇地交替增加和減少鉆井流體的泥漿流量， 該下行線路泵的進(jìn)口和出口分別與豎管流體連通.
19. 一種產(chǎn)生下行線路信號(hào)的方法，它包括 操作至少一個(gè)主要的鉆井流體泵以從儲(chǔ)存單元泵送鉆井流體到鉆井工具；以及接合電路以調(diào)節(jié)至少一個(gè)主要的鉆井流體泵的速度，該電路可搮 作地連接到至少一個(gè)主要的鉆井流體泵上.
全文摘要
一種下行線路系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)泥漿泵，用于從一鉆井流體儲(chǔ)存箱中泵送鉆井流體到一鉆井系統(tǒng)、一個(gè)豎管，其與泥漿泵和鉆井系統(tǒng)流體連通、以及一個(gè)與鉆井系統(tǒng)流體連通的回路，其將鉆井流體返回到鉆井流體儲(chǔ)存箱中。一個(gè)鉆井流體調(diào)節(jié)器，其與至少包括豎管和回路的其中一組流體連通。
文檔編號(hào)E21B47/20GK101655006SQ20091016701
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者C·P·里德, F·阿爾-沙卡基, J·A·托馬斯, J·-M·福利尼, R·胡廷, S·J·維拉利 申請(qǐng)人:施盧默格海外有限公司