一种钻探井筒的方法和井系统 |
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| 申请号 | CN201180071386.X | 申请日 | 2011-06-02 | 公开(公告)号 | CN103635655B | 公开(公告)日 | 2016-03-30 |
| 申请人 | 哈里伯顿能源服务公司; | 发明人 | J·L·小迈达; N·G·斯金纳; | ||||
| 摘要 | 钻探井筒的方法可包括用连续的管形 钻柱 钻探井筒，以及用钻柱内的光 波导 感测至少一个参数。井系统可包括连续的管形钻柱和钻柱内的光波导。光波导可感测沿着钻柱分布的至少一个参数。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钻探井筒的方法，该方法包括： |
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| 说明书全文 | 一种钻探井筒的方法和井系统技术领域背景技术[0002] 在传统的钻探操作中，可使用钻柱表面处和井底组件内的传感器来探测影响钻探操作的各种参数。然而，如此的传感器不测量沿着钻柱的参数，在探测流体流入井筒或探测流体从井筒流失时，如此传感器的用途有限。 [0004] 图1是井系统和可实施本发明原理的相关方法的示意的局部剖视图。 [0005] 图2是可用于图1的井系统和方法的过程控制系统的示意的方框图。 [0006] 图3是另一井系统构造的示意图。 [0007] 图4是井系统一部分的放大的示意局部剖视图。 [0008] 图5是沿井筒的温度对深度的示意曲线图，该图包含流体从井筒流失的指示。 [0009] 图6是沿井筒的温度对深度的示意曲线图，该图包含流体流入筒的指示。 [0010] 图7是探测流入量和根据响应调整扼流器的方法的示意性流程图，该方法可实施本发明的原理。 [0011] 图8是探测流体流失量和根据响应调整扼流器的方法的示意性流程图，该方法可实施本发明的原理。 具体实施方式[0012] 图1中示意地显示的是井系统10和可实施本发明原理的相关的方法。在系统10中，通过转动管形钻柱16端部上的钻头14，钻探出井筒12。 [0013] 钻探流体18通常称作泥浆，其通过钻柱16向下循环流出钻头14，并向上流过形成在钻柱和井筒12之间的环腔20，以便冷却钻头、润滑钻柱、移走钻探切削物，以及提供对井底压力控制的测量。非返回的阀21（通常是铰链型的止回阀）阻止钻探流体18向上流过钻柱16。 [0014] 井底压力的控制在压力管理和欠平衡的钻探中，以及在其他类型的优化压力钻探操作中显得非常重要。较佳地，对井底压力进行优化，以防止过度的流体流失到井筒12周围的地层64、不希望的地层断裂、不希望的地层流体流入井筒内等。 [0015] 在典型的压力控制钻探中，希望保持井底压力大于地层64的孔隙压力，不超过地层断裂压力。在典型的欠平衡钻探中，希望保持井底压力稍许小于孔隙压力，由此，从地层64流入的流体得到控制。 [0016] 氮气或其它气体、或其它重量轻的流体，可添加到钻探流体18内，以进行压力控制。该技术例如在欠平衡的钻探操作中，或在隔离密度（诸如双梯度）管理的压力钻探中特别的有用。 [0017] 在系统10中，通过使用旋转的控制装置22（RCD）关闭环腔20（例如，隔绝环腔与大气的连通，并能在地面处或靠近地面处对环腔加压），来获得对井底压力的附加控制。该RCD22在井口24上方围绕钻柱16密封。尽管在图1中未予示出，但钻柱16向上延伸通过RCD22，以便连接到例如立管管线26和/或其它传统的钻探设备。 [0018] 钻探流体18通过翼形阀28流出井口24，该翼形阀位RCD22下方与环腔20连通。钻探流体18然后流过流体返回管线30，流到扼流集管32，扼流集管32包括冗余的扼流器 34。通过可变地限制流体18通过冗余扼流器34中在运行的一个扼流器的流动，将背压施加到环腔20。 [0019] 流体流过扼流器34的限制越大，对于给定流量，施加到环腔20的背压就越大。因此，可通过改变对流体流过扼流器的限制来改变施加到环腔20的背压，便可方便地调节井底压力。如下文中更加完整的描述，可使用一水力学模型来确定地面处或地面附近施加到环腔20的压力，该压力将导致所要求的井 底压力，于是，操作者（或自动化控制系统）可容易地确定如何来调节地面处或地面附近施加到环腔的压力（该压力可方便地测量），以获得所要求的井底压力。 [0020] 也可希望控制沿着井筒12的其他部位处的压力。例如，在井筒12的大致垂直或水平部分内的套管靴处或侧向井筒跟部处的压力，或任何其它部位处的压力，都可使用本发明的原理来加以控制。 [0021] 施加到环腔20的压力可通过各种压力传感器36、38、40，在地面或地面附近进行测量，各个传感器与环腔连通。压力传感器36感测RCD22下方但在防喷器（BOP）堆叠42上方的压力。压力传感器38感测井口中BOP堆叠42下方的压力。压力传感器40感测扼流集管32上游的流体返回管线30内的压力。 [0022] 另一压力传感器44感测立管管线26内的压力。还有另一压力传感器46感测扼流集管32下游但在分离器48、振动器50和泥浆池52上游的压力。另外的传感器包括温度传感器54、56，科里奥利（Coriolis）流量计58以及流量计62、66。 [0023] 并非所有这些传感器都是必要的。例如，系统10可仅包括流量计62、66中的一个。然而，来自传感器的输入可用于水力学模型，用以确定在钻探操作过程中应是哪个压力施加到环腔20。 [0024] 此外，钻柱16可包括其自身的传感器60，例如，用来直接测量井底压力。如此的传感器60可以是本技术领域内技术人员熟知的那种类型，它们作为钻探时压力（PWD）、钻探时测量（MWD）和/或钻探时记录（LWD）的传感器系统。这些钻柱传感器系统一般地提供至少压力测量，并还可提供温度测量，探测钻柱特征（诸如振动、钻头上重量、粘滑运动等）、地层特征（诸如电阻率、密度等）和/或其它测量。可使用各种形式的遥测技术（声音的、压力脉冲的、电磁的、光学的、有线的等），将向下钻进传感器测量值传送到地面。钻柱16可设置有导体、光波导等，用于在传感器60和以下要描述的过程控制系统74（见图2）之间传输数据和/或指令。 [0025] 如果需要的话，系统10还可包括另外的传感器。例如，可使用另一个流量计67来测量流出井口24的流体18的流量，另一个科里奥利流量计（未示出）可直接互连在台架泥浆泵68等的上游或下游。 [0026] 如果需要的话，系统10还可包括较少的传感器。例如，可通过计数泵的行程而不是使用流量计62或任何其它的流量计，来确定台架泥浆泵68的输出。 [0027] 应注意到，分离器48可以是3相或4相的分离器，或是泥浆气体分离器（有时称作“泥气分离器”）。然而，系统10中不一定要用到分离器48。 [0028] 钻探流体18借助于台架泥浆泵68通过立管管线26泵送到钻柱16内部。泵68从泥浆池52中接受流体18，并通过立管集管86（图1中未示出，可参见图3）使流体流到立管管线26。然后，流体18向下循环通过钻柱16，向上通过环腔20，通过泥浆返回管线30，通过扼流集管32，然后通过分离器48和振动器50流到泥浆池52，用于调节和再循环。 [0029] 应注意到，在到以上所描述为止的系统10中，扼流器34不能用来控制对井底压力实施控制的施加到环腔20的背压，除非流体18流过扼流器。在传统的过平衡的钻探操作中，每当钻柱16中要进行连接时（例如，随着井筒12钻探得越来越深，需将另一长度的钻探管添加到钻柱上），就会发生循环的缺乏，而循环的缺乏将会要求仅通过流体18的密度来调节井底压力。 [0030] 然而，在系统10中，即使流体不循环通过钻柱16和环腔20，也可维持流体18通过扼流器34的流动。因此，通过限制流体18通过扼流器34的流动，仍可将压力施加到环腔20。例如，当钻柱16移入和移出井筒12时，该能力可以是很有用的。 [0031] 在如图1所示的系统10中，通过将流体泵送到环腔20或扼流集管上游的另一部位内，就可使用背压泵70，将流体流动供应到扼流集管32上游的返回管线30。如图1所示，泵70通过BOP堆叠42连接到环腔20，但在其他实例中，泵70可连接到返回管线30或扼流集管32。 [0032] 替代地，或附加地，在需要时，可如国际专利申请系列No.PCT/US08/87686中所述，如美国专利申请系列No.13/022,964中所述，或使用其它的技术，使流体可从立管集管（或其它方式地从台架泵68）转向到返回管线30。 [0033] 由此，扼流器34对来自台架泵68和/或背压泵70的如此流体流动的限制，致使压力施加到环腔20上。如果使用背压泵70，则流量计72可用来测量泵的输出。 [0034] 扼流器34和背压泵70是压力控制装置的实例，压力控制装置可用来控制 地面附近环腔20内的压力。如果需要的话，可使用其它类型的压力控制装置（诸如国际专利申请系列No.PCT/US08/87686和美国专利申请系列No.13/022,964等中所述的那些装置）。 [0035] 现在另外参照图2，图中示意地示出过程控制系统74的一个实例的方框图。在其它实例中，过程控制系统74可包括元件的其它数量、类型、组合等，而任何的元件可定位在不同的部位处，或可与另一元件形成一体，以符合于本发明的范围。 [0036] 如图2所示，过程控制系统74包括数据采集和控制接口118、水力学模型120、预测装置122、数据验证器124和控制器126。这些元件可类似于2010年11月12日提交的国际专利申请系列No.PCT/US10/56433中所描述的元件。 [0037] 水力学模型120用来确定环腔20内要求的压力，由此，在井筒12内的某些部位处达到要求的压力。水力学模型120使用诸如井筒深度、钻柱的每分钟转数、移动速度、泥浆类型等的数据，来模拟井筒12、钻柱16、流体流过钻柱和环腔20的流动（包括由于如此的流动的等价的循环密度）等。 [0038] 数据采集和控制接口118从各种传感器36、38、40、44、46、54、56、58、60、62、66、67、72接收数据，并连同接收台架和向下钻进数据，将数据转送到水力学模型120和数据验证器124。此外，接口118将来自水力学模型120的要求的环腔压力转送到数据验证器124。 [0039] 预测装置122可被包括在该实例中，以根据过去的数据来确定目前应该接收哪些传感器数据，且要求的环腔压力应该是什么。预测装置122可包括神经网络、遗传算法、模糊逻辑等，或预测元件的任何组合，以对传感器数据和要求的环腔压力产生预测。 [0040] 数据验证器124利用这些预测，来确定任何特殊传感器的数据是否正当、水力学模型120输出的要求的环腔压力是否合适等。如果合适的话，数据验证器124则将要求的环腔压力传送到控制器126（诸如可编程的逻辑控制器，其可包括比例积分微分（PID）控制器），其控制扼流器34、泵70和各种流动控制装置128（诸如阀等）的操作。 [0041] 这样，扼流器34、泵70和流动控制装置128可自动地受控制，以在环腔20内达到和保持要求的压力。环腔20内实际压力通常在井口24处或井口24 附近测量（例如，使用传感器36、38、40），井口24可位于陆上或水下。 [0042] 现在另外参照图3，图中代表性地和示意地示出了井钻探系统10的另一种构造。在该构造中，流动控制装置76连接在台架立管集管86的上游处。流动控制装置76可互连在台架泵68和立管集管86之间，例如使用快速连接器84（诸如高压由壬等）进行互连。这将使流动控制装置76方便地适用于各种台架泵管线的互连。 [0043] 为了控制流过立管管线26的流动，可使用特别适合的完全自动化的流动控制装置76（例如，如由控制器126自动化控制的流动控制装置128中的一种），代替使用台架立管集管86中的传统的立管阀。流动控制装置76连同一个或多个附加的流动控制装置78、80、82，可用来通过旁路管线75使流体18从台架泵68转向到扼流集管32。 [0044] 现在另外参照图4，图中代表性地示出了井系统10的构造。在该构造中，钻柱16包括盘管或其它形式的连续管，其具有沿着其长度延伸的至少一个光波导88（诸如，光纤、光带等）。 [0045] 在图4中，波导88图示为延伸通过钻柱16的内部纵向流动通道90，但在其它实例中，波导可延伸在钻柱的侧壁内、钻柱外等。波导88可呈环的形式，该环在盘管顶部处开始延伸到底部，转过弯返回到表面，以提高温度测量特性。 [0046] 可提供多个光学波导88连同其它类型的管线（例如，电线管线和/或水力管线等）。各种管线可纳入到具有附加部件的缆线中，诸如铠装、绝缘、包皮、电线管线、水力管线和/或屏蔽等，或者它们可单独地安装在钻柱16内。 [0047] 光波导88可安装在带有钻柱16的管子或控制管线内。较佳地，可提供单模态和多模态的光波导88，但这不是必要的，以符合于本发明的原理。 [0048] 钻柱16最好至少从井口24到靠近井底组件（例如，包括但不限于：传感器60、非返回阀21、钻头14、泥浆马达92（见图1），该马达响应于流过钻柱的流体18的流动而转动钻头等）是连续的（例如，不是连接的或分段的）。光波导88可在钻柱传输到井筒12内之前或之后，安装在钻柱16内。 [0049] 图4的左手侧示出这样的情形，其中，流体18流失到地层64内。即，流体18从井筒12流入地层64。 [0050] 例如，当井筒12内的压力大于地层64的断裂压力时，就会发生该种情形。 如此的情形通常可被避免，但也可优点突出地使用（例如，用来方便地确定断裂压力等），这将在下文中更完整地描述。 [0051] 图4的右手侧示出另一种情形，其中，地层流体94从地层64流入井筒12内。例如，当井筒12内的压力小于地层64的孔隙压力时，就会发生该种情形。 [0052] 一般地说，在欠平衡的钻探操作中（例如，在钻探时，地层流体94有控制地流入井筒12内），如此的情形是理想的，但在其他类型的钻探操作（例如，有管理的压力钻探、传统的过平衡钻探等）中是不理想的。在下面更完整描述的技术中，地层流体94流入井筒12内，可用来方便地确定地层64的孔隙压力。 [0053] 应注意到，在流体94流入井筒12内的同时，流体18不会流入地层64内（如图4右手侧上所示）。因此，图4左手侧和右手侧上所示的情形不会同时发生，但相反，用来显示钻探操作过程中可发生的分开的情形。 [0054] 在图5中，对于图4所示的井筒12的部分，以及图4左手侧上所示的流体流失的情形，图5示出了温度对于深度的代表性图表96。应注意到，在流体18进入地层64的部位处，探测到了温度的降低98。 [0055] 温度的降低98是由于在流体进入地层的部位处，流体18局部地冷却了地层64的缘故。如此的温度异常降低98可用来探测何处和何时发生了流体18流失事件，并可用来确定何时达到了地层64的断裂压力。 [0056] 在图6中，对于图4所示的井筒12的部分，以及图4右手侧上所示的流体94流入的情形，图6示出了温度对于深度的代表性图表100。应注意到，在流体94进入井筒12的部位处，探测到了温度的上升102。 [0057] 温度的上升102是由于在流体进入井筒的部位处，流体94局部地加热了井筒12的缘故。如此的温度异常上升102可用来探测何处和何时发生了流体94流入事件，并可用来确定何时井筒内压力变得小于地层64的孔隙压力。 [0058] 较佳地，使用众所周知的分布温度感知（DTS）技术，采用光波导88来测量温度。DTS是可用来测量沿光波导88的温度分布的技术。 [0060] 背散射的光包括不同光谱分量，例如，瑞利（Rayleigh）、布里渊（Brillouin） 和拉曼（Ramen）带。拉曼带可用来获得沿着光纤的温度信息。 [0061] 拉曼背散射具有两个分量，即，斯托克斯（Stokes）和反斯托克斯（Anti-Stokes），前者是弱依赖于温度，而后者受温度影响很大。斯托克斯和反斯托克斯之间的相对强度是发生背散射处的温度的函数。 [0062] 由于光在玻璃内的速度是已知的，因此通过跟踪反射和背散射光的到达时间，就可确定背散射光起源的精确位置。DTS跟踪或曲线（诸如图5和6的曲线96、100）是一组温度测量值或采样点，它们沿着光波导88长度等距离地间距。 [0063] 布里渊背散射光波长也是温度依赖的，因此，可用于DTS。然而，布里渊背散射光也依赖于波导88内的局部应变，于是对于温度测量来说，可对应变分量（例如，通过确保波导不经受应变）进行消除、抵消等。 [0064] 在图4的实例中，光波导88用于DTS监控。然而，如果需要的话，也可使用其他分布的光测量。例如，可使用分布的声音感测（DAS）、分布的应变感测（DSS）或分布的振动感测（DVS）。 [0065] 如上所讨论的，拉曼背散射感测通常用于DTS监控，但如果需要的话，也可使用布里渊背散射感测。布里渊或瑞利背散射感测可用于DAS、DSS或DVS监控，最好感测布里渊背散射增益或相干的瑞利背散射。也可使用（或替代地）干涉测量的光感知。 [0066] 在一个实例中，DAS可用来感测流体94从地层64流入井筒12内（例如，流体流入）时产生的声音信号，或由于流体18从井筒流入地层（例如，流体流失）造成的声音幅值的减小。也可（或替代地）使用光波导88来测量钻探操作的其他特征（诸如钻柱16的振动、粘滑、旋转、应变等）。 [0067] DAS可用来探测从地层64进入井筒12的气体的声音信号，和/或流过环腔20的气体的声音信号。例如，波导88将会指示钻柱16暴露于井筒12内气体中那部分减弱的声音响声，于是，为此目的，可使用连接到波导的光学设备来探测钻柱内分布的声共振。 [0068] 这可提供气体早期井喷探测系统，由此，不仅可探测到流入事件，而且可探测到流体流入井筒12内的位置，以及环腔20内气体的位置和速度。如此的信息可允许台架人员在合适的时间作出合适的调整，以使气体循环出井筒12 外，并阻止进一步流入。 [0069] DAS可用来探测另一靠近井筒（未示出）内另一钻柱（未示出）产生的声波。当另一钻柱钻探另一井筒时，波导88探测另一钻柱产生的声波，于是，可容易地确定另一井筒相对于井筒12的位置，以便引导井筒彼此相交或避免相交。 [0070] DAS可用来探测井筒12内或井筒外可产生声音信号的其他事件。例如，可用波导88探测发生在井筒12内的冲刷。作为另一实例，在地面上、在其它井筒内等，可引起地震源，用波导88可探测地震的振动。 [0071] 除了分布的测量之外，可使用一个或多个传感器104来作特性的点测量。例如，传感器104可包括压力传感器、化学离子或pH传感器、离子化辐射传感器、磁场传感器等。传感器104可以是光学的或其他类型的传感器，并可以连接到或不连接到波导88的部分，可以是或不是波导88的部分。 [0072] 在另一实例中，传感器104不一定以光学方式偶联到波导88。相反，传感器104可以声音方式与波导88连通。在该实例中，传感器104可发射声信号，测量值可在信号上进行调制（例如，使用频率、相位或幅值变换键入等），声信号可被波导88接受并用光学方式（背散射变化）传送到远处（诸如地球表面、钻探台架、海底井口等）。 [0073] 如果需要的话，还可提供附加的一个或多个管线106。在一个实例中，管线106包括电气导体，其用作为天线以在地层64内诱发出磁场。磁场变化可表明地层64内电阻率的变化。 [0074] 可探测波导88内众所周知的法拉第效应，该效应指示出地层64内磁场变化。在该实例中，钻柱16可用复合的或其他非磁性材料制成，这样，它不干扰磁场向地层64的传播，并且不干扰探测地层内磁场的变化。 [0075] 在一个实例中，在钻探操作进程中，可用波导88进行记录。例如，波导88可探测到从地层64发出的γ辐射。这样，操作者可知道何时可穿透特定的地下地层、邻近钻柱16的地层何时可与预期的地下地层相关等。在该实例中，钻柱16可较佳地用复合材料或其他非金属材料制成。 [0077] 尽管以上仅描述了利用波导88的分布的和点的感测技术的一些实例，但应该清楚地理解到，任何感测技术以及感测技术的任何数量或组合都可被使用，以符合于本发明的原理。 [0078] 现在另外参见图7，图7以流程图形式代表性地示出了可用于图4的井系统10构造的方法108。当然，方法108可在其他井系统中实践，以符合于本发明的原理。 [0079] 在方法108中，探测到地层流体94流入，其表明地层64的孔隙压力。当某个部位处的井筒12内压力小于该部位处的地层64孔隙压力时，压差诱导地层流体94流向并流入井筒内。 [0080] 因此，流入流开始的点是井筒12内压力变得小于地层64孔隙压力的那个点。当如此的流入流出现时，可容易地测得井筒12内压力（例如，使用传感器60、104等），并可方便地测得靠近地面的环腔20内的压力（例如，使用传感器38、40等）。 [0081] 应注意到，在流入部位处的井筒12内的压力可包括由于流体18流动引起的摩擦压力（也称作当量循环密度），于是，当确定流入部位处井筒内实际压力时，最好考虑到该压力（如果存在的话）。然而，在方法108实施时，不一定要求流体18循环通过钻柱16和环腔20。相反，可在方法108实施过程中使用泵70（见图1）或/或台架泵68（见图3），供应流体流过扼流器34，不让流体18循环通过钻柱16和环腔20。 [0082] 在方法108的步骤110处，将扼流器34调整到逐渐减小井筒12内的压力。通过减小通过扼流器34的流动阻力（例如，通过逐渐地打开扼流器），便可减小扼流器上游的压力，因此，靠近地面的施加到环腔20的压力减小。 [0083] 在步骤112处，探测流入流。例如，使用带上述波导88的DAS或DTS，就可容易地探测到关于流入流的声音指示或热指示（例如，如图6所示）。 [0084] 在流入的时间段上，可测量流入部位处的井筒12内的压力（例如，使用传感器60、104等），和/或可测得靠近地面的环腔20内的压力（例如，使用传感器38、40等）。这些压力测量值将表示流入部位处的地层64的孔隙压力。 [0085] 在步骤114处，按照特殊钻探操作的需要，调整扼流器34。例如，在管理 的压力钻探中，可调整扼流器34，使井筒12内压力略微高于地层64的孔隙压力（在扼流器调整之后，该压力其后可由缺乏波导88探测的流入流而得到验证）。在欠平衡钻探中，可调整扼流器34以在钻探过程中允许控制流入流量（在扼流器调整之后，该流量其后可由波导88得到验证）。 [0086] 现在另外参见图8，图8以流程图形式代表性地示出了可用于图4的井系统10构造的另一方法130。当然，方法130可在其他井系统中实践，以符合于本发明的原理。 [0087] 在方法130中，探测流体18流失到地层64，其表明地层的断裂压力。当某个部位处的井筒12内压力大于该部位处的地层64的断裂压力时，地层可断裂，而流体18可容易地流入地层内。 [0088] 因此，流体18流失的点是井筒12内压力变得大于地层64断裂压力的那个点。在流体18流失时间段上，可容易地测得井筒12内压力（例如，使用传感器60、104等），并可方便地测得靠近地面的环腔20内的压力（例如，使用传感器38、40等）。 [0089] 应注意到，在流体流失部位处的井筒12内的压力可包括由于流体18流动引起的摩擦压力（也称作当量循环密度），于是，当确定流体流失部位处井筒内实际压力时，最好考虑到该压力（如果存在的话）。然而，在方法130实施时，不一定要求流体18循环通过钻柱16和环腔20。相反，可在方法130实施过程中使用泵70（见图1）或/或台架泵68（见图 3），供应流体流过扼流器34，不让流体18循环通过钻柱16和环腔20。 [0090] 在方法130的步骤132处，将扼流器34调整到逐渐增加井筒12内的压力。通过增加通过扼流器34的流动阻力（例如，通过逐渐地关闭扼流器），便可增加扼流器上游的压力，因此，靠近地面的施加到环腔20的压力增加。 [0091] 在步骤134处，探测流体18的流失。例如，使用带上述波导88的DAS或DTS，就可容易地探测到关于流体18流失的声音指示或热指示（例如，如图5所示）。 [0092] 在流失的时间段上，可测量流体流失部位处的井筒12内的压力（例如，使用传感器60、104等），和/或可测得靠近地面的环腔20内的压力（例如，使用传感器38、40等）。这些压力测量值将表示流体流失部位处的地层64的断 裂压力。 [0093] 在步骤136处，按照特殊钻探操作的需要，调整扼流器34。例如，在管理的压力钻探中，可调整扼流器34，使井筒12内压力略微高于地层64的孔隙压力（在扼流器调整之后，该压力其后可由缺乏波导88探测的流入流而得到验证）并小于地层的断裂压力。在欠平衡钻探中，可调整扼流器34以在钻探过程中允许控制流入流量（在扼流器调整之后，该流量其后可由波导88得到验证）。 [0094] 现在可认识到，以上的发明对井筒压力控制和钻探操作中参数感测技术提供了好几种进步。在图4的实例中，盘卷的或其他形式连续的管形钻柱16包括光波导88，其提供各种参数的分布的和/或点的感测。这里使用带有光波导88的连续的管形钻柱16，使得钻柱和光波导能方便地移入和移出井筒12，在钻柱各部分连接到钻柱或从钻柱拆下时，无需将光波导附连到钻柱外面或从钻柱外面拆下。 [0095] 以上发明描述了钻探井筒12的方法。该方法可包括用连续的管形钻柱16钻探井筒12，以及用钻柱16内光波导88来感测至少一个参数。 [0096] 钻柱16可至少从地面位置到钻柱16的井底组件都是连续的。 [0097] 感测至少一个参数可包括感测沿着钻柱16分布的参数。 [0098] 分布的声音感测（DAS）、分布的温度感测（DTS）、分布的振动感测（DVS）和/或分布的应变感测（DSS）可被包括在至少一个参数的感测中。 [0099] 感测的参数可选自以下的组群，其包括压力、温度、化学离子、离子化辐射、pH、磁场和γ辐射。当然，可感测任何其他的参数，以及参数的任何数量或组合，以符合于本发明的原理。 [0100] 方法108可包括调整扼流器34，由此，诱导流体94流入井筒12内，而感测至少一个参数可包括探测流入量。该方法108还可包括测量探测流入量时的井筒12内的压力，由此，使井筒12内压力与相交于井筒12的地层64内孔隙压力相关。该方法108还可包括响应于流入量的探测来调整扼流器34。 [0101] 方法130可包括调整扼流器34，由此，诱导流体18从井筒12中流失，而感测至少一个参数可包括探测流体18的流失。该方法130还可包括测量探测流体18流失时的井筒12内的压力，由此，使井筒12内压力与相交于井筒12 的地层64内断裂压力相关。该方法 130还可包括响应于流体18流失的探测来调整扼流器34。 [0102] 光波导88可定位在钻柱16内部流动通道90内。 [0103] 以上发明还描述了井系统10。该井系统10可包括连续的管形钻柱16和钻柱16内的光波导88。光波导88可感测沿着钻柱16的至少一个参数。 [0104] 应该理解到，这里所描述的本发明的各种实施例可用于各种定向上以及各种构造中，各种定向诸如倾斜的、倒置的、水平的、垂直的定向等，而不脱离本发明的原理。所描述的各种实施例仅是作为本发明原理的有用应用的实例，本发明不局限于这些实施例的任何具体的细节。 |
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