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 通過鉆柱從地表泵送到鉆頭的流體.該泥漿用于冷卻和潤滑鉆頭，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.通過允許一些泥漿流 經(jīng)鉆井系統(tǒng)來搮作該系統(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.在正常操作過程中，截流閥124 關(guān)閉以防止任何物質(zhì)流過旁路系統(tǒng)120,在正常搮作過程中泥漿泵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)，可以通過持續(xù)地打開和關(guān)閉截流閥124來產(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 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.通過在泵送到鉆頭的泥漿的壓力或流羋中產(chǎn)生脈沖來產(chǎn) 生一個(gè)下行線路信號(hào).下面將要參考附圖來說明本發(fā)明.
在這里下面的術(shù)語具有特定含義.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，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相對(duì)于另一個(gè)部分轉(zhuǎn)動(dòng)其中一個(gè)部分來 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相對(duì)于另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分361、 371中的一個(gè)來調(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BHA的傳感器來探測(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 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"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程，這里不--
說明了 .
第一活塞621包括一個(gè)閥控制器628,該岡控制器構(gòu)成泵無效率控 制器的一部分或操作上連接到該泵無效率控制器(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通過操作泵無效率控制器(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.通過改變下行線路泵711的行程長度或活塞和套筒尺寸來改變下行線路信號(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)說明了這些部件的搮作，為了簡便，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)式泵可以通過選擇下行線路泵的速度和行程長度來控制信號(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增加標(biāo)定泥漿流量來工作.于是，不需要中斷鉆井操作來傳遞下行線路信號(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