[发明专利]采用光学计算元件指导钻井作业

权利要求书

1.一种方法，包括：

将光从井壁引导至光学计算元件，

响应于所述光学计算元件接收来自所述井壁的光而分析从所述光学计算元件输出的光；以及

通过分析所述光学计算元件输出的光确定与所述井壁有关的特性。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：

基于所述确定的特性产生信号以引导钻井操作。

3.如权利要求2所述的方法，其中产生所述信号以引导所述钻井操作包括：

地质导向所述钻井操作。

4.如权利要求3所述的方法，其中地质导向所述钻井操作包括：

将钻孔保持在储层油层。

5.如权利要求2所述的方法，其中产生所述信号以引导所述钻井操作包括：

产生监控信号提供关于所述钻井操作的安全条件的预先警示。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中确定与所述井壁有关的特性包括：

确定所述井壁的孔隙度、所述井壁的组份或与所述井壁对应的地层流体测量中的一个或多个。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：

产生在井壁处被引导的探测光，使得来自所述井壁的探测信号的重新定向提供从所述井壁被引导至所述光学计算元件的光。

8.如权利要求7所述的方法，其中产生所述探测光包括：

采用探测装置使得所述探测装置物理地接触所述井壁并且所述探测光从所述探测装置传递至所述井壁。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述方法包括：

采用所述探测装置从所述井壁刮掉材料。

10.如权利要求7所述的方法，其中产生所述探测光包括：

将所述探测光从光源穿过流体传送到所述井壁，所述光源设置在包含所述光学计算元件的工具中。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：

随着工具沿钻井孔的长度移动来确定与所述井壁有关的所述特性的值，其中所述工具上设置有所述光学计算元件；以及

从所述值产生所述井壁的二维地图。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述方法包括：

根据在被引导至所述光学计算元件的光中的一频率分析来自所述光学计算元件输出的光，来监控钻井液中的污染物，其中对于所述频率的光钻井液是透明的。

13.一种方法，包括：

采用一个或多个光学计算元件确定钻井操作的、钻柱中的钻井液的光学特性；

采用所述一个或多个光学计算元件确定所述钻柱的、环空中的流体的光学特性；以及

监控所述钻井液的所述光学特性与所述环空中所述流体的所述光学特性之间的差异。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述方法包括：

测量在钻井操作中由于在钻头位置处进行的钻井导致的泄漏入地层的流体。

15.如权利要求13所述方法，其中所述方法包括：

仅采用一个光学计算元件。

16.如权利要求13所述的方法，其中所述方法包括：

基于对所述钻井液的光学特性与所述环空中流体的光学特性之间差异的监控确定与所述环空中流体有关的特性；以及

基于所确定的特性产生信号以引导钻井操作。

17.如权利要求16所述的方法，其中产生所述信号以引导所述钻井操作包括：

地质导向所述钻井操作或产生监控信号以提供关于所述钻井操作的安全条件的预先警示。

18.一种机器可读存储装置，具有存储于其中的指令，其中当由机器执行所述指令时，使得所述机器执行操作，所述操作包括权利要求1至17中任一所述的方法。

19.一种系统，包括：

光学计算元件，设置在壳体中，所述壳体附接至钻柱；

窗口，在所述壳体中，所述窗口设置为接收来自所述壳体外部的光，使得当所述壳体安装在所述钻柱上时，光从所述钻柱外部的区域被引导至所述光学计算元件；

分析单元，响应于所述光学计算元件从所述钻柱的外部接收的光而基于所述光学计算元件的输出来提供信号，所述信号被提供以基于根据所述光学计算元件的所述输出确定的区域特性来引导钻井操作。