[发明专利]估计套管磨损

说明书

背景技术

在用于油气勘探和生产的井筒的钻井过程中，井筒的一部分将被 钻井和套有套管，且其后将通过进一步钻井来延长井筒的长度。在进 一步钻井期间，钻柱延伸通过套管并接触套管，钻柱的该接触可能会 引起套管磨损。套管磨损在井筒的偏离部分(也就是，井筒的非垂直 定向的那些部分)处可特别明显。虽然预期一定程度的套管磨损，但 是过度套管磨损可不利地影响井筒的结构完整性以及套管的承受暴 露于套管内的高压(例如，水力破碎期间的高压和地层压力)的能力。

由于井筒的长度和几何复杂性随着改良的钻井技术增加，现有套 管磨损模型无法准确预测套管磨损。

附图说明

为了对示例性实施方案进行详细描述，现将参考附图，其中：

图1为示出根据至少一些实施方案的海上钻井系统的横截面部 分正视图；

图2为示出根据至少一些实施方案的陆基钻井系统的横截面部 分正视图；

图3为示出井筒内的钻柱的横截面正视图；

图4为示出根据至少一些实施方案的示例性静态套管磨损的横 截面端视图；

图5A为示出根据至少一些实施方案的联接至泥浆振动筛的影像 捕获系统的透视图；

图5B为示出根据至少一些实施方案的联接至泥浆振动筛的影像 捕获系统的透视图；

图5C为示出根据至少一些实施方案的联接至泥浆振动筛的影像 捕获系统的透视图；

图6为示出根据至少一些实施方案的示例性软件屏幕截图的平 面图；

图7为示出根据至少一些实施方案的套管磨损估计逻辑的流程 图；

图8为示出根据至少一些实施方案的计算机系统的框图；并且

图9为示出根据至少一个实施方案的方法的框图。

符号和术语

某些术语贯穿以下描述和权利要求使用，以用于指代特定系统组 分。如本领域技术人员将了解，不同的公司可能会用不同的名称来指 代一个组分。本文无意区分名称不同而功能相同的组分。

在以下讨论和权利要求中，术语“包括(including/comprising)”以开 放式的方式使用，且因此应被解释成表示“包括但不限于...”。而且， 术语“联接”意在表示间接连接或直接连接。因此，如果第一装置联接 至第二装置，那么该连接可为经过其它装置和连接的直接连接或间接 连接。

“套管磨粒”应表示由于钻柱与套管柱接触而已经从套管柱分开 的套管柱片段。

“捕捞操作”应表示涉及移除在井筒中卡住或丢失的钻井设备的 操作，且借助于该操作，设备由降至井孔中的绳索进行检索。

“铣削”应表示通过切除不需要的材料来移除材料。

“远离”应表示距离指定位置一千米以上。

“表面”指代地球表面，应表示从地下10英尺算起并相对于局部 重力向上延伸的任何位置。

“泥浆振动筛”应表示用于从返回自井孔的钻井流体移除固体材 料的一件钻井设备。

“热影像”应表示由物体发射、传输和/或反射的红外能的量的视 觉显示。

“钻柱”应表示连接钻头和钻机的管线，且应包括油管、连续油管、 套管(例如，随钻套管)或一段钢管。

具体实施方式

以下讨论涉及本发明的各种实施方案。虽然这些实施方案的一个 或多个可为优选的，但是所公开的实施方案不应被解释成或另外用于 限制本公开(包括权利要求)的范围。除此之外，本领域技术人员将理 解，以下描述具有广泛应用，且对任何实施方案的讨论仅表示示例性 的实施方案，且并非意在暗示本公开(包括权利要求)的范围限于该实 施方案。

各种实施方案涉及基于分析影像估计套管磨损的方法和系统，所 述影像示出在钻井期间从井孔出现的作为钻屑和其它固体颗粒存在 于泥浆振动筛处的若干套管磨粒。本说明书首先致力于对说明性系统 的描述，并且然后对说明性系统内的各种实施方案的操作提供更为详 细的解释。