ПРИМЕНЕНИЕ СИГНАЛА ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА КОЛЬЦЕВОГО ПРОСТРАНСТВА

1. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве скважины, содержащая:
генератор волны давления, расположенный в верхней части скважины, при этом генератор волны давления генерирует волну давления, которая распространяется через жидкость в кольцевом пространстве скважины;
первый приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины, для приема сгенерированной волны давления при первом значении времени;
второй приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины, для приема сгенерированной волны давления при втором значении времени и
контроллер, который определяет изменение объема жидкости в кольцевом пространстве на основании по меньшей мере частично сдвига фаз между принятой волной давления при первом и втором значениях времени.
2. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что генератор волны давления включает в себя управляемый диафрагменный дроссель.
3. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что генератор волны давления включает в себя буровой насос буровой установки.
4. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что генератор волны давления включает в себя бурильную колонну.
5. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что первый приемник волны давления включает в себя инструмент для измерения давления в процессе бурения.
6. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что второй приемник волны давления включает в себят инструмент для измерения давления в процессе бурения.
7. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер содержит:
процессор;
энергонезависимый носитель данных и
набор машиночитаемых инструкций, хранящихся на энергонезависимом носителе данных, при этом инструкции при выполнении их процессором предписывают контроллеру:
измерение сдвига фазы между волной давления при первом и втором значениях времени и
расчет объемного модуля жидкости в кольцевом пространстве на основании скорости распространения и постоянной или измеренной плотности жидкости.
8. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 7, отличающаяся тем, что набор машиночитаемых инструкций дополнительно содержит инструкции, которые при выполнении их процессором предписывают контроллеру расчет изменения объема кольцевого пространства с помощью: объемного модуля, начального объема кольцевого пространства, длины бурильной колонны и давления дросселя.
9. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, дополнительно содержащая регулятор объема кольцевого пространства, который управляет количеством бурового раствора, закачиваемым в скважину, и количеством бурового раствора, извлекаемым из скважины.
10. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 1, дополнительно содержащая буровой насос, который закачивает жидкость в бурильную колонну, расположенную в скважине, для определения кольцевого пространства между наружной частью бурильной колонны и внутренней частью ствола скважины, и управляемый диафрагменный дроссель, который регулирует буровой раствор, вытекающий из кольцевого пространства.
11. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве скважины, включающий:
генерирование волны давления в верхней части кольцевого пространства, определенного между наружной частью бурильной колонны и внутренней частью ствола скважины, при этом волна давления распространяется через жидкость в кольцевом пространстве скважины;
прием при первом значении времени волны давления через первый приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины;
прием при втором значении времени волны давления через второй приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины; и
определение изменения объема жидкости в кольцевом пространстве на основании по меньшей мере частично сдвига фаз между принятой волной давления при первом и втором значениях времени.
12. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что генерирование волны давления включает управление управляемым диафрагменным дросселем.
13. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что генерирование волны давления включает управление буровым насосом буровой установки.
14. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что генерирование волны давления включает управление бурильной колонной.
15. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что прием при первом значении времени волны давления включает преобразование волны давления в электрический сигнал.
16. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что прием при втором значении времени волны давления включает преобразование волны давления в электрический сигнал.
17. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что определение изменения объема жидкости в кольцевом пространстве включает расчет объемного модуля жидкости в кольцевом пространстве на основании скорости распространения и постоянной или измеренной плотности жидкости.
18. Способ определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 11, отличающийся тем, что определение изменения объема жидкости в кольцевом пространстве включает расчет изменения объема жидкости в кольцевом пространстве на основании по меньшей мере частично объемного модуля, начального объема кольцевого пространства, длины бурильной колонны и давления в дросселе.
19. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве скважины, содержащая:
генератор волны давления, расположенный в верхней части скважины, при этом генератор волны давления генерирует волну давления, которая распространяется через кольцевое пространство в скважине;
первый приемник волны давления, расположенный в кольцевом пространстве скважины, для приема сгенерированной волны давления при первом значении времени;
второй приемник волны давления, расположенный в скважине в кольцевом пространстве скважины, для приема сгенерированной волны давления при втором значении времени;
процессор;
энергонезависимый носитель данных и
набор машиночитаемых инструкций, хранящихся на энергонезависимом носителе данных, при этом инструкции при выполнении их процессором предписывают контроллеру:
измерение сдвига фазы между волной давления при первом и втором значениях времени и
расчет объемного модуля жидкости в кольцевом пространстве на основании скорости распространения и постоянной или измеренной плотности жидкости.
20. Система для определения объема жидкости в кольцевом пространстве по п. 19, отличающаяся тем, что набор машиночитаемых инструкций дополнительно содержит инструкции, которые при выполнении их процессором предписывают контроллеру расчет изменения объема кольцевого пространства с помощью: объемного модуля, начального объема кольцевого пространства, длины бурильной колонны и давления в дросселе.