[发明专利]一种起钻连续灌浆装置及方法

权利要求书

1.一种起钻连续灌浆装置，其特征在于，所述装置包括执行系统和控制系统，其中，

执行系统包括：按照泥浆流向井口方向依次设置的第一存储单元、动力单元和分流单元，以及第二存储单元，其中，

第一存储单元能够存储泥浆；

动力单元能够获取第一存储单元中的泥浆；所述动力单元的排量为1.3～1.5V_m，所述V_m为将钻具当成整体都是若干个钻具中体积最大的一段所构成的；

分流单元能够将动力单元流出的泥浆分为第一路泥浆和第二路泥浆，其中，第一路泥浆能够返回至第一存储单元，第二路泥浆灌入井口；

第二存储单元能够接收从井口排出的泥浆；

控制系统包括：计算单元和分流控制单元，其中，计算单元能够根据起钻时出井钻具的情况，计算出泥浆实时灌入量；所述计算单元包括：钻具记录模块、数据采集模块、出井钻具体积计算模块和泥浆计算模块，其中，钻具记录模块记录有入井钻具参数，钻具参数包括钻具类型和钻具尺寸；数据采集模块能够采集录井数据，录井数据包括大钩和顶驱高度中的至少一种、以及钻头位置数据；出井钻具体积计算模块能够根据入井钻具参数和录井数据，得到钻具出井体积；泥浆计算模块能够根据钻具出井体积，得到泥浆实时灌入量；所述泥浆实时灌入量为钻具出井体积的1.3～1.5倍；

分流控制单元能够根据所述泥浆实时灌入量来调整分流单元分出的第二路泥浆的流量。

2.根据权利要求1所述的起钻连续灌浆装置，其特征在于，所述泥浆计算模块能够根据入井钻具参数，得到动力单元泥浆排出量；

所述控制系统还包括排量控制单元，排量控制单元能够根据动力单元泥浆排出量调整动力单元排量。

3.根据权利要求1所述的起钻连续灌浆装置，其特征在于，所述计算单元还能够计算井口的泥浆灌入量和出井钻具的体积；

所述控制系统还包括溢漏预警单元，其中，溢漏预警单元能够将泥浆灌入量和已出井钻具的体积进行比对，并在井口泥浆灌入量小于已出井钻具体积的情况下，发出溢流预警，在井口泥浆灌入量大于已出井钻具体积的情况下，发出漏失预警。

4.根据权利要求3所述的起钻连续灌浆装置，其特征在于，所述溢漏预警单元在井口泥浆灌入量小于已出井钻具体积超过2L的情况下，发出溢流预警，在井口泥浆灌入量大于已出井钻具体积超过2L的情况下，发出漏失预警。

5.根据权利要求1所述的起钻连续灌浆装置，其特征在于，所述执行系统还包括液位检测单元，液位检测单元能够检测第二存储单元中的泥浆的量。

6.一种起钻连续灌浆方法，其特征在于，所述方法通过如权利要求1～5中任意一项所述的起钻连续灌浆装置来实现且包括以下步骤：

将从第一存储单元中流出的泥浆分为第一路泥浆和第二路泥浆，其中，第一存储单元能够存储泥浆，第一路泥浆能够返回至第一存储单元；

将第二路泥浆注入起钻井内；

根据钻具参数和录井数据，得到钻具出井体积，钻具参数包括钻具类型和钻具尺寸，录井数据包括大钩或顶驱高度以及钻头位置数据；

根据钻具出井体积，得到泥浆实时灌入量；

根据所述计算出的泥浆实时灌入量来调整第二路泥浆的流量。

7.根据权利要求6所述的起钻连续灌浆方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

在井口泥浆灌入量小于已出井钻具体积的情况下，发出溢流预警，在井口泥浆灌入量大于已出井钻具体积的情况下，发出漏失预警。

8.根据权利要求6所述的起钻连续灌浆方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

在井口泥浆灌入量小于已出井钻具体积超过2L的情况下，发出溢流预警，在井口泥浆灌入量大于已出井钻具体积超过2L的情况下，发出漏失预警。