阅读说明：本技术 使用钻井液的比热容确定钻井液的其他性质 (Determining other properties of drilling fluids using specific heat capacity of drilling fluids ) 是由 K·G·克莱恩古特尔 B·A·杰克逊 于 2017-04-12 设计创作，主要内容包括：提供了一种监测和控制钻井中使用的钻井液的一种或多种性质的方法。所述方法包括使所述钻井液循环穿过井筒,测量所述钻井液的比热容,以及至少部分地基于所述钻井液的所述测量的比热容来确定所述钻井液的另外性质的值。例如,所述钻井液的所述另外性质可以是所述钻井液的油水比。作为另一个示例,所述钻井液的所述另外性质可以是所述钻井液中的固体的平均比重。(A method of monitoring and controlling one or more properties of a drilling fluid used in drilling is provided. The method includes circulating the drilling fluid through a wellbore, measuring a specific heat capacity of the drilling fluid, and determining a value of an additional property of the drilling fluid based at least in part on the measured specific heat capacity of the drilling fluid. For example, the additional property of the drilling fluid may be the oil-water ratio of the drilling fluid. As another example, the additional property of the drilling fluid may be an average specific gravity of solids in the drilling fluid.)

使用钻井液的比热容确定钻井液的其他性质

背景技术

在钻井时，钻井液经连续循环从地面穿过井筒并返回地面，以进行各种功能。例如，钻井液，也称为钻井泥浆，用于从井眼中移除钻屑，控制地层压力，并冷却、润滑和支撑钻头。通常，钻井液被泵送沿井眼向下穿过钻柱内部，经由钻头端部中的喷嘴泵出，然后经由钻柱与井眼壁之间的环形空间返回到地面。在地面上，钻井液经循环穿过一系列振动筛和其他类型的设备，以回收钻井液并使钻井液适用于继续循环穿过井筒。

由于与钻屑的反应，流体滤失到地层中以及其他因素，钻井液的性质可随着钻井液循环穿过井筒而改变。因此，在进行钻孔时，必须仔细监测和控制钻井液的组成和其他性质。

许多钻井参数，诸如测量深度、钻柱旋转速度、钻压(weight on the bit)、井下扭矩、表面扭矩、表面压力、井下压力、钻头取向和钻头偏斜，都可以在钻井过程进行时实时(即连续)或至少频繁地进行测量和调节。然而，钻井液的一些性质，诸如钻井液中的油水比和钻井液中固体的平均比重，无法容易地实时测量和调节，或甚至不能频繁地测量和调节。

例如，为了确定钻井液的油水比和钻井液中固体的平均比重，钻井液工程师或泥浆工程师(以下称为“泥浆工程师”)必须直接测量此类性质。典型的现场泥浆工程师在其日常工作中具有许多其他职责，并且通常仅每隔几小时测量钻井液的油水比和/或钻井液中固体的平均比重。即使泥浆工程师能够更频繁地测量这些性质，目前进行测量的方法也是复杂且耗时的。例如，泥浆工程师可能需要耗费多达一个小时或更长时间来直接测量钻井液的油水比和钻井液中固体的平均比重。取决于钻头所穿透的岩层的属性、与所述岩层相关的预期类型的碳氢化合物(例如，石油和天然气)和其他因素，此类时间范围在所有情况下可能都不足够。

具体实施方式

通过参考该具体实施方式以及本文中包括的示例，可以更容易地理解本申请。为了说明的简单和清楚性，在适当的情况下，可以在不同附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外，阐述了许多具体细节以便提供对所公开主题的透彻理解。然而，本领域普通技术人员应理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的主题。在其他情况下，没有详细描述方法、过程和部件，以免模糊所描述的相关的相关特征。而且，该描述不应被视为限制本文所描述的主题的范围。附图不一定按比例绘制，并且某些部分的比例可能被夸大以更好地说明本申请的细节和特征。

根据本公开，提供了一种监测和控制钻井中使用的钻井液的一种或多种性质的方法。例如，在一个实施方案中，该方法是监测和控制钻井中使用的钻井液的油水比的方法。在另一个实施方案中，该方法是监测和控制钻井中使用的钻井液中的固体的平均比重的方法。如本文和所附权利要求中所使用的，术语“钻井液”和术语“钻井泥浆”可互换使用并且意谓相同的事物。

如本文和所附权利要求中所使用的，钻井是指钻出从地面到地面以下的某一点的井筒。井筒可以穿透一个或多个地下地层，所述一个或多个地下地层含有例如水和/或烃类，诸如石油和天然气。钻井液可以是可用于钻井的任何类型的钻井液。例如，钻井液可以是具有水连续相和油不连续相的乳液，或具有油连续相和水不连续相的反相乳液。

所公开的方法包括：

使所述钻井液循环穿过井筒；

在使所述钻井液循环穿过所述井筒后，测量所述钻井液的比热容；以及至少部分地基于所述钻井液的所述测量的比热容来确定钻井液的另外性质的值。

所述钻井液经循环从地面穿过井筒，并返回到地面。通常，钻井液被泵送沿井眼向下穿过钻柱内部，经由钻头端部中的喷嘴泵出，然后经由钻柱与井眼壁(即，井眼的内表面)之间的环形空间返回到地面。例如，在钻探油气井时，钻井液通常还循环穿过通过各种类型的设备，以回收钻井液并使钻井液适用于继续循环穿过井筒。

例如，如下面进一步描述的图3、图4和图5所示，钻井液可以循环穿过井筒和流体处理单元。流体处理单元可位于与所述井筒邻近的表面上。例如，钻井液可以循环穿过井筒、流体处理单元和泥浆保持池，所述泥浆保持池也位于与所述井筒邻近的表面上。流体处理单元可位于保持池的上游，或位于泥浆保持池中。作为另一个示例，钻井液可以循环穿过井筒、流体处理单元、泥浆保持池和混合器，所述混合器也位于与所述井筒邻近的表面上。混合器可以位于泥浆保持池的下游，并且流体处理单元可以位于混合器的下游。

如本文和所附权利要求中所使用的，在使钻井液循环穿过井筒“之后”测量钻井液的比热容是指在钻井液的一部分已经循环到至少在一定程度上穿过井筒之后测量所述部分的比热容。例如，在钻井液的一部分已经经循环从地面穿过井筒并返回到地面之后，可以在地面上测量钻井液的所述部分的比热容。例如，可以在剩余的钻井液继续循环穿过井筒时测量钻井液的循环部分的比热容。

可以快速且准确地测量循环钻井液的比热容。例如，流体处理单元可包括比热容传感器，诸如比热容探针；以及与比热容传感器相关联的计算机。如本文和所附权利要求中所使用的，“计算机”表示包括中央处理单元并且具有与所述中央处理单元相关联的一个或多个计算机程序的计算机或其他装置。

例如，当钻井液循环穿过流体处理单元时，可以由比热容探针或其他传感器来测量钻井液的比热容，并且可以将包括钻井液的比热容值的信号发送到计算机以进行进一步处理。例如，可以在两个或更多个流体压力下测量比热容，并且可以至少部分地基于在每个流体压力下测量的比热容来确定钻井液的另外性质。例如，可以在高于或低于环境温度的温度下测量钻井液的比热容。例如，可以在高于环境温度的温度下测量钻井液的比热容。例如，可以在低于环境温度的温度下测量钻井液的比热容。

例如，钻井液的水相和油相的比热容取决于压力和温度。在增大的流体压力下，钻井液内容物的流体部分倾向于压缩，这导致钻井液的水相和油相的比热容改变。在增大的压力下，与完整的钻井液相比，钻井液的流体部分的浓度也将缩小。

已经显示，钻井液中的油将通常比钻井液中的水压缩得更多，并且钻井液中的固体的密度将通常保持恒定。这改变了单独组分(例如，油、水和固体)相对于总流体的分数浓度。随着单独组分的浓度变化，流体的比热容将变化，这使得可以根据每种组分的浓度变化来反算相应组分的浓度。当流体的温度改变时，各个组分(例如，油、水和固体)也将具有比热容变化。然而，对于每种组分来说，由于温度变化而引起的比热容变化是不同的。如果在足够的温度下测量比热容，则可以反算出单独组分的分数浓度。

比热容是将物质的温度升高一度所需的热量的度量。钻井液的总比热容取决于产生钻井液的组分的比热容。如本文和所附权利要求中所用，术语“比热”和术语“比热容”可互换使用并且意谓相同的事物。

例如，下表显示了反相乳液钻井液中最常见要素的比热容。

如图所示，液体具有比固体更高的比热。与固体相比，液体也构成大部分流体。

确定钻井液的比热容的常用方法利用钻井液的单独组分的比热容的加权平均值。具体地，将每种单独组分的加权平均值加总在一起以获得钻井液的总比热容。这可以在以下等式(1)中看到，其中h_总是钻井液的比热容，h_n是单独组分的比热容，并且是总计中的组分分数(按质量或体积计)。

可用于确定钻井液的比热容的附加等式是使用钻井液的单独组分的已知或测量的浓度和相应的比热容。这可以在等式(2)中看出，其中是油的浓度，h_o是油的比热容，是水或盐水的浓度，h_B是水或盐水的比热容，h_LGS是低重力固体(“LGS”)的比热容，是LGS浓度，h_HGS是高重力固体(“HGS”)或增重剂的比热容，并且是HGS或增重剂的浓度。

例如，钻井液的单独组分的浓度可以通过多种测量方法或以用于确定浓度的其他方式确定。例如，单独浓度可以借助于泥浆平衡和蒸馏来确定，这通常由泥浆工程师完成。例如，单独组分的比热容可以通过以下方式来确定：单独测量所述单独组分的比热容，以及将所述单独组分的比热容的值存储在可以在任何时间被调用的数据库或类似的数据存储元件中。然后可以使用单独组分的比热容和单独组分的已知或测量浓度来确定钻井液的总比热容。如果泥浆工程师手头没有比热传感器或探针，则这可以很容易地实地进行以预测泥浆或其他钻井液的比热，这继而可以帮助预测钻井液如何在井下运行。

或者，可以使用比热容传感器来测量钻井液的总比热容，所述比热容传感器包括但不限于市售的比热容探针。比热容传感器可以是可用于测量流体的比热容的任何类型的比热容传感器。这种传感器测量完整钻井液的比热，而不是单独组分的比热。

钻井液的另外性质的值也可以根据所公开的方法，通过例如基于钻井液的测量的比热容来间接确定该值，而快速且准确地确定。例如，所公开的方法还可包括提供包括钻井液的另外性质的多个可能值的表示，每个可能值对应于预定比热容。然后可以通过以下方式来确定钻井液的另外性质：将钻井液的测量的比热容与表示的预定比热容进行比较，以及选择与最接近地匹配钻井液的测量的比热容的预定比热容对应的另外性质的可能值。

例如，所述方法可用于确定钻井液被污染的程度。例如，可以在任何污染发生之前测量初始钻井液比热。随着钻井开始，可能发生低重力固体对钻井液的污染。此时，可以再次测量钻井液的比热。已经发生的污染可以通过使用以下等式(3)来量化，其中是污染物的浓度，h_污染物是污染物的比热，h_泥浆是污染后测量的钻井液比热，h_初始是钻井液的初始比热。

如本文和所附权利要求中所使用的，术语“表示”是指曲线图、表格、电子数据库或其他印刷或电子数据汇编，所述曲线图、表格、电子数据库或其他印刷或电子数据汇编包括钻井液的另外性质的多个可能值(每个可能值对应对于预定比热容)，并且：(a)允许将钻井液的测量的比热容与表示中的预定比热容进行比较；并且(b)允许选择与最接近地匹配钻井液的测量的比热容的预定比热容对应的另外性质的可能值。例如，该表示可以是电子数据库，所述电子数据库包括钻井液的另外性质的多个可能值(每个可能值对应于预定比热容)，并且能够由计算机程序和计算机操纵以将钻井液的测量的比热容与数据库中预定比热容进行比较，以及选择与最接近地匹配钻井液的测量的比热容的预定比热容对应的另外性质的可能值。

例如，在一个实施方案中，根据所公开的方法确定的钻井液的另外性质的值是钻井液的油水比。钻井液的油水比是钻井液中油的体积百分比与水的体积百分比之比。在另一个实施方案中，根据所公开的方法确定的钻井液的另外性质的值是钻井液中固体的平均比重。钻井液的平均比重是钻井液中的每种固体(例如，增重剂和钻井固体)的密度与水的密度之比的平均值。

例如，如果表示是曲线图或表格，则可以将钻井液的测量的比热容与表示的预定比热容进行比较，并且可以由操作员手动选择与最接近地匹配钻井液的测量的比热容的预定比热容对应的另外性质的可能值。例如，图1示出了绘示(在三种不同固体浓度下)钻井液的油水比的可能值与钻井液的预定比热容的曲线图。在使用图1的曲线图时，操作者只能在曲线图的y轴上找到与测量的比热容匹配的预定比热容，然后在曲线图的x轴上找到相应的油水比。图2示出了绘示(在两种不同固体浓度下)钻井液中固体的平均比重的可能值与钻井液的预定比热容的类似曲线图。图2的曲线图可以以与图1的曲线图相同的方式使用。

另一方面，如果表示是与计算机相关联的电子数据库，则可以将钻井液的测量的比热容与表示的预定比热容进行比较，并且可以由计算机自动选择与最接近地匹配钻井液的测量的比热容的预定比热容对应的另外性质的可能值。

如果需要的话，则可以至少部分地基于钻井液的测量的比热容来确定钻井液的多种性质的值。例如，钻井液的第一另外性质的值和钻井液的第二另外性质的值可以至少部分地基于钻井液的测量的比热容来确定。例如，该方法还可以包括为第一另外性质和第二另外性质中的每一者提供单独的表示，每个表示包括钻井液的相应另外性质的多个可能值，并且每个可能值对应于钻井液的另外性质的预定比热容。然后可以通过以下方式来确定钻井液的第一另外性质和第二另外性质中的每一者：将钻井液的测量的比热容与相应表示的预定比热容进行比较，以及选择与最接近地匹配钻井液的测量的比热容的预定比热容对应的另外性质的可能值。例如，钻井液的第一另外性质可以是钻井液的油水比，并且钻井液的第二另外性质可以是钻井液中固体的平均比重。

如果需要的话，可以将比热测量结果与其他测量结果(诸如不同压力下的密度或甚至比热)组合，并且可以确定单独组分的浓度。例如，该方法可用于实现比通过参考表格和曲线或通过关注一种污染组分所实现的更准确和精确的测量。

例如，在基于油的泥浆中，有四种主要组分(高重力固体(HGS)、低重力固体(LGS)、油，以及水)。在基于水的泥浆中，有三种主要组分(HGS、LGS，以及水)，这意味着有三种或四种未知物(组分的浓度)。可以创建并求解方程组以找出每种单独组分的浓度。例如，下面的等式(4)、(5)和(6)可以与基于水的泥浆结合使用，其中比热测量结果由密度测量结果补充：

并且

其中h_泥浆是钻井液的比热容，是水或盐水的浓度，h_B是水或盐水的比热容，是低重力固体的浓度，h_LGS是低重力固体的比热容，是高重力固体的浓度，h_HGS是高重力固体的比热容，ρ_泥浆是钻井液的密度，ρ_B是水或盐水的密度，并且ρ_LGS是低重力固体的密度。密度测量可以用任何其他测量来代替，甚至可以使用不同的温度或压力下的比热测量，因为这将改变先前讨论的相对比热和体积分数。

所公开的方法可以进一步包括响应于钻井液的确定的另外性质来调节钻井液的至少一种性质。例如，钻井液的特性和/或钻井液的组成可以根据需要基于油水比和/或固体的平均比重而改变，以改善钻井液的性能和钻井作业的效率。连续监测钻井液中的油水比和/或固体的平均比重有助于保持最佳的流体性质。钻井液的油水比和/或钻井液中固体的平均比重是许多泥浆预测模型和软件应用所需的输入，并且帮助泥浆工程师提供最佳的流体溶液。

例如，基于钻井液的确定的油水比，可以确定为了改善流体的流变性并降低流体的总成本，需要将更多的水加入到钻井液中。基于确定的钻井液中固体的平均比重，可以确定为了提高钻速、在钻头上施加更少的应力和消除减缓或以其他方式阻碍钻井过程的其他问题，需要减少钻井液中低重力固体的量。例如，如果固体的平均比重太低，则泥浆工程师可以要求对固体控制设备进行调节，或者可以稀释泥浆以调节流体的性质，以便使性质恢复成在所需的规格范围内。

例如，钻井液的油水比、钻井液的组成、钻井液的固体含量和钻井液中固体的平均比重中的一者或多者可以基于钻井液的油水比和/或钻井液中固体的平均比重来调节。例如，如果确定了钻井液的油水比和钻井液中固体的平均比重两者，则可以响应于钻井液的确定的油水比钻井液中固体的平均比重两者来调节钻井液的至少一种性质。响应于钻井液的一种或多种确定的另外性质而对钻井液的一种或多种性质的调节可以由操作员手动地或例如由流体处理单元中的中央处理单元自动地进行。

现在参考图3，示出了可以与所公开的方法结合使用的示例性井筒钻井组件100，并且所述示例性井筒钻井组件通常由附图标记100表示。应该注意的是，虽然井筒钻井组件100在图3中被描绘为基于陆地的钻井组件，但是本领域技术人员将容易认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，本文所述的原理同样适用于采用浮动或基于海的平台和钻塔的海底钻井作业。

如图所示，钻井组件100可包括钻井平台102，所述钻井平台102支撑井架104，所述井架104具有用于升高和降低钻柱108的游动滑车(traveling block)106。如本领域技术人员所公知的，钻柱108可包括但不限于钻杆和连续油管。当钻柱108穿过转盘112下降时，方钻杆(kelly)110支撑钻柱108。钻头114附接到钻柱108的远端，并且由井下马达和/或经由钻柱108从井表面旋转来驱动。当钻头114旋转时，其产生井眼116，所述井眼116穿透各种地下地层118。

泵120(例如，泥浆泵)使钻井液122循环穿过进料管124并流到方钻杆110，所述方钻杆110将钻井液122在井下传送通过钻柱108的内部并通过钻头114中的一个或多个孔口。然后钻井液122经由在钻柱108与井眼116的壁之间限定的环形空间126循环返回到地面。在地面处，再循环或用过的钻井液122离开环形空间126，并且可以经由互连流动管线130传送到流体处理单元128。如果必要或需要的话，可以使用多于一个的流体处理单元。在穿过流体处理单元128之后，“经清洁的”钻井液122沉积到附近的保持池132(也称为泥浆池)中。

可以经由混合料斗134将一种或多种化学品、流体和/或添加剂(例如，增重剂和流体滤失控制添加剂)加入到钻井液122中，所述混合料斗134连通地联接到保持池132或以其他方式与保持池132流体连通。混合料斗134可包括但不限于本领域技术人员已知的混合器和相关混合设备。然而，在其他实施方案中，可以在钻井组件100中的任何其他位置处将一种或多种化学品、流体和/或添加剂加入到钻井液122中。在至少一个实施方案中，例如可以存在多于一个保持池132，诸如串联的多个保持池132。此外，保持池132可以代表一个或多个流体储存设施和/或单元，所公开的化学品、流体和/或添加剂可以在所述保持池132中储存、重新恢复和/或调节，直到加入到钻井液122中。

例如，当与本文所公开的方法结合使用时，钻井组件100可用于钻探穿透地下地层的井筒，同时使钻井液122循环穿过所述井筒。本文所公开的方法还可包括测量钻井液122的比热容，然后确定钻井液122的一种或多种另外性质，所述一种或多种另外性质包括钻井液的油水比和/或钻井液中固体的平均比重。

虽然在图3中示出为布置在地面上的井眼116出口处穿过环形空间126并且在泥浆保持池132的上游，但是在不脱离本公开的范围的情况下，流体处理单元128可以布置在钻井组件100中的其他位置以有助于其正常作业。例如，图4与图3相同，不同之处为其将流体处理单元128描绘为位于泥浆保持池132中。例如，图5与图3和图4相同，不同之处为其将流体处理单元128描绘为位于混合料斗134的下游。

参考图6，将更详细地描述与本文公开的方法具体相关的流体处理单元128的一部分。流体处理单元128还可以包括其他设备(未示出)，诸如一个或多个振动器(例如，泥浆振动筛)、离心机、水力旋流器、分离器(包括磁力分离器和电动分离器)、除泥器、除砂器、过滤器(例如，硅藻土过滤器)、热交换器和其他类型的流体回收设备。此外，流体处理单元128可包括一个或多个传感器和一个或多个仪表、泵、压缩机等，所述一个或多个传感器和一个或多个仪表、泵、压缩机等用于例如存储、监测、调节和/或重新恢复本文所公开的任何示例性化学品、流体和添加剂。可以使用包含上述设备中的一些或所有设备的多个流体处理单元。

如图6所示，与本文所公开的方法具体相关的流体处理单元128的部分可包括比热容传感器(“SHCS”)136和计算机及中央处理单元(“CPU”)138。例如，比热容传感器136测量钻井液122的比热容。例如，比热容传感器136可以是市售的比热容探针。

CPU 138可通信地联接到SHCS 136，并从SHCS 136接收包括钻井液的比热容的信号以供进行进一步处理。CPU 138可以被配置为执行存储在非暂时性计算机可读介质上的一个或多个指令序列、编程站点(programming stance)或代码。例如，CPU 138可以包括电子数据库和计算机程序，所述电子数据库和计算机程序允许其将由SHCS 136测量的比热容输入到如上所述的表示中，将测量的比热容与所述表示的预定比热容进行比较，以及选择与最接近地匹配钻井液的测量的比热容的预定比热容对应的另外性质的可能值。CPU还可以至少部分地基于钻井液122的确定的另外性质来调节钻井液的一种或多种性质。

流体处理单元128可以被配置为从钻井液122中提取样品并测量样品的比热容。例如，比热容测量可以在升高或降低的温度、升高的流体压力或两者下进行。因此，流体处理单元128可以是这样的容器，所述容器可以经加热、加压或两者以执行钻井液122的比热容测量。

CPU 138可以是例如通用微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、控制器、状态机、门控逻辑、分立的硬件部件、人工神经网络，或可执行对测量值和/或数据的计算或其他操纵的任何类似的合适实体。在一些实施方案中，CPU 138还可以包括诸如以下元件：存储器(例如，随机存取存储器(RAM))、闪存、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM))、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、DVD，或任何其他类似的合适存储装置或介质。

如本文所使用的，机器可读介质将指代直接或间接地向CPU 138提供指令以供执行的任何介质。机器可读介质可以采用许多形式，包括例如非易失性介质、易失性介质，以及传输介质。非易失性介质可包括例如光盘和磁盘。易失性介质可包括例如动态存储器。传输介质可以包括例如同轴电缆、缆线、光纤，以及形成总线的缆线。常见形式的机器可读介质可包括例如软驱(floppy disk)、软盘(flexible disk)、硬盘、磁带、其他类似磁性介质、CD-ROM、DVD、其他类似光学介质、穿孔卡片、具有图案化孔的纸带和类似物理介质、RAM、ROM、PROM、EPROM和闪存EPROM。

例如，CPU 138可被配置为执行或参考存储在CPU 138上的数学计算、查找表和偏移井数据比较，以导出油水比、固体的平均比重，或两者。在一些情况下，CPU 138可输出指示钻井液122的一种或多种性质的数值、曲线图等，所述一种或多种性质包括但不限于钻井液的油水比和/或钻井液中固体的平均比重。在一些情况下，CPU 138可以基于钻井液122的导出的一种或多种性质而调节或建议对钻井液122的组成(例如，添加额外的增重剂)、钻井操作参数(例如，升高或降低渗透率和钻压)或两者进行调节，所述导出的一种或多种性质包括但不限于油水比、导出的固体的平均比重，或两者。

因此，本文所公开的方法利用循环钻井液的比热容来快速且容易地确定钻井液的另外性质，诸如钻井液的油水比和钻井液中固体的平均比重。例如，所公开的方法可以连续地、实时地或至少周期性地频繁(例如，当进行钻井过程时每半小时)进行。例如，可以测量比热容，并且可以在5分钟或10分钟内确定钻井液的一种或多种另外性质。当钻井液从井筒出来或被放回到井筒中时，可以测量循环钻井液的比热容。

本文公开的任何示例性化学品、流体和添加剂可以直接或间接地影响与任何公开的化学品、流体和添加剂的制备、递送、重新捕获、再循环、再利用和/或处置相关的设备的一个或多个部件或零件。例如，任何公开的化学品、流体和添加剂可以直接或间接地影响与示例性井筒钻井组件100相关联的设备的一个或多个部件或零件。

例如，任何公开的化学品、流体和添加剂可以直接或间接地影响一个或多个流体处理单元128，所述一个或多个流体处理单元128可以包括但不限于一个或多个振动器(例如，泥浆振动筛)、离心机、水力旋流器、分离器(包括磁力分离器和电动分离器)、除泥器、除砂器、过滤器(例如，硅藻土过滤器)、热交换器和其他类型的流体回收设备。除了一个或多个比热容传感器外，如上所述，所述一个或多个流体处理单元128还可包括一个或多个其他传感器和一个或多个仪表、泵、压缩机等，所述一个或多个其他传感器和一个或多个仪表、泵、压缩机等用于例如存储、监测、调节和/或重新恢复本文所公开的任何示例性化学品、流体和添加剂。

任何公开的化学品、流体和添加剂可直接或间接地影响泵120，所述泵120代表性地包括用于在井下流体传送化学品、流体和添加剂的任何导管、管线、卡车(truck)、管件和/或管道，任何泵，压缩机，或用于驱动化学品、流体和添加剂运动的马达(例如，上层马达或井下马达)，用于调节化学品、流体和添加剂的压力或流率的任何阀门或相关接头，以及任何传感器(即，压力传感器、温度传感器、流量传感器等)，仪表，和/或它们的组合等。所公开的化学品、流体和添加剂也可以直接或间接地影响混合料斗134和保持池132以及它们的各种变化。

任何公开的化学品、流体和添加剂也可直接或间接地影响可能与所述化学品、流体和添加剂接触的各种井下设备和工具，所述各种井下设备和工具为诸如但不限于钻柱108，与钻柱108相关联的任何浮子、钻铤、泥浆马达、井下马达和/或泵，以及与钻柱108相关联的任何MWD/LWD工具和相关遥测设备、传感器或分布式传感器。任何公开的化学品、流体和添加剂也可以直接或间接地影响与井筒116相关联的任何井下热交换器、阀和相应的致动装置、工具密封件、封隔器和其他井筒隔离装置或部件等。任何公开的化学品、流体和添加剂也可直接或间接地影响钻头114，所述钻头114可包括但不限于牙轮钻头、PDC钻头、天然金刚石钻头、任何开眼钻头、扩孔钻、取芯钻头等。

虽然本文未具体说明，但任何公开的化学品、流体和添加剂也可直接或间接地影响用于将所述化学品、流体和添加剂传送到钻井组件100的任何运输或递送设备，诸如用于将所述化学品、流体和添加剂从一个位置流体移动到另一个位置的任何运输容器、导管、管线、卡车、管件和/或管道，用于驱动所述化学品、流体和添加剂运动的任何泵、压缩机或马达，用于调节所述化学品、流体和添加剂的压力和流率的任何阀门或相关接头，以及任何传感器(即，压力传感器和温度传感器)、仪表，和/或它们的组合等。

因此，本发明方法非常适合于获得所提及的结果和优点，以及其中固有的结果和优点。以上公开的特定示例仅是说明性的，因为本发明方法可以以受益于本文教导的本领域技术人员显而易见的不同但等同的方式进行修改和实践。此外，除了在下面的权利要求中描述的之外，不旨在对于本文所示的构造或设计的细节进行限制。因此显而易见的是，可以改变或修改上面公开的特定说明性示例，并且所有此类变化都被认为在本发明方法的范围和精神内。虽然以“包含”、“含有”、“具有”或“包括”各种部件或步骤的措辞描述了方法，但是在一些示例中，所述方法还可以“基本上由各种部件和步骤组成”或“由各种部件和步骤组成”。此外，权利要求中的术语具有其平常的普通含义，除非专利权人另有明确和清楚的定义。