[發明專利]一種鉆井過程事故監測方法

無效

• 申請號: 200910272585.1
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101696627A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 楊光友;黃興;華中平;蘇旭武;張道德;張錚
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B21/08;E21F17/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張敏

1.一種鉆井過程事故監測方法，所述事故包括井漏、溢流，其特征在于：所述井漏、溢流的報警判斷是通過工況識別模型及報警模型對循環泥漿罐泥漿總體積的異常變化進行監測，當所述泥漿總體積變化超出井漏或溢流的報警門限值作出相應報警。

2.如權利要求1所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述工況識別模型通過對鉆井參數進行分析處理，自動識別出鉆進、起鉆、下鉆三種工況。

3.如權利要求2所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述三種工況之間的互鎖是通過工況標志來實現的，根據檢測到的所述工況間的切換自動切換數據處理模型。

4.如權利要求2所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述鉆進工況自動識別方法具體為：如果當前工況標志不為鉆進標志，當以下各判斷條件同時成立則鉆進工況處于開始狀態：立管壓力大于或等于鉆進立管壓力、大鉤高度接近1根單根的高度、大鉤負荷大于空鉤負荷、高壓泵開啟、出口流量大于或等于最小鉆進出口流量、大鉤下行速度小于或等于最大鉆進速度。

5.如權利要求2所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述起鉆工況自動識別方法具體為：如果當前工況標志不為起鉆標志，當以下各判斷條件同時成立則起鉆工況處于開始狀態：立管壓力小于等于起下鉆立管壓力、出口流量小于等于最小起下鉆出口流量，高壓泵關閉、大鉤負荷大于等于大鉤加1立柱負荷且小于等于最大大鉤負荷、大鉤高度大于等于起鉆切換大鉤高度下限并且小于等于起鉆切換大鉤高度上限、大鉤上行速度大于等于最小起鉆速度。

6.如權利要求2所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述下鉆工況自動識別方法具體為：如果當前工況標志不為下鉆標志，當以下各判斷條件同時成立則下鉆工況處于開始狀態：立管壓力小于等于起下鉆立管壓力、出口流量小于等于最小起下鉆出口流量、高壓泵關閉、大鉤負荷大于等于大鉤加1立柱負荷且小于等于最大大鉤負荷、大鉤高度大于等于下鉆切換大鉤高度下限并且小于等于下鉆切換大鉤高度上限、大鉤下行速度大于等于最小下鉆速度。

7.如權利要求1所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述循環泥漿罐泥漿總體積異常變化的影響因子包括：高壓泵的啟停引起的泥漿體積變化、起鉆時泥漿體積變化、下鉆時泥漿體積變化、各個工況下的理論泥漿增減量，其中各個工況下的理論泥漿增減量包括以下影響因子：鉆具排代泥漿量、漏失泥漿量及因補充膠液引起的泥漿體積變化量。

8.如權利要求7所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述報警模型的具體執行步驟為：對循環泥漿總體積的變化進行實時監測，根據高壓泵開啟和關閉發生時泥漿循環管線中的泥漿量變化對泥漿罐里總泥漿體積的影響，以及在各個工況下的理論泥漿增減量的影響，將所述影響因子的權值進行運算后再乘以泥漿體積改變系數從而得到循環泥漿總體積的正常變化量，用實時循環泥漿總體積減去歷史循環泥漿總體積及循環泥漿總體積的正常變化量，則得到泥漿體積異常變化量，再將泥漿體積異常變化量和泥漿體積異常變化量門限值進行對比，從而判斷是否發生井漏或溢流事故。

9.如權利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的鉆井過程事故監測方法，其特征在于：所述事故監測方法還包括以下步驟中的一種或幾種：

(A)、通過監測大鉤高度和大鉤高度門限值對比，若超出門限值則報警；

(B)、通過監測硫化氫濃度和硫化氫濃度門限值對比，若超出門限值則報警；

(C)、通過監測立管壓力、出口流量和高壓泵排量的變化情況并進行綜合判斷來進行高壓泵故障、刺鉆具、溢流及井漏報警。