[發明專利]井控工程監測系統

有效

• 申請號: 201410277962.1
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104047590A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 許廣奎;趙家敏;王鐵晨;任洪生;劉寶學;李永亮;尚久紅;吳淑萍;高雅靜;叢玉麗;許珊珊;文舜智;孫小迪;任會來;李璐;劉傳義;沈磊;趙明明
• 申請（專利權）人: 盤錦春亞石油科技有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/10;E21B21/08;E21B44/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 孫玲

1.井控工程監測系統，包括在鉆臺調整裝置，鉆具（14）通過鉆臺調整裝置插入到井眼（22）內，泥漿循環系統通過鉆具（14）的內腔在井眼環形空間（29）內循環，其特征在于：在井眼（22）的上方連接防溢管（30），防溢管（30）的上端設有井口密封器（20），在防溢管下部設有防噴器（21），在井口密封器（20）與防噴器（21）之間依次通過灌漿管（32）和灌漿泵（23）后與泥漿罐（17）連接，在灌漿管（32）上設有灌漿管流量傳感器（7）；在泥漿循環系統在防溢管（30）的出口的導管處設有導管流量傳感器（6），在泥漿循環系統的入口處設置立管流量傳感器（5）；在安全區內設有上位機（8），上位機（8）通過數據線分別與灌漿管流量傳感器（7）、立管流量傳感器（5）和導管流量傳感器（6）連接。

2.如權利要求1所述的井控工程監測系統，其特征在于：所述的鉆臺調整裝置結構為，鉆臺（19）的中心設有鉆盤（33），在轉臺（19）的上方設有天車（11），天車（11）通過游車（12）連接鉆具（14）；在轉臺（19）的兩端分別設有絞車（18）和死繩固定器（16），鋼絲繩（25）一端與絞車（18）連接，另一端繞過天車（11）與死繩固定器（16）連接；在絞車（18）上設有絞車編碼器（1），在死繩固定器（16）上設置死繩固定器懸重壓力傳感器（3）；在鉆臺（19）上設置液氣大鉗（15），液氣大鉗（15）上設置液氣大鉗扭矩傳感器（2）；絞車編碼器（1）、液氣大鉗扭矩傳感器（2）和死繩固定器懸重壓力傳感器（3）分別通過數據線與上位機（8）連接。

3.如權利要求1或2所述的井控工程監測系統，其特征在于：所述的泥漿循環系統結構為，在防溢管（30）上設有導管（31），導管（31）一端位于井口密封器（20）與防噴器（21）之間，導管另一端與泥漿罐（17）相通；在泥漿罐（17）通過泥漿泵（24）連接立管（13），立管上端依次連接油壬（28）和水龍帶（27）后與鉆具（14）上端相通；所述的立管流量傳感器（5）設有在立管（13）下部；所述的導管流量傳感器（6）位于導管的入口處。

4.如權利要求1所述的井控工程監測系統，其特征在于：所述的防溢管（30）的上方設置鉆具識別傳感器（4），鉆具識別傳感器（4）通過數據線與上位機（8）連接。

5.一種井控工程檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

1）利用上位機（8）內的軟件對絞車編碼器（1）、液氣大鉗扭矩傳感器（2）、死繩固定器懸重壓力傳感器（3）、鉆具識別傳感器（4）、立管流量傳感器（5）、導管流量傳感器（6）和灌漿管流量傳感器（7）七個傳感器上傳信息進行自動識別，并記錄實時的流量曲線；

2）當識別的立管流量大于零，導管流量大于零時，判斷為鉆進（循環）工況；并將立管流量傳感器（5）出口瞬時流量與導管流量傳感器（6）入口瞬時流量實時比對，當立管流量大于導管流量時，說明井漏；當導管流量大于立管流量時，說明溢流；

3）當鉆具識別傳感器（4）識別鉆具（14）向上運動，絞車編碼器（1）數值大于26，液氣大鉗扭矩大于3MPa時，為起鉆，并且起出一柱鉆具，確定為起鉆工況；確定起出鉆具的柱數，由上位機來控制PLC控制器的啟停，控制灌漿泵（23）定柱定量灌漿，利用灌漿管流量傳感器（7）和導管流量傳感器（6）流量對比，精確計算出起出鉆具的體積，精確計算出應該灌入的泥漿體積，通過上位機軟件計算得出是否抽吸、溢流及井漏的現象；

4）當鉆具識別傳感器（4）識別井筒內無鉆具時，判定為空井工況，通過灌漿管流量傳感器（7）和導管流量傳感器（6）流量對比，確定是否溢流、井漏的現象；

5）當鉆具識別傳感器（4）識別鉆進不上下運動時，判定為暫停工況，則按前一個工況運行識別；

6）如果不與步驟2-5中任意一種工況相同，即為下鉆工況；確定下入井內鉆具的尺寸、柱數和下入的速度，由上位機來計算應返出的泥漿體積、返出的速度和導管流量傳感器（6）得來的數據實時對比，確定是否溢流、井漏的現象；

7）在步驟2-6中若判斷為發生抽吸情況后及時并報警，顯示每柱的抽吸量、發生抽吸現象時間、累積抽吸量、并保存曲線，直至警報解除；若判斷為發生溢流現象時計時并報警，顯示瞬時溢流速度、溢流時間、累積溢流量、并保存曲線，直至警報解除；若判斷為發生井漏現象時計時并報警，顯示瞬時漏速、漏失時間、累積漏失量、并保存曲線，直至警報解除。