[發明專利]漏失井鉆井液面與漏失壓力監測系統及方法

在審

• 申請號: 201710156243.8
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106703789A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 吉樹鵬;穆國臣;劉彥學;薄啟煒;王友付;葛春梅;張天笑;陳業鵬;陳玉平;陳曉峰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047;E21B47/06;E21B47/14
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 鞠傳龍

1.一種漏失井鉆井液面與漏失壓力監測系統，其特征在于：是在鉆井套管頭下部的平板閥上安設有井口集成模塊，井口集成模塊通過平板閥與井筒相連通，通過井口集成模塊監測鉆井液面深度和地層漏失壓力，井口集成模塊由氮氣源提供工作動力，井口集成模塊由工控計算機進行工作控制和數據、圖形顯示，并由工控計算機完成計算。

2.根據權利要求1所述的漏失井鉆井液面與漏失壓力監測系統，其特征在于：所述的井口集成模塊包括有電磁閥、聲納發射器、聲納接收器、整形放大器和單片機，氮氣源通過承壓軟管與電磁閥連接，由電磁閥控制氮氣源為聲納發射器提供動力，聲納發射器向井筒內發生聲波，聲波遇鉆井液面后發生反射，由聲納接收器接收反射波并轉換成電信號，并進入整形放大器，由整形放大器整形放大后進入單片機，由單片機整流、濾波后由工控計算機來顯示曲線圖，并由安裝在工控計算機上的系統軟件完成計算，得出鉆井液面深度和地層漏失壓力。

3.一種漏失井鉆井液面與漏失壓力監測方法，其特征在于：其方法如下所述：

步驟一、由工控計算機發出工作指令，由單片機傳輸給下面的執行部件；

步驟二、啟動聲納接收器首先接收井筒內背景噪聲，經整形放大器處理后在單片機中存儲；然后打開電磁閥，對聲納發射器完成儲能后關閉；

步驟三、啟動聲納發射器向井筒內發射聲波，聲波在井筒內向下傳播遇到鉆井液面后發生反射，聲納接收器中的聲納片接收反射波后發生壓電效應，聲波轉換成電信號，進入整形放大器進行常規噪聲過濾，并進行放大處理，然后轉換成脈沖信號輸出到單片機，此時將反射波信號與井筒內背景噪聲信號進行比對，即可識別出摻雜在反射波信號中的井筒內背景噪聲信號并將其過濾，然后由工控計算機顯示曲線圖；

步驟四、依據聲納發射器發射聲波到聲納接收器接收反射波的時間差和聲波傳播速度，由系統軟件完成鉆井液面深度計算，根據液柱壓力與地層漏失壓力平衡原理，當鉆井液面最終穩定時，依據鉆井液面穩定深度和鉆井液密度，由系統軟件完成地層漏失壓力計算，并將計算結果在工控計算機上輸出或直接打印，最終實現對鉆井液面和地層漏失壓力的監測。