[發(fā)明專利]鉆井液漏失位置檢測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710740856.6
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN109424356B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 朱祖揚;趙金海;李雄;張衛(wèi);李豐波;陸黃生;趙文杰;倪衛(wèi)寧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B47/11
• 分類號: E21B47/11;E21B47/04
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

鉆井液漏失位置檢測系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：若干示蹤器，其用于在運動過程中測量自身所處位置的鉆井液狀態(tài)參數；多個隨鉆測量短節(jié)，其用于對自身所處深度的鉆井液狀態(tài)參數進行測量，得到參考深度及其對應的鉆井液參考狀態(tài)參數；數據處理裝置，其配置為根據若干示蹤器采集到的鉆井液狀態(tài)參數得到鉆井的鉆井液狀態(tài)參數曲線，并根據鉆井液狀態(tài)參數曲線的變化情況，結合多個隨鉆測量短節(jié)傳輸來的參考深度及鉆井液參考狀態(tài)參數，確定發(fā)生漏失的深度。相較于現有的方法，本發(fā)明所提供的鉆井液漏失位置檢測系統(tǒng)以及方法測量準確、儀器操作簡單、下入方便，其能夠用于高溫、高壓、鉆井液環(huán)境中鉆井液漏失位置的測量。

技術領域

本發(fā)明涉及油氣勘探開發(fā)技術領域，具體地說，涉及鉆井液漏失位置檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著常規(guī)油氣資源逐步衰竭，鉆井已走向超深層、復雜地層及非常規(guī)油氣層，復雜地質環(huán)境及特殊鉆井工藝使得井漏問題更加突出。近幾年由于勘探區(qū)域轉向山前構造地區(qū)，發(fā)生井漏的次數明顯增加。

發(fā)生井漏時一般同時存在以下三個條件：第一，與儲層之間存在一定的正壓差；第二，儲層中存在漏失通道；第三，鉆井液中固相顆粒的尺寸小于儲層的孔喉結構尺寸。當遇到裂縫或者其它縫隙地層時，帶有壓力的鉆井液就會從井筒的環(huán)空漏向地層內部，嚴重的時候，注入地層的鉆井液會全部漏入地層，導致地面鉆井液的失返。

井漏發(fā)生后，為了實施堵漏作業(yè)，首先要確定漏層的位置，才能分析漏層性質。目前所采用的鉆井液漏失位置檢測方法主要有井溫測試法、放射性示蹤原子測量法、聲波測井法等，但這些方法無一能用于高溫、高壓、鉆井液環(huán)境中進行測量。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鉆井液漏失位置檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

若干示蹤器，其用于在鉆井發(fā)生漏失時隨鉆井液循環(huán)下入井底并通過鉆頭水眼進入環(huán)空后返回地面，所述示蹤器配置為在運動過程中測量自身所處位置的鉆井液狀態(tài)參數；

多個隨鉆測量短節(jié)，不同隨鉆測量短節(jié)分布在鉆具的不同位置處，用于對自身所處深度的鉆井液狀態(tài)參數進行測量，得到參考深度及其對應的鉆井液參考狀態(tài)參數；

數據處理裝置，其配置為根據所述若干示蹤器采集到的鉆井液狀態(tài)參數得到所述鉆井的鉆井液狀態(tài)參數曲線，并根據所述鉆井液狀態(tài)參數曲線的變化情況，結合所述多個隨鉆測量短節(jié)傳輸來的所述參考深度及鉆井液參考狀態(tài)參數，確定發(fā)生漏失的深度。

根據本發(fā)明的一個實施例，所述數據處理裝置配置為根據所述參考深度及鉆井液參考狀態(tài)參數來對所述鉆井液狀態(tài)參數曲線進行深度標定，隨后根據鉆井液狀態(tài)參數曲線的變化情況確定發(fā)生漏失的深度。

根據本發(fā)明的一個實施例，所述數據處理裝置配置為對所述鉆井液狀態(tài)參數曲線進行深度標定后，獲取所述鉆井液狀態(tài)參數曲線的曲線突變位置，并獲取所述曲線突變位置兩側的參考深度及對應的鉆井液參考狀態(tài)參數，結合所述曲線突變位置的鉆井液狀態(tài)參數，利用插值法根據所述曲線突變位置兩側的參考深度確定所述曲線突變位置的深度，從而得到發(fā)生漏失的深度。

根據本發(fā)明的一個實施例，所述示蹤器包括：

傳感器；

信號調理電路，其與所述傳感器連接；

數據采集電路，其與所述信號調理電路連接，用于對所述信號調理電路傳輸來的模擬信號進行模數轉換，并將轉換得到的鉆井液狀態(tài)參數存儲在自身存儲單元中；

信號傳輸電路，其與所述數據處理模塊連接。

根據本發(fā)明的一個實施例，所述示蹤器還包括復合材料包裹體，所述傳感器、信號調理電路、數據采集電路和信號傳輸電路固定在所述復合材料包裹體中。

根據本發(fā)明的一個實施例，所述隨鉆測量短節(jié)的外壁開有若干腔體，所述腔體內設置有示蹤器，所述示蹤器通過蓋板固定在所述腔體內。