[發(fā)明專利]溢流漏失監(jiān)測方法及監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810593182.6
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108643889A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀志剛;李雪剛
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆格瑞迪斯石油技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: E21B47/10
• 分類號: E21B47/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種溢流漏失監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)數(shù)據(jù)采集步驟：先將數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)時采集的鉆井參數(shù)、數(shù)據(jù)輸入裝置輸入的各參數(shù)存入溢流漏失監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，其中數(shù)據(jù)采集裝置采集的鉆井參數(shù)包括立管壓力、入口流量、出口流量、鉆壓、鉆時、鉆盤轉(zhuǎn)速；數(shù)據(jù)輸入裝置輸入的參數(shù)包括泥漿泵缸套直徑、沖程長度、泵效率和報(bào)警參數(shù)設(shè)置；

(2)參數(shù)設(shè)置步驟：在所述報(bào)警參數(shù)設(shè)置里設(shè)定正常工作狀態(tài)下的鉆壓范圍、鉆盤轉(zhuǎn)速范圍、入口流量范圍、鉆時范圍、立管壓力范圍、累計(jì)出入口量差值；

(3)計(jì)算、比較、決策及一級報(bào)警步驟：利用入口流量、出口流量差值計(jì)算出入口量差值，并進(jìn)行數(shù)據(jù)和曲線圖形顯示，在報(bào)警參數(shù)設(shè)置里設(shè)定鉆壓、鉆盤轉(zhuǎn)速、入口流量不變的情況下，如果鉆時發(fā)生變化，說明地層巖性發(fā)生變化，可能鉆入溢流或漏失地層，進(jìn)行溢流或漏失一級報(bào)警。

2.如權(quán)利要求1所述的溢流漏失監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟(3)中入口流量的計(jì)算公式＝3×3.14×D²/4×L×V×Q，其中D為泥漿泵缸套直徑；L為沖程長度；V為泵速；Q為泵效率。

3.如權(quán)利要求1所述的溢流漏失監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟(3)中出入口流量差值＝出口流量-入口流量，其中出入口流量差為正時是溢流，為負(fù)時是漏失。

4.如權(quán)利要求1所述的溢流漏失監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟(3)中得正值為溢流量，得負(fù)值為漏失量，i為時間點(diǎn)，以秒為單位，必須大于1，且為整數(shù)，n為時間段，且為整數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的溢流漏失監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟(3)中采集的鉆壓采用n個時間點(diǎn)的實(shí)測鉆壓的平均值＝(WOB1+WOB2+WOB3+.....+WOBn)/n，設(shè)置穩(wěn)定鉆壓范圍，將采集的鉆壓與所設(shè)穩(wěn)定鉆壓范圍進(jìn)行比對，如果不超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定鉆壓穩(wěn)定，如果超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定鉆壓不穩(wěn)，不能作為判定依據(jù)，即不進(jìn)行決策報(bào)警；采集的鉆盤轉(zhuǎn)速采用n個時間點(diǎn)的實(shí)測鉆盤轉(zhuǎn)速的平均值＝(RPM1+RPM2+RPM3+.....+RPMn)/n，設(shè)置穩(wěn)定鉆盤轉(zhuǎn)速范圍，將采集的鉆盤轉(zhuǎn)速與所設(shè)穩(wěn)定鉆盤轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行比對，如果不超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定鉆盤轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，如果超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定鉆盤轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，不能作為判定依據(jù)，即不進(jìn)行決策報(bào)警；采集的入口流量采取n個時間點(diǎn)的實(shí)測入口流量的平均值＝(入口流量1+入口流量2+入口流量3+.....+入口流量n)/n，設(shè)置穩(wěn)定入口流量范圍，如果不超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定入口流量穩(wěn)定，如果超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定入口流量不穩(wěn)，不能作為判定依據(jù)，即不進(jìn)行決策報(bào)警；采集的鉆時采用n個時間點(diǎn)的實(shí)測鉆時的平均值＝(ROP1+ROP2+ROP3+.....+ROPn)/n，設(shè)置穩(wěn)定鉆時范圍，如果不超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定鉆時穩(wěn)定，如果超出該范圍，系統(tǒng)認(rèn)定鉆時加快或變慢，可能鉆入新的地層，預(yù)示有可能發(fā)生溢流或漏失，系統(tǒng)進(jìn)行一級報(bào)警。

6.如權(quán)利要求1所述的溢流漏失監(jiān)測方法，其特征在于，還包括二級報(bào)警步驟：在所述報(bào)警參數(shù)設(shè)置里設(shè)定累計(jì)出入口量差值作為將要出現(xiàn)溢流或漏失的臨界值，如果采集的實(shí)時出入口量差值達(dá)到該設(shè)定值，進(jìn)行溢流或漏失二級報(bào)警。

7.如權(quán)利要求6所述的溢流漏失監(jiān)測方法，其特征在于，還包括三級報(bào)警步驟：在所述報(bào)警參數(shù)設(shè)置里設(shè)定累計(jì)出入口量差值作為將要出現(xiàn)溢流或漏失的臨界值，如果采集的實(shí)時出入口量差值達(dá)到該設(shè)定值，確認(rèn)井下發(fā)生了溢流或漏失，進(jìn)行溢流或漏失三級報(bào)警，井隊(duì)進(jìn)行井控程序。

8.一種溢流漏失監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括：

數(shù)據(jù)采集裝置：包括PLC，所述PLC實(shí)時采集鉆井參數(shù)，并將采集的參數(shù)存入工控機(jī)的數(shù)據(jù)庫；

數(shù)據(jù)輸入裝置：設(shè)置于工控機(jī)的控制系統(tǒng)，輸入的參數(shù)直接存入所述數(shù)據(jù)庫中；

工控機(jī)：接收數(shù)據(jù)采集裝置采集的參數(shù)、數(shù)據(jù)輸入裝置輸入的參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫，并將所述數(shù)據(jù)庫接收的所有參數(shù)信息反饋給內(nèi)部的數(shù)字顯示、圖形顯示及計(jì)算比較決策報(bào)警，由計(jì)算比較決策報(bào)警將參數(shù)信息反饋給報(bào)警裝置；

報(bào)警裝置：接收工控機(jī)發(fā)出的指令并執(zhí)行報(bào)警。