[發明專利]溢流漏失監測方法及監測系統

在審

• 申請號: 201810593182.6
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108643889A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 賀志剛;李雪剛
• 申請（專利權）人: 新疆格瑞迪斯石油技術股份有限公司
• 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

一種溢流漏失監測方法包括數據采集步驟：數據采集裝置采集鉆井參數、數據輸入裝置輸入參數存入數據庫；參數設置步驟：在報警參數設置里設定鉆壓、鉆盤轉速、入口流量、鉆時、立管壓力范圍、累計出入口量差值；計算、比較、決策及一級報警步驟：計算出入口量差值，在設定的鉆壓、鉆盤轉速、入口流量不變的情況下，如鉆時發生變化，進行溢流或漏失報警；監測系統包括數據采集裝置：包括PLC實時采集鉆井參數存入數據庫；數據輸入裝置：輸入參數直接存入數據庫；工控機：接收輸入的參數存入數據庫，并將參數信息反饋給內部，由內部的計算比較決策報警將參數信息反饋給報警裝置執行報警。本發明可實現預警及無滯后報警，為安全、快速鉆完井提供保障。

技術領域

本發明涉及石油天然氣鉆井的溢流漏失監測技術領域，尤指一種溢流漏失監測方法及監測系統。

背景技術

在石油天然氣鉆完井生產過程中，溢流漏失監測報警的及時性和精準性直接影響安全生產、鉆完井時效、環境保護、人員傷害以及設施設備損失，是實現安全生產的前提保障。

目前溢流漏失的監測方法只有一種，即通過在泥漿罐安裝液位傳感器對各個泥漿池里的泥漿體積測量對溢流與漏失進行監測，但是現有的溢流漏失監測方法存在以下問題：

1、泥漿池組液面大測量精度差；

2、泥漿罐內由于攪拌液面波動造成測量不準確；

3、由于泥漿含有化學劑易于產生氣泡而引起測量誤差；

4、放泥漿、加料、倒灌等原因造成無法監測；

5、由于井口到泥漿罐有一定距離，而造成測量泥漿罐內泥漿體積延遲。

因此，如何設計一種能夠解決上述問題的溢流漏失監測方法及監測系統是本發明人潛心研究的課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種溢流漏失監測方法及監測系統，其可以實現預警及無滯后的溢流漏失報警，為安全、快速地鉆完井作業提供技術保障。

為了實現上述目的，本發明的技術解決方案為：一種溢流漏失監測方法，其中包括如下步驟：

(1)數據采集步驟：先將數據采集裝置實時采集的鉆井參數、數據輸入裝置輸入的各參數存入溢流漏失監測系統的數據庫，其中數據采集裝置采集的鉆井參數包括立管壓力、入口流量、出口流量、鉆壓、鉆時、鉆盤轉速；數據輸入裝置輸入的參數包括泥漿泵缸套直徑、沖程長度、泵效率和報警參數設置；

(2)參數設置步驟：在所述報警參數設置里設定正常工作狀態下的鉆壓范圍、鉆盤轉速范圍、入口流量范圍、鉆時范圍、立管壓力范圍、累計出入口量差值；

(3)計算、比較、決策及一級報警步驟：利用入口流量、出口流量差值計算出入口量差值，并進行數據和曲線圖形顯示，在報警參數設置里設定鉆壓、鉆盤轉速、入口流量不變的情況下，如果鉆時發生變化，說明地層巖性發生變化，可能鉆入溢流或漏失地層，進行溢流或漏失一級報警。

本發明溢流漏失監測方法，其中所述步驟(3)中入口流量的計算公式＝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。

本發明溢流漏失監測方法，其中所述步驟(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，為負時是漏失。

本發明溢流漏失監測方法，其中所述步驟(3)中得正值為溢流量，得負值為漏失量，i為時間點，以秒為單位，必須大于1，且為整數，n為時間段，且為整數。