[發(fā)明專利]基于氣侵壓力特征的溢流監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811293751.1
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN111119864B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王果;路保平;劉建華;周號博;范紅康;孫明光;張建龍;劉勁歌;張進雙;張洪寧
• 申請（專利權(quán)）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(shù)研究院
• 主分類號: E21B47/117
• 分類號: E21B47/117
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 朱繪;張文娟

1.一種基于氣侵壓力特征的溢流監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟：

采集井筒上不同位置的壓力值，獲得各個壓力采集位置的原始壓力數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述原始壓力數(shù)據(jù)計算壓力導數(shù)，得到實時壓力導數(shù)數(shù)據(jù)；

分析所述原始壓力數(shù)據(jù)以及所述實時壓力導數(shù)數(shù)據(jù)，確定溢流發(fā)生的時刻以及溢流發(fā)生的位置；

結(jié)合溢流發(fā)生的時刻、溢流發(fā)生的位置、井筒出口以及入口的體積流量數(shù)據(jù)計算累計溢流體積，根據(jù)所述累計溢流體積判斷是否需要發(fā)出溢流預警；

分析所述原始壓力數(shù)據(jù)以及所述實時壓力導數(shù)數(shù)據(jù)，確定溢流發(fā)生的時刻以及溢流發(fā)生的位置步驟中，包含：比較同一位置的所述原始壓力數(shù)據(jù)以及所述實時壓力導數(shù)數(shù)據(jù)，用當前時刻的實時壓力導數(shù)數(shù)據(jù)除以上一時刻的原始壓力數(shù)據(jù)，得到商值；比較所述商值與第一預設(shè)閾值的大小，當所述商值大于所述第一預設(shè)閾值時，記錄當前位置以及當前時刻為溢流發(fā)生位置以及溢流發(fā)生時刻。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采集井筒上不同位置的壓力值的步驟中，包含：

采集鉆桿的不同位置、立管以及出口管匯的鉆柱內(nèi)壓力值以及環(huán)空壓力值。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在獲得各個壓力采集位置的原始壓力數(shù)據(jù)后，對所述原始壓力數(shù)據(jù)進行去噪處理，剔除異常數(shù)據(jù)以及錯誤數(shù)據(jù)，防止雜波的影響。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過差商平均值法、加權(quán)平均法、一元回歸求導法以及窗口區(qū)間求導法中的任一項或任幾項計算壓力導數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，結(jié)合溢流發(fā)生的時刻、溢流發(fā)生的位置、井筒出口以及入口的體積流量數(shù)據(jù)計算累計溢流體積的步驟中，包含：

在確定的所述溢流發(fā)生時刻后，采集井筒出口以及井筒入口的體積流量數(shù)據(jù)；

計算井筒入口的體積流量數(shù)據(jù)以及井筒出口的體積流量數(shù)據(jù)的差值，得到所述累計溢流體積。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述累計溢流體積判斷是否需要發(fā)出溢流預警的步驟中，包含：

比較所述累計溢流體積與第二預設(shè)閾值的大小，當所述累計溢流體積大于所述第二預設(shè)閾值時，發(fā)出溢流預警。

7.一種基于氣侵壓力特征的溢流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，所述系統(tǒng)包含：

壓力傳感器，其安裝在所述井筒的不同位置、立管以及出口管匯，用于采集井筒上不同位置的壓力值，獲得各個壓力采集位置的原始壓力數(shù)據(jù)；

出入口流量計，其安裝在所述井筒的出口及入口，用于監(jiān)測井筒出口以及入口的體積流量數(shù)據(jù)；

地面處理系統(tǒng)，其接收所述壓力傳感器以及所述出入口流量計的數(shù)據(jù)，用于判斷是否需要發(fā)出溢流預警。

8.如權(quán)利要求7所述的基于氣侵壓力特征的溢流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述出入口流量計包含：

流量計，其設(shè)置在所述井筒的出口，用于監(jiān)測所述井筒的出口體積流量數(shù)據(jù)；

泵沖計數(shù)器，其設(shè)置在所述井筒的入口，用于監(jiān)測所述井筒的入口體積流量數(shù)據(jù)。

9.如權(quán)利要求7所述的基于氣侵壓力特征的溢流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述地面處理系統(tǒng)為計算機，其上包含監(jiān)測處理模塊，其配置為運行以下步驟：

根據(jù)所述原始壓力數(shù)據(jù)計算壓力導數(shù)，得到實時壓力導數(shù)數(shù)據(jù)；

分析所述原始壓力數(shù)據(jù)以及所述實時壓力導數(shù)數(shù)據(jù)，確定溢流發(fā)生的時刻以及溢流發(fā)生的位置；

結(jié)合溢流發(fā)生的時刻、溢流發(fā)生的位置、井筒出口以及入口的體積流量數(shù)據(jù)計算累計溢流體積，根據(jù)所述累計溢流體積判斷是否需要發(fā)出溢流預警。