[發明專利]連續式起下鉆溢漏監測方法

有效

• 申請號: 202010589068.3
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111749633B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 李雷;何弦桀;段慕白;李枝林;魏強;萬夫磊;鄧虎;陳俊斌;范黎明
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B47/00;E21B47/002;E21B47/047;E21B21/10
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 張敏;譚昌馳

1.一種連續式起下鉆溢漏監測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

獲取鉆柱的實時出井/入井體積；

在獲取鉆柱實時出井體積情況下，根據鉆柱的實時出井體積調節灌入井內鉆井液的實時排量；

每間隔一個預定時間，就判斷一次是否發生溢漏，并在發生溢漏的情況下計算預定時間內起鉆/下鉆過程中的溢漏量，判斷起鉆/下鉆過程中的溢漏等級；

根據起鉆/下鉆過程的溢漏等級發出分級警報；

重復進行上述過程；

其中，所述根據鉆柱的實時出井體積調節灌入井內鉆井液的實時排量包括：在連接灌漿罐與井口的灌入管線上設置調節閥；起鉆時，根據所述鉆柱實時出井體積、以及泵的輸出排量，確定調節閥的開度；測量調節閥與井口之間灌入管線內鉆井液的流量，在該流量大小不等于所述鉆柱的實時出井體積大小的情況下，調整調節閥的開度或泵的輸出排量；

所述每間隔一個預定時間，就判斷一次是否發生溢漏包括：每間隔一個預定時間就觀察井口液位高度是否發生變化，在井口液位高度無變化的情況下觀察井口是否有鉆井液返出，若無鉆井液返出則判定發生井漏，若有鉆井液返出判定無溢漏發生；在井口液位高度下降的情況下，判定發生井漏，在井口液位高度上升的情況下，判定發生溢流；

所述計算預定時間內起鉆/下鉆過程中的溢漏量，判斷起鉆/下鉆過程中的溢漏等級包括：在起鉆時，根據累計灌入井內鉆井液的量、累計鉆柱出井體積、井口內鉆井液的液位和井口鉆井液返出情況，計算溢流量，判斷溢漏等級，給出分級警報；下鉆時，根據返出的鉆井液體、積累計鉆柱入井體積、井口內鉆井液的液位和井口鉆井液返出情況，計算溢漏量，判斷溢漏等級，給出分級警報。

2.根據權利要求1所述的連續式起下鉆溢漏監測方法，其特征在于，所述獲取鉆柱的實時出井/入井體積的步驟包括：

獲取鉆柱的實時速度，識別井口處鉆柱的內徑和外徑；

根據所述實時速度、內徑和外徑，得到所述鉆柱的實時出井/入井體積。

3.根據權利要求1所述的連續式起下鉆溢漏監測方法，其特征在于，所述調節閥為雙路調節閥，雙路調節閥能夠對接收的鉆井液進行分流，通過調節雙路調節閥的開度使其輸出需要的鉆井液排量。

4.根據權利要求1所述的連續式起下鉆溢漏監測方法，其特征在于，所述井口內鉆井液的液位通過第一液位計來確定，第一液位計設置在井口內并能夠監測井口內鉆井液的液位變化情況。

5.根據權利要求1所述的連續式起下鉆溢漏監測方法，其特征在于，所述井口鉆井液返出情況通過攝像機來識別，攝像機設置在連接井口與灌漿罐的返出管的出液口處并能夠監測是否有鉆井液返出。

6.根據權利要求1所述的連續式起下鉆溢漏監測方法，其特征在于，所述預定時間為3～10秒。

7.一種連續式起下鉆溢漏監測方法，其特征在于，所述方法通過連續式起下鉆溢漏監測系統來實現，所述監測系統包括第一液位計、第二液位計、攝像頭、雙路調節閥、流量計以及分析控制單元，其中，

所述第一液位計設置在井口內且能夠監測井口內鉆井液的液位并將監測的液位傳送給分析控制單元；

所述第二液位計設置在灌漿罐內且能夠監測灌漿罐內鉆井液的液位并將監測的液位傳送給分析控制單元；

所述雙路調節閥設置在連接灌漿罐與井口的灌入管上，能夠調節起鉆過程中灌入井內的鉆井液流量以使灌入井內的鉆井液體積與鉆柱的出井體積一致；

所述流量計設置在灌入管上且位于雙路調節閥與井口之間，所述流量計能夠實時測定灌入井內鉆井液的流量并將測得的流量值傳輸給分析控制單元；

所述攝像頭能夠對連接井口與灌漿罐的返出管的出液口進行監控以判斷是否有鉆井液返出，并能夠將判斷結果傳輸給分析控制單元；

所述分析控制單元分別與第一液位計、第二液位計、攝像頭、雙路調節閥以及流量計相連，所述分析控制單元能夠控制雙路調節閥的開度，且所述分析控制單元能夠根據所述第一液位計監測液位、第二液位計監測液位的變化情況、流量計測定的流量以及所述攝像頭的判斷結果判定是否存在溢漏并確定溢漏等級；

且所述監測方法包括步驟：

獲取鉆柱的實時出井/入井體積；

根據鉆柱的實時出井體積調節灌入井內鉆井液的實時排量；

計算t秒時間內起鉆/下鉆過程中的溢漏量，判斷起鉆/下鉆過程中的溢漏等級；

根據起鉆/下鉆過程的溢漏等級發出分級警報；

重復進行上述過程。