專利名稱：流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)涉及一種流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，用于在油田鉆井過程中實(shí)時(shí)采集進(jìn)、出口流量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)報(bào)。
背景技術(shù)：
在鉆井工程作業(yè)中，石油天然氣開采是高風(fēng)險(xiǎn)、高危險(xiǎn)的工作。井涌和井漏是鉆井過程中常見的現(xiàn)象。在井漏方面，特別是在川渝地區(qū)的鉆井工程作業(yè)中，井漏發(fā)生頻繁，類型多，井漏造成的損失巨大。在近年勘探區(qū)域重點(diǎn)轉(zhuǎn)向地表復(fù)雜的山前構(gòu)造地區(qū)以后，由于受不同方向強(qiáng)烈構(gòu)造應(yīng)力作用，斷層發(fā)育、地層破碎嚴(yán)重、井漏復(fù)雜程度增加，治理難度加大。近幾年來，井漏復(fù)雜時(shí)率居高不下，井漏復(fù)雜損失時(shí)間占鉆井總時(shí)間的5 % 8 % ，嚴(yán)重制約了鉆井工程進(jìn)度。在井涌井噴方面，鉆井中由于各種原因造成地層流體流入井筒，使井內(nèi)鉆井液連續(xù)或間斷噴出，一旦失去控制的井涌則成為井噴。井噴失控可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，除了造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染外，還會造成設(shè)備毀壞、油氣井報(bào)廢、人員傷亡等后果。所以必須制定健全的安全生產(chǎn)、事故預(yù)防和職工健康保護(hù)預(yù)案，緊急情況報(bào)告，井噴、井漏、井涌等現(xiàn)場應(yīng)急報(bào)警、應(yīng)急和現(xiàn)場急救等一系列應(yīng)急措施與程序。但作為石油天然氣鉆井勘探過程中的“井控安全”環(huán)節(jié)當(dāng)屬重中之重角色。井控對井涌和井漏報(bào)警有明確的要求。在確保井控安全措施方面除了精良的井控設(shè)備外，對流量差井涌井漏顯示的及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)是鉆井施工中持久、細(xì)致而繁瑣的工作。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型技術(shù)發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鉆井工程作業(yè)中存在的上述問題，提供一種流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，本實(shí)用新型技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)流量預(yù)報(bào)、體積預(yù)報(bào)和井涌井漏判斷，可對井涌、井漏進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，也能進(jìn)行及時(shí)預(yù)報(bào)并指導(dǎo)開始壓井的時(shí)間。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)采用的技術(shù)方案如下一種流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其特征在于包括報(bào)警裝置、錄井儀、控制器、井口管、泥漿泵和泥漿池，所述報(bào)警裝置和錄井儀分別與控制器連接，進(jìn)口管一端伸入井筒內(nèi)， 另一端與泥漿池連通，進(jìn)口管上設(shè)置有入口流量計(jì)和泥漿泵，入口流量計(jì)與控制器連接。本實(shí)用新型技術(shù)還包括套管和補(bǔ)償管，所述套管一端與鉆井臺連接，另一端伸入井筒內(nèi)，補(bǔ)償管一端與泥漿池連通，另一端與套管連通，補(bǔ)償管上設(shè)置有補(bǔ)償流量計(jì)和補(bǔ)償泵，補(bǔ)償流量計(jì)與控制器連接。本實(shí)用新型技術(shù)還包括回流管，回流管一端與泥漿池連通，另一端與套管連通，回流管上設(shè)置有回流流量計(jì)，回流流量計(jì)與控制器連接。所述進(jìn)口管穿過套管伸入井筒底部。所述報(bào)警裝置為聲光報(bào)警器。采用本實(shí)用新型技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于
3[0012]一、本實(shí)用新型技術(shù)通過入口流量計(jì)集進(jìn)口流量，實(shí)現(xiàn)流量預(yù)報(bào)，通過錄井儀的體積增量和根據(jù)回流流量計(jì)得到體積增量，實(shí)現(xiàn)體積預(yù)報(bào)，通過井下泥漿氣侵的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)井涌井漏判斷，有助于司鉆和錄井人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)井涌井漏，及時(shí)采取措施，防患于未然。二、本實(shí)用新型技術(shù)可對井涌、井漏進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，也能進(jìn)行及時(shí)預(yù)報(bào)并指導(dǎo)開始壓井的時(shí)間，還可以校正非地下因素引起的流量變化，避免誤報(bào)，精確度高。三、本實(shí)用新型技術(shù)適用于水基和油基鉆井泥漿，也可在鉆井和起、下鉆中進(jìn)行監(jiān)測，具有更準(zhǔn)確、快速監(jiān)視鉆井液增減并能及時(shí)報(bào)警的功能。四、本實(shí)用新型技術(shù)中，一旦流量變化達(dá)到一定的測量值時(shí)，可通過報(bào)警裝置發(fā)出提示信號，如果根據(jù)這個(gè)變化量計(jì)算的體積量達(dá)到了預(yù)定的設(shè)定值，同時(shí)結(jié)合綜合錄井儀測量的體積增量進(jìn)行校正，可進(jìn)行井涌或井漏報(bào)警。五、本實(shí)用新型技術(shù)性能安全可靠，實(shí)施井成功率100%，警報(bào)誤報(bào)率不超過5%， 可廣泛用于各大油田中。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記為1、報(bào)警裝置，2、控制器，3、錄井儀，4、補(bǔ)償流量計(jì)，5、補(bǔ)償泵，6、入口流量計(jì)，7、泥漿泵，8、泥漿池，9、回流流量計(jì)，10、鉆井臺，11、驅(qū)動電機(jī)，12、套管，13、井筒， 14、進(jìn)口管，15、補(bǔ)償管，16、回流管。
具體實(shí)施方式
一種流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，包括報(bào)警裝置、錄井儀、控制器、井口管、泥漿泵和泥漿池，所述報(bào)警裝置和錄井儀分別與控制器連接，進(jìn)口管一端伸入井筒內(nèi)，另一端與泥漿池連通，進(jìn)口管上設(shè)置有入口流量計(jì)和泥漿泵，入口流量計(jì)與控制器連接。本實(shí)用新型還包括套管和補(bǔ)償管，所述套管一端與鉆井臺連接，另一端伸入井筒內(nèi)，補(bǔ)償管一端與泥漿池連通，另一端與套管連通，補(bǔ)償管上設(shè)置有補(bǔ)償流量計(jì)和由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動的補(bǔ)償泵。本實(shí)用新型還包括回流管，回流管一端與泥漿池連通，另一端與套管連通，回流管上設(shè)置有回流流量計(jì)，回流流量計(jì)與控制器連接。本實(shí)用新型中，所述進(jìn)口管穿過套管伸入井筒底部。所述報(bào)警裝置為聲光報(bào)警器。整個(gè)硬件裝置分為入口立管安裝入口流量傳感器；溢流管安裝出口流量傳感器、安裝UTG超聲波物位儀；補(bǔ)償管安裝補(bǔ)償流量傳感器；防爆箱幾個(gè)部分?，F(xiàn)場對入口流量和出口流量與綜合錄井進(jìn)行對比。1)入口流量顯示值與出口流量顯示值進(jìn)行差值比較；2)入口流量和出口流量的數(shù)據(jù)與井筒實(shí)際的流量值進(jìn)行校對。3)ffindows 2000/CE操作系統(tǒng)面板流量值與井筒液位在線監(jiān)測系統(tǒng)的流量值以及與流量儀器流量值進(jìn)行對比。鉆井液流量的變化是反映地層流體進(jìn)入井眼的一個(gè)參數(shù)，通過這個(gè)參數(shù)建立自動報(bào)警系統(tǒng)，一旦流量變化達(dá)到一定的測量值時(shí)，系統(tǒng)可發(fā)出提示信號，如果根據(jù)這個(gè)變化量計(jì)算的體積量達(dá)到了預(yù)定的設(shè)定值，同時(shí)結(jié)合綜合錄井儀測量的體積增量進(jìn)行校正，可進(jìn)行井涌或井漏報(bào)警。在一個(gè)封閉的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中，當(dāng)泵壓發(fā)生變化時(shí)將產(chǎn)生瞬變效應(yīng)， 而回流流量的變化將受瞬變效應(yīng)的影響，因此需要對這個(gè)回流流量的變化量需要進(jìn)行校正，以提高回流流量精確度。采用非參數(shù)近似法求得響應(yīng)函數(shù)，利用這個(gè)響應(yīng)函數(shù)，求出回流流量門限值，當(dāng)回流流量值低于這個(gè)門限值時(shí)就不會發(fā)生井涌。在整口井的鉆井作業(yè)期間，在鉆井設(shè)備不變的情況下，可利用這個(gè)門限值來評價(jià)流量的變化、鉆具活動、接單根、起下鉆等狀態(tài)。 本實(shí)用新型中，入口流量計(jì)、補(bǔ)償流量計(jì)和回流流量計(jì)將檢測到的數(shù)據(jù)傳送給控制器。
權(quán)利要求1.一種流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其特征在于包括報(bào)警裝置、錄井儀、控制器、井口管、泥漿泵和泥漿池，所述報(bào)警裝置和錄井儀分別與控制器連接，進(jìn)口管一端伸入井筒內(nèi)， 另一端與泥漿池連通，進(jìn)口管上設(shè)置有入口流量計(jì)和泥漿泵，入口流量計(jì)與控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其特征在于還包括套管和補(bǔ)償管，所述套管一端與鉆井臺連接，另一端伸入井筒內(nèi)，補(bǔ)償管一端與泥漿池連通，另一端與套管連通，補(bǔ)償管上設(shè)置有補(bǔ)償流量計(jì)和補(bǔ)償泵，補(bǔ)償流量計(jì)與控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其特征在于還包括回流管，回流管一端與泥漿池連通，另一端與套管連通，回流管上設(shè)置有回流流量計(jì)，回流流量計(jì)與控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)口管穿過套管伸入井筒底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其特征在于所述報(bào)警裝置為聲光報(bào)警器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種流量差井涌井漏預(yù)報(bào)系統(tǒng)，包括報(bào)警裝置、錄井儀、控制器、井口管、泥漿泵和泥漿池，所述報(bào)警裝置和錄井儀分別與控制器連接，進(jìn)口管一端伸入井筒內(nèi)，另一端與泥漿池連通，進(jìn)口管上設(shè)置有入口流量計(jì)和泥漿泵，入口流量計(jì)與控制器連接。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)流量預(yù)報(bào)、體積預(yù)報(bào)和井涌井漏判斷，可對井涌、井漏進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，也能進(jìn)行及時(shí)預(yù)報(bào)并指導(dǎo)開始壓井的時(shí)間。
文檔編號G08B21/18GK202108504SQ20112020524
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者何葵, 王豫, 王黎清, 羅利, 賴強(qiáng) 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司