CN111335834A - 井涌井漏监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油田勘探开发技术领域，尤其涉及一种井涌井漏监测方法，计算每次停泵和开泵时的体积变化量，与标准变化量进行比较，判断井涌井漏。在停泵过程中，正常情况下每次停泵后，如果泵排量一样，自架空槽回流至泥浆池的体积是一样的，是一个定值，如果实际增加量大于这个定值，就可能是井涌的前兆，如果实际增加量小于这个定值，就可能是井漏前兆；在开泵过程中，正常情况下每次开泵后，如果泵排量一样，泵入的泥浆量经架空槽有泥浆返出时，泥浆池体积减少量是一个定值，如果实际减少量大于这个定值，就可能是井漏的前兆，如果实际减少量小于这个定值，就可能是井涌前兆，解决了井涌井漏异常，无法实现井涌井漏全过程监测的技术难题。

Description

井涌井漏监测方法
技术领域
本发明涉及油田勘探开发技术领域，尤其涉及一种井涌井漏监测方法。
背景技术
在钻井过程中井涌井漏是常见的事故类型，一旦发生，如果处理不及时，将会造成严重的事故，特别是在天然气井中，如果处理的方法和措施不当，极易引起井喷失控着火、井场爆炸及井场下陷等灾难性事故，带来极大的经济损失，甚至人身伤亡。预防井喷，最重要的就是及早发现溢流、井漏等征兆并进行及时处理，这也是作业现场井控技术的关键环节。
监测井控安全并及时预报是现场录井作业的一项重要内容，目前常用的方法通过监测出口流量、泥浆池体积等参数进行预报，但是在钻井泵开启，停止过程中，出口流量、泥浆池体积的变化非常频繁，不易判断开泵、停泵过程中的井涌井漏异常，无法实现井涌井漏的全过程监控。
发明内容
本发明针对现有的井涌井漏监测过程存在的上述不足，提供了一种井涌井漏监测方法，该井涌井漏监测方法解决了目前通过监测出口流量、泥浆池体积等参数进行预报，但是在钻井泵开启、停止过程中，出口流量、泥浆池体积的变化非常频繁，不易判断的开泵、停泵过程中的井涌井漏异常，无法实现井涌井漏的全过程监控的技术难题。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种井涌井漏监测方法，包括如下步骤：首先初始化，获取初始状态，得到开泵或停泵的状态；
如果判断为开泵，则具体步骤包括：
S1、在钻井状态正常时，记录开泵时的池体积，赋值为VK1，判断出口流量是否大于设定值，
如果小于设定值，继续判断，如果大于设定值，则把此时的池体积赋值为VK2，计算△VKB=VK2-VK1；
S2、判断是否是第一次运行本程序，
如果是第一次运行，则赋值△VKJ=△VKB，△VKJ代表基本体积变化量，然后回到初始化，如果判断不是第一次运行，则赋值△VK=△VKJ-△VKB，△VK代表基本体积变化量△VKJ与本次体积变化量△VKB的差值；
S3、设定值代表体积变化量的基本波动数值，继续判断△VK的大小，
当△VK＞设定值时，有可能是井涌预兆，发出井涌报警，当△VK＜-设定值时，有可能是井漏预兆，发出井漏报警，当|△VK|≤设定值时，属于体积正常波动，不发出报警信号，然后进入下一次开泵状态的井涌井漏监测；
如果判断为停泵，则具体步骤包括：
T1、在钻井状态正常时，记录停泵时的池体积，赋值为VT1，判断出口流量是否为0，
如果大于0，继续判断，如果等于0，则把此时的池体积赋值为VT2，计算△VTB=VT2-VT1；
T2、判断是否是第一次运行本程序，
如果是，赋值△VTJ=△VTB，△VTJ代表基本体积变化量，然后回到初始化，如果判断不是第一次运行，则赋值△VT=△VTJ-△VTB，△VT代表基本体积变化量△VTJ与本次体积变化量△VTB的差值；
T3、设定值代表体积变化量的基本波动数值，继续判断△VT的大小，
当△VT＞设定值时，有可能是井漏预兆，发出井漏报警，当△VK＜-设定值时，有可能是井涌预兆，发出井涌报警，当|△VK|≤设定值时，属于体积正常波动，不发出报警信号，然后进入下一次停泵状态的井涌井漏监测。
进一步地，所述井涌井漏监测方法步骤中所需基本数据从综合录井仪中或者单独安装传感器获取。
进一步地，所述△VKB为本次自开始开泵至出口流量达到设定值时，池体积的变化量。
进一步地，所述步骤S1中判断出口流量是否大于设定值时的设定值设置为10%。
进一步地，所述△VTB为本次自开始停泵至出口流量为0时，池体积的变化量。
进一步地，所述S3、T3步骤中代表体积变化量基本波动数值的设定值设置为0.3m3。
上述井涌井漏监测方法进行监测的钻井作业泥浆循环系统，包括泥浆池和架空槽，与泥浆池设置连接钻井泵，钻井泵连接设置于井筒上，所述泥浆池与井筒通过架空槽连通在一起，形成循环回路。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的井涌井漏监测方法计算每次停泵和开泵时的体积变化量，与标准变化量进行比较，进而判断井涌井漏，利用现有传感器采集数据，不增加成本和工作量；本发明提供的井涌井漏监测方法弥补了开泵停泵时，由于出口流量、池体积变化频繁且剧烈，造成井涌井漏异常，监测无法进行的不足，实现了井涌井漏的全过程监测，对于提升井筒安全、保障优质钻井作业具有十分积极的作用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的井涌井漏监测方法流程图；
图2为泥浆循环示意图；
1-泥浆池、2-钻井泵、3-井筒、4-架空槽。
具体实施方式
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的井涌井漏监测方法，下面将结合具体实施例进行描述。
如图1所示，本实施例提供了一种井涌井漏监测方法，包括如下步骤：首先初始化，获取初始状态，得到开泵或停泵的状态；
如果判断为开泵，则具体步骤包括：
S1、在钻井状态正常时，记录开泵时的池体积，赋值为VK1，判断出口流量是否大于设定值，
如果小于设定值，继续判断，如果大于设定值，则把此时的池体积赋值为VK2，计算△VKB=VK2-VK1，所述△VKB为本次自开始开泵至出口流量达到设定值时，池体积的变化量，判断出口流量是否大于设定值时的设定值设置为10%，但不限于此，还可以为5%、15%、20%等；
S2、判断是否是第一次运行本程序，
如果是第一次运行，则赋值△VKJ=△VKB，△VKJ代表基本体积变化量，然后回到初始化，如果判断不是第一次运行，则赋值△VK=△VKJ-△VKB，△VK代表基本体积变化量△VKJ与本次体积变化量△VKB的差值；
S3、设定值代表体积变化量的基本波动数值，可设定为0.3m3，但不限于此，还可以为0.6m3、0.9m3等，继续判断△VK的大小，
当△VK＞设定值时，有可能是井涌预兆，发出井涌报警，当△VK＜-设定值时，有可能是井漏预兆，发出井漏报警，当|△VK|≤设定值时，属于体积正常波动，不发出报警信号， 然后进入下一次开泵状态的井涌井漏监测；
如果判断为停泵，则具体步骤包括：
T1、在钻井状态正常时，记录停泵时的池体积，赋值为VT1，判断出口流量是否为0，
如果大于0，继续判断，如果等于0，则把此时的池体积赋值为VT2，计算△VTB=VT2-VT1，所述△VTB为本次自开始停泵至出口流量为0时，池体积的变化量；
T2、判断是否是第一次运行本程序，
如果是，赋值△VTJ=△VTB，△VTJ代表基本体积变化量，然后回到初始化，如果判断不是第一次运行，则赋值△VT=△VTJ-△VTB，△VT代表基本体积变化量△VTJ与本次体积变化量△VTB的差值；
T3、设定值代表体积变化量的基本波动数值，可设定为0.3m3，但不限于此，还可以为0.6m3、0.9m3等，继续判断△VT的大小，
当△VT＞设定值时，有可能是井漏预兆，发出井漏报警，当△VK＜-设定值时，有可能是井涌预兆，发出井涌报警，当|△VK|≤设定值时，属于体积正常波动，不发出报警信号，然后进入下一次停泵状态的井涌井漏监测。
所述井涌井漏监测方法步骤中所需基本数据从综合录井仪中或者单独安装传感器获取。
本实施例提供的井涌井漏监测方法，计算每次停泵和开泵时的体积变化量，与标准变化量进行比较来判断井涌井漏，在停泵过程中，正常情况下，每次停泵后，如果泵排量一样，自架空槽回流至泥浆池的体积是一样的，也就是说体积增加量是一个定值，如果实际增加量大于这个定值，就可能是井涌的前兆，如果实际增加量小于这个定值，就可能是井漏的前兆。
在开泵过程中，正常情况下，每次开泵后，如果泵排量一样，泵入的泥浆量自喇叭口经架空槽有泥浆返出时，泥浆池体积减少量是一个定值，如果实际减少量大于这个定值，就可能是井漏的前兆，如果实际减少量小于这个定值，就可能是井涌的前兆。
如图2所示，本实施例提供的上述井涌井漏监测方法进行监测的钻井作业泥浆循环系统，包括泥浆池1和架空槽4，与泥浆池1设置连接钻井泵2，钻井泵2连接设置于井筒3上，所述泥浆池1与井筒3通过架空槽4连通在一起，形成循环回路，以钻井泵2为动力源，把泥浆自泥浆池1泵入井筒3中，携带钻进时产生的岩石碎块返出，自架空槽4流入泥浆池1中，完成整个循环过程。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种井涌井漏监测方法，其特征在于：包括如下步骤：首先初始化，获取初始状态，得到开泵或停泵的状态；
如果判断为开泵，则具体步骤包括：
S1、在钻井状态正常时，记录开泵时的池体积，赋值为VK1，判断出口流量是否大于设定值，
如果小于设定值，继续判断，如果大于设定值，则把此时的池体积赋值为VK2，计算△VKB=VK2-VK1；
S2、判断是否是第一次运行本程序，
如果是第一次运行，则赋值△VKJ=△VKB，△VKJ代表基本体积变化量，然后回到初始化，如果判断不是第一次运行，则赋值△VK=△VKJ-△VKB，△VK代表基本体积变化量△VKJ与本次体积变化量△VKB的差值；
S3、设定值代表体积变化量的基本波动数值，继续判断△VK的大小，
当△VK＞设定值时，有可能是井涌预兆，发出井涌报警，当△VK＜-设定值时，有可能是井漏预兆，发出井漏报警，当|△VK|≤设定值时，属于体积正常波动，不发出报警信号，然后进入下一次开泵状态的井涌井漏监测；
如果判断为停泵，则具体步骤包括：
T1、在钻井状态正常时，记录停泵时的池体积，赋值为VT1，判断出口流量是否为0，
如果大于0，继续判断，如果等于0，则把此时的池体积赋值为VT2，计算△VTB=VT2-VT1；
T2、判断是否是第一次运行本程序，
如果是，赋值△VTJ=△VTB，△VTJ代表基本体积变化量，然后回到初始化，如果判断不是第一次运行，则赋值△VT=△VTJ-△VTB，△VT代表基本体积变化量△VTJ与本次体积变化量△VTB的差值；
T3、设定值代表体积变化量的基本波动数值，继续判断△VT的大小，
当△VT＞设定值时，有可能是井漏预兆，发出井漏报警，当△VK＜-设定值时，有可能是井涌预兆，发出井涌报警，当|△VK|≤设定值时，属于体积正常波动，不发出报警信号，然后进入下一次停泵状态的井涌井漏监测。
2.根据权利要求1所述井涌井漏监测方法，其特征在于：所述井涌井漏监测方法步骤中所需基本数据从综合录井仪中或者单独安装传感器获取。
3.根据权利要求1所述井涌井漏监测方法，其特征在于：所述△VKB为本次自开始开泵至出口流量达到设定值时，池体积的变化量。
4.根据权利要求1所述井涌井漏监测方法，其特征在于：所述步骤S1中判断出口流量是否大于设定值时的设定值设置为10%。
5.根据权利要求1所述井涌井漏监测方法，其特征在于：所述△VTB为本次自开始停泵至出口流量为0时，池体积的变化量。
6.根据权利要求1所述井涌井漏监测方法，其特征在于：所述S3、T3步骤中代表体积变化量基本波动数值的设定值设置为0.3m3。
7.一种采用如权利要求1-6任一项所述井涌井漏监测方法进行监测的钻井作业泥浆循环系统，其特征在于：包括泥浆池（1）和架空槽（4），与泥浆池（1）设置连接钻井泵（2），钻井泵（2）连接设置于井筒（3）上，所述泥浆池（1）与井筒（3）通过架空槽（4）连通在一起，形成循环回路。
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