CN111927431A - 井筒烃类浓度监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种井筒烃类浓度监测方法。所述监测方法包括：在进入地层前，井下烃类检测工具获取将要进行循环的钻井液的烃类物质浓度A0；在含有烃类物质的地层中，保持恒定钻进参数进行钻进，当井下烃类检测工具检测到井底出现烃类物质时，记录此时的烃类物质浓度A1，钻进参数包括钻速和钻井液排量；停止钻进，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度A2；在含有烃类物质的地层中，保持恒定钻进参数钻进，地层进入井筒的岩屑气基质浓度A*＝A1‑A2，井筒内岩屑气基质浓度及钻井液的烃类物质总基质浓度为A0*＝A1‑A2+A0。本发明的有益效果可包括：方法简便，经济适用，能够用于钻井过程中的油气发现和井控安全。
Description
技术领域
本发明涉及油气井井筒压力控制技术领域，具体地，涉及一种井筒烃类浓度监测方法。
背景技术
目前，钻井过程中井筒内溢流第一时间准确监测一直没有更好的办法，溢流监测主要是靠地面进出口流量累计差来判断溢流量。而溢流及早发现和控制是关系到井筒压力控制的最核心问题，也是关系到井控安全，特别是在高温、高压、高含硫的油气藏开发过程中。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种井筒烃类浓度监测方法，基于井下烃类检测技术，可实时求得钻进过程天然气或其他烃类物质进入井筒的含量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种井筒烃类浓度监测方法。所述井筒烃类浓度监测方法可包括以下步骤：在进入地层前，井下烃类检测工具获取将要进行循环的钻井液的烃类物质浓度A0；在含有烃类物质的地层中，保持恒定钻进参数进行钻进，当井下烃类检测工具检测到井底出现烃类物质时，记录此时的烃类物质浓度并记作A1，所述钻进参数包括钻速和钻井液排量；停止钻进，钻井液排量不变，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度并记作A2；在含有烃类物质的地层中，在保持所述恒定钻进参数进行钻进的情况下，地层进入井筒的岩屑气基质浓度A*＝A1-A2，井筒内岩屑气基质浓度及钻井液的烃类物质总基质浓度为A0*＝A1-A2+A0。
在本发明的一个示例性实施例中，所述方法还可包括步骤：
在含有烃类物质的地层中，保持所述恒定钻进参数继续钻进，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度并记作A3，则从地层进入井筒的烃类物质的浓度A＝A3+A2-A1-A0。
与现有技术相比，本发明的有益效果可包括：利用井下烃类检测技术可实时求得地层烃类流体进入井筒的绝对含量。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例详细地描述本发明的井筒烃类浓度监测方法。
在地层未被钻开之前，地层内各处的地层压力保持相对平衡的状态。在钻井过程中，一旦地层被钻开并投入开采，地层压力平衡状态可能会被打破，若井底压力低于地层压力，在地层压力与井底压力之间产生的压差作用下，地层内的烃类物质就会流向井筒。所述烃类物质可以包括C1(碳原子个数为1个的烃类物质)、C2(碳原子个数为2个的烃类物质)和C3(碳原子个数为3个的烃类物质)(或者是Cn，即碳原子个数为n个的烃类物质，n＝1、2、3、4、5、6……)。
本发明提供了一种井筒烃类浓度监测方法。
在本发明的一个示例性实施例中，所述井筒烃类浓度监测方法可以包括以下步骤：
步骤一：在进入地层前，通过井下烃类检测工具获取将要进行循环的钻井液的烃类物质浓度A0。
步骤二：在含有烃类物质的地层中，保持恒定的钻进参数进行钻进，当井下烃类检测工具检测到井底出现烃类物质时，记录此时的烃类物质浓度并记作A1，所述钻进参数可以包括钻速ROP1和排量Q1。
在本实施例中，所述井下烃类检测工具可以是在钻井过程中检测井底是否有甲烷、乙烷等特殊气体的工具，可以包括红外光源、检测器、检测通道、解释单元等部件，钻井液通过检测通道时，红外光源发射红外光谱照射钻井液，检测器检测透过钻井液的光谱，确定是否存在烃类物质，并能够获得烃类物质的浓度或含量，将结果传给解释单元进行分析处理，并将解释结果通过泥浆脉冲信号上传至地面，另外，除了泥浆脉冲信号，还可以通过电磁波信号传输数据。泥浆脉冲信号方式的地面信号接收装置可以包括钻机立管上的压力传感器及采集的立管压力波动解码的解码装置，电磁波信号及其电磁波解码装置。
步骤三：停止钻进，钻井液排量不变，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度并记作A2。
步骤四：在含有烃类物质的地层中，在保持所述恒定钻进参数进行钻进的情况下，地层进入井筒的岩屑气基质浓度A*＝A1-A2，井筒内岩屑气基质浓度及钻井液的烃类物质总基质浓度为A0*＝A1-A2+A0。
在本发明的另一个示例性实施例中，所述井筒烃类浓度监测方法可以包括以下步骤：
步骤一：在进入地层前，通过井下烃类检测工具获取将要进行循环的钻井液的烃类物质浓度A0。
步骤二：在含有烃类物质的地层中，保持恒定的钻进参数进行钻进，当井下烃类检测工具检测到井底出现烃类物质时，记录此时的烃类物质浓度并记作A1，所述钻进参数可以包括钻速ROP1和排量Q1。
在本实施例中，所述井下烃类检测工具可以是在钻井过程中检测井底是否有甲烷、乙烷等特殊气体的工具，可以包括红外光源、检测器、检测通道、解释单元等部件，钻井液通过检测通道时，红外光源发射红外光谱照射钻井液，检测器检测透过钻井液的光谱，确定是否存在烃类物质，并能够获得烃类物质的浓度或含量，将结果传给解释单元进行分析处理，并将解释结果通过泥浆脉冲信号上传至地面，另外，除了泥浆脉冲信号，还可以通过电磁波信号传输数据。泥浆脉冲信号方式的地面信号接收装置可以包括钻机立管上的压力传感器及采集的立管压力波动解码的解码装置，电磁波信号及其电磁波解码装置。
步骤三：停止钻进，钻井液排量不变，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度并记作A2。
步骤四：在含有烃类物质的地层中，在保持所述恒定钻进参数进行钻进的情况下，地层进入井筒的岩屑气基质浓度A*＝A1-A2，井筒内岩屑气基质浓度及钻井液的烃类物质总基质浓度为A0*＝A1-A2+A0。
步骤五：在含有烃类物质的地层中，保持所述恒定钻进参数继续钻进，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度并记作A3，则从地层进入井筒的烃类物质的浓度A＝A3+A2-A1-A0。
综上所述，本发明的井筒烃类浓度监测方法的优点可包括：利用井下烃类检测技术可实时求得地层烃类流体进入井筒的绝对含量，方法简便、经济适用，能够用于钻井过程中的油气发现和井控安全。
尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。
Claims (2)
1.一种井筒烃类浓度监测方法，其特征在于，所述井筒烃类浓度监测方法包括以下步骤：
在进入地层前，井下烃类检测工具获取将要进行循环的钻井液的烃类物质浓度A0；
在含有烃类物质的地层中，保持恒定钻进参数进行钻进，当井下烃类检测工具检测到井底出现烃类物质时，记录此时的烃类物质浓度并记作A1，所述钻进参数包括钻速和钻井液排量；
停止钻进，钻井液排量不变，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度并记作A2；
在含有烃类物质的地层中，在保持所述恒定钻进参数进行钻进的情况下，地层进入井筒的岩屑气基质浓度A*＝A1-A2，井筒内岩屑气基质浓度及钻井液的烃类物质总基质浓度为A0*＝A1-A2+A0。
2.根据权利要求1所述的井筒烃类浓度监测方法，其特征在于，所述井筒烃类浓度监测方法还包括步骤：
在含有烃类物质的地层中，保持所述恒定钻进参数继续钻进，井下烃类检测工具获取此时的井底烃类物质浓度并记作A3，则从地层进入井筒的烃类物质的浓度A＝A3+A2-A1-A0。
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