CN112446560A - 一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统 - Google Patents

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范玉光
杨恒林
袁光杰
付利
王元
郭凯杰
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CNPC Engineering Technology R&D Co Ltd
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China National Petroleum Corp
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    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Mining

Abstract

本发明公开了一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，属于页岩气钻完井技术领域。该系统包括：本体外部的信息收集模块，包含摩阻&扭矩、大钩载荷、ECD、井下岩屑残余量等信息；本体内部的软件分析模块，将以上信息汇总处理，实现井眼清洁监测与评价，从而为现场提供指导，降低卡钻等事故发生率。

Description

一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统
技术领域
本发明涉及一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，属于页岩气水平井钻完井技术领域。
背景技术
页岩气是指赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，成分以甲烷为主。页岩气是一种重要的非常规资源，我国页岩气含量丰富，目前探明储量达到190万亿立方米，而其中可开采页岩气占页岩气储量的1/4，是美国页岩气的1.6倍。
目前我国正大力开发页岩气资源。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，所以需要水平井钻完井与压裂这两项关键技术来开采。水平井钻完井技术能大幅提高页岩气单井产量，但也会带来许多问题，井眼清洁问题便是其中之一。
在水平井钻进过程中，随着井斜角增加，相同排量下钻井液对岩屑的作用力降低，岩屑容易残留于环空或者沉降形成岩屑床，这会带来许多问题：钻井液中岩屑浓度增加，使得钻井液当量循环密度(ECD)增加，容易压漏地层；岩屑床包裹钻柱，增加摩阻和扭矩，增加卡钻风险；钻头重复破碎井底岩屑，会磨损钻头，降低机械钻速；40°-65°井段岩屑床容易崩塌，掩埋钻具造成卡钻，倒划眼等操作可降低岩屑床高度，但是频繁操作会使井眼不规则，且增加非生产时间。
为减少井眼清洁不达标带来的危害，现场首先应能够实时监测并判断井眼清洁状况，然后结合结果采取恰当措施提高井眼清洁程度。目前现场有许多监测方法，但是仍有沉砂卡钻等事故发生，因此需要研发一种综合监测与评价系统，提高判断准确度。
发明目的
本发明目的在于根据监测的摩阻扭矩、ECD、井下岩屑残余量等数据，通过建立的评价系统对以上信息进行处理，实现井眼清洁的监测与评价，为现场施工提供指导。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，主要用于页岩气水平井钻完井。
一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，含有以下步骤：
步骤1、根据现场有的摩阻&扭矩、大钩载荷分析软件，实时获得摩阻&扭矩、大钩载荷数据，汇入评价系统；
步骤2、结合录井工程师获得钻井液当量循环密度(ECD)，汇入评价系统；
步骤3、利用科里奥利质量流量计或者岩屑岩屑流量计获得返出岩屑质量，转换成体积量；计算相同时间内钻头破岩量，与返出岩屑量之差即为井下岩屑残余量，汇入评价系统；
步骤4、利用评价系统对汇入的信息进行分析处理，判断井眼清洁程度。
一种页岩气水平井井眼清洁监测与评价系统；本体外部为信息收集模块，包括摩阻&扭矩、大钩载荷、ECD、井下岩屑残余量等信息；本体内部为软件分析模块，将以上信息汇总处理，实现监测与评价。
附图说明
图1为页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统示意图。当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，下面结合附图对本发明进一步说明。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
利用现场有的摩阻&扭矩、大钩载荷分析软件，实时获得摩阻&扭矩、大钩载荷数据；结合录井工程师获得钻井液当量循环密度(ECD)；
利用科里奥利质量流量计或者岩屑流量计获得返出岩屑质量，转换成体积量；计算相同时间内钻头破岩量，与返出岩屑量之差即为井下岩屑残余量；
将以上获得的信息汇入评价系统，利用评价系统对汇入的信息进行分析处理，判断井眼清洁程度。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，其特征在于含有以下步骤：
步骤1、根据现场有的摩阻&扭矩、大钩载荷分析软件，实时获得摩阻&扭矩、大钩载荷数据，汇入评价系统；
步骤2、结合录井工程师获得钻井液当量循环密度(ECD)，汇入评价系统；
步骤3、利用科里奥利质量流量计或者岩屑岩屑流量计获得返出岩屑质量，转换成体积量；计算相同时间内钻头破岩量，与返出岩屑量之差即为井下岩屑残余量，汇入评价系统；
步骤4、利用评价系统对汇入的信息进行分析处理，判断井眼清洁程度。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，其特征在于基于现场已有的多种监测数据，汇总到评价系统中进行分析评价。
3.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，其特征在于步骤1、2中所得数据与井眼清洁程度成定性关系，步骤3测得的井下岩屑残余量与井眼清洁程度成定量关系。
4.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统，其特征在于步骤4评价系统对步骤1、2、3汇入的数据进行分析评价。
5.一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统；其特征在于本体外部为信息收集模块，包括摩阻&扭矩、大钩载荷、ECD、井下岩屑残余量等信息；本体内部为软件分析模块，将以上信息汇总处理，实现监测与评价。
CN201910732134.5A 2019-08-13 2019-08-13 一种页岩气水平井井眼清洁综合监测与评价系统 Pending CN112446560A (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113530525A (zh) * 2021-07-20 2021-10-22 北京蓝海智信能源技术有限公司 一种井眼清洁状况分析方法、装置及计算机存储介质

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