CN117386312B - 一种钻井液加注装置及其控制方法 - Google Patents
一种钻井液加注装置及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117386312B CN117386312B CN202311610030.XA CN202311610030A CN117386312B CN 117386312 B CN117386312 B CN 117386312B CN 202311610030 A CN202311610030 A CN 202311610030A CN 117386312 B CN117386312 B CN 117386312B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- geologic
- geological
- stratification
- map
- layering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000013517 stratification Methods 0.000 claims description 138
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 35
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 27
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 27
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 22
- 230000032798 delamination Effects 0.000 claims description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 14
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 14
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/08—Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
Abstract
本申请公开了一种钻井液加注装置及其控制方法，涉及钻井设备技术领域，装置包括储液容器、容器加压机构、加注泵体、流量监测机构、压力监测机构和加注分析模块，控制方法包括构建深度地质参考线，并基于确定的深度地质参考线，确定加注泵的驱动特征，随着钻头下钻，根据钻头运行参量的变化，对深度地质参考线进行更新，实现了更加精准的确定钻头所处的地质环境，进而更加提供更加精准的钻头运行参量、标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量，提升了钻头工作的稳定性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及钻井设备技术领域，尤其是涉及一种钻井液加注装置及其控制方法。
背景技术
钻井液加注装置是一种用于石油和天然气钻井作业的设备，其主要功能是将钻井液等液体材料注入井孔，以满足钻井作业的需求。这些装置在现代钻井行业中起着关键作用，因为它们可以确保钻头在井孔内运行时保持润滑、冷却和清洁，同时维持井孔的稳定性。
现有技术中，对于钻井液的通入量和通入压力并不能精准控制，容易出现缺乏钻井液或通入过多钻井液的情况，进而导致钻头的工作异常，为了避免上述问题，亟需一种能够精准调控钻井液加注量的装置及其控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够精准调控钻井液加注量的装置及其控制方法。
本申请公开了一种钻井液加注装置，包括：
储液容器，用于存储钻井液，并设置有进液口和出液口，所述进液口用于灌装钻井液，所述出液口与下钻机构连通；
容器加压机构，与储液容器连通，用于对储液容器内进行加压；
加注泵体，连通于所述储液容器和下钻机构之间，用于提供流转钻井液的动力；
流量监测机构，连通于加注泵体的进液端或出液端，用于监测钻井液的流量；
压力监测机构，连通于加注泵体的出液端，用于监测加注泵对钻井液提供的压力；
加注分析模块，用于根据钻头的运行参量，驱动加注泵体。
在本申请的一些实施例中，还公开了钻井液加注装置的控制方法，包括：
获取钻井位置的地质预测信息，并基于地质预测信息，构建深度地质参考线，所述深度地质参考线包括若干深度参考区段，且每一深度参考区段均配置有地质特征因子；
根据不同深度参考区段的地质特征因子，确定钻头的第一标准钻头运行参量，并结合钻头的标准钻头运行参量和地质特征因子，确定加注泵体输出的标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量；
基于确定的标准钻井液泵动压力和标准泵动钻井液流量，驱动加注泵体，使流量监测机构采集到的第一钻井液流量与标准泵动钻井液流量的差值的绝对值低于预设值，并使压力监测机构采集到的第一钻井压力与标准泵动钻井液压力的差值的绝对值低于预设值；
获取钻头当下标准钻头运行参量，并将当下标准钻头运行参量与第一标准钻头运行参量进行比对分析，若运行参量差异特征不符合预设标准，则认定钻头进行了地质换层，并对当下钻头深度标记地质换层；
将若干标记着地质换层的当下钻头深度与当前应用的深度地质参考线进行比对，若出现匹配特征不符合预设标准，则对深度地质参考线进行更换；
基于更换后的深度地质参考线，重新确定标准钻头运行参量、标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量。
在本申请的一些实施例中，基于地质预测信息，构建深度地质参考线的方法包括：
对地质分层信息记录进行分析，构建若干比对用地质分层图谱，并基于第一分类条件对比对用地质分层图谱进行分类划分，得到若干第一地质分层图谱类别；
将第一地质分层图谱类别中每一比对用地质分层图谱进行矩阵类转化，生成若干地质分层矩阵，并基于第二分类条件对地质分层矩阵的分析，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类，生成若干第二地质分层图谱类别；
基于对比对用地质分层图谱的分类划分关系，构建地质分层图谱检索模型；
获取同区域历史地质分层信息，并结合地质分层探测技术，生成第一模糊地质分层图谱，并基于第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出若干相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱，并基于每一比对用地质分层图谱与第一模糊地质分层图谱的相符程度，对比对用地质分层图谱进行排序；
对标记序次第一的比对用地质分层图谱进行分析，生成深度地质参考线。
在本申请的一些实施例中，基于第一分类条件对比对用地质分层图谱进行分类划分的方法包括：
获取比对用地质分层图谱映射的地理位置坐标，并基于每一地理位置坐标所属的具有等同地质特征的地理区块，对比对用地质分层图谱进行分类划分，得到若干第一类别地质分层图谱。
在本申请的一些实施例中，将第一地质分层图谱类别中每一地质分层图谱进行矩阵类转化的方法包括：
对第一地质分层图谱类别中的每一地质层进行确定，并对每一地质层的属性因子进行确定，并确定出每一地质层的平均起始位置和平均结束位置；
基于每一地质层的平均起始位置和平均结束位置，计算得到每一地质层的平均跨度；
针对每一地质层的从上到下的出现序次，构建地质分层矩阵模板，并将每一地质分层的属性因子和平均跨度补充入地质分层矩阵模板，得到地质分层矩阵。
在本申请的一些实施例中，基于第二分类条件对地质分层矩阵的分析，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类的方法包括：
基于预设的地质层类别-属性因子对应表，对所有地质分层矩阵中每一矩阵单元的属性因子进行分析，确定出地质分层矩阵中每一地质层的地质层类别，并将确定的地质层类别与对应的矩阵单元进行关联；
根据地质分层矩阵中地质层类别的映射序次的等同性，对地质分层矩阵进行第一次归类，基于地质分层矩阵中每一地质层类别平均跨度，对地质分层矩阵进行第二次归类；
基于对地质分成矩阵进行的第二次归类，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类。
在本申请的一些实施例中，第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出若干相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱的方法包括：
对第一模糊地质分层图谱进行分析，确定出第一模糊地质分层图谱的地质层类别和地质层类别序次，并基于确定出的地质层类别和地质层类别序次在地质分层图谱检索模型中筛选出若干比对用地质分层图谱，并筛选出与第一模糊地质分层图谱相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱。
在本申请的一些实施例中，计算第一模糊地质分层图谱和比对用地质分层图谱的相符程度方法包括：
比对第一模糊地质分层图谱和比对用地质分层图谱的中等同序次的地质层类别平均跨度；
基于地质层类别平均跨度的等同特征，确定第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度。
在本申请的一些实施例中，计算第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度的表达式为：
其中，y为第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度，k1为相符程度转换系数，xn-1为第一模糊地质分层图谱中第n个序次的地质层类别的地质层类别平均跨度，xn-2为比对用地质分层图谱中第n个序次的地质层类别的地质层类别平均跨度，δ(|xn-1-xn-2|>Δx)为地质层类别平均跨度大于预设值的地质层数。
在本申请的一些实施例中，将若干标记着地质换层的当下钻头深度与当前应用的深度地质参考线进行比对，若出现匹配特征不符合预设标准，则对深度地质参考线进行更换的方法包括：
基于若干标记着地质换层的当下钻头深度，对第一模糊地质分层图谱进行更新补充；
基于更新补充后第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出最相符的比对用地质分层图谱，并基于筛选出的比对用地质分层图谱，生成新的深度地质参考线，并将新生成的深度地质参考线对原有的深度地质参考线进行替换。
本申请公开了一种钻井液加注装置及其控制方法，涉及钻井设备技术领域，装置包括储液容器、容器加压机构、加注泵体、流量监测机构、压力监测机构和加注分析模块，控制方法包括构建深度地质参考线，并基于确定的深度地质参考线，确定加注泵的驱动特征，随着钻头下钻，根据钻头运行参量的变化，对深度地质参考线进行更新，实现了更加精准的确定钻头所处的地质环境，进而更加提供更加精准的钻头运行参量、标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量，提升了钻头工作的稳定性和安全性。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本申请的一些实施例中公开的一种钻井液加注装置的结构示意图；
图2为本申请的一些实施例中公开的一种钻井液加注装置的控制方法的方法步骤图。
附图标记
1、储液容器；2、容器加压机构；3、加注泵体；4、流量监测机构；5、压力监测机构。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
以下将结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据下述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，本申请使用的技术术语应当为本发明所述技术人员所理解的通常意义。
实施例：
本发明的目的是提供一种能够精准调控钻井液加注量的装置及其控制方法。
本申请公开了一种钻井液加注装置，参阅图1，包括：储液容器1、容器加压机构2、加注泵体3、流量监测机构4、压力监测机构5和加注分析机构。
所述储液容器1用于存储钻井液，并设置有进液口和出液口，所述进液口用于灌装钻井液，所述出液口与下钻机构连通。所述容器加压机构2与储液容器1连通，用于对储液容器1内进行加压。所述加注泵体3，连通于所述储液容器1和下钻机构之间，用于提供流转钻井液的动力。所述流量监测机构4连通于加注泵体3的进液端或出液端，用于监测钻井液的流量。所述压力监测机构5连通于加注泵体3的出液端，用于监测加注泵对钻井液提供的压力。所述加注分析模块用于根据钻头的运行参量，驱动加注泵体3。
在本申请的一些实施例中，还公开了钻井液加注装置的控制方法，参阅图2，包括：
步骤S100，获取钻井位置的地质预测信息，并基于地质预测信息，构建深度地质参考线，所述深度地质参考线包括若干深度参考区段，且每一深度参考区段均配置有地质特征因子。
需要理解的是，在这一步骤中，首先获取与钻井位置相关的地质预测信息，这些信息可以包括地层类型、岩石性质、地下水位等。然后，根据这些信息构建深度地质参考线，该参考线分成若干深度参考区段，并每个区段都配置了地质特征因子。
步骤S200，根据不同深度参考区段的地质特征因子，确定钻头的第一标准钻头运行参量，并结合钻头的标准钻头运行参量和地质特征因子，确定加注泵体输出的标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量。
需要理解的是，在这一步骤中，根据不同深度参考区段的地质特征因子，确定钻头的第一标准钻头运行参量。然后，结合标准钻头运行参量和地质特征因子，确定加注泵体输出的标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量。
步骤S300，基于确定的标准钻井液泵动压力和标准泵动钻井液流量，驱动加注泵体，使流量监测机构采集到的第一钻井液流量与标准泵动钻井液流量的差值的绝对值低于预设值，并使压力监测机构采集到的第一钻井压力与标准泵动钻井液压力的差值的绝对值低于预设值。
步骤S400，获取钻头当下标准钻头运行参量，并将当下标准钻头运行参量与第一标准钻头运行参量进行比对分析，若运行参量差异特征不符合预设标准，则认定钻头进行了地质换层，并对当下钻头深度标记地质换层。
步骤S500，将若干标记着地质换层的当下钻头深度与当前应用的深度地质参考线进行比对，若出现匹配特征不符合预设标准，则对深度地质参考线进行更换。
步骤S600，基于更换后的深度地质参考线，重新确定标准钻头运行参量、标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量。
上述技术方案是在钻井过程中实时根据地质条件的变化来调整钻井液泵动，以提高钻头的工作效率和安全性，同时降低钻井风险。
在本申请的一些实施例中，基于地质预测信息，构建深度地质参考线的方法包括：
第一步，对地质分层信息记录进行分析，构建若干比对用地质分层图谱，并基于第一分类条件对比对用地质分层图谱进行分类划分，得到若干第一地质分层图谱类别。
需要理解的是，在这一步骤中，地质分层信息进行分析，然后根据第一分类条件将地质分层信息划分成不同的类别。通过分类和划分，将地质分层信息整理成若干第一地质分层图谱类别，这有助于更好地区分不同地质条件下的特点。
第二步，将第一地质分层图谱类别中每一比对用地质分层图谱进行矩阵类转化，生成若干地质分层矩阵，并基于第二分类条件对地质分层矩阵的分析，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类，生成若干第二地质分层图谱类别。
第三步，基于对比对用地质分层图谱的分类划分关系，构建地质分层图谱检索模型。
需要理解的是，这一步骤中，根据对比对用地质分层图谱的分类划分关系，构建了一个地质分层图谱检索模型。这个模型将帮助后续的地质分层图谱匹配和检索，以便在特定地质条件下查找相似的地质分层信息。
第四步，获取同区域历史地质分层信息，并结合地质分层探测技术，生成第一模糊地质分层图谱，并基于第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出若干相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱，并基于每一比对用地质分层图谱与第一模糊地质分层图谱的相符程度，对比对用地质分层图谱进行排序。
需要理解的是，地质分层探测技术是用于确定地下地质分层特征和结构的一种方法，广泛应用于石油和天然气勘探、水资源调查、地质工程等领域。以下是一些常见的地质分层探测技术：地震勘探(Seismic Exploration)：地震勘探是一种常见的地质探测技术，它利用地震波的传播来确定地下地质结构和分层情况。通过布置地震传感器并进行地震震源激发，可以获得地震记录，从中分析地质层的反射和折射特征。电阻率法(ResistivityMethod)：电阻率法是一种通过测量地下电阻率变化来推断地质分层的方法。不同类型的岩石和土壤具有不同的电阻率特性，因此电阻率测量可以用于确定地层的性质和位置。磁性勘探(Magnetic Exploration)：磁性勘探通过测量地下地质结构的磁性特性来识别地质分层。不同类型的岩石和矿物具有不同的磁性特性，因此可以通过磁性勘探来确定地质结构。地下雷达(Ground Penetrating Radar，GPR)：GPR技术使用雷达波来探测地下地质结构，包括岩石、土壤和水层。它可以提供地下地质分层的图像，非常适用于工程勘探和地下管道定位。
需要理解的是，模糊地质分层图谱将用于与之前生成的地质分层图谱进行比对和匹配，以识别相似性。
第五步，对标记序次第一的比对用地质分层图谱进行分析，生成深度地质参考线。
在本申请的一些实施例中，基于第一分类条件对比对用地质分层图谱进行分类划分的方法包括：获取比对用地质分层图谱映射的地理位置坐标，并基于每一地理位置坐标所属的具有等同地质特征的地理区块，对比对用地质分层图谱进行分类划分，得到若干第一类别地质分层图谱。
在本申请的一些实施例中，将第一地质分层图谱类别中每一地质分层图谱进行矩阵类转化的方法包括：
第一步，对第一地质分层图谱类别中的每一地质层进行确定，并对每一地质层的属性因子进行确定，并确定出每一地质层的平均起始位置和平均结束位置。
需要理解的是，上述属性因子包括但不限于硬度、成分、成分比例以及岩石密度等。
第二步，基于每一地质层的平均起始位置和平均结束位置，计算得到每一地质层的平均跨度。
第三步，针对每一地质层的从上到下的出现序次，构建地质分层矩阵模板，并将每一地质分层的属性因子和平均跨度补充入地质分层矩阵模板，得到地质分层矩阵。
在本申请的一些实施例中，基于第二分类条件对地质分层矩阵的分析，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类的方法包括：
第一步，基于预设的地质层类别-属性因子对应表，对所有地质分层矩阵中每一矩阵单元的属性因子进行分析，确定出地质分层矩阵中每一地质层的地质层类别，并将确定的地质层类别与对应的矩阵单元进行关联。
第二步，根据地质分层矩阵中地质层类别的映射序次的等同性，对地质分层矩阵进行第一次归类，基于地质分层矩阵中每一地质层类别平均跨度，对地质分层矩阵进行第二次归类。
第三步，基于对地质分成矩阵进行的第二次归类，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类。
在本申请的一些实施例中，第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出若干相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱的方法包括：
对第一模糊地质分层图谱进行分析，确定出第一模糊地质分层图谱的地质层类别和地质层类别序次，并基于确定出的地质层类别和地质层类别序次在地质分层图谱检索模型中筛选出若干比对用地质分层图谱，并筛选出与第一模糊地质分层图谱相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱。
在本申请的一些实施例中，计算第一模糊地质分层图谱和比对用地质分层图谱的相符程度方法包括：
第一步，比对第一模糊地质分层图谱和比对用地质分层图谱的中等同序次的地质层类别平均跨度。
第二步，基于地质层类别平均跨度的等同特征，确定第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度。
在本申请的一些实施例中，计算第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度的表达式为：
其中，y为第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度，k1为相符程度转换系数，xn-1为第一模糊地质分层图谱中第n个序次的地质层类别的地质层类别平均跨度，xn-2为比对用地质分层图谱中第n个序次的地质层类别的地质层类别平均跨度，δ(|xn-1-xn-2|>Δx)为地质层类别平均跨度大于预设值的地质层数。
在本申请的一些实施例中，将若干标记着地质换层的当下钻头深度与当前应用的深度地质参考线进行比对，若出现匹配特征不符合预设标准，则对深度地质参考线进行更换的方法包括：
第一步，基于若干标记着地质换层的当下钻头深度，对第一模糊地质分层图谱进行更新补充。
第二步，基于更新补充后第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出最相符的比对用地质分层图谱，并基于筛选出的比对用地质分层图谱，生成新的深度地质参考线，并将新生成的深度地质参考线对原有的深度地质参考线进行替换。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。
本申请公开了一种钻井液加注装置及其控制方法，涉及钻井设备技术领域，装置包括储液容器、容器加压机构、加注泵体、流量监测机构、压力监测机构和加注分析模块，控制方法包括构建深度地质参考线，并基于确定的深度地质参考线，确定加注泵的驱动特征，随着钻头下钻，根据钻头运行参量的变化，对深度地质参考线进行更新，实现了更加精准的确定钻头所处的地质环境，进而更加提供更加精准的钻头运行参量、标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量，提升了钻头工作的稳定性和安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种钻井液加注装置，其特征在于，包括：
储液容器，用于存储钻井液，并设置有进液口和出液口，所述进液口用于灌装钻井液，所述出液口与下钻机构连通；
容器加压机构，与储液容器连通，用于对储液容器内进行加压；
加注泵体，连通于所述储液容器和下钻机构之间，用于提供流转钻井液的动力；
流量监测机构，连通于加注泵体的进液端或出液端，用于监测钻井液的流量；
压力监测机构，连通于加注泵体的出液端，用于监测加注泵对钻井液提供的压力；
加注分析模块，用于根据钻头的运行参量，驱动加注泵体；
用于控制钻井液加注装置的控制方法包括：
获取钻井位置的地质预测信息，并基于地质预测信息，构建深度地质参考线，所述深度地质参考线包括若干深度参考区段，且每一深度参考区段均配置有地质特征因子；
根据不同深度参考区段的地质特征因子，确定钻头的第一标准钻头运行参量，并结合钻头的标准钻头运行参量和地质特征因子，确定加注泵体输出的标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量；
基于确定的标准钻井液泵动压力和标准泵动钻井液流量，驱动加注泵体，使流量监测机构采集到的第一钻井液流量与标准泵动钻井液流量的差值的绝对值低于预设值，并使压力监测机构采集到的第一钻井压力与标准泵动钻井液压力的差值的绝对值低于预设值；
获取钻头当下标准钻头运行参量，并将当下标准钻头运行参量与第一标准钻头运行参量进行比对分析，若运行参量差异特征不符合预设标准，则认定钻头进行了地质换层，并对当下钻头深度标记地质换层；
将若干标记着地质换层的当下钻头深度与当前应用的深度地质参考线进行比对，若出现匹配特征不符合预设标准，则对深度地质参考线进行更换；
基于更换后的深度地质参考线，重新确定标准钻头运行参量、标准泵动钻井液压力以及标准泵动钻井液流量。
2.根据权利要求1所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，基于地质预测信息，构建深度地质参考线的方法包括：
对地质分层信息记录进行分析，构建若干比对用地质分层图谱，并基于第一分类条件对比对用地质分层图谱进行分类划分，得到若干第一地质分层图谱类别；
将第一地质分层图谱类别中每一比对用地质分层图谱进行矩阵类转化，生成若干地质分层矩阵，并基于第二分类条件对地质分层矩阵的分析，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类，生成若干第二地质分层图谱类别；
基于对比对用地质分层图谱的分类划分关系，构建地质分层图谱检索模型；
获取同区域历史地质分层信息，并结合地质分层探测技术，生成第一模糊地质分层图谱，并基于第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出若干相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱，并基于每一比对用地质分层图谱与第一模糊地质分层图谱的相符程度，对比对用地质分层图谱进行排序；
对标记序次第一的比对用地质分层图谱进行分析，生成深度地质参考线。
3.根据权利要求2所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，基于第一分类条件对比对用地质分层图谱进行分类划分的方法包括：
获取比对用地质分层图谱映射的地理位置坐标，并基于每一地理位置坐标所属的具有等同地质特征的地理区块，对比对用地质分层图谱进行分类划分，得到若干第一类别地质分层图谱。
4.根据权利要求2所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，将第一地质分层图谱类别中每一地质分层图谱进行矩阵类转化的方法包括：
对第一地质分层图谱类别中的每一地质层进行确定，并对每一地质层的属性因子进行确定，并确定出每一地质层的平均起始位置和平均结束位置；
基于每一地质层的平均起始位置和平均结束位置，计算得到每一地质层的平均跨度；
针对每一地质层的从上到下的出现序次，构建地质分层矩阵模板，并将每一地质分层的属性因子和平均跨度补充入地质分层矩阵模板，得到地质分层矩阵。
5.根据权利要求4所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，基于第二分类条件对地质分层矩阵的分析，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类的方法包括：
基于预设的地质层类别-属性因子对应表，对所有地质分层矩阵中每一矩阵单元的属性因子进行分析，确定出地质分层矩阵中每一地质层的地质层类别，并将确定的地质层类别与对应的矩阵单元进行关联；
根据地质分层矩阵中地质层类别的映射序次的等同性，对地质分层矩阵进行第一次归类，基于地质分层矩阵中每一地质层类别平均跨度，对地质分层矩阵进行第二次归类；
基于对地质分成矩阵进行的第二次归类，对第一地质分层图谱类别中的比对用地质分层图谱进行分类。
6.根据权利要求2所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出若干相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱的方法包括：
对第一模糊地质分层图谱进行分析，确定出第一模糊地质分层图谱的地质层类别和地质层类别序次，并基于确定出的地质层类别和地质层类别序次在地质分层图谱检索模型中筛选出若干比对用地质分层图谱，并筛选出与第一模糊地质分层图谱相符程度大于预设值的比对用地质分层图谱。
7.根据权利要求6所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，计算第一模糊地质分层图谱和比对用地质分层图谱的相符程度方法包括：
比对第一模糊地质分层图谱和比对用地质分层图谱的中等同序次的地质层类别平均跨度；
基于地质层类别平均跨度的等同特征，确定第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度。
8.根据权利要求7所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，计算第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度的表达式为：
其中，y为第一模糊地质分层图谱与比对用地质分层图谱的相符程度，k1为相符程度转换系数，xn-1为第一模糊地质分层图谱中第n个序次的地质层类别的地质层类别平均跨度，xn-2为比对用地质分层图谱中第n个序次的地质层类别的地质层类别平均跨度，δ(|xn-1-xn-2|>Δx)为地质层类别平均跨度大于预设值的地质层数。
9.根据权利要求2所述的一种钻井液加注装置，其特征在于，将若干标记着地质换层的当下钻头深度与当前应用的深度地质参考线进行比对，若出现匹配特征不符合预设标准，则对深度地质参考线进行更换的方法包括：
基于若干标记着地质换层的当下钻头深度，对第一模糊地质分层图谱进行更新补充；
基于更新补充后第一模糊地质分层图谱在地质分层图谱检索模型中筛选出最相符的比对用地质分层图谱，并基于筛选出的比对用地质分层图谱，生成新的深度地质参考线，并将新生成的深度地质参考线对原有的深度地质参考线进行替换。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311610030.XA CN117386312B (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 一种钻井液加注装置及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311610030.XA CN117386312B (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 一种钻井液加注装置及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117386312A CN117386312A (zh) | 2024-01-12 |
| CN117386312B true CN117386312B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=89435823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311610030.XA Active CN117386312B (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 一种钻井液加注装置及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117386312B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103510893A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 中国石油天然气集团公司 | 一种利用流量监控实现井底压力控制的钻井装备与方法 |
| CN105715220A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-29 | 长江大学 | 一种钻井控压系统 |
| CN114526025A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-24 | 西南石油大学 | 一种远程智能主动钻井压力控制系统及方法 |
| CN114622854A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-06-14 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种钻井系统、控压补压装置及方法 |
| CN114991690A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-09-02 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种随钻地层压力测试方法与装置 |
-
2023
- 2023-11-29 CN CN202311610030.XA patent/CN117386312B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103510893A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 中国石油天然气集团公司 | 一种利用流量监控实现井底压力控制的钻井装备与方法 |
| CN105715220A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-29 | 长江大学 | 一种钻井控压系统 |
| CN114991690A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-09-02 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种随钻地层压力测试方法与装置 |
| CN114622854A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-06-14 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种钻井系统、控压补压装置及方法 |
| CN114526025A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-24 | 西南石油大学 | 一种远程智能主动钻井压力控制系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117386312A (zh) | 2024-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10997518B2 (en) | Method for predicting oil and gas reservoir production | |
| EP3715579B1 (en) | Wellbore trajectory system and method | |
| CA3070868C (en) | Resource density screening tool | |
| US20140214387A1 (en) | Constrained optimization for well placement planning | |
| US20070016389A1 (en) | Method and system for accelerating and improving the history matching of a reservoir simulation model | |
| US10895131B2 (en) | Probabilistic area of interest identification for well placement planning under uncertainty | |
| Zlotnik | Interpretation of slug and packer tests in anisotropic aquifers | |
| MXPA06010579A (es) | Metodo y aparato y dispositivo de almacenamiento de programa, adaptado para visualizacion de evaluacion de riesgos, cualitativa y cuantitativa, con base en diseno tecnico de perforacion y propiedades de terreno. | |
| US9665604B2 (en) | Modeling and manipulation of seismic reference datum (SRD) in a collaborative petro-technical application environment | |
| US9388682B2 (en) | Hazard avoidance analysis | |
| US11727583B2 (en) | Core-level high resolution petrophysical characterization method | |
| US20170002630A1 (en) | Method of performing additional oilfield operations on existing wells | |
| Zapp | Future petroleum producing capacity of the United States | |
| CN112523750A (zh) | 砂体的尖灭位置的确定方法、装置及存储介质 | |
| WO2022011015A1 (en) | Optimization of discrete fracture network (dfn) using streamlines and machine learning | |
| CN117386312B (zh) | 一种钻井液加注装置及其控制方法 | |
| Mutalova et al. | Machine learning on field data for hydraulic fracturing design optimization | |
| US20210165939A1 (en) | Disentanglement for inference on seismic data and generation of seismic data | |
| Huang et al. | A comprehensive machine learning approach for quantitatively analyzing development performance and optimization for a heterogeneous carbonate reservoir in Middle East | |
| US20230212937A1 (en) | Automated electric submersible pump (esp) failure analysis | |
| CN112394416A (zh) | 非均质断裂控制储层预测方法及装置 | |
| AlQahtani et al. | New Hydrocarbon Reservoir Sweet Spot Identifier Enabling Optimal Field Development Plans | |
| CN111563609B (zh) | 一种致密砂岩油藏开发选区方法 | |
| US20230193736A1 (en) | Infill development prediction system | |
| US20230287771A1 (en) | Methods for Managing Pump-lifted Wells in Hydrocarbon Fields |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |