[发明专利]一种钻井过程事故监测方法

权利要求书

1.一种钻井过程事故监测方法，所述事故包括井漏、溢流，其特征在于：所述井漏、溢流的报警判断是通过工况识别模型及报警模型对循环泥浆罐泥浆总体积的异常变化进行监测，当所述泥浆总体积变化超出井漏或溢流的报警门限值作出相应报警。

2.如权利要求1所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述工况识别模型通过对钻井参数进行分析处理，自动识别出钻进、起钻、下钻三种工况。

3.如权利要求2所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述三种工况之间的互锁是通过工况标志来实现的，根据检测到的所述工况间的切换自动切换数据处理模型。

4.如权利要求2所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述钻进工况自动识别方法具体为：如果当前工况标志不为钻进标志，当以下各判断条件同时成立则钻进工况处于开始状态：立管压力大于或等于钻进立管压力、大钩高度接近1根单根的高度、大钩负荷大于空钩负荷、高压泵开启、出口流量大于或等于最小钻进出口流量、大钩下行速度小于或等于最大钻进速度。

5.如权利要求2所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述起钻工况自动识别方法具体为：如果当前工况标志不为起钻标志，当以下各判断条件同时成立则起钻工况处于开始状态：立管压力小于等于起下钻立管压力、出口流量小于等于最小起下钻出口流量，高压泵关闭、大钩负荷大于等于大钩加1立柱负荷且小于等于最大大钩负荷、大钩高度大于等于起钻切换大钩高度下限并且小于等于起钻切换大钩高度上限、大钩上行速度大于等于最小起钻速度。

6.如权利要求2所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述下钻工况自动识别方法具体为：如果当前工况标志不为下钻标志，当以下各判断条件同时成立则下钻工况处于开始状态：立管压力小于等于起下钻立管压力、出口流量小于等于最小起下钻出口流量、高压泵关闭、大钩负荷大于等于大钩加1立柱负荷且小于等于最大大钩负荷、大钩高度大于等于下钻切换大钩高度下限并且小于等于下钻切换大钩高度上限、大钩下行速度大于等于最小下钻速度。

7.如权利要求1所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述循环泥浆罐泥浆总体积异常变化的影响因子包括：高压泵的启停引起的泥浆体积变化、起钻时泥浆体积变化、下钻时泥浆体积变化、各个工况下的理论泥浆增减量，其中各个工况下的理论泥浆增减量包括以下影响因子：钻具排代泥浆量、漏失泥浆量及因补充胶液引起的泥浆体积变化量。

8.如权利要求7所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述报警模型的具体执行步骤为：对循环泥浆总体积的变化进行实时监测，根据高压泵开启和关闭发生时泥浆循环管线中的泥浆量变化对泥浆罐里总泥浆体积的影响，以及在各个工况下的理论泥浆增减量的影响，将所述影响因子的权值进行运算后再乘以泥浆体积改变系数从而得到循环泥浆总体积的正常变化量，用实时循环泥浆总体积减去历史循环泥浆总体积及循环泥浆总体积的正常变化量，则得到泥浆体积异常变化量，再将泥浆体积异常变化量和泥浆体积异常变化量门限值进行对比，从而判断是否发生井漏或溢流事故。

9.如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的钻井过程事故监测方法，其特征在于：所述事故监测方法还包括以下步骤中的一种或几种：

(A)、通过监测大钩高度和大钩高度门限值对比，若超出门限值则报警；

(B)、通过监测硫化氢浓度和硫化氢浓度门限值对比，若超出门限值则报警；

(C)、通过监测立管压力、出口流量和高压泵排量的变化情况并进行综合判断来进行高压泵故障、刺钻具、溢流及井漏报警。