[发明专利]SAGD水平井远程监控方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平井远程监控，特别是一种SAGD水平井远程监控方法及其装置。

背景技术

目前，随着世界化石能源需求量的增加，石油开采行业加大了对稠油的开采力度。SAGD（Steam Assisted Gravity Drainage，蒸汽辅助重力泄油）平行水平井原油开采技术是通过注气井向目的层注入高干度高温蒸汽，形成蒸汽腔加热稠油油藏，使原油温度升高，黏度系数降低，在重力作用下原油被驱向位于目的层底部的生产井，然后连续采出。SAGD平行水平井原油开采工艺对注气井和生产井两口井水平段的钻进提出了较一般单井筒水平井更高的要求：首先，必须保证两口井井眼轨迹的水平段以一定的井斜角和方位角在目的层中穿行。生产井能够尽可能的位于油层底部，以保证尽可能多的原油能够采出；注气井在油层中所处的位置要保证能够在注气阶段形成并合理利用蒸汽腔。其次，必须尽可能保证两口井井眼轨迹的水平段在重力切面上平行，并保持一定的距离。井眼间距在工程技术误差允许的范围内，尽可能的保证两口井井眼轨迹水平段平行的关系；如果距离太近，容易发生汽窜，在蒸汽冷凝后形成蒸汽水锥堵塞生产井；如果距离太远，蒸汽腔就无法包裹住整个油层和生产井，影响采收率。

但是，针对SAGD平行水平井的钻井工艺特点，目前国内外还没有一套将MWD与MGT相配合，运用井斜角、方位角、井深及各自变化量等井眼轨迹参数计算井眼轨迹间距，具有集井眼轨迹监控、井眼防碰预警以及数据融合比对等功能于一体的专门用于SAGD平行水平井井眼轨迹监控的系统。现有的井眼轨迹防碰技术存在不足之处。

现有的SAGD水平井监控系统存在以下的不足之处：

1、现有的SAGD水平井监控系统中，MWD与MGT相对独立，形成的是分离监控的模式，数据信息分散，系统只能针对钻井过程的某一方面进行分离监控，破坏了数据信息之间原本存在的相互关系，无法实现对SAGD水平井的“矢量平行”的一体化集中监控，进而不能更好地确保SAGD后期注采过程的有效实施。

2、井眼轨迹间距算法是利用磁通门传感器与磁场发射源之间的距离及相对位置，在现有监控模式下，MWD与MGT系统虽然能够在一定程度上对SAGD水平井的钻进施工进行井斜角、方位角以及井眼间距的测量与监控，但是数据信息分散，监控参数之间相互独立，信息的应用需要“近似平行”的假设前提。

3、现有监控系统仅仅能对数据的变化趋势予以监控，未能将静态数据与实时曲线进行比对核实，对静态数据的真实性无法辨识，进而无法确保井眼轨迹的真实性。

发明内容

为了克服现有SAGD平行水平井井眼轨迹监控的不足，本发明提供一种SAGD水平井远程监控方法及其装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：SAGD水平井远程监控方法，MGT磁源放置在完钻的生产井的靶位上，将加装有MGT磁感应传感器的MWD随钻测量器放置在正在钻进的注气井中，二者结合，用于测量MGT磁源所产生的磁场大小，同时，用测算得出的井斜角、方位角以及井深变化量测算注气井与生产井之间的井眼轨迹相对位置并计算井眼轨迹间距；对两口井的矢量平行进行整体监控。

进一步，本发明提供一种SAGD水平井远程监控装置，包括重力加速度计、磁通门和MGT磁源，其特征在于，还包括MWD随钻测量器、数据采集器、MGT监控单元和井场监控中心；所述的重力加速度计和磁通门联接MWD随钻测量器，MWD随钻测量器通过数据采集器联接至井场监控中心；所述的MGT磁源通过MGT监控单元联接至井场监控中心；所述的井场监控中心还联接有远程传输模块、监控预警模块和真伪辨识模块。

本发明运用MWD和MGT相结合的数据采集手段，采用多源信息融合技术，基于SAGD双水平井一体化的集中监控模式，运用与之配套的井眼轨迹监控优化算法，形成一套集井眼轨迹监控、预警及静态数据真伪辨识等功能于一体的SAGD水平井集控系统，对SAGD水平井的井眼轨迹姿态和相对位置关系进行实时监控，确保SAGD水平井轨迹在目的层内的“矢量平行”，进而确保SAGD水平井注采过程的有效实施；同时，SAGD水平井一体化集控模式，将确保轨迹控制参数的真实性，更为真实地反映轨迹形态。