[发明专利]一种确定钻井过程中气侵类型的设备和方法

权利要求书

1.一种确定钻井过程中气侵类型的设备，其特征在于，该设备包括：

出口流量检测装置，用于检测出口处的钻井液流量；

入口流量检测装置，用于检测入口处的钻进液流量；以及

控制器，在所述井筒出口处的钻井液流量变大，即出现气侵的情况下，控制向井筒增加回压，根据增加回压一段时间之后所述出口处的钻井液流量和所述入口处的钻井液流量来确定所述气侵的类型。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括：

节流阀，设置在所述井筒出口处；

其中，所述控制器通过调节所述节流阀的开度来向井筒增加回压。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制器根据增加回压一段时间之后所述出口处的钻井液流量和所述入口处的钻井液流量来确定所述气侵的类型包括以下至少一者：

(1)在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量等于所述入口处的钻井液流量，则所述气侵的类型为欠平衡气侵；

(2)在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量大于所述入口处的钻井液流量且所述出口处的钻井液流量与在所述一段时间之前相比变小，则所述气侵的类型为欠平衡气侵；或

(3)在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量大于所述入口处的钻井液流量且所述出口处的钻井液流量与在所述一段时间之前相比未变小，则所述气侵的类型为重力置换气侵。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，在所述第(2)个步骤中，所述控制器确定所述气侵的类型为欠平衡气侵之前还包括：

控制器再次向井筒增加回压，又在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量大于所述入口处的钻井液流量且所述出口处的钻井液流量与在所述一段时间之前相比未变小，则所述气侵的类型为重力置换气侵，否则所述气侵的类型为欠平衡气侵。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括：

报警器；

其中，在所述气侵的类型为欠平衡气侵的情况下，若所述一段时间期间的泥浆池增量大于第一预定泥浆池增量，则所述控制器控制所述报警器报警；在所述气侵的类型为重力置换气侵的情况下，若所述一段时间期间的泥浆池增量大于第二预定泥浆池增量，则所述控制器控制所述报警器报警。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述一段时间为钻井液从井底运移到井口的时间，即迟到时间。

7.一种确定钻井过程中气侵类型的方法，其特征在于，该方法包括：

检测井筒出口处的钻井液流量和井筒入口处的钻进液流量；以及

在所述井筒出口处的钻井液流量变大，即出现气侵的情况下，向井筒增加回压，根据增加回压一段时间之后所述出口处的钻井液流量和所述入口处的钻井液流量来确定所述气侵的类型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

通过调节节流阀的开度来向井筒增加回压。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据增加回压一段时间之后所述出口处的钻井液流量和所述入口处的钻井液流量来确定所述气侵的类型包括以下至少一者：

(1)在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量等于所述入口处的钻井液流量，则所述气侵的类型为欠平衡气侵；

(2)在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量大于所述入口处的钻井液流量且所述出口处的钻井液流量与在所述一段时间之前相比变小，则所述气侵的类型为欠平衡气侵；或

(3)在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量大于所述入口处的钻井液流量且所述出口处的钻井液流量与在所述一段时间之前相比未变小，则所述气侵的类型为重力置换气侵。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第(2)个步骤中确定气侵的类型为欠平衡气侵之前还包括：

再次向井筒增加回压，又在所述一段时间之后，若所述出口处的钻井液流量仍大于所述入口处的钻井液流量且所述出口处的钻井液流量与在所述一段时间之前相比仍未变小，则所述气侵的类型为重力置换气侵，否则所述气侵的类型为欠平衡气侵。