[发明专利]一种基于电阻抗测量的油气钻井气侵早期发现装置

权利要求书

1.一种气侵早期监测方法，其特征在于采用气侵早期监测装置实施，在井下钻杆上按照设定的间距分别装设下部压力测量器和短距离无线信号发射器与上部压力测量器和井下信号发射器，下部压力测量器与上部压力测量器分别测量所处位置的环空流体压力，短距离无线信号发射器将下部压力测量器所处位置的环空流体压力发射给上部压力测量器，上部压力测量器计算下部压力测量器与上部压力测量器所处位置之间的环空流体压力的压力差和密度，上部压力测量器能够根据密度判断井下是否发生气侵并通过井下信号发射器将判断结果发送给地面控制中心供操作人员及时作出应对措施；上部压力测量器也能够直接通过井下信号发射器将压力差和密度发送给地面控制中心，地面控制中心根据密度判断井下是否发生气侵供操作人员及时作出应对措施；在监测过程中，气侵发生时，井下环空流体受到直接影响后密度发生变化；在井下钻杆上相隔距离h处装设的下部压力测量器与上部压力测量器分别测量的所处位置的环空流体压力为P_下与P_上，根据公式：(P_上-P_下)/(h×g)计算得出下部压力测量器与上部压力测量器所处位置之间的环空流体密度，式中g为重力加速度；当计算的环空流体密度在根据操作工况确定的波动范围内时，表明井下没有发生气侵，当计算的环空流体密度不在根据操作工况确定的波动范围内时，表明井下发生气侵。

2.根据权利要求1所述的气侵早期监测方法，其特征在于所述气侵早期监测装置的主体结构包括下部压力测量器、上部压力测量器、地面控制中心、短距离无线信号发射器和井下信号发射器；下部压力测量器与短距离无线信号发射器固定连接，上部压力测量器与井下信号发射器固定连接，地面控制中心放置在地面上易于操作人员使用的位置；下部压力测量器和短距离无线信号发射器与上部压力测量器和井下信号发射器无线通信式连接，上部压力测量器和井下信号发射器与地面控制中心无线通信式连接；各部件电信息连通构成气侵早期监测装置。

3.根据权利要求1所述的气侵早期监测方法，其特征在于所述井下信号发射器为利用压力脉冲传递信号的随钻测量仪、利用电磁波传递信息的电磁随钻测量仪和利用声波传递信息的随钻声波遥测仪中的一种。