[发明专利]钻井液漏失位置检测系统及方法

说明书

钻井液漏失位置检测系统及方法，该系统包括：若干示踪器，其用于在运动过程中测量自身所处位置的钻井液状态参数；多个随钻测量短节，其用于对自身所处深度的钻井液状态参数进行测量，得到参考深度及其对应的钻井液参考状态参数；数据处理装置，其配置为根据若干示踪器采集到的钻井液状态参数得到钻井的钻井液状态参数曲线，并根据钻井液状态参数曲线的变化情况，结合多个随钻测量短节传输来的参考深度及钻井液参考状态参数，确定发生漏失的深度。相较于现有的方法，本发明所提供的钻井液漏失位置检测系统以及方法测量准确、仪器操作简单、下入方便，其能够用于高温、高压、钻井液环境中钻井液漏失位置的测量。

技术领域

本发明涉及油气勘探开发技术领域，具体地说，涉及钻井液漏失位置检测系统及方法。

背景技术

随着常规油气资源逐步衰竭，钻井已走向超深层、复杂地层及非常规油气层，复杂地质环境及特殊钻井工艺使得井漏问题更加突出。近几年由于勘探区域转向山前构造地区，发生井漏的次数明显增加。

发生井漏时一般同时存在以下三个条件：第一，与储层之间存在一定的正压差；第二，储层中存在漏失通道；第三，钻井液中固相颗粒的尺寸小于储层的孔喉结构尺寸。当遇到裂缝或者其它缝隙地层时，带有压力的钻井液就会从井筒的环空漏向地层内部，严重的时候，注入地层的钻井液会全部漏入地层，导致地面钻井液的失返。

井漏发生后，为了实施堵漏作业，首先要确定漏层的位置，才能分析漏层性质。目前所采用的钻井液漏失位置检测方法主要有井温测试法、放射性示踪原子测量法、声波测井法等，但这些方法无一能用于高温、高压、钻井液环境中进行测量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种钻井液漏失位置检测系统，所述系统包括：

若干示踪器，其用于在钻井发生漏失时随钻井液循环下入井底并通过钻头水眼进入环空后返回地面，所述示踪器配置为在运动过程中测量自身所处位置的钻井液状态参数；

多个随钻测量短节，不同随钻测量短节分布在钻具的不同位置处，用于对自身所处深度的钻井液状态参数进行测量，得到参考深度及其对应的钻井液参考状态参数；

数据处理装置，其配置为根据所述若干示踪器采集到的钻井液状态参数得到所述钻井的钻井液状态参数曲线，并根据所述钻井液状态参数曲线的变化情况，结合所述多个随钻测量短节传输来的所述参考深度及钻井液参考状态参数，确定发生漏失的深度。

根据本发明的一个实施例，所述数据处理装置配置为根据所述参考深度及钻井液参考状态参数来对所述钻井液状态参数曲线进行深度标定，随后根据钻井液状态参数曲线的变化情况确定发生漏失的深度。

根据本发明的一个实施例，所述数据处理装置配置为对所述钻井液状态参数曲线进行深度标定后，获取所述钻井液状态参数曲线的曲线突变位置，并获取所述曲线突变位置两侧的参考深度及对应的钻井液参考状态参数，结合所述曲线突变位置的钻井液状态参数，利用插值法根据所述曲线突变位置两侧的参考深度确定所述曲线突变位置的深度，从而得到发生漏失的深度。

根据本发明的一个实施例，所述示踪器包括：

传感器；

信号调理电路，其与所述传感器连接；

数据采集电路，其与所述信号调理电路连接，用于对所述信号调理电路传输来的模拟信号进行模数转换，并将转换得到的钻井液状态参数存储在自身存储单元中；

信号传输电路，其与所述数据处理模块连接。

根据本发明的一个实施例，所述示踪器还包括复合材料包裹体，所述传感器、信号调理电路、数据采集电路和信号传输电路固定在所述复合材料包裹体中。

根据本发明的一个实施例，所述随钻测量短节的外壁开有若干腔体，所述腔体内设置有示踪器，所述示踪器通过盖板固定在所述腔体内。