[发明专利]一种注水泥施工监测系统及井漏、溢流分析方法

说明书

一种注水泥施工监测系统，包括井筒、第一流量传感器、第二流量传感器、密度传感器、压力传感器、第一手动平板阀、第二手动平板阀、第三手动平板阀、第四手动平板阀、第五手动平板阀、井口注入管线、井口水泥头、胶塞、套管柱、水泥车、泥浆泵以及工业计算机，所述密度传感器、第一流量传感器、压力传感器、第二流量传感器的信号输出端均与工业计算机的信号输入端相连。本发明可以及时准确地监测分析注水泥井漏或溢流情况，了解井漏或溢流程度，对于适时采取合理的控制措施有很好的效果。

技术领域

本发明涉及石油钻采工程固井技术领域，尤其涉及一种注水泥施工监测系统及井漏、溢流分析方法。

背景技术

近年来，随着石油天然气勘探开发规模的日益扩大，类似于窄密度窗口的复杂地层越来越多，固井注水泥过程中经常出现井漏现象，偶尔还会出现溢流现象，及时准确地识别井下是否发生了井漏或溢流，了解井漏或溢流程度，对于适时采取合理的控制措施十分重要。

由于受地层非均质性的影响，不同深度的地层往往存在不同程度的扩径现象，极容易形成“大肚子”或“糖葫芦”这种不规则井眼，这种不规则井眼势必影响固井环空流动压降。目前在计算环空流动压降时均假设环空为规则的光滑井眼，忽视了这种不规则井眼的影响，所以造成注水泥井口压力计算不够精确，进而造成U型管效应下的环空返出排量计算不够准确，直接影响了环空井漏或溢流的识别。因此，准确计算注水泥井口压力是准确计算环空返出流量的关键。目前一般通过环空返出流量判断井下是否发生了井漏或溢流，但缺乏准确的对比依据，容易造成误判或判别不及时，存在一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种注水泥施工监测系统及井漏、溢流分析方法。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种注水泥施工监测系统，其特征在于：包括井筒、第一流量传感器、第二流量传感器、密度传感器、压力传感器、第一手动平板阀、第二手动平板阀、第三手动平板阀、第四手动平板阀、第五手动平板阀、井口注入管线、井口水泥头、胶塞、套管柱、水泥车、泥浆泵以及工业计算机，所述套管柱底部插入井筒内，所述井口水泥头设于套管柱顶部，所述井口水泥头内设有胶塞，所述第二流量传感器设于井筒地面出口处，所述第四手动平板阀、第五手动平板阀分别安装在井口水泥头的两个管线接头上，所述第四手动平板阀和第五手动平板阀通过管线再与压力传感器的一端相连，所述压力传感器的另一端与第一流量传感器相连，所述井口注入管线连接在第一流量传感器的另一端，所述密度传感器、第三手动平板阀设于井口注入管线上，所述第一手动平板阀、第二手动平板阀分别设于密度传感器的两端，所述水泥车和泥浆泵靠近井口注入管线设置附近，所述密度传感器、第一流量传感器、压力传感器、第二流量传感器的信号输出端均与工业计算机的信号输入端相连。

在本发明中所述的一种注水泥施工监测系统，所述井口注入管线上设有监测系统注入管线接头，所述水泥车、泥浆泵上分别设有水泥车注液管线接头、泥浆泵注液管线接头。

在本发明中所述的一种注水泥施工监测系统，所述井口水泥头与套管柱相连处的两侧均设有接箍，所述井口水泥头通过接箍与套管柱相连，所述胶塞的一端设有位于井口水泥头外部的挡销。

一种注水泥施工监测与井漏、溢流分析方法，包括如下步骤：