[实用新型]连续式起下钻溢漏监测系统有效
申请号: | 202021206146.9 | 申请日: | 2020-06-24 |
公开(公告)号: | CN212389331U | 公开(公告)日: | 2021-01-22 |
发明(设计)人: | 何弦桀;李枝林;李雷;邓虎;段慕白;万夫磊;魏强;张林;黄崇君 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司 |
主分类号: | E21B47/10 | 分类号: | E21B47/10;E21B47/047;E21B47/002 |
代理公司: | 成都中玺知识产权代理有限公司 51233 | 代理人: | 张敏;任洁 |
地址: | 100007 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 连续 式起下钻溢漏 监测 系统 | ||
1.一种连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,所述监测系统包括第一液位计、第二液位计、摄像头、双路调节阀、流量计以及分析控制单元,其中,
所述第一液位计设置在井口内且能够检测井口内钻井液的液位并将检测的液位传送给分析控制单元;
所述第二液位计设置在灌浆罐内且能够检测灌浆罐内钻井液的液位并将检测的液位传送给分析控制单元;
所述双路调节阀设置在连接灌浆罐与井口的灌入管上,能够调节起钻过程中灌入井内的钻井液流量以使灌入井内的钻井液体积与钻柱的出井体积一致;
所述流量计设置在灌入管上且位于双路调节阀与井口之间,所述流量计能够实时测定灌入井内钻井液的流量并将测得的流量值传输给分析控制单元;
所述摄像头能够对连接井口与灌浆罐的返出管的出液口是否有钻井液排出进行监控以判断是否有钻井液返出,并能够将判断结果传输给分析控制单元;
所述分析控制单元分别与第一液位计、第二液位计、摄像头、双路调节阀以及流量计相连,所述分析控制单元能够控制双路调节阀的开度,且所述分析控制单元能够根据所述第一液位计检测液位、第二液位计检测液位的变化情况、流量计测定的流量以及所述摄像头的判断结果判定是否存在溢漏并确定溢漏等级。
2.根据权利要求1所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,所述监测系统还包括设置在所述灌入管上且位于双路调节阀与灌浆罐之间的灌浆泵,所述灌浆泵的出口管径通量等于所述双路调节阀的总内径通量。
3.根据权利要求1所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,所述分析控制单元包括钻柱体积计算模块,所述钻柱体积计算模块能够自动计算出钻柱的实时入井/出井体积。
4.根据权利要求1所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,所述分析控制单元还包括灌浆流量调节模块,起钻时,所述灌浆流量调节模块能够根据钻柱出井体积,调节双路调节阀的开度从而调节灌入井内钻井液的流量。
5.根据权利要求4所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,起钻时,所述灌浆流量调节模块根据以下公式确定双路调节阀的开度:
P=Q/Q泵*100%*(1+e/Q)
其中,P表示双路调节阀的开度、Q表示钻柱的实时出井体积、Q泵表示灌浆泵的输出排量,e表示流量差,e=Q-Q灌,Q灌为起钻时流量计测定的灌入井内钻井液的量。
6.根据权利要求1所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,所述分析控制单元还包括溢漏分析模块,起钻时,所述溢漏分析模块能够根据累计灌入井内钻井液的量、累计钻柱出井体积、第一液位计检测液位和摄像头识别的结果,计算溢漏量,判断溢漏等级,给出分级警报;
下钻时,所述溢漏分析模块能够根据灌浆罐中钻井液体积变化量、累计钻柱入井体积、第一液位计检测液位和摄像头识别的结果,计算溢漏量,判断溢漏等级,给出分级警报。
7.根据权利要求1所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,所述监测系统还包括回收管,所述回收管的一端与双路调节阀连接,另一端与所述返出管连接。
8.根据权利要求1所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,所述监测系统还包括压力计,所述压力计设置在灌入管上且位于灌浆泵与灌浆罐之间并能够测量灌浆泵的实时工作压力。
9.根据权利要求1所述的连续式起下钻溢漏监测系统,其特征在于,在所述第一液位计检测井口液位变化速率为1cm/s~5cm/s,溢漏等级为一级,在所述第一液位计检测井口液位变化速率为5cm/s~10cm/s,溢漏等级为二级,在所述第一液位计检测井口液位变化速率大于10cm/s,溢漏等级为三级。
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