一种钻井工况监测系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种钻井工况监测系统，包括：钻井液池液面增量监测装置、钻井液入口流量计、钻井液出口流量计、数据采集装置、计算机；其中，钻井液池液面增量监测装置、钻井液入口流量计、钻井液出口流量计连接数据采集装置，数据采集装置连接计算机；钻井液池液面增量监测装置，用于监测钻井溢流期间溢出流体的累计特征，获取钻井液溢出井筒总流量；钻井液入口流量计，用于计量一定时间内泵入井筒的钻井液体积；钻井液出口流量计，用于计量一定时间内井口返排的钻井液体积；数据采集装置，用于接收钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积，发送至计算机；计算机，用于生成监测图表。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油陆地钻井井控领域，尤指一种钻井工况监测系统。
技术介绍
在钻井过程中，由于不确定性因素多，易发生溢流情况，如果初始时刻溢流控制不好，或者对溢流程度认识不足，则溢流后将会进一步发展，导致出现井控应急险情或井喷，发生井控应急险情时会严重威胁公司的生产安全。一旦发生井喷，轻者会使井下情况复杂，对油气层造成不同程度的损害；重者会导致井喷失控，不仅使油气资源收到严重破坏，还可能回酿成火灾，造成机毁人亡、环境污染的后果，不但会带来巨大的经济损失，还会造成极其恶劣的社会影响，甚至产生不良的国际影响。在现有的技术中，对于溢流情况，通常只是单纯的监测泥浆池页面增量来判断是否有溢流情况发生，以便于控制溢流情况。但是，若溢流控制不好，将会向着井喷的方向发展，而对于溢流发展的评价装置还缺乏，这就导致了整个井控的流程不完整，增加了发生井喷事故的风险。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供一种钻井工况监测系统，用于对陆地钻井溢流发展的风险评价，评价从早期开始溢流及未来溢流的发展趋势，给出风险评价结果，为后续井控做准备，降低井喷事故发生的概率。本技术提出的钻井工况监测系统包括：钻井液池液面增量监测装置1、钻井液入口流量计2、钻井液出口流量计3、数据采集装置4、计算机5；其中，钻井液池液面增量监测装置1、钻井液入口流量计2、钻井液出口流量计3连接数据采集装置4，数据采集装置4连接计算机5；钻井液池液面增量监测装置1，用于监测钻井溢流期间溢出流体的累计特征，获取钻井液溢出井筒总流量；钻井液入口流量计2，用于
计量一定时间内泵入井筒的钻井液体积；钻井液出口流量计3，用于计量一定时间内井口返排的钻井液体积；数据采集装置4，用于接收钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积，发送至计算机5；计算机5，用于根据钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积，生成监测图表。进一步的，当钻井发生溢流时，计算机5还用于根据监测图表，进行钻井工况的风险分析，生成溢流发展风险分析数据。进一步的，该系统还包括：数据存储装置6，连接于计算机5，用于存储钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积、监测图表、溢流发展风险分析数据。进一步的，该系统还包括：打印设备7，连接计算机5。本技术提出的一种钻井工况监测系统，可以实时监测溢流发生过程中流量参数并存储，改善井控操作流程中溢流发展方面风险分析的不足，该系统硬件成本较低，且便于在钻井现场安装及实现。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中：图1为本技术一实施例的钻井工况监测系统结构示意图。具体实施方式以下配合图示及本技术的较佳实施例，进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段。图1为本技术一实施例的钻井工况监测系统结构示意图。如图1所示，该系统包括：钻井液池液面增量监测装置1、钻井液入口流量计2、钻井液出口流量计3、数据采集装置4、计算机5；其中，钻井液池液面增量监测装置1、钻井液入口流量计2、钻井液出口流量计3连接数据采集装置4，数据采集装置4连接计算机5；钻井液池液面增量监测装置1，用于监测钻井溢流期间溢出流体的累计特征，获
取钻井液溢出井筒总流量；钻井液入口流量计2，用于计量一定时间内泵入井筒的钻井液体积；钻井液出口流量计3，用于计量一定时间内井口返排的钻井液体积；数据采集装置4，用于接收钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积，发送至计算机5；计算机5，用于根据钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积，生成监测图表。进一步的，当钻井发生溢流时，计算机5调用风险评价软件，根据监测图表，结合钻井现场现有井型数据(例如：探井、开发井、调整井、深井、浅井、油井、气井)与当下的钻井工况(例如：钻进、起下钻、测井、固井)，评价从早期开始溢流及未来溢流的发展趋势。并可以进行钻井工况的风险分析，生成溢流发展风险分析数据，为后续井控做准备，改善井控操作流程中溢流发展方面风险分析的不足。进一步的，该系统还包括：数据存储装置6，连接于计算机5，用于存储钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积、监测图表、溢流发展风险分析数据。进一步的，该系统还包括：打印设备7，连接计算机5，可以用于打印监测图表或者计算机5的其他数据，方便后续计算分析溢流原因及留存井控资料。本技术提出的一种钻井工况监测系统，可以实时监测溢流发生过程中流量参数并存储，改善井控操作流程中溢流发展方面风险分析的不足，该系统硬件成本较低，且便于在钻井现场安装及实现。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井工况监测系统，其特征在于，该系统包括：钻井液池液面增量监测装置(1)、钻井液入口流量计(2)、钻井液出口流量计(3)、数据采集装置(4)、计算机(5)；其中，钻井液池液面增量监测装置(1)、钻井液入口流量计(2)、钻井液出口流量计(3)连接数据采集装置(4)，数据采集装置(4)连接计算机(5)；钻井液池液面增量监测装置(1)，用于监测钻井溢流期间溢出流体的累计特征，获取钻井液溢出井筒总流量；钻井液入口流量计(2)，用于计量一定时间内泵入井筒的钻井液体积；钻井液出口流量计(3)，用于计量一定时间内井口返排的钻井液体积；数据采集装置(4)，用于接收钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积，发送至计算机(5)；计算机(5)，用于根据钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口返排的钻井液体积，生成监测图表。

【技术特征摘要】
1.一种钻井工况监测系统，其特征在于，该系统包括：钻井液池液面增量监测装置(1)、钻井液入口流量计(2)、钻井液出口流量计(3)、数据采集装置(4)、计算机(5)；其中，钻井液池液面增量监测装置(1)、钻井液入口流量计(2)、钻井液出口流量计(3)连接数据采集装置(4)，数据采集装置(4)连接计算机(5)；钻井液池液面增量监测装置(1)，用于监测钻井溢流期间溢出流体的累计特征，获取钻井液溢出井筒总流量；钻井液入口流量计(2)，用于计量一定时间内泵入井筒的钻井液体积；钻井液出口流量计(3)，用于计量一定时间内井口返排的钻井液体积；数据采集装置(4)，用于接收钻井液溢出井筒总流量、泵入井筒的钻井液体积、井口...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗方伟，李相方，牛蕴，李轶明，孙文勇，彭其勇，周云健，梁爽，朱连望，胡家顺，刘文才，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团安全环保技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11