一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备及分析方法技术

一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备，包括：井筒、套管柱、第一流量传感器、第二流量传感器、用于监测分析环空返出流量的工业控制计算机、注入管线、环空返出管线、水泥浆罐、泥浆罐；注入管线一端连通套管柱上端、另一端插入水泥浆罐内，套管柱下端下入到井筒内；环空返出管线一端与井筒上端出口连通、另一端插入泥浆罐；第一流量传感器、第二流量传感器分别设于注入管线、环空返出管线上，且注入管线、环空返出管线的信号输出端均与工业控制计算机的信号输入端连接。优点是：结构简单、操作方便；准确分析U型管效应期间的井筒注入流量、环空返出流量，识别是否发生了漏失和井涌，促进了施工安全、提高了施工质量。

A Cementing Loss and Gush Analysis Equipment and Method Based on Annular Return Flow Monitoring Curve

A cementing leakage and wellbore analysis equipment based on annular return flow monitoring curve includes: wellbore, casing string, first flow sensor, second flow sensor, industrial control computer for annular return flow monitoring and analysis, injection pipeline, annular return pipeline, cement slurry tank and mud tank; one end of injection pipeline connects the upper end of casing string and the other end inserts cement. In the slurry tank, the lower end of the casing string enters into the wellbore; one end of the annulus return pipeline is connected with the upper exit of the wellbore and the other end is inserted into the slurry tank; the first flow sensor and the second flow sensor are respectively arranged on the injection pipeline and annulus return pipeline, and the signal output of the injection pipeline and annulus return pipeline are connected with the signal input end of the industrial control computer. The advantages are: simple structure and easy operation; accurate analysis of wellbore injection flow and annular return flow during U-tube effect, identification of leakage and wellbore, promoting construction safety and improving construction quality.

【技术实现步骤摘要】
一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备及分析方法
本专利技术涉及石油钻采工程的固井
，具体地说是一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备及分析方法。
技术介绍
近年来，随着固井作业规模的不断扩大，地质条件与施工工况越来越复杂，准确识别井下是否发生漏失或井涌是保证固井施工安全与固井质量的关键。由于注水泥施工过程涉及的流体较多，在注替过程中因管内外流体密度差的影响，导致管内流体在重力势差作用下向管外加速自流，从而出现井口压力为零的现象，该现象被称为U型管效应。U型管效应期间，环空返出流量先快速增大，然后逐步减小，甚至为0，在此阶段井下漏失与井涌不便于识别，无论是对固井施工安全还是对固井质量均具有一定的影响，因此准确识别固井井下漏失或井涌，为后续施工提供科学的技术参考尤为重要。
技术实现思路
为了解决上述技术缺陷，本专利技术提供一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备及分析方法，以准确识别固井井下的漏失或溢流情况。一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备，包括：井筒、套管柱、第一流量传感器、第二流量传感器、用于监测分析环空返出流量的工业控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备，其特征在于：包括井筒(1)、套管柱(2)、第一流量传感器(3)、第二流量传感器(4)、用于监测分析环空返出流量的工业控制计算机(5)、注入管线(6)、环空返出管线(7)、水泥浆罐(8)、泥浆罐(9)；注入管线(6)一端连通套管柱(2)上端、另一端插入水泥浆罐(8)内，套管柱(2)下端下入到井筒(1)内；环空返出管线(7)一端与井筒(1)上端出口连通、另一端插入泥浆罐(9)；第一流量传感器(3)、第二流量传感器(4)分别设于注入管线(6)、环空返出管线(7)上，且注入管线(6)、环空返出管线(7)的信号输出端均与工业控制计算机(5)的信号...

【技术特征摘要】
1.一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析设备，其特征在于：包括井筒(1)、套管柱(2)、第一流量传感器(3)、第二流量传感器(4)、用于监测分析环空返出流量的工业控制计算机(5)、注入管线(6)、环空返出管线(7)、水泥浆罐(8)、泥浆罐(9)；注入管线(6)一端连通套管柱(2)上端、另一端插入水泥浆罐(8)内，套管柱(2)下端下入到井筒(1)内；环空返出管线(7)一端与井筒(1)上端出口连通、另一端插入泥浆罐(9)；第一流量传感器(3)、第二流量传感器(4)分别设于注入管线(6)、环空返出管线(7)上，且注入管线(6)、环空返出管线(7)的信号输出端均与工业控制计算机(5)的信号输入端连接，用于将井筒(1)内注入流量信号和环空返出流量信号实时反馈于工业控制计算机(5)。2.根据权利要求1所述设备，其特征在于：注入管线(6)上连接有泥浆泵(10)，用于向井筒(1)内注入流体，并从环空返出管线(7)返出。3.一种基于环空返出流量监测曲线的固井漏失与井涌分析方法，其特征在于：包括如下步骤S1、固井施工，同时开启工业控制计算机(5)，通过工业控制计算机(5)实时记录井筒(1)注入流量、环空返出流量数据，并绘制井筒(1)注入流量、环空返出流量随时间变化的曲线图；S2、在步骤S1绘制的曲线图中选取U型管效应时间段，并计算该时间段中井筒(1)内注入流量曲线与环空返出流量曲线波峰段所包围的面积A和波谷段包围的面积B；若A＝B，表明井筒(1)未发生漏失或溢流；如果A<B表明井下发生了漏失；如果A>B表明井下发生溢流。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑双进，刘涛，杜冬楠，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42