一种钻井液溢流或漏失的预警方法技术

本发明专利技术公开了一种钻井液溢流或漏失的预警方法，涉及钻井工程技术领域。本发明专利技术包括获取首次测量的进口流量值

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液溢流或漏失的预警方法
本专利技术涉及钻井工程
，更具体地说涉及一种钻井液溢流或漏失的预警方法。
技术介绍
随着勘探开发的进一步深入，大多数油气富集区集中在深部地层，由于压力窗口窄，溢流漏失等工程复杂问题时常发生，使得钻井井控风险较大。目前的溢流和漏失的监测方法存在测量精度差、延迟高等问题，对钻井工程存在很大的安全隐患。若能精确地监测钻井液出口流量，同时能及时为溢流漏失的提前发现提供预警，就为现场能提前做出正确的处理措施提供依据。国家知识产权局于2020年7月28日，公开了一件公开号为CN1114669A，名称为“一种在钻进过程中对溢流漏失进行监测的监测方法”的专利技术专利申请，该专利技术专利申请包括以下步骤：获取钻具参数，钻具参数包括钻具类型、钻具长度和钻具直径；检测第一距离，其中第一距离为第一装置到钻台面的距离，第一装置包括顶驱或大钩；检测第二装置流速测量处的钻井液流速，第二装置包括环形防喷器或防溢管；根据所述钻具参数、所述第一距离和所述钻井液流速，得到钻井液的出口流量；将所述钻井液的出口流量与钻井液入口流量进行对比，在钻井液的出口流量大于钻井液入口流量的情况下，发出溢流预警，在钻井液的出口流量小于钻井液入口流量的情况下，发出漏失预警。上述现有技术中的专利技术专利可实现钻井溢流、漏失的提前预警，但是该现有技术主要侧重于提高出口流量的测量准确性，提高出口流量的测量精确度；当钻井液发生微量溢流、漏失时，并不能做出有效的提前预警，其监测方法不够灵敏、精度较低，延迟较高。专利
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本专利技术提供了一种钻井液溢流或漏失的预警方法，本专利技术的专利技术目的在于解决现有技术中溢流、漏失的监测方法存在测量精度差、延迟高的问题，以及无法测量微流量变化，也无法根据微流量变化而做出提前预警的问题。本专利技术提供的钻井液溢流或漏失的预警方法，可以识别微流量变化，预警精度更高，延迟低。为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种钻井液溢流或漏失的预警方法，包括以下步骤：步骤A、获取首次测量的钻井液进口流量值Q11和钻井液出口流量值Q21；判断出口流量值Q21与进口流量值Q11之间的差值是否在容错范围内；若该差值在容错范围内，则进行步骤B；步骤B、每间隔t1时间获取进口流量值Q1和非满管状态下的出口流量值Q2；步骤C、每间隔时间段t2，计算t2时间周期内的进口流量值的平均值和出口流量值的平均值，t2>t1；将后一时间周期t2内得到的进口流量值的平均值减去前一时间周期t2内得到的进口流量值的平均值，得到相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差；若相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差在稳定范围内，则计算相邻两个时间周期t2的出口流量值的平均值之差；每间隔时间周期T统计该时间周期T内的相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差和相邻两个时间周期t2的出口流量值的平均值之差；T>t2；在时间周期T内，相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差均在稳定范围内；则根据该时间周期T内，相邻两个时间周期t2的出口流量值的平均值之差的变化进行溢流或漏失预警；具体为：步骤C1、若在时间周期T内，每相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差呈逐渐增大的趋势，则判断为溢流，同时计算时间周期T内的累计溢流值，当累计溢流值大于V1时，进行溢流提示；步骤C2、若在时间周期T内，每相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差呈逐渐减小的趋势，则判断为漏失，同时计算时间周期T内的累计漏失值，当累计漏失值大于V1时，进行漏失提示；步骤C3、若在时间周期T内，前一个相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差为正，后一个相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差为负；或者前一个相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差为负，后一个相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差为正；则表示正常波动，不计算溢流值或漏失值；步骤C4、若在时间周期T内，前后两个相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差没有发生变化，则表示不溢流也不漏失，不计算溢流值或漏失值。所述步骤A中，所述容错范围为±0.5L/s。所述步骤C中，所述稳定范围为±1L/s。所述步骤A中，时间段t1为1秒。所述步骤C中，时间周期t2为30秒。所述步骤C中，时间周期T为120秒。所述步骤A中，首次测量进口流量值Q11和出口流量值Q21是当泵打开后等待5分钟，待进口流量和出口流量稳定后，在第一个30秒测量得到的。所述步骤C中，体积V1为0.5m3。所述步骤A中，若出口流量值Q21与进口流量值Q11之间的差值在容错范围外，则调整测量出口流量值的测量装置的测量参数，使得其测得的出口流量值Q21与进口流量值Q11之间的差值在容错范围内。与现有技术相比，本专利技术所带来的有益的技术效果表现在：1、本专利技术步骤A中，首次测量进口流量值和出口流量值，并进行对比判断，计算其差值是否在容错范围内，这一步骤属于出口流量值测量装置的测量精度矫正过程。在刚开泵时，钻井液的进口流量值可以从钻井设备中读取，是比较精确的，而钻井液的出口流量值则需要测量，刚开泵时，钻井液的进口流量和出口流量相差不大，因此通过首次测量的进口流量值和出口流量值的对比，以实现对出口流量测量工具的参数矫正，使得后续测量得到的出口流量值真实、可靠、误差小，进而提高钻井液溢流、漏失的预警精度。2、本专利技术步骤C中，需要在确保进口流量稳定的情况下进行预警分析，当进口流量波动较大，超出了稳定范围，则表示更换了钻井程序，只有在同一钻井程序下，才可通过出口流量值的变化进行钻井液溢流、漏失预警。本专利技术C步骤的限定也确保了后续钻井液溢流、漏失预警的精确度。3、本专利技术中，是通过对T时间周期内若干个相邻两个时间周期t2的出口流量值的平均值之差的变化进行溢流或漏失预警，预警精度高，延迟低，可以识别到微流量的溢流、漏失情况变化，能达到对溢流或漏失进行早期预警的效果。4、在本专利技术中，容错范围限定在±0.5L/s，稳定范围限定在±1L/s，时间段t1为1秒，时间周期t2为30秒，时间周期T为120秒；体积V1为0.5m3；首次测量进口流量值Q11和出口流量值Q21是当泵打开后等待5分钟，待进口流量和出口流量稳定后，在第一个30秒测量得到的。更进一步提高预警精度和预警及时性，使得预警响应快速，可以识别微流量变化。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。具体实施方式下面结合说明书附图，对本专利技术的技术方案作出进一步详细地阐述。实施例1作为本专利技术一较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了：一种钻井液溢流或漏失的预警方法，包括以下步骤：步骤A、获取首次测量的钻井液进口流量值Q11和钻井液出口流量值Q21；判断出口流量值Q21与进口流量值Q11之间的差值是否在容错范围内；若该差值在容错范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井液溢流或漏失的预警方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤A、获取首次测量的钻井液进口流量值Q

【技术特征摘要】
1.一种钻井液溢流或漏失的预警方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A、获取首次测量的钻井液进口流量值Q11和钻井液出口流量值Q21；判断出口流量值Q21与进口流量值Q11之间的差值是否在容错范围内；若该差值在容错范围内，则进行步骤B；
步骤B、每间隔t1时间获取进口流量值Q1和非满管状态下的出口流量值Q2；
步骤C、每间隔时间段t2，计算t2时间周期内的进口流量值的平均值和出口流量值的平均值，t2>t1；将后一时间周期t2内得到的进口流量值的平均值减去前一时间周期t2内得到的进口流量值的平均值，得到相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差；若相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差在稳定范围内，则计算相邻两个时间周期t2的出口流量值的平均值之差；每间隔时间周期T统计该时间周期T内的相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差和相邻两个时间周期t2的出口流量值的平均值之差；T>t2；
在时间周期T内，相邻两个时间周期t2的进口流量值的平均值之差均在稳定范围内；则根据该时间周期T内，相邻两个时间周期t2的出口流量值的平均值之差的变化进行溢流或漏失预警；具体为：
步骤C1、若在时间周期T内，每相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差呈逐渐增大的趋势，则判断为溢流，同时计算时间周期T内的累计溢流值，当累计溢流值大于V1时，进行溢流提示；
步骤C2、若在时间周期T内，每相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差呈逐渐减小的趋势，则判断为漏失，同时计算时间周期T内的累计漏失值，当累计漏失值大于V1时，进行漏失提示；
步骤C3、若在时间周期T内，前一个相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差为正，后一个相邻两个时间段t2的出口流量值的平均值之差为负；或者前一个相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：何弦桀，段慕白，魏强，邓虎，万夫磊，李雷，郑会雯，
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，
类型：发明
国别省市：北京;11