本申请公开了一种可视化智能二级井控方法、系统、装置和存储介质，用于钻井过程中进行可视化压井控制，提高控制的准确性，使得压井过程精准可控且安全性高。本申请方法包括：系统采集压井现场的传感器数据和井筒数据；系统根据传感器数据和井筒数据构建自动压井方案；系统根据传感器数据和井筒数据构建压井模型；系统根据自动压井方案控制执行设备执行自动压井，执行设备包括安装于节流阀上的阀门执行器，阀门执行器用于控制节流阀的开启度；同时，系统在压井模型上通过可视化的方式同步展示自动压井方案的实施过程。自动压井方案的实施过程。自动压井方案的实施过程。
【技术实现步骤摘要】
一种可视化智能二级井控方法、系统、装置和存储介质
[0001]本申请涉及油气开采
，尤其涉及一种可视化智能二级井控方法、系统、装置和存储介质。
技术介绍
[0002]随着国家油气资源需求的不断扩大，复杂地质构造、油藏分散油田区块成为油气勘探开发工作的热点，但同时钻探工程面临着断层、裂缝、高陡构造等发育，地层压力体系复杂，地层信息具有不确定性等难题导致异常高压井段多发，钻井液安全密度窗口窄，极易发生气侵井涌事故，溢流后压井更多依赖人工经验，易产生二次气侵，带来了压井一次成功率低、风险大等困难。
[0003]压井是采用加重钻井液替入井内，并把侵入井内的地层流体循环出来的作业。在钻井过程中，当出现溢流、井涌或井喷时，必须采取正确措施，立即关井，并记录关井立管压力和关井套管压力。如果关井立管压力>0，说明地层压力已大于钻井液柱静液压力，地层与井眼系统已失去平衡，这时必须立即压井来恢复和重建压力平衡关系。压井的原则应当是既保证压井安全，又必须使作用于井筒的应力最小。
[0004]溢流/井喷发生后，关闭井口是关键步骤之一，在压井过程中，关闭井口之后，重新建立井筒液体压力平衡的这一过程叫做“压井 (kill well)”, 压井需要了解现场诸多参数，制定周密的实施计划，然后在实施中密切关注多参数的变化，并及时根据井下情况调整压力的控制（主要通过节流阀控制），同时以上工程环节需要丰富经验的钻井工程人员来实施，对人的依赖极大，而人工在操作上存在响应速度慢，操作精度不高的问题。
技术实现思路
<br/>[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种可视化智能二级井控方法、系统、装置和存储介质用于钻井过程中进行可视化压井控制，提高控制的准确性，使得压井过程精准可控且安全性高。
[0006]本申请第一方面提供了一种可视化智能二级井控方法，所述方法包括：系统采集压井现场的传感器数据和井筒数据；所述系统根据所述传感器数据和井筒数据构建自动压井方案；所述系统根据所述传感器数据和井筒数据构建压井模型；所述系统根据所述自动压井方案控制执行设备执行自动压井，所述执行设备包括安装于节流阀上的阀门执行器，所述阀门执行器用于控制所述节流阀的开启度；同时，所述系统在所述压井模型上通过可视化的方式同步展示所述自动压井方案的实施过程。
[0007]可选的，所述传感器数据包括立压、套压、入口流量、入口钻井液密度、入口钻井液固相密度、入口温度、入口钻井液粘度、入口钻井液油水比和入口钻井液固含，所述井筒数据包括井深、钻头深度、低泵冲测试数据、井眼轨迹、井身结构、钻具组合、井眼扩大率和目标压力值安全量，所述系统根据所述传感器数据和井筒数据构建压井模型包括：
所述系统根据所述井身结构、井眼轨迹、井眼扩大率和井深构建出井筒的三维结构；所述系统根据所述钻具组合、井眼轨迹和钻头深度，构建出钻具组合的三维结构；所述系统根据所述井身结构和钻具组合，计算出所述钻具组合内部和环空的容积；所述系统根据进入所述钻具组合和井筒的钻井液密度分布，以及入口流量，模拟出钻具组合内部和环空的三维钻井液状态。
[0008]可选的，所述系统在所述压井模型上通过可视化的方式同步展示所述自动压井方案的实施过程，所述实施过程包括钻井液的实时位置，所述实时位置通过如下方式计算得到：确定地面设备的泵冲数据，并计算出实时泵入井筒的排量数据；结合所述井身结构的裸眼尺寸、套管内径、套管外径以及井径数据确定井筒的内容积和外容积；根据所述排量数据、所述内容积和外容积计算从地面泵入的钻井液在井筒中的具体位置；在确定所述具体位置后，所述系统将所述具体位置同步至所述压井模型中并进行可视化展示。
[0009]可选的，在所述系统采集压井现场的传感器数据和井筒数据之后，所述方法还包括：确定所述传感器数据和所述井筒数据是否符合需求标准；若不符合，则确定缺失的需求数据；根据所述需求数据在现场安装需求传感器进行数据采集，并将采集到的数据补入至所述传感器数据中。
[0010]可选的，在所述系统根据所述自动压井方案控制执行设备执行自动压井的过程中，所述系统不断监测手动控制介入信号，若监测到手动控制介入信号，则将自动压井切换为手动控制模式，同时根据所述手动控制介入信号执行压井。
[0011]本申请第二方面提供了一种可视化智能二级井控系统，包括：采集单元，用于采集压井现场的传感器数据和井筒数据；方案构建单元，用于根据所述传感器数据和井筒数据构建自动压井方案；模型构建单元，用于根据所述传感器数据和井筒数据构建压井模型；控制单元，用于根据所述自动压井方案控制执行设备执行自动压井，所述执行设备包括安装于节流阀上的阀门执行器，所述阀门执行器用于控制所述节流阀的开启度；所述系统还包括可视化单元，当所述控制单元在根据所述自动压井方案控制执行设备执行自动压井时，所述可视化单元在所述压井模型上通过可视化的方式同步展示所述自动压井方案的实施过程。
[0012]可选的，所述传感器数据包括立压、套压、入口流量、入口钻井液密度、入口钻井液固相密度、入口温度、入口钻井液粘度、入口钻井液油水比和入口钻井液固含，所述井筒数据包括井深、钻头深度、低泵冲测试数据、井眼轨迹、井身结构、钻具组合、井眼扩大率和目标压力值安全量，所述模型构建单元包括：
第一构建模块：用于根据所述井身结构、井眼轨迹、井眼扩大率和井深构建出井筒的三维结构；第二构建模块：用于根据所述钻具组合、井眼轨迹和钻头深度，构建出钻具组合的三维结构；第一模拟模块：用于根据所述井身结构和钻具组合，计算出所述钻具组合内部和环空的容积；第二模拟模块：用于根据进入所述钻具组合和井筒的钻井液密度分布，以及入口流量，模拟出所述钻具组合内部和环空的三维钻井液状态。
[0013]可选的，所述实施过程包括钻井液的实时位置，所述可视化单元包括如下模块：第一确定模块，用于确定地面设备的泵冲数据，并计算出实时泵入井筒的排量数据；第二确定模块，用于结合所述井身结构的裸眼尺寸、套管内径、套管外径以及井径数据确定井筒的内容积和外容积；计算模块，用于根据所述排量数据、所述内容积和外容积计算从地面泵入的钻井液在井筒中的具体位置；展示模块，用于在确定所述具体位置后，将所述具体位置同步至所述压井模型中并进行可视化展示。
[0014]本申请第三方面提供了一种可视化智能二级井控装置，所述装置包括：处理器、存储器、输入输出单元以及总线；所述处理器与所述存储器、所述输入输出单元以及所述总线相连；所述存储器保存有程序，所述处理器调用所述程序以执行第一方面以及第一方面中任一项可选的所述方法。
[0015]本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行时执行第一方面以及第一方面中任一项可选的所述方法。
[0016]从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请提供的方法，能够用于实现自动压井，实现了压井的自动化，能够及时、准确的对压井进行控制，并且减少了对人工的依赖，以及解决了人工压井带来的指令执行滞本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可视化智能二级井控方法，其特征在于，所述方法包括：系统采集压井现场的传感器数据和井筒数据；所述系统根据所述传感器数据和井筒数据构建自动压井方案；所述系统根据所述传感器数据和井筒数据构建压井模型；所述系统根据所述自动压井方案控制执行设备执行自动压井，所述执行设备包括安装于节流阀上的阀门执行器，所述阀门执行器用于控制所述节流阀的开启度；同时，所述系统在所述压井模型上通过可视化的方式同步展示所述自动压井方案的实施过程。2.根据权利要求1中所述的可视化智能二级井控方法，其特征在于，所述传感器数据包括立压、套压、入口流量、入口钻井液密度、入口钻井液固相密度、入口温度、入口钻井液粘度、入口钻井液油水比和入口钻井液固含，所述井筒数据包括井深、钻头深度、低泵冲测试数据、井眼轨迹、井身结构、钻具组合、井眼扩大率和目标压力值安全量，所述系统根据所述传感器数据和井筒数据构建压井模型包括：所述系统根据所述井身结构、井眼轨迹、井眼扩大率和井深构建出井筒的三维结构；所述系统根据所述钻具组合、井眼轨迹和钻头深度，构建出钻具组合的三维结构；所述系统根据所述井身结构和钻具组合，计算出所述钻具组合内部和环空的容积；所述系统根据进入所述钻具组合和井筒的钻井液密度分布，以及入口流量，模拟出钻具组合内部和环空的三维钻井液状态。3.根据权利要求2中所述的可视化智能二级井控方法，其特征在于，所述系统在所述压井模型上通过可视化的方式同步展示所述自动压井方案的实施过程，所述实施过程包括钻井液的实时位置，所述实时位置通过如下方式计算得到：确定地面设备的泵冲数据，并计算出实时泵入井筒的排量数据；结合所述井身结构的裸眼尺寸、套管内径、套管外径以及井径数据确定井筒的内容积和外容积；根据所述排量数据、所述内容积和外容积计算从地面泵入的钻井液在井筒中的具体位置；在确定所述具体位置后，所述系统将所述具体位置同步至所述压井模型中并进行可视化展示。4.根据权利要求1中所述的可视化智能二级井控方法，其特征在于，在所述系统采集压井现场的传感器数据和井筒数据之后，所述方法还包括：确定所述传感器数据和所述井筒数据是否符合需求标准；若不符合，则确定缺失的需求数据；根据所述需求数据在现场安装需求传感器进行数据采集，并将采集到的数据补入至所述传感器数据中。5.根据权利要求1中所述的可视化智能二级井控方法，其特征在于，在所述系统根据所述自动压井方案控制执行设备执行自动压井的过程中，所述系统不断监测手动控制介入信号，若监测到手动控制介入信号，则将自动压井切换为手动控制模式，同时根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，朱军，曾琦军，谢登攀，陈秋林，高原，杨春军，
申请(专利权)人：成都维泰数智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。