钻井液溢流漏失实时智能监测报警装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种钻井液溢流漏失实时智能监测报警装置及方法，该装置包括：压电式传感器，用于实时监测高架槽内的流体质量，得到流体质量数据；出口密度传感器，用于实时监测返浆管线内的钻井液密度，得到钻井液密度数据；泵冲传感器，用于实时监测泵冲，得到泵冲数据；数据处理系统，用于根据流体质量数据、钻井液密度数据及泵冲数据进行分析；若泵冲数据发生改变，则发出激发钻台显示器泵冲弹窗指令；根据流体质量数据与钻井液密度数据，确定高架槽内流体体积，分析单位时刻内高架槽内流体体积变化是否超过预设阈值，若超过预设阈值则发送激发钻台显示器报警指令；钻台显示器，用于在钻台显示器上激发泵冲弹窗或者进行钻井液溢流漏失报警。溢流漏失报警。溢流漏失报警。

【技术实现步骤摘要】
钻井液溢流漏失实时智能监测报警装置及方法


[0001]本专利技术涉及石油勘探开发钻井工程
，尤指一种钻井液溢流漏失实时智能监测报警装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]钻井液的溢流和漏失是石油钻井过程中常见而严重的井下复杂情况，一旦发生，将造成巨大的损失和不可挽回的后果。因此，我们亟需一种对钻井液溢流漏失进行准确监测预警的方法，帮助现场人员提前发现异常，并采取相应的预防措施，从而阻止事故的发生。
[0004]在正常钻进过程中，循环罐区的钻井液从泥浆泵泵入，经由地面高压管线、立管、水龙带、钻柱、钻头水眼、环空、返浆管线到高架槽，再通过调整蝶阀进入振动筛等固控设备后进入循环罐，实现钻井液的循环。
[0005]显而易见，当钻遇溢流漏失的井下复杂情况时，从环空返出的钻井液体积会直接受到影响。因此，目前现场广泛采用的监测钻井液溢流漏失的方法为：在循环罐区安装液位传感器测量钻井液液面高度的变化，进而推算钻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井液溢流漏失实时智能监测报警装置，其特征在于，该装置包括：压电式传感器、出口密度传感器、泵冲传感器、数据处理系统及钻台显示器；其中，数据处理系统分别与压电式传感器、出口密度传感器、泵冲传感器、钻台显示器通信连接；压电式传感器安装于高架槽底部，用于实时监测高架槽内的流体质量，得到流体质量数据；出口密度传感器安装于返浆管线，用于实时监测返浆管线内的钻井液密度，得到钻井液密度数据；泵冲传感器，用于实时监测泵冲，得到泵冲数据；数据处理系统，用于根据流体质量数据、钻井液密度数据及泵冲数据进行分析；其中，若泵冲数据发生改变，则发出激发钻台显示器泵冲弹窗指令；根据流体质量数据与钻井液密度数据，确定高架槽内流体体积，分析单位时刻内高架槽内流体体积变化是否超过预设阈值，若超过预设阈值则发送激发钻台显示器报警指令；钻台显示器，用于根据数据处理系统发出的指令，在钻台显示器上激发泵冲弹窗或者进行钻井液溢流漏失报警。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，数据处理系统包括：云平台及主控计算机；云平台，用于接收压电式传感器、出口密度传感器及泵冲传感器上传的监测数据，存储至数据库；利用远程大数据技术对监测数据进行分析处理；其中，判断现场是否存在异常，若存在异常则发出报警指令；将监测数据绘制为可视化图像，供作业人员查看；若泵冲数据发生改变，则发出泵冲弹窗指令；主控计算机与云平台通信连接，用于根据平台发出的相应指令进行处理，发出激发钻台显示器泵冲弹窗指令或者发送激发钻台显示器报警指令。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压电式传感器为4个，安装在高架槽底部；云平台具体用于：利用熵权法对4个压电式传感器采集的流体质量数据进行权重的确定，加权得到计算结果并绘制成相应可视化图像；记t时刻高架槽内的流体质量为M
t
，t
‑
1时刻高架内的流体质量为M
t
‑1；将出口密度传感器采集的钻井液密度数据绘制成相应图像，记t时刻高架槽内的流体密度为ρ
t
，t
‑
1时刻高架槽内的流体密度为ρ
t
‑1。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，云平台利用远程大数据技术对监测数据进行分析处理的具体方法为：计算t时刻高架槽内的流体体积：计算t
‑
1时刻高架槽内的流体体积：计算t时刻内高架槽内流体体积变化：ΔV
t
＝V
t
‑
V
t
‑1；设定预警阈值为V1，报警阈值V2；V1和V2为两个变量，根据不同油田公司的井控要求确
定；将t时刻内高架槽内流体体积变化的绝对值|ΔV
t
|与V1进行比较；若|ΔV
t
|<V1，则不做任何处理；若|ΔV

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，肖新宇，文乾彬，敬希海，黄明，
申请(专利权)人：洲际海峡能源科技北京有限公司洲际海峡能源科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：