一种溢漏早期识别方法及装置与流程

专利检索2025-01-28  30


本发明涉及钻井溢流漏失监测,特别是涉及一种溢漏早期发现装置及智能识别方法。


背景技术:

1、在日益增长的油气消费需求和油气安全供给压力下,油气勘探开发工作不断走向深处与难处,伴随这一转变,钻井工程需要面临更加复杂的作业条件和更大的作业风险,井涌、井漏事故也愈加频发。溢漏事故的易发,会严重影响钻井的安全和高效,甚至还会引发恶性井喷事故。所以有必要对溢流进行识别,从而保障钻井工程的安全和高效。

2、井下地层环境的不确定性和钻井工序的复杂性,井下风险产生和演化的影响因素多,传统井下溢漏识别主要依赖地面监测数据,所以导致传统的井下复杂工况识别方法存在多解性和滞后性,不利于钻井的安全高效作业,影响油气资源的开采效率和开采质量。为了有效防范钻井作业的风险,需要对钻井期间井下风险的快速准确识别方法进行深入研究。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是,克服已有技术缺陷,提供一种快速、高效且能够早期预警的溢漏识别方法及装置。

2、本发明所采用的技术方案是,一种溢漏早期识别方法,包括以下步骤:

3、a.通过井口信息采集模块持续采集计量泥浆流量、立压、井口回压信号;

4、b.通过溢漏智能识别模块对信号进行处理;所述溢漏智能识别模块包括录井连接模块、数据输入模块、溢漏早期识别模块和溢漏早期预警模块;

5、c.导入井口数据并输入钻井数据;

6、d.选择计算模式,构建溢漏早期发现人工智能算法,计算井筒参数和水力参数;所述计算模式为阈值方法或似然函数方法或状态观测器方法,

7、e.判断输出结果;

8、f.显示结果信息。

9、所述数据输入模块11包括基本信息模块和溢漏监测参数输入模块;

10、所述基本信息模块包括钻井概况模块、信息描述模块、井斜数据模块、井深结构模块、钻柱数据模块、钻井液参数模块、压力剖面模块、温度数据模块和储层信息模块。

11、所述阈值方法包括

12、确定特征参数:流量、压力;

13、计算特征值:流量差、立压、回压;

14、根据现场实际,设定安全阈值;

15、比较特征值与安全阈值,判别溢漏。

16、所述似然函数方法包括

17、监测参数选择,包括:出入口流量差、泥浆池增量、立压、大钩载荷等;

18、提出假设:给定时间单元内监测参数是否发生变化;

19、构造似然比:计算监测数据服从的似然函数之比;

20、确定临界值:在给定的显著性水平下计算似然比的临界值;

21、确定拒绝域:基于给定的显著性水平确定监测参数的拒绝域;

22、判断是否存在溢漏情况:似然比位于拒绝域内则井下异常,似然比位于拒绝域外则井下正常。

23、所述状态观测器方法包括

24、针对溢流、井漏等井下异常建立了对应的参数化描述模型;

25、建立了适用于井筒多相流动模型的非线性智能状态观测器;

26、基于流量差、泥浆池增量等实时数据对井筒流动参数反演计算,实现溢漏预警。

27、一种用于实现溢漏早期识别方法的装置,包括,井口信息采集模块、溢漏智能识别模块、显示器和报警器;所述溢漏智能识别模块接收处理井口信息采集模块的数据并控制报警器;

28、所述井口信息采集模块包括与钻井液泥浆入口相连的钻井液进口流量监测单元和立压监测单元,和与钻井液泥浆出口相连的钻井液出口流量监测单元和井口回压监测单元;实时监测钻井液进口流量、钻井液出口流量、立压、井口回压变化。

29、本发明的有益效果是,通过溢漏智能识别模块,利用阈值方法、似然函数方法及状态观测器方法在内的人工智能算法,对井筒溢漏情况进行在线智能识别,克服了现有溢漏识别方法在井下复杂工况下存在的多解性和滞后性的难题。本申请能够迅速准确识别钻井期间的溢漏事故,最大限度的保障钻井施工安全高效进行,对解决当前井下溢漏识别和预警问题具有重要意义。



技术特征:

1.一种溢漏早期识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的溢漏早期识别方法,其特征在于,所述数据输入模块11包括基本信息模块和溢漏监测参数输入模块;

3.根据权利要求1所述的溢漏早期识别方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的溢漏早期识别方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的溢漏早期识别方法,其特征在于,

6.一种用于实现根据权利要求1所述的溢漏早期识别方法的装置,其特征在于,包括,井口信息采集模块、溢漏智能识别模块、显示器和报警器;所述溢漏智能识别模块接收处理井口信息采集模块的数据并控制报警器;


技术总结
本发明公开一种溢漏早期识别方法及装置,包括:通过井口信息采集模块持续采集计量泥浆流量、立压、井口回压信号;通过溢漏智能识别模块对信号进行处理;溢漏智能识别模块包括录井连接模块、数据输入模块、溢漏早期识别模块和溢漏早期预警模块;导入井口数据并输入钻井数据;选择计算模式,构建溢漏早期发现人工智能算法,计算井筒参数和水力参数并显示结果信息。有益效果是,通过溢漏智能识别模块,利用阈值方法、似然函数方法或状态观测器方法在内的人工智能算法,对井筒溢漏情况进行在线智能识别。本申请能够迅速准确识别钻井期间的溢漏事故,最大限度的保障钻井施工安全高效进行,对解决当前井下溢漏识别和预警问题具有重要意义。

技术研发人员:魏立明,黄可文,张国栋,石峥,李云政,刘沐阳,巩占鹏,陈国栋,李伟华,胡友文
受保护的技术使用者:中国石油集团渤海钻探工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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