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

申请日：2020-06-24

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN111636864B

主分类号：E21B47/10

分类号：E21B47/10;E21B47/047;E21B47/002

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2020.10.02#实质审查的生效;2020.09.08#公开

摘要：本发明提供了一种连续式起下钻溢漏监测系统，所述监测系统包括第一液位计、第二液位计、摄像头、双路调节阀、流量计和分析控制单元，其中，第一液位计能够检测井口钻井液的液位；第二液位计能够检测灌浆罐内钻井液的液位；双路调节阀能够调节灌入井口中的钻井液流量；流量计能够实时测试灌入井中的钻井液流量；摄像头能够判断返出管中是否有钻井液返出；分析控制单元分别与第一液位计、第二液位计、摄像头、双路调节阀和流量计相连并能够控制双路调节阀的开度，且分析控制单元能够根据第一、第二液位计检测液位以及摄像头的判断结果判定是否存在溢漏并确定溢漏等级。本发明具有能够实现连续式起下钻钻井溢漏自动监测、提高溢漏判断准确性等优点。

主权项：1.一种连续式起下钻溢漏监测系统，其特征在于，所述监测系统包括第一液位计、第二液位计、摄像头、双路调节阀、流量计以及分析控制单元，其中，所述第一液位计设置在井口内且能够检测井口内钻井液的液位并将检测的液位传送给分析控制单元；所述第二液位计设置在灌浆罐内且能够检测灌浆罐内钻井液的液位并将检测的液位传送给分析控制单元；所述双路调节阀设置在连接灌浆罐与井口的灌入管上，能够调节起钻过程中灌入井内的钻井液流量以使灌入井内的钻井液体积与钻柱的出井体积一致；所述流量计设置在灌入管上且位于双路调节阀与井口之间，所述流量计能够实时测定灌入井内钻井液的流量并将测得的流量值传输给分析控制单元；所述摄像头能够对连接井口与灌浆罐的返出管的出液口是否有钻井液排出进行监控以判断是否有钻井液返出，并能够将判断结果传输给分析控制单元；所述分析控制单元分别与第一液位计、第二液位计、摄像头、双路调节阀以及流量计相连，所述分析控制单元能够控制双路调节阀的开度，且所述分析控制单元能够根据所述第一液位计检测液位、第二液位计检测液位的变化情况、流量计测定的流量以及所述摄像头的判断结果判定是否存在溢漏并确定溢漏等级；所述分析控制单元包括钻柱体积计算模块，所述钻柱体积计算模块能够自动计算出钻柱的实时入井出井体积；所述分析控制单元还包括灌浆流量调节模块，起钻时，所述灌浆流量调节模块能够根据钻柱出井体积，调节双路调节阀的开度从而调节灌入井内钻井液的流量；起钻时，所述灌浆流量调节模块根据以下公式确定双路调节阀的开度：P=QQ泵*100%*1+eQ其中，P表示双路调节阀的开度、Q表示钻柱的实时出井体积、Q泵表示灌浆泵的输出排量，e表示流量差，e=Q-Q灌，Q灌为起钻时流量计测定的灌入井内钻井液的量；所述分析控制单元还包括溢漏分析模块，起钻时，所述溢漏分析模块能够根据累计灌入井内钻井液的量、累计钻柱出井体积、第一液位计检测液位和摄像头识别的结果，计算溢漏量，判断溢漏等级，给出分级警报；下钻时，所述溢漏分析模块能够根据灌浆罐中钻井液体积变化量、累计钻柱入井体积、第一液位计检测液位和摄像头识别的结果，计算溢漏量，判断溢漏等级，给出分级警报。

全文数据：

权利要求：

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