本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)，包括鉆進(jìn)監(jiān)測模塊、起鉆監(jiān)測模塊、下鉆監(jiān)測模塊、空井監(jiān)測模塊、其他泥漿罐泥漿量監(jiān)測模塊以及警告警報(bào)模塊；鉆進(jìn)監(jiān)測模塊包括泥漿罐容量自檢測單元、藥液自檢測單元、新液自檢測單元、自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元、計(jì)算結(jié)果記錄單元、鉆進(jìn)自動(dòng)報(bào)警顯示單元；本發(fā)明專利技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)在線泥漿動(dòng)態(tài)平衡監(jiān)測、實(shí)現(xiàn)溢流或井漏監(jiān)測及自動(dòng)報(bào)警、實(shí)現(xiàn)司鉆起下鉆操作記錄，灌漿記錄以及與該系統(tǒng)的邏輯聯(lián)動(dòng)，解決了當(dāng)前解決了當(dāng)前在線溢流、井漏監(jiān)測所存在的計(jì)算復(fù)雜、慢和不及時(shí)等問題，保障鉆井施工安全。保障鉆井施工安全。保障鉆井施工安全。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)
[0001]本專利技術(shù)涉及鉆井監(jiān)測
，具體是指一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
[0002]石油鉆井過程中，井下會(huì)出現(xiàn)溢流和井漏現(xiàn)象，如果溢流和井漏發(fā)現(xiàn)不及時(shí)或者處理不當(dāng)，則很可能發(fā)展成為井噴。井噴的發(fā)生會(huì)給石油工業(yè)帶來巨大的人員和財(cái)力損失。目前，常用方法是每起下一定數(shù)量的鉆桿，人工開動(dòng)泥漿泵灌漿，這種方法有諸多缺點(diǎn)：(1)要求司鉆人員必須記住起下鉆桿的數(shù)量，人為因素大，容易失誤；(2)無法及時(shí)測量灌漿量，導(dǎo)致無法對井下情況進(jìn)行及時(shí)、精確地判斷，這是最主要的；(3)坐崗人員長期處于疲勞狀態(tài)，容易出現(xiàn)記錯(cuò)、漏記和不及時(shí)等安全隱患。目前只能通過觀察泥漿出口處鉆井液的返回量，通過人工方式來判斷是否發(fā)生井涌或井漏。因此，設(shè)計(jì)一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)是相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案為：一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)，其特征在于，包括鉆進(jìn)監(jiān)測模塊、起鉆監(jiān)測模塊、下鉆監(jiān)測模塊、空井監(jiān)測模塊、其他泥漿罐泥漿量監(jiān)測模塊以及警告警報(bào)模塊；
[0004]所述鉆進(jìn)監(jiān)測模塊包括泥漿罐容量自檢測單元、藥液自檢測單元、新液自檢測單元、自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元、計(jì)算結(jié)果記錄單元、鉆進(jìn)自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述泥漿罐容量自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測各泥漿罐的容量V
n
，所述藥液自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測藥液的容量V
藥
，所述新液自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測新液的容量V
新
；所述自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元用于根據(jù)泥漿罐容量自檢測單元、藥液自檢測單元、新液自檢測單元的數(shù)據(jù)對循環(huán)液進(jìn)行動(dòng)態(tài)總量監(jiān)測，并將計(jì)算結(jié)果存儲至計(jì)算結(jié)果記錄單元內(nèi)；所述鉆進(jìn)自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于根據(jù)自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行報(bào)警；
[0005]所述起鉆監(jiān)測模塊包括司鉆起鉆立柱數(shù)量自動(dòng)計(jì)數(shù)單元、高度檢測單元、觸發(fā)單元、鉆具容量計(jì)算單元、灌漿量計(jì)算單元以及起鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述觸發(fā)單元用于根據(jù)司鉆起鉆立柱數(shù)量自動(dòng)計(jì)數(shù)單元、高度檢測單元的計(jì)數(shù)結(jié)果、檢測結(jié)果選擇觸發(fā)方式；所述鉆具容量計(jì)算單元用于根據(jù)起鉆深度及當(dāng)前鉆具類型計(jì)算出起出鉆具容量V
N
；所述灌漿量計(jì)算單元用于根據(jù)鉆進(jìn)監(jiān)測模塊的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算瞬時(shí)灌漿量V
t
；所述起鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于根據(jù)灌漿量計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行報(bào)警；
[0006]所述下鉆監(jiān)測模塊包括灌漿信號發(fā)出單元、灌漿操作記錄單元、灌漿操作報(bào)警單元、泥漿量計(jì)算單元、誤差檢測單元、灌漿停止單元、下鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述灌漿信號發(fā)出單元包括系統(tǒng)設(shè)置灌漿立柱數(shù)量N
x
，當(dāng)達(dá)到灌漿立柱數(shù)量N
x
時(shí)，發(fā)出信號，要求司鉆往鉆具內(nèi)灌泥漿；所述灌漿操作記錄單元用于記錄司鉆操作行為；所述灌漿操作報(bào)警單元用于根據(jù)灌漿操作記錄單元記錄的司鉆操作行為，判斷是否及時(shí)灌泥漿，司鉆強(qiáng)行未灌漿，灌
泥漿系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出信號警報(bào)；所述泥漿量計(jì)算單元用于根據(jù)鉆具系統(tǒng)計(jì)算出鉆具內(nèi)灌泥漿量V
j
、下井鉆具體積V
h
、實(shí)時(shí)灌泥漿量V
jt
以及下鉆出口槽排除泥漿量V
hc
；所述誤差檢測單元用于檢測V
j
?
V
jt
誤差；所述灌漿停止單元用于設(shè)置灌漿停止方式；所述下鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于根據(jù)誤差檢測單元的檢測結(jié)果進(jìn)行報(bào)警；
[0007]所述空井監(jiān)測模塊包括灌漿觸停裝置、溢流警報(bào)單元、井漏警報(bào)單元；所述遺留警報(bào)單元用于當(dāng)液面上升觸發(fā)灌漿觸停裝置時(shí)，發(fā)出溢流警報(bào)；所述井漏警報(bào)單元用于當(dāng)灌入泥漿V
k
>0.5m3時(shí)發(fā)出井漏警報(bào)；
[0008]所述其他泥漿罐泥漿量監(jiān)測模塊包括串泥漿警報(bào)單元，用于監(jiān)測各泥漿罐的變化量ΔV，當(dāng)其中一泥漿罐ΔV的減量約等于另一泥漿罐ΔV的增量時(shí)，表示兩罐之間閘門關(guān)閉不好，有串泥漿現(xiàn)象；
[0009]所述警告警報(bào)模塊包括振動(dòng)篩等泥漿損耗單元、各設(shè)備泥漿損耗單元。
[0010]本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：本方案通過鉆進(jìn)監(jiān)測模塊、起鉆監(jiān)測模塊、下鉆監(jiān)測模塊、空井監(jiān)測模塊、其他泥漿罐泥漿量監(jiān)測模塊以及警告警報(bào)模塊的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)在線泥漿動(dòng)態(tài)平衡監(jiān)測、實(shí)現(xiàn)溢流或井漏監(jiān)測及自動(dòng)報(bào)警、實(shí)現(xiàn)司鉆起下鉆操作記錄，灌漿記錄以及與該系統(tǒng)的邏輯聯(lián)動(dòng)，解決了當(dāng)前解決了當(dāng)前在線溢流、井漏監(jiān)測所存在的計(jì)算復(fù)雜、慢和不及時(shí)等問題，保障鉆井施工安全。
附圖說明
[0011]圖1是本專利技術(shù)泥漿正常曲線的示意圖。
[0012]圖2是本專利技術(shù)疑似溢流曲線示意圖。
[0013]圖3是本專利技術(shù)疑似井漏曲線的示意圖。
[0014]圖4是本專利技術(shù)鉆進(jìn)監(jiān)測模塊的系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖5是本專利技術(shù)起鉆監(jiān)測模塊的系統(tǒng)示意圖。
[0016]圖6是本專利技術(shù)下鉆監(jiān)測模塊的系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖7是本專利技術(shù)空井監(jiān)測模塊的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0018]為使本專利技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術(shù)實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
[0019]實(shí)施例：
[0020]結(jié)合附圖1
?
4，本實(shí)施例公開了一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)，包括鉆進(jìn)監(jiān)測模塊、起鉆監(jiān)測模塊、下鉆監(jiān)測模塊、空井監(jiān)測模塊、其他泥漿罐泥漿量監(jiān)測模塊以及警告警報(bào)模塊；
[0021]所述鉆進(jìn)監(jiān)測模塊包括泥漿罐容量自檢測單元、藥液自檢測單元、新液自檢測單元、自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元、計(jì)算結(jié)果記錄單元、鉆進(jìn)自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述泥漿罐容量自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測各泥漿罐的容量V
n
，所述藥液自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測藥液的容量V
藥
，所述新液自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測新液的容量V
新
；所述自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元用于根據(jù)泥
漿罐容量自檢測單元、藥液自檢測單元、新液自檢測單元的數(shù)據(jù)對循環(huán)液進(jìn)行動(dòng)態(tài)總量監(jiān)測，并將計(jì)算結(jié)果存儲至計(jì)算結(jié)果記錄單元內(nèi)；所述鉆進(jìn)自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于根據(jù)自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行報(bào)警；
[0022]所述起鉆監(jiān)測模塊包括司鉆起鉆立柱數(shù)量自動(dòng)計(jì)數(shù)單元、高度檢測單元、觸發(fā)單元、鉆具容量計(jì)算單元、灌漿量計(jì)算單元以及起鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述觸發(fā)單元用于根據(jù)司鉆起鉆立柱數(shù)量自動(dòng)計(jì)數(shù)單元、高度檢測單元的計(jì)數(shù)結(jié)果、檢測結(jié)果選擇觸發(fā)方式；所述鉆具容量計(jì)算單元用于根據(jù)起鉆深度及當(dāng)前鉆具類型計(jì)算出起出鉆具容量V
N
；所述灌漿量計(jì)算單元用于根據(jù)鉆進(jìn)監(jiān)測模塊的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算瞬時(shí)灌漿量V
t
；所述起鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)，其特征在于，包括鉆進(jìn)監(jiān)測模塊、起鉆監(jiān)測模塊、下鉆監(jiān)測模塊、空井監(jiān)測模塊、其他泥漿罐泥漿量監(jiān)測模塊以及警告警報(bào)模塊；所述鉆進(jìn)監(jiān)測模塊包括泥漿罐容量自檢測單元、藥液自檢測單元、新液自檢測單元、自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元、計(jì)算結(jié)果記錄單元、鉆進(jìn)自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述泥漿罐容量自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測各泥漿罐的容量V
n
，所述藥液自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測藥液的容量V
藥
，所述新液自檢測單元用于自動(dòng)監(jiān)測新液的容量V
新
；所述自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元用于根據(jù)泥漿罐容量自檢測單元、藥液自檢測單元、新液自檢測單元的數(shù)據(jù)對循環(huán)液進(jìn)行動(dòng)態(tài)總量監(jiān)測，并將計(jì)算結(jié)果存儲至計(jì)算結(jié)果記錄單元內(nèi)；所述鉆進(jìn)自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于根據(jù)自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行報(bào)警；所述起鉆監(jiān)測模塊包括司鉆起鉆立柱數(shù)量自動(dòng)計(jì)數(shù)單元、高度檢測單元、觸發(fā)單元、鉆具容量計(jì)算單元、灌漿量計(jì)算單元以及起鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述觸發(fā)單元用于根據(jù)司鉆起鉆立柱數(shù)量自動(dòng)計(jì)數(shù)單元、高度檢測單元的計(jì)數(shù)結(jié)果、檢測結(jié)果選擇觸發(fā)方式；所述鉆具容量計(jì)算單元用于根據(jù)起鉆深度及當(dāng)前鉆具類型計(jì)算出起出鉆具容量V
N
；所述灌漿量計(jì)算單元用于根據(jù)鉆進(jìn)監(jiān)測模塊的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算瞬時(shí)灌漿量V
t
；所述起鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于根據(jù)灌漿量計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行報(bào)警；所述下鉆監(jiān)測模塊包括灌漿信號發(fā)出單元、灌漿操作記錄單元、灌漿操作報(bào)警單元、泥漿量計(jì)算單元、誤差檢測單元、灌漿停止單元、下鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元；所述灌漿信號發(fā)出單元包括系統(tǒng)設(shè)置灌漿立柱數(shù)量N
x
，當(dāng)達(dá)到灌漿立柱數(shù)量N
x
時(shí)，發(fā)出信號，要求司鉆往鉆具內(nèi)灌泥漿；所述灌漿操作記錄單元用于記錄司鉆操作行為；所述灌漿操作報(bào)警單元用于根據(jù)灌漿操作記錄單元記錄的司鉆操作行為，判斷是否及時(shí)灌泥漿，司鉆強(qiáng)行未灌漿，灌泥漿系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出信號警報(bào)；所述泥漿量計(jì)算單元用于根據(jù)鉆具系統(tǒng)計(jì)算出鉆具內(nèi)灌泥漿量V
j
、下井鉆具體積V
h
、實(shí)時(shí)灌泥漿量V
jt
以及下鉆出口槽排除泥漿量V
hc
；所述誤差檢測單元用于檢測V
j
?
V
jt
誤差；所述灌漿停止單元用于設(shè)置灌漿停止方式；所述下鉆自動(dòng)報(bào)警顯示單元用于根據(jù)誤差檢測單元的檢測結(jié)果進(jìn)行報(bào)警；所述空井監(jiān)測模塊包括灌漿觸停裝置、溢流警報(bào)單元、井漏警報(bào)單元；所述遺留警報(bào)單元用于當(dāng)液面上升觸發(fā)灌漿觸停裝置時(shí)，發(fā)出溢流警報(bào)；所述井漏警報(bào)單元用于當(dāng)灌入泥漿V
k
>0.5m3時(shí)發(fā)出井漏警報(bào)；所述其他泥漿罐泥漿量監(jiān)測模塊包括串泥漿警報(bào)單元，用于監(jiān)測各泥漿罐的變化量ΔV，當(dāng)其中一泥漿罐ΔV的減量約等于另一泥漿罐ΔV的增量時(shí)，表示兩罐之間閘門關(guān)閉不好，有串泥漿現(xiàn)象；所述警告警報(bào)模塊包括振動(dòng)篩等泥漿損耗單元、各設(shè)備泥漿損耗單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆井在線溢流、井漏監(jiān)測及自動(dòng)灌漿系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)監(jiān)測計(jì)算單元的計(jì)算公式為：V
總
＝V1+V2+
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張勛，李勇，張鑫，張繼偉，方永春，柯江國，王紅杰，李國倉，李國鵬，張哲學(xué)，
申請(專利權(quán))人：張勛，
類型：發(fā)明
國別省市：
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