CN104727815A - 一种实时钻井地层修正预测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实时钻井地层修正预测方法及装置，涉及钻井探测技术领域。包括信号采集单元、信号处理单元、实时数据监控单元、数据存储单元、第一数据修正单元和第二数据修正单元，所述信号采集单元将钻井各项参数信号进行采集并传送给信号处理单元，经信号处理单元处理的信号传送给实时监控单元，所述实时监控单元分别将信号传送给第二数据修正单元和数据存储单元，所述数据存储单元将信号传送给第一数据修正单元进行数据修正，修正后的数据由第一数据修正单元传送给第二数据修正单元进行处理，所述第二数据修正单元将处理后的信号传送给钻机控制单元。本发明实现实时预测与修正，减少了钻井事故的发生，避免打废井、无用井，提升了钻井成功率。
Description
技术领域
本发明涉及钻井探测技术领域。
背景技术
钻井作业现场分布在野外，点多面广，是一个复杂的生产过程，时常伴随着一系列的工程异常，例如井喷、井漏、钻具刺、钻具断等，这些异常往往会导致钻井工程事故，造成巨大的经济损失。钻井过程就是在钻井平台相关部位安装传感器采集关键的参数，例如立压，泵冲，扭矩，池体积，气测等，这些数据信息将直接和间接地反映出钻井生产的各种动态、静态情况， 通过对这些数据信息的综合分析判断，能及时掌握井场生产状况，减少和预防井下地质、工程复杂事故的发生。
随着勘测的技术进步和发展，当下已有很多探测技术，可预测地层结构，但有仅仅是对采集的关键参数进行预处理，只是经过一次数据修正，其预测准确性低、效率低下等缺点，基于这种情况，为了避免打废井、无用井，进行了分析和研究，制定了合理的解决方案，并实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实时钻井地层修正预测方法及装置，实现实时预测，并能够二次修正参数数据，提升了钻井成功率，减少井下事故的发生，避免了较大的经济损失。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种实时钻井地层修正预测方法，包括以下步骤：
1）、在打井前，进行地质分析，对应相应的地质，估算出泥浆粘度，泥浆比重，调整相应底层的钻压，转速，钻速，然后记录至电脑的初始数据值A；
2）、打井，在动力头接头处有压力传感器及扭矩传感器和钻速传感器，实时监测传输数据，对应的记录下实时监测的钻压，扭矩，转速，而后泥浆池有自动记录监测仪，监测出泥浆的粘度与比重，并根据下方的流量表，来记录其实时的泥浆流量，在井口的井口装置有计数传感器，记录下已下管数，从而计算出钻具长度，已打井深度；
3）、对比未打井前地质分析出来的数据A，而后进行修正调整，记录至电脑，校对地质层预测，并根据实时监测的数据C，来进行对比分析，得出地层预测数据。
优选的，如果有较大出入，***则及时报警，从而形成预警功能。
优选的，包括数据采集装置，在动力头接头处设有压力传感器、扭矩传感器和钻速传感器，实时监测传输数据，泥浆池有自动记录监测仪，监测泥浆的粘度与比重，下方设有流量表记录其实时的泥浆流量，在井口的井口装置设有计数传感器，记录已下管数；数据采集装置通过模数转换器AD和电脑相连。
优选的，包括软件处理***：软件处理***包括信号采集单元、信号处理单元、实时数据监控单元、数据存储单元、第一数据修正单元和第二数据修正单元，所述信号采集单元将钻井各项参数信号进行采集并传送给信号处理单元，经信号处理单元处理的信号传送给实时监控单元，所述实时监控单元分别将信号传送给第二数据修正单元和数据存储单元，所述数据存储单元将信号传送给第一数据修正单元进行数据修正，修正后的数据由第一数据修正单元传送给第二数据修正单元进行处理，所述第二数据修正单元将处理后的信号传送给钻机控制单元，所述钻机控制单元控制钻井动作。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过信号采集单元能够实时的检测到钻机正在钻进地层时的9个主要实时参数，包括钻压、转速、钻速、泥浆黏度、泥浆比重、泥浆流量、扭矩、钻具总重、钻具长度；经第一数据修正单元分析修正实时测量存储与原测得的数据进行比较、分析，得出第一次修正后的数据，经第二数据修正单元分析实时测量数据与第一次修正后的数据进行比较、分析、反演进而对已钻地层进行确认，并进行未钻地层进行预测分析，得出第二次修正数据，钻机控制单元接可根据第二次修正的数据，进行控制钻机工作，从而实现实时预测与修正，减少了钻井事故的发生，避免打废井、无用井，提升了钻井成功率。
附图说明
图1是本发明原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明是一种实时钻井地层修正预测方法，包括以下步骤：
1）、在打井前，进行地质分析，对应相应的地质，估算出泥浆粘度，泥浆比重，调整相应底层的钻压，转速，钻速，然后记录至电脑的初始数据值A；
2）、打井，在动力头接头处有压力传感器及扭矩传感器和钻速传感器，实时监测传输数据，对应的记录下实时监测的钻压，扭矩，转速，而后泥浆池有自动记录监测仪，监测出泥浆的粘度与比重，并根据下方的流量表，来记录其实时的泥浆流量，在井口的井口装置有计数传感器，记录下已下管数，从而计算出钻具长度，已打井深度；
3）、对比未打井前地质分析出来的数据A，而后进行修正调整，记录至电脑，校对地质层预测，并根据实时监测的数据C，来进行对比分析，得出地层预测数据。
如果有较大出入，***则及时报警，从而形成预警功能。
本发明还包括数据采集装置，在动力头接头处设有压力传感器、扭矩传感器和钻速传感器，实时监测传输数据，泥浆池有自动记录监测仪，监测泥浆的粘度与比重，下方设有流量表记录其实时的泥浆流量，在井口的井口装置设有计数传感器，记录已下管数；数据采集装置通过模数转换器AD和电脑相连；包括软件处理***：软件处理***包括信号采集单元、信号处理单元、实时数据监控单元、数据存储单元、第一数据修正单元和第二数据修正单元，所述信号采集单元将钻井各项参数信号进行采集并传送给信号处理单元，经信号处理单元处理的信号传送给实时监控单元，所述实时监控单元分别将信号传送给第二数据修正单元和数据存储单元，所述数据存储单元将信号传送给第一数据修正单元进行数据修正，修正后的数据由第一数据修正单元传送给第二数据修正单元进行处理，所述第二数据修正单元将处理后的信号传送给钻机控制单元，所述钻机控制单元控制钻井动作。
实施例：
在打井前，会进行地质分析，对应相应的地质，会估算出泥浆粘度，泥浆比重，调整相应底层的钻压，转速，钻速，然后记录至电脑的初始数据值A，在打井的同时，在动力头接头处有压力传感器及扭矩传感器和钻速传感器，会实时监测传输数据，对应的记录下实时监测的钻压，扭矩，转速，而后泥浆池有自动记录监测仪，监测出泥浆的粘度与比重，并根据下方的流量表，来记录其实时的泥浆流量，在井口的井口装置有计数传感器，记录下已下管数，从而计算出钻具长度，已打井深度，比如已打井至200M，根据这九大参数已记录的200米的数据B，来对比未打井前地质分析出来的数据A，而后进行修正调整，记录至电脑，校对地质层预测，并根据实时监测的数据C，来进行对比分析，如果有较大出入，***则及时报警，从而形成预警功能。
当各种地层打井完成后，会大大丰富数据B，进而会使对应各种底层的已打井数据B更加完善丰富，也更加权威，当下一次打井时，提供科学有效的参照，如本来这个地层在六百米时，扭矩需要1000NM，钻速为500R/MIN，但实际打井时，实时数据C突然变化为扭矩1500NM，转速100R/MIN，就要考虑是不是地层变为了岩层，就要调整泥浆比重粘度，降低转速，加大钻压，增大扭矩，预防事故的发生，也给以后打井形成了一个预测***，让打井更加有效率，提高自动化程度，减少井下事故的发生，避免了较大的经济损失。
本发明的工作原理：
未钻井初步预测得出地层数据A，部分已钻井得出确认地层数据B，实时钻井得出地层数据C，钻井时以数据B来确认或修订数据A，而后已修订数据对比数据C，经过电脑分析修正后，来进一步分析并预测未钻地层状况，实现实时预测，实时管理，从而提升钻井的成功率。
本发明通过信号采集单元能够实时的检测到钻机正在钻进地层时的9个主要实时参数，包括钻压、转速、钻速、泥浆黏度、泥浆比重、泥浆流量、扭矩、钻具总重、钻具长度；经第一数据修正单元分析修正实时测量存储与原测得的数据进行比较、分析，得出第一次修正后的数据，经第二数据修正单元分析实时测量数据与第一次修正后的数据进行比较、分析、反演进而对已钻地层进行确认，并进行未钻地层进行预测分析，得出第二次修正数据，钻机控制单元接可根据第二次修正的数据，进行控制钻机工作，从而实现实时预测与修正，减少了钻井事故的发生，避免打废井、无用井，提升了钻井成功率。
Claims (4)
1.一种实时钻井地层修正预测方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）、在打井前，进行地质分析，对应相应的地质，估算出泥浆粘度，泥浆比重，调整相应底层的钻压，转速，钻速，然后记录至电脑的初始数据值A；
2）、打井，在动力头接头处有压力传感器及扭矩传感器和钻速传感器，实时监测传输数据，对应的记录下实时监测的钻压，扭矩，转速，而后泥浆池有自动记录监测仪，监测出泥浆的粘度与比重，并根据下方的流量表，来记录其实时的泥浆流量，在井口的井口装置有计数传感器，记录下已下管数，从而计算出钻具长度，已打井深度；
3）、对比未打井前地质分析出来的数据A，而后进行修正调整，记录至电脑，校对地质层预测，并根据实时监测的数据C，来进行对比分析，得出地层预测数据。
2.根据权利要求1所述的一种实时钻井地层修正预测方法，其特征在于：如果有较大出入，***则及时报警，从而形成预警功能。
3.一种实时钻井地层修正预测方法所用的装置，其特征在于：包括数据采集装置，在动力头接头处设有压力传感器、扭矩传感器和钻速传感器，实时监测传输数据，泥浆池有自动记录监测仪，监测泥浆的粘度与比重，下方设有流量表记录其实时的泥浆流量，在井口的井口装置设有计数传感器，记录已下管数；数据采集装置通过模数转换器AD和电脑相连。
4.根据权利要求3所述的一种实时钻井地层修正预测方法所用的装置，其特征在于：包括软件处理***：软件处理***包括信号采集单元、信号处理单元、实时数据监控单元、数据存储单元、第一数据修正单元和第二数据修正单元，所述信号采集单元将钻井各项参数信号进行采集并传送给信号处理单元，经信号处理单元处理的信号传送给实时监控单元，所述实时监控单元分别将信号传送给第二数据修正单元和数据存储单元，所述数据存储单元将信号传送给第一数据修正单元进行数据修正，修正后的数据由第一数据修正单元传送给第二数据修正单元进行处理，所述第二数据修正单元将处理后的信号传送给钻机控制单元，所述钻机控制单元控制钻井动作。
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