CN107605463B - 一种用于钻井堵漏施工的井筒动液面监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钻井堵漏施工的井筒动液面监测方法，涉及石油天然气钻井堵漏施工作业技术领域。本发明根据漏层压力和选取的堵漏施工方案，估算出堵漏施工作业完成后井筒中的静液面位置；将压力测试仪器放入井筒中，使得压力测试仪器在井筒中处于估算的静液面以下；启动压力测试仪器，实时监测井筒动态液面；根据监测的井筒动态液面情况，计算出堵漏浆液在井筒中的位置，并计算出进入漏层的堵漏浆液数量。本发明可以实时掌握堵漏浆液进入漏层的数量，使堵漏施工作业满足堵漏施工设计要求，最大限度提高堵漏成功率，尤其是提高水泥浆等水硬性材料堵漏的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气钻井技术领域，尤其是涉及石油天然气钻井堵漏施工作业技术领域，更具体地说涉及一种用于钻井堵漏施工的井筒动液面监测方法。
背景技术
在勘探开发石油与天然气资源的过程中，为了更好地促进钻井与修井施工任务的实施，而在这两个施工过程中，常常会出现井内工作流体漏入地层的现象，这就是所谓的井漏，一般来说，在油气钻井作业过程中，常常会发生井漏问题。如果出现井漏问题，不但会损失大量的钻井液，还会导致钻井施工无法正常进行，从而造成大量的经济和时间损失。所以，一旦发生井漏问题，就要对其及时采取行之有效的措施，从而能够第一时间内堵漏，这样才能有效地防止大量材料浪费的问题。
在堵漏施工作业中，对于井口不能返出钻井液的井，由于目前没有有效的动态液面监测工具和方法，只能通过顶替钻井液的量来估算井筒中动液面的位置，并由此推算堵漏浆液在井筒中的位置并以此为依据来判断堵漏浆液进入到漏层中的量。这种通过顶替量来推算堵漏浆液在井筒中的位置的方法往往是不准确的，难以真实反映堵漏浆液在井筒中的情况，因而常常导致使用水泥浆等水硬性材料堵漏的失败，堵漏的成功率不高。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种用于钻井堵漏施工的井筒动液面监测方法，本发明的发明目的旨在于监测堵漏施工作业过程中井筒动态液面情况，以便实时掌握堵漏浆液进入漏层的数量，使堵漏施工作业满足堵漏施工设计要求，最大限度提高堵漏成功率，尤其是提高水泥浆等水硬性材料堵漏的成功率。
一种用于钻井堵漏施工的井筒液面监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A：根据漏层压力和选取的堵漏施工方案，估算出堵漏施工作业完成后井筒的静液面位置；
步骤B：将压力测试仪器与堵漏钻具组合相接，并将相接后的压力测试仪器放入井筒中，使得压力测试仪器在井筒中的位置，位于步骤A中估算的静液面以下；
步骤C：开始进行堵漏施工作业，启动压力测试仪器，实时监测井筒动态液面；
步骤D：根据步骤C中监测的井筒动态液面情况，计算出堵漏浆液在井筒中的位置，并计算出进入漏层的堵漏浆液数量。
所述压力测试仪器包括井下压力传感器、井下压力信号发射器和地面信息处理器；井下压力传感器和井下压力信号发射器与堵漏钻具组合相接并下入到井筒中，井下压力传感器采集液体压力动态数据，并通过井下压力信号发射器将采集到的压力动态数据实时传输至地面信息处理器中，地面信息处理器接收到压力动态数据，利用井筒流体密度和压力传感器位置数据计算出动液面位置。
所述漏层压力是通过测量得到的，将压力计放置在漏层位置测得漏层压力静态数据。
所述漏层压力是根据漏层位置和钻井施工时钻井液液面位置估算得到的。
所述漏层压力是根据地质预告得到的。
所述堵漏施工方案采用现有常规的堵漏施工方案。
与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：
1、利用监测堵漏施工作业过程中井筒（环空）动态液面情况，以便实时掌握堵漏浆液进入漏层的数量，使堵漏施工作业满足堵漏施工设计要求，最大限度提高堵漏成功率，尤其是提高水泥浆等水硬性材料堵漏的成功率。
2、钻井液动态液面为实测数据，数据准确；钻井堵漏施工作业与动液面监测同步进行，可及时指导堵漏施工，可有效控制堵漏浆液进入漏层的数量，提高堵漏成功率；本方法不但可以监测堵漏施工时的动液面，还可以监测静液面、监测泵入液体过程中的动液面变化，提高对漏层性质的认识；通过进一步分析泵入液体时泵压、排量与动液面之间的关系，有助于了解漏失通道对压力的敏感程度、漏失速度与漏失压差之间的关系。
附图说明
图1为本发明施工示意图；
附图标记：1、井筒，2、漏层，3、井下压力传感器，4、井下压力信号发射器，5、地面信息处理器。
具体实施方式
实施例1
作为本发明一较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了：
一种用于钻井堵漏施工的井筒液面监测方法，包括以下步骤：
步骤A：根据漏层2压力和选取的堵漏施工方案，估算出堵漏施工作业完成后井筒1的静液面位置；
步骤B：将压力测试仪器与堵漏钻具组合相接，并将相接后的压力测试仪器放入井筒1中，使得压力测试仪器在井筒1中的位置，位于步骤A中估算的静液面以下；
步骤C：开始进行堵漏施工作业，启动压力测试仪器，实时监测井筒1动态液面；
步骤D：根据步骤C中监测的井筒1动态液面情况，计算出堵漏浆液在井筒1中的位置，并计算出进入漏层2的堵漏浆液数量。
实施例2
作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了：
一种用于钻井堵漏施工的井筒液面监测方法，包括以下步骤：
步骤A：根据漏层2压力和选取的堵漏施工方案，估算出堵漏施工作业完成后井筒1的静液面位置；
步骤B：将压力测试仪器与堵漏钻具组合相接，并将相接后的压力测试仪器放入井筒1中，使得压力测试仪器在井筒1中的位置，位于步骤A中估算的静液面以下；
步骤C：开始进行堵漏施工作业，启动压力测试仪器，实时监测井筒1动态液面；
步骤D：根据步骤C中监测的井筒1动态液面情况，计算出堵漏浆液在井筒1中的位置，并计算出进入漏层2的堵漏浆液数量；
在本实施例中，钻井堵漏施工的井筒1液面监测方法可以具体表现为：根据设计、实钻情况等估计井筒1最低动液面位置；所述的最低动液面位置即为静液面位置；按井下压力传感器3钻井堵漏施工的井筒1液面监测方法低于该位置确定应接入钻柱的位置，下钻至预定井深，即井下压力传感器3采集该液面以下的液体压力数据；开启测试***组件，校正、调试***；实时测试井筒1内液柱压力；静止状态时测试的为静液压力，泵入液体或堵漏施工时连续、动态监测的是动液压力；利用井筒1流体密度、压力传感器位置等数据计算或用配套的软件计算出井口距液面位置的距离，利用静液压力计算出的距离为静液面，利用不同时间对应的多个动液压力计算出的距离是动液面。
将井下压力传感器3、井下压力信号发射器4随钻柱下入到井筒1最低动液面位置以下，采集液体压力信息并实时传输至地面，地面接收到信号并还原成井下压力数据，最后利用井筒1流体密度、压力传感器位置等数据计算出液面位置。
实施例3
作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1，本实施例公开了：
一种用于钻井堵漏施工的井筒1动液面监测方法，包括以下步骤：
步骤A. 根据漏层2压力和选取的堵漏施工方案，估算出堵漏施工作业完成后井筒1的静液面位置；
步骤B：将压力测试仪器与堵漏钻具组合相接，并将相接后的压力测试仪器放入井筒1中，使得压力测试仪器在井筒1中的位置，位于步骤A中估算的静液面以下；
步骤C：开始进行堵漏施工作业，启动压力测试仪器，实时监测井筒1动态液面；
步骤D：根据步骤C中监测的井筒1动态液面情况，计算出堵漏浆液在井筒1中的位置，并计算出进入漏层2的堵漏浆液数量；
在本实施例中，所述压力测试仪器包括井下压力传感器3、井下压力信号发射器4和地面信息处理器5；井下压力传感器3和井下压力信号发射器4与堵漏钻具组合相接并下入到井筒1中，井下压力传感器3采集液体压力动态数据，并通过井下压力信号发射器4将采集到的压力动态数据实时传输至地面信息处理器5中，地面信息处理器5接收到压力动态数据，利用井筒1流体密度和压力传感器位置数据计算出动液面位置。
在本实施例中，漏层2压力的获取可以根据实际工况获取得到，其获取方式可以是采用现有技术中常规的获取方式；例如，漏层2压力可以是通过测量得到的，即通过将压力计放置在漏层2位置测得漏层2压力静态数据；也可以是根据漏层2位置和钻井施工时钻井液液面位置估算得到的；还可以是根据地质预告得到的；也不限于仅采用上述方式进行获取，还可以采用其他常规方法获取漏层2压力。
在本实施例中，所述堵漏施工方案采用现有常规的堵漏施工方案。
Claims (1)
1.一种用于钻井堵漏施工的井筒液面监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A：根据漏层压力和选取的堵漏施工方案，估算出堵漏施工作业完成后井筒(1)的静液面位置；
步骤B：将压力测试仪器与堵漏钻具组合相接，并将相接后的压力测试仪器放入井筒(1)中，使得压力测试仪器在井筒(1)中的位置，位于步骤A中估算的静液面以下；
步骤C：开始进行堵漏施工作业，启动压力测试仪器，实时监测井筒(1)动态液面；
步骤D：根据步骤C中监测的井筒(1)动态液面情况，计算出堵漏浆液在井筒(1)中的位置，并计算出进入漏层(2)的堵漏浆液数量；
所述压力测试仪器包括井下压力传感器(3)、井下压力信号发射器(4)和地面信息处理器(5)；井下压力传感器(3)和井下压力信号发射器(4)与堵漏钻具组合相接并下入到井筒(1)中，井下压力传感器(3)采集液体压力动态数据，并通过井下压力信号发射器(4)将采集到的压力动态数据实时传输至地面信息处理器(5)中，地面信息处理器(5)接收到压力动态数据，利用井筒(1)流体密度和压力传感器位置数据计算出动液面位置。
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