CN114622893A - 井下漏失随钻测量装置和方法、以及漏失堵漏*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种井下漏失随钻测量装置和方法、以及漏失堵漏***,所述随钻测量装置包括井下监测单元、地面监测单元和MWD信息通讯反馈单元,其中,所述井下监测单元固定设置在钻杆上靠近钻头位置,且井下监测单元能够实时测量所处位置的温度、压力和环空流量数据并将测量的数据传送给MWD信息通讯反馈单元;所述MWD信息通讯反馈单元设在钻杆上且位于井下监测单元的上方,所述MWD信息通讯反馈单元能够接收井下监测单元测量的数据并传送给地面监测单元;所述地面监测单元设置在井口并能够根据井下监测单元测量的数据判断井下是否发生井漏。本发明具有能够确定井漏具***置、抗干扰能力强、能适应高密度钻井液体系等优点。
Description
技术领域
本发明涉及石油与天然气开采钻井堵漏技术领域,具体地,涉及一种井下漏失随钻测量装置和方法、以及漏失堵漏***。
背景技术
井漏是在钻井过程中钻井液漏失到地层中的一种现象,是钻井过程中长期存在但也难以解决的技术问题。井漏的发生会浪费大量的有效钻进时间,甚至导致井眼报废,造成巨大的经济损失和安全隐患。
目前的堵漏技术不断地发展和改进,但堵漏作业仍然面临着较高的风险,存在较大的失败概率。究其原因,主要是缺乏对漏层位置、漏失通道分布、漏失压力、漏失通道对压力的敏感性等重要因素的有效判断,造成堵漏钻具下入、堵漏浆粒径级配、施工压力等工艺参数无法准确确定,这是导致前期堵漏成功率低、堵漏周期长、损失较大的主要原因。目前广泛使用的寻找漏失层位的方法是水动力学测试和井下仪器测试方法,但水动力学法的测量精度受井径、钻具、钻井液流量等多种参数的影响,存在一定误差,结果不准确。
国内外针对钻井泥浆漏失层位的识别,提出了多种判断方法,包括机械钻速观测法、岩芯和砂样观测法、动液压法、压力梯度法、井温法、转子流量法、放射性示踪剂法、流量差法、热电偶法、电极法等。相对而言,采用较多的方法有两种,一是用温度传感器监测井下不同深度处的温度变化情况,其基本原理是地层温度随其离地面的深度而线性增加,即T=K×h,其中:K为温度梯度(℃/m),h是地层距地面的距离(m)。长期的实践表明,这种方法由于受温度传播的不实时性和漏失量较小时温度变化不明显等因素的影响,不能准确地探测出漏失位置。第二种测量方法是采用流量计、压力和温度传感器测量钻井泥浆的流量、压力和温度变化,但由于受到测量环境本身的制约,所采用的流量计中含有转子等可动部件,压力传感器的敏感面和流量计的可动部件极易受到钻井泥浆中砂粒的影响而造成测量不可靠或失败,且目前国内外有开展漏层监测设备的研究均属于依靠单一参数测量,抗干扰能力差,不能适应高密度钻井液体系。
对钻井泥浆漏失及其所带来的污染也给予了高度的重视,Sahar Bakhshian针对撒落在地面上的钻井泥浆所造成的污染提出了相应的回收处理和治理方法,得到了良好的效果。J.M.Peden和J.G.Tovar提出地面等效试验法测量钻井泥浆漏失,主要是采用高温高压试验法在地面上模拟泥饼破裂引起的漏失,但这种方法的缺点是显而易见的,正如作者所述,在地面上采用的试验温度和压力不一定与井下的实际温度和压力一致。Mohd.AnuarTaib针对Sarawak海岸所钻113口井中有51口井漏失的问题,即总的漏失井占到所钻井数的50%,将井漏的严重程度分为4个等级,其中所定义的严重漏失是指钻井泥浆全部失返的井,约占到总井数的16%。针对问题采取的处理方法是每隔300米距离提升一次钻杆,对该井段进行分隔,逐段试验,查找漏失点,显然,这种是一种费时、费力的方法,不符合高效、准确查找漏点的原则。在漏失机理研究方面,Alexandre Lavrov针对较常见的裂缝性漏失地层,建立了相关的钻井泥浆漏失模型,并进行了理论计算和仿真,对钻井泥浆漏失机理的研究起到了良好的作用,但所涉及到的漏失性地层仍有一定的局限性。
国内外的研究这方面的专利文献较多,但是总结其方法和措施主要集中在以下几类方法:
一是根据钻井液出口流量、井口液面变化,来判断是否漏失,测量钻井泥浆罐的液位、储液量、总储液量、变化量、泥浆密度和温度等参数,判定井下是否发生溢流或渗漏。较多的专利和文献在这方面有研究。这类方法的局限在于,只能判断是否发生井漏和流失量大小,不能确定具体井漏位置,不能为下一步堵漏提供直接支持。堵漏所需泥浆用量较大,经济成本较高。
二是通过在钻井液中加入钻井液中加入定量并保持体积百分比浓度的低或高导电指示性添加剂以随钻设置的两类探头分别检测添加剂在钻井液随钻循环体系中的保持和损失情况,经过综合分析判断,从而追溯井漏的位置和判断井漏的强度。通过指示剂判定井漏、井漏强度,依靠指示剂浓度变化来判断。这类方法的缺点是首先指示剂用量大,在整个钻井过程中为保持指示剂浓度,需要持续加入指示剂,增加经济成本。因为在钻井过程中,会有指示剂附着地层造成的损耗;其次是如果是裂缝漏点,钻井液漏失量较小,及不能判断出井漏位置,更不准确直接的监测出井漏流量大小,后续堵漏工作经济成本较大。
三是与上面方法二趋同,在钻井液中加入定量并保持体积百分比浓度的放射性指示性添加剂,以随钻设置的两类探头分别检测添加剂在钻井液随钻循环体系中的保持和损失情况,经过综合分析判断,从而追溯井漏的位置和判断井漏的强度。此种方法除了前面提到缺点外,因其液体具有放射性,必须对钻井液进行严格管理和处理,以免其对环境和人体造成危害。这样又会大大增加使用的环境成本,没有经济性。
综上所述,现有的漏失层位的评价方法有较多局限性,且经济成本较大。大多依靠对漏层压力、漏层对压力的敏感性、漏层所含流体性质等进行分析判断,甚至采用试堵的方法获取对漏失层位更多的认识。分析和判断均带有人为因素,且更多依赖于个人经验丰富程度,个人水平的高低、经验的多少直接影响对漏层性质的认识。并且由于不能实时获取井下漏失时的准确数据,无法为堵漏作业提供及时有效的知道,这就导致堵漏存在较大的盲目性和滞后性,堵漏不及时且成功率不高。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如,本发明的目的之一在于提供一种能够确定井漏具***置、抗干扰能力强、能适应高密度钻井液体系的井下漏失随钻测量装置。又如,本发明的另一目的在于提供一种能够确定井漏具***置、抗干扰能力强、能适应高密度钻井液体系的井下漏失随钻测量方法。
为了实现上述目的,本发明的一方面提供了一种井下漏失随钻测量装置,所述随钻测量装置包括井下监测单元、地面监测单元和MWD信息通讯反馈单元,其中,
所述井下监测单元固定设置在钻杆上靠近钻头位置,且井下监测单元能够实时测量所处位置的温度、压力和环空流量数据并将测量的数据传送给MWD信息通讯反馈单元;
所述MWD信息通讯反馈单元设在钻杆上且位于井下监测单元的上方,所述MWD信息通讯反馈单元能够接收井下监测单元测量的数据并传送给地面监测单元;
所述地面监测单元设置在井口并能够根据井下监测单元测量的数据判断井下是否发生井漏。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述井下监测单元可包括测量短节、超声波流量计、电源和发射天线,其中,
所述测量短节固定在钻杆外壁上为超声波流量计、电源和发射天线提供安装基体,所述电源为超声波流量计和发射天线供电,所述超声波流量计能够测量环空流量,所述发射天线将超声波流量计测量的环空流量输送给MWD信息通讯反馈单元。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述井下监测单元还可包括温度传感器和压力传感器,所述温度传感器和压力传感器能够测量井下环空中的温度和压力。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述MWD信息通讯反馈单元可包括接收天线和MWD,所述接收天线能够接收井下监测单元传输的数据,所述MWD能够将井下监测单元测量的数据以脉冲信号形式传输给地面监测单元。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述地面监测单元可包括地面监测仪和记录软件,所述记录软件能够记录MWD信息通讯反馈单元传输的数据,所述地面监测仪能够判断井下是否发生井漏。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述泥浆循环单元可包括泥浆循环管线、泥浆池和泥浆循环泵,所述泥浆循环管线的一端与钻杆内部连通,另一端与环空连通,所述泥浆循环泵将泥浆池中的泥浆注入泥浆循环管线中。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述随钻测量装置还可包括起吊单元,所述起吊单元与所述钻杆相连以控制钻杆起钻、下钻和停钻。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述随钻测量装置适用的井深可为5000m以下,井眼的直径可为16.59~26.59cm,能够检出的最小漏失流量可为1.2~10m3/h。
本发明另一方面提供了一种井下漏失堵漏***,所述井下漏失堵漏***可包括如上任意一项所述的井下漏失随钻测量装置。
本发明又一方面提供了一种井下漏失随钻测量方法,所述井下漏失随钻测量方法可通过如上任意一项所述的井下漏失随钻测量装置来实现,且所述井下漏失随钻测量方法包括步骤:
在钻进过程中,通过井下监测单元实时测量所处位置的温度、压力和环空流量数据,地面监测单元根据接收到的温度、压力和环空流量数据判断井下发生侧漏后,停止钻进并停顿预定时间;
井下监测单元继续测量停顿时间段内所处位置的温度、压力和环空流量,操作人员根据环空流量的方向判断漏点位置是在井下监测单元与钻头之间还是在井下监测单元之上;
若环空流量方向为从井口到井底方向,则漏点位置在井下监测单元与钻头之间,井下监测单元测量的信息即为漏失层位的信息,开启泥浆循环泵,MWD信息通讯反馈单元将漏失信息传送到地面;
若环空流量为井底到井口方向,则漏点位置在井下监测单元之上,上提钻杆起钻,在起钻过程中井下监测单元保持采集井下温度、压力和环空流量,直到环空流量方向变为从井口到井底方向,停止起钻,开启泥浆循环泵,MWD信息通讯反馈单元将漏失信息传送到地面。
在本发明又一方面的一个示例性实施例中,所述停顿时间可为60~120s,所述环空流量可为1.2~10m3/h。
在本发明又一方面的一个示例性实施例中,所述井下温度可为0~150℃,井下压力可为0~120MPa。
在本发明又一方面的一个示例性实施例中,所述漏失随钻测量方法还可包括:
在起钻过程中通过井下压力连续减小或短暂不变来判断是在拆卸立柱的停顿期间,此时根据井下监测单元测量的环空流量方向判断是否找到漏层,若没有找到漏层,需要继续起钻,直到找到漏层为止。
在本发明又一方面的一个示例性实施例中,所述漏层信息可包括漏层位置、压力、温度和漏失流量。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项:
(1)本发明的井下漏失随钻测量装置主要包括井下监测单元、地面监测单元和MWD信息通讯反馈单元三个部分,井下监测单元监测记录井下流量变化等数据,再将收集的信息通过MWD信息反馈单元,将信息传递到地面监测单元,地面监测单元根据采集到的井下信息,为判断井漏点提供技术数据支持,避免了现有的漏失层位评价装置分析和判断漏点均带有人为因素,且更多依赖于个人经验丰富程度,个人水平的高低、经验的多少直接影响对漏层性质的认识,避免了因不能实时获取井下漏失时的准确数据,无法为堵漏作业提供及时有效的信息导致堵漏存在较大的盲目性和滞后性,堵漏不及时且成功率不高的问题;
(2)本发明可为钻井施工提供一种新的漏失层位的评价方法,采用此方法可以及时准确地判断泥浆漏失层位、液体漏失力量大小,排除了人为因素的影响,提高了后续堵漏的准确性和有效性,为堵漏工作提供可靠技术支持;
(3)本发明的漏失检测方法不必使用放射性液体或添加剂,没有环境污染问题,具有很好的应用和经济价值。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述,本发明的上述和其他目的和/或特点将会变得更加清楚,其中:
图1示出了本发明的一个示例性实施例的井下漏失随钻测量装置的结构示意图;
图(2a)和图(2b)示出了图1中的局部放大图。
附图标记说明:
1-井下监测单元、2-MWD信息通讯反馈单元、3-地面监测单元、4-井眼、5-漏点位置、6-钻杆、7-钻头、8-起吊单元、9-泥浆循环单元、91-泥浆循环管线、92-泥浆池、93-泥浆循环泵。
具体实施方式
在下文中,将结合示例性实施例来详细说明本发明的井下漏失随钻测量装置和方法、以及漏失堵漏***。
在本发明的第一示例性实施例中,井下漏失随钻测量装置主要包括井下监测单元、地面监测单元和MWD信息通讯反馈单元。
其中,井下监测单元固定设置在钻杆上靠近钻头位置,且井下监测单元能够实时测量所处位置的温度、压力和环空流量数据并将测量的数据传送给MWD信息通讯反馈单元。这里,井下监测单元可包括测量短节、超声波流量计、电源和发射天线。其中,测量短节固定在钻杆外壁上为超声波流量计、电源和发射天线提供安装基体,电源为超声波流量计和发射天线供电,超声波流量计能够测量环空流量,发射天线将超声波流量计测量的环空流量输送给MWD信息通讯反馈单元。此外,井下监测单元还可包括温度传感器和压力传感器,温度传感器和压力传感器能够测量井下环空中的温度和压力。这里,流量计还可以电磁流量计,不过采用电磁流量计只适用于水基泥浆,不适用于油基泥浆。
MWD信息通讯反馈单元设在钻杆上且位于井下监测单元的上方,MWD信息通讯反馈单元能够接收井下监测单元测量的数据并传送给地面监测单元。这里,MWD信息通讯反馈单元可包括接收天线和MWD(泥浆脉冲传输***),接收天线能够接收井下监测单元传输的数据,MWD能够将井下监测单元测量的数据以脉冲信号形式传输给地面监测单元。
地面监测单元设置在井口并能够根据井下监测单元测量的数据判断井下是否发生井漏。这里,地面监测单元可包括地面监测仪和记录软件,记录软件能够记录MWD信息通讯反馈单元传输的数据,地面监测仪能够判断井下是否发生井漏。这里,地面监测仪根据井下监测单元测量的环空流量数据变化趋势(例如,流量曲线发生突变)判断出井下发生井漏。
在本示例性实施例中,所述随钻测量装置还可包括泥浆循环单元,所述泥浆循环单元可包括泥浆循环管线、泥浆池和泥浆循环泵,所述泥浆循环管线的一端与钻杆内部连通,另一端与环空连通,所述泥浆循环泵将泥浆池中的泥浆注入泥浆循环管线中。
在本示例性实施例中,所述随钻测量装置还可包括起吊单元,所述起吊单元与所述钻杆相连以控制钻杆起钻、下钻和停钻。
在本示例性实施例中,所述随钻测量装置适用的井深可为5000m以下,井眼的直径可为16.59~26.59cm,例如,井眼直径为21.59cm。能够检出的最小漏失流量可为1.2~10m3/h。
图1示出了本发明的一个示例性实施例的井下漏失随钻测量装置的结构示意图;图(2a)和图(2b)示出了图1中的局部放大图。其中,图(2a)为漏点位置在钻头与井下监测单元之间的结构示意图;图(2b)为漏点位置在井下监测单元之上的结构示意图。
在本发明的第二示例性实施例中,如图1、图(2a)和图(2b)中所示,井下漏失随钻测量装置主要包括井下监测单元1、地面监测单元3和MWD信息通讯反馈单元2。
其中,井下监测单元1固定设置在钻杆6上靠近钻头7的位置,且井下监测单元1能够实时测量其所处位置的温度、压力和环空流量数据并将测量的数据传送给MWD信息通讯反馈单元2。这里,井下监测单元1可包括测量短节、超声波流量计、电源和发射天线。其中,测量短节固定在钻杆外壁上为超声波流量计、电源和发射天线提供安装基体,电源为超声波流量计和发射天线供电,超声波流量计能够测量环空流量,发射天线将超声波流量计测量的环空流量输送给MWD信息通讯反馈单元。此外,井下监测单元还可包括温度传感器和压力传感器,温度传感器和压力传感器能够测量井下环空中的温度和压力。
MWD信息通讯反馈单元2设在钻杆6上且位于井下监测单元1的上方,MWD信息通讯反馈单元2能够接收井下监测单元1测量的数据并传送给地面监测单元3。这里,MWD信息通讯反馈单元2可包括接收天线和MWD(泥浆脉冲传输***),接收天线能够接收井下监测单元1传输的数据,MWD能够将井下监测单元测量的数据以脉冲信号形式传输给地面监测单元3。
地面监测单元3设置在井口并能够根据井下监测单元1测量的数据判断井下是否发生井漏。这里,地面监测单元3可包括地面监测仪和记录软件,记录软件能够记录MWD信息通讯反馈单元传输的数据,地面监测仪能够判断井下是否发生井漏。例如,地面监测仪根据井下监测单元测量的环空流量数据变化趋势(例如,流量曲线发生突变)判断出井下发生井漏。
在本示例性实施例中,如图1中所示,所述随钻测量装置还可包括泥浆循环单元9,所述泥浆循环单元9可包括泥浆循环管线91、泥浆池92和泥浆循环泵93,所述泥浆循环管线91的一端与钻杆6上端连接,从而将泥浆注入钻杆6内部。泥浆循环管线91的另一端与环空连通。泥浆池92和泥浆循环泵93设置在泥浆循环管线91上,泥浆循环泵93将泥浆池92中的泥浆注入泥浆循环管线中进行泥浆循环。
在本示例性实施例中,如图1中所示,所述随钻测量装置还可包括起吊单元8,所述起吊单元8与所述钻杆6的上端相连以控制钻杆6进行起钻、下钻和停钻。
在本示例性实施例中,所述随钻测量装置适用的井深可为5000m以下,井眼的直径可为21.59cm,能够检出的最小漏失流量可为1.2~10m3/h。
在本发明的第三示例性实施例中,井下漏失堵漏***可包括上述第一或第二示例性实施例所述的井下漏失随钻测量装置。
在本发明的第四示例性实施例中,井下漏失随钻测量方法可通过上述第一或第二示例性实施例所述的井下漏失随钻测量装置来实现,且所述井下漏失随钻测量方法包括步骤:
在钻进过程中,通过井下监测单元实时测量所处位置的温度、压力和环空流量数据,地面监测单元根据接收到的温度、压力和环空流量数据判断井下发生侧漏后,停止钻进并停顿预定时间。这里,停顿时间可为60~120s,所述环空流量可为1.2~10m3/h。井下监测单元继续测量停顿时间段内所处位置的温度、压力和环空流量,操作人员根据环空流量的方向判断漏点位置是在井下监测单元与钻头之间还是在井下监测单元之上。这里,井下温度可为0~150℃,井下压力可为0~120MPa。如图(2a)和图(2b)中所示,漏点位置5形成在井眼4的井壁上。
若环空流量方向为从井口到井底方向(即环空流量为负流量),则漏点位置在井下监测单元与钻头之间,井下监测单元测量的信息即为漏失层位的信息,开启泥浆循环泵,MWD信息通讯反馈单元将漏失信息传送到地面。当井漏发生在井下监测单元与钻头之间,超声波流量计在停顿时监测到的流量应为负流量,由于停泵没有泵速干扰(泥浆循环泵也一起停),超声波流量计测量的环空流量是非常准确的。然后开泵,MWD即可把这个钻头附近漏失的信息上传到地面。这里,所述漏层信息可包括漏层位置、压力、温度和漏失流量。如图(2a)中所示,当漏点位置5位于钻头7和井下监测单元1之间的井眼4上,停钻时钻杆中的钻井液以及环空中的钻井液均通过漏点位置5进入地层。此时,井下监测单元1测量的环空流量为从井口到井底方向。
若环空流量为井底到井口方向(即环空流量为正流量),则漏点位置在井下监测单元之上,上提钻杆起钻,在起钻过程中井下监测单元保持采集井下温度、压力和环空流量,直到环空流量方向变为从井口到井底方向(即环空流量从正流量变为负流量),停止起钻,开启泥浆循环泵,MWD信息通讯反馈单元将漏失信息传送到地面。这里,在起钻过程中通过井下压力连续减小或短暂不变来判断是在拆卸立柱的停顿期间,此时根据井下监测单元测量的环空流量方向判断是否找到漏层,若没有找到漏层,需要继续起钻,直到找到漏层为止。如图(2b)中所示,当漏点位置5位于井下监测单元1上方的井眼4井壁上时,停钻时钻杆6中的钻井液从钻头7流出,在环空中总井底向井口流动经过井下监测单元1后经漏点位置5进入地层。
在本示例性实施例中,所述井下温度可为0~150℃,井下压力可为0~120MPa。
综上所述,本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项:
(1)本发明的井下漏失随钻测量装置主要包括井下监测单元、地面监测单元和MWD信息通讯反馈单元三个部分,井下监测单元监测记录井下流量变化等数据,再将收集的信息通过MWD信息反馈单元,将信息传递到地面监测单元,地面监测单元根据采集到的井下信息,为判断井漏点提供技术数据支持,避免了现有的漏失层位评价装置分析和判断漏点均带有人为因素,且更多依赖于个人经验丰富程度,个人水平的高低、经验的多少直接影响对漏层性质的认识,避免了因不能实时获取井下漏失时的准确数据,无法为堵漏作业提供及时有效的信息导致堵漏存在较大的盲目性和滞后性,堵漏不及时且成功率不高的问题;
(2)本发明可为钻井施工提供一种新的漏失层位的评价方法,采用此方法可以及时准确地判断泥浆漏失层位、液体漏失力量大小,排除了人为因素的影响,提高了后续堵漏的准确性和有效性,为堵漏工作提供可靠技术支持;
(3)本发明的漏失检测方法不必使用放射性液体或添加剂,没有环境污染问题,具有很好的应用和经济价值。
尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本发明,但是本领域普通技术人员应该清楚,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (14)
1.一种井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述随钻测量装置包括井下监测单元、地面监测单元和MWD信息通讯反馈单元,其中,
所述井下监测单元固定设置在钻杆上靠近钻头位置,且井下监测单元能够实时测量所处位置的温度、压力和环空流量数据并将测量的数据传送给MWD信息通讯反馈单元;
所述MWD信息通讯反馈单元设在钻杆上且位于井下监测单元的上方,所述MWD信息通讯反馈单元能够接收井下监测单元测量的数据并传送给地面监测单元;
所述地面监测单元设置在井口并能够根据井下监测单元测量的数据判断井下是否发生井漏。
2.根据权利要求1所述的井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述井下监测单元包括测量短节、超声波流量计、电源和发射天线,其中,
所述测量短节固定在钻杆外壁上为超声波流量计、电源和发射天线提供安装基体,所述电源为超声波流量计和发射天线供电,所述超声波流量计能够测量环空流量,所述发射天线将超声波流量计测量的环空流量输送给MWD信息通讯反馈单元。
3.根据权利要求2所述的井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述井下监测单元还包括温度传感器和压力传感器,所述温度传感器和压力传感器能够测量井下环空中的温度和压力。
4.根据权利要求1所述的井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述MWD信息通讯反馈单元包括接收天线和MWD,所述接收天线能够接收井下监测单元传输的数据,所述MWD能够将井下监测单元测量的数据以脉冲信号形式传输给地面监测单元。
5.根据权利要求1所述的井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述地面监测单元包括地面监测仪和记录软件,所述记录软件能够记录MWD信息通讯反馈单元传输的数据,所述地面监测仪能够判断井下是否发生井漏。
6.根据权利要求1所述的井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述泥浆循环单元包括泥浆循环管线、泥浆池和泥浆循环泵,所述泥浆循环管线的一端与钻杆内部连通,另一端与环空连通,所述泥浆循环泵将泥浆池中的泥浆注入泥浆循环管线中。
7.根据权利要求1所述的井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述随钻测量装置还包括起吊单元,所述起吊单元与所述钻杆相连以控制钻杆起钻、下钻和停钻。
8.根据权利要求1所述的井下漏失随钻测量装置,其特征在于,所述随钻测量装置适用的井深为5000m以下,井眼的直径为16.59~26.59cm,能够检出的最小漏失流量为1.2~10m3/h。
9.一种井下漏失堵漏***,其特征在于,所述井下漏失堵漏***包括如权利要求1~8中任意一项所述的井下漏失随钻测量装置。
10.一种井下漏失随钻测量方法,其特征在于,所述井下漏失随钻测量方法通过如权利要求1~8中任意一项所述的井下漏失随钻测量装置来实现,且所述井下漏失随钻测量方法包括步骤:
在钻进过程中,通过井下监测单元实时测量所处位置的温度、压力和环空流量数据,地面监测单元根据接收到的温度、压力和环空流量数据判断井下发生侧漏后,停止钻进并停顿预定时间;
井下监测单元继续测量停顿时间段内所处位置的温度、压力和环空流量,操作人员根据环空流量的方向判断漏点位置是在井下监测单元与钻头之间还是在井下监测单元之上;
若环空流量方向为从井口到井底方向,则漏点位置在井下监测单元与钻头之间,井下监测单元测量的信息即为漏失层位的信息,开启泥浆循环泵,MWD信息通讯反馈单元将漏失信息传送到地面;
若环空流量为井底到井口方向,则漏点位置在井下监测单元之上,上提钻杆起钻,在起钻过程中井下监测单元保持采集井下温度、压力和环空流量,直到环空流量方向变为从井口到井底方向,停止起钻,开启泥浆循环泵,MWD信息通讯反馈单元将漏失信息传送到地面。
11.根据权利要求10所述的井下漏失随钻测量方法,其特征在于,所述停顿时间为60~120s,所述环空流量为1.2~10m3/h。
12.根据权利要求10所述的井下漏失随钻测量方法,其特征在于,所述井下温度为0~150℃,井下压力为0~120MPa。
13.根据权利要求10所述的井下漏失随钻测量方法,其特征在于,所述漏失随钻测量方法还包括:
在起钻过程中通过井下压力连续减小或短暂不变来判断是在拆卸立柱的停顿期间,此时根据井下监测单元测量的环空流量方向判断是否找到漏层,若没有找到漏层,需要继续起钻,直到找到漏层为止。
14.根据权利要求10所述的井下漏失随钻测量方法,其特征在于,所述漏层信息包括漏层位置、压力、温度和漏失流量。
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