[发明专利]钻井参数监控系统及监控方法

权利要求书

1.一种钻井参数监控系统，其中，该系统包括：

数据采集装置，用于实时获取钻井过程中的钻井参数，其中所述钻井参 数包括以下参数中的一个或多个：钻井液返出流量、固井液泵冲次数、井眼 尺寸、转盘转速、钻头扭矩、钻头尺寸、井深、钻压、钻柱悬重和钻井液中 侵入的气体体积；以及

处理装置，与所述数据采集装置连接，用于根据所获取的钻井参数确定 以下状态中的一个或多个：根据所述钻井液返出流量、钻头扭矩和/或钻柱悬 重及第一规则确定钻井返出液流量状态、钻具状态和/或井眼清洁状态，根据 所述固井液泵冲次数和所述井眼尺寸及第二规则确定固井状态，根据所述转 盘转速、所述钻头扭矩、所述钻头尺寸、所述井深和所述钻压及第三规则确 定钻井效率，和/或根据所述钻井液中侵入的气体体积及第四规则确定钻井液 密度状态。

2.根据权利要求1所述的监控系统，其中，所获取的钻井参数为所述 钻井液返出流量、钻头扭矩和/或钻柱悬重，根据所述钻井液返出流量、钻头 扭矩和/或钻柱悬重及所述第一规则确定所述钻井返出液流量状态、钻具状态 和/或井眼清洁状态包括：在所述钻井液返出流量、钻头扭矩和/或钻柱悬重 未处于对应的预定范围内的情况下，确定所述钻井液返出流量状态为异常、 所述钻具状态为异常和/或所述井眼清洁状态为异常。

3.根据权利要求1所述的监控系统，其中，所获取的钻井参数为所述 固井液泵冲次数和所述井眼尺寸，根据所述固井液泵冲次数和所述井眼尺寸 及所述第二规则确定固井状态包括：根据所述固井液泵冲次数确定固井液体 积，根据所述固井液体积和所述井眼尺寸计算所述固井液的高度，在所计算 的固井液的高度未处于预定高度范围内的情况下，确定所述固井状态为异 常。

4.根据权利要求3所述的监控系统，其中，根据所述固井液体积和所 述井眼尺寸计算所述固井液的高度包括：

根据所述井眼尺寸计算所述井眼的横截面积，其中所述井眼尺寸为所述 井眼的半径或直径；

根据公式计算所述固井液的高度，其中h表示所述固井液的 高度，Q_i表示第i个井深处的固井液体积，A_i表示第i个井深处计算的井眼 的横截面积，i＝0,1,2,……n，n为自然数。

5.根据权利要求1所述的监控系统，其中，所获取的钻井参数为所述 转盘转速、所述钻头扭矩、所述钻头尺寸、所述井深和所述钻压，根据所述 转盘转速、所述钻头扭矩、所述钻头尺寸、所述井深和所述钻压及所述第三 规则确定钻井效率包括：根据所述井深确定钻头机械钻速，根据所述转盘转 速、所述钻头扭矩、所述钻头尺寸、所述钻头机械钻速和所述钻压计算机械 比能，当在预定时间段内所计算的机械比能均大于预定机械比能的情况下， 确定所述钻井效率为低。