[发明专利]钻井参数监控系统及监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气勘探领域，具体地，涉及一种钻井参数监控系统及监控 方法。

背景技术

录井是油气勘探工作必不可少的作业，能够实时取全取准钻井过程中的 各项数据资料，从而为发现、评价油气藏提供最及时、最直接、最可靠的信 息。

在油气钻探过程中，目前的钻井参数监控系统和方法是利用各种传感器 来测量钻井参数，如大钩负荷传感器、立管压力传感器、泵冲传感器、转速 传感器、扭矩传感器、体积传感器等，通过数据采集系统进行信号的采集和 转换，将数据结果以图表形式显示，从而实现对钻井参数的监测。

然而，上述数据结果的显示并不能直观反映钻井状态，仍然需要通过人 工对这些参数进行分析以进一步确定钻井状态。并且，复杂多变的工程条件 会导致设备监测参数多、数据分析量大、信息共享处理慢、数据库存储时间 有限等问题，由此使得常规的监控系统和方法还存在以下问题：①钻井参数 信号受干扰大、采集频率低，信号质量较差，影响数据分析的准确性；②系 统处理复杂数据的传递和处理能力不足，无法实现钻井状态的定量计算和实 时监测，有效信息同步分析能力低；③钻井参数繁多，无法实时传递反馈， 人工分析关键数据的工作量巨大；④工程录井数据多，数据库的存储范围小， 进行工程实况回放时数据的分析和调用受限。因此，目前的钻井参数监控系 统和方法已无法满足钻井参数实时监测及优化控制的要求，进而也就无法及 时发现井涌、井漏、卡钻、钻具振动等复杂情况，严重影响作业安全，导致 钻井效率低、钻井周期长、工程风险高，制约了油气田的勘探开发进程。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井参数监控系统及监控方法，以解决现有技 术中无法实时监控钻井参数的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种钻井参数监控系统，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。

本发明还提供了一种钻井参数监控方法，其中，该方法包括：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。

通过上述技术方案，通过实时获取钻井过程中的钻井参数，可以根据所 获取的钻井参数基于相应的规则确定钻井相关状态。由此，通过上述的钻井 参数监控系统和监控方法能够实现对钻井状态的实时监控。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：

图1是根据本发明一种实施方式的钻井参数监控系统的方框图；以及

图2是根据本发明一种实施方式的钻井参数监控方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。

图1是根据本发明一种实施方式的钻井参数监控系统的方框图。