[发明专利]用于早期井涌检测的系统和方法

权利要求书

1.一种早期井涌检测系统，包括：

与井的钻井系统相关联的至少一个传感器；以及

井涌检测计算装置，其中所述井涌检测计算装置联接到所述至少一个传感器和操作员计算装置，所述井涌检测计算装置被配置为：

接收来自所述至少一个传感器的测量数据，其中所述测量数据包括与用于识别井涌的一个或多个井涌指标相关联的数据测量结果；

在模拟正常钻井条件期间为所述一个或多个井涌指标中的每一个生成估计值；

在模拟井涌条件期间为所述一个或多个井涌指标中的每一个生成估计值；

确定所述一个或多个井涌指标的所述估计值以及与所述一个或多个井涌指标相关联的所述数据测量结果之间的偏差值；

基于所述偏差值生成信号，其中所述信号激活绿色状态、琥珀色警告或红色报警，其中所述绿色状态、所述琥珀色警告和所述红色报警指示所述钻井系统的井涌检测状态；以及

将所述信号传输到所述操作员计算装置，其中所述操作员计算装置被配置为显示所述钻井系统的所述井涌检测状态。

2.根据权利要求1所述的早期井涌检测系统，其中所述一个或多个井涌指标是在所述钻井系统中的不同位置处测量的压力、温度和流率中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的早期井涌检测系统，所述井涌检测计算装置还被配置为生成钻井水力模型，其中所述钻井水力模型在模拟正常作业条件期间为所述一个或多个井涌指标中的每一个生成所述估计值，并且在所述模拟井涌条件期间为所述一个或多个井涌指标中的每一个生成所述估计值。

4.根据权利要求1所述的早期井涌检测系统，其中所述井涌检测计算装置还被配置为基于所述偏差，执行自动建议钻井操作员暂停预定义的操作序列、启动钻井停止以及触发关井中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的早期井涌检测系统，其中所述至少一个传感器包括环空流量计和钻具接头定位器中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的早期井涌检测系统，其中所述井涌检测计算装置还被配置为：

确定与所述钻井系统相关联的操作数据，其中所述操作数据包括与井涌事件相关联的图表、钻机操作信息、关键钻井变量的标绘、趋势图、趋势分析、防喷器接头位置、所述井中的钻柱长度、压力分布、温度分布、流率分布、当量循环密度和更新的井几何结构中的至少一者；以及

将所述操作数据传输到所述操作员计算装置，其中所述操作员计算装置还被配置为显示与井涌事件相关联的所述图表和分析结果、所述钻机操作信息、关键钻井变量的所述标绘、所述趋势图、所述趋势分析、所述防喷器接头位置、所述井中的钻柱的所述长度、所述压力分布、所述温度分布、所述流率分布、所述当量循环密度(ECD)和所述更新的井几何结构中的至少一者。

7.根据权利要求1所述的早期井涌检测系统，其中所述井涌检测计算装置还被配置为对所述测量数据使用监督和无监督的机器学习技术，以确定趋势并识别由井涌引起的特性偏差。