[发明专利]基于气侵压力特征的溢流监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于气侵压力特征的溢流监测方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

采集井筒上不同位置的压力值，获得各个压力采集位置的原始压力数据；

根据所述原始压力数据计算压力导数，得到实时压力导数数据；

分析所述原始压力数据以及所述实时压力导数数据，确定溢流发生的时刻以及溢流发生的位置；

结合溢流发生的时刻、溢流发生的位置、井筒出口以及入口的体积流量数据计算累计溢流体积，根据所述累计溢流体积判断是否需要发出溢流预警；

分析所述原始压力数据以及所述实时压力导数数据，确定溢流发生的时刻以及溢流发生的位置步骤中，包含：比较同一位置的所述原始压力数据以及所述实时压力导数数据，用当前时刻的实时压力导数数据除以上一时刻的原始压力数据，得到商值；比较所述商值与第一预设阈值的大小，当所述商值大于所述第一预设阈值时，记录当前位置以及当前时刻为溢流发生位置以及溢流发生时刻。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采集井筒上不同位置的压力值的步骤中，包含：

采集钻杆的不同位置、立管以及出口管汇的钻柱内压力值以及环空压力值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在获得各个压力采集位置的原始压力数据后，对所述原始压力数据进行去噪处理，剔除异常数据以及错误数据，防止杂波的影响。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过差商平均值法、加权平均法、一元回归求导法以及窗口区间求导法中的任一项或任几项计算压力导数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，结合溢流发生的时刻、溢流发生的位置、井筒出口以及入口的体积流量数据计算累计溢流体积的步骤中，包含：

在确定的所述溢流发生时刻后，采集井筒出口以及井筒入口的体积流量数据；

计算井筒入口的体积流量数据以及井筒出口的体积流量数据的差值，得到所述累计溢流体积。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述累计溢流体积判断是否需要发出溢流预警的步骤中，包含：

比较所述累计溢流体积与第二预设阈值的大小，当所述累计溢流体积大于所述第二预设阈值时，发出溢流预警。

7.一种基于气侵压力特征的溢流监测系统，其特征在于，执行如权利要求1-6中任一项所述的方法，所述系统包含：

压力传感器，其安装在所述井筒的不同位置、立管以及出口管汇，用于采集井筒上不同位置的压力值，获得各个压力采集位置的原始压力数据；

出入口流量计，其安装在所述井筒的出口及入口，用于监测井筒出口以及入口的体积流量数据；

地面处理系统，其接收所述压力传感器以及所述出入口流量计的数据，用于判断是否需要发出溢流预警。

8.如权利要求7所述的基于气侵压力特征的溢流监测系统，其特征在于，所述出入口流量计包含：

流量计，其设置在所述井筒的出口，用于监测所述井筒的出口体积流量数据；

泵冲计数器，其设置在所述井筒的入口，用于监测所述井筒的入口体积流量数据。

9.如权利要求7所述的基于气侵压力特征的溢流监测系统，其特征在于，所述地面处理系统为计算机，其上包含监测处理模块，其配置为运行以下步骤：

根据所述原始压力数据计算压力导数，得到实时压力导数数据；

分析所述原始压力数据以及所述实时压力导数数据，确定溢流发生的时刻以及溢流发生的位置；

结合溢流发生的时刻、溢流发生的位置、井筒出口以及入口的体积流量数据计算累计溢流体积，根据所述累计溢流体积判断是否需要发出溢流预警。