[发明专利]一种储层气体钻井安全监测系统

说明书

本发明属于钻井安全技术领域，公开了一种储层气体钻井安全监测系统，储层气体钻井安全监测系统设置有安全监测参数的采集与传输；监控参数采集包括地层岩性参数采集模块、注入参数采集模块、返出参数采集模块和地面装备与人员安全参数采集模块；安全监测参数的采集与传输与监测数据的整合共享连接，监测数据的整合共享包括单个服务器的数据存储、主服务器监测数据整合和监测数据共享。本发明实时反映储层气体钻井作业时井下与地面的安全状态，进行正确的分析、判断、报警。避免出现复杂的工程问题，确保储层气体钻井的顺利进行。

技术领域

本发明属于钻井安全技术领域，尤其涉及一种储层气体钻井安全监测系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

近年，国内西部某油田在深层、高压、高产致密砂岩气藏应用了储层气体 钻井技术，顺利揭开了多个储层段，所获产能与邻井压裂最高相比增产4倍以 上，取得了地质认识和技术进步的重大突破，打响了国内用气体钻井精探深层 致密砂岩气藏的第一枪。但随后，大邑某井氮气钻井过程中，因地质不确定性 的客观原因钻遇意外的高压、高产气层而发生了井喷事故，造成了人员伤亡与 较大的财产损失。该事故引发了工程界对气体钻进储层安全性的思考，依国际 钻井承包商协会对欠平衡钻井系列技术的风险等级分类方法，储层气体钻井的 风险等级为4B1，属于高安全风险级别。

储层气体钻井技术是随近代钻井与装备技术的兴起而发展起来的新兴技 术，目的是为了满足整体日益恶劣的勘探条件，实现油气资源的低成本与高效 开发。但是，钻井本身为高风险作业，整个环节中都可能存在对健康、安全与 环境危害的潜在影响因素；同时，由于其自身的特殊性与井控理念的改变，储 层气体钻井过程中的安全风险控制仍是较为突出的工程实际问题。

目前，对于气体钻井过程中安全风险的监测发现，现场仍应用液基录井的 监控方法，同时采用“一听排砂管线声音、二看排砂管线返出、三探沉砂”的 工程方法判断井下净化、井壁失稳、地层产水等情况。但是，这些方法不能满 足储层气体钻井对安全风险控制的准确、快速要求。首先，液基录井监控方法 应用于气体钻井存在局限性；其次，“看、听、探”的方法存在人为主观性， 且不是实时连续的；另外，井场排砂管线附近为危险区域，人员不宜长时间在 此作业。

如何在实现高效开发油气资源目标的同时，结合现代信息采集、数据处理、 风险智能识别与管理技术最大程度的缩小其安全风险发生的可能性，是突破储 层气体钻井技术应用瓶颈的关键之一。

综上所述，现有技术存在的问题是：

以往的监控方法不能满足储层气体钻井对安全风险控制的准确、快速要求， 且井场排砂管线附近较为危险，人员不宜长时间在此作业。

储层气体钻井技术消除了液基钻井液对储层的伤害，能够大幅提高单井产 能与及时发现、评价储层，实现油气资源的低成本、高效开发。但由于该项技 术的特殊性与井控理念的改变，应用过程中的安全风险控制仍是较为突出的工 程实际问题；

现有技术中，不能实现高效开发油气资源目标的同时，结合现代信息采集、 数据处理、风险智能识别与管理技术最大程度的缩小其安全风险发生的可能性， 是储层气体钻井技术应用瓶颈的关键之一。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种储层气体钻井安全监测系统。 本发明通过基础理论分析、模型建立、计算机仿真分析与现场应用试验，开发 出一套储层气体钻井随钻安全监测技术。

本发明是这样实现的，一种储层气体钻井安全监测系统，所述储层气体钻 井安全监测系统设置有：

安全监测参数的采集与传输模块，用于监控参数采集和监控参数的传输； 监控参数采集用于地层岩性参数采集、注入参数采集、返出参数采集和地面装 备与人员安全参数采集；