[发明专利]一种修井作业动液面监测控制方法

说明书

一种修井作业动液面监测控制方法，通过感应受压信号与定时控制动液面监测及适时自动转换控制方法、动液面探测过程异常数据取舍判别方法，控制动液面监测系统做适应于修井作业全过程运行。结合修井作业过程的特殊性与规律特征，提供一种规避声速干扰的感应受压信号监测控制与定时监测控制结合，并适时自动转换的控制方法，实际应用证明，可有效解决修井作业过程中井下动液面监测所面临的无法接收到动液面返回波、声速受干扰及无法实现作业全过程的动液面无缝自动监测等问题。

技术领域

本发明涉及一种修井作业动液面监测控制方法，尤其涉及一种在修井作业领域的定时控制与受压信号触发控制及智能选择、切换和数据采信的动液面监测控制方法。

背景技术

掌控油气水井在生产或修井作业过程的动液面变化情况及趋势，对原油生产及保护储层和井控安全极为重要，它是分析、判断及制定相关工艺措施的依据，保护储层的最直接有效手段。修井作业过程的动液面监测是新兴技术，依靠成熟的动液面监测技术及控制方法，可以修改作业井控细则，实行主动井控，简化现行少慢差费的作业规程，有效地保护储层、自动遏制安全隐患，提高施工质量及效率。

低频声波动液面监测技术，已经在生产井中得到普遍应用，但将该技术用于修井作业提下油管过程的井下动液面监测，困难重重无前车可鉴。常规敞口作业，无法接收到动液面返回波信号；声速是声波测距的尺度，提下油管的活塞运动，引起井筒内的气体压力无常规激动，导致气体密度随之变化，造成声速变化，而使探测结果失准。这些问题不解决，即便动液面没有变化，也会测出不同的异常结果，失去参照意义，无法实现与整个修井作业过程相吻合，且不影响施工进度的自动无缝动液面监测，更是无法实现自动计、算计量灌液等后续工艺，以及实现主动井控保护油气层安全生产的目标。

针对修井作业的特殊环境，需要有特殊的控制与辅助方法，才能创造条件、规避干扰，确保探测到和探测准动液面，进而实现不影响作业进度的动液面自动监测。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种修井作业动液面监测控制方法，结合修井作业过程的特殊性与规律特征，采用定时与受压信号控制模式启动动液面探测，并在规定条件下自动转换，实现修井作业全过程的动液面监测。在提下管柱的过程中，采用外部受压信号控制动液面探测启动时机，用于规避提下管柱的活塞运动所引起的压力激动对声速值的影响。在提下管柱以外的其它无干扰作业过程中，采用定时法控制动液面探测启动时机，备选预设探测时间间隔值，实现自动定时动液面监测。利用安装在井口防喷器上的受压封堵器，在油管上扣、卸扣过程中，受管柱及吊卡的重压作用，自动封堵井口，营造封闭的动液面探测环境，确保动液面返回波能成功接收到，同时将感应到的受压信号，传输给动液面监测控制系统，做为外部受压信号，启动一次动液面探测，每上扣、卸扣一次即发送一次受压信号，按备选预设值，进行接收到一次受压信号就启动一次动液面探测或接收到n次受压信号启动一次动液面探测，如此进行提下管柱过程的动液面自动监测，在上卸油管扣的相对静态启动动液面探测，规避了油管柱上下运动时段的探测，有效解决了油管柱运动干扰声速问题。

本发明的发明点之一是，无论处在定时控制或受压信号控制模式状况下，启动探测的前提是，必须接收到并维持受压信号值不变，因为只有这时井口被封堵，具备探测条件，并与修井作业操作规程相吻合。启动探测后，必须维持受压信号值不变时间t≥60s，才能采信本次测试数据，否则判别为受干扰失准数据而放弃采信。

本发明的发明点之二是，在提下管柱的或受压信号控制模式状况下，如果受压信号值在规定时间t1内保持不变(120s≤t1≤600s选设)，立即转至定时控制模式，并按预设定时值 t2(60s≤t2≤600s选设)进行动液面监测；在定时控制模式状况下，如果受压信号值发生消失，立即转换成受压信号控制模式，在≤t1时间段内再次检测到受压信号，启动动液面探测，并按备选预设值(1～5根/次备选预设)，在受压信号控制模式下进行动液面监测，如此往复切换，规避干扰，营造条件，进行涵盖修井作业全过程的动液面监测，并控制自动灌液等。