固井溢流监测方法研究

发布时间：2019-08-06 11:03

【摘要】：随着经济的高速发展,国内外对石油、天然气的需求和依赖急剧增加,世界各国都在加快油气勘探开发速度,油气开采向着复杂地层迈进。对于复杂地层固井作业,在压力的诱导下极易发生溢流,同时,注替施工中过高的施工压力,也有可能导致井下漏失。所有这些情况都有可能引起固井作业失败,给固井施工安全带来了非常大的隐患。因此,为了保证固井施工作业安全,提高固井质量,需要对固井过程进行实时的监测和分析,掌握井下动态情况,判断井下溢漏情况,以便及时的调整施工方案,保证固井施工作业的顺利完成。 本文针对固井溢流监测的特点,提出了固井溢流监测的新方法,成功解决了固井混浆返出不能计量和U型管效应出现时溢流情况难以判断的难题。该方法采用两个标准罐交替计量出口返出流体体积,对比实际监测的出口返出量和模拟计算的出口返出量来判断溢流情况。根据现场实际情况,优选性能优良的传感器实时采集井口压力、流体注入排量、流体密度和标准罐液面高度,并通过无线传输盒传输,计算机通过主节点接收采集数据并实时处理和分析。采用宾汉、幂律和赫巴三种流变模式描述入井流体的流变模式,根据流体性能优选与之相适应的流变模式,采用雷诺数方法判断流体流态,优选了固井过程流体流动循环压耗计算模型。为了解井下复杂情况,需要密切关注井下动态参数,本文提出了注替过程浆体位置确定方法,管内外压力计算方法,关注点压力等参数的计算方法,结合欧拉模型分析了注水泥过程中的U型管效应,分析了井下动态参数计算方法,可根据施工设计和井身结构数据,校核施工设计的合理性,也可根据监测的实时注入排量、流体密度和井口压力,计算各个时刻的返出排量、真空段高度、关注点压力及环空压力等实时参数,判断井下复杂情况并预警,辅助施工决策。 最后根据井下动态参数计算模型以及监测方法,利用Visual Studio2010开发平台,基于C#语言和SQL数据库开发了固井溢流监测系统,并进行了室内试验和现场应用,取得了良好的效果,对固井施工安全具有重要的指导作用。
【图文】：

图2-3 UHZ型磁浮子液位计利用磁z1合和浮力原理，将液位的变化以非常直观。磁浮子液位计和被测容器形位相等。当被测液面发生变化时，浮子随标中的磁性体作用，磁性体翻转，，白色表位的功能。如果有必要，可以在液位计上报警或远传。其主要的技术参数如下。?12m;10mm;.0、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0MPa；45g/cm3;沙15g/cm3;0?200°C;150CP;Crl8Ni9Ti、SUS316、SUS304、PVC、Ti

图2-4 UHZ型磁浮子液位计的结构及安装尺寸示意图早期发现主要是派人对泥團罐液面进行坐岗监测，人为的判罐外形尺寸为：8.3mx3.07mx3.26m (长x宽x高），内部底面由泥奖罐液面高度变化规律来判断溢流量的大小，见表2-1。表2-1溢流量与泥i}罐液面高度变化
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE256

【参考文献】

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本文编号：2523511