基于地表压力波动检测的井漏早期识别与定位研究

发布时间：2020-10-19 18:41

　　 井漏事故如今成为了钻井过程中,运营商所面临的带来非生产时间最大的问题,主要是由于其多发性和危害严重性,通常发生井漏后会导致各种井下事故,影响正常生产,严重时更会危及人身安全。所以我们在进行防漏方面必须高度重视。然而井漏的特点是:较强隐蔽性、突发性及难治理性。传统的井漏识别方法一般是利用总池体积和出入口流量差别,然后对井漏展开判别。但是,在现场施工中,由于各项数据的采集和确定存在困难,所以对井漏的测定存在很大的难度。本文针对钻井中井漏的现状和问题,结合油气储运领域中的长输油管道泄漏检测的方法,提出了一种基于瞬变流频域响应的漏层检测方法。该方法主要是基于水击原理和传递矩阵法,通过分析水击与环空系统的作用结果来判断漏层。具体是通过将井漏产生的压力波等效于水击波,以井漏压力波为输入信号,泄漏环空为系统,钻井液出口处压力传感器接收的时域压力信号为输出信号,并由流体与环空流道共振程度的不同得到表示井漏压力波频率与频域水头关系的系统频响图(FRD)。由传递矩阵法计算得到频域水头和FRD中的奇次谐波数所存在的周期关系,通过分析这一周期性关系实现漏层定位。为了验证这一方法的准确性,本文对模型进行了MATLAB模拟,对于这种方法,本文使用计算机模拟的方式,结果说明是否考虑漏失量的变化以及压力波波速的变化对漏层检测结果没有影响。从而验证了该方法的可行性。其中为了保证信号处理的准确性,对采集的压力波信号进行了过采样处理去噪技术,进一步提高了结果的准确性。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE28
【部分图文】：

首先将其视为一维流动分析其能量特量cvB 可以表示为=∫ CVcvB βρdBmm= →0βlim量，kg；ρ—流体密度，g/m3； d 为流体的微分体连续性方程维流动来推导其连续性方程，将流体看作轻微可流体积可以因压力改变而变化，将控制流两端截1和 2W（如图 2-1）在本模型中，长度 x，流体流正数[33-35]。

第4 章 瞬变流检测漏层室内试验1）数据采集卡，8 通道同步采集；采样精度：24bit.采样速度:102.4K/s；动态范围:110db2）工控机，研华工控机，IPC610；3）在泵出口安装 1 个流量计，在泵入口、井口钻井液出口处处各安装 1 个压力传感器，共 2 个。4）数据处理软件注：传感器、采集卡、流量仪采用进口设备，例如美国 NI。[59-60]

图 4-3 数据转换软件Fig4-3 Data Conversion Software图 4-4 压力波数据Fig4-4 Pressure wave data
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本文编号：2847575