早期溢流监测技术探究现状及发展趋势

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1、早期溢流监测技术探究现状及发展趋势摘要：钻井过程中溢流的及时发现，将为排除溢流、重建压力平衡赢得宝贵时间，大大降低二次井控的难度。目前国内外监测溢流的方法很多，主要包括井口导管液面监测技术、钻井液流量计监测技术、改进流量监测技术、随钻环空压力测量监测技术、立压套压监测技术以及声波监测技术。本文在对比分析上述各种溢流监测方法的优势与不足的基础上，结合不同钻井方式溢流的特点，推荐了相应的早期溢流监测方法；并针对目前国内早期溢流监测技术的不足，提出改进意见。对早期溢流监测方法的选择和早期溢流监测方法的进一步研究具有一定的指导意义和参考价值。Abstra

2、ct：Therapiddetectionofearlykickwillwinvaluabletimeforthekick"sprecludeandthereconstructionofpressurebalanceinthedrillingprocess,whichgreatlyreducetheriskofsecondarywellcontrol.Atpresent，therearemanymethodsfortherapiddetectionofearlykick,mainlyincludingwellheadcatheterliquidle

3、velmonitoring,drillingfluidflowmetermonitoring,differentialflowoutmonitoringtechnology,StandpipeandDischargePressuremonitoring,andacousticmonitoringtechnology.Basedonthecontrastoftheadvantagesanddisadvantagesofthesemethodsandtheanalysisofcharacteristicsofinfluxofdifferentdril

4、lingways,thecorrespondingearlykickmonitoringmethodsarerecommended.Andimprovementopinionsforthedomesticinsufficientwerealsosuggested.Theresultsofthisstudywillhavecertainguideandreferencevalueforthefurtherresearchoffastandaccuratedetectionofearlykick.关键词：溢流；溢流监测；井控；监测技术Keywords

5、：kick；kickdetection；wellcontrol；monitoringtechnology中图分类号：TE3文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)05-0027-030引言钻井过程中，若侵入井筒的天然气溢流未被及时发现并得到有效控制，将促使更多的天然气溢流进入井筒，并在运移过程中不断膨胀。在接近井口时，天然气溢流的急剧膨胀将导致井涌、甚至井喷，从而造成重大的安全事故。因此，早期溢流的及时监测，对井控安全具有重要的意义。目前，早期溢流监测技术主要包括井口导管液面监测技术、钻井液流量计监测技术、随钻环空压力测量监测技术、

6、声波监测技术和国外最新进展的立压套压监测技术以及改进流量监测技术。然而，上述各种监测方法都有其独特的优势，但也存在着较多不足。而对这些优势与不足的对比分析，将有助于国内早期溢流监测技术的进一步研究。1早期溢流监测方法1.1井口导管液面监测由于井口导管横截面积较小，对侵入井眼中的少量溢流，井口导管液面也会有较大的波动。井口导管液面监测技术正是通过监测导管中钻井液的液面高度来监测溢流。具体做法就是利用连通原理，在井口导管侧壁开孔引出一个L型的支管，通过安装在支管上面的声纳测深装置来实时监测导管液面高度，当液面高度超过所规定的值时，就自动报警，从而实现

7、对溢流的及时监测。井口导管液面监测方法简单实用，对于早期溢流监测的及时性也较传统的泥浆池液面监测方法有很大的提高。然而不足之处就是不能获得侵入井筒的溢流体积。1.2钻井液流量计监测天然气溢流的进入，必会使得循环流体总体积增加，致使钻井液出口流量增大。通过实时监测返出钻井液的出口流量（如质量流量、体积流量、累积流量）变化，即可实现对溢流的实时监测。由于多数流量计必须在满管情况下才能准确计量，所以一般安装在导管旁路上，如图lo目前钻井液出口流量的监测方法也多种多样，但由于受到钻井液性能（粘度、密度、含气率）、泥浆泵振动、回流管回流、测量仪器限制等影响

8、，对早期溢流的监测，都不同程度的存在着不及时、不精确的问题。1.3改进流量监测技术通常泥浆泵排量的改变、起下钻、泥浆的压缩性、回流管回流