基于多普勒测量技术的深水隔水管气侵早期监测研究.pdf

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1、第42卷第5期石油钻探技术Vo1．42No．52014年9月PETR0LEUMDRILLINGTECHNIQUESSep．，2O14．．钻井完并doi：10．11911／syztjs．201405016基于多普勒测量技术的深水隔水管气侵早期监测研究隋秀香，梁羽丰，李轶明，尹邦堂。，李相方(1．中国石油大学(北京)石油工程学院，北京102249；2．中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛266555)摘要：为减少深水钻井中的井喷及井喷爆炸事故，及时发现溢流，通过分析深水钻井中井筒侵入气的分布规律，利用非接触式超声波多普

2、勒测量系统对深水隔水管气侵进行了研究。在连续相为水基钻井液的情况下，通过改变钻井液流速和含气率，分析了超声波多普勒信号的变化特征。通过处理实时采集的不同含气率下的测量信号电压并进行平均，得到了超声波多普勒测量信号随含气率的变化曲线，测量含量随含气率增大呈上升趋势：在含气率小于1时，超声波多普勒测量信号概率分布和不含气情况下概率分布的中心线之间的信号差小于55mV；在含气率达到3后，与不合气情况下概率分布中心线间的差变为200rI1v，且随着含气率上升有进一步增大的趋势。试验研究表明，用非接触超声波多普勒测量方式研究深水隔

3、水管中的含气情况，能及时发现地层气体侵入隔水管，为井控赢得时间。关键词：深水钻井隔水管气侵监测多普勒中图分类号：TE28l文献标识码：A文章编号：1001—0890(2014)05—0090—05EarlyMonitoringoftheGas—CutinDeepwaterRiserBasedonDopplerMeasuringSystemSuiXiuxiang，LiangYufeng，LiYiming，YinBangtange，LiXiangfang(1．CollegeofPetroleumEngineering，Chi

4、naUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing，102249，China：2．SchoolofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(Huadong)，Qingdao，Shah—dong，266555，China)Abstract：Inordertodecreasethepossibilityofblowoutsandexplosionsindeepwaterdrillingandforearlydetectionofspills，

5、theearlymonitoringofgascuttodeepwaterriserwasinvestigated．Basedonthedisciplineofwellboregascutdistributioninthedeepwaterdrilling，theUntouchedUltrasonicDopplerMeasuringSystem(UUDMS)wasappliedinadeepwaterenvironmenttodetectthevariationofgascutindeepwaterriser．Incas

6、ethatthecontinuousphaseconsistedinawater-baseddrillingfluid，andbychangingtheflowvelocityofdrillingfluidandgasvoidfraction，itwaspossibletoanalyzethechangingcharacteris—ticsofUUDMSsigna1．Byaveragingthevoltagesofsignalsunderdifferentvoidfractionconditions，there—lati

7、onshipbetweentheUUDMSsignalsandgasvoidfractionwasobtained．Resultsshowedthattheaver—agevoltageofthesignalsfromUUDMSincreasedwithincreasinggasvoidfraction．Whenthevoidfractionwaslowerthan1，thedistancebetweenthemid_valueoftheprobabilitydistributionofsignalswithgascut

8、andthatwithoutgascutwas55mV．Whenthevoidfractionwaslargerthan3，thedistancewas200mV；andthedistanceincreasedwithincreasingvoidfraction．Resultsfromexperimentsshowe