环空带压气井地面监测诊断系统研究

针对现有环空带压井监测系统监测参数单一且不能进行原因分析及泄漏位置诊断的问题,研制了多参数环空带压地面监测诊断系统。该系统包括环空压力和温度监测、液位监测、气体组分分析以及自动泄压/恢复模块。在分析环空带压原因的基础上,提出利用环空保护液位置判断油管泄漏位置的方法,实现了在地面对井下泄漏位置的检测。对系统进行的地面综合试验结果表明,整套系统设计合理、可靠性高,实现了基于动态监测的环空带压原因诊断与泄漏位置判断。研究结果为生产井的完整性管理、修井及安全生产提供了技术支持。     

微流量精细控压钻井技术在冀东油田的研究与应用

冀东油田南堡２号潜山储集层裂缝发育,地层压力系统复杂且具有高气油比的特点。欠平衡钻进过
程中时常发生井漏、溢流和漏喷同存等复杂情况,钻井时效低,井控风险大。为解决这一技术难题,在ＮＰ２３－
Ｐ２０１２井奥陶系储层段开展了微流量精细控压钻井作业。通过井下环空微流量监测,地面节流设备自动调整回压
及调整钻井参数等手段,实现了对井底压力的实时监测和精确控制;及时发现并快速控制了钻进过程中的溢流、漏
失情况,避免了井下情况的进一步恶化,成功实现了“零密度”窗口条件下的安全钻进,极大地降低了井下复杂时间
和井控风险,并使得水平段延伸能力大大提高;作业过程中共发现７个油气显示段。该项技术的成功应用为相似
复杂地层控压钻进作业积累了经验。     

抽油井环空液面深度自动监测与实现

介绍了一种新型抽油井环空液面深度自动监测原理及实现方法.以32位ARM处理器为核心设计的便携式液面自动监测仪,能从井口自动监测抽油井内环空液面变化,通过计算获得井下压力恢复数据.在长达一周的监测期内,中途不需人工干预.采用大容量SD卡存储监测数据,并可随时从LCD屏幕观察各种监测数据曲线.     

抽油机在线监测及自动控制技术研究与应用

目前抽油机井的自动控制技术仅限于井场范围内自动控制,对于远程监测的控制技术还没有完全实现。为此,研究了抽油机在线监测及自动控制技术,主要包括现场监测系统设计、通讯系统设计和中央监控系统设计。抽油机在线监测及自动控制系统在辽河油田高升采油厂雷家地区共实施35口井,全部实现动液面计算、功图算产、生产动态集中监测、动液面在线监测及智能变频调速,实现了油井实时动态监测,提高了系统运行效率,收到了良好的应用效果。     

集成式液面自动监测系统在渤海油田的应用

针对海上平台多油井集中统一、井况复杂的特征,研制了集成式液面自动监测系统。对集成式液面自动监测系统的基本结构和工作原理进行了研究,并对其在渤海油田CB-B9井平台的测试进行了分析。测试试验结果表明,集成式液面自动监测系统能够满足油井静动液面测试的需要,可对平台各种套压的井进行不间断的液面自动测试,测深误差小于10 m。     

钻井液液面监测与自动灌浆装置的研制

针对钻井作业过程中的井涌和井漏,研制了钻井液液面监测与自动灌浆装置。该装置通过超声波液面监测器监测钻井液罐液面的变化,判断钻井过程中是否发生井涌和井漏。通过自动数钻杆机构,结合溢流检测器、计量罐液面监测器和灌注砂泵,实现在起下钻过程中自动灌注或停注钻井液。现场应用表明,监测器能达到0·1m~3的精度,能正确判断起钻和下钻状态。     

集成式液面自动监测系统的研制与应用

常规液面测试不能连续即时测试,也不能长期持续监测油井液面变化情况,不满足海上平台多油井集中统一、大规模应用的需要。研制出了集成式液面自动监测系统。介绍了集成式液面自动监测系统的基本结构和工作原理,并对该系统在CB-B平台的应用进行了分析。现场试验表明,集成式液面自动监测系统达到了安全生产实际要求,能够满足油井静动液面测试的需要,实现了海上平台多井测试系统集成化、模块化。     

监测窜槽、漏、失封一体化测试管柱的应用

监测窜槽、漏、失封一体化测试管柱 ,是在原MFE地层测试管柱基础上 ,采用在MFE多流测试器上部下一内、外置压力计托筒 ,分别记录环空及测试管柱内测试期间压力变化 ,然后根据测试期间井口液面和井底压力变化情况进行综合分析 ,判断测试期间测试管柱是否漏失、封隔器的密封性及是否存在层间窜通现象。这期间不需要另外的设备 ,也不需要往环空灌水 ,只应用井场现有的设备及工具 ,一趟管柱即可实现测试、监测窜槽、漏、失封的目的 ,提高了地质资料录取质量 ,缩短了试油周期 ,降低了试油成本。     

基于环空液面监测技术的井筒漏失动态模型的建立及应用

井漏失返工况下井筒液面动态变化情况难以获取,盲目作业面临着巨大的井控风险。借助环空液面监测技术,可实时获得井漏时井筒液面高度变化数据,从而预测出漏失平衡点位置,计算出漏失速率。基于数理统计分析原理,利用漏失速率与环空液面高度的关系建立了漏失动态函数模型,并进行了实例计算分析。结果表明：基于井筒环空液面监测数据的漏失模型能够有效地分析井漏动态,可为钻井现场堵漏作业提供重要参考,对保障井控安全具有重要意义。     

川西大兴场构造高压盐水层钻井技术

大兴场构造位于“上扬子地台”西部边缘,是川西中新坳陷雅安斜坡带上的一个大型隆起。大深００１
－Ｘ１井是该构造上二叠统底界构造高点附近的一口开发定向井,该井在雷四段意外钻遇多离子高压盐水层。盐
水层最高压力当量密度达到２．１８ｇ／ｃｍ^３;盐水中离子成分复杂,Ｋ^＋、Ｍｇ^2＋、Ｃａ^2＋浓度极高,Ｃｌ^－
处于过饱和状态。针对这两大难点,在该井第四次开钻中采用特别研发的具有优良抗盐抗高温能力的饱和盐水聚磺钻井液体系,分别
制定了钻进和起下钻工况下的实用钻井液密度,配合钻井液中减阻润滑、即时封堵成分,依靠有效的钻井液维护技
术和钻井工程技术措施,较为成功地解决了多离子高压盐水层条件下深井钻井中盐水侵、井漏、井壁垮塌、长裸眼
段漏喷同存等诸多问题,顺利完成定向造斜钻进和尾管固井施工。     

强抑制成膜封堵钻井液在长南气田的应用

靖平６９－１２井目的层马五^１－３,埋藏深度３７００ｍ,属长南气田第一口三开结构水平井,刘家沟组漏层
和“双石”层与山西组、太原组以及本溪组等煤层处于同一裸眼井段,裸眼段长,防漏与防塌的安全密度窗口窄,是
典型的塌漏同段井。针对该区块地层特点,研制出了抑制性强、封堵性好等特点的强抑制成膜封堵钻井液体系。
现场应用结果表明,该体系表现出良好的抑制防塌性、润滑防卡性和成膜封堵特性,滤饼薄而韧。在整个斜井段施
工过程中井壁稳定,起下钻不阻不卡,克服了上部裸眼段长时间浸泡所带来的井壁不稳定风险,防止了地层漏失,
解决了长裸眼段下存在的井壁坍塌、润滑防卡等技术难题,保证了３４６０ｍ多的长裸眼井段的井眼稳定和Φ１７７．８
ｍｍ技术套管一次性下到预定位置。     

元坝高含硫气井环空起压诊断评价方法及应用

气井生产过程中,环空带压现象逐渐增多,特别是含硫化氢气井,已成为影响安全生产的潜在风险,
文章针对元坝高含硫气井特点,参照ＡＰＩ．ＲＰ９０及Ｂ－Ｂｔｅｓｔ,提出了开井初期环空起压快速诊断流程及放压漏点判
断流程,建立了套压增量预测图版,提出了在５０～７０×１０^４ｍ^３／ｄ的产量下,环空压力上涨在１５～２０ＭＰａ的规律;并
对ＡＰＩ．ＲＰ９０计算最大环空允许压力方法进行了修正,建立了多因素影响下的最大环空允许压力计算方法及五步
环空日常维护管理方法,现场应用验证了该方法可确保高含硫气井的长期安全生产。     

声波测量装置在井漏早期发现中的应用

为解决井漏后液面的位置难以准确判断的问题,研制出一套声波液位测量装置。该装置利用声波测量技术,能够在发生井漏后对井下环空液面进行实时监控,并以图像形象地显示液面位置,同时计算出液面的下降速度,及早发现井漏和制定相应的技术措施,以利于及早恢复安全正常钻进作业。现场试验表明,由于受钻井现场试验条件的限制,实际试验中最大的测量范围为32～2567m,利用该装置测量的液面数据与实际液面数据吻合,测深误差≤1.5%。     

SZY1型自动液面监测仪

概述在油田生产开发中,为了合理地制定与调整油田的开发方案,需要通过一定的手段测试抽油井油层中部压力在油井停抽后的变化情况,即油井的压力恢复。目前,用于监测压力恢复的主要方法有液面监测法、环空测试法和起泵测试法等,其中以液面监测法最经济,结果最直观。为了适应油田测试压力恢复的需要,我厂与江汉石油学院电子工程系联合研制出SZYI型自动液面监测仪。该仪器同目前国内各油田使用的同类仪器相比,它具有自动化程度高、适应范围广、操作简便、测试结果直观、有压力恢复曲线显示等特点。     

提高环空摩阻法测量井漏位置精度的方法

分析了引起环空摩阻法测量漏层位置误差较大的原因,提出了在钻进中,按一定井深间隔,将计算的循环摩阻与测量的循环摩阻按最小二乘法回归,并随着井深的加增加,利用较新数据继续回归,据此可以建立较准确的环空摩阻计算公式,从而提高环空摩阻法测量井漏位置的精度。新疆油田现场应用表明,该方法是确定漏层位置的有效方法。     

活跃沥青层控压钻井技术研究与应用

伊朗Ｙ油田Ｋ地层属于高温高压含硫化氢活跃沥青层,由于沥青分布与侵入规律不明、流体特征差
异和地层压力差异较大,其中Ａ井、Ｂ井、Ｃ井因沥青侵入被迫提前完井,未能实现设计钻探目的。由于国内外没
有成功的经验可以借鉴,沥青侵入处理过程中尝试了常规的惰性材料堵漏技术、注水泥堵漏技术、水玻璃堵漏技
术、化学固结堵漏技术、沥青固化技术,均未能有效解决沥青侵入问题。由于控制压力钻井技术可以精确地控制环
空压力,当井口存在套压时,可以实现井口带压强钻。文章对活跃沥青层控压钻井技术进行了适应性评价,优选了
控压方式、控压设备与参数,同时优化了相应的配套技术,如专打专封井身结构、欠饱和盐水泥浆、简化钻具组合
等。控压钻井配套技术在Ｄ井成功钻穿沥青层,共计用时２５ｄ,进尺３７１．５ｍ,实现了控压钻进、接立柱、起下钻、控
压堵漏、下套管、注水泥等工艺,完善扩展了控压钻井使用范围,同时为沥青层安全钻进找到了一种有效的应对措施。     

獾式钻探技术及研究进展

随着油气勘探开发逐步向深层超深层、深水油气和非常规油气发展,油气勘探钻井成本高、风险大。
獾式钻探技术是利用钻探器自身重量进行自动化钻进,不需要钻井平台和配套的钻井耗材,钻井过程中能实时测
量工程参数和地层参数,钻达目的层后留在井底对储层进行长期监测,能够显著降低勘探成本和勘探风险,一旦商
业应用,将会对油气勘探产生革命性影响。文章介绍了獾式钻探器的结构、工作原理和特点,分析了獾式钻探技术
的试验进展,探讨了该技术的应用前景。取得的认识对我国参与獾式钻井技术或相关技术的研发具有一定的借鉴
意义。     

基于GSW/GPRS供配电远程监测系统的开发与应用

针对35 kV箱式变电所的在线监测,开发了一套基于GSM/GPRS的供配电远程监测系统.该系统由具有多层服务功能的GSM网络、数据库服务器、各种模块和应用软件组成.该系统大大提高了电力调度的信息自动化程度,实现了对变电所供配电信息的远程监测、信息传送及数据处理,具有广阔的推广前景.     

工业炉燃烧监测及控制系统的安全探讨

作为石化行业的核心设备,工业炉的安全、稳定运行对炼化企业的高效、持续发展起着举足轻重的作用。如何保证工业炉的安全性、稳定性是各大炼化企业共同追寻的目标。工业炉燃烧监测方法主要包括离子棒火焰监测、光学火焰监测以及工业电视,控制系统则包括阀门自动测漏,炉膛吹扫,长明灯点火(含离子棒火焰监测)、主火焰点火(含光学火焰监测)以及空燃比控制。全面推广工业炉燃烧监测及控制系统的工程应用,将从根本上提高工业炉的运行安全性,稳定性,消除工业炉在开停工以及燃料不稳的状态下出现爆炸的风险。     

早期井涌井漏监测系统的设计与应用

井涌井漏是钻井中严重而又普遍的井下复杂情况,如不及时发现并采取相应井控措施,将会带来巨大经济损失甚至威胁井场人员的生命安全,因此及时发现早期微量溢流和井漏对井控意义重大。据常规监测方式对溢流井漏的敏感度分析可知,仅靠常规的钻井液池液面监测不能满足早期微量溢流和井漏监测的要求。早期井涌井漏监测系统通过高精度电磁流量计精确地检测钻井液出入口流量值来确定流量变化量,通过集成快速监测预警软件进行超门限值报警;为满足电磁流量计满管测量要求,研发了钻井液体出口流量测量装置。早期井涌井漏监测系统在现场测试应用过程中,发现溢流和井漏较常规监测方式要提前7 min左右;与常规监测方式中的液位传感器相比,电磁流量计具有精度高的优点,可在出入口流量差值为2L/s的情况下精确判断井漏和溢流。测试结果表明,早期井涌井漏监测系统为溢流和井漏的控制赢得了更多的时间,有效降低了钻井风险。