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欠平衡钻井数据采集

www.chinaoilonline.com  2009-07-08 00:00:00

     只有在掌握了高质量相关数据的情况下,才能对地层损害和油层的产油情况作出可靠的评价。欠平衡钻井需要一系列收集和处理数据的复杂技术。随着网络技术的不断进步,数据传输已成为可行的选择,并从精确地诊断和实时方案评价中获得了多种效益。


在使用标准设备的情况下,传统的油井设计是欠平衡作业数据采集的基础。但由于多种规范和发明的应用,使操作的复杂性增加。

1.数据源

数据源包括传感器、计算机系统和其他数据采集系统。

传感器测量各种专业参数并与适宜的传送器结合提供各种形式的数据信号。传感器分为4种类型即压力传感器、温度传感器、流量传感器和液面高度传感器。

压力是必须测量的基本物理参数,它不仅确定了欠平衡作业的问题和方向,而且提供了宝贵的油层说明和诊断资料。需要测量的压力包括绝对压力、表压和压差。

常用的压力传感器有:(1)位移式传感器(displacemen type sensors),利用弹性固体的形变来测量压力,最著名的是波登管压力计;(2)膜片式压力传感器,这是一种通过膜片形变来测量压力的压力传感器;(3)压电压力传感器,利用压力敏感物质的电性测量压力。

温度是重要的参数,最常用的温度测量仪有热电偶温度计和电阻温度计。

流量与液相和气相的体积计算是欠平衡作业中最重要的参数之一。管线中流体的流量受下列参数的影响:流体的密度、流体的粘度、流体穿过输送管时的粘度和流体与输送管的摩擦效应。

2.计算机系统

欠平衡钻井作业需要从各种不同的数据源中获取不同的数据,其范围包括井口和地下数据。通常,一家服务企业不能采集所有的数据。因此普遍做法是从其他的计算机和数据采集系统中获取数据。可以用多种方法传送这些数据。但最重要的是数据采集系统能够领会和精确地说明传送来的数据。

国际钻井承包商协会信息传送委员会与几家大的服务企业合作编制了井场信息传送规范。井场信息传送规范是一种公开的规范即所有的用户都可以从国际钻井承包商协会索取。

在欠平衡作业中,第三方的计算机体系是数据的重要来源。它能使多来源数据集中并进行适宜的分析和对比。

3.数据传输技术

传输技术包括用来把信息和原始数据从数据源传输到接口设备的方法。这项技术的焦点是传输的物理介质而不是高水平的方案。现场使用的主要传输技术包括多心电缆、光导纤维、网络和串行数据传输。

4.数据采集

欠平衡数据采集是一个把数据源和网络结合在一起的复杂过程。现代化的欠平衡数据采集系统的主要目标是:

(1)提供能产生和保持井下欠平衡状态的数据;

(2)提供能安全地进行欠平衡钻井作业的数据;

(3)使用欠平衡钻井的安全策略,监测关键参数并在特定的安全条件下采取适宜的行动;

(4)监测钻井参数(深度、井斜、钻速、钻压、扭矩、转速和方位);

(5)监测和描述注入和产出液的特性;

(6)监测井下情况(压力、温度、电磁和核数据);

(7)能精确跟踪和证实欠平衡材料的组分;

(8)能进行油藏评价;

(9)能进行产能预测;

(10)能进行地层损害描述。

所需要采集的数据可分为井口数据和地下数据。井口数据包括压力、温度、液面高度和流度。井下数据是指防喷器以下的数据,诸如压力、温度、电磁和核数据。井下数据的采集要采用多学科方法,其采集小组包括油井测试、泥浆录井、钻井数据和井下数据。

安全系统是欠平衡作业数据采集的重要系统,它的作用是监测临界参数和实施预先制定的安全措施。

另外,网络技术是欠平衡作业数据采集必不可少的技术。在实施欠平衡数据采集过程中最常用的有局域网和宽带网 

 

 

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