用于研究油气井筒气体侵入与运移机理的实验设备

    公开(公告)号:CN106351621A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610810406.5

    申请日:2016-09-08

    IPC分类号: E21B43/16 E21B47/10

    摘要: 本发明实施例提供一种用于研究油气井筒气体侵入与运移机理的实验设备,该实验设备包含:井筒;井筒压力控制单元,用于控制井筒内的压力;钻井液注入与排放单元,用于控制井筒内的钻井液的量;温度控制单元,用于控制井筒内的温度;岩芯夹持器,用于夹持一岩芯,该岩芯一侧裸露在所述井筒内的钻井液中;气体侵入单元,用于向岩芯内注入气体;以及测量装置,用于测量井筒内有关以下一者或多者的信息:气泡运移速度、扩散浓度及粒径分布、气泡融合过程、水合物相变过程、以及相变后的水合物的运移速度、扩散浓度与粒径分布。该设备可研究地层气体侵入井筒机理及气泡在井筒内运移、融合和/或相变机理,为建立深水油气井筒气侵理论模型提供实验依据。

    用于研究油气井筒气体侵入与运移机理的实验设备

    公开(公告)号:CN106351621B

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201610810406.5

    申请日:2016-09-08

    IPC分类号: E21B43/16 E21B47/10

    摘要: 本发明实施例提供一种用于研究油气井筒气体侵入与运移机理的实验设备,该实验设备包含:井筒;井筒压力控制单元,用于控制井筒内的压力;钻井液注入与排放单元,用于控制井筒内的钻井液的量;温度控制单元,用于控制井筒内的温度;岩芯夹持器,用于夹持一岩芯,该岩芯一侧裸露在所述井筒内的钻井液中;气体侵入单元,用于向岩芯内注入气体;以及测量装置,用于测量井筒内有关以下一者或多者的信息:气泡运移速度、扩散浓度及粒径分布、气泡融合过程、水合物相变过程、以及相变后的水合物的运移速度、扩散浓度与粒径分布。该设备可研究地层气体侵入井筒机理及气泡在井筒内运移、融合和/或相变机理,为建立深水油气井筒气侵理论模型提供实验依据。

    基于扩展卡尔曼滤波预测的深层钻井溢漏状态感知方法

    公开(公告)号:CN118246358A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410288033.4

    申请日:2024-03-14

    摘要: 本发明涉及一种基于扩展卡尔曼滤波预测的深层钻井溢漏状态感知方法,属于钻井井控技术领域,包括基于键合图原理建立钻井井筒与地层耦合流动系统状态空间模型;利用溢流发生前后压力、出入口流量、泥浆池增量等录井参数的实时数据建立钻井井筒与地层耦合流动系统状态空间模型的观测方程模型;利用孔隙介质渗流理论和油气井流体力学原理建立钻井井筒与地层耦合流动系统状态空间模型的状态方程模型;通过引入扩展卡尔曼滤波预测方法对地层压力和井筒与地层耦合流动状态进行实时预测。本发明可在提前发现井下溢漏的同时降低系统误报率,有效降低钻遇异常高压地层的井涌风险,避免发生井喷事故,为后续的钻井作业提供了安全保障。

    模拟水合物开采引起海洋能源土-井耦合作用的测试装置和测试方法

    公开(公告)号:CN111980673B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202010891748.0

    申请日:2020-08-28

    摘要: 本发明属海洋能源土开采力学测试领域,具体地,涉及一种模拟水合物开采引起海洋能源土‑井耦合作用的测试装置和测试方法。测试装置包括三轴压力室、应力加载系统、供气增压系统、恒温水浴、开采井、回压阀、气液分离回收系统和数据采集系统;应力加载系统与三轴压力室连接,实现不同应力方式加载;供气增压系统与三轴压力室连接,提供气源并控制气体压力施加,生成水合物;恒温水浴系统将三轴压力室无缝包围,控制室内温度;开采井放置于试样内部,安装至三轴压力室中,模拟开采引起的土‑井耦合作用;回压阀与三轴压力室连接,降压实现水合物分解;气液分离回收系统与回压阀连接,对气体、液体进行计量并回收;数据采集系统定时采集试验数据并予以存储处理。本发明可实现海洋水合物能源土的生成,并可准确测试海洋水合

    一种基于数字孪生技术的数字井筒构建方法

    公开(公告)号:CN116451287A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310388020.X

    申请日:2023-04-12

    IPC分类号: G06F30/10 G06F30/28 E21B49/00

    摘要: 本发明涉及一种基于数字孪生技术的数字井筒构建方法。其技术方案是:第一层,物理空间层:即真实存在于物理世界中的实物井筒部分,第二层,数据层,即孪生数据库:包括基础数据和实时数据两部分;第三层,数据交互层:即依托井下传感器、信号接收器、光纤、5G通信技术将实时数据传输至虚拟模型层;第四层,虚拟模型层:即将物理世界的真实井筒通过数学建模实现在虚拟数字空间的实时、同步映射;第五层,应用层:孪生井筒在实时数据的驱动下不断更新,时刻保持与物理空间真实井筒同步。有益效果是:本发明以数字化的方法从多维度对钻井过程中的真实井筒进行精准映射,进而实现对整个钻井过程的监控、优化、分析、控制和预测。

    自反馈调节的钻井井下井涌处理方法及设备

    公开(公告)号:CN114776276A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210220433.2

    申请日:2022-03-08

    摘要: 本发明实施例提供一种自反馈调节的钻井井下井涌处理方法及设备,属于钻井技术领域。所述方法包括:采集所述当前时刻的实际录井数据zt,根据前一时刻的录井数据的滤波估计值所述当前时刻的实际录井数据zt,使用卡尔曼滤波器预测在正常钻进情况下当前时刻的录井数据的状态预测值滤波估计值将当前时刻的预测误差、新息向量、卡尔曼滤波增益矩阵Kt输入至预先训练的BP神经网络;根据所述当前时刻的滤波残差和录井数据的滤波估计值得到所述当前时刻的录井数据的修正的滤波估计值在所述修正的滤波估计值与所述实际录井数据zt不匹配的情况下,确定发生井涌。所述方式可以实时且准确地判断出井下是否发生井涌,以便及时进行处理。

    一种含天然气水合物的海洋能源土与结构接触面力学特性的测试装置和测试方法

    公开(公告)号:CN112748011B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN201911049080.9

    申请日:2019-10-31

    发明人: 张玉 刘书言 李昊

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/24 G01N1/28

    摘要: 本发明属于海洋能源开采土工力学测试领域,具体地,涉及一种含天然气水合物的海洋能源土与结构接触面力学特性的测试装置和测试方法。测试装置包括:密封压力室、气压罐、侧向加载剪切器、轴向加载器、温度制冷器和数据传输采集处理器。侧向加载剪切器、轴向加载器、气压罐分别与密封压力室连接,实现气体压力施加和不同应力方式、不同应力路径的加载;侧向加载剪切器和轴向加载器内部设置有应力位移传感器,实现对轴向和侧向的应力位移数值采集;温度制冷器将密封压力室内部空间无缝包围,实现对实验温度的控制;数据传输采集处理器分别与密封压力室、侧向加载剪切器、轴向加载器、温度制冷器、气压罐相连,定时采集试验数据并予以存储处理。本装置能够实现天然气水合物的生成,提高水合物与结构接触面实验的精准性,为研究水合物与结构的接触问题提供良好的试验技术支持。