压力波气侵检测理论及应用

压力波在气－液两相流中传播速度模型被分析和研究表明：压力波在气液两相流中传播速度远低于在纯液与纯气中传播速度。在一定的井深及泥浆性能等情况下，对于一定的地层进气量，在环空中将出现对应的气液两相流型及对应的气体上升速度。根据压力波在环空中传播时间变化情况，通过求解气液两相流偏微分方程组，可以在地层气体侵入井眼不久即可检测出气侵高度及气体含量。本方法比传统方法发现气侵的时间早得多。

随钻气侵检测仪在小井眼钻井中的应用

介绍随钻气侵检测仪的结构、工作原理及在小井眼中的应用。该仪器能实现实时随钻气侵检测,对于浅层气开发和高压气井、复杂地层钻井的井控预报具有重要的现实意义。

气侵检测仪的研制与应用

基于气体侵入井眼后按气液两相流型分布的原理 ,利用声波可以早期检测到气侵。文章对气侵进行了深入研究 ,研制了声波气侵检测仪 ,做到了生产过程中早期气侵检测 ,以避免井喷的发生 ,并及时发现油气层。

随钻压力波在用于早期气侵检测时的扰动传播特性研究

为了研究随钻测量装置(Measurement While Drilling,MWD)压力波信号在用于早期气侵检测时的扰动传播特性,基于油气井多相流流动理论,建立随钻压力波在环空气液两相流中的扰动传播模型,对多参数影响下的压力波传播与衰减特性进行模拟,并对压力波检测技术的现场应用效果进行分析。结果表明:含气率、角频率、系统压力、虚拟质量力、拖曳力和壁面剪切力的变化都会对压力波在环空气液两相流中的传播与衰减特性造成不同程度的影响;相比于常规的全烃量检测技术,压力波检测技术可以更早地检测到气侵的发生,可进一步提高油气井建井的安全性。

随钻气侵检测仪在胜利油田的应用

简要介绍了随钻气侵检测仪的结构特点、工作原理、现场模拟试验及应用情况。中原油田全尺寸实验井和胜利油田６口井的现场试验及应用结果表明，该仪器能实现早期气侵检测，比常规方法检测到气侵的时间明显提前，对高压气井和复杂地层井控具有重要的现实意义。

快速可靠的气侵检测方法

本文介绍一种检测早期气体流入的可靠方法。该方法的根据是：当环空存在气体时，可以观察到声波传播的时间增加，与那此以流量差或池内增量为基础的检测方法不同的是：该技术所需的仪器十分简单，可靠且费用低、压力传感器分别安装在立管和出油管以下几英尺的环空管线上，以监测泥浆泵产生的声波压力波。压力传感器的输出值被用来测量声波在循环系统中传播的变化速率，该值受气体侵入的影响非常大。本文除阐明该技术的理论外。

利用霍尔效应进行随钻气侵早期检测设计

根据霍尔效应基本原理,提出霍尔法气侵早期检测新思路。忽略其他影响甚微的因素,认为在钻井参数和钻井液确定的前提下霍尔电压数值只是载流子浓度的函数。通过一定装置和设备实现自动采集霍尔电压数值并将其转化为数字信号传送到电脑,再通过编制的程序进行U_(MN)和U′_(MN)的自动拟合和对比,从而智能判断气侵是否发生。该方法影响因素相对较少,敏感精确,设备简单成本低,早期发现气侵,易于实现自动化(电脑自动监测)和实时监测(随钻监测)。

钻井气液两相流体溢流与分布特征研究

常规钻井返出管线敞口,钻井液在返出管线中流动为非满管流动,小气侵量时,泥浆池液面变化不明显,检测装置无法测量液面变化,钻井液返出流量无法测量或者测量误差较大,无法感知小流量差的变化。本文基于气液两相流理论建立了井筒气液两相流参数与井口溢流速度的关系模型,计算表明气侵速度越大,气泡运移距井口越近,井口溢流速度越大。并以空气和钻井液(非牛顿流体)为介质,基于VOF多相流模型,模拟了钻井液返出流量变化时气液界面变化情况,分析了纯钻井液和不同含气率钻井液在返出管线流动时液面变化特征,得出纯钻井液流动时喇叭口处液面变化最明显,优化液面检测装置安装在喇叭上,更能准确及时地检测液面变化早期发现溢流,进气速度影响返出管线钻井液液面稳定性。