基于气测数据的钻井溢流智能实时预警模型

作     者：管震 李雪松 王建华 覃吉 胡宏涛 李洪松 谢冬 GUAN Zhen;LI Xuesong;WANG Jianhua;QIN Ji;HU Hongtao;LI Hongsong;XIE Dong

作者机构：昆仑数智科技有限责任公司北京100043 

出 版 物：《世界石油工业》 (World Petroleum Industry)

年 卷 期：2024年第31卷第5期

页      面：83-90页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：中国石油天然气集团有限公司“钻完井及井下作业智能优化系统研发”(2021DJ7401) 

主　　题：钻井 溢流 智能预警 气测数据 高压低渗 单根气 全连接神经网络 

摘      要：溢流是井喷的重要先兆,及时发现早期溢流是成功且有效控制井喷的直接途径和关键手段。针对钻井过程中溢流风险难以及时发现的问题,应用随钻实时数据,为实现溢流风险智能预警开展积极探索。地层流体中的气体以破碎气、扩散气、渗滤气的形式侵入井筒,表现出不同的气测数据特征。破碎气的气测曲线表现为“山峰状或“箱状,扩散气气测曲线表现为基值抬升,渗滤气气测曲线一般表现为“箱状。通过深入研究地层流体进入井筒方式及气测数据表现特征,分析总结“高压低渗“单根气监测分析溢流预警机理,形成样本学习案例集,建立溢流风险智能预警全连接神经网络模型,进而实现预警自动化、智能化。测试表明预警模型能够适应大量溢流井诱发溢流的地质工程条件,尤其适于非常规油气井的溢流监测,可以动态反映液柱压力与地层压力之间的平衡关系。在溢流风险发生之初及时准确提示溢流风险,指导钻井现场有效防控溢流,实现溢流发现处置到主动防范的转变。基于气测数据的溢流智能预警模型,针对钻井溢流风险实时监控分析,做了积极且富有成效的探索,具有推广应用价值。