測定鑽井液溢漏的方法及系統的製作方法

2023-12-02 00:38:01

專利名稱：：測定鑽井液溢漏的方法及系統的製作方法測定鑽井液溢漏的方法及系統
技術領域：
：本發明涉及測量鑽井或鑽孔、特別是確定鑽井中液體溢漏位置的方法，及使用該方法的系統。
背景技術：
：井漏(或稱鑽孔漏失)是石油、天然氣鑽井工程中的常見事故，是鑽井過程中鑽井液漏入地層的陷阱。鑽井工程中發生井漏不僅會嚴重影響施工安全、施工進度和成本，還會嚴重汙染油氣層，影響油氣產品。堵漏工作的關^^建在於井漏發生後，儘快準確的確定漏失層的位置，以便及時採取有效的堵漏措施，以保證鑽井正常進行。目前常用的測定漏失層位置的方法有水動力學法和儀器測量法。其中，水動力學法是在正循環洗井過程中測量泥漿出井流量和相應漏失程度，同時實施反循環洗井，在反循環過程中改變注入井內的泥漿流量，直至達到正循環洗井過程中的漏失嚴重度，測量與漏失嚴重度對比值相應的處境泥漿流量，按照公式計算井口至漏層的距離。儀器測量法包括井溫測試法等。泥漿在井內受地層溫度的影響形成一定的泥漿柱溫度梯度。若遇到漏失層，漏失層上方井內具有一定溫度的泥漿漏入漏失層，而下部會保持熱漿。當地面冷漿打入井內，立即進行井溫測量，其泥漿液柱的低溫梯度曲線就會在漏失處出現異常。但需要在測試期間起出鑽柱。延誤漏層位置的測定時間，因時間上的延誤給地層帶來預想不到的問題，不但影響井壁穩定也會因未能及時堵漏給地層帶來較大危害，給工程帶來巨大損失。現有技術中使用的測量設備通常包括安裝在施工現場的傳感器及其附件、與傳感器相連用於的監控儀主機以及列印設備，其中，監控儀主機內安裝有遠程監測系統，用於實現控制傳感器、數據計算判斷和數據輸出。例如，發明專利申請CN03824747.X公開了一種配置在井孔環境之中的測井系統和設備，該設備包含至少一部用於測定井孔環境的纖維光學傳感器，由傳感器測定的數據在實時基礎上經由纖維光學導線被傳送給地面，在地面處數據被處理成實時顯示。然而，這項申請中並沒有公開確定漏層的方法。
發明內容K要解決的技術問題2本發明的目的是要克服現有技術的不足，提供一種測定鑽井漏層的方法及使用該方法的系統。d技術方案Il為了達到上述目的，本發明提供了一種測定鑽井液溢漏的方法，其原理是通過獲得總池體積的實際值，與總池體積的理論值進行比較，通過比較結果判斷溢漏位置，然後進行控制。根據上述原理，本發明提出的測定方法包括以下步驟A、測量井場中所有泥漿罐中的泥漿的實際體積總和，獲得總池體積。總池體積有多種測量計算方法，其中一種是，首先測量井場中每個泥漿罐中的泥漿液面高度和每個泥漿罐的橫截面積，計算每個泥漿罐中泥漿體積，然後將各個泥漿罐的泥漿體積相加獲得總池體積。B、計算井場中所有泥漿罐中的泥漿的理論體積理論體積^理論體積k.t-AT其中，理論體積是循環數值，通過上一次測定的數值減去變化量可以獲得當前數值，在上述公式中，理論體積k表示當前狀態下的數值，理論體積k-!表示上一次計算獲得的數值，而初始數值理論體積o可以由某一時刻的總池體積賦予所得；AT表示井內泥漿體積變化量，所述的變化量是隨著鑽具增減，由井深變化所造成的井內泥漿體積變化，在這裡，AT-井筒體積的變化量-井內鑽具體積的變化量；其中，井筒體積的計算方法是①當井深小於棵眼1深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x井深②當井深小於棵眼2深度大於棵眼1深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵眼2橫截面積x(井深-棵眼1深度)③當井深小於棵眼3深度大於棵眼2深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵0艮2橫截面積x棵眼2深度+棵眼3橫截面積x(井深-棵眼2深度)其中，井內鑽具體積=井內鑽具長度x(鑽具外面積-鑽具中空面積)其中，棵眼是指未下套管部分的井段。C、計算步驟A所得值與步驟B所得值的差；D、通過步驟C獲得的數據，判斷鑽井中是否發生鑽井液溢漏，並確定溢漏位置，判斷方法是若步驟C所得結果為正值，則表示在沒有人為向泥漿罐補充超量泥漿的情況下，總池體積的實際值大於理論值，步驟C所得數據為溢出量，說明在該深度井底出現溢層；也就是說如果井內未充滿泥漿，則在未充滿階段計算理論體積會比實際體積少，該差值即為未充滿量，即泥漿溢漏顯示溢出值為未充滿的泥漿體積；若步驟C所得結果為負值，則表示在沒有人為從泥漿罐提取泥漿的情況下，總池體積的實際值小於理論值，步驟C所得數據為漏出量，說明在該深度井底出現漏層；也就是說如果泥漿池補充了新泥漿，則在補充泥漿結束時將此時的泥漿總池體積值賦予"理論體積"，作為下次計算使用。E、輸出步驟D的結果。為了實現上述方法，本發明還提供一種用於測定鑽井液溢漏的系統，所述系統包括安裝在井場中的設備和可以放置在遠離井場處、通過數據傳輸設備與其它組件連接的設備，即，該系統包括用於測量井場泥漿罐中的泥漿液面高度的液位傳感器、用於測量鑽井過程中懸重及鑽壓值的懸重傳感器、用於測量井深及大鉤高度的絞車傳感器、監控儀主機和輸出設備，所述的傳感器和所述監控儀主機、輸出設備之間通過電纜連接，其中，所述監控儀主機包括(1)用於存儲由所述傳感器測得的數據的存儲裝置，所述數據包括但不限於由液位傳感器測得的泥漿液面高度數據、由懸重傳感器測得的懸重及鑽壓值數據、由絞車傳感器測得的井深及大鉤高度數據；(2)用於計算所有泥漿罐的實際泥漿體積總和即總池體積的計算裝置；(3)用於計算所有泥漿罐的理論泥漿體積總和即理論體積的計算裝置，該計算裝置的計算方法是理論體積^理論體積w-△T其中，理論體積是循環數值，通過上一次測定的數值減去變化量可以獲得當前數值，在上述公式中，理論體積k表示當前狀態下的數值，理論體積w表示上一次計算獲得的數值，而初始數值理論體積o可以由某一時刻的總持體積賦予所得；AT表示井內泥漿體積變化量，所述的變化量是隨著鑽具移動，由井深變化所造成的井內泥漿體積變化，在這裡，AT-井筒體積的變化量-井內鑽具體積的變化量；其中，井筒體積的計算方法是①當井深小於棵眼1深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x井深②當井深小於棵眼2深度大於棵眼1深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵眼2橫截面積x(井深-棵眼l深度)③當井深小於棵眼3深度大於棵眼2深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵眼2橫截面積x棵眼2深度+棵眼3橫截面積x(井深-棵眼2深度)其中，井內鑽具體積=井內鑽具長度x(鑽具外面積-鑽具中空面積)(4)用於比較總池體積和理論體積的差值的計算裝置；(5)用於根據總池體積和理論體積的差值輸出判斷結果的裝置；判斷鑽井中是否發生鑽井液溢漏及確定溢漏位置的裝置，其判斷方法是若總池體積和理論體積的差值為正值，則表示在沒有人為向泥漿罐補充超量泥漿的情況下，總池體積的實際值大於理論值，步驟C所得數據為溢出量，說明在該深度井底出現溢層；也就是說如果井內未充滿泥漿，則在未充滿階段計算理論體積會比實際體積少，該差值即為未充滿量，即泥漿溢漏顯示溢出值為未充滿的泥漿體積；若總池體積和理論體積的差值為負值，則表示在沒有人為從泥漿罐提取泥漿的情況下，總池體積的實際值小於理論值，步驟C所得數據為漏出量，說明在該深度井底出現漏層；也就是說如果泥漿池補充了新泥漿，則在補充泥漿結束時將此時的泥漿總池體積值賦予"理論體積"。(6)用於根據判斷結果輸出報警信號提示現場作業人員採取防控或/和補救措施，以及輸出控制信號啟停對泥漿罐進行控制的泥漿泵，使泥漿泵可以自動往井口泵入泥漿、停止加注泥漿。通常，作業現場若出現輕微的溢的狀況，可人工調配泥漿，加大泥漿的比重使井底返漿受壓力作用無法溢出。若出現井噴狀況，將要打開井口的"防噴器"，防噴器將自動切斷鑽杆，將井口封死，廢棄該井以確保人員生命安全。若出現漏的狀況，可人工向泥漿池中加入水泥等黏稠堵漏劑，通過泥漿循環將堵漏劑滲入漏層將漏層封死。根據上述系統的一種優選的具體實施方式，其中所述液位傳感器可以是安裝在各個泥漿罐中的超聲波液位傳感器或浮子液位傳感器。所述絞車傳感器安裝在井場中絞車的絞車滾筒一側，例如通過螺紋連接方式與絞車滾筒一側的滾筒軸連接。絞車滾筒旋轉時，該傳感器內部的霍爾開關能夠實時向監控主機傳輸釆集到的脈沖信號，主機對該脈沖信號進行存儲、記錄並轉化成相應的深度數據(即井深)或高度數據(即大鉤高度)。所述懸重傳感器安裝在井場的死繩固定器的液壓發生器處，用於測量鑽井過程中的懸重及鑽壓值。通過懸重數據及其變化情況可判斷出作業的幾種狀態，如座卡、解卡等，從而計算出鑽具的單根數(在鑽井領域中，每增加一根鑽具即增加一根單根數)。單根數的作用是，作業現場通過絞車和懸重傳感器即可以自動計算出井深，但在實際計算中可能存在一定的誤差。通過數單根數(每個鑽杆具有一定的長度，認為可以通過計算放入井中多少根鑽杆計算出實際井深是多少)可以對自動計算出的井深予以修正。通過提取所數單根數及其對應的井深數值校正實際測量產生的誤差，這樣可以使得最終的誤差就是最後一個單根產生的誤差。死繩固定器是將鑽機的死繩拉力轉換為液體壓力的機構，它由繩輪、底座、液壓發生器三大部分組成。死繩固定器的繩輪上旋繞鋼絲繩，鋼絲繩的末端予以固定，鋼絲繩經由繩輪再繞道絞車的滾筒上。通常，根據鑽機型號的不同，死繩固定器的安裝位置也不相同，其主要作用就是固定鋼絲繩。在充滿鑽井液的井內，鑽柱在懸吊狀態下指重表所指的軸向載荷稱為鑽具視重(即鑽柱重力減去浮力)，而鑽柱在鑽進狀態下指重表所指的軸向載荷即為懸重。鑽具視重與懸重的差值即為鑽壓值。懸重與鑽壓值可用於在鑽修井作業過程中，根據這兩個數值可以判斷實際作業是否正常(例如防止鑽具視重過大超過井架所允許的最大載荷，或鑽壓過大而容易發生作業事故等)。可以在上述系統的監控儀主機上連接輸出設備，輸出判斷結果、控制結果等，所述的輸出設備可以是顯示器和/或印表機。以下是對本發明的詳細描述一般井場的主要作業工具包括鑽具、井架、天車、遊動滑車、大鉤、水龍頭、絞車、轉盤、泥漿泵等。鑽具一般包括方鑽杆、鑽杆、鑽挺、接頭、穩定器、井眼擴大器、減震器、鑽頭以及其它井下工具。井架是用於固定天車和懸掛遊車、大鉤、水龍頭、大鉗和吊卡等起升設備的工具，還用於起下和存放鑽具、油管、抽油杆或下套管的鋼架結構。天車是由若干個定滑輪組成的定滑輪組，它固定在井架頂部。遊動滑車是由若千個動滑輪組成的動滑輪組，它工作時用鋼絲繩懸吊在井架內部空間中，可作上、下往復運動。大鉤是鑽機遊動系統中的主要設備，它和遊動滑車一起構成鑽機起升系統的遊動部分。大鉤的作用是在正常鑽進時，懸掛水龍頭和鑽具；在起、下鑽時，懸掛吊環和吊卡等輔助工具，並可起、下鑽具或套管；完成起吊重物，安裝設備或起、放井架等輔助起重工作。水龍頭是鑽機旋轉系統的主要設備，連結鑽機旋轉系統與循環系統。其上部的提環與大鉤連接，下部的中心管與方鑽杆通過反扣連接。其主要作用包括懸掛鑽具、改變鑽杆的運動形式、循環鑽井液。絞車是起升系統的主要設備，用於起、下鑽具和下套管、懸持靜止鑽具、在鑽進時控制鑽壓、送進鑽具、上、卸鑽具絲扣、起吊重物等。絞車上還包括絞車滾筒，是絞車巻揚系統的一部分，包括主滾筒、副滾筒。滾筒上纏有遊動系統的鋼絲繩，通過滾筒軸的正轉或反轉，使鋼絲繩在滾筒上纏繞和退繩，便可起升鑽柱、下放鑽具或鑽進。轉盤是旋轉鑽井中不可缺少的設備，它屬於鑽機組成中的旋轉系統。實際上是一個減速增扭裝置，能把發動機傳來的水平旋轉運動變為垂直旋轉運動。泥漿泵是石油鑽機系統的重要工作機組之一，是鑽井液循環系統的心臟。作用是為鑽井液的循環提供能量，即以一定的壓力和流量將具有一定重度、粘度的鑽井液輸進鑽具、鑽頭及環空完成整個循環過程。泥漿罐用於配製、貯存、循環鑽井液，各個泥漿罐鑽井液體積之和稱總池體積。對於井場，能夠確定的已知參數包括裸眼深度(包括棵眼l、棵眼2、棵眼3)、棵眼直徑(包括棵眼l、棵眼2、棵目艮3)、棵眼橫截面積(包括棵眼l、棵眼2、棵眼3)、鑽杆外徑、鑽杆內徑、鑽具外面積、鑽具中空面積，其中棵眼直徑與棵眼^t截面積的關係、鑽杆外徑與鑽具外面積的關係、鑽杆內徑與鑽具中空面積的關係均為直徑與圓面積關係。這些參數需要預先存儲到根據本發明的系統中，特別地系統的監測儀主機內。除了上述已知參數，根據本發明的方法或系統，需要經傳感器測量的參數包括通過絞車傳感器測量獲得的井深、鑽頭位置、大鉤高度、單根數；通過懸重傳感器測量獲得懸重、鑽壓值，通過液位傳感器測量獲得的各個泥漿罐液面高度。需要通過上述兩類參數經過計算後獲得的數據包括各個泥漿罐的泥漿體積、總池體積、理論體積、井筒體積、井內鑽具體積，其中泥漿罐的泥漿體積可通過泥漿罐中的液位傳感器和泥漿截面面積計算得到；總池體積是所有泥漿罐的泥漿體積之和；理^侖體積f理i侖體積w-AT其中△丁=井筒體積的變化量-井內鑽具體積的變化量；井筒體積的計算方法是①當井深小於棵眼1深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x井深②當井深小於棵眼2深度大於棵眼1深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵眼2橫截面積x(井深-棵眼i深度)③當井深小於棵眼3深度大於棵眼2深度時，井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵眼2橫截面積x棵眼2深度+棵眼3橫截面積x(井深-棵眼2深度)；其中，棵眼1橫截面積=丌x(棵眼1直徑/2)2棵眼2橫截面積=丌x(棵眼2直徑/2)2棵眼3橫截面積=丌x(棵目艮3直徑/2)2鑽具體積=井內鑽具長度x(鑽具外面積-鑽具中空面積)。上述需要經過計算的數據都通過監測儀主機中的計算裝置計算獲得。K有益效果3通過上述衝支術手^a,本發明能夠實現的有益效果包括1、數據更精確本發明根據鑽井深度的增加、每段棵眼的直徑，計算出鑽具對泥漿的排代量(即同等鑽具體積佔用的泥漿的體積)，使數據更為精確。另外，超聲波液位傳感器的使用也使本系統的測量值精度更高、實時性較好，還具有設備安全可靠的特點2、有效判斷、系統作用多元化由於系統中增加了絞車傳感器、懸重傳感器，可對測量井深並記錄，系統能夠有效判斷鑽井實時情況，在獲知發生泥漿溢漏的具體位置的同時也能夠為今後地層分析提供重要的參考數據。3、提高操作效率系統監控儀主機具有數據實時顯示、記錄存儲、報警、傳輸等功能，為作業人員的操作提供了理論依據，減少了憑人為經驗判斷的隨意性操作，大大增強了作業的安全性，高效性。同時也減輕作業人員和監測人員的勞動強度，以確保井筒、設備和人員的生命安全，提高經濟效益。圖l是本發明提供的系統中，理論體積的計算流程。具體實施方式下述實施例結合附圖非限制性地說明本發明的測定鑽井漏層的方法及系統。本
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的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以對本發明做出各種變化和修改，但所有等效的技術方案都屬於本發明的範疇，本發明保護範圍是由本申請權利要求書所限定的。以遼河油田瀋陽採油廠興隆堡鎮靜52井井場作為實施地點，該井場使用的是蘭州石油機械廠生產的70型鑽機，該井主井深度計劃為5000米，自4000米時將每隔50米打一分支，共20個。整部鑽機由起升系統(由絞車、井架、天車、遊動滑車、大鉤及鋼絲繩等組成)、旋轉系統(由轉盤、水龍頭、井下鑽具、鑽頭等組成)、鑽井液循環系統(由鑽井泵、地面高低壓管匯、立管、水龍帶、鑽井液循環淨化處理配置設備及井下鑽具、鑽頭等組成)、動力驅動設備(由柴油機等組成)、傳動系統(由齒輪、鏈輪、鏈條、皮帶輪、皮帶、軸、軸承組成的減速變速裝置以及離合器等組成)、控制系統(由由機械、電、氣、液控器等組成)、鑽機底座(由鑽臺底座、機泵底座及主要輔助設備底座等組成)、鑽機的輔助設備(由供電、供氣、供水、供油、器材儲存、防噴設施、鑽井液的配置存儲處理設施及各種儀器和自動記錄儀表等組成)。在井場中共有4個泥漿罐，各個泥漿罐中均安裝北京豪儀測控工程有限公司生產的MELJ-90C1型超聲波液位傳感器。它能夠感應泥漿罐中的泥漿液面高度，通過測量泥漿液面高度的變化，經過監控儀主機自動計算出罐內泥漿的體積。在絞車滾筒一側安裝北京豪儀測控工程有限公司生產MELJ-90J1型絞車傳感器，使它與滾筒軸連接，獲得井深、鑽頭位置、大鉤高度等數據。在井場的死繩固定器上安裝懸重傳感器，使它與死繩固定器的液壓發生器相連，將液壓發生器輸出的液壓信號轉化為電流信號輸出，經過監控主機自動計算出當前的懸重及鑽壓值。該傳感器使用了北京豪儀測控工程有限^^司生產的MELJ-90X1型懸重傳感器。上述傳感器均與監控儀主機連接，監控儀採用了由北京豪儀測控工程有限公司生產的MEZJ-06型鑽井監控儀。在鑽井前需根據此次所選鑽具的情況設定監測儀主機內的部分參數，包括各個傳感器的測量範圍標定、報警門限設置、井基本參數設置等，具體內容如下tableseeoriginaldocumentpage14棵眼一直徑0.4m棵眼一深度215m棵眼二直徑0.35m棵眼二深度2100m棵眼三直徑0.25m棵眼三深度4000m鑽杆外徑0.18m鑽杆內徑0.15m在作業過程中列舉實例如下實施例1在某一時刻，手動按下監控儀主機上的"3/溢漏"鍵復位當前的井深，此時井深為1301.10m3,通過分別安裝在每個泥漿罐中的超聲波液位傳感器傳感器測得四個泥漿罐中的池體積分別為39.5m3，42.6m3，35.8m3，38.5m3,即此時總池體積為156.4m3，將該值賦予為當前的理論體積o，即理論體積(^156.4m3。通過棵眼深度可知，井深1301.10m小於棵眼2深度2100m，根據公式井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵眼2橫截面積x(井深-棵眼1深度)計算結果如下井筒體積=7Tx(0.4/2)2x215+TTx(0.35/2)2x(1301.10-215)=123.68mJ鑽具體積=〔7tx(0.18/2)2漏7ix(0.15/2)2〕xi301.10=10.11m3鑽頭繼續下鑽，當測量井深達到1338.18m時，此時的井筒體積和鑽具體積分別為井筒體積=7tx(0.4/2)2x215+丌x(0.35/2)2x(1338.18-215)=126.98m3鑽具體積=〔7tx(0.18/2)2-7tx(0.15/2)2〕x1338.18=10.40m3根據公式理論體積k-理論體積k.,-△T^丁=井筒體積的變化量-井內鑽具體積的變化量；計算結果如下△T=(126.98-123.68)-(10.40-10.11)=3.01m3理論體積!=156.4-3.01=153.39m3總池體積-理論體積t-157.1-153.39=3.71m3即，總池體積顯示為157.lm3,泥漿溢漏顯示值為3.71m3,此時泥漿總池體積的實際測量值比理論值大，在沒有人為向泥漿罐加注泥漿或水的情況下，判斷為在該深度井底出現溢層。此時，從該井的地質資料中查找，發現在該深度的地下巖層有豐富的水資源，可能出現少許液體滲入井裡的情況，但不影響該井的正常作業。因此，該判斷是正確的。實施例2在某一時刻，手動按下監控儀主機上的"3/溢漏"鍵復位當前的井深，此時井深為3452.20m3，四個泥漿罐中的池體積分別為41.1m3，44.2m3，37.4m3,39.9m3,即此時總池體積為162.6m3,該值賦予為當前的理論體積k,即理論體積k等於162.6m3。此時，井深3452.20m小於棵眼3深度4000m,根據公式井筒體積=棵眼1橫截面積x棵眼1深度+棵眼2橫截面積X棵眼2深度+棵眼3橫截面積x(井深-棵眼2深度)；計算結果如下井筒體積丌x(0.4/2)2x215+7Tx(0.35/2)2x(2100-215)+丌x(0.25/2)2x(3452.20-2100)=251.28m3鑽具體積=〔丌x(0.18/2)2-7Tx(0.15/2)2〕x3452.20=26.83m3鑽頭繼續下鑽，當測量井深為3689.40m時，總池體積顯示為150.10m3,此時的井筒體積和鑽具體積分別為井筒體積-丌x(0.4/2)2x215+丌x(0.35/2)2x(2100-215)+7Tx(0.25/2)2x(3689.40-2100)=261.19m3鑽具體積=〔7ix(0.18/2)2誦兀x(0.15/2)2〕x3689.40=28.67m3根據公式理論體積f理論體積w-△T△丁=井筒體積的變化量-井內鑽具體積的變化量；計算結果如下△T=(261.19-251.28)-(28.67-26.83)=8.07m3理論體積k+1=162.6-8.07=154.53m3總池體積-理論體積k+1=150.10-154.53=-4.43m3即，泥漿溢漏顯示值為-4.43m3，此時泥漿總池體積的實際測量值比理論值小，在沒有人為從泥漿罐提取泥漿的情況下，說明在該深度井底出現漏層。此時，從該井的地質資料中查找，發現在該深度的地下巖層巖性密度較小，可能出現縫隙使循環泥漿深度地層，故而在該井段作業時需要適時往泥漿罐中加注泥漿。因此，該判斷是正確的。權利要求1、一種測定鑽井液溢漏的方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟A、測量井場中所有泥漿罐中的泥漿的實際體積總和，獲得總池體積；B、計算井場中所有泥漿罐中的泥漿的理論體積理論體積k＝理論體積k-1-ΔT其中，理論體積k表示當前狀態下的數值，理論體積k-1表示上一次計算獲得的數值；ΔT表示井內泥漿體積變化量，計算方法是ΔT＝井筒體積的變化量-井內鑽具體積的變化量；其中，井筒體積的計算方法是①當井深小於裸眼1深度時，井筒體積＝裸眼1橫截面積×井深②當井深小於裸眼2深度大於裸眼1深度時，井筒體積＝裸眼1橫截面積×裸眼1深度+裸眼2橫截面積×(井深-裸眼1深度)③當井深小於裸眼3深度大於裸眼2深度時，井筒體積＝裸眼1橫截面積×裸眼1深度+裸眼2橫截面積×裸眼2深度+裸眼3橫截面積×(井深-裸眼2深度)其中，井內鑽具體積＝井內鑽具長度×(鑽具外面積-鑽具中空面積)；C、計算步驟A所得值與步驟B所得值的差；D、通過步驟C獲得的數據，判斷鑽井中是否發生鑽井液溢漏，並確定溢漏位置，判斷方法是若步驟C所得結果為正值，則表示在沒有人為從泥漿罐提取泥漿的情況下，總池體積的實際值大於理論值，步驟C所得數據為溢出量，說明在該深度井底出現溢層；若步驟C所得結果為負值，則表示在沒有人為向泥漿罐補充超量泥漿的情況下，總池體積的實際值小於理論值，步驟C所得數據為漏出量，說明在該深度井底出現漏層；並記錄步驟B所得的理論體積；E、輸出步驟D的結果。2、一種用於測定鑽井液溢漏的系統，其特徵在於包括用於測量井場泥漿罐中的泥漿液面高度的液位傳感器、用於測量鑽井過程中懸重及鑽壓值的懸重傳感器、用於測量井深及大鉤高度的絞車傳感器、監控儀主機和輸出設備，所述的傳感器和所述監控儀主機、輸出設備之間通過電纜連接，其中，所述監控儀主機包括(1)用於存儲由所述傳感器測得的數據的存儲裝置；(2)用於計算井場中所有泥漿罐的實際泥漿體積總和即總池體積的計算裝置；(3)用於計算井場中所有泥漿罐的理論泥漿體積總和即理論體積的計算裝置；(4)用於比較總池體積和理論體積的差值的計算裝置；(5)用於根據總池體積和理論體積的差值判斷鑽井中是否發生鑽井液溢漏及確定溢漏位置的裝置；(6)用於根據上述判斷結果對泥漿罐進行控制的裝置。3、根據權利要求2所述的系統，其特徵在於所述液位傳感器是安裝在各個泥漿罐中的超聲波液位傳感器。4、根據權利要求2所述的系統，其特徵在於所述絞車傳感器安裝在井場中絞車的絞車滾筒一側。5、根據權利要求2所述的系統，其特徵在於所述懸重傳感器安裝在井場的死繩固定器的液壓發生器處。6、根據權利要求2所述的系統，其特徵在於所述輸出設備是顯示器和/或印表機。全文摘要本發明涉及一種測定鑽井液溢漏的方法以及使用該方法的系統。該方法通過計算實際的總池體積和理論體積的差值然後對鑽井的實時狀態進行判斷。該方法及系統自動化程度高、精確度高，當發生鑽井液溢漏時能夠迅速確定溢漏位置進行有效控制。文檔編號E21B47/10GK101338668SQ200810119069公開日2009年1月7日申請日期2008年8月29日優先權日2008年8月29日發明者張春生,焱馬申請人:北京豪儀測控工程有限公司