专利汇可以提供碳酸盐岩缝洞型油藏裂缝、溶洞随钻检测系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于纳米磁 流体 的 碳 酸盐岩油藏裂缝、溶洞随钻检测系统及方法。检测系统包括实时 数据采集 与处理中心、地面磁 力 计和实时数据采集与处理中心通讯线路、高压 泵 组、第一输送管线;第二输送管线,第一控制 阀 门 、第二 控制阀 门、磁流体容器、 钻井液 池、邻井外加 磁场 发生器控制管线、第三输送管线、钻井液 回 流管 线、地面磁力计、邻井外加磁场发生器;邻井外加磁场发生器通过控制管线与实时数据采集与处理中心连接;地面磁力计经过通讯线路与实时数据采集与处理中心连接。本发明解决了因规避钻井 风 险而使钻井在未全部钻穿裂缝、溶洞时即完井投产,导致而无法获取 测井 资料的缺点,提高了裂缝、溶洞层的识别 精度 与探测范围。,下面是碳酸盐岩缝洞型油藏裂缝、溶洞随钻检测系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,包括:实时数据采集与处理中心、地面磁力计和实时数据采集与处理中心通讯线路、高压泵组、第一输送管线;第二输送管线,第一控制阀门、第二控制阀门、磁流体容器、钻井液池、邻井外加磁场发生器控制管线、第三输送管线、钻井液回流管线、地面磁力计、邻井外加磁场发生器;其特征在于:
所述的磁流体容器经过第一输送管线与高压泵组连接;钻井液池经过第二输送管线与高压泵组连接;第一输送管线上设有第一控制阀门,第二输送管线上设有第二控制阀门;
高压泵组通过第三输送管线与随钻监测井的钻柱相连,随钻监测井的钻井液回流管线连接至钻井液池;
所述的邻井外加磁场发生器置于邻井井筒内,邻井外加磁场发生器通过外加磁场发生器控制管线与实时数据采集与处理中心连接;
地面磁力计经过地面磁力计和实时数据采集与处理中心通讯线路与实时数据采集与处理中心连接。
2.根据权利要求1所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:
通过调节外加磁场发生器控制管线,使邻井井筒内的井外加磁场发生器与随钻监测井的钻头处于相同深度。
3.根据权利要求1-2所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:地面磁力计设有四个,四个地面磁力计放置在以随钻监测井为中心的正方形的四个角上,每个磁力计与随钻监测井的距离为50米。
4.根据权利要求1-2所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:所述的地面磁力计检测渗入纳米磁流体前的背景磁场和注入纳米磁流体后的强化磁场;地面磁力计为超导量子干涉仪。
5.根据权利要求1-4所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:实时数据采集与处理中心位于地面。
6.根据权利要求1-5所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:所述的邻井外加磁场发生器使漏失到随钻监测井的裂缝、溶洞内的纳米磁流体磁化而增强磁场强度。
7.根据权利要求1-6所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:所述的实时数据采集与处理中心根据采集的背景磁场和强化磁场信息,通过降噪处理后确定出裂缝和溶洞中进入纳米磁流体后产生的磁异常,然后根据磁异常参数、纳米磁流体的磁化率等参数,利用磁异常反演算法得到裂缝和溶洞的大小、位置及连通关系。
8.根据权利要求1-7所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:所述的裂缝和溶洞为碳酸盐岩地层原始存在的裂缝和溶洞。
9.根据权利要求1-8所述的基于纳米磁流体钻井液的随钻缝洞检测系统,其特征在于:磁流体容器中储存纳米磁流体,所述的纳米磁流体是由基载液、表面活性剂和直径为纳米量级的磁性固体颗粒混合组成的一种稳定的胶状液体。
10.一种基于纳米磁流体的随钻缝洞检测方法,采用权利要求1-9所述的检测系统,在建好井场准备开钻之前布置好相应的设备,当钻进过程中遇到钻井液漏失的情况时,开始进行地下缝洞系统的监测,其特征在于,具体步骤如下:
步骤1:钻井前布置检测设备
在井场建成之后、开钻之前,将邻井外加磁场发生器通过外加磁场发生器控制管线下放到邻井内,下放深度根据为该区块地层对比及地质研究预测的缝洞型储层中部深度;
安装磁流体容器与高压泵组之间的第一输送管线和第一输送管线上的第一控制阀门;
安装钻井液池与高压泵组之间的第二输送管线和第二输送管线5上的第二控制阀门;第三输送管线连接到高压泵组和随钻监测井的钻柱上,将钻井液回流管道连接地面的钻井液池;
安装地面磁力仪,将四个地面磁力仪分别放置在以随钻井测井为中心的正方形的四个角上,每个地面磁力仪与随钻监测井的距离时地面情况而定,不少于50米;地面磁力计和实时数据采集与处理中心通讯线路将四个地面磁力仪连接到实施数据采集与处理中心上;
步骤2:正常钻进过程
正常钻进过程指钻井液不发生漏失的情况,开启第二控制阀门,使钻井液在钻井液循环系统里循环;当随钻监测井钻开深度接近该区块缝洞型储层的顶部深度时,启动邻井外加磁场发生器与地面磁力计,启动实时数据采集与处理中心,测量初始背景磁场;
步骤3:钻井液发生漏失时
当钻井过程中发生钻井液漏失情况时,随钻监测井的监测井钻柱继续钻进,在保持第二控制阀门打开的同时,打开第一控制阀门,让所述的磁流体容器中的纳米磁流体通过第一输送管线与钻井液池中的钻井液通过第二输送管线同时进入高压泵组增压,经增压后的含有高压纳米磁流体经过第三输送管线进入随钻监测井的监测井钻柱内,从钻头喷出,然后在高的钻压和钻井液重力的作用下漏失进入裂缝、溶洞;
所述的含有纳米磁流体的钻井液不断漏失到地层裂缝或溶洞中,在外加磁场的作用下形成一个高磁化区域,地面磁力仪测量纳米磁流体进入裂缝或溶洞后的强化磁场;
步骤4:根据测量所得到的纳米磁流体进入储层裂缝之后的强化磁场和纳米磁流体进入储层裂缝或溶洞之前的背景磁场,由实时数据采集与处理中心进行数据预处理后得到与地面所对应的磁异常数据,然后通过磁异常数据反演出裂缝的展布和溶洞的大小位置;
步骤5:当含有纳米磁流体的钻井液不断从地面套管钻井液出口流出时,关闭第一控制阀门,钻井液池中的钻井液经高压泵组加压后进入随钻监测井中;根据钻井风险评估,可选择就地完钻,结束钻井或者继续钻进。
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