C/S架构的新型控压钻井计算模拟与控制软件

摘要

由于油气勘探开发中井下高温高压和复杂压力系统导致钻井过程面临的风险日益增大，因此迫切需要一款集工况数据模拟计算与井下复杂监测控制相结合的软件系统，助力实现安全高效钻井。为此，运用先进的控压钻井技术，实时监测井底压力、钻井液循环出入口流量差和密度等关键参数的变化，分析井下工况的变化，实现在钻井过程中井筒压力的快速、准确控制，有效降低钻井过程的安全隐患，及早发现并快速控制井下复杂情况，为形成预测、预控和快速处置的井筒安全提供支持。设计的控压钻井计算模拟与控制软件旨在从录井、 PWD(Pressure While Drilling)、 MWD(Measure While Drilling)、控压等设备获取钻井相关信息，建立水力学模型计算井筒压力、流量等参数。通过采用客户端/服务端网络架构，实现了多个客户端同时连接一个服务端，达到客户端数据同步的效果，经现场验证既可满足单机使用，又可方便网络连接，实现后方集中分析处理与远程操控。结果表明，该软件能准确地模拟计算各种钻井参数，保证安全高效钻井。实现了控压钻井由现场工程师处理模式转变为后方基于数据平台的模式，奠定了1个平台对N个现场控压钻井装备之间的互联互通基础，有力推动了控压钻井的智能化发展。

关键词

控压钻井 / 实时监控 / 水力学模型 / 客户端/服务端架构

基金资助

国家重点研发计划基金资助项目(2019YFA0708304); 国家自然科学基金资助项目(62172187); 中国石油天然气集团有限公司课题基金资助项目(2021DQ0503;2020B-4019); 吉林省科技发展计划基金资助项目(20220201145GX; 20200708112YY; 20220601112FG); 广东省科技发展计划基金资助项目(2020A0505100018); 广东省高校创新团队基金资助项目(2021KCXTD015); 广东省重点学科基金资助项目(2021xDJS138)