一种井下工况的监测预警系统及方法与流程

本发明涉及油气勘探，具体涉及一种井下工况的监测预警系统及方法。

背景技术：

1、随着石油工业技术的不断发展，石油勘探已能够开发油层更薄、物性更差、非均质性强等难度大的油气藏，与此同时大位移定向井、超薄油层水平井、多分支定向井等复杂结构井的应用逐年增多。

2、在这些复杂结构井的施工过程中，需要及时掌握钻头所钻穿的岩层性质，快速准确找到储集层，从而指导施工人员控制钻头始终穿行在储层中，以便最大限度地提高储层暴露面积。井下实时测量仪器已成为石油勘探开发过程必备工具，尤其是对于复杂定向井、薄油层水平井等。目前，井下实时测量仪器(简称井下仪器)的测量数据传输到地面主要通过钻井液脉冲、电磁波、有缆钻杆等方法。这些方法中由于制造工艺限制，并不是所有传输都能够保障信息高速传输到地面，传输速率稳定可靠范围变化较大，在传输数据量较大以及传输距离较远的情况下，影响对井下工况监控。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种井下工况的监测预警系统及方法。

2、第一方面，本发明提出一种井下工况的监测预警系统，包括至少一个井下智能数据处理装置、多个井下数据采集装置和地面装置，其中：

3、每个井下智能数据处理装置对应至少一个井下数据采集装置，所述地面装置与每个井下智能数据处理装置通信连接，每个井下智能数据处理装置与对应的井下数据采集装置通信连接；所述井下数据采集装置用于采集地质特性参数，所述井下智能数据处理装置用于根据接收到的地质特性参数进行分析，获得报警信息并将报警信息上报给所述地面装置。

4、进一步地，所述井下数据采集装置包括第一处理单元、第一存储单元、信号预处理单元、第一电源单元、第一通信单元、至少两个传感器和电源单元，其中：

5、所述信号预处理单元分别与每个传感器相连，所述第一处理单元分别与所述信号预处理单元、第一存储单元和第一通信单元相连，所述电源单元用于为所述第一处理单元、所述第一存储单元、所述第一通信单元和所述信号预处理单元供电。

6、进一步地，所述井下数据采集装置还包括对外接口单元，所述对外接口单元与第三方采集装置相连。

7、进一步地，所述井下智能数据处理装置包括第二处理单元、第二存储单元，第二电源单元、第二通信单元和第三通信单元，其中：

8、所述第二处理单元分别与所述第二存储单元、所述第二通信单元、所述第二电源单元和所述第三通信单元相连，所述第二通信单元与对应的井下数据采集装置通信连接，所述第三通信单元与所述地面装置通信连接。

9、进一步地，所述井下智能数据处理装置还包括第三方接口，所述第三方接口与第三方采集装置相连。

10、进一步地，所述第二通信单元包括调制解调器。

11、进一步地，所述井下智能数据处理装置对应的井下数据采集装置有多个，所述井下智能数据处理装置通过对应的一个井下数据采集装置与剩余的井下数据采集装置通信连接。

12、进一步地，所述井下智能数据处理装置对应的井下数据采集装置有多个，所述井下智能数据处理装置与对应的每个井下数据采集装置通过电缆连接。

13、进一步地，所述地面装置与每个井下智能数据处理装置通过钻井液脉冲或者电缆传输连接。

14、进一步地，所述地面装置采用服务器。

15、第二方面，本发明提出一种基于上述任一实施例所述的井下工况的监测预警系统的井下工况的监测预警方法，包括：

16、获取地质特性参数；

17、根据专家预警系统或者预警模型以及地质特性参数，获得报警信息；

18、向地面装置上报所述报警信息。

19、本发明实施例提供的井下工况的监测预警系统及方法，包括至少一个井下智能数据处理装置、多个井下数据采集装置和地面装置，每个井下智能数据处理装置对应至少一个井下数据采集装置，地面装置与每个井下智能数据处理装置通信连接，每个井下智能数据处理装置与对应的井下数据采集装置通信连接；井下数据采集装置用于采集地质特性参数，井下智能数据处理装置用于根据接收到的地质特性参数进行分析，获得报警信息并将报警信息上报给地面装置，由于采集的地质特性参数直接在井下进行分析，能够及时对数据进行分析，将分析获得的报警信息传输到地面，减少了传输的数据量，能够提高报警的及时性。

技术特征：

1.一种井下工况的监测预警系统，其特征在于，包括至少一个井下智能数据处理装置、多个井下数据采集装置和地面装置，其中：

2.根据权利要求1所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述井下数据采集装置包括第一处理单元、第一存储单元、信号预处理单元、第一电源单元、第一通信单元、至少两个传感器和电源单元，其中：

3.根据权利要求2所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述井下数据采集装置还包括对外接口单元，所述对外接口单元与第三方采集装置相连。

4.根据权利要求1所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述井下智能数据处理装置包括第二处理单元、第二存储单元，第二电源单元、第二通信单元和第三通信单元，其中：

5.根据权利要求4所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述井下智能数据处理装置还包括第三方接口，所述第三方接口与第三方采集装置相连。

6.根据权利要求4所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述第二通信单元包括调制解调器。

7.根据权利要求1所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述井下智能数据处理装置对应的井下数据采集装置有多个，所述井下智能数据处理装置通过对应的一个井下数据采集装置与剩余的井下数据采集装置通信连接。

8.根据权利要求1所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述井下智能数据处理装置对应的井下数据采集装置有多个，所述井下智能数据处理装置与对应的每个井下数据采集装置通过电缆连接。

9.根据权利要求1所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述地面装置与每个井下智能数据处理装置通过钻井液脉冲或者电缆连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的井下工况的监测预警系统，其特征在于，所述地面装置采用服务器。

11.一种基于权利要求1至10任一项所述的井下工况的监测预警系统的井下工况的监测预警方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明提供一种井下工况的监测预警系统及方法，所述系统包括至少一个井下智能数据处理装置、多个井下数据采集装置和地面装置，每个井下智能数据处理装置对应至少一个井下数据采集装置，地面装置与每个井下智能数据处理装置通信连接，每个井下智能数据处理装置与对应的井下数据采集装置通信连接；井下数据采集装置用于采集地质特性参数，井下智能数据处理装置用于根据接收到的地质特性参数进行分析，获得报警信息并将报警信息上报给地面装置。本发明实施例提供的井下工况的监测预警系统及方法，由于采集的地质特性参数直接在井下进行分析，能够及时对数据进行分析，将分析获得的报警信息传输到地面，减少了传输的数据量，能够提高报警的及时性。技术研发人员：胡永建,张国田,孙成芹,孙琦,张冠杰,张祁梦莎,路一平,王志国,李铁军,付加胜,张超,董文亮受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26