1井漏溢流分析仪

（1）产品介绍

该仪器通过模拟钻井过程中井筒条件及漏失情况，采用压力波技术，提取漏层特征信息，记录激励压力波在漏层处反射和折射波，研究其传播特性，建立适合压力波检测漏层的时域和频域数学模型，为现场应用提供可靠的理论依据。

（2）工作原理

特制压力波激发装置对钻井液出口进行短时间大排量注气，在地层与套管环空产生适当强度的激励压力波。此激励波沿着井筒向井下传播过程中遇到漏点后产生压力波反射和折射，反射波从漏层处向井口传播，而原始激励波受折射的影响，其波形发生改变，继续向井下传播，到达井底后由钻头进入钻柱内，再向井口传播。压力波在传播过程中携带着有效的泄漏点信息，由于传播过程中受到钻井液流体、井眼轨迹等因素的影响，因此对地面节流管汇和立管处的压力波进行检测并提取漏层特征信息，确定漏层位置和漏失量。

（3）主要技术参数

1. 最高工作压力：35MPa；

2. 空压机：供压3MPa，排量3.3m³/min；

3. 模拟井筒：同心管，外管245mm（内径215.9mm），法兰连接，内管127mm（109mm），螺纹连接，高压管线 70mm(50mm) 外（内）径。

（4）设备功能

我们提出的模拟实验平台融入了能够仿真裂缝漏失和井筒环空上返同时发生的液流环境，还能同时模拟井筒相对地层的正负压差两种情况，漏缝模型组更是兼具纵向深度排布和可选择替换两种特性。为漏层测试效果和堵漏浆封堵状态评估提供有说服力的数据支撑和效果佐证。

（5）技术特点

①通过安全稳定的控压系统，能够真实模拟地层环境；

②可以仿真模拟不同井深的漏失情况；

③可以仿真模拟多点漏失的情况；

④能评估压力波技术对井漏溢流层位及大小检测的效果；

⑤该分析仪设计为便携式，体积小巧、轻便，便于现场安装，不需要改变现场任何管路，可与现场压力表接口直接连接。

（6）设备照片

2 高精度井筒漏失检测仪器

（1）产品介绍

鉴于漏失情况下会产生大量的声现象，本设备拟采用阵列超声传感器获取环境声音实现漏失信息的获取与评价。首先，在井漏溢流分析仪的基础上，采用鲁棒性深度学习算法建立基于阵列超声传感器的漏失信息评价方法，实现井筒漏失情况的预测与分析。其次，利用基于阵列超声的TDOA(Time Difference of Arrival)算法实现漏失点的粗定位。最后，在漏失点的粗定位信息的基础上，利用基于光纤传感器的直接测量法获取漏点的位置、压力以及温度等精确信息。

基于阵列超声的漏失评价与定位系统

（2）技术特点：

①通过仿真环境建立漏失情况的鲁棒性评价系统，指导实际漏失评价；

②利用阵列超声传感器获取环境信息，采用TDOA算法实现漏失粗定位；

③在粗定位的基础上，利用基于光纤传感的直接测量法实现漏失信息的精确提取。

（3）成果提交：

（1）建成可模拟各类漏失模型的堵漏评价实验中心；

（2）搭建一套模拟现场工况的井筒实验平台；

（3）研发漏失测试方法，完成一套高精度漏失检测工具；

（4）申报国家知识产权局专利3项；

（5）核准软件著作权登记证3项；

（6）发表论文2篇。