钻井环空液面监测方法及系统

1.本发明属于油气资源勘探开发领域，尤其涉及一种钻井环空液面监测方法及系统。

背景技术：

2.井漏是是钻井过程中常发生的复杂情况，当发生井漏时，必须及时、快速地应用有效堵漏措施，减少或阻止钻井液漏失，避免诱发井塌埋钻具、井涌、溢流或井喷等重大事故的发生。当发生严重漏失，出现钻井液失返时，除进行快速堵漏、持续向井内灌注钻井液外，还要监测环空钻井液液面，估算钻井液漏速，进而判断井漏的性质，评估井眼坍塌及井控风险，为优化堵漏方案，快速封堵漏失层提供依据。本发明提供了一种钻井环空液面监测方法及系统，能够实时监测环空液面位置，并提供了钻井液漏速的计算方法。

3.目前，现有的液面监测装置一般通过计算声波发射与反射接收的时间差来确定液面位置。但是，基于声波的液面监测装置一般安装在地面节流管汇分支管线端部，固定式安装，承压能力不能低于管汇压力等级，装置结构复杂，体积大，成本较高；声源为变截面音爆及声冲击波、次声波、电控声波等，抗干扰能力较弱，需要停钻、关封井器等附加作业步骤，作业周期长，尤其是液面下降较少，声部反射时间过短时，难以准确获得液面数值；对于定向井河大斜度井，液面位置监测结果误差较大。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于：针对现有技术存在的上述问题，提供一种钻井环空液面监测方法及系统，主要解决现有技术设备复杂、安装位置受限、作业程序复杂、测量周期长、抗干扰能力差的技术问题。

5.本发明的目的通过下述技术方案来实现：

6.一种钻井环空液面监测方法，包括如下步骤：

7.步骤1，将液面测量装置安装于钻杆元件上，每一个钻杆元件由钻杆和钻杆接头构成；

8.步骤2，液面测量装置按照钻杆元件的入井次序进行编号，液面测量装置在运行时发射代表其所在钻杆元件的编号信息；

9.步骤3，将信号接收与处理装置设于钻井井筒外部；

10.步骤4，液面测量装置所处环境压力等于大气压时，该液面测量装置运行，发射代表其所在钻杆元件的编号信息并且监测其它液面测量装置发射的编号信息；

11.步骤5，处于运行状态的液面测量装置监测到先入井的液面测量装置发射的编号信息时，发射先入井的液面测量装置的编号信息；

12.步骤6，信号接收与处理装置接收来自多个液面测量装置的多组编号信息，当信号接收与处理装置接收到的编号信息相同时，根据相同的编号信息即可确定最接近环空液面的液面测量装置，从而确定当前环空液面位置。

13.本技术方案中，当钻井未发生漏失时，位于环空液面以下的液面测量装置所处的环境压力是大于大气压的，此时，位于环空液面以下的液面测量装置并未运行。当某个或者某几个液面测量装置露出于环空液面时，处于环空液面之上的液面测量装置所处的环境压力为大气压，此时液面测量装置开始运行，向外界传递代表该液面测量装置所处的钻杆元件的编号信息，也即向其它处于运行状态的液面测量装置以及信号接收与处理装置传递其编号信息。其中，每一个液面测量装置仅对应一个钻杆元件，并且，每一个处于运行状态的液面测量装置在发射与其对应的钻杆元件的编号信息时也在接受其它处于运行状态的液面测量装置所发射的编号信息，当监测到其它液面测量装置发射的代表更接近井底的编号信息时，该液面测量装置发射代表更接近井底的编号信息；随着时间推移，各处于运行状态的液面测量装置所发射的编号信息趋于一致，从而信号接收与处理装置所接受到的来自各液面测量装置所发射的编号信息趋于稳定，信号接收与处理装置能够实时确定离井口最远，即离钻井井底最近的钻杆元件的编号信息，从而确定环空液面的实时位置。

14.进一步的，

15.步骤7，当运行的液面测量装置所处环境压力大于大气压时，该液面测量装置的编号信息设置为缺省值；

16.步骤8，设置为缺省值的液面测量装置停止运行。

17.本技术方案中，就正常钻井未发生井漏或者钻井环空灌满钻井时，液面测量装置所处的环境压力大于大气压力，恢复处于液面以下的液面测量装置的编号信息为缺省值，然后，停止设置为缺省值的液面测量装置的运行。

18.优选的，钻杆元件上设置1-2个液面测量装置。

19.优选的，转杆元件上设置2个液面测量装置时，2个液面测量装置为并联连接。

20.本技术方案中，通过于一个钻杆元件上设置2个并联的液面测量装置，从而2个液面测量装置互为备用，以提高液面测量装置所发射的编号信息的稳定性和准确性。

21.进一步的，

22.步骤9，计算最接近环空液面的液面测量装置所在的钻杆元件与钻井井底的距离l，其中，n为所述最接近环空液面的液面测量装置所对应的钻杆元件至钻井井口之间的钻杆元件个数，l

dp

为一个钻杆元件的长度,即l＝n

·

l

dp

；

23.步骤10，根据最接近环空液面的液面测量装置的安装位置确定环空液面位置l

top

；

24.本技术方案的步骤10具体的指，若液面测量装置安装于钻杆最上部，液面位置l

top

＝(n-1)

·

l

dp

；若液面测量装置安装于钻杆最下部，则液面位置l

top

＝n

·

l

dp

；若液面测量装置安装于钻杆中部，则液面位置l

top

＝(n-0.5)

·

l

dp

等。本技术方案中，通过确定离井底最近的处于运行状态的液面测量装置所发射的编号信息，从而确定该编号信息所对应的钻杆元件的入井次序，进而确定处于运行状态的最接近环空液面的液面测量装置所对应的钻杆元件至钻井井口之间的钻杆元件个数n，基于每一个钻杆元件的长度相同，可以确定最接近环空液面的液面测量装置所在的钻杆元件与钻井井底的距离l，基于确定液面测量装在钻杆元件上的位置，从而确定环空液面位置l

top

。

25.进一步的，

26.步骤12，计算所述信号接收与处理装置接收到相邻液面测量装置发射的编号信息时间差为δt；

27.步骤13，计算相邻两个液面测量装置之间的环空容积v，其中，l

i-1,i

为相邻两个液面测量装置之间的距离，r1为钻井井眼半径，r2为钻杆外表面半径，从而，相邻两个液面测量装置之间的环空容积v为：

28.v＝π

·

l

i-1,i

·

(r

12-r

22

)；

29.步骤14，计算漏失速度δq：δq＝v/δt。

30.本技术方案中，液面监测系统通过监测井底液面测量装置发射电磁波信号，可实时获得最下端井底液面测量装置编号信息，快速确定环空液面位置，并根据时间井底液面测量装置编号变化时间差，获得环空液面下降速度，进而获得钻井液漏速。本系统基于电磁波信号传输，速度快，无延时，抗干扰能力强；液面测量装置由压力传感器触发，全自动运行，无需人工干预，无需额外作业步骤，监测效率高；液面位置和钻井液漏速由接收到的确定信号计算获得，与井型和液面位置无关，监测结果可靠准确；信号接收与处理装置安装在地面井口空旷位置，无特殊要求，操作简单，对钻井系统无干扰。

31.基于上述的钻井环空液面监测方法，还提出一种钻井环空液面监测系统。

32.包括设于钻杆元件上的液面测量装置以及设于钻井井口的信号接收与处理装置；

33.其中，液面测量装置由压力传感模块、单片机、电磁波收发模块、供电模块构成；压力传感模块与单片机电连接，单片机又与电磁波收发模块电连接，单片机又与供电模块电连接。其中，单片机接收来自所述压力传感模块的信号并将本液面测量装置所代表的编号信息传输至电磁波收发模块；所述电磁波收发模块向其它液面测量装置以及信号接收与处理装置传输代表自身的编号信息，也接收来自其它液面测量装置的编号信息并传递至所述单片机。

34.其中，单片机存储并比较第一编号字段和第二编号字段，所述第一编号字段为不可变的自身编号信息，第二编号字段为可变的位置编号信息。所述可变的位置编号信息指其它液面测量装置所传输的编号信息，单片机将第一编号字段和第二编号字段进行比较，向电磁波收发模块传输更接近环空液面的编号信息。

35.其中，所述信号接收与处理装置由无线接收端和第二单片机构成。所述无线接收端接收来自多个所述液面测量装置的多个编号信息并将所述编号信息传输至第二单片机；所述第二单片机按照既定算法输出结果信息至显示设备进行显示。

36.本技术方案中，入井的压力传感模块一直处于运行状态，实时监测液面测量装置所处的环境压强，当压力传感模块监测到环境压强为大气压强时，单片机、电磁波收发模块开始运行，其中，电磁波收发模块向其它处于运行状态的电磁波收发模块以及信号接收与处理装置发射代表其所在的钻杆元件的初始编号信息，同时电磁波收发模块接收来自其它处于运行状态的电磁波收发模块所发射的编号信息并将接收到的编号信息传输至单片机，由单片机将初始编号信息以及来自电磁波收发模块的编号信息进行比较，由单片机向电磁波收发模块传递代表实时最远离井口的，即最接近环空液面的，处于运行状态的液面测量装置的电磁波收发模块所发射的编号信息，从而，随着时间推移，各处于运行状态的液面测量装置所发射的编号信息趋于一致，从而，信号接收与处理装置所接收到的编号信息趋于稳定。为保证信号接收与处理装置所接收到的编号信息的稳定性以及准确性，信号接收与处理装置将所接收到的编号信息传输至第二单片机进行处理，由第二单片机实时存储离钻井井口最远的钻杆元件的编号信息，并存储接收到该编号信息的时间。

37.本发明的有益效果为：

38.1.本系统基于电磁波信号传输，速度快，无延时，抗干扰能力强；

39.2.液面测量装置由压力传感器触发，全自动运行，无需人工干预，无需额外作业步骤，监测效率高；

40.3.液面位置和钻井液漏速由接收到的确定信号计算获得，与井型和液面位置无关，监测结果可靠准确；

41.4.信号接收与处理装置安装在地面井口空旷位置，无特殊要求，操作简单，对钻井系统无干扰。

附图说明

42.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作式对范围的限定，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

43.图1是本发明一种钻井环空液面监测方法第一实施例的流程图；

44.图2是本发明一种钻井环空液面监测方法第二实施例的流程图；

45.图3是本发明一种钻井环空液面监测方法第三实施例的流程图；

46.图4是本发明一种钻井环空液面监测方法第四实施例的流程图；

47.图5是本发明的一种钻井环空液面监测装置安装示意图；

48.图6是本发明一种钻井环空液面监测系统的液面测量装置结构图；

49.图7是本发明一种钻井环空液面监测系统的信号接收与处理装置结构图；

50.图8是本发明一种钻井环空液面监测系统的整体连接示意图。

具体实施方式

51.以下结合附图，对本发明作详细的说明。

52.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

53.实施例一

54.请参见图1以及图5，一种钻井环空液面监测方法，监测前需要准备若干液面测量装置以及若干钻杆元件，所述钻杆元件的结构如图5所示，由钻杆和钻杆接头构成。在入井前，钻杆元件的长度经过测量并对钻杆元件进行编号。

55.本实施例中，所述钻井环空液面监测方法包括步骤s1-s6,具体如下：

56.s1,液面测量装置安装于钻杆元件上；

57.s2，液面测量装置按照钻杆元件的入井次序进行编号，液面测量装置在运行时发射代表其所在钻杆元件的编号信息；

58.优选的，液面测量装置按照其所在的钻杆元件的入井先后次序，从小到大依次进

行编号，并且，每一个液面测量装置对应一个钻杆元件，每一个液面测量装置在入井之前已经预设了与其对应的钻杆元件的编号相应的编号信息；优选的，液面测量装置安装于钻杆元件的底部，即液面测量装置位于钻杆接头的下部；

59.优选的，钻杆元件上安装至少2个液面测量装置，所述至少2个液面测量装置并联连接，此处，通过于一个钻杆元件上设置至少2个并联的液面测量装置，从而2个液面测量装置互为备用，以提高液面监测装置所发射的编号信息的稳定性和准确性。

60.s3，信号接收与处理装置设于钻井井筒外部；信号接收与处理装置用于接收来自若干液面测量装置所发射的编号信息。

61.s4，由s401和s402依次构成：s401,液面测量装置实时监测自身所处的环境压力pi；s402，判断pi是否与大气压强p

大气压

相等。

62.当pi大于p

大气压

时，表明液面测量装置处于钻井液面以下，此时，重复s401；当pi等于p

大气压

时，表明液面测量装置已经从钻井液面露出，此时，该液面测量装置开始运行，发射自身的初始编号信息并且监测其它液面测量装置发射的编号信息，随后开始执行s5。

63.s5，处于运行状态的所述液面测量装置监测到先入井的液面测量装置发射的编号信息时，发射先入井的液面测量装置的编号信息。本实施例中，由于编号按照钻井杆元件入井的先后顺序依次从小到大进行的排列，故越远离钻井井口的钻杆元件的编号越小，从而设置在该钻杆元件上液面测量装置所预设的初始编号信息也就越小。

64.因此，当初始编号信息小于其它液面监测装置发射的编号信息时，表明发射初始编号信息的液面测量装置所在钻杆元件离钻井环空液面最近，此时，该液面测量装置继续发射初始编号信息；当初始编号信息大于其它液面监测装置发射的编号信息时，表明发射初始编号信息的液面测量装置所在的钻杆元件并非离环空钻井液面最近，此时，该液面测量装置发射其它液面监测装置发射的编号信息。

65.s6，信号接收与处理装置接收来自各液面测量装置的多组编号信息；随着时间推移，各处于运行状态的液面测量装置所发射的编号信息趋于一致，从而信号接收与处理装置所接受到的来自各液面测量装置所发射的编号信息趋于稳定，从而实时确定离井口最远的钻杆编号以确定环空液面的实时位置。

66.实施例二

67.请参阅图1、图2以及图5，示出了一种钻井环空液面监测方法的另一方法流程图。

68.本实施例是在实施例一的基础上提出另一实施例，本实施例与实施例一的区别具体如下：

69.s7，当运行的所述液面测量装置所处环境压力大于大气压时，该液面测量装置的编号信息设置为缺省值；

70.s8，设置为缺省值的液面测量装置停止运行。

71.本实施例中，就正常钻井未发生井漏或者钻井环空灌满钻井液时，液面测量装置所处的环境压力大于大气压力，恢复处于液面以下的液面测量装置的编号信息为缺省值，然后，停止设置为缺省值的液面测量装置。

72.实施例三

73.请再次参见图1、图2、图3以及图5，其示出了一种钻井环空液面监测方法的又一方法流程图。

74.本实施例是在实施例一和实施例二的基础上提出的另一实施例，本实施例与是实施例一和实施例二的区别在于：

75.s9,计算钻井环空液面到钻井井口的距为l，其中，n为所述最接近环空液面的液面测量装置所对应的钻杆元件至钻井井口之间的钻杆元件个数，l

dp

为一个钻杆元件的长度：l＝n

·

l

dp

；

76.s10，根据最接近环空液面的液面测量装置的安装位置确定液面位置l

top

。

p

如将液面测量装置安装在钻杆最上部，液面位置l

top

＝(n-1)

·

l

dp

；安装在钻杆最下部，l

top

＝n

·

l

dp

；安装在钻杆中部，l

top

＝(n-0.5)

·

l

dp

等。

77.本实施例中，通过确定离井底最近的处于运行状态的液面测量装置所发射的编号信息，从而确定该编号信息所对应的钻杆元件的入井次序，进而确定处于运行状态的最接近环空液面的液面测量装置所对应的钻杆元件至钻井井口之间的钻杆元件个数n，基于每一个钻杆元件的长度相同，可以确定最接近环空液面的液面测量装置所在的钻杆元件与钻井井底的距离l，基于确定液面测量装在钻杆元件上的位置，从而确定环空液面位置l

top

。

78.实施例四

79.请再次参见图1、图2、图4以及图5，其示出了一种钻井环空液面监测方法的又一方法流程图。

80.本实施例是在实施例一和实施例二的基础上提出的另一实施例，本实施例与是实施例一和实施例二的区别在于：

81.s11，计算所述信号接收与处理装置接收到相邻两个编号信息的时间差δt；

82.s12，计算相邻两个液面测量装置之间的环空容积v，其中，l

i-1,i

为相邻两个液面测量装置之间的距离，r1为井筒半径，r2为钻杆半径，从而，相邻两个液面测量装置之间的环空容积v为：v＝π

·

l

i-1,i

·

(r

12-r

22

)；

83.s13，计算漏失速度δq：δq＝v/δt。

84.通过本实施例，可对处于漏失状态的钻井环空液面位置及其漏失速度进行实时监测。

85.实施例五

86.请参见图5-图8，基于上述实施例一至实施例四所述钻井环空液面监测方法，本实施例提供一种应用上述任一环空液面监测方法的监测系统。

87.包括设于钻杆元件的液面测量装置100以及设于井口的信号接收与处理装置200；

88.其中，所述液面测量装置100由压力传感模块101、单片机102、供电模块103以及电磁波收发模块104构成；压力传感模块101与单片机102连接，单片机102又与电磁波收发模块104连接，单片机102又与供电模块103连接；单片机102接收来自所述压力传感模块101的信号并将本液面测量装置所代表的初始编号信息传输至电磁波收发模块104；所述电磁波收发模块104向其它液面测量装置100以及信号接收与处理装置200传输代表自身的初始编号信息，也接收来自其它液面测量装置100的编号信息并传递至所述单片机102。

89.其中，单片机102存储并比较第一编号字段和第二编号字段，所述第一编号字段为不可变的自身编号信息，第二编号字段为可变的位置编号信息。所述可变的位置编号信息指其它液面测量装置100所传输的编号信息，单片机102将第一编号字段和第二编号字段进行比较，向电磁波收发模块104传输更接近环空液面的编号信息。具体地，以液面测量装置

100的编号按照钻杆元件入井次序从小到大排序，越靠近钻井井底的液面测量装置100的自身编号就越小，此时，如果一个液面测量装置100的第一编号字段自身编号信息小于或者等于第二编号字段位置编号信息，即该液面测量装置100为最靠近环空液面的液面测量装置，第二编号字段的编号信息更改为第一编号字段的编号信息，并将该编号信息传输至电磁波收发模块104；如果一个液面测量装置100的第一编号字段自身编号信息大于第二编号字段位置编号信息，说明该液面测量装置100往钻井井底以下还存在处于运行状态的液面测量装置100，此时，将第二编号字段的编号信息传输至电磁波收发模块104。

90.其中，信号接收与处理装置200由无线接收端201和第二单片机202构成。所述无线接收端201接收来自多个所述液面测量装置100的多个编号信息并将所述编号信息传输至第二单片机202；所述第二单片机202按照既定算法输出结果信息至显示终端进行显示。

91.本实施例中，入井的压力传感模块101一直处于运行状态，实时监测液面测量装置100所处的环境压强，当压力传感模块101监测到环境压强为大气压强时，单片机102、电磁波收发模块104开始运行，其中，电磁波收发模块104向其它处于运行状态的电磁波收发模块104以及信号接收与处理装置200发射代表其所在的钻杆元件的初始编号信息，同时电磁波收发模块104接收来自其它处于运行状态的电磁波收发模块104所发射的编号信息并将接收到的编号信息传输至单片机102，由单片机102将初始编号信息以及来自电磁波收发模块104的编号信息进行比较，由单片机102向电磁波收发模块104传递代表实时最远离井口的处于运行状态的液面测量装置100的电磁波收发模块104所发射的编号信息，从而，随着时间推移，各处于运行状态的液面测量装置100所发射的编号信息趋于一致，从而，信号接收与处理装置200所接收到的编号信息趋于稳定。为保证信号接收与处理装置200所接收到的编号信息的稳定性以及准确性，信号接收与处理装置200将所接收到的编号信息传输至第二单片机202进行处理，由第二单片机202实时存储离钻井井口最远的钻杆元件的编号信息，并存储接收到该编号信息的时间。

92.从而保证本实施例的钻井环空液面监测系统的长时间运行。

93.本实施例的压力传感模块101的硬件设备为市面上能够见到或者买到的压力传感器，本实施例的单片机102、第二单片机202具体可为stm32、stc89c52、cc2530等，本实施例的供电模块的硬件设备为市面上常见的锂电池、纽扣电池、干电池等。

94.值得注意的是，本发明之构思不仅仅应用于解决钻井井漏问题，也同样适用于诸如石油井、天然气生产井的动态液面监测技术领域，实施例所提及的装置、设备可安装于诸如油管等管柱上，采用同样的方法进行监测。

95.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：

1.一种钻井环空液面监测方法，其特征在于：步骤1，液面测量装置安装于钻杆元件上，每一所述钻杆元件由钻杆和钻杆接头构成；步骤2，所述液面测量装置按照所述钻杆元件的入井次序进行编号，所述液面测量装置在运行时发射代表其所在钻杆元件的编号信息；步骤3，信号接收与处理装置设于钻井井筒外部；步骤4，所述液面测量装置所处环境压力等于大气压时，该液面测量装置运行，发射代表其所在钻杆元件的编号信息并且监测其它液面测量装置发射的编号信息；步骤5，处于运行状态的所述液面测量装置监测到先入井的液面测量装置发射的编号信息时，发射先入井的液面测量装置的编号信息；步骤6，所述信号接收与处理装置接收来自多个所述液面测量装置的多组编号信息，当所述信号接收与处理装置接收到的编号信息相同时，根据相同的编号信息即可确定最靠近环空液面的液面测量装置，从而确定当前环空液面位置。2.如权利要求1所述的一种钻井环空液面监测方法，其特征在于：还包括，步骤7，当运行的所述液面测量装置所处环境压力大于大气压时，该液面测量装置的编号信息设置为缺省值；步骤8，设置为缺省值的液面测量装置停止运行。3.如权利要求1或2所述的一种钻井环空液面监测方法，其特征在于：所述钻杆元件上设置1-2个液面测量装置。4.如权利要求3所述的一种钻井环空液面监测方法，其特征在于：所述钻杆元件上设置2个液面测量装置时，所述2个液面测量装置并联连接。5.如权利要求1或2所述的一种钻井环空液面监测方法，其特征在于：还包括，步骤9，计算钻井环空液面到钻井井口的距离l，其中，n为所述最靠近环空液面的液面测量装置所对应的钻杆元件至钻井井口之间的钻杆元件个数，l

dp

为一个钻杆元件的长度：l＝n

·

l

dp

；步骤10，根据最靠近环空液面的液面测量装置的安装位置确定液面位置l

top

。6.如权利要求1或2所述的钻井环空液面监测方法，其特征在于：还包括，步骤11，计算所述信号接收与处理装置接收到的一致编号信息与下一次一致编号信息的时间差δt，其中，如果编号信息一直保持不变，则认为液面保持不变；步骤12，计算相邻液面测量装置之间的环空容积v，其中，l

i-1,i

为相邻液面测量装置之间的距离，r1为钻井井筒半径，r2为钻杆外表面半径，从而，相邻液面测量装置之间的环空容积v为：v＝π

·

l

i-1,i

·

(r

12-r

22

)；步骤13，计算漏失速度δq：δq＝v/δt。7.一种钻井环空液面监测系统，采用权利要求1-6任一项所述的一种钻井环空液面监测方法，其特征在于，包括设于钻杆元件的液面测量装置以及设于钻井井筒外部的信号接收与处理装置；所述液面测量装置由压力传感模块、单片机、电磁波收发模块、供电模块构成；所述信号接收与处理装置由无线接收端和第二单片机构成。

8.如权利要求7所述的一种钻井环空液面监测系统，其特征在于：所述液面测量装置中，所述单片机接收来自所述压力传感模块的信号并将本液面测量装置所代表的编号信息传输至所述电磁波收发模块；所述电磁波收发模块向其它液面测量装置以及信号接收与处理装置传输代表自身的编号信息，也接收来自其它液面测量装置的编号信息并传递至所述单片机；所述供电模块与所述单片机连接，对所述单片机进行供电。9.如权利要求8所述的一种钻井环空液面监测系统，其特征在于：所述单片机存储并比较第一编号字段和第二编号字段，所述第一编号字段为不可变的自身编号信息，第二编号字段为可变的位置编号信息。10.如权利要求7-9任一项所述的一种钻井环空液面监测系统，其特征在于：所述信号接收与处理装置中，所述无线接收端接收来自多个所述液面测量装置的多个编号信息并将所述编号信息传输至第二单片机；所述第二单片机按照既定算法输出结果信息至显示设备进行显示。

技术总结

本发明提供一种钻井环空液面监测方法及系统，钻井环空液面监测方法包括：液面测量装置安装于钻杆元件上；液面测量装置按照钻杆元件的入井次序进行编号，得到编号信息；信号接收与处理装置设于钻井井筒外部；液面测量装置所处环境压力等于大气压时运行，发射代表所在钻杆元件的编号信息并且监测其它液面测量装置发射的编号信息；液面测量装置监测到先入井的液面测量装置发射的编号信息时，发射先入井的液面测量装置的编号信息；信号接收与处理装置接收来自多个液面测量装置的多组编号信息；信号接收与处理装置接收到的多组编号信息一致时，即可确定当前环空液面位置。本发明能快速确定环空液面位置，对及时发现井漏、保障钻井安全有积极作用。井安全有积极作用。井安全有积极作用。

技术研发人员：胡中志 饶芯 崔学兵

受保护的技术使用者：四川轻化工大学

技术研发日：2021.11.25

技术公布日：2022/3/1