天然气随泥浆从井底向井口上返的过程中，压力不断降低，体积持续膨胀，越接近井口排出泥浆量越大，从溢流到井喷的时间越短。早期溢流监测能够及时发现并排除溢流，恢复安全正常钻进，有效避免井喷事故，减轻井喷和压井作业对地下油气层的伤害，对提高气井钻井的安全性和效益有十分重要的意义。
溢流监测技术主要包括泥浆池法、流量计法、随钻环空压力法、声波法等。各监测技术都有其优点和缺点，应根据不同钻井方式的溢流特点，综合考虑，择优选取。
监测方法 | 基本原理 | 监测方式 | 计算溢流量 | 监测精度 | 优缺点 |
泥浆池法 | 膨胀原理 | 地面 | 不能 | 中等 | 安装方便，成本较低，但不能计算溢流量 |
流量计法 | 流量守恒原理 | 地面 | 能 | 中等 | 安装方便，操作简单，能同时监测井漏和溢流，但关井后不能及时停止计量 |
随钻环空压力法 | 随钻环测量技术 | 井下 | 不能 | 较高 | 技术成熟，监测直观及时，但费用较高，且仅适用于开泵工况 |
声波法 | 气液两相流理论、声波传播理论 | 井下 | 能 | 较高 | 监测及时，能计算溢流量，但声波信号易受干扰、处理复杂，存在判断失真等问题 |
钻井方式 | 溢流特点 | 推荐方法 |
水平井 | 在水平段溢流膨胀很小，钻井液池体积变化不明显；井筒与产层接触面积大，溢流量比直井大得多；在井底附近环空返速较小，而上部环空返速大 | 随钻环空压力法 流量计法 |
深井超深井 | 井底少量溢流运移到井口，会膨胀成大量的气体；在井眼底部，环空截面积小，溢流两相段相对较长；钻井液安全密度窗口窄，容易造成地下井喷 | 声波法 液面法 |
小井眼钻井 | 压力损失主要发生在环空，溢流发生时，立压变化明显；环空面积小，相同溢流量下，溢流两相段长度大；关井套压高，上返速度快，允许的反应时间很短 | 声波法 |
深水钻井 | 除上述溢流监测的难点外，浮式钻井装置还处于纵摇与横摇的动态运动中 | 流量计法 随钻环空压力法 |
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