随着油田开发时间的增长,油气水井井况日益变差,修井作业变得越来越普遍,而修井过程中卡钻事故的发生使作业时率下降,作业成本上升,严重时还会造成井段报废甚至全井报废。因此对修井作业过程中卡钻事故的实时监测与预测对于避免卡钻及其引起的衍生事故确保修井作业安全、快速进行具有十分重要的意义。目前国内外对于卡钻预警的研究主要集中在钻井过程中,钻井过程中一般使用综合录井仪采集的多个参数进行卡钻预测,但是综合录井仪复杂的结构和高昂的录井费用使其在修井作业中缺少实用价值。因此,本文在研究修井卡钻发生机理的基础上基于实验室已有钻参仪设计开发了一套集采集、预警于一体的修井卡钻智能预警系统,并取得了如下成果:1.开发了一套修井卡钻智能预警系统,基于实验室已有钻参仪开发了数据采集系统实现了实时数据的采集,并完成了对修井作业过程中卡钻事故的实时监测与预测,有效避免修井过程中的卡钻及其引起的衍生事故,确保修井作业的安全、快速进行;2.通过对修井卡钻发生机理的研究,总结出修井过程中卡钻事故发生的表征现象及规律,确定了监测参数,并提出了修井卡钻智能预警系统整体技术方案;3.基于确定的修井卡钻智能预警技术方案,利用matlab工具箱建立了一套基于时间序列的修井卡钻智能预警模型,为修井卡钻智能预警提供了理论依据;4.提出了一种将绞车传感器与激光多普勒入井油管长度实时测量系统一起使用实现对修井卡钻智能预警模型基准入井油管长度实时准确测量的方法,并对激光多普勒入井油管长度实时测量系统的硬件、软件进行了设计,为建立准确的修井卡钻智能预测模型奠定了基础;5.根据修井卡钻智能预警系统的参数需求与入井油管长度准确测量要求,基于实验室已有钻参仪完成了配套数据采集系统的设计与开发,为修井卡钻智能预警系统提供实时数据支持;6.基于已确立的修井卡钻智能预警模型,完成了对修井卡钻智能预警系统的总体架构设计,并利用C#程序语言和SQL Server 2008数据库平台完成软件系统的开发。经现场应用测试表明,本文设计并开发的修井卡钻智能预警系统运行良好稳定,预警结果较为准确;同时对激光多普勒入井油管长度实时测量系统进行了室内测试,实验结果较为准确。