NO20110925A1 - System og fremgangsmate for overvakning av volum og fluidstromning i et bronnhull. - Google Patents
System og fremgangsmate for overvakning av volum og fluidstromning i et bronnhull. Download PDFInfo
- Publication number
- NO20110925A1 NO20110925A1 NO20110925A NO20110925A NO20110925A1 NO 20110925 A1 NO20110925 A1 NO 20110925A1 NO 20110925 A NO20110925 A NO 20110925A NO 20110925 A NO20110925 A NO 20110925A NO 20110925 A1 NO20110925 A1 NO 20110925A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- borehole
- fluid
- unit
- rfid
- rfid device
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 40
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- -1 chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/003—Determining well or borehole volumes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
- E21B47/11—Locating fluid leaks, intrusions or movements using tracers; using radioactivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
En anordning for estimering av en parameter for et borehull anordnet i en grunnformasjon, hvor systemet innbefatter: En injeksjonsenhet innrettet for å injisere minst en radiofrekvent identifikasjonsanordning (RFID-anordning) i et fluid innrettet for å bli anbrakt i borehullet; og en oppsamlingsenhet innrettet for å motta i det minste en del av fluidet, hvor oppsamlingsenheten omfatter en detektor som detekterer minst en av den minst ene RFID-anordningen og datainnholdet i denne; hvor detektoren leverer en utgang for å estimere parameteren. En fremgangsmåte for estimering av en parameter for et borehull, er også beskrevet.
Description
BAKGRUNN
Under boring etter og utvinning av hydrokarboner blir en borevæske injisert inn i en borestreng mens et brønnhull blir boret gjennom en grunnformasjon eller på forhånd eksisterende utstyr som er installert i vedkommende borehull. Borevæsken eller "slammet" sirkuleres gjennom borestrengen, strømmer ut gjennom åpninger, også kjent som "dyser" eller "strålerør", inn i ringrommet i brønnhullet. Denne borevæsken passerer så fra bunnen av hullet eller utløpspunktet gjennom ringrommet i brønnen mellom veggen til borehullet og den ytre diameteren til borestrengen og så videre til overflaten hvor den tilbakevendende væsken blir under-kastet behandling eller blir fjernet.
Materialkutt fra formasjonen under boring, kjent som borekaks, kan evalueres for å bestemme forskjellige karakteristikker ved de diskrete lagene i formasjonen som gjennomskjæres, slik som litologi, mineralogi, innbefattende spormineraler, fossile eller andre organiske stoffer, petrofysiske og geofysiske karakteristikker såvel som en hvilken som helst annen rest av hydrokarboner, gass eller annet fluidinnhold som er innfanget i porerommet til formasjonen. Destruksjonen av formasjonen ved hjelp av borkronen eller andre bore- og hullutvidende verktøy resulterer i tillegg i at poreinnholdet i formasjonen blir frigjort inn i slammet som "slamgass". Slamgass kan være i flytende form under brønnhullstrykk- og temperaturtilstander, men væske-formen kan endres til gassform under overgang fra ringrommet i brønnen til de atmosfæriske tilstandene ved overflaten. Eksempler på "slamgass" innbefatter hydrokarboner slik som alkaner innbefattende metan, etan, propan og andre; "syrlige" gasser slik som karbondioksid og hydrogensulfid; og edelgasser slik som helium, nitrogen, argon, osv. Andre fluider som er innfanget i porerommene i formasjonen, slik som olje og vann som kan inneholde salter slik som klorider, kan påvirke karakteristikker slik som andre kjemiske komponenter, temperatur, trykk, vekt og viskositet for slammet. En slik evaluering av faststoffer, væsker, gasser og slamtilstander blir generelt referert til som "slamlogging".
Volumet til brønnhullsringrommet varierer kontinuerlig mens boringen pågår på grunn av planlagte og utilsiktede variasjoner i brønnhullets diameter, endringer i borestrengen, utforming og dens ytre diametre og lengder. Tidspunktet for å erstatte innholdet i brønnhullsringrommet varierer med den volumetriske hastigheten og den posisjon hvor væske blir pumpet inn i borestrengen, mengden som strømmer ut i brønnen og returnerer til overflatesystemene, slamtypen og tilstandene og eventuelle vekselvirkninger mellom faststoffene, væskene og gassene fra de formasjonene som gjennomtrenges eller eksponeres i brønnhullet, og den borevæsken som brukes til å bore eller komplettere brønnen. De individuelle tidspunktene for å fordrive faststoffer, væsker og gasser i et brønnhull varierer ytterligere med densiteten, formen og overflate- og fysiokjemiske karakteristikker for formasjonen og innholdet i dens porerom.
Slamlogging krever nøyaktig kunnskap om ringromsvolumet i et brønnhull for nøyaktig å rekonstruere de litologiske komponentene og formasjonsfluidkomponent-ene ved borkronen, basert på prøver som er fjernet over tid fra borevæsken ved overflaten. En fremgangsmåte for å kvantifisere ringromsvolumet medfører bruk av "sporstoffer", det vil si et reaktivt og detekterbart fremmed materiale innført i borevæsken ved overflaten under en pumpeoperasjon. Sporstoffet blir beveget fra det indre av borestrengen ut i brønnhullsringrommet og så tilbake til overflaten hvor det blir detektert og/eller gjenvunnet.
Nåværende sporstoffteknologi innebærer tilsetning av en mengde med kalsiumkarbid i form av en "pille" som reagerer for å danne acetylen i kontakt med vann, eller tilsetting av en strøm av acetylen eller en lignende detekterbar fremmed gass, et fluid eller et faststoff til borevæsken. Sporstoffet blir tilsatt ved overflaten og dets tilbakekomst blir identifisert ved å bruke et deteksjonssystem med en slam-loggingsgass eller andre sensorer installert på overflaten og i kontakt med borevæsken. Et ringromsvolum blir estimert fra tidsvarigheten mellom injektor til detektor, og det tilsvarende volumet som er fordrevet ved hjelp av slampumpene under vedkommende varighet. Sporstoffet kan resirkuleres over flere fordrivninger av ringromsvolumet inntil det blir udetekterbart. Denne teknikken gir imidlertid en potensiell forvirring om hvilke sporstoffer som virkelig blir detektert, noe som ødelegger nøyaktigheten av volumestimatet.
OPPSUMMERING
Det blir beskrevet en anordning for å estimere en parameter for et borehull plassert i en grunnformasjon, hvor systemet innbefatter: En injeksjonsenhet innrettet for å injisere minst én radiofrekvent identifikasjonsanordning (RFID) i et fluid innrettet for å bli plassert i borehullet, og en oppsamlingsenhet innrettet for å motta i det minste endel av fluidet, hvor oppsamlingsenheten omfatter en detektor som detekterer minst én av den minst ene RFID og datainnhold i denne; hvor detektoren tilveiebringer en utgang for estimering av parameteren.
Det blir også beskrevet en fremgangsmåte for å estimere en parameter for et borehull anordnet i en grunnformasjon, hvor fremgangsmåten innbefatter: Å injisere minst én radiofrekvent identifikasjonsanordning (RFID) i et fluid innrettet for å bli anbrakt i borehullet; å sirkulere fluidet gjennom borehullet og motta i det minste endel av fluidet i en oppsamlingsenhet for å detektere i det minste én av den minst ene RFID-anordningen og datainnhold i denne med en detektor i oppsamlingsenheten; og å tilveiebringe en utgang fra detektoren for å estimere parameteren.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Den følgende beskrivelse skal ikke anses som begrensende på noen måte. Det vises til de vedføyde tegningene hvor like elementer er nummerert likt, og hvor: Fig. 1 skisserer en utførelsesform av et brønnloggings- og/eller boringssystem;
fig. 2 er et flytskjema for å tilveiebringe et eksempel på en fremgangsmåte
for måling av et fluidvolum gjennom et borehull; og
fig. 3 er en illustrasjon av et system for måling av et fluidvolum gjennom et
borehull.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Det vises til fig. 1 hvor et eksempel på en utførelsesform av et brønnloggings-og/eller boringssystem 10 innbefatter en borestreng 11 som er vist anordnet i et borehull 12 som trenger inn i minst én grunnformasjon 14 under en borings-, brønnloggings- og/eller hydrokarbonproduksjonsoperasjon. Borestrengen 11 innbefatter et borerør som kan være én eller flere rørseksjoner eller oppkveilingsrør. Brønnboringsystemet 10 innbefatter også en bunnhullsanordning (BHA) 18. En borehullsvæske 16 slik som en bore- eller kompletteringsvæske eller boreslam kan pumpes gjennom borestrengen 11, BHA 18 og/eller borehullet 12. Bore- eller kompletteringsfluidet er flytende og/eller gassformet.
Som beskrevet her refererer "borehull" eller "brønnhull" til et enkelt hull som utgjør hele eller endel av en boret brønn. Som beskrevet her refererer "formasjoner" til de forskjellige trekkene og materialene som kan påtreffes i et undergrunnsmiljø. Det skal følgelig tas i betraktning at selv om uttrykket "formasjon" generelt refererer til geologiske formasjoner av interesse, at uttrykket "formasjoner" slik det brukes her, i noen tilfeller innbefatter ethvert geologisk punkt eller volum av interesse (slik som et måleområde). Forskjellige bore- eller kompletteringsverktøy kan videre også befinne seg inne i borehullet eller brønnhullet i tillegg til formasjoner. I tillegg skal det bemerkes at uttrykket "borestreng" slik det brukes her, refererer til enhver struktur som er egnet for å senke et verktøy gjennom et borehull eller forbinde en borkrone med overflaten, og er ikke begrenset til den strukturen og utformingen som er beskrevet her. Borestrengen 11 er f.eks. utført som en produksjonsstreng for hydrokarboner.
I én utførelsesform innbefatter bunnhullsanordningen 18 en boringsenhet som har en borkroneenhet 20 og tilhørende motorer innrettet for å bore gjennom grunnformasjoner. I én utførelsesform innbefatter borkroneenheten 20 en styringsenhet som innbefatter en styremotor 22 innrettet for roterbart å styre en aksel 24 forbundet med en borkrone eller et boreverktøy 26. Akselen blir benyttet i bore-og freseoperasjoner til å styre borkronen 26 og borestrengen 11 gjennom formasjonen 14 eller gjennom på forhånd eksisterende bore- eller kompletterings-verktøy.
Under boreoperasjoner blir borefluidet 16 innført i borestrengen 11 fra en slamtank eller "slamgrop" 28 eller en annen kilde for borevæske 16, som kan være flytende og/eller gassformet og blir sirkulert under trykk gjennom borestrengen 11, f.eks. via én eller flere slampumper. Borefluidet 16 passerer inn i borestrengen 11 og strømmer ut ved bunnen av borehullet gjennom en åpning i borkronen eller boreverktøyet 26. Borefluidet 16 sirkulerer opp gjennom hullet mellom borestrengen 11 og borehullet 12 og strømmer inn i f.eks. slamtanken 28 via en returstrømnings-ledning 30.
Systemet 10 innbefatter et sporingssystem for beregning av en sirkulasjonstid for borefluidet 16 gjennom borehullet 12, som i sin tur blir benyttet til å beregne fluidvolumet. I én utførelsesform blir et effektivt volum for borestrengen 11 og borehullet 12 beregnet ved å bruke tidsvarigheten fra injeksjon til deteksjon og det volumet som er fordrevet ved hjelp av slampumpene under vedkommende varighet. Uttrykket fluid slik det brukes her, kan innbefatte borefluid 16 som kan være i flytende form eller gassform, såvel som en hvilken som helst kombinasjon av gasser, hydrokarboner og borekaks eller andre faststoffer fra borkronen og formasjonen 14, og blir følgelig her referert til som "borehullsfluid" 16.
Sporingssystemet innbefatter en injeksjonsenhet 32 som innbefatter minst én radiofrekvent identifikasjonsanordning ("RFID-anordning") 34. RFID-anordningen 34 har kjente karakteristikker og kan eventuelt være et antall RFID-anordninger av samme eller forskjellige størrelser. Injeksjonsenheten 32 er i én utførelsesform anordnet ved en jposisjon på overflaten slik som i fluidkommunikasjon med en sugetank innbefattet i en borerigg forbundet med borestrengen 11.1 andre utførelsesformer er injeksjonsenheten 32 innrettet for å injisere RFID-anordningen 34 ved en hvilken som helst valgt posisjon langs lengden av borestrengen 11.
I én utførelsesform er RFID-anordningen 34 i nano-skala. I en annen utførelsesform er RFID-anordningen 34 en mikroelektromekanisk systemanordning ("MEMS") innbefattet i et MEMS-system. Et MEMS-system innbefatter f.eks. et antall MEMS-anordninger som hver innbefatter en RFID-anordning 34. Slike MEMS-partikler blir referert til som "smalt pulver". Ved å bruke et antall RFID-anordninger 34, slik som i et smart pulversystem, med forskjellige signaturer og partikkel-størrelser, blir det mulig å kartlegge mer fullstendig ringromsprofilen og fordrivnings-mengden.
I én utførelsesform er MEMS-anordningene sensorer innrettet for å måle fysiokjemiske egenskaper for borestrengen 11, borehullet 12 og/eller formasjonen 14 og overføre data svarende til disse egenskapene, til et deteksjonssystem på overflaten. Eksempler på slike fysiokjemiske egenskaper innbefatter trykk, temperatur og kjemisk sammensetning.
I én utførelsesform er MEMS-anordningene eller det smarte pulveret innbefattet i et fluidadditiv innrettet for å bli injisert i et bore- eller kompletteringsfluid eller et borehullsfluid. I denne utførelsesformen blir det smarte pulveret innbefattet i fluidadditivet forut for injeksjon inn i borehullsfluidet.
Sporingssystemet innbefatter videre en oppsamlingsenhet 36 som mottar
minst endel av borehullsfluidet 16. En detektor 38 er anordnet i oppsamlingsenheten 36 og innbefatter en antenne og passende elektronikk for å avgi et elektromagnetisk deteksjonssignal til borehullsfluidet 16.1 én utførelsesform er detektoren 38 anordnet ved en hvilken som helst egnet posisjon, slik som på returstrømningsledningen 30.1 denne utførelsesformen utgjør oppsamlingsenheten 36 endel av returstrømnings-ledningen 30, og detektoren detekterer RFID-anordningen 34 etter hvert som den passerer gjennom returstrømningsledningen 30.
Hver RFID-anordning 34 innbefatter en behandlingsbrikke eller en annen elektronisk enhet og en antenne innrettet for å motta deteksjonssignalet og sende ut et retursignal som identifiserer RFID-anordningen 34. Hver RFID-anordning 34 er f.eks. programmert med et unikt identifikasjonsnummer eller et samlenummer som blir sendt til detektoren 38 i retursignalet. Dataene i forbindelse med retursignalet blir i én utførelsesform overført til en passende prosessor slik som en behandlingsenhet 40 på overflaten. Prosessoren identifiserer den identifiserte RFID-anordningen 34, beregner en sirkulasjonstid fra differansen mellom det tidspunkt hvor RFID-anordningen 34 blir injisert inn i borefluidet 16 og det tidspunkt da RFID-anordningen 34 blir detektert.
I én utførelsesform er sporingssystemet og/eller bunnhullsanordningen 18 i kommunikasjon med behandlingsenheten 40 på overflaten. I én utførelsesform er behandlingsenheten 40 på overflaten innrettet som en borestyringsenhet på overflaten som styrer forskjellige produksjons- og/eller boreparametre slik som rotasjons-hastighet, vekt-på-borkronen, fluidstrømningsparametre, pumpeparametre og andre, og registrerer og fremviser boreytelsen og/eller formasjonsevalueringsdataene i sann tid. I tillegg kan behandlingsenheten være innrettet som en styreenhet for sporingssystemet og fjernstyre injeksjonen av RFID-anordningen 34. Bunnhullsanordningen 18 og/eller sporingssystemet innbefatter en hvilken som helst av forskjellige overføringsmedia og forbindelser, slik som ledningsforbindelser, fiberoptiske forbindelser, trådløse forbindelser og slampulstelemetri.
I én utførelsesform innbefatter behandlingsenheten 40 på overflaten komponenter som er nødvendige for å sørge for lagring og/eller behandling av data innsamlet fra injeksjonsenheten 32 og/eller oppsamlingsenheten 36. Eksempler på komponenter innbefatter, men er ikke begrenset til, minst én prosessor, et lager, et arbeidsminne, innmatingsanordninger, utmatingsanordninger og lignende.
Bunnhullsanordningen 18 innbefatter i én utførelsesform et brønnhullsverktøy 42.1 én utførelsesform er valgte komponenter i sporingssystemet innbefattet i brønnhullsverktøyet 42, slik som injeksjonsenheten 32, for å gjøre det mulig å beregne reisetiden for fluidet mellom borkroneenheten 20 og overflaten.
I én utførelsesform innbefatter brønnhullsverktøyet 42 én eller flere sensorer eller mottakere 44 for å måle forskjellige egenskaper ved borehullsmiljøet, innbefattende formasjonen 14 og/eller borehullet 12. Slike sensorer 44 innbefatter f.eks. kjernemagnetiske resonans-sensorer (NMR-sensorer), resistivitetssensorer, porøsitetssensorer, gammastrålingssensorer, seismiske mottakere og andre. Slike sensorer 44 blir f.eks. benyttet i loggeprosesser slik som måling-under-boring (MWD) og logging-under-boring (LWD).
Selv om sporingssystemet er beskrevet i forbindelse med borestrengen 11, kan sporingssystemet brukes i forbindelse med en hvilken som helst konstruksjon som er egnet for å bli senket ned i et borehull, slik som en produksjonsrørstreng eller en kabel.
Fig. 2 illustrerer en fremgangsmåte 50 for måling av et fluidvolum gjennom et borehull. Fremgangsmåten 50 blir brukt i forbindelse med sporingssystemet og overflatebehandlingsenheten 40, selv om fremgangsmåten 50 kan benyttes i forbindelse med en hvilken som helst egnet kombinasjon av prosessorer og systemer som innbefatter RFID-anordninger. Fremgangsmåten 50 innbefatter ett eller flere trinn 51, 52, 53, 54 og 55.1 én utførelsesform innbefatter fremgangsmåten 50 utførelse av alle trinnene 51-55 i den beskrevne rekkefølgen. Visse trinn kan imidlertid utelates, trinn kan tilføyes eller rekkefølgen av trinnene kan endres.
I det første trinnet 51 blir borestrengen 11 innført i borehullet 12, og borehullsfluidet 16 blir innført i borestrengen 11.
I det andre trinnet 52 blir minst én RFID-anordning 34 injisert inn i borehullsfluidet 16 fra injeksjonsenheten 32. En posisjon og et tidspunkt for injeksjonen blir notert, og i én utførelsesform sendt til en passende prosessor.
I det tredje trinnet 53 blir borehullsfluidet 16 sirkulert gjennom borestrengen 11 og returnerer til overflaten gjennom borehullet 12. Endel av borehullsfluidet 16 blir samlet opp ved hjelp av oppsamlingsenheten 36. Ved dette punktet kan borehullsfluidet 16 innbefatte borekaks, vann, gass, hydrokarboner, formasjonsmateriale og/eller andre materialer.
I det fjerde trinent 54 blir RFID-anordningen 34 detektert i oppsamlingsenheten 36.1 én utførelsesform blir tidspunktet for deteksjon notert og overført til prosessoren.
I det femte trinnet 55 blir en sirkulasjonstid mellom injisering av den minst ene RFID-anordningen 34 og detektering av den minst ene RFID-anordningen 34 beregnet, og borehullsfluidvolumet blir beregnet basert på sirkulasjonstiden. Dette volumet kan innbefatte volumet til fluidet inne i borestrengen 11 og/eller ringromsvolumet for fluidet mellom borestrengen 11 og veggene i borehullet 12. Hvis strømningsmengden for fluidet som innføres i borehullet 12 er kjent, slik som den volumetriske strømningen av fluid gjennom en slampumpe, kan f.eks. sirkulasjonstiden for RFID-anordningen 34 brukes til å bestemme et totalt fluidvolum i borehullet 12.
Det vises til fig. 3 hvor det er tilveiebrakt et system 60 for måling av den tid det tar for et fluidvolum å bli fordrevet gjennom et borehull og/eller beregning av volumet for borestrengen 11 og/eller brønnhullet 12. Systemet kan være innbefattet i en datamaskin 61 eller en annen prosesseringsenhet som er i stand til å motta data fra injeksjonsenheten 32 og/eller detektoren 38. Eksempler på komponenter i systemet 60 innbefatter, men er ikke begrenset til, minst én prosessor, et lager, et arbeids-lager, innmatingsanordninger, utmatingsanordninger og lignende. Ettersom disse komponentene er kjent for fagkyndige på området, vil disse ikke bli nærmere beskrevet her.
Noen av de følgende teknikkene blir vanligvis redusert til instruksjoner som blir lagret på maskinlesbare media. Instruksjonene blir implementert av data-maskinen 61 og forsyner operatører med ønskede utmatinger.
Systemene og fremgangsmåtene som beskrives her, gir forskjellige fordeler fremfor tidligere kjente teknikker. I motsetning til kalsiumkarbid-sporstoffer behøver de sporingsanordningene som beskrives her, ikke å bli innført på et brønndekk på en rigg, og kan i stedet innføres i en riggs sugetank eller fra brønnhullskilder inne i borestrengen eller bunnhullsanordningen automatisk og/eller fjernstyrt uten behov for manuelle inngrep fra mennesker. De sporingsanordningene som beskrives her, kan i tillegg differensieres etter størrelse, fysiske karakteristikker eller elektroniske karakteristikker for å eliminere enhver tvetydighet med hensyn til hvilke sporings-anordninger som blir detektert. Disse sporingsanordningene kan også være i stand til å måle og overføre data for å avspeile det omgivende miljøet som de har passert gjennom.
For understøttelse av den her angitte lære, kan forskjellige analyser og/eller analytiske komponenter brukes, innbefattende digitale og/eller analoge systemer. Systemene kan ha komponenter slik som en prosessor, lagringsmedia, arbeidsminne, innmating, utmating, kommunikasjonsforbindelser (ledninger, trådløse, pulset, optiske eller andre), brukergrensesnitt, programvare, signalprosessorer (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (slik som resistorer, kondensa-torer, induktorer og andre) for å sørge for drift og analyse av anordningen og fremgangsmåtene som er beskrevet her på noen av flere måter som er velkjente på området. Det skal anses at disse beskrivelsene kan være, men ikke behøver å være, implementert i forbindelse med et sett datamaskinutførbare instruksjoner lagret på et datamaskinlesbart medium, innbefattende et lager (ROM, RAM), optiske plater (CD-ROM) eller magnetiske anordninger (plater, harddisker) eller en hvilken som helst annen type som når den utføres, får en datamaskin til å implementere fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse instruksjonene kan sørge for drift av utstyr, styring, datainnsamling og analyse og andre funksjoner som anses relevante av en systemdesigner, en eier, en bruker eller annet personale, i tillegg til de funksjonene som er beskrevet i denne beskrivelsen.
Forskjellige andre komponenter kan videre være innbefattet og påkalles for å tilveiebringe aspekter ved det som er beskrevet her. F.eks. kan en prøveledning, et prøvelager, et prøvekammer, et prøveutløp, et filtreringssystem, en pumpe, et stempel, en kraftforsyning (f.eks. minst én av en generator, en fjerntliggende forsyning og et batteri), en vakuumforsyning, trykkforsyning, en fryseenhet (dvs. kjøle) eller forsyning, en varmekomponent, en drivkraft (slik som en translatorisk kraft, en fremdriftskraft eller en rotasjonskraft), en magnet, en elektromagnet, en sensor, en elektrode, en sender, en mottaker, en kombinert sender/mottaker, en styringsenhet, en optisk enhet, en elektrisk enhet eller en elektromekanisk enhet kan være innbefattet for understøttelse av de forskjellige aspekter som er diskutert her eller for understøttelse av andre funksjoner ut over det som er beskrevet.
Elementer ved utførelsesformene er blitt innført med en av artiklene "en" eller "et". Artiklene er ment å bety at det er én eller flere av elementene. Uttrykkene "innbefattende" og "som har" og deres avledninger, er ment å være inklusive slik at det kan være ytterligere elementer enn de elementene som er listet opp. Konjunksjonen "eller" når den brukes i forbindelse med en liste med minst to ledd, er ment å bety et hvilket som helst ledd eller en hvilken som helst kombinasjon av leddene.
En fagkyndig på området vil innse at de forskjellige komponentene eller teknologiene kan tilveiebringe visse nødvendige eller gunstige funksjonaliteter eller trekk. Disse funksjonene og trekkene som kan være nødvendig for å understøtte de vedføyde patentkravene og varianter av disse, er følgelig ansett som iboende innbefattet som en del av den her beskrevne lære og en del av den beskrevne oppfinnelsen.
Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til utførelses-eksempler, vil fagkyndige på området forstå at forskjellige endringer kan gjøres og ekvivalenter kan erstatte andre elementer uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Mange modifikasjoner vil videre være opplagte for å tilpasse et spesielt instrument, en situasjon eller et materiale til læren ifølge oppfinnelsen uten å avvike fra det essensielle omfanget av denne. Det er derfor ment at oppfinnelsen ikke skal begrenses til den spesielle utførelsesformen som er beskrevet som den beste måte å utføre oppfinnelsen på, men at oppfinnelsen skal innbefatte alle utførelsesformer som faller innenfor rammen av de vedføyde patentkravene.
Claims (22)
1. Anordning for estimering av en parameter i et borehull anordnet i en grunnformasjon, hvor systemet omfatter: en injeksjonsenhet innrettet for å injisere minst én radiofrekvent identifikasjonsanordning (RFID-anordning) i et fluid innrettet for å bli anbrakt i borehullet; og en oppsamlingsenhet innrettet for å motta i det minste en del av fluidet, hvor oppsamlingsenheten omfatter en detektor som detekterer minst én av den minst ene RFID-anordningen og datainnhold i denne; hvor detektoren leverer en utmating for å estimere parameteren.
2. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende en prosessor i operativ kommunikasjon med minst én av injeksjonsenheten og detektoren, hvor prosessoren er innrettet for å beregne en sirkulasjonstid mellom injeksjon av den minst ene RFID-anordningen i borehullsfluidet og deteksjon av den minst ene RFID-anordningen ved hjelp av detektoren, og å beregne et volum for borehullet.
3. Anordning ifølge krav 1, hvor oppsamlingsenheten er plassert ved et sted på overflaten.
4. Anordning ifølge krav 1, hvor den minst ene RFID-anordningen er et antall RFID-anordninger.
5. Anordning ifølge krav 4, hvor hver RFID-anordning i antallet er en mikroelektromekanisk system-anordning (MEMS-anordning).
6. Anordning ifølge krav 4, hvor hver RFID-anordning i antallet er innrettet for å avgi et unikt identifikasjonssignal til detektoren.
7. Anordning ifølge krav 1, hvor injeksjonsenheten er anordnet i minst én av et sted på overflaten og et sted i brønnhullet.
8. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende en bunnhullsanordning (BHA) som innbefatter en borkroneenhet, hvor bunnhullsanordningen innbefatter injeksjonsenheten.
9. Anordning ifølge krav 1, hvor parameteren er et ringformet volum mellom en borehullsenhet og borehullet, hvor borehullsenheten er innrettet for å bli anordnet langs lengden av borehullet og for å motta fluidet.
10. Anordning ifølge krav 1, videre omfattende en returledning plassert et sted på overflaten og i fluidkommunikasjon med en ringformet del av borehullet.
11. Anordning ifølge krav 10, hvor oppsamlingsenheten danner et valgt parti av returledningen, og detektoren er anordnet på det valgte partiet.
12. Anordning ifølge krav 1, hvor oppsamlingsenheten omfatter en antenne og en elektronisk enhet innrettet for å avgi et elektromagnetisk deteksjonssignal i oppsamlingsenheten.
13. Anordning ifølge krav 12, hvor den minst ene RFID-anordningen omfatter en behandlingsenhet og en antenne innfettet for å motta deteksjonssignalet og utsende et retursignal for å identifisere den minst ene RFID-anordningen og datainnhold i denne.
14. Fremgangsmåte for å estimere en parameter for et borehull anordnet i en grunnformasjon, hvor fremgangsmåten omfatter: å injisere minst én radiofrekvent identifikasjonsanordning (RFID-anordning) i et fluid innrettet for å bli anbrakt i borehullet; å sirkulere fluidet gjennom borehullet og motta i det minste en del av fluidet i en oppsamlingsenhet; å detektere minst én av den minst ene RFID-anordningen og datainnholdet i denne med en detektor i oppsamlingsenheten; og å levere en utgang fra detektoren for estimering av parameteren.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, videre omfattende å innføre en borestreng i borehullet og innføre fluidet i borestrengen.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor sirkuleringen omfatter å sirkulere fluidet gjennom borestrengen og borehullet.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 14, videre omfattende måling av en sirkulasjonstid mellom injeksjon av den minst ene RFID-anordningen og deteksjon av den minst ene RFID-anordningen og estimere et volum av borehullet ved å bruke sirkulasjonstiden.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor volumet er et ringromsvolum mellom borestrengen og borehullet.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor den minst ene RFID-anordningen blir injisert på et sted valgt fra minst én av et sted på overflaten og et sted i brønnhullet.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor oppsamlingsenheten er i fluidkommunikasjon med en returledning plassert ved et sted på overflaten og i fluidkommunikasjon med et ringromsparti i borehullet.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor detektoren er anordnet på et parti av returledningen.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor detekteringen omfatter å utsende et elektromagnetisk deteksjonssignal i oppsamlingsenheten og få den minst ene RFID-anordningen til å avgi et retursignal for å identifisere minst én av den minst ene RFID-anordningen og datainnholdet i denne.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11984308P | 2008-12-04 | 2008-12-04 | |
| US12/628,622 US20100139386A1 (en) | 2008-12-04 | 2009-12-01 | System and method for monitoring volume and fluid flow of a wellbore |
| PCT/US2009/066728 WO2010065826A2 (en) | 2008-12-04 | 2009-12-04 | System and method for monitoring volume and fluid flow of a wellbore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20110925A1 true NO20110925A1 (no) | 2011-06-28 |
Family
ID=44318165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20110925A NO20110925A1 (no) | 2008-12-04 | 2011-06-28 | System og fremgangsmate for overvakning av volum og fluidstromning i et bronnhull. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BRPI0922783A2 (no) |
| GB (1) | GB2478091A (no) |
| NO (1) | NO20110925A1 (no) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7458421B2 (en) * | 2005-12-14 | 2008-12-02 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for robust and accurate determination of wireline depth in a borehole |
| WO2008032194A2 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Schlumberger Technology B.V. | Methods and systems for wellhole logging utilizing radio frequency communication |
| US20080316049A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | Turbo-Chem International, Inc. | RFID Tag Tracer Method and Apparatus |
-
2009
- 2009-12-04 BR BRPI0922783A patent/BRPI0922783A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-12-04 GB GB1109617A patent/GB2478091A/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-06-28 NO NO20110925A patent/NO20110925A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0922783A2 (pt) | 2016-01-05 |
| GB2478091A (en) | 2011-08-24 |
| GB201109617D0 (en) | 2011-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100139386A1 (en) | System and method for monitoring volume and fluid flow of a wellbore | |
| US11946361B2 (en) | Setting two or more probes in a borehole for determining a one stop formation pressure gradient in the formation | |
| US20210123344A1 (en) | Core sampling and analysis using a sealed pressurized vessel | |
| US9091781B2 (en) | Method for estimating formation permeability using time lapse measurements | |
| US9976415B2 (en) | Electromagnetic telemetry system with compensation for drilling fluid characteristics | |
| NO326755B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for formasjonsproving ved bruk av verktoy med aksielt- og spiralanordnede apninger | |
| WO2019118431A1 (en) | Methods and systems for monitoring drilling fluid rheological characteristics | |
| EP3298235A1 (en) | Prediction of formation and stratigraphic layers while drilling | |
| NO317492B1 (no) | Formasjonsisolerings- og testeanordning og -fremgangsmate | |
| EP3068972A1 (en) | Tight gas formation pressure determination method | |
| NO343306B1 (no) | Trippindikator for MWD-systemer | |
| US10690642B2 (en) | Method for automatically generating a fluid property log derived from drilling fluid gas data | |
| NO320901B1 (no) | Fremgangsmate og apparat for formasjonsutproving med fluidoverforing mellom to formasjonssoner | |
| EP3500729B1 (en) | Method for constructing a continuous pvt phase envelope log | |
| WO2013109574A1 (en) | Carbon dioxide content of natural gas from other physical properties | |
| NO20110925A1 (no) | System og fremgangsmate for overvakning av volum og fluidstromning i et bronnhull. | |
| US10830040B2 (en) | Field-level analysis of downhole operation logs | |
| US20240060398A1 (en) | System and method for methane hydrate based production prediction | |
| US10197696B2 (en) | NMR logging interpretation of solid invasion | |
| US20200049003A1 (en) | Systems and methods for evaluating reservoir supercharged conditions | |
| CA3154471C (en) | Core sampling and analysis using a sealed pressurized vessel | |
| EP3014059A1 (en) | Gravity monitoring of a water-flooded zone in areal sweep |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |