NO20120833A1 - Maleanordninger med minneetiketter samt fremgangsmater for disse. - Google Patents
Maleanordninger med minneetiketter samt fremgangsmater for disse. Download PDFInfo
- Publication number
- NO20120833A1 NO20120833A1 NO20120833A NO20120833A NO20120833A1 NO 20120833 A1 NO20120833 A1 NO 20120833A1 NO 20120833 A NO20120833 A NO 20120833A NO 20120833 A NO20120833 A NO 20120833A NO 20120833 A1 NO20120833 A1 NO 20120833A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- wellbore
- measuring device
- sensors
- well
- memory chips
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003973 paint Substances 0.000 title 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 claims 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 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
- E21B47/26—Storing data down-hole, e.g. in a memory or on a record carrier
-
- 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
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/138—Devices entrained in the flow of well-bore fluid for transmitting data, control or actuation signals
-
- 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
- E21B47/01—Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Recording Measured Values (AREA)
Abstract
Et brønnhullsmåleapparat med en eller flere sensorer som er konfigurert for å måle en parameter i en brønn, som har flere minnebrikker for å lagre måledataene fra en eller flere sensorer og en utløsermodul som er konfigurert til å utløse en av minnebrikkene ved en forhåndsbestemt betingelse. En metode for å overvåke en brønn som inkluderer plassering av et måleapparat med en eller flere sensorer og flere minnebrikker inn i en brønn; erverv av måledata for parameteren ved bruk av en eller flere sensorer. Måledataene skrives til en av minnebrikkene. Minnebrikken med måledataene utløses. Dette gjør at minnebrikken med måledataene kan føres oppover i brønnen av en strømning i brønnen, avlesing av måledataene fra minnebrikken med måledataene på et annet sted enn brønnhullsmåleapparatet.
Description
MÅLEAPPARATER MED MINNEBRIKKER OG METODER SOM GJELDER DISSE
KRYSSHENVISNING TIL RELATERTE SØKNADER
[0001] Denne oppfinnelsen krever prioritet over den midlertidige amerikanske søknaden nr. 61/301480, innlevert 4. februar 2010 som er innlemmet her i sin helhet ved henvisning.
OPPFINNELSENS BAKGRUNN
Oppfinnelsens fagområde
[0002] Oppfinnelsen er generelt relatert til målingen av brønnhullsforhold under brønnhullsanvendelser og mer bestemt til bruk av brønnovervåkingssystemer som registrerer brønnhullsdata og kommuniserer disse dataene til brønnsystemets overflate.
Bakgrunn i faget
[0003] I olje- og gassproduksjon er det viktig å overvåke brønnhullsdata som trykk, temperatur, strømning og andre væske- eller reservoaregenskaper. Disse målingene skaffes ved hjelp av en rekke sensorapparater, enten ved bruk av permanente sensorer plassert under komplettering eller ved periodevis bruk av intervensjonsbaserte loggeverktøy. Disse sensorene kan gi nøkkeldata for å muliggjøre utvikling av felt, forvaltning og utvikling av reserver på stedet for å maksimere produksjon og gjenvinning. Utfordringer oppstår der brønner og reservoarer blir vanskelig å nå med permanente kompletteringssensorer på grunn av flere trinn i brønnen. I tillegg vil installerte brønnhullssensorer svikte over tid og intervensjonsbaserte løsninger er svært dyre, spesielt på små plattformer eller i undersjøiske brønner.
[0004] I de fleste tilfellene installeres ikke permanente brønnhullsmåleverktøy og -sensorer som en del av kompletteringen av flere årsaker som f.eks. kostnader, geometrisk kompatibilitet, pålitelighet og brønnhullstemperatur for å nevne noen få. Juridiske krav (tilsynsorgan) eller reservoarkrav kan imidlertid muligens gjøre det nødvendig med data fra brønnen på visse trinn i operasjonen. Disse dataene kan skaffes ved hjelp av minnemålere eller loggeverktøy sammen med diverse sensorer som er konfigurert til å rapportere brønnytelse. Når sensorer ikke er installert permanent under kompletteringen, kan f.eks. data som er påkrevet for å imøtekomme slike juridiske krav eller krav fra et tilsynsorgan, skaffes ved bruk av minnemålere med ståltrå som er plassert i brønnen i en periode og for deretter å bli hentet opp slik at dataene kan lastes ned. Enda en annen løsning er å bruke ettermonteringsteknologi til å plassere sensorer på en ståltrå, kabel og/eller spolet rørledning inne i
brønnen.
[0005] Mange av disse teknologiene har sikkerhetsrisikoer med tanke på intervensjon i en brønn, de er dyre og har begrenset datakompabilitet. Etterhvert som eksisterende oljebrønner enten begynner å gå tom eller produsere for mye vann er det nødvendig å stenge av eksisterende produksjonssoner og bore et sekundært hull i den samme brønnen. Dette sekundære hullet som bores inn i en ny olje- eller gasslomme, kalles et lateralt eller multilateralt hull og gjennomføres ved boring gjennom rørledning og komplettering. Boring gjennom rørledning og komplettering bruker den eksisterende foringen i den øverste delen av brønnen og de øvre kompletteringsseksjonene og gir ytterligere dreneringspunkt(er) fra den samme brønnen, noe som reduserer operatørens kapital- og operasjonskostnader merkbart.
[0006] I tilfeller med lateral eller multilateral brønnkonstruksjon kan det være en vanskelig oppgave å skaffe målinger ved hjelp av intervensjonbaserte loggeverktøy fra en ny, lateral seksjon i en eksisterende brønn. Verktøyene kan ha vanskeligheter med å komme inn i den nye, laterale seksjonen for å skaffe reservoar- og/eller produksjonsmålinger. I tillegg er det ikke mulig å trekke en konvensjonell, permanent sensor fordi den eksisterende kompletteringen ikke er fjernet og derfor begrenses størrelsen på hva som kan trekkes i hullet. I noen tilfeller kan en ny komplettering med en mye mindre diameter trekkes gjennom den eksisterende øvre kompletteringen. Denne nye kompletteringen kan imidlertid ikke knyttes eller koblet til infrastrukturen på overflaten.
[0007] Derfor er det fortsatt behov for systemer og metoder som kan brukes til å overvåke og måle forholdene i et brønnhull, spesielt i nyutviklede brønner som laterale og multilaterale hull.
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN
[0008] Et aspekt av oppfinnelsen er relatert til brønnhullsmåleapparater. Et brønnhullsmåleapparat i henhold til én utforming av oppfinnelsen, har én eller flere sensorer konfigurert for å måle en parameter i en brønn, flere minnebrikker for å lagre måledata fra én eller flere sensorer der minnebrikkene er konfigurert til å føres oppover i brønnhullet av en væske og en utløsermodul som er konfigurert til å utløse en av minnebrikkene ved en forhåndsbestemt betingelse.
[0009] En annen aspekt av oppfinnelsen er relatert til metoder for overvåking en brønn- eller væskeparameter i et brønnhull. En metode i henhold til en utforming av oppfinnelsen, inkluderer plassering av et måleapparat i brønnen med én eller flere sensorer og flere minnebrikker der plasseringen skjer ved å la brønnhullsmåleapparatet føres av en væske inn i borehullet for å skaffe måledata av parameteren ved bruk av én eller flere sensorer som skriver måledataene til en av minnebrikkene, minnebrikken med datamålingene utløses og beveges deretter oppover i borehullet av en væske og avlesing av måledataen skjer på et annet sted enn der brønnhullsmåleapparatet er plassert.
[0010] Andre aspekter og fordeler ved oppfinnelsen vil være opplagt fra den etterfølgende beskrivelsen og vedlagte krav.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0011] Visse utforminger av redegjørelsen blir heretter beskrevet med henvisning til de vedlagte tegningene der henvisningstall indikerer tilsvarende elementer. Det skal imidlertid forstås at de vedlagte tegningene bare illustrerer de forskjellige utformingene som beskrives her og er ikke ment å begrense omfanget av de forskjellige teknologier som beskrives i dette dokumentet. Tegningene er som følger:
[0012] Fig. 1 viser en skjematisk oversikt av et brønnovervåkingssystem fra en tidligere teknikk og som har en sensor i brønnhullet.
[0013] Fig. 2 viser en skjematisk oversikt av et måleapparat i henhold til én utforming av
oppfinnelsen.
[0014] Fig. 3 viser en skjematisk oversikt av et måleapparat som er tilkoblet i en kompletteringsnippel
eller annen profil i henhold til én utforming av oppfinnelsen.
[0015] Fig. 4 viser en skjematisk oversikt av flere måleapparater som er plassert i et brønnhull i henhold til én utforming av oppfinnelsen.
[0016] Fig. 5 viser en skjematisk oversikt over et selvdrevet måleapparat i henhold til én utforming av oppfinnelsen.
[0017] Fig. 6 viser et flytdiagram som illustrerer en metode for å overvåke og samle brønnparametere ved å bruke et brønnhullsmåleapparat i henhold til én utforming av oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0018] Utformingen av oppfinnelsen er relatert til metoder og systemer for å måle brønnforhold eller parametere ved bruk av sensorapparater som er plassert på overflaten. Metoder og systemer i oppfinnelsen er spesielt anvendbare når laterale eller multilaterale hull utvikles for å nå nye produksjonssoner. I slike laterale eller multilaterale hull installeres ofte ikke permanente sensorer på grunn av tekniske vanskeligheter. Ved bruk av utforminger av oppfinnelsen kan brønnforhold og parametere overvåkes uten permanent installerte sensorer.
[0019] I følgende beskrivelse fremsettes en rekke detaljer for å gi en forståelse av noen illustrative utforminger av den aktuelle redegjøringen. Personer med ferdigheter i faget vil imidlertid forstå at de forskjellige utformingene av den aktuelle redegjøringen kan brukes uten disse detaljene og at det er mulig med en rekke varianter eller endringer av utformingene som
beskrives, uten å avvike fra oppfinnelsens omfang.
[0020] I spesifikasjonen og vedlagte krav brukes begrepet minnebrikke for å indikere en elektronisk brikke med minne for datalagring. En hvilken som helst minnebrikke som er egnet til å lagre informasjon, kan brukes med utforminger av oppfinnelsen som f.eks. RFID-merker. En minnebrikke kan i tillegg ha en antenneledning og en strømforsyningskrets slik at minnebrikken kan drives via induktiv kobling. En minnebrikke kan også ha en sensor for mottak av overførte signaler, en prosessor for prosessering av mottatte signaler og en modulasjonskrets for å legge utgående signaler på strømforsyningskretsen. En lese-/skriveenhet kan benyttes for å kommunisere med minnebrikken. Lese-/skriveenheten kan ha en signalgenerator, en antennespole og en strømforsyningskrets for å forsyne minnebrikken med strøm via induktiv kobling. Lese-/skriveenheten kan i tillegg ha en lysemitter for å avgi av et lys som fører inngående signaler til minnebrikken og en demodulasjonskrets for å hente utgående signaler fra den induktive koblingen. Begrepet «sensor» er brukt for å indikere et hvilket som helst apparat for å måle forskjellige egenskaper i brønnen som trykk, væskestrømningshastigheter, temperaturer, vibrasjon, sammensetning, væskestrømningsregime og væskestans.
[0021] Fig. 1 viser et eksempel på en sensor som er installert i et borehull som er redegjort i den amerikanske patenten nr. 7 140 434, utstedt til Chouzenoux et al. Som vist i fig. 1 er en sensor installert i en underjordisk brønn som inneholder et produksjonsrør 38. Sensoren omfatter et sensorhus 11 som kan installeres i et hull i foringen 18 slik at det strekker seg mellom innsiden og utsiden av foringen 18, sensorelementer plassert inne i huset som kan føle egenskaper i en underjordisk formasjon 10 som omgir brønnen og kommunikasjonselementer 66 som er plassert inne i huset som kan kommunisere informasjon mellom sensorenheter og en kommunikasjonsenhet 68 i brønnen der sensorhuset 11 også har en del som kan forsegles til foringen eller røret for å forhindre væskekommunikasjon mellom innsiden og utsiden av foringen 18 gjennom hullet når sensorhuset er installert i foringen. Sensorene kan ha trykk-, temperatur-, resistivitets-, konduktivitets-, stress-, belastnings-, pH- og kjemiske sammensetningssensorer.
[0022] For å skaffe brønnhullsdata som trykk, temperatur, strømning og andre væske- og reservoarforhold er det vanlig å bruke en permanent eller ubevegelig komplettering av plasserte sensorer eller intervensjonsbasert loggeverktøy. Noe måleverktøy kan installeres permanent i brønnen for langsiktig overvåking, mens annet trekkes inn i brønnen i løpet av en intervensjon for å skaffe midlertidige målinger.
[0023] Som nevnt ovenfor, når nye laterale hull utvikles, er det upraktisk å plassere permanente sensorer i de nye hullene og intervensjonstilnærmingen er kostbar. Utforminger av oppfinnelsen gir flere beleilige tilnærmelser for å overvåke og måle brønnforhold, spesielt i brønner (f.eks., nye laterale eller multilaterale hull) der plassering av permanente sensorer med kompletteringsrørledning er upraktisk.
[0024] Noen utforminger av oppfinnelsen er relatert til plassbare måleapparater som kan sendes inn i brønnhull fra overflaten for å overvåke eller måle brønnhullsforhold eller væske-/reservoaregenskaper. Disse måleapparatene registrerer deretter slike målinger på minnebrikker (som f.eks. RFID-merker) og sender merkene opp fra brønnhullet. En måleenhet kan i henhold til oppfinnelsens utforminger, ha et kammer som huser minnebrikker (f.eks. RFID-merker) og en utløsermekanisme (som kan være en elektrisk, hydraulisk eller mekanisk utløsermekanisme) som utstøter eller utløser minnebrikker med data inn i væskestrømmen. Disse apparatene kan ha sensorer (f.eks., trykk- og/eller temperatursensorer) eller en annen føleenhet for å måle forhold i brønnhullet.
[0025] Etter at sensoren gjennomfører målinger, kan apparatet skrive (registrere) de målte dataene på én eller flere minnebrikker. Slike målinger og registreringer kan f.eks. skje på et forutbestemt tidspunkt eller ved et forhåndsbestemt forhold. Når denne operasjonen er gjennomført, kan apparatet utstøte eller utløse minnebrikken (f.eks. et RFID-merke) f.eks. fra en utløserbærer hvorpå brikken føres mot overflaten med olje- og eller gasstrømmen. Minnebrikkene kan passere en leser plassert enten på overflaten eller langs strømningsbanen. Leseren kan laste opp den mottatte informasjonen automatisk og sende dataene til overflaten. Denne prosessen kan foregå kontinuerlig helt til minnebrikkene eller batteriene er brukt opp, hvorpå et annet apparat kan sendes ned i brønnhullet for å fortsette prosessen.
[0026] Hendelseslogikk kan også bygges inn i apparatene. Hendelseslogikken kan f.eks. programmeres til å skaffe høyfrekvensdata når en produksjonsendring skjer, automatisk utstøte minnebrikken (f.eks. RFID-merket) når hendelsen stabiliseres og så gå tilbake til den opprinnelige logikken. Denne prosessen kan kalles deltahendelsesforvaltning.
[0027] Sensorene og/eller hendelseslogikkkomponentene kan være MEMS- (mikroelektromekaniske systemer) eller SOI-enheter (silikon-på-isolator). Antallet hendelser som logges, er i all vesentlighet uendelige. Noen utforminger av apparatet kan være selvprogrammerende eller være i stand til å lære.
[0028] Noen utforminger av oppfinnelsen illustreres i fig. 2 t.o.m. fig. 5. Illustrasjonene er ment å vise hvordan et brønnmålingsapparat kan utformes, hvordan de ulike komponentene kan passe inne i enheten eller hvordan apparatet/apparatene kan plasseres inne i en brønn eller et lateralt hull. En person med ferdigheter i faget vil forstå at disse kun er ment som illustrasjoner og ikke er ment å begrense oppfinnelsens omfang.
[0029] Med henvisning til fig. 2 vises et typisk måleapparat i henhold til én utforming av oppfinnelsen. Et slikt apparat kan benyttes som et gjenbrukbart ettermontert måleapparat som er plassert inne i en rørledning eller en foringen. Som vist, kan måleapparatet 200 være en gjennomstrømningsplugg 202 med en hul kanal som væsker kan strømme igjennom. I henhold til oppfinnelsens utforminger kan en slik gjennomstrømningsplugg 202 plasseres for å holdes fast på en rørledning eller foring 203 ved hjelp av låsehylser eller -klammer 201. Måleapparatet 200 kan ha utløserkapsler 204 som inneholder RFID-merker eller minnebrikker, et batteri med lang levetid 205, brønnhullsreferanseklokke eller -teller 206 som har tidsstempelegenskaper, og én eller flere trykk-, temperatur- eller andre sensorer eller en kombinasjon av sensorer 207.
[0030] Gjennomstrømningspluggen 202 kan slippes ned i eller settes inn i brønnen fra overflaten (f.eks. ved hjelp av et ventiltre) og få lov til å falle ned på bunnen av brønnen eller festes eller kobles med omkringliggende rørledning eller foring 203 via låsehylser eller -klammer 201. Måleapparatet kan festes i en nippelprofil eller på et uavhengig anker på et forhåndsbestemt sted eller plasseres på en passende dybde og holdt på plass med en låsehylse eller -klamme 201 frem til gjenhenting er nødvendig. Apparatet kan ha innebygget intelligens til dybdegjenkjenning eller for å finne eller for å styre inn i et multilateral hull. Måleapparatet kan drives med batteri eller strømgenerering i brønnhullet.
[0031] Apparatet kan omfatte en utløserkapsel 204 som konfigureres til å utstøte eller utløse minnebrikker (f.eks. RFID-merker). Utløserkapselen 204 kan opereres ved hjelp av en hydraulisk, mekanisk eller elektrisk mekanisme. I henhold til noen utforminger av oppfinnelsen kan RFID-merkene eller minnebrikkene muligens lagre en viss mengde data før utløsning, f.eks. inntil én uke med 24 timer data med ett sekunds intervaller. Skriveren kan være utformet slik at den fungerer nede i brønnhullet, og leseren kan være utformet slik at den fungerer nede i brønnhullet eller i strømningsbanen på overflaten. En brønnhullsklokke/-teller 205 kan brukes til å korrigere eller avhjelpe effekten av tidsforskjellen mellom datainnsamling og -avlesing.
[0032] Flere apparater kan brukes samtidig i brønner / laterale hull. Apparatet kan brukes der permanente målere har sviktet eller i et lateral eller flere laterale hull samtidig. Fordi størrelser og strukturer på brønner og laterale hull er forskjellige, kan behovet for brønnovervåking være ulik for hver enkelt struktur. Konstruksjonen av et brønnmålingsapparat kan endres for ulike situasjoner.
[0033] Fig. 3 viser enda et måleapparat som kan ettermonteres ved overvåking av brønnhullsproduksjonen. Som vist i fig. 3 kan måleapparat 300 ha nipler eller klinke 301 for kobling til foring eller rørledning 303. Dette måleapparatet er en variant av apparatet som vises i fig. 2. Måleapparat 300 inneholder én eller flere komponenter 303 som er valgt fra trykk- og/eller temperatursensorer, batteri, klokke, RFID-mottaker/-sender, etc. Måleapparatet 300 kan være selvdrevet og/eller programmert til å synke ned til en bestemt dybde eller et bestemt sted. Måleapparatet 300 kan ha flere utløsbare RFID-merker eller minnebrikker som er konfigurert til å lagre informasjon fra sensorene. RFID-merkene eller minnebrikkene kan utløses eller utstøtes inn i flytstrømmen for å bevege seg opp mot brønnsystemets overflate.
[0034] I fig. 4 vises en illustrerende utforming der flere brønnhullsmåleapparater som beskrives i fig. 3, brukes samtidig. Som vist i fig.4 kan flere brønnhullsmåleapparater 409 plasseres gjennom et eksisterende øvre kompletteringsrør 401. Den eksisterende øvre kompletteringen er plassert i en foring 403. Kompletteringen kan ha en overflatekontrollert sikkerhetsventil (SCSSV) 402 og én eller flere permanent installerte sensorenheter 404 som kan inneholde minnebrikker som kan registrere målinger og som kan utløses i henhold til instruksjon via signaler som sendes fra overflaten.
[0035] En produksjonsavleder 406 brukes til å bore et lateralt hull fra hovedbrønnen. Den laterale kompletteringen kan være forankret til den øvre kompletteringen ved bruk av en pakning 405 med port. I noen utforminger kan andre brønnkonstruksjonsmetoder brukes i den lavere kompletteringen som f.eks. en bunnforing med spor eller en sementert og perforert bunnforing. Den lavere kompletteringen kan inneholde svellepakninger 408 og kontrollstasjoner med skjermer for inngående strømning (ICD) 407. Ett eller flere måleapparater 409 (som beskrevet i fig. 2 eller fig. 3) vises plassert i hele den laterale kompletteringen. Som vist er det mulig at måleapparatene 409 vil kunne registrere bidraget fra hver av produksjonssonene, indikere individuelle produksjonsmengden, identifisere hvor vann bryter igjennom, etc.
[0036] Måleapparatene i henhold til utforminger av oppfinnelsen, kan sendes inn i en brønn og føres til ønskede steder (dybder) av den nedadgående væskestrømmen eller gravitasjon. Som et alternativt kan slike måleapparater drive seg selv til ønskede plasseringer. I tillegg kan noen av disse apparatene styre, slik at de kan styres til å gå inn i utvalgte laterale hull.
[0037] Fig. 5 viser et eksempel på et måleapparat 500 som kan drive og/eller styre seg selv i henhold til én utforming av oppfinnelsen. I dette bestemte eksempelet har måleapparatet 500 en kjegleform som er betydelig avskåret (eller pilformet). En person med ferdighter i faget vil imidlertid forstå at apparatet i henhold til utforminger av oppfinnelsen, også kan ha andre utforminger. Diagram (A) viser en avbildning sett fra siden og diagram (B) viser en avbildning sett fra toppen av måleapparatet 500. Måleapparatet 500 kan ha en selvdreven mekanisme 502 og en styremekanisme 505 slik at apparatet kan drive og styre seg selv til den ønskede plasseringen. Måleapparatet har også en utløsermodul/-bærer 501 for å føre og utløse flere RFID-merker eller minnebrikker. I tillegg kan måleapparatet 500 ha flere sensorer 506 som kan være SOI- eller MEMS-sensorer. Måleapparatet kan også valgfritt ha en oppblåsbar eller
forankringsenhet 504 for å feste seg selv i brønnen.
[0038] I tillegg kan måleapparatet også ha et minne 507 for lagring av programvare som kontrollerer sensormålingene og/eller utløsermodulen. I henhold til utforminger av oppfinnelsen kan minnet 507 være reprogrammerbart slik at hendelseslogikken kan endres når dette er nødvendig. Enhver metode som er kjent innen faget, kan brukes til å endre programmet i minnet, f.eks. gjennom å sende et signal fra overflaten ned i brønnen eller gjennom å flyte RFID-merke med apparatet.
[0039] Apparatet kan være batteridrevet slik at det kan nå en forhåndsbestemt dybde, og apparatet kan være konstruert og programmert til selv å navigere for å gå inn brønnen (f.eks. et lateralt hull) for å nå hvor som helst i brønnen eller for å feste seg til bunnen av brønnen. Avansert intelligens kan bygges inn i apparatet for å utvide intelligensen slik at det kan ha dybdegjenkjenning, finne og styre sin vei inn i multilaterale hull eller kontinuerlig sveipe over produksjonsformasjonen for å logge innstrømningsområdene. Etter å ha nådd den ønskede dybden kan apparatet feste eller låse seg selv på et sted, f.eks. gjennom å strekke ut eller blåse opp en forankringsenhet 504 (se fig. 5(C)). I henhold til noen utforminger av oppfinnelsen kan apparatet programmeres med forhåndsbestemt logikk som gjør det mulig for apparatet å utføre selvjustering og dybdekorrelasjon.
[0040] Når det ønskede stedet er nådd, kan apparatet automatisk begynne prosessen med å logge og lagre data. Diverse brønnforhold, formasjonsegenskaper eller væskeegenskaper kan måles. I tillegg kan væskehastighet og -strømning måles, f.eks. ved bruk av riller på apparatets overflate. Apparatet kan sende RFID-merker eller minnebrikker som inneholder data fra utløsermodulenAbæreren 501, inn i væskestrømmen for å sende minnebrikkene opp av brønnen.
[0041] I henhold til utforminger av oppfinnelsen er minnebrikkene konfigurert eller valgt slik at de kan flyte i væskene som forventes i brønnen. Om det forventes lave strømningshastigheter, kan RFID-merker eller minnebrikker med oppdrift brukes for å forsikre at de føres dit leseren er plassert eller til overflaten. I tillegg kan minnebrikkene ha en dregg eller lignende enhet slik at de passerer leseren med en kjent orientering. RFID-merke- eller minnebrikkeleseren kan fange brønn- eller væskedata i brønnen eller på overflaten som brikken flyter forbi. Som et alternativt kan brikken fanges av en filterenhet i strømningsbanen og avleses senere.
[0042] For å henlede oppmerksomheten til fig. 6, dette er et flytdiagram som illustrerer metoden for å overvåke og samle brønnparametere gjennom å bruke et brønnhullsmåleapparat i henhold til utforminger av oppfinnelsen. I henhold til denne metoden kan et måleapparat i henhold til oppfinnelsen, plasseres nede i brønnen (trinn 61). Måleapparatet har én eller flere sensorer for å skaffe brønn- eller væskeparameterdata (trinn 62). Etter å ha skaffet disse brønn- eller væskeparameterdataene kan måleapparatet skrive de målte dataene på én eller flere RFID-merker eller minnebrikker (trinn 63). Minnebrikkene bæres i en utløsermodul. Målinger og registrering kan skje på et forhåndsbestemt tidspunkt og ved en forhåndbestemt hastighet eller når visse hendelser inntrer som beskrevet ovenfor. Utløsermodulen kan konfigureres til å utstøte eller utløse den nevnte minnebrikken med påskrevne data inn i væskestrømmen i henhold til en forhåndsbestemt hastighet eller basert på et annet kriterium når operasjonen er fullført eller en gitt mengde data er skrevet på RFID-merker eller minnebrikker (trinn 64). De utløste merkene kan føres opp til overflaten sammen med væskestrømmen. Minnebrikkene kan passere en leser som er plassert hvor som helst langs langs strømningsbanen eller på overflaten. Leseren kan deretter samle inn data eller automatisk laste opp de innsamlede dataene til et prosesserings- eller behandlingssystem (trinn 65).
[0043] Denne prosessen kan utføres på kontinuerlig basis frem til RFID-merket eller minnebrikken eller batteriet er brukt opp. Når tilgangen på lagrede RFID-merket eller minnebrikken er tømt, kan apparatet hentes ut eller bli liggende i brønnen og et annet apparat kan sendes ned i brønnhullet for å fortsette måleprosessen. En leser i strømningsbanen ved brønnhodet eller langs en produksjonsledning kan innhente (lese) dataene når RFID-merket eller minnemerket passerer forbi eller etter minnebrikken er fanget i en filterenhet. Leseren kan sende data til et innhentings- eller prosesseringssystem for videre analyse og prosessering.
[0044] Selv om oppfinnelsen beskrives med hensyn til et begrenset antall utforminger, vil personer med ferdigheter i faget og som har fordelene av denne redegjøringen, forstå at andre utforminger kan konstrueres som ikke avviker fra omfanget av oppfinnelsen slik den redegjøres i dette dokumentet. Derfor skal oppfinnelsens omfang kun begrenses av de vedlagte kravene.
Claims (15)
- Det som kreves i denne redegjøringen er: 1. Et brønnhullsmåleapparat som omfatter: én eller flere sensorer som er konfigurert for å måle en parameter i en brønn,flere minnebrikker for å lagre måledataene fra én eller flere sensorer der minnebrikkene er konfigurert til å føres oppover i brønnhullet av en væskeog en utløsermodul som er konfigurert til å utløse én av minnebrikkene ved en forhåndsbestemt betingelse.
- 2. Brønnhullsmåleapparatet i krav 1 der minnebrikkene er av typen radiofrekvensidentifikasjon (RFID).
- 3. Brønnhullsmåleapparatet i krav 1 som i tillegg omfatter en selvdrevet mekanisme.
- 4. Brønnhullsmåleapparatet i krav 3 som i tillegg omfatter en styremekanisme.
- 5. Brønnhullsmåleapparatet i krav 1 der én eller flere av sensorene omfatter én eller flere trykksensorer, temperatursensorer, vibrasjonssensorer, strømningssensorer, kjemiske måleenheter eller en kombinasjon av disse.
- 6. Brønnhullsmåleapparatet i krav 1 som i tillegg omfatter en forankringsmekanisme slik at enheten kan forankre seg selv i brønnen.
- 7. Brønnhullsmåleapparatet i krav 1 der brønnhullsmåleapparatet har en pil- eller pluggform.
- 8. Brønnhullsmåleapparatet i krav 7 der brønnhullsmåleapparatet omfatter en kanal for å muliggjøre væskestrømning gjennom brønnhullsmåleapparatet.
- 9. Brønnhullsmåleapparatet i krav 1 som i tillegg omfatter minnelagring av programvare for kontroll av datamålinger og/eller utstøtelse av minnebrikkene.
- 10. Brønnhullsmåleapparatet i krav 9 der brønnhullsmåleapparatet er reprogrammerbart.
- 11. En metode for å overvåke en brønn- eller væskeparameter i et brønnhull som omfatter å: plassere et måleapparat i brønnen som har én eller flere sensorer og flere minnebrikker derplasseringen skjer ved på la brønnhullsmåleapparatet føres av en væske inn i borehullet,skaffe måledata av parameteren ved bruk av én eller flere sensorer,skrive måledataene til en av minnebrikkene,utløse minnebrikken med datamålingene,la minnebrikken med datamålingene føres oppover i borehullet av en væske,lese måledataene fra minnebrikken med datamålingene på et annet sted enn der brønnhullsmåleapparatet er plassert.
- 12. Metoden i krav 11 der plasseringen er inn i et lateral hull i brønnhullet.
- 13. Metoden i krav 12 der plasseringen bruker en selvdrevet mekanisme i brønnhullsmåleapparatet for å gå inn i det laterale hullet.
- 14. Metoden i krav 11 der fremskaffelse av måledataene kontrolleres av et program som er lagret i et minne i brønnhullsmåleapparatet.
- 15. Metoden i krav 11 der plasseringen resulterer i at brønnhullsmåleapparatet festes ved en forhåndsbestemt dybde i brønnhullet.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30148010P | 2010-02-04 | 2010-02-04 | |
| US12/816,457 US20110191028A1 (en) | 2010-02-04 | 2010-06-16 | Measurement devices with memory tags and methods thereof |
| PCT/US2011/021453 WO2011097063A2 (en) | 2010-02-04 | 2011-01-17 | Measurement devices with memory tags and methods thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20120833A1 true NO20120833A1 (no) | 2012-08-24 |
Family
ID=44342361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20120833A NO20120833A1 (no) | 2010-02-04 | 2012-07-18 | Maleanordninger med minneetiketter samt fremgangsmater for disse. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110191028A1 (no) |
| NO (1) | NO20120833A1 (no) |
| WO (1) | WO2011097063A2 (no) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112014018074A2 (pt) * | 2012-01-25 | 2019-09-24 | Bp Corp North America Inc | sistemas, métodos e dispositivos para monitoração das condições do poço |
| US9587487B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-03-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Wellbore servicing tools, systems and methods utilizing near-field communication |
| US9260961B2 (en) | 2013-06-14 | 2016-02-16 | Baker Hughes Incorporated | Modular monitoring assembly |
| EP2982828A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-10 | Welltec A/S | Downhole valve system |
| GB2529845B (en) * | 2014-09-03 | 2020-07-15 | Weatherford Tech Holdings Llc | Method and apparatus |
| GB2546034B (en) | 2014-12-29 | 2020-11-25 | Halliburton Energy Services Inc | Sweep efficiency for hole cleaning |
| BR112017010270A2 (pt) | 2014-12-30 | 2018-02-14 | Halliburton Energy Services Inc | sistema e método de caracterização de formação, e, meio legível por computador não transitório. |
| MX2017010229A (es) | 2015-02-27 | 2017-11-17 | Halliburton Energy Services Inc | Bobina de sensor para incluir en un montaje de sensor de identificacion de frecuencia de radio (rfid). |
| GB2551284A (en) * | 2015-03-03 | 2017-12-13 | Halliburton Energy Services Inc | Multi-coil RFID sensor assembly |
| CN108112260A (zh) * | 2015-04-30 | 2018-06-01 | 沙特阿拉伯石油公司 | 用于获取地下井中的井下特性的测量值的方法和装置 |
| CA2987249C (en) | 2015-07-07 | 2019-05-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Particulate dispenser |
| ITUB20159552A1 (it) * | 2015-12-18 | 2017-06-18 | Elbi Int Spa | Procedimento per la determinazione di almeno una caratteristica di funzionamento variabile di un sistema idraulico |
| US20180306027A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-10-25 | Terves Inc. | Method of Assuring Dissolution of Degradable Tools |
| US10598006B2 (en) | 2017-05-30 | 2020-03-24 | Baker Hughes Oilfield Operations, Llc | Methods and systems for downhole sensing and communications in wells |
| CN109469475B (zh) * | 2017-09-08 | 2021-11-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 井下随钻数据存储及释放装置和随钻数据传输方法 |
| US20200240263A1 (en) * | 2017-10-13 | 2020-07-30 | California Institute Of Technology | Ruggedized buoyant memory modules for data logging and delivery system using fluid flow in oil and gas wells |
| US10669810B2 (en) | 2018-06-11 | 2020-06-02 | Saudi Arabian Oil Company | Controlling water inflow in a wellbore |
| WO2020197665A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | California Institute Of Technology | Lateral well ruggedized buoyant data module deployment |
| US11708758B2 (en) * | 2019-10-28 | 2023-07-25 | ExxonMobil Technology and Engineering Comany | Hydrocarbon wells and methods of probing a subsurface region of the hydrocarbon wells |
| US11401796B2 (en) | 2020-07-24 | 2022-08-02 | Saudi Arabian Oil Company | System and method for acquiring wellbore data |
| US11859449B2 (en) * | 2021-12-10 | 2024-01-02 | Saudi Arabian Oil Company | Systems for a dissolvable material based downhole tool |
| US11867049B1 (en) | 2022-07-19 | 2024-01-09 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole logging tool |
| US11913329B1 (en) | 2022-09-21 | 2024-02-27 | Saudi Arabian Oil Company | Untethered logging devices and related methods of logging a wellbore |
| CN119957208A (zh) * | 2023-11-07 | 2025-05-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种井下环境参数的监测装置、系统、方法和电子设备 |
| US12486762B2 (en) | 2024-01-11 | 2025-12-02 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for untethered wellbore investigation using modular autonomous device |
| US12305505B1 (en) | 2024-01-30 | 2025-05-20 | Saudi Arabian Oil Company | Underwater tools with sacrificial battery |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6766854B2 (en) * | 1997-06-02 | 2004-07-27 | Schlumberger Technology Corporation | Well-bore sensor apparatus and method |
| US6443228B1 (en) * | 1999-05-28 | 2002-09-03 | Baker Hughes Incorporated | Method of utilizing flowable devices in wellbores |
| US6989764B2 (en) * | 2000-03-28 | 2006-01-24 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for downhole well equipment and process management, identification, and actuation |
| US6360823B1 (en) * | 2000-07-20 | 2002-03-26 | Intevep, S.A. | Apparatus and method for performing downhole measurements |
| US7958936B2 (en) * | 2004-03-04 | 2011-06-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole formation sampling |
| US20050269083A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-12-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Onboard navigation system for downhole tool |
| GB2415109B (en) * | 2004-06-09 | 2007-04-25 | Schlumberger Holdings | Radio frequency tags for turbulent flows |
| US7140434B2 (en) * | 2004-07-08 | 2006-11-28 | Schlumberger Technology Corporation | Sensor system |
| US7293715B2 (en) * | 2004-12-16 | 2007-11-13 | Schlumberger Technology Corporation | Marking system and method |
| 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 |
| US8397810B2 (en) * | 2007-06-25 | 2013-03-19 | Turbo-Chem International, Inc. | Wireless tag tracer method |
| WO2014068581A2 (en) * | 2007-10-08 | 2014-05-08 | Halliburton Offshore Services, Inc | A nano-robots system and methods for well logging and borehole measurements |
| US20090151939A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Schlumberger Technology Corporation | Surface tagging system with wired tubulars |
| US8307913B2 (en) * | 2008-05-01 | 2012-11-13 | Schlumberger Technology Corporation | Drilling system with drill string valves |
| US20090294124A1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for shifting a tool in a well |
-
2010
- 2010-06-16 US US12/816,457 patent/US20110191028A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-01-17 WO PCT/US2011/021453 patent/WO2011097063A2/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-07-18 NO NO20120833A patent/NO20120833A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011097063A3 (en) | 2011-11-17 |
| WO2011097063A2 (en) | 2011-08-11 |
| US20110191028A1 (en) | 2011-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20120833A1 (no) | Maleanordninger med minneetiketter samt fremgangsmater for disse. | |
| US12467329B2 (en) | Core barrel head assembly with an integrated sample orientation tool and system for using same | |
| CN104169522B (zh) | 使用无缆移动设备远程控制井下工具的方法和装置 | |
| CA2921495C (en) | Intelligent cement wiper plugs and casing collars | |
| US20170335644A1 (en) | Smart frac ball | |
| NO345954B1 (no) | Fremgangsmåte og system for posisjonering av et brønnboringsverktøy i en brønnboring som skjærer gjennom en underjordisk formasjon | |
| NO326675B1 (no) | Fremgangsmate og system for utplassering av et verktoy i en undersjoisk bronn | |
| JP6664967B2 (ja) | 地盤削孔における地下水圧計測方法及び削孔ロッド | |
| EP2912267B1 (en) | Systems and methods for collecting one or more measurments and/or samples | |
| JP6542087B2 (ja) | 地盤削孔における地下水計測方法及び削孔ロッド | |
| NO334205B1 (no) | Datainnsamlingsanordning og fremgangsmåte for å fjerne forurensninger fra en brønns borehullsvegg før in situ innsamling av formasjonsdata fra borehullsveggen | |
| NO343306B1 (no) | Trippindikator for MWD-systemer | |
| WO2022011387A1 (en) | Swellable packer for guiding an untethered device in a subterranean well | |
| NO323714B1 (no) | Anordning og fremgangsmate for maling og overforing av bronndata ved bruk av fluidtransportable male- og datalagringskapsler | |
| NO316294B1 (no) | Fremgangsmåte og anordning for reservoarovervåkning via en klargjort brönn | |
| US20150167458A1 (en) | System And Method For Detecting Hydrogen Sulfide In A Formation Sampling Tool | |
| Fisher et al. | IODP expedition 301 installs three borehole crustal observatories, prepares for three-dimensional, cross-hole experiments in the Northeastern Pacific Ocean | |
| KR101386024B1 (ko) | 실시간 데이터 검출이 가능한 압력 코어 샘플러 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |