NO20120970A1 - Fremgangsmåte for å utføre brønnoperasjoner - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og system for a styre egenskapene til et borefluid som tilveiebringes til en borehulloperasjon, og/eller for å utføre en brønnoperasjon. Fremgangsmåtetrinnene inkluderer: a. å utføre en borehulloperasjon ved bruk av et borehullapparat plassert i et borehull; b. å tilveiebringe et fluid til borehullet for å forenkle borehulloperasjonen; c. å måle minst én egenskap til fluidet eller til borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av borehulloperasjonen; d. å bestemme om det målte fluidet oppfyller forutbestemte kriterier; e. å bestemme en endring av fluidet som tilveiebringes til borehullet, ved bruk av en fluidblandemodell når det målte fluidet ikke oppfyller de forutbestemte kriteriene og f. å modifisere fluidet som tilveiebringes til borehullet, ved bruk av den forutbestemte endringen.

Description

Fremgangsmåte for å utføre brønnoperasjoner

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører fremgangsmåter for å utføre brønnoperasjoner og nærmere bestemt fremgangsmåter for å utføre boreoperasjoner. Oppfinnelsen vedrører også fremgangsmåter for å styre borefluider og apparater og systemer for å utføre fremgangsmåtene.

Bakgrunn

Ulike borehulloperasjoner utføres i løpet av en brønns livssyklus, som naturligvis begynner med operasjonen å bore selve brønnen. Boring kan etterfølges av å kjøre en mantel eller foring inn i borehullet. I andre faser kan ulike inngrepsoperasjoner utføres, for eksempel å frese ut en manteldel i en nedlagt brønn før det bores en ny brønntrajektorie fra det gamle borehullet. Ulike ferdigstillings- og rengjøringsprosesser kan også utføres for å klargjøre en brønn for produksjon.

I slike operasjoner, og spesielt i boreoperasjoner, kjøres lange strenger med utstyr så som borerør eller lignende, inn i brønnen, ofte i en roterende modus anført av en egnet borkrone for å penetrere undergrunnens geologiske formasjon. For å bistå prosessen pumpes typisk et borefluid inn i brønnen gjennom en sentral rørledning i borestrengen og sendes inn i borehullet gjennom et utløp som forbinder rørledningen med borehullet nær borkronen. Fluidet tvinges oppover under trykk tilbake langs strengen mot overflaten i ringrommet som er definert mellom en ytre overflate på borestrengen og mantel- eller formasjonsveggen. Det kan ta fluidet flere timer å fullføre rundturen fra boreplattformen til borehullet og tilbake til boreplattformen.

Borefluidet forenkler brønnoperasjonen på en rekke måter. En hovedårsak til å sirkulere fluid på denne måten er å fjerne borkaks (dvs. partikler av knust eller kuttet formasjon eller stein som produseres ved boring) fra borehullet etter hvert som det bores. Borefluidet er utformet for å holde svevende eller bære borkakset. Derfor fjernes borkakset fra borehullet når fluidet tvinges under trykk tilbake til overflaten. Borefluidet blir deretter typisk filtrert eller siktet ved å anvende vibratorer eller andre innretninger som er installert i et fluidhåndteringsapparat på boreplattformen. Slike innretninger fjerner borkakset fra borefluidet. Fluidet anvendes deretter typisk på nytt, dvs. sirkuleres tilbake til borehullet.

Hvis borkaks ikke fjernes effektivt fra borehullet, kan det forstyrre den korrekte driften av borkronen og kan hemme fremdriften til boreoperasjonen betraktelig, f.eks. penetrasjonshastigheten i formasjonen. I noen tilfeller, der fjerning av borkaks har vært ineffektiv, kan det bli nødvendig å utføre en rengjøringsoperasjon før brønnen ferdigstilles. Å forbedre et borefluids evne til å fjerne borkaks fra et borehull har derfor en enorm potensiell innvirkning på en boreoperasjons kostnadseffektivitet.

Når det gjelder andre funksjoner bidrar borefluidet som pumpes inn i et borehull også til å drive borkronen inn i borehullet og til å avkjøle og smøre borkronen. Det kan ytterligere anvendes for å utjevne hydrostatisk trykk i borehullet for derved å forhindre blow-out. Borefluidet fungerer også for å opprettholde borehullstabilitet ved å generere et trykk mot borehullveggen og derved forhindre den i å kollapse. Det tilveiebringer også fluidtapskontroll, dvs. at det forhindrer tap av fluid inn i formasjonen, og det tilveiebringer kjemisk stabilitet til formasjonen for derved å forhindre kjemisk indusert ustabilitet i borehullet.

Disse funksjonene bør ideelt sett oppnås samtidig som formasjonsskade minimeres. Skade kan forårsakes ved at borefluider går inn i formasjonen, ved at borefluidene får leire som forekommer i formasjonen, til å svelle og/eller ved å føre til utskilling av uoppløselige faststoffer i formasjonen. I tillegg bør også generering av emulsjoner i formasjonen unngås.

Borefluidets særskilte sammensetning kan innvirke betraktelig på dets evne til å utføre disse ulike funksjonene samtidig som formasjonsskade minimeres. Samtidig kan ned-i-hulls-forholdene så som borehullmineralogi, -temperatur og trykk, borehastigheter og -trajektorier, brønnlengde og -volum, osv. innvirke på fluideffektivitet. Det er åpenbart ønskelig å anvende et borefluid som er egnet for gitte ned-i-hulls-forhold og oppnår én eller flere av funksjonene over.

Borefluider er typisk vann- eller oljebaserte sammensetninger som omfatter en blanding av kjemikalier utformet for å oppnå en rekke funksjoner. Fluider kan for eksempel dannes med visse viskositeter, densiteter, fluidtapskontrollegenskaper og kjemikalieinnhold for å forsøke å tilveiebringe den ønskede ytelsen.

Brønn- og borehullsforhold endres imidlertid kontinuerlig under utførelsen av en borehulloperasjon når for eksempel borefremdrifter og forskjellige geologiske intervaller gås inn i. Borkaks fra formasjonen kan også bli blandet inn i og holdt svevende i fluidet og resirkuleres tilbake inn i borehullet hvis det ikke fjernes effektivt på overflaten. Borehulltrykk og -temperatur har også innvirkning på fluidet så vel som formasjonens karakter. Følgelig kan borefluidets egenskaper, f.eks. viskositet, endres betraktelig under boreoperasjonen og innvirke på dets påfølgende ytelse når det resirkuleres tilbake inn i et borehull.

Som et resultat kan det være vanskelig for operatører å velge et egnet fluid for en brønnoperasjon så som boring, og når et særskilt fluid er valgt av en operatør, er det usikkert om det kommer til å fortsette å være et egnet fluid når det utsettes for borehullmiljøet. Som et resultat kan bore- eller annen borehulloperasjons produktivitet påvirkes negativt.

Det er vanlig å ta prøver av returborefluid og utsette dem for en rekke tester, vanligvis i et laboratorium, for å bestemme verdier for egenskapene deres, dvs. viskositet, densitet osv. Basert på resultatene av disse testene kan borefluidet deretter behandles, f.eks. ved å endre komponenters proporsjon eller ved å tilsette ulike forbindelser for å bringe egenskapene tilbake til de egnede områdene.

Å utsette fluider for en rekke tester, å tolke resultatene som oppnås fra testene, og den påfølgende manuelle tilpasningen av borefluidet er imidlertid tidkrevende og arbeidsintensivt. Kritisk nok gjør det ikke rask respons eller inngripen overfor endringer i et borefluids egenskaper mulig.

Ulike systemer og fremgangsmåter for boresystemer er beskrevet i US 6 176 323, US 2009/0 188 718, US 2009/0 293 605, GB 2 441 069, US 2004/0 236 513, US 6 443 001, WO 01/67 068 og US 2008/0 099 241. Søkeren har innsett behovet for en forbedret automatisert fremgangsmåte og system.

Sammendrag av oppfinnelsen

Følgelig tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for å utføre en brønnoperasjon, der fremgangsmåten omfatter trinnene med å: a. utføre en borehulloperasjon ved bruk av et borehullapparat plassert i et borehull; b. tilveiebringe et fluid til borehullet for å forenkle borehulloperasjonen; c. måle minst én egenskap til fluidet eller til borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av borehulloperasjonen; d. bestemme om det målte fluidet oppfyller visse forutbestemte kriterier;

e. bestemme en endring av fluidet som tilveiebringes til borehullet ved bruk av en fluidblandemodell når det målte fluidet ikke oppfyller de forutbestemte kriteriene og f. eventuelt modifisere fluidet som tilveiebringes til borehullet, som respons på den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset.

Foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen omfatter å bestemme om fluidet oppfyller forutbestemte kriterier ved å bestemme om den minst ene målte egenskapen har minst ett karakteristikum i et forutbestemt område. Foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen er automatiserte.

I foretrukne fremgangsmåter resirkuleres fluidet under utførelse av brønnoperasjonen.

Alternativt sett tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte, f.eks. en automatisert fremgangsmåte, for å styre egenskapene til et borefluid, der fremgangsmåten inkluderer trinnene med å: a. måle minst én egenskap til et fluid, eller borkaks båret av et fluid, som sirkuleres i et borehull for å forenkle en boreoperasjon; b. bruke den målte egenskapen for å bestemme om fluidet oppfyller minst ett forutbestemt fluidkarakteristikum; og c. eventuelt (f.eks. ved behov) modifisere fluidet som tilveiebringes til borehullet, basert på bestemmelsen.

Sett fra et ytterligere aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et apparat for å utføre fremgangsmåtene som beskrives heri.

Sett fra et annet aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et system for å utføre en brønnoperasjon, der systemet omfatter: - borehullapparat som er tilveiebrakt i et borehull som et fluid sirkuleres gjennom for å forenkle borehulloperasjonen; - fluidmåleapparat som er anordnet for å måle minst én egenskap til fluidet, eller borkaks som bæres av fluidet, under utførelse av brønnoperasjonen; og - fluidhåndteringsapparat for å modifisere fluidet som respons på den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset.

Sett fra et annet aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et system for å styre egenskapene til et borefluid, som omfatter: - borefluidmåleapparat som er anordnet for å måle minst én egenskap til fluidet, eller borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av brønnoperasjonen; og - fluidhåndteringsapparat for å modifisere fluidet som respons på den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset.

I foretrukne systemer ifølge oppfinnelsen er fluidhåndteringsapparatet tilpasset for å danne et fluid som oppfyller forutbestemte kriterier, f.eks. å ha minst ett karakteristikum i et forutbestemt område.

Sett fra nok et annet aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for å bestemme et fluidkarakteristikum for en borehulloperasjon, der fremgangsmåten omfatter trinnene med å: a. måle minst én egenskap til fluidet eller til borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av borehulloperasjonen; og b. måle minst én borehulldriftsparameter under utførelse av borehulloperasjonen; og c. estimere et fluidkarakteristikum til fluidet som skal tilveiebringes til borehullet, basert på målingene.

Sett fra nok et annet aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for å vurdere et fluid for en boreoperasjon, der fremgangsmåten omfatter trinnene med å: a. vurdere partikkelstørrelsesfordelingen og/eller partikkelinnholdet i borefluidet og/eller borkaksstørrelsesfordelingen, borkaksmineralogien, borkaksmorfologien og/eller borkaksmengden som foreligger i borefluidet i bruk; og b. bestemme om borefluidet er egnet for å tilveiebringes til borehullet.

Oppfinnelsen tilveiebringer ytterligere prosessorstyringskode for å implementere fremgangsmåtene som beskrives over, nærmere bestemt på en databærer så som en plate, CD- eller DVD-ROM, programmert minne så som skrivebeskyttet minne (fastvare) eller på en databærer så som en optisk eller elektrisk signalbærer. Kode (og/eller data) for å implementere utførelsesformer av oppfinnelsen kan omfatte kildekode, objektkode eller kjørbar kode i et tradisjonelt programmeringsspråk (tolket eller kompilert) så som C, eller samlingskode, kode for å sette opp eller styre en ASIC (Application Specific Integrated Circuit) eller FPGA (Field Programmable Gate Array) eller kode for et maskinvarebeskrivelsesspråk så som Verilog (varemerke) eller VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language). Som fagmannen vil forstå, kan slik kode og/eller data fordeles mellom en mengde koblede komponenter i kommunikasjon med hverandre.

Beskrivelse

Brønnoperasjonen kan være hvilken som helst operasjon, men er foretrukket en operasjon hvori borkaks eller rester produseres og som det er ønskelig å fjerne fra borehullet. Brønnoperasjonen kan for eksempel være boring, ferdigstilling, fresing eller hullrengjøring. Fluidet er da henholdsvis bore-, ferdigstillings-, frese- eller rengjøringsfluid. Foretrukket er imidlertid brønnoperasjonen boring og fluidet et borefluid. Boreoperasjonen kan være boring av en olje- eller gassbrønn eller boring av en letebrønn. Oftere benyttes fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen i boring av olje- og gassbrønner.

Borefluid omtales noen ganger som boreslam. Borefluider omtales også noen ganger i teknikken som å være geldannende. Som brukt heri omfatter uttrykket borefluid boreslam og borefluider som er i stand til å danne geler. Borefluidet brukes foretrukket for å holde svevende og å transportere borkaks produsert under boring ut av borehullet.

I foretrukne brønnoperasjoner resirkuleres fluidet som tilveiebringes til borehullet, foretrukket resirkuleres det kontinuerlig. Således tilveiebringes fluidet foretrukket til borehullet, det produseres derfra, eventuelt renses (f.eks. filtreres) og gjeninnføres inn i borehullet. Brønnoperasjoner basert på slike resirkuleringsteknikker er fordelaktige ettersom de er kostnadseffektive sammenlignet med teknikker som kun bruker nye forsyninger av fluider. Den typiske ulempen ved å resirkulere fluid er at dets egenskaper kan endre seg under bruk og ikke lenger være ideelle for formålet det skal tjene. En stor fordel ved fremgangsmåtene ifølge den foreliggende oppfinnelsen er at de muliggjør overvåking av fluidets egenskaper regelmessig eller kontinuerlig og ved behov regelmessig eller kontinuerlig tilpassing eller endring for å sikre at fluidets karakteristika optimaliseres selv når det resirkuleres.

En viktig egenskap ved fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen er at målingen av minst én egenskap til fluidet eller til borkakset utføres under utførelse av borehulloperasjonen. Således måles den minst ene egenskapen, og målingen oppnås mens borehulloperasjonen pågår. Foretrukket er derfor målingen av den minst ene egenskapen til fluidet eller til borkakset i sanntid. Dette er til forskjell fra fremgangsmåter hvori en prøve med fluid tas, og en måling tas på et senere tidspunkt, f.eks. etter at fluidet har blitt transportert til et laboratorium.

Således, i en foretrukket fremgangsmåte ifølge den foreliggende oppfinnelsen, omfatter måletrinnet å måle den minst ene egenskapen til fluidet eller til borkakset ved intervaller, f.eks. regelmessige intervaller, under utførelsen av operasjonen. Intervallet kan være for eksempel 5 sekunder-2 timer, 1 minutt-1,5 time, 5 minutter-1 time eller om lag 15-30 minutter, avhengig av for eksempel egenskapen som måles, og måleutstyret som brukes. Foretrukket er imidlertid intervallet mindre enn 20 minutter, enda mer foretrukket mindre enn 10 minutter, f.eks. mindre enn 5 minutter. I fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen hvori trinn c. omfatter å måle mer enn én egenskap til fluidet eller borkakset, kan intervallet mellom målinger av egenskapene være det samme eller forskjellig avhengig av utstyret som brukes.

Spesielt foretrukket omfatter måletrinnet å måle den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset i det vesentlige kontinuerlig (f.eks. kontinuerlig) under utførelse av borehulloperasjonen. For å muliggjøre slik måling er den foretrukket automatisert.

I foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen utføres trinnet med måling av minst én egenskap til fluidet eller borkakset ikke ved å detektere et kjernemagnetisk resonanssignal, dvs. at det ikke utføres ved en teknikk som benytter NMR.

Trinnet med å måle den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset kan utføres etter at fluidet forlater borehullet og/eller før fluidet går inn i borehullet. En prøve av fluid som forlater borehullet, kan for eksempel tas før det går inn i filtreringsapparat for å fjerne borkaks og/eller etter filtreringsapparatet. Når prøven tas før filtreringstrinnet, kan egenskapen som måles, være en egenskap til fluidet eller borkakset, men er foretrukket en egenskap til fluidet. Når prøven tas etter filtrering, kan egenskapen som måles, også være en egenskap til fluidet eller til borkakset. Ved måling av en egenskap før fluidet går inn i borehullet, kan prøven tas fra tanken til fluidhåndteringsapparatet (f.eks. blandeapparatet) eller fra røret som tilveiebringer det til formasjonen. Tradisjonelt prøvetakingsutstyr kan brukes i begge tilfeller. Eventuelt kan en omløpsledning (eng.: bypass) dannes i én eller flere forsyningsledninger for å forenkle prøvetaking.

Når trinnet med å måle den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset utføres etter at fluidet forlater borehullet, oppnås et direkte mål av hvordan operasjonen påvirker dets egenskaper. På denne måten inneholder målingene responsen til fluidet som blir utsatt for borehullet. Når trinnet med å måle den minst ene egenskapen utføres før fluidet går inn i borehullet, oppnås en måling av om et egnet fluid brukes. I sistnevnte tilfelle oppnås også en måling av hvordan operasjonen påvirker dets egenskaper. Denne målingen er imidlertid typisk mindre informativ enn målingen på fluidet idet det forlater borehullet, ettersom fluidet vil ha blitt blandet med fluid fra tanken til fluidhåndteringsapparatet og påvirkningen av endringer fortynnet.

I foretrukne fremgangsmåter utføres trinnet med å måle den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset før fluidet går inn i borehullet. Spesielt utføres et trinn med å måle minst én egenskap etter at fluidet forlater borehullet (f.eks. etter filtrering), og et trinn med å måle den minst ene egenskapen utføres før fluidet går inn i borehullet. De målte egenskapene kan være de samme eller forskjellige.

I foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen er den minst ene målte egenskapen valgt fra gruppen bestående av: - fluids viskositet; - fluids densitet; - fluidtapskontrollegenskaper; - fluids surhet; - fluids H2S-innhold; - fluids oljeinnhold; - fluids vanninnhold; - fluids emulsjonsstabilitet; - fluids sandinnhold og/eller baryttinnhold; - fluids Cl"-, K<+->og/eller kalkinnhold; - størrelsesfordeling av partikler i fluidet; - borkaks' partikkelstørrelsesfordeling; - borkaks' morfologi;

- borkaks' mineralogi; og/eller

- borkaksmengde.

Disse egenskapene kan måles ifølge fremgangsmåter som er kjent i teknikken og ved å bruke kommersielt tilgjengelig utstyr. For eksempel kan fluids viskositet måles ved å bruke et viskosimeter, fluids densitet ved å bruke et densimeter, fluidtap ved å bruke et fluidtapssystem, surhet ved å bruke et pH-meter, olje- og vanninnhold så vel som faststoffinnhold kan måles ved å bruke en retortetest (f.eks. API 13B-l-standarden for vannbaserte borefluider og API 13B-2-standarden for oljebaserte fluider), emulsjonsstabilitet ved å bruke en elektrisk stabilitetsmåler, kjemikalieinnhold (inkludert H2S-innhold) ved å bruke spesifikke sonder og tester (f.eks. metylenblåttest), størrelsesfordeling av partikler i fluidet ved å bruke iaserdiffraksjon, borkaks' partikkelstørrelsesfordeling ved å bruke laserdiffraksjon eller ultralydteknikk, borkaks' morfologi ved å bruke en morfologianalysator, borkaks' mineralogi ved å bruke et Raman-spektroskop eller røntgendiffraksjon; og/eller borkaksmengde ved å bruke en vektsensor.

I en foretrukket fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kan den minst ene målte egenskapen måles ved å bruke kjernemagnetisk resonans som beskrevet i britisk patentsøknad nr. 0 903 580.9, hvorav hele innholdet herved inkorporeres ved referanse. I denne fremgangsmåten bestemmes en egenskap til et borefluid under utførelse av en boreoperasjon ved å detektere et kjernemagnetisk resonanssignal fra ut-av-hull-borefluid. Med ut-av-hull-borefluid menes det at bestemmelsen er på borefluidet før det går inn i borehullet eller etter at det har forlatt borehullet. Delen av ledningen der NMR-måling effektueres bør være dannet av et ikke-magnetisk materiale. Eventuelt kan en omløpsledning brukes.

NMR-signaldetektoren kan være hvilket som helst NMR-apparat som er i stand til å forårsake at et borefluid avgir et detekterbart NMR-signal, og som er i stand til å detektere signalet. Generelt vil det omfatte en magnet, en høyfrekvensdetektor og en høyfrekvenssender. Apparatet kan også tilveiebringes med høyfrekvensspoler som påtvinger romavhengige, statiske eller pulserende magnetfeltgradienter i hvilken som helst retning, styrke, form eller varighet. Magneten kan ha hvilket som helst av formatene som er vanlige i NMR- eller MRI-apparat, f.eks. hulsylindrisk eller åpen (f.eks. hestesko), og magnetfeltet kan være permanent eller kan skapes ved elektrisk strøm, f.eks. i superledende eller ikke-superledende spoler. Bruken av åpne magneter er spesielt foretrukket ettersom de enkelt kan plasseres på ønskede lokaliseringer langs en ledning for å detektere signaler fra borefluid deri. Magnetstyrken vil typisk være i området 1 til 100 MHz, foretrukket 2 til 20 MHz. Signaldetektoren vil typisk være en magnetresonanstomograf eller et NMR-apparat som er i stand til å detektere et relaksasjonstidsavhengig signal eller et høyfrekvensavhengig signal, enten i én romdimensjon eller romoppløst (f.eks. to-eller tredimensjonal) så som et NMR-spektrometer eller en magnetresonanstomograf.

NMR-parameterne som måles, vil generelt være vannprotonrelaksasjonstider, dvs. Ti, T2og T2<*>, signalamplituder/-intensiteter og translasjonsdiffusjonskoeffisienten. Kjemisk skift- og topputbredelse kan også måles. NMR-signalene fra andre aktive kjerner kan også detekteres.

Korrelasjon mellom NMR-målingene og borefluidets egenskaper (f.eks. viskositet, densitet osv.) kan enkelt oppnås ved å sammenligne med standarder, dvs. prøver som har et område av verdier for disse egenskapene som målt ved hjelp av andre midler. Foretrukket måles NMR-parameterne for et stort område av standarder, og deretter, ved å bruke multivariat analyse, genereres en prediksjonsmatrise. Denne kan deretter brukes for å generere verdier for de ønskede parameterne til den "ukjente" prøven.

For å differensiere mellom forskjellige borefluidegenskaper kan fremgangsmåten med NMR-måling og de målte dataverdiene manipuleres for å trekke ut den korrekte korrelasjonen. Således kan for eksempel forskjellige Ti- eller T2-måleteknikker brukes og forskjellige oppsettparametere, f.eks. kan magnetiserings-, ekkoavstands- eller pulsgradientretning, form og styrke brukes. Med signaler som er målt med to eller flere slike teknikker, kan evalueringsalgoritmer deretter brukes for å beregne verdien til den ønskede borefluidegenskapen.

I foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen måles en mengde egenskaper til fluidet eller borkakset. Når er mengde egenskaper måles, kan én eller flere måleteknikker brukes. Spesielt foretrukket måles minst 2, mer foretrukket minst 3, f.eks. 2 eller 3, egenskaper til fluidet eller borkakset.

I spesielt foretrukne fremgangsmåter er den minst ene målte egenskapen en egenskap til fluidet. Således er den minst ene målte egenskapen foretrukket valgt fra fluids viskositet, fluids densitet, fluidtapskontrollegenskaper, fluids surhet, fluids H2S-innhold, fluids oljeinnhold, fluids vanninnhold, fluids emulsjonsstabilitet, fluids sand- og/eller baryttinnhold, fluids K<+->, Cl - og/eller kalkinnhold, størrelsesfordeling av partikler i fluidet, og mengden med partikler i fluidet. Partiklene som forekommer i fluidet, omfatter borkaks så vel som annet partikkelmateriale, f.eks. faststoffer som er tilsatt for å oppnå en partikkelstørrelsesfordeling. Spesielt foretrukket er den minst ene målte egenskapen valgt fra fluids viskositet, fluids densitet, fluidtapskontrollegenskaper og kjemikalieinnhold, spesielt fluids viskositet og fluids densitet.

I noen foretrukne fremgangsmåter er den minst ene målte egenskapen ikke fluidets densitet.

I fremgangsmåter hvori den minst ene målte egenskapen er en egenskap til borkakset, er den foretrukket borkaks' partikkelstørrelsesfordeling eller borkaksmengde. Når den minst ene målte egenskapen er en egenskap til borkakset, kan målingen utføres på borkakset som holdes svevende i, eller bæres av, fluidet, eller kan gjøres etter separasjon av borkakset fra fluidet. Separasjon kan utføres ved hjelp av hvilken som helst fremgangsmåte som er tradisjonell i teknikken, f.eks. ved filtrering.

Fremgangsmåten for å vurdere partikkelstørrelsesfordelingen og/eller partikkelinnholdet i borefluidet og/eller borkaksstørrelsesfordelingen, borkaksmineralogien, borkaksmorfologien og/eller borkaksmengden som forekommer i borefluidet under bruk, for å bestemme et borefluids effektivitet er ny og danner et aspekt av oppfinnelsen.

I foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen konverteres den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset målt under utførelse av brønnoperasjonen til et fluidkarakteristikum. Med andre ord beregnes et fluidkarakteristikum fra den målte egenskapen. Et fluidkarakteristikum er en egenskap til fluidet per se under standardforhold, f.eks. omgivelsestemperatur, så som 20 °C, og trykk. Standardforholdene kan variere mellom forskjellige fluidkarakteristika. Typisk brukes fluidkarakteristika av leverandører for å beskrive fluidproduktene sine, f.eks. borefluid, og er listet i et fluids spesifikasjoner. Representative eksempler på fluidkarakteristika inkluderer viskositet, densitet, surhet (pH), flu id tapskon troll, kjemikalieinnhold, olje-vann-forhold, emulsjonsstabilitet, faststoffinnhold, partikkelstørrelsesfordeling og partikkelinnhold.

Således omfatter foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen det ytterligere trinnet med å estimere eller beregne det minst ene fluidkarakteristikumet basert på den målte egenskapen til fluidet eller borkakset. I noen tilfeller er dette en enkel konvertering. For eksempel, hvis den målte egenskapen er fluidviskositet eller - densitet, da kan de konverteres til fluidkarakteristikaene til henholdsvis viskositet og densitet ved å bruke en faktor som tar hensyn til temperaturen og trykket som målingen utføres ved. I andre tilfeller er konverteringen mer kompleks. Når for eksempel en egenskap til borkakset måles, kan konverteringen være til hvilken som helst av f.eks. viskositet, densitet eller olje-vann-forhold. Således omfatter spesielt foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen et trinn med å bruke en modell av atferden til fluid i et borehull for å estimere det minst ene fluidkarakteristikumet til fluidet som går inn i eller går ut av borehullet, basert på den målte egenskapen.

Følgende målte egenskaper brukes typisk for å estimere fluidkarakteristikaene som er listet i tabellen nedenfor:

Når operatører i begynnelsen skal bestemme hvilket fluid som skal brukes i en særskilt brønnoperasjon, vil de typisk ha en "ideell" fluidspesifikasjon i tankene. Således vil det for hvert fluidkarakteristikum (f.eks. viskositet, densitet, surhet osv.) finnes et område som de ønsker at fluidkarakteristikumet til fluidet som brukes, skal falle innenfor. Operatører kan utvikle denne spesifikasjonen for eksempel som et resultat av tidligere erfaring med å utføre brønnoperasjonen, eller lignende operasjoner, eller utlede den fra laboratorietesting.

En eksempelspesifikasjon for et vannbasert borefluid kan være:

I foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen har således i trinn b fluidet som tilveiebringes til borehullet, minst ett (f.eks. 1) fluidkarakteristikum i et forutbestemt område. I mer foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen har i trinn b fluidet som tilveiebringes til borehullet, 2-6, mer foretrukket 2, 3, 4 eller 5, fluidkarakteristika i et forutbestemt område.

Foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen omfatter det ytterligere trinnet med å vurdere om det estimerte fluidkarakteristikumet faller innenfor det forutbestemte området. Således, når den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset er målt under utførelse av operasjonen og den brukes til å estimere eller beregne et fluidkarakteristikum, sammenlignes dette estimatet med det forutbestemte området. Dette vurderingstrinnet kan utføres av utstyret som brukes for å utføre målingen. Mer foretrukket kan vurderingstrinnet utføres av en datamaskin som er anordnet for å motta signaler (dvs. data) fra måleapparatet. I tilfeller der vurderingen er at fluidkarakteristikumet faller innenfor det forutbestemte området, er det ikke nødvendig å modifisere fluidet som tilveiebringes til borehullet. Når vurderingen på den andre siden er at fluidkarakteristikumet ikke faller innenfor det forutbestemte området, modifiseres foretrukket fluidet som tilveiebringes til borehullet. Foretrukket har det modifiserte fluidet fluidkarakteristika innenfor det forutbestemte området. Med andre ord omfatter trinnet med å modifisere fluidet å endre fluidkarakteristikumet.

Således omfatter en foretrukket fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen trinnet med å vurdere om fluidet som skal tilveiebringes til borehullet, har minst ett fluidkarakteristikum innenfor det forutbestemte området, og modifiseringstrinnet inkluderer eventuelt å endre det minst ene fluidkarakteristikumet slik at den faller innenfor det forutbestemte området.

I foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen utføres trinnet med å modifisere fluidet under utførelse av borehulloperasjonen. Dette er meget fordelaktig ettersom det betyr at fluidet som tilveiebringes til borehullet, optimaliseres (dvs. er innenfor det forutbestemte området) gjennom hele operasjonen uavhengig av for eksempel endringer i brønn- eller borehullforholdene og nærværet av borkaks i fluidet. Dette muliggjør rask inngripen for å motvirke for eksempel påvirkningene av kjemiske reaksjoner mellom fluidet og formasjonen og tap av fluid eller komponenter i fluidet til formasjonen.

Således, i spesielt foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen, utføres modifiseringstrinnet ved (f.eks. regelmessige) intervaller mellom 5 sekunder-6 timer, mer foretrukket 1 minutt-2 timer, enda mer foretrukket mellom intervaller på 5 minutter-1 time, f.eks. intervaller mellom 10 minutter-30 minutter under utførelsen av operasjonen. Enda mer foretrukket utføres modifiseringstrinnet i det vesentlige kontinuerlig. Dette kan for eksempel oppnås når trinnet med å modifisere fluidet automatiseres.

I spesielt foretrukne fremgangsmåter ifølge den foreliggende oppfinnelsen er både måle- og modifiseringstrinnene automatiserte. Således måles foretrukket minst én egenskap til fluidet eller borkakset ved intervaller, eller mer foretrukket kontinuerlig, og fluidet som tilveiebringes til borehullet, modifiseres ved behov.

En foretrukket fremgangsmåte, f.eks. en automatisert fremgangsmåte, ifølge den foreliggende oppfinnelsen omfatter derfor trinnene med å: a. utføre en borehulloperasjon ved bruk av et borehullapparat plassert i et borehull; b. tilveiebringe et fluid til borehullet for å forenkle borehulloperasjonen, hvori fluidet har minst ett fluidkarakteristikum i et forutbestemt område; cl. måle minst én egenskap til fluidet eller til borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av borehulloperasjonen; c2. estimere det minst ene fluidkarakteristikumet basert på den målte egenskapen til fluidet eller borkakset; c3. vurdere om det estimerte fluidkarakteristikumet faller innenfor det forutbestemte området; d. eventuelt (f.eks. ved behov) modifisere fluidet som tilveiebringes til borehullet, som respons på den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset.

Trinnet med å modifisere fluidet som tilveiebringes til borehullet, som respons på den minst ene målte egenskapen kan for eksempel involvere å endre proporsjonene til fluidets komponenter, å tilsette én eller flere ytterligere komponenter til fluidet eller å fjerne (f.eks. å stanse forsyningen av én eller flere komponenter). Foretrukket er responsen å endre proporsjonene til fluidets komponenter.

Representative eksempler på modifiseringer som kan gjøres som respons på ulike målte egenskaper, er listet nedenfor:

I foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen brukes en fluidblandemodell for å bestemme endringen som er nødvendig for å modifisere det minst ene fluidkarakteristikumet. Foretrukne fluidblandemodeller er derfor i stand til å beregne sammensetningsendringen som er nødvendig for å forårsake den nødvendige endringen i et fluidkarakteristikum, f.eks. viskositet og densitet.

Et enkelt eksempel på hvordan dette kan fungere, er følgende. Et borefluid kan i begynnelsen omfatte komponenter A, B og C i mengder på henholdsvis 10, 10 og 80 vekt-% og ha en viskositet på X og en densitet på Y. Under bruk i en boreoperasjon øker imidlertid fluidets viskositet til X+10, og densiteten øker til Y+20. Endringen i fluidegenskapene måles, og den korresponderende endringen i fluidkarakteristikaene estimeres. Hvis viskositeten på X+10 og densiteten på Y+20 er utenfor det forutbestemte viskositets- og densitetsområdet, gir derfor trinnet med å vurdere om fluidkarakteristikaene faller innenfor deres forutbestemte områder opphav til et negativt resultat. Datamaskinen som utfører vurderingen, bruker derfor en fluidblandemodell for å beregne hvilken sammensetningsendring som er nødvendig for å redusere viskositet og densitet med nødvendig mengde. Eventuelt kan modellen eller algoritmen som gjør dette, ta hensyn til faktorer som inkluderer volumet med fluid som rommes i fluidhåndteringsapparatets tank, fluidets strømningshastighet inn i borehullet, fluidets strømningshastighet ut av borehullet, det totale volumet med fluid i sirkulasjon osv. Modellens utmating kan for eksempel være at proporsjonen av A bør økes til 15 % og proporsjonen av B reduseres tilsvarende til 5 %. Denne informasjonen sendes av datamaskinen til fluidhåndteringsapparatet og nærmere bestemt mateledningene som forsyner fluidhåndteringsapparatets tank, og strømmen av A og B inn i blandetanken kan tilpasses i henhold. Informasjonen kan sendes kontinuerlig. Alternativt kan modellen beregne gjennomsnittet av innmatingen over en tidsperiode, f.eks. 10 minutter-1 time, og sende gjennomsnittsutmating til fluidhåndteringsapparatet.

Fluidblandemodellene kan klargjøres på grunnlag av tester som er utført i laboratorier og/eller tidligere arbeid som er utført i formasjonen. Fagmannen kan enkelt generere egnede algoritmer som skal fungere som modellen. Multivariate modeller er foretrukket ettersom de muliggjør den simultane optimaliseringen av et antall fluidkarakteristika.

Fremgangsmåtene ifølge den foreliggende oppfinnelsen sikrer derfor at fluidene som tilveiebringes til borehullet, er optimalisert for en betraktelig del av tiden som operasjonen kjøres. I spesielt foretrukne fremgangsmåter hvori trinnene med å måle og modifisere er automatiserte, kan fluidet optimaliseres for hele brønnoperasjonen. Dette sikrer at borkaks fjernes effektivt, slik at borehullet er rent, borehullet er stabilt, borehullet bores effektivt og formasjonen samtidig ikke blir skadet. Varigheten av en typisk borehulloperasjon kan være 12 timer-7 dager, f.eks. 24 timer-5 dager.

I spesielt foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen brukes den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset til å melde tilbake informasjon om effektiviteten til fluidet og/eller operasjonen. En slik fremgangsmåte kan beskrives som en selvforbedrende eller selvlærende fremgangsmåte fordi den målte egenskapen til fluidet eller borkakset brukes for å bestemme den optimale fluidspesifikasjonen for bruk i operasjonen. I slike fremgangsmåter brukes en innledende fluidspesifikasjon ved starten av operasjonen, og så når data genereres og meldes tilbake, kan spesifikasjonen modifiseres. Dette induserer i sin tur endringer i fluidet som tilveiebringes til borehullet, ved hjelp av fremgangsmåten med målinger, vurderinger og modifiseringer som beskrives over. Prosessen er således iterativ.

For eksempel, hvis en målt viskositet er lav og borkaksmineralogimålinger indikerer at en overgang fra sand inn i en skiferformasjon har funnet sted, kan tilbakemeldingssystemet estimere en ønsket fluidspesifikasjon som har en høyere viskositet enn fluidet fra tidligere faser av operasjonen.

Den selvforbedrende eller selvlærende fremgangsmåten kan også brukes for å oppdatere fluidblandemodellen kontinuerlig.

Slike fremgangsmåter kan også tilpasses for å optimalisere fluidet slik at det passer til operasjonens driftsparametere, f.eks. for å maksimere penetrasjonshastigheten. Alternativt, eller i tillegg, kan fremgangsmåtene optimalisere fluidet for å oppnå spesifikke brønnforhold. Eksempler på brønnforhold inkluderer borehullstabilitet, borehullrenhet, borehulltrykk og nivået av formasjonsskade. Dette kan inkludere geologisk forhold. Fremgangsmåten kan inkludere å estimere brønnforholdet, f.eks. basert på målingene av fluidegenskapen eller borkakset.

Således, i foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen, bestemmes området til minst ett karakteristikum til fluidet som skal tilveiebringes til borehullet, ved bruk av målingen av minst én egenskap til fluidet eller borkakset som bæres av fluidet, under utførelsen av borehulloperasjonen. I spesielt foretrukne fremgangsmåter måles også minst én borehulldriftsparameter. I slike tilfeller brukes den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset og den minst ene målte borehulldriftsparameteren for å bestemme området til minst ett fluidkarakteristikum til fluidet som skal tilveiebringes til borehullet.

I slike fremgangsmåter er den minst ene borehulldriftsparameteren foretrukket valgt fra gruppen bestående av: - penetrasjonshastighet; - hulldiameter; - brønnbane; - borehulltrykk; - borehulltemperatur; - borehullmineralogi; - borehullengde;

- borefluidpumpehastighet; og

- borestrengrotasjonshastighet.

Foretrukket er borehulldriftsparameteren valgt fra borehulltrykk og borehulltemperatur. Disse driftspa ra meterne, og de andre som er listet over, kan alle bestemmes ved bruk av tradisjonelle apparat og fremgangsmåter som er kjent i teknikken. Slike parametere overvåkes tradisjonelt av systemet som styrer en brønnoperasjon, f.eks. boring. I fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen måles disse parameterne foretrukket kontinuerlig.

Mer foretrukket er brønnforholdet valgt fra borehuUstabilitet og borehullrenhet, spesielt borehullrenhet. Borehullrenhet tilveiebringer et mål for et fluids effektivitet, så som et borefluid for å fjerne borkaks fra et borehull og produsere det på boreplattformen. Borehullrenhet kan estimeres fra nivået av borkaks som fjernes fra fluidet, f.eks. ved hjelp av filtreringsapparatet. Således kan vekten av borkaks som fjernes fra fluidet, bestemmes for å få et mål på effektiviteten av fjerningen av dem. Pa lignende vis kan brønnstabilitet estimeres fra borkaksmorfologi. Avlesingsloggen som typisk føres under en operasjon, kan alternativt tilveiebringe en estimering av brønnstabilitet. Ytterligere formasjonsskade kan estimeres fra filtertap.

Foretrukket brukes en modell av atferden til fluid i et borehull for å estimere eller bestemme området til minst ett karakteristikum til fluidet som skal tilveiebringes til borehullet, basert på den målte egenskapen til fluidet eller borkakset og/eller den minst ene borehulldriftsparameteren. En modell kan genereres på grunnlag av data som er generert under tidligere operasjoner i formasjonen, under operasjoner i lignende formasjoner og/eller under tidligere faser av den pågående brønnoperasjonen. Sistnevnte er foretrukket. Den selvforbedrende eller selvlærende fremgangsmåten som beskrives over, kan også brukes for å oppdatere fluidblandemodellen kontinuerlig.

Modellen kan være en hydraulisk modell i sanntid som initialiseres med borehullobjekter, som beskriver brønnens geometri, geologi og andre egenskaper. Sanntidsborefluiddata kan også være innmating til modell. Mer enn én hydraulisk modell/simulator i sanntid kan brukes. Modellene kan flyttes frem i tid, og egenskapene (f.eks. trykk, strømning, dybde eller borefluidparametere) kan således forutses fra modellene. Følgelig finnes fordelen med å kunne se fremover og forberede ytelsesoptimalisering. Resultatene fra forskjellige modeller (datasett) kan vises og kan være forbundet med hverandre. Dette har fordelen at usikkerheten ved å være avhengig av kun en enkel hydraulisk modell i sanntid reduseres med den samlede fordelen av å redusere boreoperasjonsrisikoen.

Spesielt foretrukne modeller er i stand til å bestemme området til ett eller flere fluidkarakteristika som optimaliserer ett eller flere brønnforhold. Når en slik modell benyttes, omfatter da trinn d. i fremgangsmåtene som beskrives heri, trinnet med å optimalisere fluidet for å oppnå det brønnforholdet. Således, når modellen optimaliserer brønnforholdet borehullstabilitet, omfatter trinn d. å optimalisere fluidet for å opprettholde stabilitet i borehullet. På lignende måte, når modellen optimaliserer brønnrenhet, omfatter trinn d. å optimalisere fluidet for å øke effektiviteten på fjerning av borkaks fra borehullet. Naturligvis kan samtidig optimalisering av mer enn ett brønnforhold utføres.

Foretrukne fremgangsmåter ifølge oppfinnelsen omfatter det ytterligere trinnet med å velge en mengde av de målte egenskapene til borefluidet eller borkakset som sammen er indikative på et forhold i borehullet, og å prosessere mengden med målte egenskaper for brukertolkning/-visualisering.

Foretrukne fremgangsmåter, apparat og systemer ifølge oppfinnelsen benytter et styringssystem omfattende en datamaskin anordnet for å motta signaler fra borefluidmåleapparatet for å beregne om fluidet oppfyller minst ett forutbestemt kriterium og sende signaler til fluidhåndteringsapparat om å modifisere fluidet.

Fluidhåndteringsapparatet omfatter foretrukket en oppbevarings- eller blandetank, middel for å blande innholdet i tanken og mateledninger som er forbundet til forsyninger med fluidkomponenter. Fluidhåndteringsapparatet omfatter også foretrukket filtreringsapparat, f.eks. vibratorer.

Vibratoren kan eventuelt omfatte sikter med forskjellige "Cutt"-punkt eller hullåpninger. Sikter med forskjellige Cutt-punkt fungerer generelt for å fjerne borkaks som er større i størrelse enn et varierende minimum, fra fluidet samtidig som de lar borkaks i fluidet under denne minimumsstørrelsen passere gjennom vibratoren for gå inn i brønnen igjen. Siktene kan være automatisk styrbare og valgbare, slik at borkaks som har en særskilt størrelse eller partikkelstørrelsesfordeling (PSD), kan holdes tilbake i borefluidet. På denne måten kan partikkelstørrelsesfordelingen, f.eks. til borkaks, i fluidet styres og modifiseres.

Basert på målingen av PSD kan en automatisk anbefaling for siktvalg gis. For eksempel, hvis PSD-målingen viser at større partiklers proporsjon ikke er tilstrekkelig, vil dette føre til en automatisk anbefaling om å endre sikten til en grovere vibratorsikt.

Beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

Det vil nå bli beskrevet, kun som eksempel, utførelsesformer av oppfinnelsen med henvisning til de ledsagende tegningene, i hvilke: Figur 1 er en skjematisk fremstilling av et boresystem som viser sirkulasjonen av borefluid; Figur 2 er en flytskjemafremstilling av en modelleringssekvens for boreprosessen i figur 1;

Figurene 3a og 3b viser variasjonen til et borefluids egenskap over tid, og

Figur 4 viser et skjematisk blokkdiagram av datamaskinen når den beregner modelleringssekvensen.

Først med henvisning til figur 1 vises det et boresystem 1 i bruk under boring av en brønn. En borestreng 3 som strekker seg fra en boreplattform (vises ikke), er utstyrt med en borkrone 3b og er plassert i et borehull 5, der strengen og borkronen roteres for å bore inn i undergrunnen 9. Borehullet 5 bores typisk gjennom et antall forskjellige geologiske formasjoner i undergrunnen 9. Et borefluid sirkuleres under trykk inn i borehullet gjennom en rørledning 3c i borestrengen. Til formål for dette eksempelet er borefluidet oljebasert, men det kan også være vannbasert. Fluidet forlater borestrengen nær borkronen 3b og beveges tilbake opp mot overflaten i et ringrom 5a i borehullet 5 som er definert mellom en ytre overflate på borestrengen og borehullets vegg 5w. Borkaks og andre faste partikler 7 som produseres som et resultat av boring, holdes svevende i borefluidet og bæres i fluidet mot overflaten og ut av borehullet.

Fluidhåndteringsapparat 10 er tilveiebrakt på plattformen for å behandle borefluidet som har passert gjennom borehullet 5, før det gjenbrukes. Håndteringsapparatet 10 inkluderer en vibratorgrav 12 i hvilken fluid som bærer borkaks og faststoffer, mottas fra borehullringrommet 5a. Vibratorgraven 12 inkluderer ulike vibratorer utstyrt med sikter (vises ikke) inkludert en skifervibrator, som fjerner faste partikler og borkaks fra borehullfluidet. Fra vibratorgraven sendes borefluidet inn i en blandegrav 14 der fluidet klargjøres og kan modifiseres for gjenbrukes i brønnen. Blandegraven 14 kan omfatte en blandetank for å oppbevare fluidborefluid under blanding. En slik tank kan typisk ha en kapasitet på 30-40 m<3>. Fluid forlater deretter blandegraven 14 og tilbake inn i borestrengrørledningen 5c.

Det kan også være ønskelig å konfigurere de én eller flere vibratorene 30 med sikter med forskjellige "Cutt"-punkt eller hullåpninger for bruk på fluidet for å fjerne borkaks over en viss størrelse fra fluidet, samtidig som borkaks i fluidet under den størrelsen tillates å passere gjennom vibratoren og gå inn i brønnen igjen. De forskjellige siktene kan være automatisk styrbare og valgbare, slik at borkakset får en særskilt størrelse eller partikkelstørrelsesfordeling (PSD). Pa denne måten kan partikkelstørrelsesfordelingen, f.eks. til borkaks, i fluidet styres og modifiseres. Det er ofte nyttig å ha partikler i en viss størrelse forekommende i borefluidet for å tette mikrosprekker i formasjonen og å hindre sirkulasjonstapshendelser.

Et antall målinger utføres på borefluidet idet det passerer gjennom vibratoren 12 og før det går inn i blandegraven 14 ved å bruke måleapparat 20. Egenskaper til både borefluidet og borkakset som bæres av borefluidet, måles. Målingene er automatiserte og utføres i sanntid, under boring, og utføres i det vesentlige kontinuerlig, avhengig av måleverktøyenes prøvetakingshastighetsbegrensning. De målte egenskapene brukes for å bestemme hvordan det kan være nødvendig å modifisere fluidet for å sikre at fluidet er egnet for boreoperasjonen som utføres. Således kan fluidet i blandegraven 14 modifiseres som respons på de målte egenskapene for eksempel ved å endre mengdene med komponenter som forsynes fra én eller flere kjemikalielagertanker 30a-c som er fluidforbundet med blandegraven 14. Disse tankene kan ha en kapasitet på om lag 20 m3. Modifiseringen av fluid er lignende en automatisert prosess, som finner sted i sanntid og på et kontinuerlig grunnlag under boring av brønnen.

De målte egenskapene i dette eksempelet inkluderer fluidets viskositet og temperatur, densitet, emulsjonsstabilitet, partikkelstørrelsesfordeling, fluidtap, pH, H2S-innhold, borkaksmorfologi, mineralogi, olje-vann-forhold og faststoffinnhold. Alle disse karakteristikaene til fluidet kan endres.

For å ta slike målinger inkluderer måleapparatet 20 et viskosimeter 20v som er koblet til ledningen 22, som forbinder vibratoren og blandegraven. Viskosimeteret 20v kan for eksempel ta form av et inline-automatisert Couette-viskosimeter som tilveiebringer målinger ved forskjellige skjærehastigheter, som dekker APIs standard skjærehastighetsområde på 5 : 1022 s"<1>. Et slikt viskosimeter fremstilles for øyeblikket av Brookfield, Coriolis og andre. Viskosimeteret inkluderer en temperatursonde, slik at viskositetsmålingene, som er sterkt avhengig av temperatur, kan brukes for å utlede en egnet viskositetskurve for andre foreskrevne temperaturer.

Et densimeter 20d er tilveiebrakt som brukes for å måle fluidets densitet. En Coriolis-massestrømningsmåler kan for eksempel brukes for å gjøre dette ved å måle det fylte Coriolis-rørets naturlige frekvens.

Fluidtap måles ved å bruke et automatisert fluidtapssystem (AFLS) 20f som er utformet for å måle høy temperatur og høyt trykk-fluidtapsegenskapene (HPHT) til vann- og oljebaserte fluider autonomt ved diskrete sanntidsintervaller. Som et alternativ til å måle fluidtap kan fluidtapet estimeres eller simuleres ved å bruke andre sanntidsmålinger. Fluidtapet kan simuleres (ikke måles) ved å måle andre fluidegenskaper så som PSD, viskositet osv. og bruke målingene av disse egenskapene for å tilveiebringe et estimat for fluidtapet.

Et automatisert, selvrengjørende instrument velges, slik at det kan styres og brukes for kontinuerlig gjentatt måling. AFLS-et kan for eksempel styres via et SCADA-system og en Mitsubishi Q-serie PLS med Modbus TCP-grensesnitt.

Fluidets partikkelstørrelsesfordeling måles ved å bruke en måleinnretning for partikkelstørrelsesfordeling 20p. En slik innretning kan ta form av en væskepartikkelanalysator der et prøvetakingssystem tar prøver av et konstant volum med borefluid. Prøven fortynnes og mates ned til en strømningscelle, der bilder av partiklene tas med et kamera. Bildeelementer telles i forskjellige retninger for å bestemme partiklenes lengdeskalaer. Andre teknikker som kan brukes for å bestemme partikkelstørrelsesfordeling, inkluderer laserdiffraksjon og ultralydteknikk.

Måleapparatet 20 omfatter ytterligere en elektrisk stabilitetsmåler 20e som brukes for å måle borefluidets emulsjonsstabilitet. For eksempel kan en automatisert versjon av en Fann Model 23D elektrisk stabilitetstester brukes, der en automatisert børstefjær for å rengjøre elektroder er montert og kontrollelektronikk tilveiebringes for kontinuerlig måling. Ytterligere modifiseres en slik tester for å mate ut avlesninger automatisk og å sende dem i sanntid.

Ved vibratoren 12 er det installert en strømningsmåler 20c. Denne innretningen samler inn borkaks ved et utløp av en skifervibrator. Vektsensorer som er forbundet med et slamloggingsakkvisisjonssystem for plattformen, tillater å bestemme vekten av borkakset. Mengden med borkaks når det gjelder masse kan deretter bestemmes ved å kombinere vekten med borkaksromdensitetsmålinger som er utført på borkakset.

Formen på borkaks som er fjernet fra fluidet av vibratorene, evalueres ved bruk av en borkaksmorfologianalysator 20m. Lengde-tykkelse-forhold (IVT-forhold) til borkaks tilveiebringer informasjon om ned-i-hulls-prosessene. Prøver for dette formålet samles i en kopp fra ulike lag med vibratorer i vibratorgraven 14 og tømmes i en væskepartikkelanalysator der bilder av borkakset blir tatt med et kamera, og analyseres på en lignende måte i partikkelstørrelsesfordelingsinnretningen 20p.

Analyse av olje-, vann- og faststoff innhold kan utføres med en retortetest ifølge API 13B-l-standarden for vannbaserte borefluider og API 13B-2 for oljebaserte fluider. Fra dette kan proporsjonen av olje-, vann- og faststoffinnhold utledes og brukes for å tilveiebringe målinger av olje-vann-forhold og faststoffinnhold. Prøvetakingen av borefluidet for retortetesten er automatisert i dette systemet, slik at regelmessig prøvetaking og måling av disse egenskapene utføres gjennom hele boreprosessen.

Borkaksstrømning kan også måles, f.eks. ved bruk av ultralydteknikk.

Partiklers mineralogi analyseres ved bruk av et Raman-spektroskop 20r. Borkaks beveges fra morfologianalysatoren til Raman-spektroskopet, som analyserer borkakset direkte med lite eller ingen klargjøring. En alternativ fremgangsmåte for å bestemme mineralogi er XRF.

Det skal forstås at også andre egenskaper kan måles. For eksempel kan pH måles i vannbaserte borefluider. For slike målinger kan en ionespesifikk felteffekttransistor (eng.: Ion Specific Field Effect Transistor) brukes. Nærværet av H2S kan også måles ved bruk av sonder som er utstyrt med keramiske oksider og fluorider. Alternativt kan fluid- eller borkaksegenskapene bestemmes ved bruk av fremgangsmåter så som kjernemagnetisk resonans (NMR) eller ultralydteknikk.

De målte egenskapene sendes fra måleapparatets 20 instrumenter til et kontrollsystem der de målte parameterne kan overvåkes eksternt på et kontinuerlig grunnlag og i sanntid. Målingene kan også lagres som data for bruk senere, men i den foreliggende prosessen brukes de i sanntid for å bestemme hvordan fluidet som tilveiebringes inn i borehullrørledningen 5c, kan måtte endres for å sikre at fluidet til enhver tid har en egnet sammensetning.

I denne hensikt er styringssystemet anordnet for å overvåke og prosessere målingene for å bestemme hva som må gjøres i blandegraven 14, for eksempel for å bestemme om komponentenes proporsjoner må endres, om det skal injiseres en ytterligere komponent eller om en komponent ikke lenger skal tilføres, og å bestemme hvor mye som bør tilsettes/fjernes. Alternativt, eller i tillegg, kan målingene også brukes for å endre siktene som forekommer i vibratoren.

Fremgangsmåten for å prosessere målingene og bestemme hvordan fluidet skal modifiseres kan ses med ytterligere henvisning til figur 2. Denne delen av systemet implementeres ved å bruke to modeller, først en "brønnmodeN" 50 og deretter en "blandemodell" 60. Målingene som tas med måleapparatet 20, tilveiebringer en første innmating 46 til brønnmodellen. I tillegg tilveiebringer ulike fysiske borehulldriftsparametere en andre innmating 48 til brønnmodellen. De fysiske borehulldriftsparameterne måles og overvåkes av styringssystemet under boreoperasjonen og inkluderer for eksempel penetrasjonshastigheten, hulldiameteren, brønnbanetrajektorien, trykket og temperaturen. Endringer i slike parametere kan innvirke betraktelig på boreprosessen. Følgelig tilveiebringer både de målte egenskapene 46 og driftsparameterne 48 informasjon om forhold i brønnen, som er viktige å ta hensyn til i brønnmodellen 50 for å bestemme et egnet fluid.

Basert på innmatingen 48 av fysiske borehulldriftsparametere og innmatingen 46 av målinger av borefluidet og borkakset utføres en estimering av brønnmodellen 50 for å bestemme og deretter mate ut en ønsket fluidspesifikasjon eller karakteristikum 52 for borefluidet som skal tilveiebringes inn i brønnen, gitt brønnforholdene som er utledet fra innmatingsparameterne 46, 48 og/eller et gitt ønsket forhold. Således kan brønnforholdet estimeres basert på målingene. Brønnmodellen 50 kan for eksempel benyttes for å optimalisere borefluidets densitet for å maksimere penetrasjonshastigheten i formasjonen. Alternativt kan brønnmodellen 50 tilpasses for å estimere en spesifikasjon for fluidet som vil gi for eksempel best mulig hullrengjøringsytelse eller minimum fluidtap, gitt de målte borehulldriftsparameterne. Det ønskede forholdet for optimalisering, ved bruk av brønnmodellen, kan spesifiseres av en operatør som en ytterligere innmating til brønnmodellen, for eksempel angitt via et kontrollpanel, og kan endres under boreoperasjonen. Brønnmodellen kan også optimalisere for en mengde ønskede forhold.

Borehullstabilitet kan for eksempel styres nøye ved bruk av borefluidet. For eksempel kan en densitet for fluidet spesifiseres for å øke borehulltrykk for slik å opprettholde overtrykkforhold, forhindre formasjonskollaps inn i ringrommet og å begrense fluidtap inn i formasjonen. Det er imidlertid klart at en særskilt spesifikasjon derfor også bør ta hensyn til de geologiske forholdene, fordi de forskjellige formasjonene for eksempel kan være mer mottakelige for fluider enn andre, så i dette eksempelet er det nyttig i det foreliggende systemet å bruke målte egenskaper så som mineralogi som en veiledning for eksempel for formasjonens fluidmottakelighet, som i sin tur veileder estimeringen av et egnet fluid.

Brønnmodellen "simulerer" ned-i-hulls-forhold og hvordan visse fluidkarakteristika påvirker ned-i-hulls-forholdene. Den omfatter en algoritme for å bestemme et egnet fluid, som i dette eksempelet kan inneholde de teoretiske sammenhengene mellom: 1) brønnfluidegenskaper (f.eks. viskositet og densitet) og borehulltrykk for en gitt driftsparameter; 2) borehulltrykk og den geologiske formasjonens stabilitet; 3) den geologiske formasjonens stabilitet og formasjonstype; 4) formasjonstype og borka ksmå I inger. Dessuten kan den inkorporere et antall andre sammenhenger eller korrelasjoner som forbinder brønnfluidparameterne med de målte egenskapene 26 og/eller borehulldriftsforhold 48. Fluidspesifikasjonene som bestemmes fra brønnmodellen, er slik at de sikrer at sikker og effektiv boring kan utføres. Fluidspesifikasjonen 52 spesifiserer typisk et område med ønskede verdier for fluidkarakteristika. Under boring vil driftsparameterne 48 og kravene for sikker boring endre seg, og følgelig vil fluidspesifikasjonene 52 som er nødvendige for sikker boring, også endres automatisk.

Fluidspesifikasjonen 52 som mates ut fra brønnmodellen 5, brukes som en utmating til blandemodellen 60. I tillegg mates målene 46 inn til blandemodellen. Et vurderingstrinn 62 utføres først for å vurdere om fluidet som målt er innenfor spesifikasjonen 52. Målingene 46 som mates inn til modellen 60, tilveiebringer informasjonen om borefluidets "start"-forhold. Fluidets målte egenskaper sammenlignes med de forutbestemte områdene som er definert i fluidspesifikasjonen 52. Hvis fluidet er innenfor fluidspesifikasjonen, er ingen modifisering av fluidet nødvendig. Hvis fluidet ikke oppfyller fluidspesifikasjonen, er det nødvendig å bestemme hvordan fluidet kan endres for å bringe det innenfor spesifikasjon før det sendes inn i borehullet 5. Blandemodellen tilveiebringer et "følsomhetskart" over hvordan kjemikalieendringer av borefluider av forskjellige typer og sammensetninger styrer fluidkarakteristikaene. Nærmere bestemt kan modellen inkorporere forbindelser i form av spesifikke korrelasjoner som beskriver effekten av et kjemisk additiv på et karakteristikum til fluidet. For eksempel kan en polymer så som en xantanpolymer korreleres til et vannbasert slams viskositet. I et slikt eksempel kan tilsettingen av xantanpolymer ha følgende effekt på viskosimeteravlesninger på 3 rpm og 600 rpm i fluidet: tilsetting av 1 kg/m<3>øker 3 rpm med 1 og 600 rpm med 8. Denne sammenhengen kan settes i tabellform og programmeres for å danne en "viskositetsøkende" eller "viskosifiserende" korrelasjon i blandemodellen.

For å tilveiebringe et ytterligere eksempel kan en korrelasjon mellom tilsettingen av en polymer og fluidkarakteristikumet til fluidtapskontroll spesifiseres i blandemodellen. Hvis man antar at en fluidegenskapsmåling for fluidtap er 8 ml, da kan tilsetting av 3 kg/m<3>PAC ELV redusere fluidtap med en halv gang (dvs. at tilsetting av 3 kg/m<3>gir fluidtap på 4 ml, tilsetting av 6 kg/m<3>gir fluidtap på 2 ml). Denne sammenhengen mellom mengde med PAC ELV-additiv og reduksjon i fluidtap kan på lignende måte settes i tabellform og programmeres inn i blandemodellen, slik at fluidet kan modifiseres med den egnede tilsettingen av polymer for å bringe det innenfor den nødvendige spesifikasjonen.

Følgelig, når den blir forelagt borefluidmålingene, kan blandemodellen bestemme hvilke additiver som er nødvendige å tilsette, i hvilken mengde og under hvilke forhold for å modifisere fluidet slik at det bringes innenfor spesifikasjonen. Disse additivene inkluderer både faste materialer så som vektmaterialer, f.eks. i pulverform, og fluidkjemikalier. Når dette er bestemt, sendes et korresponderende styringssignal til strømningsventilene 16 på injeksjonsledningen 18 for å åpne dem som nødvendig og tilsette et additiv til fluidet i blandegraven 14. Strømningsventilene kan styres og tilpasses eksternt, slik at additiver kan tilsettes ved en viss strømningshastighet.

Der spesifikasjonen til fluid fra brønnmodellen gjør det nødvendig at det er en viss partikkelstørrelsesfordeling eller mengde med artikler i fluidet (f.eks. hvis morfologimålinger så som størrelse og form og innhold/størrelsesfordeling av partikler matet inn i blandemodellen indikerer at fluidet er utenfor spesifikasjon), kan styringssystemet sende styringssignaler for å styre vibratorene og velge egnede sikter for å modifisere partikkelinnholdet i fluid på riktig måte. Blandemodellen kan programmeres for å avgjøre om partikkelstørrelsesfordeling skal styres ved å bruke sikter og/eller ved å tilsette faststoffer i blandegraven.

I andre utførelsesformer kan en forblanding brukes og tilsettes til fluidet for å modifisere det og bringe det innenfor spesifikasjonen. En slik forblanding er en fluidblanding der konstituentkjemikalier forekommer i forutbestemte proporsjoner. Det er et "bruksklart" additiv som kan ha blitt testet og er kjent for å tilveiebringe en særskilt effekt på et borefluid eller borefluidets karakteristika. I typiske utførelsesformer består forblandingen av en fluidblanding av kjemikaliene som normalt forekommer i et borefluid, men uten vektmaterialer så som barytt. Forblandingens viskositet kan være høyere enn borefluidspesifikasjonen eller lavere, f.eks. for å øke eller redusere borefluidets viskositet. På denne måten kan forblandingen brukes i henhold til blandemodellen for å styre egenskaper så som borefluidets viskositet og densitet og på samme tid styre kjemikaliesammensetningen. Styring av viskositet kan for eksempel utføres ved å tilsette en egnet mengde med forblanding med enten høy eller lav viskositet fra en lagertank 30a-c. Styring av densitet kan utføres ved å bruke en særskilt forblanding i kombinasjon med tilsetting av tørrvektmateriale så som barytt til fluidet. Forskjellige typer forblandinger kan brukes, som kan klargjøres borte fra fluidprosessystemet og transporteres til prosessanlegget ved behov.

Implementeringen av brønnmodellen og blandemodellen kan være som programmerte mikroprosessorer i del av styringssystemet eller del av styringssystemprogramvaren. Målingene av fluidet sendes til styringssystemet og overvåkes gjennom hele prosessen. De mates direkte inn i brønnmodellalgoritmen i programvaren eller programmerte mikroprosessorer for å bestemme den ønskede fluidspesifikasjonen, som deretter mates direkte til blandemodellalgoritmenes styringssystem ved å følge logikken som beskrives over, og styringssignaler sendes deretter til blandeapparatet for å endre borefluidets karakteristika på riktig måte.

Borefluidet er et komplekst system med gjensidig avhengighet mellom de ulike målbare egenskapene. Følgelig kan fluidets atferd etter modifiseringen av det med additivene være uforutsigbar. Som vist i figur 2 kan prosessen være iterativ. Med andre ord, etter at blandemodellen har bestemt om fluidet skal modifiseres eller ikke, tas en annen måling, og prosessen begynner på nytt. Således kan additivene tilsettes over en tidsperiode inntil de forutbestemte kriteriene som er ønskelige for det målte fluidet, oppnås.

Under den iterative prosessen kan fluidegenskapens dynamikk oppføre seg som vist i enten figur 3a eller 3b. I figur 3a blir egenskapen til fluidet som blir målt, gradvis brakt ned mot det forutbestemte kriteriet eller settpunktet over tid. I figur 3b søkes en rask tilpasning, og egenskapen daler i begynnelsen under det ønskede settpunktet. Deretter blir egenskapens atferd oscillerende mens det nærmer seg settpunktet. Settpunktene kan angis av en ingeniør som betjener systemet. Settpunktene kan være konstante verdier eller varierende kurver eller sekvenser som er forprogrammert. Alternativt kan egnede kurver beregnes av styringssystemet der det tas hensyn til den samlede systemstabiliteten. Kurvene kan oppdateres basert på målte verdier, f.eks. kan tilpasninger av kurvene gjøres hvis målte egenskaper avviker fra forutsette verdier.

Den iterative prosessen kan brukes for å oppdatere modellene kontinuerlig, det vil si brønn- og blandemodellene. Disse modellene kan optimaliseres når det gjelder respons for å muliggjøre god kontroll over egenskapstransienter og å redusere slik typisk oscillerende atferd. Disse iterative prosessene kan involvere bruk av flere additiver samtidig og kan kreve overvåkning av flere egenskaper for å oppnå et ideelt fluid og optimalisere bruken av additiver.

Et skjematisk blokkdiagram for en datamaskin for å prosessere dataene vises i figur 4. Som det skal forstås, er uttrykket datamaskin generelt ment og kan dekke en server, frittstående datamaskin eller andre prosessinnretninger. Datamaskinen omfatter en prosessor 602 forbundet med arbeidsminne 604, et datalager 608 og permanent programminne 606. Datalageret 608 inneholder informasjon om fluidkarakteristikaene, for eksempel de forskjellige egenskapene og de egnede områdene for verdiene deres. Programminnet 606 lagrer ulike elementer av koden som forårsaker at prosessoren utfører de nødvendige trinnene. For eksempel er det en programkode for brønn- og blandemodellene som kan være tilpasningsegnet for å respondere på endringer som programmeres av en bruker, eller selvlærende for å respondere på informasjon som læres fra sanntidsmålingene. Ved å bruke disse modellene er prosessoren konfigurert for å beregne om fluidet oppfyller minst ett forutbestemt kriterium, dvs. om én av de målte egenskapene ligger innfor et målområde eller nærmer seg et settpunkt eller ikke. Hvis fluidet ikke oppfyller kriteriet, er prosessoren konfigurert for å bestemme en endring av fluidet ved å bruke modellene.

Det finnes også datakommunikasjonsstyringskode med hvilken prosessoren som er forbundet med en kommunikasjonsforbindelse 600, kommuniserer med andre deler av systemet. Prosessoren er således konfigurert for å motta signaler fra de ulike måleinnretningene til borefluidmåleapparatet via kommunikasjonsforbindelsen. Prosessoren er også konfigurert for å sende signaler til fluidhåndteringsapparatet om å modifisere fluidet. På denne måten automatiseres styringen av fluidet. Kommunikasjonsforbindelsen tillater også at systemet blir overvåket lokalt eller eksternt, for eksempel ved å oppnå tilgang til én eller flere direktedatabaser som inneholder sanntidsdata som streames fra måleapparatet.

Datamaskinen omfatter også et brukergrensesnitt 612 som det også kan oppnås tilgang til fra ett eller flere lokaliseringer. Grensesnittet kan tilveiebringe en oversikt over systemet og de ulike målingene og en indikasjon på endringene som har blitt beregnet, og som skal brukes. Grensesnittet kan tillate brukerinnmating for eksempel for å spesifisere et brønnforhold for optimalisering av brønnfluidet, oppdateringer til modellen og/eller egenskapene som skal måles. Det kan oppnås tilgang til boredata på sammen måte, og de kan brukes i kombinasjon med målingene av fluidmålinger for å bestemme brønnforholdet som skal optimaliseres.

Noe av eller alt innholdet i det permanente programminnet og arbeidsminnet kan også tilveiebringes på et bærbart lagringsmedium så som en diskett 607.

Å automatisere prosessene over tilveiebringer betraktelige forbedringer til boreprosessen. Nærmere bestemt kan bedre avgjørelser om det egnede borefluidet tas, og fluidet kan optimaliseres automatisk og kontinuerlig for en nødvendig ytelse etter hvert som prosessen går fremover. Det tilveiebringer også betraktelige effektivitetsforbedringer.

Det finnes også logistikkforbedringer. For eksempel kan mengden med additiver som brukes, overvåkes og brukes for å forutse når ytterligere forsyninger er nødvendig. På denne måten kan mengden med additiver som lagres på anlegget, minimeres, noe som er spesielt viktig i marine operasjoner der lagerplass er begrenset. Det kan være en automatisert forbindelse til additivleverandørene for å bestille ytterligere additiver ved behov for å sikre at additivene mottas ved behov. Ved å ha full kontroll over alle volumer og kjemikalier som sendes til og fra riggen, vil det være mulig å forbinde dette direkte med fakturering, og således kan den automatiserte forbindelsen tilveiebringe for automatisk fakturering. For eksempel, hvis alle volumer og kjemikalier "merkes", kan bestillingen og faktureringen gjøres automatisert.

ha full kontroll over alle tilgjengelige volumer på baseanlegg og på boreriggene tillater også ytterligere logistikkoptimalisering. For eksempel kan et spesifikt volum med fluid med visse egenskaper allokeres til riggen som trenger dette volumet. Likeledes, ved håndtering av avfall, vil forbedret styring av avfallssammensetning optimalisere logistikken ved å gi automatiserte anbefalinger for hvor avfallet ideelt sett skal sendes.

Ulike modifikasjoner og forbedringer kan gjøres uten å avvike fra oppfinnelsens omfang som beskrevet heri.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for å utføre en brønnoperasjon, der fremgangsmåten erkarakterisert vedtrinnene: a. utføre en borehulloperasjon ved bruk av et borehullapparat plassert i et borehull; b. å tilveiebringe et fluid til borehullet for å forenkle borehulloperasjonen; c. måle minst én egenskap til fluidet eller til borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av borehulloperasjonen; d. bestemme om det målte fluidet oppfyller forutbestemte kriterier; e. bestemme en endring av fluidet som tilveiebringes til borehullet, ved bruk av en fluidblandemodell når det målte fluidet ikke oppfyller de forutbestemte kriteriene og f. modifisere fluidet som tilveiebringes til borehullet, ved bruk av den forutbestemte endringen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som omfatter å bestemme om fluidet oppfyller forutbestemte kriterier ved å bestemme om fluidet har minst ett karakteristikum i et forutbestemt område.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvori fluidet resirkuleres under utførelse av brønnoperasjonen.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, hvori trinn c. omfatter å måle den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset i det vesentlige kontinuerlig under utførelse av borehulloperasjonen

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvori trinnet med å modifisere fluidet utføres under utførelse av borehulloperasjonen.

6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, hvori trinnet med å måle og/eller modifisere fluidet er automatisert.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, hvori den minst ene målte egenskapen er valgt fra gruppen bestående av: - fluids viskositet; - fluids densitet; - fluidtapskontrollegenskaper; - fluids surhet; - fluids H2S-innhold; - fluids oljeinnhold; - fluids vanninnhold; - fluids emulsjonsstabilitet; - fluids sand- og/eller baryttinnhold; - fluids K<+->, Cl"- og/eller kalkinnhold; - fluids partikkelstørrelsesfordeling; - borkaks' partikkelstørrelsesfordeling; - borkaks' morfologi; - borkaks' mineralogi; og/eller - borkaksmengde.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, hvori trinn d omfatter trinnene med å: estimere det minst ene fluidkarakteristikumet til fluidet basert på den målte egenskapen til fluidet eller borkakset; og vurdere om det estimerte fluidkarakteristikumet faller innenfor et forutbestemt område.

9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, hvori området til minst ett karakteristikum til fluidet som skal tilveiebringes til borehullet, bestemmes ved bruk av målingen av den minst ene egenskapen til fluidet eller borkakset som bæres av fluidet, under utførelsen av borehulloperasjonen.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvori minst én målt borehulldriftsparameter måles og den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset og den minst ene målte borehulldriftsparameteren brukes for å bestemme området til minst ett fluidkarakteristikum til fluidet som skal tilveiebringes til borehullet.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9 eller krav 10, hvori en modell av atferden til fluidet i et borehull brukes for å estimere eller bestemme området til minst ett karakteristikum til fluidet som skal tilveiebringes til borehullet.

12. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11, hvori fremgangsmåten er automatisert.

13. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 12, hvori trinnene c til f gjentas iterativt.

14. Apparat for å utføre fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene.

15. System for å styre egenskapene til et borefluid for å forenkle en borehulloperasjon,karakterisert vedat systemet omfatter: borefluidmåleapparat som er anordnet for å måle minst én egenskap til fluidet eller borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av brønnoperasjonen; fluidhåndteringsapparat for å modifisere fluidet som respons på den minst ene målte egenskapen til fluidet eller borkakset; og en datamaskin som er konfigurert for å motta signaler fra borefluidmåleapparatet, beregne om fluidet oppfyller minst ett forutbestemt kriterium, bestemme en endring av fluidet ved bruk av en fluidblandemodell når det målte fluidet ikke oppfyller de forutbestemte kriteriene og sende signaler til fluidhåndteringsapparatet om å modifisere fluidet.

16. System for å utføre en brønnoperasjon, der systemet omfatter: borehullapparat som er tilveiebrakt i et borehull som et fluid sirkuleres gjennom, for å forenkle borehulloperasjonen; og system for å styre egenskapene til et borefluid ifølge krav 15.

17. Programkode for en datamaskin som når den kjører på en datamaskin får datamaskinen til å motta signaler fra borefluidmåleapparat som er anordnet for å måle minst én egenskap til fluidet eller borkakset som bæres av fluidet, under utførelse av brønnoperasjonen, beregne om fluidet oppfyller minst ett forutbestemt kriterium, bestemme en endring av fluidet ved bruk av en fluidblandemodell når det målte fluidet ikke oppfyller det forutbestemte kriteriet og sende signaler til et fluidhåndteringsapparat om å modifisere fluidet.