NO20130497A1 - System og fremgangsmåte for å kontrollere boreoperasjoner basert på modellparametere - Google Patents
System og fremgangsmåte for å kontrollere boreoperasjoner basert på modellparametere Download PDFInfo
- Publication number
- NO20130497A1 NO20130497A1 NO20130497A NO20130497A NO20130497A1 NO 20130497 A1 NO20130497 A1 NO 20130497A1 NO 20130497 A NO20130497 A NO 20130497A NO 20130497 A NO20130497 A NO 20130497A NO 20130497 A1 NO20130497 A1 NO 20130497A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- string
- model parameters
- control unit
- model
- processor
- Prior art date
Links
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
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Et system som inkluderer en kontrollenhet inkludert en modell av systemet som inkluderer modellparametre og driftsbetingelser. Systemet inkluderer også en streng som inkluderer en eller flere sensormoduler og en andre prosessor der den andre prosessoren inkluderer definisjoner av modellparametre og er konfigurert for å bestemme modellparametrene ut fra informasjon mottatt fra en eller flere sensorer. Systemet inkluderer også et kommunikasjonsmiddel som forbinder kontrollenheten og strengen.
Description
SAMMENDRAG
[57] Et system som inkluderer en kontrollenhet inkludert en modell av systemet som inkluderer modellparametre og driftsbetingelser. Systemet inkluderer også en streng som inkluderer en eller flere sensormoduler og en andre prosessor der den andre prosessoren inkluderer definisjoner av modellparametre og er konfigurert for å bestemme modellparametrene ut fra informasjon mottatt fra en eller flere sensorer. Systemet inkluderer også et kommunikasjonsmiddel som forbinder kontrollenheten og strengen.
BOREKONTROLLSYSTEM OG METODE
KRYSSREFERANSE TIL RELATERTE TEKNIKKER
[0001] Denne søknaden krever prioritet til amerikansk provisorisk patentsøknad med serienummer 61/407,053,registrert 27.oktober, 2010.
BAKGRUNN
[0002] Prøveboring og produksjon av hydrokarboner krever generelt at et borehull bores dypt inn i jorden. Borehullet gir tilgang til en geologisk formasjon som kan inneholde et reservoar med olje eller gass.
[0003] Boreoperasjoner krever mange ressurser slik som en borerigg, boremannskap og støttetjenester. Disse ressursene kan bli meget kostbare. I tillegg kan kostnaden bli enda høyere om boreoperasjonene er utført offshore. Således finnes det et motiv for å styre kostnadene ved å bore borehullet på en effektiv måte.
[0004] Effektivitet kan måles på flere måter. På en måte er effektivitet målt ved hvor hurtig borehullet kan bores. Boring av borehullet for hurtig kan lede til problemer. Om boring av borehullet ved høy gjennomtrengningshastighet resulterer i en høyere sannsynlighet for skade av utstyret, og dermed kan ressurser bli gå til spille i dødtid og reparasjoner. I tillegg kan forsøk på å bore borehullet for hurtig lede til unormale boreresultater som kan gjøre boreprosessen langsom.
[0005] Det er mange typer problemer som kan utvikles i løpet av boring, slik som spinning, luggevilkår. Luggevilkår er relatert til bindingen og utløsningen av borestrengen ved boring og resulterer i torsjonsoscillasjon av borestrengen. Luggevilkår kan lede til skade til borhodet, og i noen tilfeller, brudd av borestrengen.
[0006] Matematiske modeller av boresystemet kan lages. Disse modellene kan brukes for å predikere hvordan endringer i driftsparametre/betingelser (f. eks borehastighet, vekt på borhodet, og lignende) vil påvirke boreprosessen. I noen tilfeller kan modellene brukes av et modellbasert kontrollsystem. Det er forstått at modellene kan måtte tilpasses idet systemet endres. For eksempel kan borestrengen oppleve endringer i dens fysiske egenskaper, borhodet kan bli sløvt, egenskapene for boreslammet kan endres og lignende. Som sådan yter modellbaserte kontrollsystemer bedre når de er konstant oppdatert med faktiske betingelser som er opplevd under boring. Faktiske betingelser (måling under boring) er målt av verktøy i BHA (bunnhullsstrengen). Målingene kan inneholde borestreng/BHA dynamiske målinger.
[0007] En måte å overføre faktiske betingelser fra borehullet til overflaten på er å bruke slam-pulsert telemetri. Slampuls-telemetri er en vanlig metode for dataoverføring brukt av måleverktøy under boring. Slike verktøy inkluderer typisk sett en ventil drevet for å begrense strømningen av boreslammet (slurry) i følge den digitale informasjonen som skal overføres. Dette skaper trykksvingninger som representerer informasjonen. Trykksvingningene sprer seg innen borevæsken mot overflaten hvor de er mottatt av trykksensorene. En annen måte å overføre informasjonen på kan være å bruke et elektromagnetisk (EM) telemetrisystem.
[0008] I noen tilfeller kan båndvidden av EM og slampuls-telemetrisystemene ikke være tilstrekkelig for å gi all data krevd av modellene på en tidsriktig måte. I noen tilfeller er et trukket rør brukt som et telemetrisystem i stedet. Trukkede rør gir mye større båndvidde enn slampuls-telemetrisystemer men er kostbare og mindre pålitelige.
OPPSUMMERING
[0009] I henhold til er et system som inkluderer en kontrollenhet inkludert en modell av systemet som inkluderer modellparametre og driftsbetingelser fremlagt. Systemet for denne utførelsen inkluderer også en streng som inkluderer en eller flere sensormoduler og en andre prosessor som inkluderer definisjoner av modellparametre og er konfigurert for å bestemme modellparametrene basert på informasjon mottatt fra en eller flere sensorer. Systemet inkluderer også et kommunikasjonsmiddel som forbinder kontrollenheten og strengen.
[0010] I henhold til en annen utførelse er bunnhullsstrengen som inkluderer en eller flere sensormoduler og en prosessor som inkluderer definisjoner for modellparametrene som er konfigurert for å bestemme modellparametrene basert på informasjonen mottatt fra en eller flere sensorer fremlagt. Bunnhullsstrengen inkluderer også et kommunikasjonsapparat konfigurert for å overføre modellparametrene til en kontrollenhet på en overflate.
[0011] I henhold til en annen utførelse er framgangsmåten for utforming av en parameter for et system i sanntid fremlagt. Metoden for denne utførelsen inkluderer: forming av en modell for systemet, modellen inkluderer modellparametre og driftsbetingelser; oppgir definisjoner for modellparametre til en prosessor som ligger i en bunnhullsstreng; mottar, ved prosessoren, målte verdier fra sensormoduler i bunnhullsstrengen; beregner modellparametre i prosessoren; og sender modellparametrene til en kontrollenhet; og bruker dem på overflaten for å optimere boring.
[0012] I henhold til en annen utførelse er et system som inkluderer en kontrollenhet som inkluderer en mengde modeller for systemet som inkluderer modellparametre framlagt. Systemet inkluderer også en streng som inkluderer en eller flere sensormoduler og en andre prosessor. Den andre prosessoren inkluderer definisjoner for mengden med modeller og er konfigurert for å bestemme hvilke av mengden med modeller som best samsvarer med informasjonen mottatt fra en eller flere sensorer. Systemet inkluderer også et kommunikasjonsmiddel som forbinder kontrollenheten og strengen. I denne utførelsen sender strengen en identifikasjon av mengden med modeller til kontrollenheten gjennom kommunikasjonsmiddelet.
KORT BESKRIVELSE AVTEGNINGENE
[0013] Vi henviser nå til tegningene der like elementer er nummerert likt i flere figurer:
[0014] FIG. 1 er et skjematisk diagram som viser en borerigg engasjert i boreoperasjoner;
[0015] FIG. 2 er et blokkdiagram som viser et system i følge en av utførelsene; og
[0016] FIG. 3 er et produksjonsdiagram som illustrerer en framgangsmåte i følge en utførelse.
DETAUERT BESKRIVELSE
[0017] Presentert er teknikker for å tillate bruken av et telemetrisystem med lav båndvidde (slik som et slampuls eller EM telemetrisystem) i et miljø hvor båndviddebegrensninger for et slikt telemetrisystem ville ha utelukket dets bruk. Teknikkene som inkluderer systemer og metoder, inkluderer transformering av informasjonen vil normalt sett ville ha blitt sendt av telemetrisystemet inn i et annet format før videresending.
[0018] I en utførelse er de fremlage teknikkene brukt for å gi verdier målt i sanntid i bunnhullsstrengen for en borestreng til en kontrollenhet på overflaten som inkluderer en modell av en borestreng. Heller enn å overføre hver målte verdi til kontrollenheten er de målte verdiene gitt til en prosessor i bunnhullsstrengen. Prosessoren løser parametrene for modellen og behøver kun overføre disse parametrene, heller enn informasjonen fra en mengde med sensorer. I en utførelse er modellen brukt for å simulere vibreringsintensitet i borehullet.
[0019] FIG. 1 er et skjematisk diagram som viser en borerigg 1 engasjert i boreoperasjoner; Borevæsken 31, også kalt boreslam, er sirkulert av en pumpe 12 gjennom borestrengen 9 ned gjennom bunnhullsstrengen (BHA) 10, gjennom borehodet 11 og tilbake til overflaten gjennom ringrommet 15 mellom borestrengen 9 og borehullveggen 16. BHA 10 kan omfatte en mengde med sensormoduler 17, 20, 22 som kan inkludere sensorer for evaluering av formasjonen og retningssensorer. Sensormodulene 17,20, 22 kan måle informasjon om, for eksempel, spenningen eller belastning opplevd av borestrengen, temperatur, trykk og lignende.
[0020] Selv om det ikke er illustrert skal det forstår at boreriggen 1 kan inkludere en borestrengmotor koplet til borestrengen 9 som gjør at borestrengen 9 borer inn i jorden. Uttrykket "borestrengmotor" er relatert til et apparat eller system som er brukt for å operere borestrengen 9. Ikke-begrensende eksempler på en borestrengmotor inkluderer et "løftesystem" for å støtte borestrengen 9, et "roterende utstyr" for rotering av borestrengen 9, en "slampumpe" for pumping av boreslam gjennom borestrengen 9, et "aktivt vibreringskontrollutstyr" for begrensning av vibrering av borestrengen 9, og en "strømningsavlederenhet" for å avlede en strømning med slam internt til borestrengen 9. Uttrykket "vekt på borehodet" er relatert til kraften pålagt BHA 10. Vekten på borehodet inkluderer en vekt av borestrengen og en mengde med kraft forårsaket av strømningen med slam som påvirker BHA 10.
[0021] BHA 10 inkluderer også en kommunikasjonsenhet 19 som kan indusere trykksvingninger i borevæsken 31 eller introdusere elektromagnetiske pulseringer inn i borestrengen 9. Trykksvingningene, eller pulseringene, sprer seg til overflaten gjennom borevæsken 31 eller borestrengen 9, respektivt og er påvist ved overflaten av en sensor 18 og transportert til en kontrollenhet 24. Sensoren 19 er koplet til strømningslinjen 13 og kan være en trykkdyse, eller alternativt, en strømningsdyse.
[0022] I en utførelse kan kontrollenheten 24 inkludere programmering eller andre metoder for å lagre modeller for fysiske egenskaper for borestrengen 9. For eksempel, i en utførelse inkluderer kontrollenheten 24 en eller flere modeller som utformer torsjonsoscillasjoner i borestrengen 9. Slik informasjon kan brukes, for eksempel, for å estimere om luggevilkår kan oppstå.
[0023] I en utførelse kan modellene ta den forenklede formen illustrert av ligning 1: F(x,y,z,A,B) = 0 U) hvor z er den fysiske egenskapen som er utformet. I en utførelse representerer z intensiteten av vibreringer i borehullet for borestrengen 9. Variablene x og y representerer driftsbetingelsene som kan kontrolleres ved overflaten. I en utførelse er driftsbetingelsene boreparameterne. Eksempler på boreparametere kan inkludere, for eksempel, vekt på borehode, rotasjonshastighet av borestrengen 9, momentkraft pålagt borestrengen 9, strømningshastigheten av boreslammet fra slampumpen 12, operasjonen av de aktive vibreringskontrollenhetene (ikke vist) eller andre boreparametere som kan kontrolleres ved overflaten.
[0024] Modellen vist i ligning 1 kan brukes for å utforme effektene endring av driftsbetingelser kan ha på boresystemet generelt og spesielt en borestreng. Modellen vist i ligning 1 kan brukes for å bestemme om en viss kombinasjon med boreparametere vil forårsake at borestrengen 9 støter på ugunstige situasjoner. For eksempel, verdien av z kan brukes som en prediktor for luggevilkår. I en utførelse kan modellen brukes for å predikere intensiteten av torsjonsoscillasjoner og fastsette de optimale verdiene for boreparametere. I en utførelse, basert på modellene kan kontrollenheten 24 gi kvantitative anbefalinger for endring av boreparametere for å dempe luggevilkår eller andre situasjoner og kan brukes i en automatisk modus ved å direkte kople et kontrollsystem (ikke vist) for riggen 1 til kontrollenheten 24 for å la kontrollenheten 24 justere boreparametrene.
[0025] I sammenhengen med ligning 1 er verdiene A og B konstante. Som det vil være tydelig av en person kjent med teknikken er disse "konstantene" underlagt endring basert på driftsbetingelsene og den fysiske tilstanden av borestrengen 9. Som således er verdiene A og B avhengige av, i alle fall delvis, verdiene mottatt fra sensormodulene 17,20,22. Følgelig er "konstantene" A og B faktiske funksjoner som er avhengige av informasjon fra flere sensorer 17,20,22. A og B kan derfor henvises til som modellparametere i en utførelse. Oppført i matematiske ordelag: F(A, B, m,...,n) = 0 (2); hvor m,...,n representerer verdiene mottatt fra et antall sensormoduler 12, 20, 22.
[0026] I den tidligere teknikken, for å kunne oppdatere modellen, mottok kommunikasjonsenheten 19 data fra sensormodulene 17, 20, 22 og kunne ikke gi den informasjonen til kontrollenheten 24 hurtig nok for å effektivt bestemme modellparametrene. Dermed var hastigheten ved hvilket modellene kunne oppdateres begrenset av båndvidden av telemetrisystemet.
[0027] I henhold til en utførelse for den aktuelle oppfinnelsen inkluderer BHA 10 en prosessor 21. Prosessoren er konfigurert for å inkludere prosesser som lar den beregne verdiene av A og/eller B fra informasjonen den mottar fra sensormodulene 17,20, 22. Deretter, heller enn å overføre informasjonen mottatt fra sensormodulene 17,20,22 trenger kommunikasjonsenheten 19 kun å sende de kalkulerte verdiene av A og B. Selvfølgelig er A og B kun presentert som eksempler og antallet modellparametere er avhengige av modellen brukt.
[0028] I en annen utførelse kan prosessoren 21 inkludere en mengde med modeller lagret i den. I denne utførelsen kan prosessoren 21 sammenligne modellene til faktiske betingelser som mottatt fra sensormodulene 17,20, 22. Fra dette kan prosessoren velge modellen som best samsvarer med de aktuelle betingelsene. I en slik utførelse trenger kun en identifikasjon av modellen overføres til pulsgiveren 19.1 noen tilfeller kan både en identifikasjon av modellen og modellparametrene overføres.
[0029] FIG. 2 er et blokkdiagram av et system 38 i følge en utførelse. Selv om systemet vist i FIG.2 inkluderer flere elementer skal det forstås at systemet 38 kan inkludere mindre enn alle elementene vist i FIG.2 i noen utførelser.
[0030] Systemet 38 inkluderer en bunnhullsstreng 10.1 en utførelse er bunnhullsstrengen (BHA) 10 forbundet til kontrollenheten 24 ved et kommunikasjonsmiddel 39. Kommunikasjonsmiddelet 39 tillater for kommunikasjon fra BHA 10 til kontrollenheten 24. Selvfølgelig kan kommunikasjonsmiddelet 39 tillate for toveiskommunikasjon i en utførelse. For enkelhets skyld er kommunikasjon fra BHA 10 til kontrollenheten 24 illustrert i FIG.2.
[0031] I en utførelse er kommunikasjonsmiddelet 39 del av et slampuls-telemetrisystem. I en slik utførelse er kommunikasjonsmiddelet 39 boreslam.
[0032] I det tilfellet at kommunikasjonsmiddelet 39 er del av et slampuls-telemetrisystem inkluderer systemet 38 ytterligere elementer som danner det slampuls-telemetrisystemet. For eksempel, i FIG.2 inkluderer BHA 10 en pulsgiver 19 forbundet til sensor 18. Pulsgiveren 19, sensoren 18, og kommunikasjonsmiddelet 39 er drevet i henhold til kjente teknikker og slike teknikker er ikke diskutert videre heri.
[0033] I FIG. 2, er kontrollenheten 24 vist på overflaten 54 og BHA 10 er vist i en region i borehullet 56. Selvfølgelig kan teoriene heri brukes i annen sammenheng.
[0034] BHA 10 i den illustrerte utførelsen inkluderer prosessor 21. Prosessoren 21 inkluderer et første datasett 40 i en utførelse. Det første datasettet 40 inkluderer aktuelle verdier mottatt fra sensormodulene 17,20, 22 (FIG.l). Prosessoren 21 inkluderer også et andre datasett 42. Det andre datasettet 42 inkluderer definisjoner for modellparametre A, B etc, for en modell for operativsystemet i hvilket systemet 38 er implementert. Det skal forstås at det første datasettet 40 og det andre datasettet 42 kan lagres i enkle eller forskjellige lagringselementer. Videre kan det første datasettet 40 og det andre datasettet 42 lagres i en annen prosessor som er separat fra men forbundet med prosessor 21.
[0035] Uansett hvordan eller hvor de er lagret, er det første datasettet 40 og det andre datasettet 42 forsynt til en løsningsmodul 44 for prosessoren 21. Løsningsmodulen 44 er konfigurert for å opprette et tredje datasett 46 fra det første datasettet 40 og det andre datasettet 42. Løseren 44 brukes modellparameterdefinisjonene definert i det andre datasettet 42 og de aktuelle verdiene mottatt fra forskjellige sensormoduler som inneholdt i det første datasettet for å bestemme verdier for modellparametrene. Modellparametrene opprettet danner det tredje datasettet 46 i en utførelse.
[0036] I en utførelse er det tredje datasettet 46 forsynt til pulsgiveren 19 og overført til kontrollenheten 24. I den illustrerte utførelsen er signalene forsynt til boreslammet (kommunikasjonsmiddelet 39) senset av sensoren 18. De sensede signalene er deretter forsynt til kontrollenheten 24. De sensede signalene er forsynt til en dekoder 47 som konverterer signalene til en viss verdi. For eksempel, dekoderen 47 kan konfigureres til å fjerne teksten eller annen identifiserende informasjon fra en serie med datapakker. Dekoderen kan være plassert eksternt for kontrollenheten 24 i en utførelse. For eksempel, dekoderen 47 kan finnes i sensoren 18.
[0037] Uansett hvor den befinner seg forsyner dekoderen 47 modellparametrene til modellørmodulen 48 i kontrollenheten 24. Modellørmodulen 48b kombinerer modellparametrene med en forhåndsbestemt modell for å opprette en aktuell modell. Den aktuelle modellen kan da, alternativt, være forsynt til en optimaliseringsenhet 50 som optimerer driftsbetingelsene for systemet modellen representerer. I tillegg kan de optimerte driftsbetingelsene være forsynt til en kontrollør 52 som varierer operasjonen av systemet.
[0038] FIG. 3 viser en fremgangsmåte i følge en utførelse. Ved blokk 100 vil definisjoner av modellen, parametere som skal identifiseres (A, B etc.) og prosedyren(e) som skal brukes lagres i prosessoren for BHA. I en utførelse er definisjonene matematiske funksjoner.
[0039] Ved blokk 102 er aktuelle verdier for kraft eller andre målbare kvantiter slik som temperatur og hastigheten av rotasjon opplevd av en borestreng mottatt ved prosessoren for BHA. Disse verdiene kan inkludere, for eksempel, en eller flere av: trykk, temperatur, og belastning opplevd av borestrengen. Verdiene kan måles, for eksempel, av sensormoduler i eller nære BHA.
[0040] Ved blokk 104, er de aktuelle modellparametrene kalkulert ved BHA prosessoren ut fra informasjonen mottatt i blokker 100 og 102. Ved blokk 106 er de aktuelle modellparametrene overført til en kontrollenhet. I en utførelse er de aktuelle modellparameterne overført over et slampuls-telemetrisystem. I en annen utførelse er de aktuelle modellparameterne overført over et EM
telemetrisystem.
[0041] I støtte av teoriene heri kan forskjellige analysekomponenter være brukt, inkludert digitale og/eller analoge systemer. For eksempel, kan kontrollenheten 24 og prosessoren 21 inkludere digitale eller analoge systemer. Systemet kan ha komponenter slik som en prosessor, lagringsmedia, minne, inngang, utgang, kommunikasjonslenke (kablet, trådløs, optisk eller annet), brukergrensesnitt, programvareprogrammer, signalprosessorer (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (slik som begrensermotstandere, kondensatorer, induktorer og andre) for å forsyne for operasjon og analyse av apparatene og metodene presentert heri på godt kjente måter i teknikken. Det er forstått at disse teoriene kan være, men trenger ikke være, implementert i sammenheng med et sett med dataeksekverbare instruksjoner lagret på et dataleselig medium, inkludert minne (ROM, RAM), optisk (CD-ROM) eller magnetisk (disk, harddisk) eller andre typer som når utført forårsaker at en datamaskin implementerer metoden for den aktuelle oppfinnelsen. Disse instruksjonene kan forsyne utstyrsdrift, kontroll, datasamling og analyse og andre funksjoner ansett som relevante av en systemdesigner, operatør, eier, bruker eller annet slikt personale, i tillegg til funksjonene beskrevet i dette fremlegget.
[0042]Videre kan forskjellige andre komponenter være inkludert og trukket frem for å forsyne for aspekter for teoriene heri. For eksempel, en strømforsyning (f.eks. minst en generator, en fjernforsyning og et batteri), vakuumforsyning, trykkforsyning, avkjølingskomponent, varmekomponent, motorkraft (slik som en omregningskraft, fremdriftskraft eller en rotasjonskraft), magnet, elektromagnet, sensor, elektrode, sender, mottaker, transceiver, antenne, kontrollør, optisk enhet, mekanisk enhet (slik som støtdemper, vibreringsdemper, eller hydraulisk fremdriftsenhet), elektrisk enhet eller elektromekanisk enhet kan være inkludert i støtte av de forskjellige aspektene diskutert heri eller i støtte av andre funksjoner utover dette fremlegget.
[0043] Elementer for utførelsene har blitt introdusert enten med artiklene "en" eller "et." Artiklene er ment å bety at det er en eller flere elementer. Uttrykkene "inkludert" og "har" er ment å være fullstendige slik at det kan være ytterligere elementer andre enn de elementene som er oppført. Ordet "eller" når brukt med en liste med minst to elementer er ment å bety et element eller kombinasjon med elementer.
[0044] Det vil anerkjennes at de forskjellige komponentene eller teknologiene kan forsyne visse nødvendige eller fordelsaktige funksjonaliteter eller egenskaper. Følgelig er disse funksjonene og egenskapene nødvendige for støtte av de vedlagte patentkravene og variasjoner derav, anerkjent for å være inkludert som en del av teoriene heri og en del av oppfinnelsen fremlagt.
[0045] Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med hensyn til eksemplariske utførelser vil det forstås at forskjellige endringer kan foretas og tilsvarende kan substitueres for elementer derav uten å avvike fra omfanget for oppfinnelsen. I tillegg vil mange modifiseringer være satt pris for å tilpasse et instrument, situasjon eller materiale til teoriene for oppfinnelsen uten å avvike fra det avgjørende omfanget derav. Derfor er det ment at oppfinnelsen ikke er begrenset til utførelsene fremlagt som den beste måten for å utføre denne oppfinnelsen, men at oppfinnelsen vil inkludere alle utførelsene som er innenfor omfanget for de vedlagte patentkravene.
Claims (20)
1. Et system som omfatter: en kontrollenhet, inkludert en modell av systemet, som inkluderer modellparametre og driftsbetingelser,
en streng som inkluderer en eller flere sensormoduler og en andre prosessor som inkluderer definisjoner av modellparametre og er konfigurert for å bestemme modellparametrene ut fra informasjonen fra en eller flere sensorer
og et kommunikasjonsmiddel som forbinder kontrollenheten med strengen.
2. Systemet ifølge patentkrav 1, der strengen er en bunnhullsstreng.
3. Systemet ifølge patentkrav 2, der kommunikasjonsmidlet er boreslam.
4. Systemet ifølge patentkrav 3, der bunnhullsstrengen også inkluderer: en kommunikasjonsenhet koplet til kommunikasjonsmidlet.
5. Systemet ifølge patentkrav 4, der kommunikasjonsenheten er en pulsgiver.
6. Systemet ifølge patentkrav 4, der kommunikasjonsenheten danner elektromagnetiske bølger og kommunikasjonsmidlet i det minste delvis utgjøres av en borestreng.
7. Systemet ifølge patentkrav 1, der kontrollenheten også inkluderer: et modellbasert kontrollsystem.
8. Systemet ifølge patentkrav 7, der det modellbaserte kontrollsystemet er konfigurert for å kontrollere operasjonen av boreriggen.
9. Systemet ifølge patentkrav 1, der kontrollenheten befinner seg på overflaten og konstruksjen nede i borehullet.
10. Bunnhullsstreng som omfatter: en eller flere sensormoduler, en første prosessor som inkluderer definisjoner av modellparametre og er konfigurert for å bestemme modellparametrene ut fra informasjonen fra en eller flere sensorer og et kommunikasjonsapparat konfigurert for å sende modellparametrene til en kontrollenhet på overflaten.
11. Bunnhullsstrengen ifølge patentkrav 10, der kommunikasjonsapparatet er en pulsgiver konfigurert for å sende modellparametrene gjennom boreslam.
12. Bunnhullsstrengen ifølge patentkrav 11, i kombinasjon med kontrollenheten.
13. Bunnhullsstrengen ifølge patentkrav 12, der kontrollenheten inkluderer et modellbasert kontrollsystem.
14. Bunnhullsstrengen ifølge patentkrav 13, der det modellbaserte kontrollsystemet er konfigurert for å kontrollere driften av boreriggen.
15. Bunnhullsstrengen ifølge patentkrav 10, der kontrollenheten er befinner seg på overflaten og bunnhullsstrengen befinner seg i en region nede i borehullet.
16. Bunnhullsstrengen ifølge patentkrav 8, der kommunikasjonsapparatet genererer elektromagnetisk energi og sender modellparametrene gjennom en borestreng.
17. En framgangsmåte for utforming av en parameter for et system i sanntid, der metoden omfatter å: danne en modell av systemet, der modellen inkluderer modellparametre og driftsbetingelser, oppgi definisjoner av modellparametre til en prosessor som befinner seg i en bunnhullsstreng, motta, hos prosessoren, målte verdier fra sensormoduler i bunnhullsstrengen, beregne modellparametrene i prosessoren og sende modellparametrene til en kontrollenhet.
18. Framgangsmåten ifølge patentkrav 17, der sendingen inkluderer å sende gjennom et slampuls-telemetrisystem.
19. Framgangsmåten ifølge patentkrav 18, der kontrollenheten befinner seg på overflaten og bunnhullsstrengen befinner seg i en region nede i borehullet.
20. Et system som omfatter: en kontrollenhet som inkluderer mange modeller for systemet som inkluderer modellparametre og driftsbetingelser, en streng som inkluderer en eller flere sensormoduler og en andre prosessor som inkluderer definisjoner av de mange modellene og er konfigurert for å bestemme hvilke av de mange modellene som samsvarer best med informasjonen fra en eller flere sensorer, og et kommunikasjonsmiddel som forbinder kontrollenheten med strengen; der strengen sender en identifikasjon for en av de mange modellene til kontrollenheten gjennom kommunikasjonsmidlet.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US40705310P | 2010-10-27 | 2010-10-27 | |
| PCT/US2011/058102 WO2012058435A2 (en) | 2010-10-27 | 2011-10-27 | Drilling control system and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20130497A1 true NO20130497A1 (no) | 2013-05-24 |
| NO344779B1 NO344779B1 (no) | 2020-04-27 |
Family
ID=45994761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20130497A NO344779B1 (no) | 2010-10-27 | 2013-04-12 | System og fremgangsmåte for å kontrollere boreoperasjoner basert på modellparametere |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10253612B2 (no) |
| BR (1) | BR112013010142B1 (no) |
| CA (1) | CA2815658C (no) |
| GB (1) | GB2501401B (no) |
| NO (1) | NO344779B1 (no) |
| WO (1) | WO2012058435A2 (no) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9753177B2 (en) * | 2013-11-12 | 2017-09-05 | Baker Hughes Incorporated | Standoff specific corrections for density logging |
| GB2535085B (en) * | 2013-12-06 | 2020-11-04 | Halliburton Energy Services Inc | Controlling a bottom hole assembly in a wellbore |
| BR112017010023A2 (pt) * | 2014-11-12 | 2018-07-03 | Globaltech Corp Pty Ltd | aparelho e método para medir parâmetros de perfuração de uma operação de perfuração de fundo de poço para exploração mineral |
| US10787896B2 (en) | 2016-02-18 | 2020-09-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and system for distributed control of drilling operations |
| US12049811B2 (en) | 2018-03-09 | 2024-07-30 | Schlumberger Technology Corporation | Integrated well construction system operations |
| US12366152B2 (en) | 2018-06-04 | 2025-07-22 | Schlumberger Technology Corporation | Well construction workstation and control |
| US11391142B2 (en) | 2019-10-11 | 2022-07-19 | Schlumberger Technology Corporation | Supervisory control system for a well construction rig |
| US12055027B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-08-06 | Schlumberger Technology Corporation | Automating well construction operations based on detected abnormal events |
| US11761273B2 (en) * | 2021-03-12 | 2023-09-19 | Schlumberger Technology Corporation | Determining stickup height based on pipe tally, block position, and digital images |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6021377A (en) * | 1995-10-23 | 2000-02-01 | Baker Hughes Incorporated | Drilling system utilizing downhole dysfunctions for determining corrective actions and simulating drilling conditions |
| US20060212224A1 (en) * | 2005-02-19 | 2006-09-21 | Baker Hughes Incorporated | Use of the dynamic downhole measurements as lithology indicators |
| US20090090555A1 (en) * | 2006-12-07 | 2009-04-09 | Nabors Global Holdings, Ltd. | Automated directional drilling apparatus and methods |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160925C1 (en) * | 1991-04-17 | 2001-03-06 | Halliburton Co | Short hop communication link for downhole mwd system |
| US5842149A (en) | 1996-10-22 | 1998-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Closed loop drilling system |
| US6206108B1 (en) * | 1995-01-12 | 2001-03-27 | Baker Hughes Incorporated | Drilling system with integrated bottom hole assembly |
| US6727696B2 (en) | 1998-03-06 | 2004-04-27 | Baker Hughes Incorporated | Downhole NMR processing |
| US8376065B2 (en) * | 2005-06-07 | 2013-02-19 | Baker Hughes Incorporated | Monitoring drilling performance in a sub-based unit |
| US8120509B2 (en) | 2007-10-17 | 2012-02-21 | Multi-Shot Llc | MWD data transmission |
| US8256534B2 (en) * | 2008-05-02 | 2012-09-04 | Baker Hughes Incorporated | Adaptive drilling control system |
| BR122012029014B1 (pt) * | 2008-12-02 | 2019-07-30 | National Oilwell Varco, L.P. | Mecanismo de controle de perfuração de um poço e controlador eletrônico |
| US20100258352A1 (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | King Saud University | System And Method For Drill String Vibration Control |
| CA2770230C (en) * | 2009-08-07 | 2016-05-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods to estimate downhole drilling vibration amplitude from surface measurement |
-
2011
- 2011-10-26 US US13/282,079 patent/US10253612B2/en active Active
- 2011-10-27 BR BR112013010142-3A patent/BR112013010142B1/pt active IP Right Grant
- 2011-10-27 CA CA2815658A patent/CA2815658C/en active Active
- 2011-10-27 GB GB1307274.9A patent/GB2501401B/en active Active
- 2011-10-27 WO PCT/US2011/058102 patent/WO2012058435A2/en not_active Ceased
-
2013
- 2013-04-12 NO NO20130497A patent/NO344779B1/no unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6021377A (en) * | 1995-10-23 | 2000-02-01 | Baker Hughes Incorporated | Drilling system utilizing downhole dysfunctions for determining corrective actions and simulating drilling conditions |
| US20060212224A1 (en) * | 2005-02-19 | 2006-09-21 | Baker Hughes Incorporated | Use of the dynamic downhole measurements as lithology indicators |
| US20090090555A1 (en) * | 2006-12-07 | 2009-04-09 | Nabors Global Holdings, Ltd. | Automated directional drilling apparatus and methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012058435A2 (en) | 2012-05-03 |
| BR112013010142B1 (pt) | 2020-12-29 |
| CA2815658C (en) | 2018-10-16 |
| GB201307274D0 (en) | 2013-05-29 |
| GB2501401A (en) | 2013-10-23 |
| BR112013010142A2 (pt) | 2016-09-06 |
| US10253612B2 (en) | 2019-04-09 |
| NO344779B1 (no) | 2020-04-27 |
| BR112013010142A8 (pt) | 2018-03-13 |
| GB2501401B (en) | 2018-12-19 |
| US20120109382A1 (en) | 2012-05-03 |
| WO2012058435A3 (en) | 2012-08-09 |
| WO2012058435A4 (en) | 2012-09-27 |
| CA2815658A1 (en) | 2012-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20130497A1 (no) | System og fremgangsmåte for å kontrollere boreoperasjoner basert på modellparametere | |
| NO347231B1 (no) | Adaptivt borestyringssystem | |
| NO343838B1 (no) | Styringsenhet med fordelte sensorer for aktiv vibrasjonsdemping fra overflaten | |
| US9410417B2 (en) | Drilling control system and method | |
| US8554717B2 (en) | Risk assessment for tools | |
| NO20110188A1 (no) | System og fremgangsmate for evaluering av strukturbaret lyd i et borehull | |
| EP3475527B1 (en) | Drill pipe monitoring and lifetime prediction through simulation based on drilling information | |
| NO344070B1 (no) | System, fremgangsmåte og datamaskinprogramprodukt for bestemmelse av en endring i litologi for en formasjon gjennomskjæret av et borehull | |
| NO346401B1 (no) | Trådløst undersjøisk overvåknings- og styringssystem | |
| NO325151B1 (no) | Fremgangsmate og apparat for dynamisk prediksjonsstyring ved boring ved bruk av neurale nettverk | |
| NO325068B1 (no) | Fremgangsmate og system for sanntidsstyring av et boresystem ved bruk av informasjon fra en grunnmodell og en boreprosessmodell | |
| MX2010009656A (es) | Monitoreo de condiciones del fondo del pozo con sistema de medición distribuida de sarta de perforación. | |
| NO20130061A1 (no) | System og fremgangsmate for estimering av gjenvaerende levetid for et nedihullsverktoy | |
| CN106574497A (zh) | 钻机遥测系统 | |
| US9797234B1 (en) | Real time untorquing and over-torquing of drill string connections | |
| US11474010B2 (en) | System and method to determine fatigue life of drilling components | |
| EP3555419A1 (en) | Combined wireline and wireless apparatus and related methods | |
| Saldivar Márquez et al. | Field Observations and Empirical Drilling Control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: BAKER HUGHES, US |