NO20140627A1

NO20140627A1 - Identifisere krefter i et borehull

Info

Publication number: NO20140627A1
Application number: NO20140627A
Authority: NO
Inventors: Colin James Mason; Edward James Streeter
Original assignee: Bp Exploration Operating
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2014-05-16
Also published as: GB201406522D0; AU2012324813A8; NO345128B1; AU2012324813B2; AU2012324813A2; AU2012324813A1; WO2013057247A2; US20140260592A1; US9512710B2; GB2509643A; WO2013057247A3; GB2509643B

Abstract

Et nedlink-telemetrisystem som tilveiebringer en forbedret anordning og fremgangsmåte for å kommunisere instruksjoner via trykkpulser fra overflateutstyr til en ned-i- hulls enhet. Anordningen omfatter en overflatesender (6) for å generere trykkpulser, et kontrollsystem og en ned-i- hulls mottaker for å motta og dekode pulser, l operasjon blir en omledningsventil (10) åpnet og lukket for å generere en serie av trykkpulser som blir mottatt og dekodet av en ned-i-hulls mottaker. Fremgangsmåten reduserer betydelig den tiden som er nødvendig for nedlink-kommunikasjon uten å avbryte boring og uten å forstyrre opplink-kommunikasjon, slik at samtidig toveis kommunikasjon kan oppnås dersom opplink- og nedlink- signaler blir sendt med forskjellige frekvenser. Telemetriskjemaet og algoritmen tilveiebringer en oppfunnet fremgangsmåte for å filtrere og dekode nedlink-signalene. Algoritmen bestemmer tidsintervallene mellom pulstopper og dekoder intervallene til en instruksjon. Algoritmen omfatter også feilsjekking for å verifisere at instruksjonen ble korrekt mottatt nedi- hulls.

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører systemer og fremgangsmåter for å identifisere krefter på et element som flyttes inne i et borehull, og særlig for å identifisere slike krefter fra overflatemålinger målt av en rigg som elementet er festet til. Den foreliggende oppfinnelsen er spesielt egnet for anvendelse når elementet er et rørformet element, for eksempel en foringsrørstreng, kledningsrørstreng eller en rørstreng slik som en borestreng, injeksjonsrørstreng eller en produksjonsrørstreng.

Bakgrunn

Under og etter boringen av et borehull senkes rørformede elementer ned i eller heves ut av borehullet. I et eksempeltilfelle er det rørformede elementet en foringsrørstreng, som vanligvis er et rørformet stålrør som tjener til å fore borehullet, og derfor til å isolere steinformasjoner som omgir borehullet, fra fluider som passerer langs borehullet. Prosessen med å senke foringsrørstrengen ned i et borehull kalles vanligvis for innkjøring (eng.: running) av foringsrørstrengen.

En foringsrørstreng (eller annet rørformet element inne i et borehull) består generelt av flere seksjoner eller "ledd" av en standardisert lengde, typisk 12 meter (40 fot). Prosessen med å flytte foringsrørstrengen fortsetter derfor i en rekke gjentatte sykluser, der hver syklus omfatter å legge eller fjerne et ledd til/fra den øvre enden av den eksisterende foringsrørstrengen og deretter flytte foringsrørstrengen inne i borehullet slik at prosessen kan gjentas. Denne prosessen vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor som del av en utførelsesform med henvisning til figur 2a til 2d.

Mens foringsrørstrengen flyttes er den festet til en flyttbar enhet, typisk kalt en "krok". Kroken kan heves og senkes av en rigg for å flytte foringsrørstrengen inne i borehullet. Kroken, eller utstyret som er festet til den, er i stand til å måle "krokbelastningen", som er den totale kraften på kroken. Denne kraften er avhengig foringsrørstrengens vekt (inkludert koblinger og annet hjelpeutstyr), samt eventuelle krefter på foringsrørstrengen forårsaket av friksjon mellom foringsrørstreng og borehullveggen for eksempel, oppdrift på foringsrørstrengen forårsaket av nedsenkingen i fluider, viskøs motstand forårsaket av fortrengt fluid og eventuelt trykk i borehullet som virker på foringsrørstrengens tverssnittområde.

Tradisjonelt måles krokbelastningen for å spore fremdriften på innkjøringen av foringsrørstrengen. Det tas én måling av krokbelastningen for hver senkesyklus. Denne målingen er typisk en måling i stabil tilstand utført "etter øyemål"; det vil si at en menneskelig operatør på riggen ser etter en stabil tilstand i krokbelastningen under senkingen av foringsrørstrengen og registrerer dette som krokbelastningen for den syklusen. Siden operatøren ser etter en stabil tilstand under senkingen av foringsrørstrengen, kan dette målet på krokbelastning anvendes for å beregne et mål på den dynamiske friksjonen (også kjent som kinetisk friksjon) som er tilstede mellom foringsrørstrengen og borehullet. Den målte krokbelastningsverdien kan være kjent i teknikken som vekt ved innkjøring av borestreng (eng.: tripping-in weight).

En foringsrørstreng (eller annet rørformet element), som flyttes inne i et borehull kan sette seg fast slik at den ikke kan flyttes lenger (enten rotert eller flyttet aksialt, opp eller ned). Slike situasjoner, ofte kjent som "fastkjørt foringsrør" eller "fastkjørt rør", er generelt forårsaket av overdreven statisk friksjon langs borehullet. Én bestemt årsak til et "fastkjørt rør" er "differensiell fastkjøring", som er en situasjon der et rørformet element presses mot siden av et borehull slik at det kontakter siden av borehullet langs en vesentlig lengde av det rørformede elementet; andre årsaker til et fastkjørt rør er imidlertid borehullkollaps eller en form for ustabilitet i borehullet.

Et fastkjørt rør er ett av de største problemene i forbindelse med boring av et borehull og kan resultere i mange dager med tapt produktivitet, resultere i tap av utstyr (fordi foringsrørstrengen eller andre rørformede elementer ikke kan reddes), og kan redusere produksjonen til en resulterende brønn (på grunn av at smalere borerør må kjøres ned i det fastkjørte røret).

Som kjent er statisk friksjon målet på friksjon mellom to overflater som er stasjonære i forhold til hverandre. I motsetning er dynamisk friksjon et mål på friksjonen mellom to overflater som beveger seg relativt i forhold til hverandre. Årsakene til statisk og dynamisk friksjon inne i et borehull er ulike, og følgelig er størrelsene på friksjonskreftene i hvert tilfelle forskjellig, der statisk friksjon generelt er større.

Derfor har det vist seg at målene på krokbelastning, og derfor målene på dynamisk friksjon som beskrevet ovenfor, ikke er i stand til å identifisere størrelsen på eller typen av statisk friksjon i et borehull.

Det er et formål for utførelsesformene å identifisere størrelsen på og typen av friksjon mellom borehullet og et rørformet element inne i det, og følgelig å muliggjøre en mer effektiv forutsigelse for et fastkjørt rørformet element (fastkjørt rør), samt legge til rette for å diagnostisere vilkår i borehullet som kan føre til et fastkjørt rørformet element.

Et ytterligere problem som kan forekomme ved flytting av et element i et borehull, enten for å kjøre inn eller trekke ut elementet, er at elementets bevegelse forårsaker en nedihulls trykkbølge. Denne trykkbølgen kan forårsake skade på formasjonen og kan føre til at fluidet lekker ut av eller trekkes inn i formasjonen. Det er derfor er et ytterligere formål ifølge utførelsesformer å muliggjøre at effektene av fluidets bevegelse nedihulls detekteres.

Kort beskrivelse av oppfinnelsen

Ifølge minst én utførelsesform tilveiebringes fremgangsmåter, innretninger, systemer og programvare for å støtte eller implementere funksjonalitet for å tilveiebringe identifikasjon av et romforhold mellom en første og en andre referanseramme, som spesifisert i de selvstendige kravene. Dette oppnås av en kombinasjon av trekk anført i hvert selvstendige krav. Følgelig fastsetter selvstendige krav ytterligere detaljerte implementasj oner.

Ifølge et første aspekt tilveiebringes et system for å identifisere en kraft på et element som flyttes inne i et borehull, av en rigg, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å bli flyttet inne i borehullet, og kiler for å holde elementet, hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter, i rekkefølge, å holde elementet i kilene, frigjøre kilene slik at elementet flytter seg inne i borehullet, og påføre kilene slik at elementet igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle en kraft overført av elementet på den flyttbare enheten, og bli anordnet for å mate ut første data indikative for en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene er indikative for kraften målt ved hvert av en flerhet punkter under syklusen, der systemet omfatter: et grensesnitt anordnet for å motta data fra målingsenheten; og et databehandlingssystem anordnet, for hver av en flerhet av syklusene å: identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi tilsvarer et annet tidspunkt med hensyn til syklusen, og bestemmer andre data indikative for friksjonen mellom borehullet og elementet fra den identifiserte flerheten belastningsverdier.

Elementet som flyttes inne i borehullet, kan være et rørformet element, for eksempel en foringsrørstreng, en kledningsrørstreng, en rørstreng slik som et produksjonsrør eller injeksjonsrør eller en borestreng. Når det rørformede elementet er en foringsrørstreng, kan borehullet være et åpent hull. Når det rørformede elementet for eksempel er en injeksjonsrørstreng eller en produksjonsrørstreng, kan borehullet ha blitt foret med en foringsrørstreng eller en annen form for kledningsrørstreng allerede.

Den gjennomsnittlige krokbelastningen under en syklus er typisk kombinasjonen av vekten av elementet og dynamisk friksjon mellom elementet og borehullet. Følgelig gir ikke gjennomsnittlig krokbelastning i seg selv noen indikasjon på de andre kreftene på elementet, slik som statisk friksjon mellom elementet og borehullet som er tilstede før elementet begynner å flytte seg inne i borehullet og viskøse motstandskrefter forårsaket av fortrengningen av fluider i brønnhullet. Derfor, ved å identifisere en gitt syklus' flerhet belastningsverdier, og ved å bestemme de andre dataene som indikative for en kraft fra den identifiserte flerheten belastningsverdier (dvs. de under en gitt syklus), er systemet i stand til å identifisere kraften på elementet ved å se på variasjonene i, og utviklingen av, belastningsverdier over syklusen.

Databehandlingssystemet kan være anordnet for å identifisere en monoton endring i flerheten verdier over syklusen, og for å bestemme en størrelse på den monotone endringen for å bestemme de andre dataene. Databehandlingssystemet kan være anordnet for å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier, og for å bestemme en forskjell mellom en verdi av tendensen i begynnelsen av syklusen og en verdi av tendensen i slutten av syklusen for å bestemme de andre dataene. I noen utførelsesformer kan databehandlingssystemet være anordnet for å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier og for å bestemme en gradient for tendensen for å bestemme de andre dataene. I disse tilfellene kan de andre dataene være indikative for en viskøs motstandskraft på elementet idet det flyttes inne i borehullet.

Viskøse motstandskrefter er forårsaket av fortrengningen av fluid i brønnen. Det fortrengte fluidet motarbeider enhver bevegelse av elementet, og dermed varierer kraften på den flyttbare enheten. Viskøse motstandskrefter har tendens til å bygge seg opp under en gitt syklus, og derfor kan en måling av den viskøse motstanden gjøres ved å se på variasjonen i belastningsverdien under en gitt syklus, særlig ved å se etter en monoton endring i verdien. Fra denne målingen kan sannsynligheten for at for eksempel frakturering i borehullet forårsaket av fluidbevegelsen etableres, og bevegelsen av elementet kan justeres henholdsvis (dvs. redusere eller øke bevegelsens hastighet).

I noen utførelsesformer er databehandlingssystemet anordnet for å: bestemme de andre dataene til en flerhet av syklusene; og bestemme, ved å anvende de andre dataene, om friksjon mellom borehullet og elementet øker. Alternativt eller i tillegg kan databehandlingssystemet være anordnet for å bestemme en tendens i de andre dataene for å bestemme om friksjon mellom borehullet og elementet øker. I noen utførelsesformer kan databehandlingssystemet være anordnet for å beregne en risikoverdi indikativ for sannsynligheten for at elementet skal sette seg fast i borehullet, på bakgrunn av de andre dataene.

Én syklus kan tilveiebringe et feilaktig resultat, eller likeledes kan statisk friksjon være høy under én syklus, men idet den er overvunnet, er årsaken fjernet og den statiske friksjonen skjer ikke igjen. For å tilveiebringe nøyaktige resultater er det følgelig en fordel at flere sykluser kan sammenlignes for å oppdage tendenser i dataene. Disse

tendensene kan anvendes for å identifisere en fremkallende årsak til statisk friksjon og derfor en høy risiko for at elementet kjører seg fast.

Databehandlingssystemet kan anordnes for å bestemme en variasjon av flerheten belastningsverdier for å bestemme de andre dataene. Alternativt kan databehandlingssystemet anordnes for å sammenligne flerheten belastningsverdier med en predikert belastningsverdi for å bestemme de andre dataene. Alternativt kan databehandlingssystemet være anordnet for å identifisere en gjennomsnittsverdi fra flerheten belastningsverdier og en minimumsverdi fra flerheten belastningsverdier, og for å sammenligne gjennomsnittsverdien og minimumsverdien for å bestemme de andre dataene. Således kan databehandlingssystemet anordnes for å beregne minst én av en middelverdi, en vektet middelverdi, en hyppighetsklasse, en medianverdi eller en verdi for stabil tilstand for å bestemme gjennomsnittsverdien.

Systemet kan identifisere friksjon på en rekke måter. Generelt gjøres dette ved å se på variasjonen i belastningsverdiene, en høy variasjon, og særlig en lav utgangsverdi etterfulgt av en kraftig stigning under syklusen er en indikasjon på at statisk friksjon overvinnes. Forskjellen mellom en lav verdi (når statisk friksjon støtter foringsrørstrengen) og en gjennomsnittlig belastningsverdi kan anvendes for å avlede et mål på den statiske friksjonen. Alternativer er imidlertid mulig, slik som å se på størrelsen på oscillasjoner i belastningsverdien.

I noen utførelsesformer er databehandlingssystemet anordnet for å: identifisere en tidsperiode i belastningssyklusen, der perioden er mellom kilene frigjøres og kilene påføres; og identifisere et sett med belastningsverdiene tilsvarende tidspunkter under den identifiserte tidsperioden for å identifisere flerheten av belastningsverdiene. Alternativt er databehandlingssystemet anordnet for å detektere en endring i belastningsverdien mellom et nivå indikativt for at elementet holdes i kilene, og et nivå indikativt for at elementet støttes av den flyttbare enheten, for å identifisere tidsperioden.

Det er fordelaktig korrekt å identifisere perioden i hvilken belastningsverdiene er faktisk representative for vekten til og friksjonen på den flyttbare enheten. Derfor kan feil assosiert med overføringen av belastningen fra den flyttbare enheten kilene og omvendt unngås ved å identifisere perioden beskrevet ovenfor.

Databehandlingssystemet kan anordnes for å sammenligne belastningsverdiene med en terskelverdi for å detektere endringen. Databehandlingssystemet kan anordnes for å identifisere tidsperioden for å starte en forhåndsbestemt varighet etter en detektert endring. Databehandlingssystemet kan anordnes for å identifisere tidsperioden for å avslutte en forhåndsbestemt varighet før en detektert endring.

Databehandlingssystemet kan anordnes for å detektere minst én oscillasjon i belastningsverdiene assosiert med at kilene frigjøres eller påføres for å identifisere tidsperioden.

Databehandlingssystemet kan være anordnet for å motta posisjonsdata indikativ for den flyttbare enhetens posisjon på de gitte tidspunktene; og hvori databehandlingssystemet er anordnet for å bestemme posisjonen til den flyttbare enheten ved å anvende posisjonsdataene for å identifisere tidsperioden på denne måten. Databehandlingssystemet kan anordnes for å bestemme om den flyttbare enheten er mellom en første og en andre posisjon for å identifisere tidsperioden på denne måten. Databehandlingssystemet kan anordnes for å bestemme om den flyttbare enheten er i bevegelse for å identifisere tidsperioden på denne måten.

Databehandlingssystemet kan være anordnet for å motta operasjonsmodusdata indikative for om kilene er påført eller frigjort, og hvori databehandlingssystemet er anordnet for å anvende operasjonsmodusdataene til å identifisere tidsperioden.

Mens belastningsverdier i seg selv kan anvendes til å identifisere perioden som beskrives ovenfor, er det mulig å anvende data fra andre kilder for å sikre en nøyaktig detektering av perioden. For eksempel vil den flyttbare enheten flytte seg mellom et første punkt (hvor den flyttbare enheten er festet til elementet og kilene først frigjøres) og et andre punkt (hvor kilene påføres igjen og den flyttbare enheten ikke er festet til elementet). Hvis den flyttbare enheten er mellom disse to punktene, så er det sannsynlig at det er senkesyklusperioden som skal identifiseres. Følgelig indikerer posisjonsdataene om elementet beveger seg. Alternativt kan systemet se etter om den flyttbare enheten er i bevegelse, fra posisjonsdataene for å detektere denne perioden. Tilsvarende påføres kilene i begynnelsen og slutten av en syklus; følgelig hvis kilene er blitt frigjort, så er det sannsynlig at elementet er festet til, og flyttes av, den flyttbare enheten.

Ifølge et ytterligere aspekt tilveiebringes en fremgangsmåte for å identifisere friksjon mellom et borehull og et element inne i borehullet, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å bli flyttet inne i borehullet, og kiler for å holde elementet,

hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter å holde elementet i kilene, frigjøre kilene slik at elementene flytter seg inne i borehullet, og påføre kilene slik at element igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle kraften overført av elementet på den flyttbare enheten, og som er anordnet for å mate ut første data som indikerer en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene indikerer kraften målt ved hver av en flerhet punkter under syklusen, der fremgangsmåten omfatter: å motta data fra målingsenheten; og for hver av en flerhet av syklusene: identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi tilsvarer en forskjellig tidspunkt med hensyn til syklusen, og å bestemme andre data som indikerer friksjonen mellom borehullet og elementet fra den identifiserte flerheten belastningsverdier.

Ifølge enda et ytterligere aspekt tilveiebringes et datamaskinlesbart lagringsmedium som lagrer datamaskinlesbare instruksjoner derpå, for kjøring på et datamaskinsystem for å implementere en fremgangsmåte for å identifisere friksjon mellom et borehull og et element inne i borehullet, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å bli flyttet inne i borehullet, og kilder for å holde elementet, hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter å holde elementet i kilene, å frigjøre kilene slik at elementet flyttes inne i borehullet, og påføre kilene slik at elementet igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle en kraft overført av elementet på en flyttbar enhet, og er anordnet for å mate ut første data indikative for en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene er indikativt for en kraft målt ved hver av en flerhet punkter under en syklus, der fremgangsmåten omfatter: å motta data fra målingsenheten; og for hver av en flerhet av syklusene: å identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi korresponderer med et annet tidspunkt i forhold til syklusen, og å bestemme de andre dataene indikative for friksjonen mellom borehullet og element fra den identifiserte flerhet belastningsverdier.

Ytterligere trekk og fordeler vil fremgå utfra den følgende beskrivelsen av foretrukne utførelsesformer, som eksempel med henvisninger til de medfølgende tegningene.

Kort beskrivelse av tegningene

Et boreriggsystem vil nå bli beskrevet som en utførelsesform, kun som eksempel, med henvisning til de medfølgende figurene der: Figur la viser et prinsippdiagram over et boreriggsystem omfattende en borerigg og steinformasjoner som blir boret inn i; Figur lb viser et prinsippdiagram over komponentene i boreriggen vist i figur la; Figur 2a til 2d viser prinsippdiagrammer over figur lb idet den utfører trinnene i en senkesyklus; Figur 3 viser et prinsippdiagram over et behandlingssystem der utførelsesformer kan operere; Figur 4 viser et plott av krokbelastning mot den målte dybden for en første eksempelkjøring; Figur 5 til 5d viser plotter av krokbelastning mot tid under en syklus; Figur 6 viser et plott av krokbelastning mot den målte dybden for en andre eksempelkjøring; Figur 7 viser en fremgangsmåte for å detektere friksjon ifølge en utførelsesform; Figur 8 viser ytterligere plotter av krokbelastning mot tid under en syklus; Figur 9 viser plotter av krokbelastning mot tid under en syklus der viskøs motstand er en faktor; og Figur 10 viser en fremgangsmåte for å detektere viskøs motstand ifølge en utførelsesform;

Flere deler og komponenter av disse utførelsesformer vises i mer enn én figur; av klarhetshensyn vil de samme henvisningstallene anvendes til å henvise til samme del og komponent i alle figurene.

Detaljert beskrivelse av illustrative utførelsesformer

Figur la viser et prinsippdiagram over et boreriggsystem 100 med hvilken utførelsesformer kan anvendes. Utførelses formen nedenfor vil bli beskrevet generelt i sammenheng med en foringsrørstreng som senkes av en borerigg ned i et oljeborehull. Det er imidlertid åpenbart at utførelsesformer ikke er begrenset til slike situasjoner, og inkluderer situasjonene i hvilke ethvert element, særlig et rørformet element, flyttes (dvs. hevet eller senket) i et borehull. Slike situasjoner vil inkludere, men er ikke begrenset til, boring av både produksjons- og injeksjonsbrønner for et olje- eller gassutvinningssystem, samt boringen av borehull i akvifer og lignende.

Systemet 100 omfatter en borerigg 102 som er konfigurert for å bore i

steinformasjonene under den. En foringsrørstreng, omfattende en flerhet ledd 104, vises utstrakt i steinformasjonene fra riggen 102. Steinformasjoner omfatter et første lag 106, under hvilket et hydrokarbonførende reservoar 108 er lokalisert. Det skal forstås at dette diagrammet er forenklet, og at steinformasjonen kan være vesentlig mer kompleks enn

de som vises; for eksempel kan det øvre laget av stein 106 omfatte flere diskrete lag med ulike sammensetninger. Likeledes kan reservoaret 108 inkludere flere hydrokarbonførende lag lagvis med ikke-hydrokarbonførende steinlag. Det skal også forstås at utførelsesformer er tilsvarende like anvendelige for offshorerigger (selv om et sjøvannlag ikke vises på figuren).

Figur lb viser et mer detaljert prinsippdiagram over boreriggen 102 vist i figur la. Som i figur la, vises leddene 104 i foringsrørstrengen utstrakt nedover fra riggen inn i steinformasjonene under. Riggen 102 omfatter et tårn 110 som tilveiebringer en ramme for å støtte riggens ulike elementer, og som strekkes ut oppover slik at belastninger (særlig foringsrørstrengen) kan suspenderes derfra for å heves og senkes.

Ved basen av tårnet er det kiler 112, gjennom hvilke foringsrørstrengen 104 passerer. Kilene 112 kan påføres for å gripe foringsrørstrengen 104 for å hindre dens bevegelse og likeledes kan frigjøres for å tillate heving eller senking av foringsrørstrengen 104. Det vil være åpenbart at når begrepet kiler anvendes heri, kan enhver innretning eller midler som er i stand til å selektivt gripe og frigjøre foringsrørstrengen anvendes isteden.

Forbundet til tårnet 110 er et opphengssystem 114 fra hvilken en belastning (i dette tilfellet foringsrørstrengen) kan være suspendert for å heves og/eller senkes. I dette eksempelet omfatter opphengssystemet 114: en øvre "kronblokk" 116 som er festet til tårnet 110; en nedre "løpeblokk" 118 som er bundet til kronblokken 116 av flere sløyfer av en heisekabel 120; og en krok 122 som er festet til løpeblokken 118. Heisekabelen 120 strekker seg fra kronblokken til en vinsj eller "trekkverk" 124.

Ved å spole inn og spole ut heisekabelen fra trekkverket 124 kan løpeblokken 118 og kroken 122 senkes og heves, der flere vaierskiver i blokkene tilveiebringer en mekanisk fordel. Belastninger, slik som foringsrørstrengen, kan suspenderes fra kroken 122, slik at de er hevet og senket.

Riggen 102 er i stand til å måle "krokbelastningen"; som er, nedadgående kraft eller belastning på kroken 122 (eller mer generelt på opphengssystemet 114). Krokbelastningen kan måles av en dedikert innretning, eller kan måles av systemer integrert i opphengssystemet 114 og/eller trekkverk 124. For eksempel kan krokbelastningen måles av en belastningsmåler som måler belastningen på heisekabelen 120; av en innretning som måler moment på trommelen i trekkverket 124, eller av en spesiell forbindelse mellom løpeblokken 118 og kroken 122. Mange systemer og fremgangsmåter for å måle krokbelastningen er kjent i teknikken og kan anvendes i utførelsesformer.

Det skal forstås at opphengssystemet 114 som beskrives ovenfor, er bare ment som eksempel, og at enhver mekanisme som er i stand til å bevege et element, særlig, et rørformet element slik som en foringsrørstreng, i et borehull kan anvendes. For eksempel kan kroken 122 erstattes av et sett med tenner anordnet for å gripe foringsrørstrengen, og blokkene 116 og 118 kan erstattes av et hydraulisk eller pneumatisk system. Noen rigger er i stand til å utøve en nedadgående kraft på et rørformet element, for å tvinge det rørformede elementet inn i borehullet. Generelt kan riggen omfatte en flyttbar enhet (for eksempel en krok) som er festet til det rørformede elementet (for eksempel foringsrørstrengen), og anvendes til å flytte det rørformede elementet inne i borehullet (enten til å heve eller senke det).

Operasjonen av riggen 102 beskrevet ovenfor ved innkjøring (senking) av en foringsrørstreng vil nå bli beskrevet nedenfor med henvisning til figur 2a til 2d. Som kort nevnt ovenfor, utføres denne prosessen over en rekke sykluser. Hver av figurene 2a til 2d viser en forenklet versjon av riggen 102 vist i figur lb ved ulike punkter i en syklus.

Begynnelsen av en syklus vises i figur 2a: i denne figuren holdes det øverste leddet 104a av foringsrørstrengen i kilene 112 og opphengssystemet 114 er hevet. Som diskutert ovenfor, er "ledd" et velkjent begrep i teknikken og henviser til en seksjon av foringsrørstrengen.

I det andre trinnet av syklusen, som vist i figur 2b, er et nytt ledd 104b festet til toppen av foringsrørstrengen. Videre er foringsrørstrengen i sin helhet, med det nye tilleggsleddet 104b, festet til opphengssystemet 114.

Når det nye leddet 104b er festet, frigjøres kilene slik at foringsrørstrengen nå suspenderes fra opphengssystemet 114. Opphengssystemet 114 senker deretter kroken, og den festede foringsrørstrengen, inn i borehullet. Dette vises i figur 2c av pilen 202.

Endelig, med en gang det nye leddet 104b til foringsrørstrengen er senket ned i borehullet, påføres kilene 112 for å gripe leddet 104b. Deretter som vist i figur 2d, frigjøres foringsrørstrengen/leddet 104b fra opphengssystemet 114, og opphengssystemet 114 heves (som vist av pil 204) for å returnere til posisjonen vist i figur 2a, klar for neste ledd. Syklusen gjentas deretter for de etterfølgende leddene.

Mens det ovennevnte er blitt beskrevet med henvisning til et enkeltledd, er noen tårn høye nok til å være i stand til å tilpasse flere ledd i hver syklus. Det vil si at den ekstra lengden av foringsrørstrengen som festes per syklus omfatter 2, 3 eller til og med 4 ledd (for eksempel av lengder på henholdsvis 80,120 og 160 fot, tilsvarende omtrent 24, 36 og 48 m). Det skal forstås at slike utvidede lengder kan bli anvendt i utførelsesformer.

Under en hvilken som helst gitt syklus, måles krokbelastningen av riggen, og krokbelastningen mates ut til et datamaskinsystem. Med hensyn til dette tilveiebringer utførelsesformer systemer, og fremgangsmåter og datamaskinprogrammer som kan anvendes under flytting av et element, særlig et rørformet element slik som en foringsrørstreng inne i et borehull for å identifisere krefter på elementet. For å gjøre det kan utførelsesformer inkludere et datamaskinsystem som kjører programvarekomponenter for friksjonsmåling (FM) som gjør systemet i stand til å identifisere disse kreftene og, om ønskelig, predikere et fastkjørt rør, eller andre uønskede forekomster, som vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor. I én bestemt utførelsesform kan systemet identifisere friksjon mellom elementet og borehullet, og basert på denne identifikasjonen kan det for eksempel forutsi differensiell fastkjøring. Dette beskrives med spesiell henvisning til figur 4 til 7.1 en annen utførelsesform kan systemet identifisere viskøs motstand i borehullet, og anvender denne til å identifisere nedihulls trykkbølger. Dette beskrives med spesiell henvisning til figur 9 og 10.

Datamaskinsystemet kan være lokalisert i et riggkontrollsenter (som kan være en del av riggen eller lokalisert i en vesentlig avstand fra riggen, inkludert i et annet land). Alternativt kan datamaskinsystemet være en del av kontrollsystemet til riggen, og kan for eksempel integreres med systemene som kontrollerer trekkverkene 124. FM-programvarekomponentene kan omfatte én eller flere applikasjoner som er kjent i teknikken, og/eller kan omfatte én eller flere tilleggsmoduler for eksisterende programvare.

Et prinsippblokkdiagram som viser et slikt datamaskinsystem, vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 3. Datamaskinsystemet 300 omfatter en prosessorenhet 302 med en prosessor, eller CPU, 304 som er koblet til et flyktig minne (dvs. RAM) 306 og et ikke-flyktig minne (slik som en harddisk) 308. FM-programvarekomponentene 310, som gir instruksjoner for å implementere utførelsesformer, kan lagres i det ikke-flyktige minnet 308.1 tillegg kan CPU 304 kobles til én eller flere grensesnitt slik som riggrensesnitt

312, brukergrensesnitt 314 og et nettverksgrensesnitt 316.

Riggrensesnittet 312 er koblet til riggen 102 som beskrevet ovenfor, og er i stand til å motta data som indikerer krokbelastningen som målt av riggen 102. Riggrensesnittet kan også motta data som for eksempel indikerer posisjonen til opphengssystemet 114 (dvs. høyden på kroken), operasjonsmodusen (påført eller frigjort) til kilen 112, eller eventuelle andre driftsdata knyttet til riggen 102 som kan være nødvendig for å implementere utførelsesformer.

Brukergrensesnittet 314 kan tilveiebringe innmatinger og utmatinger for operatøren av riggen. Karakteren til disse innmatingene og utmatingene, og deres anvendelse for riggoperatøren vil være åpenbar fra beskrivelsen nedenfor. Nettverksgrensesnittet 316 kan være et kablet eller trådløst grensesnitt og er koblet til et nettverk, representert av sky 318. Datamaskinsystemet 300 kan motta data- eller programvarekomponenter via nettverket 318, og kan tilveiebringe en utmating til andre datamaskinsystemer via det samme.

Under operasjon, og i henhold til standardprosedyrer, henter og kjører prosessoren 304 FM-programvarekomponenter 310 lagret i det ikke-flyktige minnet 308. Under kjøringen av FM-programvarekomponenter 310 (som er når datamaskinsystemet utfører handlingene beskrevet nedenfor) kan prosessoren lagre data midlertidig i det flyktige minnet 306. Prosessoren 304 mottar også data gjennom riggrensesnitt 312 (og/eller brukergrensesnittet 314 eller nettverksgrensesnittet 316 etter behov for å implementere utførelsesformer).

Som definert av instruksjoner i FM-programvarekomponentene 310, behandler prosessoren 304 de mottatte dataene. Etter å ha behandlet dataene, kan prosessoren 304 tilveiebringe en utmating via hvilket som helst av grensesnittene 312, 314 og 316. Slike prosesser vil uten videre være åpenbare for fagmannen og vil derfor ikke bli beskrevet i detalj.

Utførelsesformer er i stand til å identifisere kreftene på elementet, særlig et rørformet element slik som en foringsrørstreng. Disse kreftene kan forårsakes av friksjon mellom elementet og borehullet, eller alternativt av viskøs motstand på elementet forårsaket av fortrengt fluid. Videre er utførelsesformene i stand til å forutsi eller predikere fremtidig fastkjøring av elementet fra denne identifiserte friksjonen. En eksempelkonfigurasjon og utmating av datamaskinsystem 300 vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 4 til 7. Figur 4 til 6 viser plottene av målinger avledet fra krokbelastningsverdien mottatt under sykluser. Figur 7 viseret eksempel på en fremgangsmåte for å identifisere friksjon mellom en foringsrørstreng og borehullet. Fremgangsmåtene beskrevet nedenfor kan alle implementeres av systemet 300 som utførelsesformer. Også, som diskutert ovenfor, fremgangsmåtene beskrevet nedenfor kan også implementeres av systemet 300 når andre rørformede elementer flyttes inne i et borehull.

Ifølge bakgrunnen vil et plot av krokbelastning mot dybden av borehullet (dvs. lengden på foringsrørstrengen) bli beskrevet med henvisning til figur 4. Hvert punkt 402 (hvite sirkler) i plottet representerer en måling av krokbelastningen i stabil tilstand under en gitt syklus. Som nevnt ovenfor registreres dataene som er representert i dette plottet, vanligvis under innkjøringen av en foringsrørstreng i et borehull. Det kan ikke ses fra plottet at krokbelastningen øker etter som dybden øker (indikativ for den økende vekten av den forlengede foringsrørstrengen); økningen er imidlertid ikke lineær som følge av at endringene i dynamisk friksjon forårsaket av forlengelsen av foringsrørstrengen, samt endringene i viskøs motstand og oppdrift som virker på foringsrørstrengen.

Dataene vist i figur 4 representerer den tidligere kjente fremgangsmåten for å identifisere krokbelastningsverdien i stabil tilstand. Som nevnt ovenfor kan disse verdiene i stabil tilstand måles "etter øyemål" av en operatør idet foringsrørstrengen senkes. I plottet vist i figur 4, forekom differensiell fastkjøring etter omtrent 16 000 fot (4900 m); som det kan ses imidlertid, er det lite i dataene som ville indikere at slik differensiell fastkjøring var i ferd med å skje. Følgelig kan det ses at mens krokbelastningen i stabil tilstand kan bli registrert for innkjøringen av en foringsrørstreng, kan dataene for krokbelastningen i stabil tilstand ikke anvendes for å identifisere statisk friksjon i borehullet.

Som angitt ovenfor, identifiserer utførelsesformer statisk friksjon i borehullet. For dette formålet er riggen 102 og datamaskinsystemet 300 anordnet slik at riggen 102 måler krokbelastningen ved en flerhet punkter under hver senkesyklus og overfører data inneholdende en flerhet belastningsverdier derved målt til datamaskinsystemet 300. Dataene mottas av datamaskinsystemet 300 og analysert, i henhold med programmeringsinstruksjoner kodet i FM-programvarekomponenter, slik som å identifisere statisk friksjon og å predikere differensiell fastkjøring. En fremgangsmåte som kan utføres av datamaskinsystemet 300 for å gjøre dette, er beskrevet med henvisning til figur 6 nedenfor. For å sette denne fremgangsmåten i sammenheng imidlertid vil figur 5 og 6, som viser plotter av krokbelastningsdata, bli beskrevet først. Krokbelastningsdata vist i figur 5 og 6 kan analyseres av datamaskinsystemet 300, det må imidlertid forstås at datamaskinsystemet ikke må generere slike plott for å utføre våre fremgangsmåtene ifølge utførelsesformene, slik som den som beskrives i forbindelse med figur 6.

Figur 5a til 5d viser fire plott over krokbelastningen under en enkelt syklus. Disse plottene er illustrerte fremstillinger av krokbelastningsverdien som er mottatt og

analysert av datamaskinsystemet 300 i utførelsesformer. Som det fremgår av detaljene i plottene, er krokbelastningen samplet ved flere punkter under den respektive syklusen. I plottene som vises, var samplingsfrekvensen én gang hvert 5 sekund, for å gi omtrent 40 krokbelastningsverdier for en gitt syklus. Som diskutert nedenfor, vil imidlertid fagmannen forstå at høyere eller lavere samplingsfrekvenser kan anvendes.

Figur 5 a viser et plott for en første syklus. I begynnelsen av syklusen (på tidspunktet 00:00 minutter) er krokbelastningen omtrent 100 klbs (440 kN). Denne verdien representerer vekten av de komponentene (slik som kroken 122) som er suspendert i fra krokbelastningsmålingsinnretningen, og er derfor inkludert i målingene.

Ved omtrent 00:10 minutter starter syklusen med en relativt kraftig økning i krokbelastningen fra omtrent 100 til 450 klbs (440 kN til 2000 kN). Dette er forårsaket av at kilen 112 blir frigjort, og vekten av foringsrørstrengen blir overført fra kilene 112 til opphengssystemet 114 (tilsvarende overføringen fra figur 2b til figur 2c). I plottet når krokbelastningen et maksimum før det går litt ned til en verdi på omtrent 425 klbs (1900 kN) ved en tidsperiode på 00:20 minutter. Slike mindre oscillasjoner i krokbelastningen kan forekomme (og forårsakes typisk av elastisiteten i systemet). Denne kraftige økningen, og eventuelle etterfølgende oscillasjoner, kan anses å definere en første periode i hvilken belastningen (eller vekten) av foringsrørstrengen overføres fra kilen 112 til opphengssystemet 114.

Etter denne første perioden er vekten av foringsrørstrengen fullstendig suspendert fra opphengssystemet 114 og kan derfor senkes ned i borehullet. Dette korresponderer med situasjonen vist i figur 2c. Idet foringsrørstrengen senkes oscillerer krokbelastningen med omtrent ±10 klbs (± 44 kN) over og under en gjennomsnittsverdi på omtrent 425 klbs (1890 kN). Denne gjennomsnittsverdien er markert av en hvit sirkel 502, hvis nivå på omtrent 425 klbs (1890 kN) er indikert av en pil. Perioden under hvilken foringsrørstrengen er suspendert fra opphengssystemet 114 og blir senket ned i borehullet, kan anses som en andre periode (som avsluttes i begynnelsen av den tredje perioden definert nedenfor). Det aritmetiske gjennomsnittet til krokbelastningen kan beregnes fra prøver som er tatt under denne perioden for å definere den gjennomsnittlige krokbelastningsverdien; imidlertid kan andre gjennomsnittsverdier, slik som hyppighetsklasser eller medianverdi, anvendes.

I slutten av syklusen er en tredje periode, i hvilken kilene er påført og vekten av foringsrørstrengen er overført fra opphengssystemet 114 til kilene 112. Denne tredje perioden er definert av en relativt kraftig reduksjon i krokbelastningen til et nivå lignende det i begynnelsen av syklusen. Reduksjonen i krokbelastningen markerer starten av den tredje perioden og følgelig av slutten på den andre perioden.

Figur 5b er lignende figur 5 a, i at krokbelastningen starter ved en lav verdi på omtrent 100 klbs (440 kN), før den øker kraftig under en første periode. Under den etterfølgende andre perioden forblir krokbelastningen omtrent konstant ved en verdi på omtrent 480 klbs (2140 kN), indikert av hvit sirkel 504, og deretter faller i en tredje periode.

Som det fremgår imidlertid, i begynnelsen av den andre perioden, er det et fall i krokbelastningen til et nivå på omtrent 440 klbs (1960 kN), før krokbelastningen øker til gjennomsnittsverdien på omtrent 480 klbs (2140 kN). Denne reduksjonen i krokbelastningen er generelt forårsaket av statisk friksjon i borehullet (som støtter noe av vekten til foringsrørstrengen). Etter som tiden gå, øker den nedadgående kraften på området til statisk friksjon øker til den statiske friksjonen er overvunnet. Med reduksjonen i friksjon assosiert med å overvinne den statiske friksjonen og således overgangen til dynamisk friksjon, øker kraften på kroken, og følgelig øker krokbelastningsverdien til gjennomsnittsverdien 504. Krokbelastningen vil generelt nå et minimum rett før den statiske friksjonen er overvunnet. Denne minimumsverdien er markert av den svarte sirkelen 506 og vil heretter bli henvist til som den reduserte krokbelastningsverdien.

Figur 5 c og 5d viser den samme effekten som figur 5b, nemlig et fall i krokbelastningen i begynnelsen av syklusens andre periode; imidlertid i hvert tilfelle er forskjellen mellom gjennomsnittsverdien og den reduserte verdien tydeligere.

I figur 5c øker krokbelastningen i utgangspunktet til en verdi på omtrent 470 klbs (2090 kN), før den faller til en verdi på omtrent 420 klbs (1870 kN). Etter dette punktet (idet den statiske friksjon er overvunnet) øker krokbelastningsverdien til gjennomsnittsverdien på omtrent 500 klbs (2220 kN). Gjennomsnittsverdien er markert av hvit sirkel 508 og den reduserte verdien av svart sirkel 510.

I figur 5d øker krokbelastningen til å begynne med til en verdi på omtrent 510 klbs (2270 kN), før den reduseres til en verdi på omtrent 400 klbs (1780 kN). Krokbelastningsverdien øker senere til gjennomsnittsverdien på omtrent 560 klbs (2490 kN). Gjennomsnittsverdien er markert av hvit sirkel 512 og den reduserte verdien av svart sirkel 514.

Figur 6 viser et plott, lignende det som vises i figur 4, men med både den hvite og svarte sirkelen plottet inn. Hver av plottene vist i figur 5 a til 5d bidrar med et hvitt datapunkt i plottet, og dersom det er relevant, et svart datapunkt. Dybdene tilsvarende hvert plott er markert av piler a til d, der hver tilsvarer henholdsvis figur 5a til 5d. I tillegg vises et sett med punkter forskjellen mellom gjennomsnittsverdien (hvite punkter) og den reduserte verdien (svarte punkter) som kryss 516. Denne kalkulerte forskjellen kan anses som en indikasjon på friksjonen i borehullet. En tendenslinje 518, beregnet ved å anvende regresjonsanalyse, vises, som representerer punktenes tendens.

Som det fremgikk av figur 5a, var det ingen klart definert reduksjon i krokbelastning (dvs. ingen klart definert redusert krokbelastningsverdi / svart sirkel). Dette er relevant for alle målinger som tas før rundt 9500 fot (2900 m). Derfor er de korresponderende svarte sirklene av hensyn til tydelighet, ikke plottet på figur 6 for målte dybder på 9500 fot (2900 m) eller mindre (og kan antas å ha omtrent samme verdi som de gjennomsnittlige krokbelastningsverdiene / hvite sirkler). Etter 9500 fot (2900 m) dybde blir imidlertid reduksjonen i belastningsverdien mer tydelig definert, og derfor er de korresponderende svarte sirklene plottet på figur 6. Som det fremgår, er datapunktene representert av svarte sirkler separert fra datapunktene representert av de hvite sirklene. I plottet vist i figur 6 forekom differensiell fastkjøring ved omtrent 16 000 fot (4900 m); det fremgår imidlertid at skillingen av de hvite og svarte datapunktene forutsier denne differensielle fastkjøringen fra omtrent 9500 fots (2900 m) dybde. Denne skillingen kan ses fra økningen i friksjonsverdien, representert av kryssene). Derfor i utførelsesformer kan punktet der de hvite og svarte datapunktene divergerer anvendes til å identifisere friksjonen i borehullet og følgelig til å forutsi differensiell fastkjøring.

En fremgangsmåte ved hvilken datamaskinsystemet 300 avleder et mål på den statiske friksjonen og derfor er i stand til å predikere differensiell fastkjøring vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 7.

I trinn 702 begynner en syklus som beskrevet ovenfor med henvisning til figur 2. Under syklusen overfører riggen 102 riggdata til datamaskinsystemet 300. Dataene mottas gjennom riggrensesnittet 312, og kan sendes til prosessoren 304 for umiddelbar analyse, eller kan lagres i hvilket som helst av minnene 306 eller 308 for analysering senere. Disse dataene inneholder en flerhet krokbelastningsverdier mottatt ved en flerhet punkter under syklusen. Krokbelastningsverdiene er indeksert (slik som ved et tidsstempel eller et enkelt tall i stigende rekkefølge), slik at de kan identifiseres i den rekkefølgen som de blir målt. De mottatte dataene kan, i tillegg inneholde data om kilenes operasjonsstatus, og/eller posisjonen til kroken/opphengssystemet, og disse dataene kan også indekseres.

I trinn 704 analyserer prosessoren 304 dataene for å identifisere den andre perioden som beskrevet ovenfor med henvisning til figur 5, der den andre perioden er perioden i hvilken foringsrørstrengen er suspendert fra opphengssystemet 114 og senkes ned i borehullet. Det er en rekke fremgangsmåte med hvilke prosessoren 304 kan identifisere den andre perioden i de mottatte dataene: ett eksempel er å identifisere kraftige økninger og reduksjoner i belastningsverdiene assosiert med overføringen av vekten til foringsrørstrengen mellom kilene 112 og opphengssystemet 114. Alternative fremgangsmåter vil bli omtalt nedenfor. Ved identifisering av den andre perioden identifiserer prosessoren 304 indeksen til start- og sluttpunktene til den andre perioden.

I trinn 706, når den andre perioden er identifisert, identifiserer prosessoren 304 de krokbelastningsverdiene som korresponderer med punktene i tid i den andre perioden. Med andre ord identifiserer prosessoren de krokbelastningsverdiene som har en indeksverdi mellom start- og sluttpunktene identifisert i trinn 704. Prosessoren 304 beregner deretter en gjennomsnittsverdi for den identifiserte krokbelastningen. Gjennomsnittsverdien kan beregnes som middels-, median- eller modusdataverdier for krokbelastning.

I trinn 708 analyserer prosessoren 304 i tillegg krokbelastningsverdien tilsvarende den andre perioden for å identifisere en redusert verdi. I dette eksempelet beregnes denne reduserte verdien av prosessoren til å være minimum av krokbelastningsverdien tilsvarende den andre perioden.

I trinn 710 beregner prosessoren 304 en friksjonsverdi indikativ for friksjonen i borehullet. I dette eksempelet er denne friksjonsverdien forskjellen mellom gjennomsnittet og den reduserte verdien; andre fremgangsmåter kan imidlertid anvendes, slik som de som involverer beregning av en verdi indikativ for friksjon per enhetslengde (differansen mellom gjennomsnittet og de reduserte verdiene, delt på den totale lengden til foringsrørstrengen). Alternativt kan den reduserte verdien tas direkte som friksjonsverdien.

I trinn 712 er én eller flere av gjennomsnittsverdien, den reduserte verdien eller friksjonsverdien lagret i ett eller begge minnene 306 og 308. Alternativt eller i tillegg kan verdien overføres til en fjerntliggende stasjon ved å anvende nettverksgrensesnittet 316, eller tilveiebragt til en operatør ved å anvende brukergrensesnitt 314. Verdiene kan lagres med en identifiserende indeks, slik som den totale dybden på borehullet eller lengden til foringsrørstrengen slik at tendensene mellom flere senkesykluser kan bestemmes. Trinnene 702 til 712 gjentas deretter forde etterfølgende senkesyklusene.

Etter at et antall sykluser er analysert som beskrevet i trinnene 702 til 712, kan prosessoren 304 analysere de registrerte dataene som beskrevet nedenfor i trinnene 714 og 716.

Én fremgangsmåte ved hvilken prosessoren 304 analyser dataene er å identifisere tendensene i gjennomsnittsverdien, den reduserte verdien og/eller friksjonsverdien, som vist i trinn 714. Det er mange fremgangsmåter ved hvilke dette kan gjøres; generelt ser imidlertid prosessoren etter en serie med etterfølgende senkesykluser for hvilke verdiene er indikative for et konsistent høyt eller økende nivå av statisk friksjon. For eksempel kan prosessoren 304 beregne et bevegelig gjennomsnitt for friksjonsverdiene for et gitt antall senkesykluser (slik som 20, men et hvilket som helst relevant antall kan anvendes). På denne måten er prosessoren 304 i stand til å filtrere ut mindre variasjoner, feil og enkelte anormale senkesykluser som produserer en høy friksjonsverdi.

Som et alternativ kan regresjonsanalyse eller lignende teknikker anvendes for å avlede en tendens for en serie med dataverdier. Denne analysen kan likeledes utføres på en bevegelig basis, ved å anvende et sett med datapunkter. En slik tendens vises i figur 6 og ble beregnet for friksjonsverdiene fra en dybde på 10.000 fot til 16.000 fot (omtrent 3000 m til 4900 m).

Etter at eventuelle tendenser i dataene er bestemt (i trinn 714), kan prosessoren 304, i etterfølgende trinn 716, anvende de kalkulerte tendensene til å forutsi et vilkår for et fastkjørt rør. For eksempel kan prosessoren 304 sammenligne friksjonsverdienes bevegelige gjennomsnitt med en terskel, og hvis prosessoren 304 bestemmer at det bevegelige gjennomsnittet er over terskelen, bestemmer prosessoren at det er sannsynlig at et fastkjørt rør vil forekomme. Alternative fremgangsmåter kan anvendes, slik som ekstrapolering av tendensen beregnet i 714 med borehullets måldybde, og sammenligne den ekstrapolerte friksjonsverdien ved måldybden til en terskelverdi. Skulle verdien være over terskelen, kan dette anses som en indikasjon på et vilkår for at et fastkjørt rør (forårsaket av høy statisk friksjon) vil forekomme før måldybden er nådd. I noen utførelsesformer kan prosessoren beregne en sannsynlighet for at et vilkår for et fastkjørt rør vil forekomme. For eksempel kan prosessoren 304 dele den gjeldende eller forutsagte friksjonsverdien med et forhåndsbestemt antall for å avlede en prosentvis sannsynlighet for at et vilkår for et fastkjørt rør forekommer.

Etter at en forutsigelse av sannsynligheten for vilkår for et fastkjørt rør er identifisert, kan prosessoren mate ut data gjennom ett eller flere av grensesnittene 312, 314 og 316, for eksempel for å varsle riggens operatør om at differensiell fastsetting forekommer, og at det er sannsynlig at det kommer til å resultere i et rør som setter seg fast.

Derfor i utførelsesformer analyseres de flere prøvene av krokbelastning over tid (under en syklus) for å identifisere ikke bare gjennomsnittlig (eller stabil tilstand) krokbelastningsverdi, men for å detektere statisk friksjon fra endringer, under en syklus, i krokbelastningsverdiene. Disse endringene kan ikke bare anvendes til å identifisere statisk friksjon, men også til å predikere forekomsten av et vilkår for et fastkjørt rør.

Ytterligere detaljer og modifikasjoner

Fremgangsmåten beskrevet ovenfor, særlig med henvisning til tendensen 516 i figur 6, indikerer at et stort antall sykluser vil vise en forskjell mellom minimum og gjennomsnittlig krokbelastningsverdier før et vilkår for et fastkjørt rør forekommer. Dette trenger ikke å være tilfelle, og mindre enn fem, særlig bare to eller tre sykluser kan vise denne forskjellen før et vilkår for et fastkjørt rør forekommer. Således i noen utførelsesformer kan to, tre eller fire tilgrensende sykluser, i hvilke det er en vesentlig forskjell mellom gjennomsnittlig og minimum krokbelastningsverdier, anses som en indikasjon på at differensiell fastsetting forekommer. Ved hvilket punkt foringsrøret kan trekkes delvis tilbake og senket på nytt for å løse problemet.

Utførelsesformene ovenfor er beskrevet i den spesifikke konteksten med å senke en foringsrørstreng ned i et borehull; andre anvendelser er imidlertid også mulig. For eksempel er utførelsesformer relevante for enhver situasjon hvor et rørformet element flyttes inne i et borehull (enten det heves eller senkes). Videre kan det rørformede elementet utføres av et alternativt element av en foringsrørstreng, slik som en kledningsrørstreng, produksjonsrørstreng, injeksjonsrørstreng eller en borestreng.

Videre mens foringsrørstrengen er beskrevet som suspendert fra opphengssystemet 114, kan riggen 102 alternativt anordnet for å tvinge det rørformede elementet ned i borehullet. I slike tilfeller kan belastningsverdiene representere kraften som er nødvendig for å tvinge det rørformede elementet ned i borehullet. Følgelig kan et hvilket som helst system som tilveiebringer en flyttbar enhet som det rørformede elementet er festet til (for å heves, senkes eller tvinges ned), benyttes i forbindelse med utførelsesformer.

I utførelsesformene ovenfor var indeksen for å identifisere punkter under individuelle senkesykluser tid, og indeksen for å identifisere ulike senkesykluser var målt dybde (dvs. lengden på det rørformede elementet i borehullet). Det skal imidlertid forstås som at enhver relevant indeks kan anvendes.

Detekteringen av den andre perioden kan gjøres på en rekke måter, for eksempel kan prosessoren 304 se etter de raske endringene i krokbelastning for å definere grensene til periodene. Systemet kan inkludere et beskyttelsesintervall (eng.: guard interval) i denne perioden for å sikre at eventuelle oscillasjoner i krokbelastningen assosiert med overføringen av vekt ikke fører til feil i resultatene. Beskyttelsesintervallet kan være en forhåndsbestemt tidsperiode (dvs. en periode på et gitt antall sekunder), eller kan bestemmes på bakgrunn av analyse av et gitt antall dataprøver, for eksempel ved å se etter for oscillasjoner i dataprøvene.

Alternativt kan prosessoren 304 være i stand til å motta data på kilenes 112 operasjonsstatus eller på opphengssystemet 114 gjennom riggrensesnittet 312. Prosessoren 304 kan anvendes disse dataene til å definere den andre perioden, for eksempel ved å se etter kileåpning- og lukking, eller se på posisjonen eller bevegelsen til opphengssystemet 114. For eksempel kan prosessoren 304 se etter vilkårene i hvilke kroken 122 til opphengssystemet 114 flytter seg, eller i hvilke kroken 122 er mellom et gitt sett med posisjoner. Andre fremgangsmåter for å identifisere den andre perioden vil være åpenbar for fagmannen.

Når den reduserte verdien detekteres, kan behandlingssystemet 300 anvende en spesifisert minimumsverdi. Alternativt kan imidlertid behandlingssystemet 300 fjerne feil ved, for eksempel å beregne et gjennomsnitt for et antall av de laveste verdiene, eller definere friksjonsverdien som gitt ved en gitt persentil av alle verdiene (derved ekskludere noen av de aller laveste verdiene).

Mens friksjonsverdien som beskrives ovenfor ble beregnet som forskjellen mellom gjennomsnittsverdien og minimumsverdien i enhver gitt andre periode, kan prosessoren alternativt identifisere andre data for å beregne denne verdien. For eksempel kan friksjonsverdien beregnes fra variansen (eller avviket) i krokbelastningsverdiene under en syklus. Det vil si at prosessoren 304 ikke bare kan se etter en reduksjon i krokbelastningsverdiene under en syklus, men etter raske endringer (dvs. økninger eller reduksjoner) og oscillasjoner.

Alternativt kan prosessoren 304 se etter relativt plutselige endringer i belastningsverdiene som er indikative for at statisk friksjon overvinnes. I slike utførelsesformer kan friksjonsverdien beregnes som størrelsen av enhver plutselig økning i krokbelastningsverdiene. Enkelte alternative situasjoner vil bli beskrevet med henvisning til figurene 8a til 8c.

Plottet som vises i figur 8a, er indikativt for et tilfelle der krokens bevegelsesretning er reversert. Med andre ord senkes først kroken (og foringsrørstrengen) (som med utførelsesformen beskrevet ovenfor), men mellom en tidsperiode på 2:00 og 2:30 minutter heves kroken, før den senkes igjen (etter 2:30 minutter). I dette tilfellet kan en gjennomsnittlig krokbelastningsverdi 802 og en maksimal krokbelastningsverdi 804 identifiseres fra belastningsverdiene. Forskjellen mellom disse belastningsverdiene kan anvendes til å identifisere friksjon i borehullet, særlig kan den anvendes til å differensiere mellom oppdrift og friksjon.

Plottet som vises i figur 8b, er indikativt for tilfellet der det er en stor grad av variasjon i belastningsverdiene som følge av friksjon mellom borehullet og foringsrørstrengen. I slike tilfeller kan graden av variasjon i belastningsverdiene anvendes som et mål på graden av friksjon.

I denne ytterligere utførelsesforaien kan forskjellen mellom de gjennomsnittlige og maksimale krokbelastningsverdiene i figur 8a og variasjonen i belastningsverdien i figur 8b registreres for en flerhet sykluser, og følgelig anvendes for å bestemme tendenser og lignende (som beskrevet ovenfor med henvisning til figur 6).

Figur 8c viser et plott i tilfelle foringsrørstrengen har satt seg fast. Dette representeres av den avsmalnede reduksjonen i krokbelastningsverdiene (som skal sammenlignes med den brå reduksjonen assosiert med påføring av kilene). I dette tilfellet kan en analyse av krokbelastningsverdiene under denne syklusen, og ytterligere en sammenligning av krokbelastningsverdiene til denne syklusen med tidligere sykluser, gjøre det mulig å diagnostisere årsaken til vilkåret for et fastkjørt rør. For eksempel hvis de tidligere syklusene ikke viste indikasjonen på økt statisk friksjon (som vist i figurene 5a til 5d), så kan årsaken til vilkåret for dette fastkjørte røret diagnostiseres til å være forårsaket av for eksempel en borehullkollaps. Dette kan gjøre det enklere å unngå vilkåret for det fastkjørte røret, eller tilveiebringe riggoperatører med informasjon om borehullsmiljøet (for å forenkle fremtidig innkjøring av en foringsrørstreng eller fremtidige boreoperasjoner (dvs. utvide borehullet).

Frekvensen ved hvilken krokbelastningen samples, kan endres for å gi den beste anvendelsen av data. I eksemplene ovenfor ble det anvendt en samplingsfrekvens på én gang hvert 5. sekund, noe som gir omtrent 40 dataprøver per syklus; en mye høyere (dvs. fra én gang hvert 0,1 sekund til 2 sekunder, 10Hz til 0,5Hz) samplingsfrekvens kan imidlertid anvendes.

Prosessoren 304 kan identifisere en stabil tilstand for å identifisere gjennomsnittsverdien. Den stabile tilstanden kan defineres som en periode i hvilken krokbelastningsverdiene alle er innenfor et forhåndsdefinert område i forhold til hverandre (eller har en variasjon under en forhåndsbestemt verdi) over en forhåndsdefinert tidsperiode, slik som fra 15 sekunder til 2,5 minutter, for eksempel 30 sekunder eller 1 eller 2 minutter.

Beskrivelsen ovenfor fokuserer på å bestemme friksjon mellom borehullet og

foringsrørstrengen, dette er imidlertid ikke den eneste metriksen som kan bestemmes på bakgrunn av en flerhet krokbelastningsverdier tatt under en syklus. Figurene 9 og 10 vil bli anvendt for å beskrive en fremgangsmåte for å bestemme en ulik kraft på et element som flyttes inne i et borehull, i dette tilfellet viskøs motstand forårsaket av elementets bevegelse. Figur 9A viser et plott av krokbelasting i forhold til tid idet et foringsrør kjøres ned i hullet, dvs. senkes ned i et borehull. Idet foringsrøret kjøres ned i hullet, fortrenges fluid gjennom ringrommet, opp borehullet mot overflaten. Fluidets bevegelse gjennom ringrommet mot overflaten forårsaker en viskøs motstandskraft som motvirker foringsrørets bevegelse (som er bort fra overflaten). Den viskøse motstandskraften kan observeres som en reduksjon i krokbelastningen som vist i figur 9A. Som illustrert idet foringsrøret senkes, fortrenges en økt mengde fluid, og trekkraften øker derfor. Dette vises av den progressive reduksjonen i krokbelastningen gjennom hele syklusen. Med unntak av mindre kortsiktige variasjoner er den progressive reduksjonen monoton og kan modelleres som å være omtrent lineær. På denne måten kan en slik lineær tendens bestemmes for denne endringen i krokbelastningsverdiene. Denne tendensen vises av linje 902. Tendensen fortsetter fra en maksimumsverdi i begynnelsen av syklusen, indikert av pil 904, til en minimumsverdi i slutten av syklusen, vist av pil 906. Figur 9B viser et lignende tilfelle der foringsrøret er hentet opp, det vil si løftet ut av borehullet. Idet foringsrøret heves trekket fluid langs ringrommet fra overflaten. Den viskøse motstandskraften igjen motvirker foringsrørstrengens bevegelse, og er derfor observert som en økning i overflatekrokbelastning som vist i figur 9B. På tilsvarende måte som i figur 9A, viser figur 9B hvordan krokbelastningen progressivt øker, som indikert av tendenslinje 908. Tendensen forsetter fra en utgangsminimumsverdi i begynnelsen av syklusen, som vist av pil 906, til en maksimumsverdi i slutten av syklusen som vist av pil 908.

Fluidstrømningen forårsaket av foringsrørstrengens bevegelse i borehullet kan generere vesentlige nedihulls trykkbølger. I tilfeller der strengen senkes kan et nedihulls støtbølgetrykk skapes. Trykket fra denne bølgen må ikke overskride den åpne hull formasjonens frakturtrykk, ellers kan fluidtap forekomme, og frakturer kan dannes i formasjonen. Tilsvarende når foringsrørstrengen heves, kan en nedihulls slamtrykkbølge (eng.: swab pressure wave) skapes. Trykket som forårsakes av denne bølgen må ikke falle under den åpne hull formasjonens poretrykk, ellers kan en tilstrømning av fluid i borehullet forekomme, noe som potensielt kan føre til en brønnkontrollhendelse.

Størrelsen og hastigheten på endringene i den viskøse motstandskraften kan være avhengig av en rekke utformingsfaktorer. Disse inkluderer størrelsen på røret, ringformet klaring, hastigheten på foringsrørets innkjøring eller uttrekking, lengden på foringsrøret som flyttes, og fluidegenskaper. Målene på den viskøse motstandskraften kan ikke desto mindre anvendes for å tilveiebringe en fremgangsmåte for å bestemme alvorsgraden til slam- og støtbølgetrykk, som på nåværende tidspunkt ikke kan måles nedihulls under operasjoner som innkjøring av foringsrør, kledningsrør og komplettering.

For å måle de viskøse motstandskreftene kan størrelsen på kraften bestemmes på bakgrunn av størrelsen på den monotone endringen i verdiene. Dette kan gjøres ved å sammenligne maksimums- og minimumsverdiene, som illustrert på figurene 9A og 9B. I noen utførelsesformer kan disse maksimums- og minimumsverdiene for eksempel bestemmes ved å ta et gjennomsnitt av et forhåndsbestemt antall verdier i begynnelsen og slutten av syklusen, og differensiere de to gjennomsnittene. Alternativt kan en lineær tendens bestemmes for den monotone endringen, og verdien av tendensen i begynnelsen og slutten av syklusen kan anvendes som maksimums- og minimumsverdier. Det vil forstås at enhver avvikende verdi, for eksempel plutselige topper forårsaket av differensiell fastsetting som beskrevet ovenfor, skal utelukkes i bestemmelsen av disse maksimums- og minimumsverdiene. Alternativt kan tendensens gradient, dvs. endringsraten i krokbelastningen, anvendes som et mål på den viskøse motstanden. Målene på viskøs motstand for en flerhet sykluser, som fremgangsmåten ovenfor, kan anvendes for å predikere nedihullshendelser.

En fremgangsmåte med hvilken datamaskinsystemet 300 avleder et mål for den viskøse motstanden og derfor er i stand til å predikere nedihulls trykkbølger vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 10.

Trinnene 1002 og 1004 er analoge med trinnene 702 og 704 ovenfor, og de vil derfor ikke bli beskrevet i detalj. I disse trinnene mottar prosessoren 304 krokbelastningsverdiene og identifiserer den andre perioden i disse krokbelastningsverdiene.

Prosessoren identifiserer deretter en størrelse på den monotone endringen i krokbelastningsverdiene. Én fremgangsmåte med hvilken dette kan gjøres, er illustrert i trinnene 1006 og 1008.

I trinn 1006, etter at den andre perioden er identifisert, prosessoren 304 tendenser i krokbelastningsverdiene under den andre perioden. Med andre ord identifiserer prosessoren de krokbelastningsverdiene som har en indeksverdi mellom start- og sluttpunktene identifisert i trinn 704. Prosessoren 304 beregner deretter en tendens for verdiene. Tendensen kan for eksempel beregnes ved å anvende lineær regresjon eller andre teknikker. Ved beregningen av tendensen kan prosessoren 304 utelate eventuelle avvikende verdier. For eksempel hvis en liten mengde av differensiell fastsetting forekommer, kan det være en lav verdi i begynnelsen av syklusen, som vist i figur 5b, som kan utelates for ikke å forvrenge resultatene.

I trinn 1008 kan prosessoren 304 i tillegg bestemme gradienten til tendensen som et mål på den viskøse motstanden. Alternativt eller i tillegg kan prosessoren i trinn 1010 bestemme en maksimums- og en minimumsverdi for tendensen over syklusen. Disse verdiene kan korrespondere med maksimums- og minimumsverdiene til krokbelastningen over syklusen, for å utelate eventuelle avvikende verdier (forårsaket av f.eks. differensiell fastsetting), kan tendensen imidlertid anvendes for å bestemme maksimum og minimum. Således kan verdien til tendenslinjen i begynnelsen og slutten av syklusen anvendes til å bestemme maksimums- og minimumsverdien etter behov. Forskjellen mellom maksimum- og minimumsverdiene kan anvendes som et mål på viskøs motstand.

I trinn 1012 er én eller flere verdier beregnet ovenfor som et mål på den viskøse motstanden (samlet kalt viskøse trekkraftverdier) lagret i ett eller begge minnene 306 og 308. Alternativt eller i tillegg kan verdien overføres til en fjerntliggende stasjon ved å anvende nettverksgrensesnittet 316, eller tilveiebragt til en operatør ved å anvende brukergrensesnitt 314. Verdiene kan lagres med en identifiserende indeks, slik som den totale dybden på borehullet eller lengden til foringsrørstrengen slik at tendensene mellom flere senkesykluser kan bestemmes. Trinnene 1002 til 1012 gjentas deretter for de etterfølgende senkesyklusene.

Etter at én eller flere av syklusene er analysert som beskrevet i trinnene 1002 til 1012, kan prosessoren 304 analysere de registrerte dataene som beskrevet nedenfor i trinnene 1014 og 1016.

Én fremgangsmåte med hvilken prosessoren 304 analyserer dataene er å identifisere tendensene i de viskøse motstandsverdiene, som vist i trinn 1014. Det er mange fremgangsmåter ved hvilke dette kan gjøres; generelt ser imidlertid prosessoren etter en serie med etterfølgende senkesykluser for hvilke verdiene er indikative for et konsistent høyt eller økende nivå av viskøs motstand. For eksempel kan prosessoren 304 beregne et bevegelig gjennomsnitt for de viskøse motstandsverdiene for et gitt antall senkesykluser (slik som 20, men et hvilket som helst relevant antall kan anvendes). På denne måten er prosessoren 304 i stand til å filtrere ut mindre variasjoner, feil og enkelte anormale senkesykluser som produserer en høy verdi for viskøs motstand. Som et alternativ kan regresjonsanalyse eller lignende teknikker anvendes for å avlede en tendens for en serie med dataverdier. Denne analysen kan likeledes utføres på en bevegelig basis, ved å anvende et sett med datapunkter.

I trinn 1016 kan prosessoren 304 anvende verdiene for viskøs motstand for én eller flere av syklusene, eller anvende de beregnede tendensene, til å forutsi nedihulls trykkbølger. Dette kan gjøres ved å anvende de bestemte verdiene som en innmating til en modell av nedihullsvilkårene. Forutsigelsen kan deretter for eksempel anvendes til å justere hastigheten brukes når foringsrøret beveges inn i eller ut av borehullet.

Den viskøse motstandskraften kan være svært vesentlig i brønner med foringsrørutforminger med knapp toleranse, dvs. foringsrør med stor diameter som innkjøres i eksisterende foringsrør med et smalt ringrom. Dette er typisk for brønnutforminger i miljøer med dypt vann og HPHT (høyt trykk, høy temperatur). Den viskøse motstandskraften kan være ubetydelig for operasjoner som involverer store ringrom, f.eks. ved innkjøring eller uttrekking av borerør i hull med stor diameter.

Ved å bestemme en viskøs motstandsverdi, fra en flerhet målinger av krokbelastningen tatt over en syklus, kan imidlertid fremgangsmåten ovenfor anvendes for å påvirke driftsparametere under operasjoner for innkjøring av foringsrør, kledningsrør og komplettering.

Det skal forstås at detaljene i beskrivelsen ovenfor er ment som eksempler, og at fagmannen, med hjelp fra data innhentet fra en rekke rigger fra en rekke operasjoner i hvilke rørformede elementer flyttes inne i et borehull, vil være i stand til å behandle kriteriene for å identifisere statisk friksjon, og videre være i stand til å nøyaktig vurdere risikoen for at et vilkår for et fastkjørt rør forekommer. Slike behandlinger vil være innenfor området med å prøve og feile, og faller derfor innenfor oppfinnelsens omfang.

Det skal forstås at ethvert trekk som er beskrevet i forbindelse med en hvilken som helst utførelsesform, kan anvendes for seg, eller sammen med andre trekk som er beskrevet, og kan også anvendes sammen med ett eller flere trekk av hvilke som helst av de andre utførelsesformene, eller enhver kombinasjon av hvilke som helst av de andre utførelsesformene. Videre kan ekvivalenter og modifikasjoner som ikke er beskrevet ovenfor, også tas i bruk uten at det avviker fra oppfinnelsens omfang, som er definert i de medfølgende kravene. Trekkene ifølge kravene kan kombineres i andre kombinasjoner enn de som er angitt i kravene.

Claims

1. System for å identifisere en kraft på et element som flyttes inne i et borehull, av en rigg, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å flyttes inne i borehullet, og kiler for å holde elementet, hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter, i sekvens, å holde elementet i kilene, å frigjøre kilene slik at elementet flyttes inne i borehullet, og å påføre kilene slik at elementet igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle en kraft overført av elementet på den flyttbare enheten, og er anordnet for å mate ut første data indikative for en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene er indikativt for en kraft målt ved hvert av en flerhet punkter under en syklus, der systemet omfatter: et grensesnitt anordnet for å motta data fra målingsenheten; og et databehandlingssystem anordnet for hver av en flerhet av syklusene for å: identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi korresponderer med et annet tidspunkt med hensyn til syklusen, og bestemme andre data indikative for en kraft på elementet fra den identifiserte flerheten belastningsverdier.

2. Systemet ifølge krav 1, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å identifisere en monoton endring i flerheten verdier over syklusen, og for å bestemme en størrelse på den monotone endringen for å bestemme de andre dataene.

3. Systemet ifølge krav 1 eller krav 2, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier, og for å bestemme en forskjell mellom en verdi av tendensen i begynnelsen av syklusen og en verdi av tendensen i slutten av syklusen for å bestemme de andre dataene.

4. Systemet ifølge hvilke som helst av kravene 1 til 3, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier og for å bestemme en gradient av tendensen for å bestemme de andre dataene.

5. Systemet ifølge et hvilket som helst foregående krav, hvori de andre dataene er indikative for en viskøs motstandskraft på elementet idet det flyttes inne i borehullet.

6. Systemet ifølge et hvilket som helst foregående krav, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å: bestemme de andre dataene for en flerhet av syklusene; og bestemme, ved å anvende de andre dataene, om en kraft på elementet øker.

7. Systemet ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å bestemme en tendens i de andre dataene for å bestemme om en kraft på elementet øker.

8. Systemet ifølge krav 1 eller et hvilket som helst av krav 6 eller 7 når avhengig av krav 1, hvori kraften er friksjon mellom borehullet og elementet.

9. Systemet ifølge krav 8, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å bestemme en variasjon av flerheten belastningsverdier for å bestemme de andre dataene.

10. Systemet ifølge krav 8, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å sammenligne flerheten belastningsverdier med en predikert belastningsverdi for å bestemme de andre dataene.

11. Systemet ifølge krav 8, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å identifisere en gjennomsnittsverdi fra flerheten belastningsverdier og en minimumsverdi fra flerheten belastningsverdier, og for å sammenligne gjennomsnittsverdien og minimumsverdien for å bestemme de andre dataene.

12. Systemet ifølge krav 11, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å beregne minst én av en middelverdi, en vektet middelverdi, en hyppighetsklasse, en medianverdi eller en verdi for stabil tilstand for å bestemme gjennomsnittsverdien.

13. Systemet ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å beregne en risikoverdi indikativ for sannsynligheten for at elementet kjører seg fast i borehullet fra de andre dataene.

14. Systemet ifølge et hvilket som helst foregående krav hvori databehandlingssystemet er anordnet for å: identifisere en tidsperiode i belastningssyklusen, der perioden er mellom kilene frigjøres og påføres; og identifisere et sett med belastningsverdiene som korresponderer med tidspunkter under den identifiserte tidsperioden for å identifisere flerheten av belastningsverdiene.

15. Systemet ifølge krav 14, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å detektere en endring i belastningsverdiene mellom et nivå indikativt for elementet som holdes i kilene, og et nivå indikativt for elementet som støttes av den flyttbare enheten, for å identifisere tidsperioden.

16. Systemet ifølge krav 15, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å sammenligne belastningsverdiene med en terskelverdi for å detektere endringen.

17. Systemet ifølge krav 15 eller krav 16, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å identifisere tidsperioden for å begynne en forhåndsbestemt varighet etter en detektert endring.

18. Systemet ifølge et hvilket som helst av kravene 15 til 17, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å identifisere tidsperioden for å begynne en forhåndsbestemt varighet før en detektert endring.

19. Systemet ifølge hvilke som helst av kravene 14 til 18, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å detektere minst en oscillasjon i belastningsverdiene assosiert med kilene som frigjøres eller påføres for å identifisere tidsperioden.

20. Systemet ifølge hvilke som helst av kravene 14 til 19, hvori grensesnittet er anordnet for å motta posisjonsdata indikative for den flyttbare enhetens posisjon ved tidspunktene; og hvori databehandlingssystemet er anordnet for å bestemme den flyttbare enhetens posisjon ved å anvende posisjonsdataene for å identifisere tidsperioden.

21. Systemet ifølge krav 20, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å bestemme om den flyttbare enheten er mellom en første eller andre posisjon for å identifisere tidsperioden.

22. Systemet ifølge krav 20 eller 21, hvori databehandlingssystemet er anordnet for å bestemme om den flyttbare enheten er i bevegelse for å identifisere tidsperioden.

23. Systemet ifølge et hvilket som helst foregående krav, hvori grensesnittet er anordnet for å motta operasjonsmodusdata indikative for om kilene er påført eller frigjort, og hvori databehandlingssystemet er anordnet for å anvende operasjonsmodusdata for å identifisere tidsperioden.

24. Fremgangsmåte for å identifisere en kraft på et element som flyttes inne i et borehull, av en rigg, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å flyttes inne i borehullet, og kiler for å holde elementet, hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter å holde elementet i kilene, frigjøre kilene slik at elementet flyttes inne i borehullet, og påføre kilene slik at elementet igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle en kraft overført av elementet på den flyttbare enheten, og er anordnet for å mate ut første data indikative for en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene er indikativt for kraften målt ved hvert av en flerhet punkter under en syklus, der fremgangsmåten omfatter å: motta data fra målingsenheten; og for hver av en flerhet av syklusene: identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi korresponderer med et annet tidspunkt med hensyn til syklusen, og bestemme andre data indikative for en kraft på elementet fra den identifiserte flerheten belastningsverdier.

25. Fremgangsmåten ifølge krav 24, omfattende å identifisere en monoton endring i flerheten verdier over syklusen, og å bestemme en størrelse på den monotone endringen for å bestemme de andre dataene.

26. Fremgangsmåten ifølge krav 24 eller krav 25, omfattende å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier, og å bestemme en forskjell mellom en verdi av tendensen ved en begynnelse av syklusen og en verdi av tendensen ved en slutt av syklusen for å bestemme de andre dataene.

27. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 24 til 26, omfattende å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier, og å bestemme en gradient av tendensen for å bestemme de andre dataene.

28. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 24 til 27, hvori de andre dataene er indikative for en viskøs motstandskraft på elementet idet det flyttes inne i borehullet.

29. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 24 til 28, omfattende å: bestemme de andre dataene for en flerhet av syklusene; og bestemme, ved å anvende de andre dataene, om en kraft på elementet øker.

30. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 24 til 29, omfattende å bestemme en tendens i de andre dataene for å bestemme om en kraft på elementet øker.

31. Fremgangsmåten ifølge krav 24 eller et hvilket som helst av kravene 29 eller 30, hvori kraften er friksjon mellom borehullet og elementet.

32. Fremgangsmåten ifølge krav 31, omfattende å bestemme en variasjon av flerheten belastningsverdier for å bestemme de andre dataene.

33. Fremgangsmåte ifølge krav 31, omfattende å sammenligne flerheten belastningsverdier med en predikert belastningsverdi for å bestemme de andre dataene.

34. Fremgangsmåten ifølge krav 31, omfattende å identifisere en gjennomsnittsverdi fra flerheten belastningsverdier og en minimumsverdi fra flerheten belastningsverdier, og sammenligne gjennomsnittsverdien og minimumsverdien for å bestemme de andre dataene.

35. Fremgangsmåten ifølge krav 34, omfattende å beregne minst én av en middelverdi, en vektet middelverdi, en hyppighetsklasse, en medianverdi eller en verdi for stabil tilstand for å bestemme gjennomsnittsverdien.

36. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 31 til 35, omfattende å beregne en risikoverdi indikativ for sannsynligheten for at elementet kjører seg fast i borehullet, fra de andre dataene.

37. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 31 til 36, omfattende å: identifisere en tidsperiode i belastningssyklusen, der perioden er mellom kilene som frigjøres og kilene som påføres; og identifisere et sett med belastningsverdiene som korresponderer med tidspunkter under den identifiserte tidsperioden for å identifisere flerheten av belastningsverdiene.

38. Fremgangsmåten ifølge krav 37, omfattende å detektere en endring i belastningsverdiene mellom et nivå indikativt for elementet som holdes i kilene, og et nivå indikativt for elementet som støttes av den flyttbare enheten, for å identifisere tidsperioden.

39. Fremgangsmåten ifølge krav 38, omfattende å sammenligne belastningsverdiene med en terskelverdi for å detektere endringen.

40. Fremgangsmåten ifølge krav 38 eller krav 39, omfattende å identifisere tidsperioden for å begynne en forhåndsbestemt varighet etter en detektert endring.

41. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 38 til 40, omfattende å identifisere tidsperioden for å avslutte en forhåndsbestemt varighet før en detektert endring.

42. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 37 til 41, omfattende å detektere minst én oscillasjon i belastningsverdiene assosiert med at kilene frigjøres eller påføres for å identifisere tidsperioden.

43. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 37 til 42, omfattende å motta posisjonsdata indikative for den flyttbare enhetens posisjon ved tidspunktene; og å bestemme den flyttbare enhetens posisjon ved å anvende posisjonsdataene for å identifisere tidsperioden.

44. Fremgangsmåten ifølge krav 43, omfattende å bestemme om den flyttbare enheten er mellom en første og andre posisjon for å identifisere tidsperioden.

45. Fremgangsmåten ifølge krav 43 eller krav 44, omfattende å bestemme om den flyttbare enheten er i bevegelse for å identifisere tidsperioden.

46. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av kravene 31 til 45, omfattende å motta operasjonsmodusdata indikative for om kilene er påført eller frigjort, ved å anvende operasjonsmodusdata for å identifisere tidsperioden.

47. Datamaskinlesbart lagringsmedium som lagrer lesbare instruksjoner derpå, for kjøring på et datamaskinsystem for å implementere en fremgangsmåte for å identifisere en kraft på et element som flyttes inne i et borehull, av en rigg, der riggen omfatter en flyttbar enhet som elementet er festet til for å bli flyttet inne i borehullet, og kilene for å holde elementet, hvori elementet flyttes i en flerhet sykluser, der hver syklus omfatter å holde elementet i kilene, frigjøre kilene slik at elementet flyttes inne i borehullet, og påføre kilene slik at elementet igjen holdes av kilene, og riggen omfatter en målingsenhet anordnet for å måle en kraft overført av elementet på den flyttbare enheten, og er anordnet for å mate ut første data indikative for en flerhet belastningsverdier, der hvert dataelement av de første dataene er indikativt for kraften målt ved hvert av en flerhet punkter under en syklus, der fremgangsmåten omfatter å: motta data fra målingsenheten; og for hver av en flerhet av syklusene: identifisere en flerhet av belastningsverdiene fra de mottatte dataene, der hver belastningsverdi tilsvarer et annet tidspunkt med hensyn til syklusen, og bestemme andre data indikative for en kraft på elementet fra den identifiserte flerheten belastningsverdier.

48. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 47, hvori fremgangsmåten omfatter å identifisere en monoton endring i flerheten verdier over syklusen, og å bestemme en størrelse av den monotone endringen for å bestemme de andre dataene.

49. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge krav 47 eller krav 48, hvori fremgangsmåten omfatter å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier, og å bestemme en forskjell mellom en verdi av tendensen i en begynnelse av syklusen og en verdi av tendensen ved en slutt av syklusen for å bestemme de andre dataene.

50. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 47 til 49, hvori fremgangsmåten omfatter å identifisere en lineær tendens i flerheten verdier, og å bestemme en gradient av tendensen for å bestemme de andre dataene.

51. Datamaskinlesbart lagringsmedium ifølge hvilke som helst av kravene 47 til 50, hvori de andre dataene er indikative for en viskøs motstandskraft på elementet idet det flyttes inne i borehullet.

52. Det datamaskinlesbare mediet ifølge hvilke som helst av kravene 47 til 51, hvori fremgangsmåten omfatter å: bestemme de andre dataene for en flerhet av syklusene; og bestemme, ved å anvende de andre dataene, om en kraft på elementet øker.

53. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 47 til 52, hvori fremgangsmåten omfatter å bestemme en tendens i de andre dataene for å bestemme om en kraft på elementet øker.

54. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 47 eller et hvilket som helst av krav

52 eller 53 når avhengig av krav 47, hvori kraften er friksjon mellom borehullet og elementet.

55. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 54, hvori fremgangsmåten omfatter å bestemme en variasjon av flerheten belastningsverdier for å bestemme de andre dataene.

56. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 54, hvori fremgangsmåten omfatter å sammenligne flerheten belastningsverdier med en predikert belastningsverdi for å bestemme de andre dataene.

57. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 54, hvori fremgangsmåten omfatter å identifisere en gjennomsnittsverdi fra flerheten belastningsverdier og en minimumsverdi fra flerheten belastningsverdier, og å sammenligne gjennomsnittsverdien og minimumsverdien for å bestemme de andre dataene.

58. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 57, hvori fremgangsmåten omfatter å beregne minst én av en middelverdi, en vektet middelverdi, en hyppighetsklasse, en medianverdi, eller en verdi for stabil tilstand for å bestemme gjennomsnittsverdien.

59. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 54 til 58, hvori fremgangsmåten omfatter å beregne en risikoverdi indikativ for sannsynligheten for at elementet kjører seg fast i borehullet, fra de andre dataene.

60. Det datamaskinlesbare mediet ifølge hvilke som helst av kravene 54 til 59, hvori fremgangsmåten omfatter å: identifisere en tidsperiode i belastningssyklusen, der perioden er mellom kilene som frigjøres og kilene som påføres; og identifisere et sett med belastningsverdiene som korresponderer med tidspunkter under den identifiserte tidsperioden for å identifisere flerheten av belastningsverdiene.

61. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 60, hvori fremgangsmåten omfatter å detektere en endring i belastningsverdiene mellom et nivå indikativt for elementet som holdes i kilene, og et nivå indikativt for elementet som støttes av den flyttbare enheten, for å identifisere tidsperioden.

62. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 61, hvori fremgangsmåten omfatter å sammenligne belastningsverdiene med en terskelverdi for å detektere endringen.

63. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 61 eller krav 62, hvori fremgangsmåten omfatter å identifisere tidsperioden for å begynne en forhåndsbestemt varighet etter en detektert endring.

64. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 61 til 63, hvori fremgangsmåten omfatter å identifisere tidsperioden for å avslutte en forhåndsbestemt varighet før en detektert endring.

65. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 60 til 64, hvori fremgangsmåten omfatter å detektere minst én oscillasjon i belastningsverdiene assosiert med kilene som frigjøres eller påføres, for å identifisere tidsperioden.

66. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 60 til 65, hvori fremgangsmåten omfatter å motta posisjonsdata indikative for en posisjon av den flyttbare enheten ved tidspunktene; og å bestemme den flyttbare enhetens posisjon ved å anvende posisjonsdata for å identifisere tidsperioden.

67. Det datamaskinlesbare lagringssystemet ifølge krav 66, hvori fremgangsmåten omfatter å bestemme om den flyttbare enheten er mellom en første eller andre posisjon for å identifisere tidsperioden.

68. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge krav 66 eller krav 67, hvori fremgangsmåten omfatter å bestemme om den flyttbare enheten er i bevegelse for å identifisere tidsperioden.

69. Det datamaskinlesbare lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 54 til 68, hvori fremgangsmåten omfatter å motta operasjonsmodusdata indikative for om kilene er påført eller frigjort, ved å anvende operasjonsmodusdataene for å identifisere tidsperioden.