集成的油田决策系统和方法

文档序号:9221296阅读:479来源:国知局
集成的油田决策系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及油田数据通信和共享系统领域。更具体地,本公开涉及便于在数据和由所述数据计算得到的结果的使用者与为产生所述的计算结果负责的机器和/或人员之间进行通信的油田数据通信系统。
【背景技术】
[0002]本领域中已知的油田数据通信系统包括例如来自于井眼自身建造和/或完井阶段的数据,以及位于远程地点,例如数据分析中心或数据存储设施的数据库的“双向”通信。本领域已知的这些系统还能够通过选定的系统用户来访问存储在数据库中的数据和/或信息。这种系统的一个实例例如描述于授予Poedjono的美国专利N0.6, 751, 555中。
[0003]用户可以获取的井场数据通信的其它系统包括以服务标记MY WELLS进行销售的系统,该服务标记为Canrig Drilling Technology, Ltd.,Magnolia, Texas旗下的注册服务
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[0004]各种仪器得到的测量值和在井场获取的其它数据可被传送到可以被各种用户访问的远程数据库,然而,测量值和其它数据的大部分效用来自于由各种数据进行的计算。作为非限制性的举例,可以对测井数据进行处理以提供与各种地下地层的孔隙(孔隙率)体积分数相关的信息,这些孔隙的流体含量,这些地层的轴向尺度以及对这些地层的采液进行的估计。在得出这些测量值时将这些计算出的信息及时发送给用户对于此后做出与在井眼上执行的操作相关的决策来说是有用的。
[0005]对于系统来说,需要让用户同时得到未处理的数据以及由这些数据得出的计算和分析结果,并且可以使用户与原始数据和由其得到的计算结果进行交互以便于作出与一个或多个井眼相关的决策。

【发明内容】

[0006]本公开的一个方面是一种用于控制地下井眼的施工过程中的操作的方法,包括测量多个井眼施工参数。在计算机中利用井眼施工参数计算至少一个井眼状态参数。与所述计算机通信的多个用户能够访问至少一个测量的井眼施工参数和所述至少一个井眼状态参数。多个用户中的每一个分别将相应的指定任务输入到所述计算机中,其中,多个用户中的至少一个第一用户与计算机的通信使得所述计算机传送选定的某些井眼施工参数和至少一个对应的井眼状态参数,选定的井眼施工参数和对应的井眼状态参数与至少一个第一传送用户的指定任务相关。
[0007]根据本公开的另一方面的用于控制地下井眼的施工过程中的操作的方法包括测量多个井眼施工参数。在第一计算机中,至少一个第一井眼状态参数通过测量的井眼施工参数的至少一个第一子集计算得出。与第一计算机通信的多个用户可以访问多个测量井眼施工参数中的至少一个以及所述至少一个第一计算出的井眼状态参数。在至少一个第二计算机中,通过测量井眼施工参数的至少一个第二子集计算出至少一个第二井眼状态参数。多个用户中的每一个均能够访问所述至少一个第一计算机或者所述至少一个第二计算机。所述访问能够向所述多个用户中正进行访问的一个显示选定的某些测量的井眼施工参数和所述至少一个第一和至少一个第二井眼状态参数。计算出的所述至少一个第二井眼状态参数基于由操作者传送给所述至少一个第二计算机的命令计算。
[0008]本发明的其它方面和优点通过后面的描述和权利要求而更明确。
【附图说明】
[0009]图1示出使用测井线缆传送仪器进行测井数据采集的实例。
[0010]图2示出使用测井和随钻测量系统进行地面数据采集和测井数据采集的实例。
[0011]图3示出典型过程的流程图。
[0012]图4示出典型的数据通信和处理系统。
【具体实施方式】
[0013]图1示出了一种示例性方式,其中,与井施工相关的数据,例如测井数据可以通过“测井线缆”采集,其中,位于铠装电缆线33的一端处的一组或“一串”测井仪器(包括将进一步描述的传感器或“探测器”8、5、6和3)被放入到钻探穿过地下36的井眼32中。电缆线33采用绞车11或本领域已知的类似运送工具延伸进入井眼32和从井眼32中被收回。电缆线33可以向钻柱中的仪器8、5、6、3传输电力,并且可以将与由钻柱中的仪器8、5、6、3测得的测量值对应的信号发送给地面上的记录单元7。记录单元7可包括用于测量电缆线33的延伸长度的装置(未示出)。仪器8、5、6、3在井眼32中的深度由延伸的电缆线长度推断得出。记录单元7可以包括本领域已知类型的设备(未单独示出),用于记录与仪器(传感器)8、5、6、3在井眼32中的深度相关的信息。
[0014]为了限定本公开的范围的目的,传感器8、5、6和3可以是本领域公知的任何类型的传感器。这些传感器包括但不限于伽马射线传感器、中子孔隙度传感器、电磁感应电阻率传感器、核磁共振传感器以及伽马-伽马(体积)密度传感器。某些传感器,例如80、70、60包含在可以在井眼32的中心附近有效运行或者朝向井眼32的侧面移位的探测器“芯棒”(轴向延伸的圆柱)中。其它传感器,例如密度传感器3,包括设置到传感器壳13的一侧上的传感器垫17并且具有位于其中的一个或多个探测装置14。在某些情况中,传感器3包括激活与井眼32相邻的地层36的辐射源18。这些传感器通常响应于井眼32 —侧的选定区域9。传感器3还可以包括用于将传感器3侧向移位到井眼32的侧面同时测量井眼32的表观内直径的井径臂。
[0015]图1所示的仪器结构仅仅用于概括地举例说明通过“测井电缆”采集“测井”数据,而不是用于将本公开的范围限定于采集井场数据的方式或者适用于这里进一步描述的系统和方法的数据类型。
[0016]图2示出了使用随钻测井(LWD)系统39采集测井数据的示例性结构。LWD系统39可包括连接到钻杆20的下端的一个或多个接箍区段44、42、40、38。系统39包括位于底端上的钻头45,其用于钻探穿过大地36的井眼32。采用旋转台43旋转钻杆20来进行钻探。在旋转过程中,钻杆20通过位于钻机10上的设备被悬置,钻机10包括能使钻杆20旋转的同时维持钻杆20的内部和外部之间的流体紧密封的转环24。泥浆泵30从槽或坑28中抽吸钻井流体(“泥浆”)26并且泵送泥浆26穿过钻杆20的内部,如箭头41所示,向下穿过LWD系统39。泥浆26通过钻头45中的孔眼(未示出)流出,以润滑和冷却钻头45,并且通过位于钻杆20、LffD系统39与井眼32之间的环空34提升钻肩。
[0017]接箍区段44、42、40、38包括位于其中的传感器(未示出),用于对钻有井眼32的地质地层36的各种特性进行测量。这些测量值通常记录在设在接箍区段44、42、40、38中的一个或多个中的记录装置(未示出)中。本领域已知的LWD系统通常包括一个或多个“随钻测量”(MWD)传感器(未单独示出),用于测量选定的钻井参数,例如井眼32的倾角和方位角轨迹。本领域已知的其它钻井传感器可以包括用于测量施加于系统39的轴向力(重力)以及冲击和振动的传感器。
[0018]LffD系统39通常包括位于其中一个接箍区段44中的泥浆压力调节器(未单独示出)。所述调节器(未示出)向位于系统39和钻杆20内的泥浆26流施加遥测信号,所述遥测信号在这里被设置在泥浆流动系统中的压力传感器31所探测到。压力传感器31连接到能够恢复和记录由LWD系统39发送的在遥测方案中传递的信息的地面记录系统7A中的探测设备(未示出)。如此处背景部分所描述的,遥测方案包括由LWD系统39中的各种传感器(未单独示出)所测量得到的测量值子集。当LWD系统39从井眼32中收回时,由系统中的传感器(未示出)测量得到的其余测量值可以被传送给地面记录系统7A。
[0019]正如参照图1所示的测井电缆采集方法和系统所描述的,图1所示的LWD采集系统和方法仅仅用作举例说明如何使用LWD系统采集数据,无论如何都不是用于限定本公开的范围。其它的数据源可以包括用于井眼压
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