具有基于勘测数据校正的自动化路点或井孔路径更新的钻探方法和系统的制作方法_3

文档序号:9650315阅读:来源:国知局
,例如通过使用具有GI^功能的经缔仪测量探针实际的正北方向来获 得偏向角。在示例校准校正中,LWD或MWD工具(例如,工具36)可(在部署井下之前)置 于烤箱中,W根据溫度来确定传感器校准参数。运些校准参数可存储在数据库(例如,数据 库114或数据库116)中,并且被施加来根据在收集勘测数据时存在的所记录的溫度更新勘 测数据。此类校准参数另外地或替代地可被加载到对应的勘测工具(例如,勘测工具36) 中,W能够从其传感器(例如,传感器/接收器38)收集改进的勘测数据。
[0034] 在至少一些实施方案中,可将地壳偏移校正施加到输入到数据存储库112中的实 时观测站数据中的至少一些。所述地壳偏移校正是在钻塔场处的静态磁场的准确测量。可 W通过采用勘测工具(例如,勘测工具36)对钻探现场进行现场观测或通过执行航空磁勘 测获得地壳偏移校正,所述航空磁勘测随后用来创建在钻探位置附近处的地球地壳场的模 型。航空磁勘测提供在钻井时对勘测数据执行向下持续校正的能力。运些向下持续校正是 在地球的表面下面的地壳场的计算值,从而提供在每个钻探现场处的地壳变化的更加准确 的估算。在钻探项目的寿命期间地壳变化保持静态,并且因此仅需要被执行一次。当使用 BGS服务时,地壳偏移校正由BGS W路点定义文件(WD巧的形式提供。地壳偏移校正在被 使用时可被自动施加到勘测数据。当直接监视GDAS数据时,可分别输入和施加地壳偏移校 正。在一些实施方案中,实时观测站数据通过单独的程序线程写入观测站数据表,并且所述 数据表被转发到数据存储库112。
[0035] 在至少一些实施方案中,数据存储库112存储勘测数据、由处理模块120使用的处 理参数、校正的勘测数据和/或在一个或多个数据库中的其他信息。例如,数据库114可存 储各种类型的数据(例如,勘测数据、观测站数据、第=方数据等),数据库116存储处理参 数,并且数据库118存储校正的勘测数据,W使得可在W后的日期使用现有的或修改的参 数重新处理每次勘测。更具体来说,数据库114可存储包含原始勘测数据和观测站数据的 准确副本的数据表。同时,数据库116存储包含用来处理勘测数据的全部信息的处理数据 表,所述信息包括观测站名称和参数、路点名称和深度、运行信息、解决方案配置信息等。所 述处理表还包含关于施加到每个勘测记录的BGGM、IFR和IIFR参数W及所有的多站分析参 数的信息。数据库118存储校正的数据表,所述校正的数据表包含传输回每个钻探现场的 校正的勘测数据W及用于后续分析、报告和绘图功能的补充信息的记录。
[0036] 处理模块120根据提供给客户的服务类型来执行对观测站数据和勘测数据的校 正。在至少一些实施方案中,处理模块120执行各种操作,包括检测和检索来自实时观测站 服务器的新数据,并且将所述新数据附加到数据存储库112中的现有记录。此外,处理模块 120可常规监视是否已从实时观测站服务器检索新数据,并且准备所述新数据用于处理。此 夕F,处理模块120可记录将新的勘测数据写入数据存储库112的时间,W使得可检测到处理 延迟。此外,处理模块120可通过针对相关联的处理参数(例如,路点、解决方案等)捜索数 据库来准备用于处理的新勘测数据。此外,处理模块120可通过施加校正并且计算BGGM和 IFR倾度、Bt。^、偏向角值、长轴环方位角和短轴环方位角处理新的勘测数据。此外,处理模 块120可捜索与任何未处理的勘测数据相关联的对应的观测站数据,并且推迟IIFR校正, 直到接收到适当的观测站数据。此外,如果提供IIFR服务,那么处理模块120可将相关联 的观测站数据施加到所述勘测数据。此外,处理模块120可对处理的勘测数据执行多站分 析和校正。此外,处理模块120可确定处理的勘测数据是否落在预定公差内。
[0037] 在至少一些实施方案中,处理模块120包括将BGGM长期变化校正施加到勘测数据 的BGGM模块。可将由BGGM部件施加的计算的BGGM校正与模制的BGGM校正进行比较,并 且对照预定义的公差进行检验。处理模块120还可包括对勘测数据施加IFR校正的IFR模 块。可将由IFR部件施加的计算的IFR校正与模制的IFR校正进行比较,并且对照预定义 的公差进行检验。处理模块120还可包括在对应的观测站数据变得可用后对勘测数据施加 IIFR校正的IIFR部件。可将由IIFR部件施加的计算的IIFR校正与模制的IIFR校正进行 比较,并且对照预定义的公差进行检验。
[0038] 处理模块120还可包括执行各种操作的多站分析模块。此外,多站分析模块可分 析磁力计传感器值并且确保运些值在预定义的公差内。如果测量值或计算值中的任一个落 在预定义的公差之外(决策块122),那么警告生成器124发起多级警告序列。例如,警告生 成器124可用可听的和/或可见的报警器来警告勘测分析员130。如果在阔值时间量内未 达成决议,那么警告生成器124就利用蜂窝电话文本消息警告勘测分析员124。如果另一个 阔值时间量内未达成决议,那么警告生成器124就利用蜂窝电话文本消息和电子邮件消息 警告勘测管理器126。在至少一些实施方案中,可经由用户接口监视处理模块120的操作。 例如,用户接口可使勘测分析员124能够监视处理模块120的操作,W确保所述操作如期望 执行。此外,多站分析模块可使勘测分析员124能够经由用户接口按需修改解决方案。
[0039] 总之,处理模块120提供一个或多个用户接口,并且识别落在预定公差之外的任 何处理。此外,处理模块120确保接收到的勘测数据在预定义的时限内得到处理。此外,处 理模块120触发序列,W将校正的勘测数据传输到每个钻探现场,并且等待确认校正的勘 测数据由钻探现场计算机(例如,计算机系统40)接收。不在质量控制公差之内的任何勘 测由勘测分析124和/或勘测管理器126突出显示和检查。在至少一些实施方案中,处理 模块120提供使勘测分析124和/或勘测管理器126能够检查现有数据并且执行假设分析 情境的用户接口。在新的解决方案由勘测分析124和/或勘测管理器126选择后,将所述 新的解决方案保存并施加到所有新的勘测。按需重复由处理模块120执行的操作。
[0040] 虽然处理模块120的操作可施加到许多不同的勘测中,但是应理解,一定程度的 定制是可能的。例如,可通过将观测站信息、井信息106、路点信息和运行信息输入数据存 储库112或其数据库(例如,数据库114和数据库116)中来准备每个钻探项目。处理模块 120的操作取决于可用的解决方案,并且可取决于井的轮廓和钻探环境而将每个钻探项目 分为一个或多个解决方案。解决方案配置128控制参考哪个观测站,使用哪个路点W及处 理哪个服务。解决方案配置128还控制使用BGGM、IFR、IIFR、多站分析和/或其他参数中 的哪一个来校正勘测数据,并且勘测管理器126可按需调整解决方案配置128。
[0041] 图4示出说明性钻探方法400。方法400例如可由钻探现场计算机(诸如计算机 系统40)执行。在方法400中,在钻探现场处收集勘测数据(块402)。在块404处,基于 勘测数据确定路点或井孔路径。在块406处,将勘测数据发送到对所述勘测数据施加校正 的远程监视设施。在块408处,接收校正的勘测数据。在块410处,基于校正的勘测数据自 动更新路点或井孔路径。在块412处,至少部分基于更新的路点或井孔路径手动或自动调 整钻探轨迹。替代地,如果不需要校正(即,勘测数据在指定限度内),那么可省略块408、 块410和块412。取而代之的是,可接收到意思是不需要勘测数据校正的通知。在此类情况 下,类似地不需要进行钻探调整。
[0042] 在至少一些实施方案中,上文所述的方法和系统还被配置来例如通过将由执行勘 测管理(例如,使用多站分析或其他技术)的中屯、设施识别的误差与井勘测仪器(例如,勘 测工具36的传感器38)的仪器性能模型(IPM)链接来改进井勘测性能。例如,远程计算机 系统50可执行误差分析,W识别与在磁性环境(例如,井孔16)中操作井勘测仪器相关联 的误差。如本文所述,在计算机系统40与远程计算机系统50之间的用于此类误差分析的 信息传输可W是自动的(例如,可利用本文所述的警告或校正的勘测数据提供误差分析结 果或校正)。误差分析例如可识别所测量的井勘测数据的多个误差源、由于所述多个误差源 的勘测数据的误差(例如,包括误差限度或范围)、对勘测数据的任何校正的可靠性或任何 其他信息。误差分析结果或校正信息可从远程计算机系统(例如,远程计算机系统50)被 接收,并且如本文所述由钻探现场计算机系统(例如,计算机系统40)自动处理,W更新用 于钻探操作的路点或井孔路径,和/或W执行其他操作。
[0043] 在至少一些实施方案中,可针对特定的井轮廓和位置确定误差;并且误差限度或 质量控制(QC)限度可根据井眼位置和姿态发生变化。例如,可执行灵敏度分析来确定准确 度,利用所述准确度可针对井轮廓和位置计算交叉轴向屏蔽和轴向磁干扰。例如,可将由误 差分析识别的信息链接到IPM,W选择具有适于所识别的误差的技术规范的适当的IPM,并 且W确定所选择的IPM是否被正确分配。W此方式,可实现对勘测质量的改进的检验。
[0044] 在至少一些实施方案中,可将此类误差分析施加到任何井孔或井系统,其中关于 井眼位置的勘测信息源于瞬时重力和磁场矢量(例如,与沿井眼的主要的或"孔"轴线对齐 的测量轴线中的一个)的互相正交测量,并且其中IPM用来计算与运些测量相关联的位置 不确定性的大小。可在勘测程序设计阶段期间执行此类误差分
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