用于显示钻地工具的可靠性的钻地工具监测系统及相关方法与流程
优先权声明
本申请要求2018年3月7日提交的“earth-boringtoolmonitoringsystemforshowingreliabilityofanearth-boringtoolandrelatedmethods”(用于显示钻地工具的可靠性的钻地工具监测系统及相关方法)的美国专利申请序列号15/914,752的提交日期的权益。
本公开整体涉及钻地工具监测系统和使用此类系统的方法。
背景技术：
油井(井筒)通常是用钻柱钻取的。钻柱包括具有钻井总成的管状构件，该钻井总成包括在其底端处的单个钻头。钻井总成还可包括提供信息的设备和传感器，这些信息涉及与钻井操作相关的多种参数(“钻井参数”)、与钻井总成的行为相关的多种参数(“钻井总成参数”)和与井筒所穿透的地层相关的参数(“地层参数”)。通过从钻机旋转钻柱和/或通过底部钻具组合(“bha”)中的钻井马达(也称为“泥浆马达”)来旋转附接到钻井总成的底端的钻头和/或扩孔钻，以移除地层材料来钻取井筒。
技术实现要素：
本发明的一些实施方案包括钻地工具监测系统。该钻地工具监测系统可包括至少一个处理器和其上存储有指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质。当该指令由所述至少一个处理器执行时，系统可生成表示钻地工具在操作负载范围内的可靠性的等高线图，该等高线图示出从100％可靠到0％可靠的钻地工具的可靠性范围，并且将多个标记叠加在等高线图上，每个标记表示时间点并且表示钻地工具在该时间点的操作负载。
在另外的实施方案中，本公开包括钻地工具监测系统。该钻地工具监测系统可包括至少一个处理器和其上存储有指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质。当该指令由所述至少一个处理器执行时，系统可生成表示钻地工具在操作负载范围内的可靠性范围的等高线图，将多个标记叠加在该等高线图上，每个标记表示时间点并且表示钻地工具在该时间点的操作负载，并且基于钻地工具经历的累积损坏量来使该等高线图移位。
本发明的一些实施方案包括钻地工具监测系统。该钻地工具监测系统可包括至少一个处理器和其上存储有指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质。当该指令由所述至少一个处理器执行时，系统可生成表示钻地工具在操作负载范围内的可靠性范围的等高线图，将第一标记叠加在等高线图上表示第一时间点，表示钻地工具在该时间点的第一操作负载，并且具有指示无风险的第一颜色，基于钻地工具经历的累积损坏量使等高线图移位，并且将第二标记叠加在等高线图上表示第二时间点，表示钻地工具在该第二时间点的小于第一操作负载的第二操作负载，并且具有指示风险的第二颜色。
附图说明
为了详细地理解本公开，应结合附图参考以下详细描述，在附图中，相同的元件通常用相同的数字表示，并且其中：
图1是根据本公开的一个或多个实施方案的包括钻柱的井筒系统的示意图，该钻柱包括钻地工具；
图2是示出根据本公开的一个或多个实施方案的由钻地工具监测系统显示的钻头健康状况的等高线图的图形用户界面；
图3是示出根据本公开的一个或多个实施方案的钻头健康状况的等高线图的图形用户界面，该等高线图具有叠加在其上的标记并且指示钻地工具的实时操作负载；
图4a是示出根据本公开的一个或多个实施方案的在由于钻地工具的累积损坏而被更新之前的等高线图的图形用户界面；
图4b是示出根据本公开的一个或多个实施方案的在由于钻地工具的累积损坏而被更新之后的等高线图的图形用户界面；并且
图5是本公开的钻地工具监测系统的实施方案的地面控制单元的示意图。
具体实施方式
本文呈现的图示不是任何钻井系统、钻地工具监测系统或其任何部件的实际视图，而仅仅是用于描述本发明的实施方案的理想化表示。
如本文所用，术语“钻头”和“钻地工具”分别意指并包括用于形成、扩大、或形成和扩大钻孔的钻地工具。钻头的非限制性示例包括固定切削件式(“刮刀”)钻头、固定切削件式取芯钻头、固定切削件式偏心钻头、固定切削件式双心钻头、固定切削件式扩孔钻、具有承载固定切削件的刀片的可扩展扩孔钻、以及包括固定切削件和可旋转切削结构(牙轮)两者的混合式钻头。
如本文所用，“一个”、“一种”和“该”后的单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
如本文所用，相对于材料、结构、特征或方法动作而言的术语“可”指示这被设想用于实现本公开的实施方案，并且与更具限制性的术语“是”相比优先使用此术语以便避免可与之组合使用的其他兼容材料、结构、特征和方法应当或必须被排除的任何暗示。
如本文所用，诸如“第一”、“第二”等的任何关系术语为了清楚和方便地理解本公开和附图而使用，并且除非上下文另有明确说明，否则不暗示或取决于任何特定的偏好或顺序。例如，这些术语可以指当以常规方式设置在钻孔内时钻地工具的元件的取向。此外，这些术语可以指钻地工具的元件在如图所示设置时的取向。
如本文所用，参考给定参数、特性或状况的术语“基本上”在某种程度上意味着并且包括：本领域技术人员将理解以小差异程度(诸如在可接受的制造公差内)满足给定参数、特性或状况。作为示例，根据基本上满足的特定参数、特性或条件，该参数、特性或条件可为至少90.0％满足的，至少95.0％满足的，至少99.0％满足的，或甚至至少99.9％满足的。
如本文所用，关于给定参数使用的术语“约”包含所陈述的值并且具有由上下文决定的含义(例如，其包括与给定参数的测量相关联的误差度，以及由制造公差等引起的变化等)。
本公开的一些实施方案可包括钻地工具监测系统129。钻地工具监测系统129生成并显示等高线图202，该等高线图表示钻地工具的潜在操作负载(例如，扭矩、钻压、1000转(“krev”)、压差等)的范围以及钻地工具在这些操作负载下的相关联的可靠性。在一些实施方案中，可靠性由不同颜色指示。此外，钻地工具监测系统129在等高线图202上生成并叠加标记302，其中标记302表示钻地工具在某个时间点的实时操作负载。取决于标记302叠加在等高线图202上的位置(例如，在等高线图202的高可靠性区域内或等高线图202的低可靠性区域内)，标记302可经由例如颜色彼此区分。此外，标记302的集合可表示钻地工具操作的时间段以及施加到钻地工具的实际操作负载在等高线图内的映射。如将在下文更详细地讨论的，钻地工具监测系统129可使操作员能够快速且有效地可视化风险，以便实时地管理和平衡风险和性能两者。
图1是钻井系统100的示例的示意图，该钻井系统可以利用这里公开的装置和方法来钻取钻孔。图1示出了钻孔102，该钻孔可包括其中安装有套管106的上区段104以及用钻柱110钻取的下区段108。钻柱110可包括管状构件112，该管状构件在其底端处承载钻井总成114。管状构件112可通过接合钻杆区段来构成，或者其可为一串连续管(coiledtubing)。钻头116可附接到钻井总成114的底端，以用于在地层118中钻取具有选定直径的钻孔102。
钻柱110可延伸到地面122处的钻机120。为了便于解释，所示的钻机120是陆上钻机120。然而，本发明所公开的装置和方法也可与用于在水下钻取钻孔的海上钻机120一起使用。转盘124或顶驱可联接到钻柱110，并且可用于旋转钻柱110并旋转钻井总成114，从而旋转钻头116，以钻取钻孔102。钻井马达126可设置在钻井总成114中以旋转钻头116。钻井马达126可单独使用以旋转钻头116或通过钻柱110叠加钻头116的旋转。钻机120还可包括常规装备，诸如在钻取钻孔102时将附加区段添加到管状构件112的机构。地面控制单元128(其可为基于计算机的单元)可放置在地面122处，以用于接收并处理钻头116中的传感器140和钻井总成114中的传感器140所传输的井下数据并且用于控制钻井总成114中的各种设备和传感器140的所选择的操作。传感器140可包括确定加速度、钻压、扭矩、压力、切削元件位置、机械钻速、倾斜度、方位角、地层岩性等的传感器140中的一个或多个传感器。
在一些实施方案中，地面控制单元128可包括钻地工具监测系统129。钻地工具监测系统129可包括处理器130和用于存储数据、算法和计算机程序134的数据存储设备132(或计算机可读介质)。数据存储设备132可以是任何合适的设备，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存存储器、磁带、硬盘和光盘。另外，地面控制单元128还可包括用于将输出呈现给钻井总成114的操作员的一个或多个设备，包括但不限于图形引擎、显示器(例如，显示屏)、一个或多个输出驱动器(例如，显示驱动器)、一个或多个音频扬声器和一个或多个音频驱动器。在某些实施方案中，地面控制单元128被配置为向显示器提供图形数据以呈现给操作员。图形数据可以表示一个或多个图形用户界面和/或可以服务于特定实现的任何其他图形内容。如关于图2至图4b更详细地描述的，钻地工具监测系统129可以基于潜在的操作负载生成并显示表示钻地工具的可靠性的等高线图202。此外，尽管钻地工具监测系统129在此被描述为地面控制单元128的一部分，但是本公开不限于此；相反，如本领域普通技术人员将理解的，钻地工具监测系统129可以与地面控制单元128分离，并且可以设置在钻井总成114内的任何地方，或者可以远离钻井总成114。下文参见图5更详细地描述了地面控制单元128和钻地工具监测系统129。
在钻井期间，来自其源136的钻井液在压力下泵送穿过管状构件112，该钻井液在钻头116的底部处排放并且经由钻柱110与钻孔102的内侧壁138之间的环形空间(也被称为“环空”)返回到地面122。
钻井总成114还可包括一个或多个井下传感器140(由数字140共同表示)。传感器140可以包括任何数量和类型的传感器140，包括但不限于通常称为随钻测量(mwd)传感器或随钻测井(lwd)传感器的传感器，以及提供与钻井总成114的行为相关的信息诸如钻头旋转(每分钟转数或“rpm”)、工具面、压力、振动、回旋、弯曲和粘滑的传感器140。钻井总成114还可包括控制器单元142，该控制器单元控制钻井总成114中的一个或多个设备和传感器140的操作。例如，控制器单元142可设置在钻头116内(例如，在钻头116的钻头主体的柄部和/或冠部内)。在一些实施方案中，除了别的之外，控制器单元142可包括用于处理来自传感器140的信号的电路、用于处理数字化信号的处理器144(诸如微处理器)、数据存储设备146(诸如固态存储器)和计算机程序148。处理器144可处理数字化信号以及控制井下设备和传感器140，并且经由双向遥测单元150与地面控制单元128传送数据信息。
图2示出了可以由钻地工具监测系统129(图1)生成和显示的图形用户界面200。图形用户界面200描绘了钻井总成(例如，钻井总成114)(在下文中称为“钻地工具”)的钻头健康状况。如本文所用，术语“钻头健康状况”可以指根据先前的负载和磨损钻地工具在操作负载范围内的可靠性的表示。参见图1和图2，如上所述，钻地工具监测系统129可包括至少一个处理器和至少一个非暂态计算机可读存储介质。存储介质可在其上存储指令，该指令在由所述至少一个处理器执行时引起钻地工具监测系统129执行动作，诸如本文所述的任何动作。
在一些实施方案中，钻地工具监测系统129生成等高线图202，该等高线图示出了钻地工具在操作负载范围内的可靠性。例如，钻地工具监测系统129在显示器上显示等高线图202以供操作员查看。如本文所用，术语“可靠性”(reliability和reliabilities)可指在给定施加于钻地工具上的特定操作负载的情况下，钻地工具可被依赖以执行预期功能的程度。例如，这些术语可指钻地工具将在给定操作负载下如预期执行的置信度百分比。此外，钻地工具的“可靠性”可至少部分地基于钻地工具可能经历的单个或多个故障模式。
在一些实施方案中，等高线图202的轴(例如，x轴和y轴)可表示操作负载，等高线图202相对于该操作负载描绘钻地工具的可靠性。操作负载以及因此等高线图202的轴可包括钻压(“wob”)、扭矩、压差、krev或在钻井操作中测量和/或利用的任何其他参数。
在一些实施方案中，钻地工具监测系统129可将钻地工具的可靠性描绘为在多种不同颜色之间过渡的色谱。例如，该色谱可从第一颜色(例如，深蓝)过渡到第二颜色(例如，深红)。在一些实施方案中，等高线图202的第一颜色可表示100％的可靠性(例如，约100％的统计置信度，即钻地工具将在包括在第一颜色中的操作负载内继续如预期那样操作)。在一些实施方案中，等高线图202的第二颜色可表示钻地工具在以深红色表示的操作负载内的约0％的可靠性。换句话讲，第二颜色可表示将引起钻地工具故障的操作负载。此外，第一颜色和第二颜色之间的颜色可表示100％至0％的可靠性范围。尽管本文提及的特定颜色表示不同的可靠性，但本领域的普通技术人员将容易认识到，可利用任何颜色来表示任何可靠性，并且本公开不限于颜色。相反，在一些实施方案中，可在等高线图202内利用灰度梯度来表示可靠性范围。在另外的实施方案中，等高线图202可包括分别表示可靠性或可靠性范围的限定区域(例如，由线限定的区域)。在进一步的实施方案中，等高线图202可包括表示可靠性的任何前述方式的混合。
仍然参见图2，在一些实施方案中，等高线图202的第一颜色可以限定操作窗口204。例如，操作窗口204可表示钻地工具可以以大约100％的可靠性操作的操作负载范围。本领域的普通技术人员将会理解，在操作期间，操作员或钻地工具将希望将钻地工具的操作负载保持在操作窗口204内以避免故障。
在一些实施方案中，钻地工具监测系统129可由模拟数据生成等高线图202。例如，钻地工具监测系统129可利用从用模拟软件(例如，
在一些实施方案中，钻地工具监测系统129可以生成特定于特定类型的钻地工具(例如，扩孔钻、可扩展扩孔钻、三牙轮钻头、混合式钻头等)的等高线图202。在另外的实施方案中，钻地工具监测系统129可以生成特定于特定(即单独)钻地工具的等高线图202。在另外的实施方案中，钻地工具监测系统129可生成示出总体系统健康状况(即组合的钻头、马达和柱健康状况)的等高线图。
图3示出了根据本公开的实施方案的可由钻地工具监测系统129生成和显示的等高线图202。如图3所示，钻地工具监测系统129可将多个标记302叠加在等高线图202上。多个标记302中的每个标记302可表示钻地工具在某个时间点的实际(例如，实时)操作负载(即负载点)。
此外，由于多个标记302的标记302中的每个标记表示时间点，多个标记302的集合可以表示时间段，在该时间段内钻地工具经受由多个标记302表示的多个不同操作负载，并且其中标记302中的每个标记表示该时间段内的时间点。在一些实施方案中，钻地工具监测系统129可以生成并显示在多个标记302中的连续标记302之间(例如，在表示时间中的连续时间点的标记302之间)的线。因此，多个标记302可以形成(例如，限定)施加到钻地工具的实际操作负载在等高线图内的映射。因此，钻地工具和操作负载的趋势和趋向可被容易地可视化。因此，钻地工具监测系统129可协助操作员确定钻地工具的实际操作负载与钻井操作的其他参数之间的相关性。在另外的实施方案中，钻地工具监测系统129可以在等高线图上显示所述多个标记的移动平均值和所述多个标记的趋势线。
在一个或多个实施方案中，钻地工具监测系统129可以在等高线图202上仅保持一定数量的标记302，以保持等高线图的可视性和清晰度。例如，如上所述，多个标记302的集合可表示特定时间段，并且因此，在该时间段之外的标记302(例如，最旧的标记302)可在该标记302显示在等高线图202上以来经过该时间段之后消失。例如，钻地工具监测系统129可以使该时间段之外的标记302消失。作为非限制性示例，当钻地工具监测系统129使最新的标记302被显示时，钻地工具监测系统129可使最旧的标记302消失。在一些实施方案中，该时间段可以是几小时、几天、几周或任何其他时间段。此外，每个标记302之间的时间间隔(例如，由标记302指示的时间点之间的时间段)可以是秒、分钟、小时、天或周。
在一些实施方案中，多个标记302内的标记302可以基于标记302(如上文关于图2所述)落入等高线图202的操作窗口204内(例如，100％可靠性)还是落入等高线图202的任何其他部分内而彼此区分。例如，在一个或多个实施方案中，如果标记302落入操作窗口204内，则标记302可以第一颜色显示，并且如果标记302落入操作窗口之外，则标记可以第二不同颜色显示(例如，指示存在对钻地工具的风险)。在进一步的实施方案中，钻地工具监测系统129可利用三种或更多种颜色来区分多个标记302中的标记302。例如，第一颜色可指示无风险，第二颜色可指示最小风险(例如，70％可靠性至99％可靠性)，并且第三颜色可指示严重风险(例如，0％可靠性至69％可靠性)。在另外的实施方案中，如果标记302落入操作窗口204内，则标记302可具有第一形状，并且如果标记302落入操作窗口204之外，则标记可具有第二不同形状(例如，指示存在对钻地工具的风险)。尽管本文描述了区分标记302的具体方式，但本领域的普通技术人员将容易认识到，钻地工具监测系统129可以利用任何方式基于由标记302表示的可靠性区分标记302。
仍然参见图3，在一些实施方案中，钻地工具监测系统129可以从钻井系统100的地面控制单元128获取多个标记302的数据(例如，由多个标记302表示的钻地工具的实际实时操作负载)。在另外的实施方案中，钻地工具监测系统129可从钻井系统100的一个或多个部分(例如，顶驱、马达、钻柱、钻头、钻头内传感器等)获取多个标记302的数据。例如，钻地工具监测系统129可从井下传感器和/或控制器获取多个标记302的数据。例如，钻地工具监测系统129可以从2009年2月6日提交、2012年1月24日发布的授予pastusek等人的美国专利8,100,196，2007年2月16日提交的授予pastusek等人的美国专利7,849,934，以及2005年6月7日提交、2009年10月20日发布的授予pastusek等人的美国专利7,604,072中描述的任何传感器获取多个标记302的数据。
图4a示出了由钻地工具监测系统129生成的等高线图202，并且该等高线图表示在等高线图202移位之前钻地工具的钻头健康状况，并且图4b示出了在等高线图202移位之后的等高线。参见图4a和图4b，在一些实施方案中，钻地工具监测系统129可以基于对钻地工具的累积损坏，在操作负载范围内使等高线图202移位或再生。换句话讲，钻地工具监测系统129可基于对钻地工具的累积损坏来更新等高线图202。例如，在钻井操作期间，钻地工具监测系统129可基于钻地工具的使用期、先前经历的钻地工具的操作负载、所检测到的对钻地工具的损坏等来使等高线图202移位。
在一些实施方案中，使等高线图202移位可以引起操作窗口204(例如，等高线图202的表示100％可靠性的区域)缩小，并且等高线图202的表示小于100％可靠性的区域增大。例如，在包括扭矩和wob的操作负载的示例中，在移位期间，操作窗口204内的最大扭矩可以减小，并且操作窗口204内的最大wob可以减小。因此，操作窗口204可缩小，并且钻地工具可在其中以100％可靠性操作的操作负载范围可减小。
在一个或多个实施方案中，可基于实验室测试数据、模拟数据、历史数据(例如，实际现场故障、偏移、钻头记录、修理数据和地面缺陷的评估)和/或来自钻地工具的一个或多个传感器的数据来计算钻地工具的累积损坏。无论如何，在一些实施方案中，钻地工具监测系统129可使操作窗口204连续地移位(即以连续运动移位)。例如，在整个钻井操作中，随着钻地工具老化、随着钻地工具经受操作负载以及随着对钻地工具的损坏被检测和/或计算，钻地工具监测系统129可以连续地使操作窗口204移位。在另选实施方案中，钻地工具监测系统129可以以时间间隔使操作窗口204移位。例如，钻地工具监测系统129可以每30秒、每60秒、每5分钟、每30分钟、每1小时、每6小时、每天等使操作窗口204移位。作为非限制性示例，钻地工具监测系统129可以以任何时间间隔使操作窗口移位。
参见图4b，如果由于等高线图202中的移位，新叠加的标记302位于操作窗口204之外(即基于操作负载指示风险)，则新叠加的标记302(即在最近移位之后叠加的标记302)可以与先前叠加的标记302区分开。例如，如上所述，新叠加的标记302可以用与操作窗口204内的标记302不同的颜色显示。此外，先前未指示风险(例如，被定位在操作窗口204内)但是现在由于移位而指示风险的先前叠加的标记302可保持不变。
鉴于上述情况，本公开的钻地工具监测系统129可提供优于监测钻地工具的常规方法的优点。例如，钻地工具监测系统129可使操作员能够快速且有效地可视化风险，以便实时地管理和平衡风险和性能两者。
图5是根据本公开的一个或多个实施方案的地面控制单元128的框图。如图5所示，在一些实施方案中，地面控制单元128可包括钻地工具监测系统500。应当理解，一个或多个钻地工具监测系统可实施钻地工具监测系统500。钻地工具监测系统500可以包括处理器502、存储器504、存储设备506、i/o接口508和通信接口510，它们可以通过通信基础设施512通信地耦接。虽然图5中示出了示例性计算设备，但是图5中示出的部件并不旨在进行限制。在其他实施方案中，可使用附加或另选的部件。此外，在某些实施方案中，钻地工具监测系统500可以包括比图5所示的部件更少的部件。现在将更详细地描述图5所示的钻地工具监测系统500的部件。
在一个或多个实施方案中，处理器502包括用于执行指令诸如构成计算机程序的那些指令的硬件。作为示例而非限制，为了执行指令，处理器502可以从内部寄存器、内部高速缓存、存储器504或存储设备506检索(或提取)指令，并解码和执行这些指令。在一个或多个实施方案中，处理器502可包括用于数据、指令或地址的一个或多个内部高速缓存。作为示例而非限制，处理器502可以包括一个或多个指令高速缓存、一个或多个数据高速缓存以及一个或多个转译后备缓冲器(tlb)。指令高速缓存中的指令可以是存储器504或存储设备506中的指令的副本。
存储器504可用于存储供处理器执行的数据、元数据和程序。存储器504可以包括易失性和非易失性存储器诸如随机存取存储器(“ram”)、只读存储器(“rom”)、固态盘(“ssd”)、闪存、相变存储器(“pcm”)或其他类型的数据存储装置中的一者或多者。存储器504可以是内部存储器或分布式存储器。
存储设备506包括用于存储数据或指令的存储装置。作为示例而非限制，存储设备506可包括上述非暂态存储介质。存储设备506可包括硬盘驱动器(hdd)、软盘驱动器、闪存存储器、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(usb)驱动器或这些中的两种或更多种的组合。在适当的情况下，存储设备506可包括可移除或不可移除(或固定)介质。存储设备506可以在钻地工具监测系统500的内部或外部。在一个或多个实施方案中，存储设备506是非易失性固态存储器。在其他实施方案中，存储设备506包括只读存储器(rom)。在适当的情况下，该rom可以是掩模编程rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可更改rom(earom)或闪存存储器或这些中的两种或更多种的组合。
i/o接口508允许用户向钻地工具监测系统500提供输入、从其接收输出、以及以其他方式向其传送数据和从其接收数据。i/o接口508可以包括鼠标、小键盘或键盘、触摸屏、相机、光学扫描仪、网络接口、调制解调器、其他已知的i/o设备或此类i/o接口的组合。i/o接口508可包括用于向用户呈现输出的一个或多个设备，包括但不限于图形引擎、显示器(例如，显示屏)、一个或多个输出驱动器(例如，显示驱动器)、一个或多个音频扬声器和一个或多个音频驱动器。在某些实施方案中，i/o接口508被配置为向显示器提供图形数据以呈现给用户。图形数据可以表示一个或多个图形用户界面和/或可以服务于特定实现的任何其他图形内容。
通信接口510可包括硬件、软件或两者。在任何情况下，通信接口510可以提供一个或多个接口，用于钻地工具监测系统500和一个或多个其他钻地工具监测系统或网络之间的通信(例如，基于分组的通信)。作为示例而非限制，通信接口510可以包括用于与以太网或其他基于有线的网络通信的网络接口控制器(nic)或网络适配器，或者用于与无线网络诸如wi-fi通信的无线nic(wnic)或无线适配器。
附加地或另选地，通信接口510可以促进与自组织(adhoc)网络、个人区域网络(pan)、局域网(lan)、广域网(wan)、城域网(man)或互联网的一个或多个部分或这些的两个或多个的组合的通信。这些网络中的一个或多个网络的一个或多个部分可以是有线的或无线的。作为示例，通信接口510可以促进与无线pan(wpan)(例如，
另外，通信接口510可促进与各种通信协议的通信。可以使用的通信协议的示例包括但不限于数据传输介质、通信设备、传输控制协议(“tcp”)、互联网协议(“ip”)、文件传输协议(“ftp”)、telnet、超文本传输协议(“http”)、超文本传输安全协议(“https”)、会话发起协议(“sip”)、简单对象访问协议(“soap”)、可扩展置标语言(“xml”)及其变型、简单邮件传输协议(“smtp”)、实时传输协议(“rtp”)、用户数据报协议(“udp”)、全球移动通信系统(“gsm”)技术、码分多址(“cdma”)技术、时分多址(“tdma”)技术、短消息服务(“sms”)、多媒体消息服务(“mms”)、射频(“rf”)信令技术、长期演进(“lte”)技术、无线通信技术、带内和带外信令技术以及其他合适的通信网络和技术。
通信基础设施512可包括将钻地工具监测系统500的部件彼此耦接的硬件、软件或两者。作为示例而非限制，通信基础设施512可以包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准体系结构(eisa)总线、前端总线(fsb)、hypertransporttm(ht)互连、工业标准体系结构(isa)总线、
本公开还包括以下实施方案。
实施方案1：一种钻地工具监测系统，包括：至少一个处理器；以及至少一个非暂态计算机可读存储介质，所述至少一个非暂态计算机可读存储介质在其上存储指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，引起所述系统：生成表示钻地工具在操作负载范围内的可靠性的等高线图，所述等高线图示出从约100％可靠到约0％可靠的所述钻地工具的可靠性范围；以及将多个标记叠加在所述等高线图上，每个标记表示时间点并且表示所述钻地工具在所述时间点的操作负载。
实施方案2：根据实施方案1所述的钻地工具监测系统，其中所述可靠性范围用颜色梯度或灰度梯度表示。
实施方案3：根据实施方案1和2所述的钻地工具监测系统，其中基于来自模拟钻井操作或实验室测试的模拟数据生成所述等高线图。
实施方案4：根据实施方案1至3所述的钻地工具监测系统，其中基于来自先前执行的钻井操作的历史数据生成所述等高线图。
实施方案5：根据实施方案1至4所述的钻地工具监测系统，还包括指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，引起所述系统：在将所述多个标记叠加在所述等高线图上之后，检测由于所述多个标记中的至少一个标记所指示的风险而改变所述钻地工具的操作参数的用户交互；以及响应于检测到所述用户交互，改变所述钻地工具的所述操作参数。
实施方案6：根据实施方案1至5所述的钻地工具监测系统，其中将多个标记叠加在所述等高线图上包括当至少部分地基于所述一个或多个标记中表示的所述操作负载，所述钻地工具处于低故障风险时，以第一颜色叠加所述多个标记中的一个或多个标记。
实施方案7：根据实施方案6所述的钻地工具监测系统，还包括当至少部分地基于所述至少一个附加标记中表示的所述操作负载，所述钻地工具处于高故障风险时，以第二颜色叠加所述多个标记中的至少一个附加标记。
实施方案8：根据实施方案1至7所述的钻地工具监测系统，其中所述操作负载范围包括扭矩范围和钻压范围，并且其中所述多个标记中的每个标记表示在由所述标记表示的所述时间点的所述钻地工具的施加的扭矩和施加的钻压。
实施方案9：根据实施方案1至8所述的钻地工具监测系统，其中针对所述多个标记的所述操作负载的数据从钻井总成的地面控制单元获取。
实施方案10：根据实施方案1至9所述的钻地工具监测系统，其中针对所述多个标记的所述操作负载的数据从设置在井下位于所述钻地工具上的传感器获取。
实施方案11：一种钻地工具监测系统，包括：至少一个处理器；以及至少一个非暂态计算机可读存储介质，所述至少一个非暂态计算机可读存储介质在其上存储指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，引起所述系统：生成表示钻地工具在操作负载范围内的可靠性范围的等高线图；将多个标记叠加在所述等高线图上，每个标记表示时间点并且表示所述钻地工具在所述时间点的操作负载；并且至少部分地基于所述钻地工具经历的累积损坏量来使所述等高线图移位。
实施方案12：根据实施方案11所述的钻地工具监测系统，还包括指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，引起所述系统至少部分地基于来自模拟钻井操作的模拟数据来确定所述钻地工具经历的所述累积损坏。
实施方案13：根据实施方案11和12所述的钻地工具监测系统，还包括指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，引起所述系统至少部分地基于来自先前执行的钻井操作的历史数据来确定所述钻地工具经历的所述累积损坏。
实施方案14：根据实施方案11至13所述的钻地工具监测系统，其中将多个标记叠加在所述等高线图上包括当基于所述一个或多个标记中表示的所述操作负载，所述钻地工具处于低故障风险时，以第一颜色叠加所述多个标记中的一个或多个标记。
实施方案15：根据实施方案14所述的钻地工具监测系统，还包括当基于所述至少一个附加标记中表示的所述操作负载，所述钻地工具处于高故障风险时，以第二颜色叠加所述多个标记中的至少一个附加标记。
实施方案16：根据实施方案11至15所述的钻地工具监测系统，其中至少部分地基于累积损坏量使所述等高线图移位包括缩小所述等高线图的操作窗口。
实施方案17：一种钻地工具监测系统，包括：至少一个处理器；以及至少一个非暂态计算机可读存储介质，所述至少一个非暂态计算机可读存储介质在其上存储指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时，引起所述系统：生成表示钻地工具在操作负载范围内的可靠性范围的等高线图；将第一标记叠加在所述等高线图上表示第一时间点，表示在所述时间点的所述钻地工具的第一操作负载，并且具有指示无风险的第一颜色；至少部分地基于所述钻地工具经历的累积损坏量使所述等高线图移位；并且将第二标记叠加在所述等高线图上表示第二时间点，表示在所述第二时间点的所述钻地工具的小于所述第一操作负载的第二操作负载，并且具有指示风险的第二颜色。
实施方案18：根据实施方案17所述的钻地工具监测系统，其中所述等高线图的所述移位至少部分地基于所述钻地工具的使用期。
实施方案19：根据实施方案17和18所述的钻地工具监测系统，其中所述可靠性范围用颜色梯度或灰度梯度表示。
实施方案20：根据实施方案17至19所述的钻地工具监测系统，其中所述操作负载范围包括扭矩范围和钻压范围。
上文所述和附图所示的本公开的实施方案并不限制本公开的范围，本公开的范围由所附权利要求书及其法律等同物的范围所涵盖。任何等效实施方案都落在本公开的范围内。实际上，所属领域一般技术人员从所述描述将显而易见除本文中展示且描述的修改之外的本公开的各种修改(诸如所描述元件的另选有用组合)。这种修改和实施方案也落入所附权利要求书及其等同物的范围内。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！