用于地下操作的集成控制的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了用于集成在管理地下操作时所涉及的各种子系统的操作的方法及系统。在中央功能单元处从一个或多个功能单元接收与地下操作有关的数据。所接收的数据由该中央功能单元以多种方式使用，包括与采购子系统进行通信从而协调即将到来的地下操作的材料的可用性；与操作支持子系统进行通信从而进行协调人员可用性来执行一个或多个地下操作和对一个或多个地下操作执行质量控制中的至少一项；以及与后勤子系统进行通信从而管理人员的调动来执行一个或多个地下操作。
【专利说明】用于地下操作的集成控制的方法及系统
[0001]直量
[0002]通常从地层中获得诸如石油和天然气之类的烃。地下操作的发展和从地层中移除烃时所涉及的过程是复杂的。通常，地下操作涉及多个不同的步骤，诸如例如像在期望井位处对钻井眼、对井眼进行处理以便优化烃生产、以及执行必要的步骤以便从地层产生烃并对其进行加工。
[0003]地下操作的各个阶段的执行涉及许多任务，这些任务通常由位于井位处或者远离井位处的不同子系统所执行。例如，在每个阶段，重要的是确保执行地下操作的不同步骤的所需材料的可用性。而且，在每个步骤，重要的是确保具有适当训练的人员可用。进一步，当在井位处执行地下操作的不同步骤时，重要的是维持对于各种环境和安全要求的认知。在执行地下操作时，这些和其他考虑因素引起了很多后勤的考虑因素。
[0004]对诸如石油和天然气之类的烃的需求在上涨。随着对烃的增加的需求和最小化与执行地下操作相关联的成本的期望，有效执行地下操作是非常重要的。然而，当前，由于缺乏各种子系统的集成，地下操作的执行并不是最优的。
[0005]附图简沭
[0006]图1示出了根据本发明的示例性实施例的地下操作管理系统；
[0007]图2示出了根据本发明的示例性实施例的集成控制系统；
[0008]图3示出了根据本发明的示例性实施例的中央功能单元；
[0009]图4描绘了使用图3的数据质量控制组件来执行质量检查的示例性实现方式。
[0010]尽管已经描绘并描述了本公开的实施例并且由对于本公开的示例性实施例的参考对其进行了定义，这种参照不暗示对本公开的限制，并且不得推断此类限制。此处的主题能进行形式和功能上的相当多的修改、改变以及等效替换，就如本领域技术人员在获知本公开益处将认识到的。本公开的所描绘和描述的实施例仅是示例，并且不穷尽本公开的范围。
[0011]详细描述
[0012]为了本公开的目的，信息处理系统可包括可操作进行计算、分类、处理、传输、接收、检索、发起、转换、存储、显示、证明(manifest)、检测、记录、再现、处理、或使用用于商业、科学、控制、或其他目的任何形式的信息、情报、或数据的任何工具或工具集合。例如，信息处理系统可以是个人计算机、网络存储设备、或任何其他合适的设备并且可在大小、形状、性能、功能性、和价格方面变化。该信息处理系统可包括随机存储存储器(RAM)、一个或多个处理资源诸如中央处理单元(CPU)或硬件或软件控制逻辑、ROM、和/或其他类型的非易失性存储器。该信息处理系统的附加组件可包括一个或多个盘驱动器、用于与外部设备进行通信的一个或多个网络端口以及各种输入输出(I/O)设备，诸如键盘、鼠标、以及视频显示器。该信息处理系统还可包括可操作以便在各种硬件组件之间传输通信的一条或多条总线。
[0013]为了本公开的目的，计算机可读介质可包括可留存数据和/或指令达一段时间的任何工具或工具集合。计算机可读介质可包括例如但不限于存储介质，诸如直接存取存储设备(例如，硬盘驱动器或软盘驱动器)、顺序存取存储设备(例如，磁带磁盘驱动器)、光盘、CD-ROM、DVD、RAM、ROM、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、和/或闪存；以及通信介质，诸如导线、光纤、微波、无线电波、和其他电磁和/或光载波；和/或前述内容的任意组合。
[0014]以下详细描述了本发明的说明性实施例。为了清晰性的目的，在本说明书中可没有描述实际实现方式的所有特征。当然，将认识到在任何此类实际实施例的研发中，可做出许多实现方式特定的决定以便实现特定的实现目标，这些决定可在实现方式之间不同。而且，将认识到这种研发努力可能是复杂并且耗时的，但是对于获知本公开的益处的本领域普通技术人员而言是所承担的日常事务。
[0015]为了有助于更好地理解本发明，给出了某些实施例的以下示例。不应当以任何方式将以下示例解读为限制、或定义本发明的范围。本公开的实施例可应用到任何类型的地层中的水平、竖直、偏斜、或其他非线性的井眼中。实施例可应用到注入井以及生产井，包括烃井。可使用适合用于沿着地层的各部分进行测试、检索并且采样的工具来实现各实施例。可使用例如可通过管状钻柱中的流通通道或使用测井电缆、钢丝绳、挠性管、井下机器人等所传送的工具来实现各实施例。根据特定实施例的设备及方法可用在测井电缆、随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)操作中。“随钻测量”是一般用于在钻井持续的同时测量与钻探组件的移动和位置有关的井下状况的术语。“随钻测井”是一般用于更专心于地层参数测量的类似技术的术语。
[0016]如在此所使用的,术语“稱合(couple)”或“稱合(couples)旨在意指间接或直接连接。因此，如果第一设备耦合到第二设备，这种连接可以是通过直接连接，或通过经由其他设备和连接的间接电连接。类似地，如在此所使用的，术语“通信地耦合”旨在意指或者直接或者间接通信连接。这种连接可以是有线或无线连接，例如像以太网或LAN。这种有线和无线连接对本领域普通技术人员而言是已知的并且将因此不在此详细讨论。因此，如果第一设备通信地耦合到第二设备，这种连接可以是通过直接连接，或通过经由其他设备和连接的间接通信连接。
[0017]本申请涉及改进地下操作的效率，且更特定地，涉及一种用于集成在管理地下操作时所涉及的各种子系统的操作的方法及系统。
[0018]转向图1，总体上用参考标号100标示根据本发明的示例性实施例的地下操作管理系统(“S0MS”)。SOMS可包括集成控制系统(“ICS”)12。ICS102可包括中央功能单元(CFU)，该中央功能单元可操作用于从S0MS100的各种传感器和组件接收数据并且监测在地下操作中涉及的不同子系统的操作。
[0019]图2示出了使用CFU实现中央监测系统的示例实施例。该系统可包含位于需要监测的钻机现场的一个或多个功能单元。这些功能单元可包括以下各项中的一项或多项:测井电缆滚筒202、欠平衡/管理压力钻井单元204、包含自检的工具箱206、流体滑道208(包括混合和泵送单元)、以及随钻测量工具箱210。这些功能单元还可包括第三方功能单元212。
[0020]每个功能单元可通信地耦合到CFU214。在一个实施例中，CFU214可以是中央数据采集系统。在特定实施例中，该连接可以是经由以太网接插线的以太网连接。如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，这些功能单元可通过诸如例如无线、无线电、微波、或卫星通信之类的其他合适的连接通信地耦合到CFU214。这样的连接对本领域普通技术人员是已知的并且将因此不在此详细讨论。在一个示例性实施例中，这些功能单元可与CFU214双向地通信。在另一个实施例中，这些功能单元可与在钻机现场采用的其他功能单元直接通信。
[0021]在一个示例性实施例中，这些功能单元之间的通信可通过常用通信协议，如以太网协议。对于不在常用协议中通信的功能单元而言，可实现转换器以便将该协议转换为用于在这些功能单元之间通信的常用协议。使用转换单元，诸如钻机承包商218之类的第三方可具有与CFU214通信的他们自己的专有系统。
[0022]在一个实施例中，这些功能单元可以这样的方式记录数据以使使用软件的CFU214可跟踪并监测所有这些功能单元。数据将存储到具有常用架构(诸如例如像oracle、SQL、或其他类型的常用架构)的数据库中。
[0023]这些操作将实时地发生并且需要从各功能单元采集数据。在位于中央位置处的数据采集的一个实施例中，实时地或近实时地推送数据，从而能有实时通信、监测、和报告能力。这允许与采集并发地，以实时方式由其他系统和操作人员在流线型工作流程中使用所收集的数据。
[0024]如图2所示，在一个示例性实施例中，CFU214可通信地耦合到外部通信接口 216。外部通信接口 216允许任何远程信息处理系统240经由例如卫星、调制解调器、或无线连接来远程地访问来自CFU214的数据。在一个实施例中，外部通信接口 216可包括路由器。
[0025]根据本发明的示例性实施例，一旦获得了来自一个或多个功能单元的馈送，可对这些馈送进行组合并将其用于监测系统和/或标识各种度量标准。例如，如果与钻机现场存在与偏离正常期望的数据，该组合系统可显示来自另一个功能单元的数据的另一个读数，该读数可帮助标识偏离类型。例如，如果方向传感器提供奇怪的读数，但是另一个传感器表明正在附近泵送流体，这将提供质量检查以及对偏离的解释。如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，CFU214还可从多个钻机现场和井收集数据以便在多个钻机现场上执行质量检查。
[0026]图3描绘了根据本发明的示例性实施例的CFU214。CFU214可从各种功能单元收集、存储、并报告数据，如以上参照图2所描述的。在一个实施例中，CFU214可包括数据库302，该数据库可例如存储从一个或多个功能单元收集的数据。如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，数据库302可包括计算机可读介质。在一个实施例中，CFU214还可包括数据采集软件304，用于执行例如收集和报告功能。在一个示例性实施例中，数据采集软件304可动态地和/或实时地提供各种传感器和工具的视觉化。本系统的用户(诸如主题专家)，然后可远程地访问由数据采集软件304提供的信息并且使用该信息来分析系统性能并做出操作决定。
[0027]在一个示例性实施例中，CFU214可进一步包括数据管理组件306。在一个实施例中，数据管理组件306还可包括安全软件。如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，该安全软件可通过包含用户账号、管理员账户、和可用来调节数据管理的其他工具来调节对系统信息的访问。进一步，数据管理组件306可包括可提供常用报告结构和系统的中央审计跟踪系统。在一个实施例中，数据管理组件306可进一步提供可交付内容的报告和标准化。
[0028]如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，CFU214可在实际上任意类型的信息处理系统上实现，而不管所使用的平台如何。而且，该信息处理系统的一个或多个元件可位于远程位置并且在网络上连接到其他元件。在又一个实施例中，该信息处理系统可在具有多个节点的分布式系统上实现。此类分布式计算系统对本领域普通技术人员是已知的并且将因此不在此详细讨论。
[0029]如图3所示，CFU214可进一步包括数据质量控制组件308，用于监测从不同功能单元采集的数据的质量。在一个示例性实施例中，数据质量控制组件308可通知操作人员何时特定传感器不能提供满足预设质量标准的数据。
[0030]图4描绘了使用数据质量控制组件308来执行质量检查的示例性实现方式。在步骤402，从功能单元接收第一数据流。取决于标志状态404，在步骤406处对该数据执行质量检查。然后，在步骤408，基于参数设置410来存储该数据。然后，在步骤412从该功能单元接收第二数据流。在步骤414，使用标志状态404和参数设置410对该第二数据流执行质量检查。最后在步骤412，可提供输出，诸如例如设备的动作或自动动作的视觉指示。从钻机现场获得的信息还可用作在未来的钻机现场发展中的质量检查测量值。
[0031]返回图3，CFU管理器310可通过数据连接接口 312通信地耦合到一个或多个功能单元。CFU管理器310可控制和/或协调图3所示的各种CFU214组件的操作。另外，CFU管理器310可通过外部通信端口 314与外部通信接口 216通信。
[0032]数据的中央收集和存储还可用于其他作业以便执行集成数据的质量检查。附加软件还可基于以数据的中央收集为基础发展的模型提供模式识别和基于情况的论证。特定地，在预设周期内的数据的收集可用于预测未来的系统性能和要求。
[0033]现在返回图1，一旦ICS102获得了与井位操作有关数据，ICS102可通过控制所涉及的不同子系统来优化井位操作。ICS102可通过无线或有线通信系统通信地耦合到不同的子系统。如以上所讨论的，此类系统对本领域普通技术人员是已知的并且将因此不在此详细讨论。
[0034]在一个实施例中，ICS102可通信地耦合到采购子系统104。如以上参照图2至图4所讨论的，ICS102可通过CFU从井位处的不同的功能单元获得数据。使用该数据，ICS102可确定需要附加材料或者可预测井位处未来需要的特定材料的系统组件。在一个实施例中，ICS102可接收有关例如特定功能单元所需要的材料的信息(当将需要这些材料时)以及这些功能单元所需要的特定材料的量。在另一个示例性实施例中，ICS102可标识在井位处发生的特定操作(例如，钻井)并且结合由操作人员之前提供给ICS102的数据来使用该操作，以便标识执行该操作所需的材料的类型和量。
[0035]在另一个示例性实施例中，ICS102可使用从这些功能单元获得的数据，来标识当前正在特定井位处执行的过程。使用该信息以及由操作人员之前提供给ICS102的关于地下操作的顺序的信息一起，ICS102可使用从这些功能单元获得的数据来标识即将到来的操作。一旦标识了将要执行的下一个操作，ICS102可确定满足特定作业所需的所需要的材料和不同材料的量。
[0036]在另一个示例性实施例中，ICS102可周期性地轮询采购子系统104以便确定在库存中有多少特定材料可用。对于用在多个不同地下操作中的和/或以其他方式在井位处不断需要的材料而言，这种应用是非常有用的。
[0037]ICS102标识了诸如例如所需材料的类型和量之类的一个信息，ICS102可将此信息通信到采购子系统104。一旦采购子系统104从ICS102接收到对该特定材料的询问，它可检查库存以便确定在库存中是否有足够量的所需材料来满足作业要求。
[0038]在每个上述示例性实施例中，如果确定所需材料的量不足以满足地下操作的要求，ICS102可为该材料设置库存标志。在一个实施例中，可标识材料量的阈值并且使用该阈值来确定该材料的“充足性”。该阈值(多个)可提供为到ICS102的输入。在本实施例中，ICS102可监测系统以便确保该特定材料的量不低于该预设阈值。因此，如果确定材料量已经降到该预设阈值以下，ICS102可设置库存标志。
[0039]一旦设置了库存标志，可通知采购子系统104。在一个实施例中，ICS102还可通知采购子系统104所需特定材料的量。作为响应，采购子系统104可从供货商或从存储位置订购该材料的所需量。在一个实施例中，ICS102可进一步使用从这些功能单元获得的数据来标识井位处哪个地方需要该特定材料。然后，可由采购子系统104传递该信息以便确保所需材料的准确量已经递送到井位处的正确位置。在一个示例性实施例中，ICS102还可将特定材料递送的截止期限通信到采购子系统104，并且当采购子系统104向供货商下订单或者从存储位置请求递送时，可包括该信息。一旦已经递送了特定材料的所需量，可通知采购子系统104。采购子系统104然后可将其通知给ICS102，并且可重置与所递送材料有关的库存标志以便表明已经补充了该材料。
[0040]在一个示例性实施例中，一旦已经下了订单，采购子系统104可通知CIS102，并且ICS102可存储该信息和/或通过用户界面为操作人员提供该信息。
[0041]在一个示例性实施例中，采购子系统104可通信地耦合到设备和管理(“F&A”)子系统106。在一个示例性实施例中，由采购子系统104通信到F&A子系统106的信息可包括例如所订购材料、所订购材料的量、和/或提供该材料的供货商的标识。在一个示例性实施例中，可向F&A子系统106提供供货商信息，诸如例如供货商标识、由不同供货商提供的不同材料的价格、与不同供货商协商的支付条款、和/或不同供货商所达成的支付方法。因此，FM子系统106可使用从采购子系统104接收到的信息来处理对由采购子系统104下的订单(多个)的支付。
[0042]在一个示例性实施例中，一旦已经完成了对特定材料的支付，F&A子系统106因此可通知ICS102。ICS102然后可存储该信息并且使用和/或通过用户界面向操作人员提供该信息，藉此提供特定地下操作或其一部分所引起的费用的实时评估。在另一个示例性实施例中，ICS102可针对所处理的支付周期性地轮询该F&A子系统并且将该信息存储在计算机可读介质内或通过用户界面实时地显示该信息。类似地，ICS102可针对所下的订单周期性地轮询采购子系统104并且存储或实时地显示该信息。
[0043]在一个示例性实施例中，由ICS102的CFU214从这些功能单元获得的数据可用来标识正在实时地执行的特定井位操作。如以上所讨论的，一旦ICS102确定了正在执行哪个操作，它可使用该信息来预测即将到来的操作。进一步地，在一个实施例中，ICS102还可确定将在哪个时间点可发起每个即将到来的操作。ICS102可用多种方式使用此信息。
[0044]在一个示例性实施例中，ICS102可通信地耦合到操作支持(“0PS支持”)子系统108。该OPS支持子系统可协调人员可用性来执行地下操作。一旦标识了即将到来的操作，ICS102可与操作支持(“0PS支持”)子系统108通信。OPS支持子系统108可使用该信息以便在操作的下一阶段向人员下达简令。[0045]在一个示例性实施例中，一旦ICS102标识了即将到来的操作(多个)，它确定即将到来的操作(多个)是否需要任何特定的人员培训。例如，在一个示例性实施例中，ICS102数据库302可包括井位处的人员的姓名和专业知识的列表。ICS102然后可使用该信息来确定可用人员是否具有用于执行即将到来的操作所需的必要专业知识。如果ICS102确定现有的人员缺乏执行即将到来的操作的必要专业知识或者将以其他方式从培训会话中受益，它可通知OPS支持子系统108。OPS支持子系统108然后可将该信息通信到培训子系统110。
[0046]在一个示例性实施例中，由ICS102生成的到OPS支持子系统108和培训子系统110的通知可包括以下信息，诸如例如必需培训的即将到来的操作的标识、所需的培训、何时需要发起即将到来的操作、以及需要参加培训会话的现场人员的数量。OPS支持子系统108可使用该信息来标识应当在期望时间帧内提供的必要培训。
[0047]如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，可远程地向人员提供必要的培训或者个人可在井位处提供培训。培训子系统110可协调该培训。当要进行远程培训会话时，培训子系统Iio可协调该培训会话并且OPS支持子系统108可将该培训会话的细节通信到ICS102。ICS102然后可标识需要参与该培训会话的人员并且向他们通信该培训会话的细节。如果个人将在井位处提供培训，OPS支持子系统108可将该培训会话的细节(诸如会话的日期和位置以及培训员姓名)通信到后勤子系统112。以下更详细地讨论该后勤子系统的操作。进一步，就该培训会话的执行或即将到来的操作的其他准备工作需要来自外部供货商或承包商的协助的程度而言，OPS支持子系统108可将该信息通信到F&A子系统106以便确保处理必要的记账活动。
[0048]在一个实施例中，OPS支持子系统108可使用由ICS102的CFU214获得的信息来执行质量控制从而确保正在执行的各种过程和所使用的材料满足由操作人员设置的标准。在一个实施例中，由OPS支持子系统108做出的过程和/或材料不满足预设标准的确定可触发OPS支持子系统108通知ICS102。ICS102然后可存储和/或实时显示该信息给可然后以及时方式来处理任何情况的操作人员。
[0049]在一个示例性实施例中，OPS支持子系统108可通信地耦合到监测和/或分析地下操作的环境影响的健康、安全与环境(“HAS”)子系统114。HSE子系统可包括有关可应用于正在井位处执行的操作的各种环境和安全标准的信息。ICS102可将通过CFU214从各种功能单元获得的信息通信到HSE子系统114。HSE子系统114可处理该信息并且确定这些操作是否与预定的健康和安全标准相符。在一个示例性实施例中，HSE子系统114可将无法与健康和安全标准相符通信到可存储和/或显示该信息的ICS。由该ICS发出的该通知可用来修改或暂停正在进行的操作来确保相符。在另一个示例性实施例中，HSE子系统114可直接通知操作人员，无法与健康和安全标准相符。
[0050]在一个示例性实施例中，HSE子系统114还可通过简令人员有关对特定操作的健康和安全规章应用，来帮助即将到来的地下操作。另外，HSE子系统114可协调厂房和设备(“PP&E”)的操作以便确保与健康、安全及环境规章相符。
[0051]在一个实施例中，OPS支持子系统108可通信地耦合到业务发展子系统(“BD子系统”)116。在一个实施例中，该BD子系统可有助于与客户对接来监测在井位处正在执行的操作、由这些操作所引起的费用、所使用的人员及材料、以及即将到来的操作和费用。如以上所详细讨论的，该信息通过ICS102可用。在另一个示例性实施例中，一旦当前操作即将完成，BD子系统116可计划下一个操作。特定地，该BD子系统可与客户对接，从而通知他们这些操作的状态和/或即将到来的操作的性质。该信息可用来帮助在地下操作的操作人员和井位所有者之间的协调。
[0052]在另一个示例性实施例中，一旦ICS102预测了将在井位处执行的即将到来的地下操作，它可标识所需人员。在一个实施例中，ICS102数据库302可包括有关井位处的人员和/或可用承包商及其资质和专业知识的信息。该信息可由ICS102使用从而标识最适合执行井位处的地下操作的各方面的人员。一旦ICS102标识了特定的即将到来的操作所需的人员和/或承包商，它可将该信息通信到后勤子系统112。在一个实施例中，ICS102可通信需要特定的人员和/或承包商来支持井位处的地下操作的日期和位置。
[0053]在一个实施例中，后勤子系统112可用来调动/遣散资源和人员。例如，后勤子系统112可从ICS102、0PS支持子系统108、和/或培训子系统110接收有关井位处所需的个人(诸如培训员、人员、和/或承包商)的信息。后勤子系统112然后可执行一个或多个动作来协调即将到来的操作。在一个实施例中，后勤子系统112可通知人员、培训员(多个)、和/或承包商(多个)他们应当何时/何地报到。在另一个示例性实施例中，后勤子系统112可做出旅行安排以便确保正确的人员在正确的时间到井位报到。例如，后勤子系统112可为即将来井位的个人提供酒店预订、航班预订、和/或汽车租赁。在一个示例性实施例中，一旦做出了必要的安排，后勤子系统112可通知ICS102，并且ISC102可存储和/或显示该信息。在一个示例性实施例中，后勤子系统112还可通知人员、培训员(多个)、和/或承包商(多个)是否安排了旅行。在另一个示例性实施例中，后勤子系统112可与F&A子系统106通信来处理用于执行后勤功能的必要的记账。
[0054]在一个示例性实施例中，该后勤子系统可通信地耦合到采购子系统104来管理将材料到井位的递送。
[0055]如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，尽管将特定组件描绘为SOMS的一部分，这些组件用于示意性目的。因此，附加组件可于在此公开的方法和系统结合使用。可选地，可在不背离本公开的范围的情况下消除一个或多个子系统。
[0056]如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，一般而言在此公开的方法和系统可结合油井、天然气井、烃井以及矿物质提取操作来使用。进一步，此类井可用于与从地下取回烃或其他材料有关的生产、监测、或注入。
[0057]如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，在此公开的子系统中的一个或多个可组合从而提供进一步的系统集成。例如，在一个示例性实施例中，FM子系统106可与采购子系统104集成。而且，如本领域普通技术人员将认识到的，在本公开的益处的情况下，在地下操作过程中的每个点处，各种子系统可使ICS102保持获悉各种操作的状态。例如，在一个实施例中，培训子系统110可通知ICS102它已经标识了特定培训员并且将有关该培训员的信息提交给后勤子系统112。
[0058]本发明因此被良好地改编以便执行这些对象并且达到所提及的目的以及在此固有的那些目的。尽管已经描绘、描述了本发明并且参照本发明的示例对其进行了定义，这种参照不暗示对本发明的限制，并且不得推断此类限制。可对本发明进行相当的修改、改变以及形式和功能上的等效替换，就如具有本公开的益处的本领域技术人员将认识到的。所描绘和描述的示例不穷尽本发明。因此，本发明旨在仅由所附权利要求书的精神和范围所限制，在所有方面给出了对等效物的全面认知。
【权利要求】
1.一种用于执行地下操作的集成系统，包括: 集成控制系统； 其中，所述集成控制系统监测一个或多个地下操作； 其中，所述集成控制系统包括通信地耦合到一个或多个功能单元的中央功能单元； 采购子系统，通信地耦合到所述集成控制系统； 其中，所述采购子系统以及所述集成控制系统通信从而确保在所述一个或多个功能单元处的所需材料的可用性； 操作支持子系统，通信地耦合到所述集成控制系统； 其中，所述操作支持子系统协调人员可用性来进行执行地下操作和对地下操作执行质量控制中的至少一项； 后勤子系统，其通信地耦合到所述集成控制系统和所述操作支持子系统中的至少一个，其中，所述后勤子系统管理所述一个或多个地下操作的人员调动。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个功能单元选自由以下各项组成的组:测井电缆滚筒、欠平衡/管理压力钻井单元、包含自检的工具箱、流体滑道、以及随钻测量工具箱。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个功能单元通过常用通信协议与所述集成控制系统通信。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央功能单元通信地耦合到远程信息处理系统。
5.如权利要求1所述的系统，`其特征在于，所述中央功能单元处理从所述一个或多个功能单元接收的信息，并且其中，所述中央功能单元使用经处理的信息来监测所述地下操作。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央功能单元对从所述一个或多个功能单元接收的数据进行以下各项中的至少一项:收集、存储、和报告。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央功能单元包括以下各项中的至少一项:数据管理组件、数据连接接口、数据质量控制组件、以及数据库。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采购子系统采购在一个或多个功能单元处所需的材料，进一步包括设备和管理子系统，其通信地耦合到所述采购子系统和所述集成控制系统中的至少一个，其中，所述设备和管理子系统处理由所述采购子系统下的订单的支付。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括训练子系统，其通信地耦合到所述集成控制系统和所述操作支持子系统中的至少一个，其中，所述训练子系统协调地下操作的人员的训练。
10.一种集成地下操作的方法，包括: 在中央功能单元处从一个或多个功能单元接收与地下操作有关的数据； 使用由所述中央功能单元接收的数据进行以下各项中的至少一项: 与采购子系统进行通信从而协调即将到来的地下操作的材料的可用性； 与操作支持子系统进行通信从而进行协调人员可用性来执行一个或多个地下操作和对一个或多个地下操作执行质量控制中的至少一项；以及与后勤子系统进行通信从而管理人员调动来执行一个或多个地下操作。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述中央功能单元包括以下各项中的至少一项:数据管理组件、数据连接接口、数据质量控制组件、以及数据库。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述一个或多个功能单元选自由以下各项组成的组:测井电缆滚筒、欠平衡/管理压力钻井单元、包含自检的工具箱、流体滑道、以及随钻测量工具箱。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述中央功能单元通信地耦合到远程信息处理系统。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括对从所述一个或多个功能单元接收的数据进行处理并且使用经处理的数据来监测所述地下操作。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，协调即将到来的地下操作的材料的可用性包括，将所述集成控制系统与所述采购子系统中的至少一个通信地耦合到设备和管理子系统，其中，所述设备和管理子系统处理由所述采购子系统下的订单的支付。
16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述集成控制系统和所述操作支持子系统中的至少一个通信地耦合到训练子系统，其中，所述训练子系统协调地下操作的人员的训练。
17.一种集成地下操作控制系统，包括: 集成控制系统，其通信地耦合到采购子系统、操作支持系统以及后勤子系统中的至少一个； 其中，所述集成控制系统包括通信地耦合到一个或多个功能单元的中央功能单元；其中，所述采购子系统以及所述集成控制系统通信从而确保在所述一个或多个功能单元处的所需材料的可用性； 其中，所述操作支持子系统进行协调人员可用性来执行地下操作以及对地下操作执行质量控制中的至少一项； 其中，所述后勤子系统管理所述一个或多个地下操作的人员调动。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，进一步包括以下各项中的至少一项: 设备和管理子系统，其通信地耦合到所述采购子系统和所述集成控制系统中的至少一个，其中，所述设备和管理子系统处理由所述采购子系统下的订单的支付； 训练子系统，其通信地耦合到所述集成控制系统和所述操作支持子系统中的至少一个，其中，所述训练子系统协调地下操作的人员的训练； 业务发展子系统，其通信地耦合到所述操作支持子系统和所述集成控制系统中的至少一个，其中所述业务发展子系统与客户进行对接；以及 健康、安全与环境子系统，其通信地耦合到所述集成控制系统、所述后勤子系统、以及所述操作支持子系统中的至少一个，其中所述健康、安全与环境子系统进行监测和分析地下操作的环境影响中的至少一项。
19.如权利要求17所述的系统，其中，所述一个或多个功能单元通过常用通信协议与所述集成控制系统通信。
20. 如权利要求17所述的系统，其中，所述中央功能单元包括以下各项中的至少一项:数据管理组件、数据连接接口、数据质量控制组件、以及数据库。
【文档编号】G06Q10/06GK103827897SQ201180073103
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2011年8月30日 优先权日:2011年8月30日
【发明者】R·J·德克森 申请人:哈里伯顿能源服务公司