[发明专利]导航到钻探系统显示中的故障

说明书

背景技术

在一个实施例中，用于钻井以从地球回收烃类的设备被称为钻探系统。用于钻探操作的钻探控制系统和规划工具常常显示钻探系统的示意图以及描述钻探系统的操作的数据。导航到这种钻探系统显示中的故障的位置可以是一个挑战。

附图简述

图1示出了钻探系统的一个实施例。

图2示出了钻探控制系统的一个实施例。

图3-6示出了用于导航到钻探系统的显示中的故障的用户界面的一个实施例。

图7是流程图。

图8示出了钻探系统的环境的一个实施例。

详细描述

在一个实施例中，图1中所示的钻探系统100包括井架105，钻柱110从井架105悬挂在钻孔112中。图1被大为简化并且为了清楚起见，图1未示出被用在钻探过程中的许多元件。此外，尽管图1示出了陆基的钻探系统，然而本文中所描述的技术在海基的钻探系统中同样是有用的。在一个实施例中，围绕钻柱110的位于钻孔112内的体积被称为环114。在一个实施例中，钻柱包括钻头115、由元件120和125以及遥测部分130示意性地示出的多个致动器和传感器，通过该多个致动器和传感器，井下设备与表面遥测系统135进行通信。

在一个实施例中，计算机140接收来自井下设备的数据并且通过表面遥测系统135将命令传送至井下设备。在一个实施例中，计算机140包括输入/输出设备、存储器、储存器以及包括连接至因特网所必需的设备的网络通信设备。

在一个实施例中，钻探系统100包括监视并控制钻探系统100的钻探控制系统145。在一个实施例中，钻探控制系统145监视用于检测钻探系统100的振动、钻压以及其它参数的传感器(未示出)，该钻探控制系统145可与通过表面遥测系统135从井下设备收集的数据(在一个实施例中，其从计算机140接收)一起被使用以分析钻探系统100故障模式，诸如疲劳、屈服应力、正弦屈曲、螺旋屈曲、锁定和扭矩故障。在一个实施例中，钻探控制系统145利用所收集的数据来估计这种故障已发生在钻探系统中的何处。

在一个实施例中，钻探控制系统145是计算机140的一部分。在一个实施例中，钻探控制系统145是在计算机140中运行的进程。在一个实施例中，钻探控制系统145是与计算机140分离的计算机或处理器。

在一个实施例中，图2中所示，钻探控制系统145包括外壳202，该外壳202封围了均由总线210互连的处理器204、存储器206和输入/输出接口208。处理器204通过总线210可访问存储器206和输入/输出接口208。

存储器206储存多个数据记录212a-n(数据记录212b-n由省略号表示)。数据记录212a-n中的每一个包括深度带(depth zone)字段214、部件描述字段216、故障标记字段218以及由省略号220表示的其它字段。

在一个实施例中，深度带字段214包含表示深度带的数据，该深度带描述井中一定范围的深度。在一个实施例中，这些深度是测得的深度。在一个实施例中，深度带由上面的深度和下面的深度进行限定，并且深度的范围是上面的深度和下面的深度之间的深度。在一个实施例中，深度带由单一深度进行限定，并且深度的范围是在单一深度和偏移之间的深度的范围。在一个实施例中，偏移对于所有的数据记录是相同的。在一个实施例中，偏移对于数据记录组是相同的。例如，如果单一深度是3500英尺并且偏移是50英尺，则深度的范围是3500-3550英尺。

在一个实施例中，部件描述字段216包含用于表示数据记录的深度带中的钻柱中的部件的描述的数据。在一个实施例中，部件可以是钻柱中的部件中的任何一个，包括钻杆、钻具、钻头等。例如，如果深度带是4500-4530英尺并且在该深度处的钻柱部件是钻杆，则具有该深度的数据记录212a-n的部件描述字段将包含诸如字眼“钻杆(Drill Pipe)”的表示钻杆的名称，诸如“DP”的钻杆的缩写或表示钻杆的代码。

在一个实施例中，故障标记字段218是一经检测到数据记录212a的深度带中的钻柱110中的故障就被设置的标记。在一个实施例中，故障是可被钻探控制系统145检测到的故障模式中的一个(即，疲劳、屈服应力、正弦屈曲、螺旋屈曲、锁定和扭矩故障)。在一个实施例中，由省略号220表示的其它字段是针对可由钻探控制系统145检测的其它故障模式中的一个或多个的故障标记字段。