NO346234B1 - System og fremgangsmåte for lagring av boreverktøy, automatisk selvsjekk og operativ status for riggverktøy - Google Patents

Description

SYSTEM OG FREMGANGSMÅTE FOR LAGRING AV BOREVERKTØY,

AUTOMATISK SELVSJEKK, OG OPERATIV STATUS FOR RIGGVERKTØY

BAKGRUNN

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører generelt overvåking og testing av brønnboringsog ferdigstillelsesoperasjoner og nærmere bestemt fremgangsmåter og systemer for overvåking, evaluering, lagring og testing av verktøy og andre enheter som opereres på et riggsted.

US 4452075 A vedrører et programstyrt apparat for å tilveiebringe hurtig kalibrering og oppdatering av sensorparametere i et skyveborstyringsapparat som er fjernstyrt fra mikroprosessorkretser.

US 2008295568 A beskriver metoder, systemer og dataprogramprodukter for bruk av en referansemåler for å tilveiebringe automatisert kalibrering for en drivstoffdispenser. I henhold til en fremgangsmåte opprettholdes første historiske måledata assosiert med en drivstoffstrømmåler og andre historiske måledata assosiert med en referansemåler i et minne. De første historiske måledataene sammenlignes med de andre historiske måledataene. Det bestemmes om det eksisterer en forskjell mellom de første historiske måledataene og de andre historiske måledataene som kan korrigeres ved kalibrering av drivstoffstrømmåleren. Som svar på å bestemme at det eksisterer en forskjell mellom de første historiske måledataene og de andre historiske måledataene som kan korrigeres ved kalibrering av drivstoffstrømmåleren, utføres en automatisert kalibrering av drivstoffstrømmåleren.

Hydrokarboner, slik som olje og gass, oppnås vanligvis fra undergrunnsformasjoner. Utviklingen av undergrunnsoperasjoner og prosessene involvert i fjerning av hydrokarbon fra undergrunnsformasjonen er komplekse. Disse komplekse operasjonene krever et antall ulike verktøy som utfører trinn slik som, for eksempel, boring av brønnhullet på et ønsket sted, behandling av brønnhullet for å optimalisere produksjon av hydrokarboner, og utføring av de nødvendige trinnene for å produsere og prosessere hydrokarbonene fra undergrunnsformasjonen.

Hvert av disse ulike trinnene involverer en flerhet boreverktøy som typisk utfører undergrunnsoperasjonene. Disse verktøyene kan inkludere verktøy som er i bruk konstant, eller bare i bruk i bestemte intervaller. Verktøy som bare er i operasjon i intervaller, kan mistes eller feilplasseres uten en riktig og egnet lagercontainer. På hvert trinn i undergrunnsoperasjonene er det for eksempel viktig å sikre tilgjengeligheten av nødvendige verktøy for utføringen av ulike trinn i undergrunnsoperasjonene. Videre, på hvert trinn er der viktig å sikre at verktøyene er operasjonelle. Spesielt hvis et verktøy ikke har vært i bruk i en begrenset tidsperiode, kan det være nødvendig å teste det verktøyet for å sikre at verktøyet fungerer som det skal. Som et ytterligere eksempel kan hvert trinn i undergrunnsoperasjonene kreve en rekke verktøy, og transport av hvert av disse verktøyene kan være vanskelig og tidkrevende for å verifisere at hvert verktøy sendes til stedet på rett vis.

Utførelsen av testing for hvert av disse verktøyene, sammen med tiden og energien som brukes på å lete etter det nødvendige verktøyet på et bestemt trinn i undergrunnsoperasjonene, er tidkrevende, ineffektivt og kan også hemme innsats hvis ett eller flere verktøy mangler eller ikke er i operasjon når det trengs. Med det økende behovet for hydrokarboner og ønsket om å minimere kostnadene forbundet med utførelse av undergrunnsoperasjoner, er det et behov for automatisering av lagring og utførelse av en periodisk egenkontroll verktøyene for å optimalisere og automatisere riggoperasjoner slik at verktøy enkelt kan transporteres, lokaliseres og testes.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Noen spesifikke eksempelutførelsesformer av beskrivelsen kan forstås ved delvis henvisning til den følgende beskrivelsen og de medfølgende tegningene.

Figur 1 viser et illustrativt forbedret boresystem i henhold til et eksempel på en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; og

Figur 2 viser et eksempel på en lagerenhet i henhold til et eksempel på en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 3 viser et annet riss av lageranlegget.

Figur 4 er en eksempelutførelsesform av et egenkontrollredskap.

DETALJERT BESKRIVELSE

For denne beskrivelsens formål kan et informasjonshåndteringssystem inkludere enhver virksomhet eller samling av virksomheter som kan opereres for å beregne, klassifisere, prosessere, sende, motta, hente, danne, bytte, lagre, vise, manifestere, detektere, registrere, reprodusere, håndtere eller utnytte enhver form for informasjon, intelligens eller data for forretnings-, vitenskaps-, kontroll- eller andre formål. For eksempel kan et informasjonshåndteringssystem være en personlig datamaskin, en nettverkslagringsinnretning eller enhver annen egnet innretning og kan variere i størrelse, form, utførelse, funksjonalitet og pris. Informasjonshåndteringssystemet kan inkludere direkteminne (RAM), én eller flere prosesseringsressurser slik som en sentralprosessorenhet (CPU) eller maskinvare- eller programvarekontrollogikk, ROM, og/eller andre typer permanent minne. Ytterligere komponenter av informasjonshåndteringssystemet kan inkludere én eller flere diskstasjoner, én eller flere nettverksporter for kommunikasjon med eksterne innretninger samt ulike inndata og utdata (I/U)-innretninger, slik som et tastatur, en mus og en videoskjerm. Informasjonshåndteringssystemet kan også inkludere én eller flere busser som kan opereres for å sende kommunikasjon mellom de ulike maskinvarekomponentene.

For denne beskrivelsens formål kan datalesbare medier inkludere enhver virksomhet eller samling av virksomheter som kan bevare data og/eller instruksjoner i en tidsperiode. Datalesbare medier kan inkludere for eksempel, uten begrensning, lagringsmedier slik som en direktelagerinnretning (f.eks. en harddiskstasjon eller diskettstasjon), en sekvensielt lagerinnretning (f.eks. en bånddiskettstasjon), CD-plate, CD-ROM, DVD, RAM, ROM, elektrisk slettbart programmerbart skrivebeskyttet minne (electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM), og/eller flash-minne; samt kommunikasjonsmedier slik som kabler, optiske fibre, mikrobølger, radiobølger og andre elektromagnetiske og/eller optiske bærere; og/eller enhver kombinasjon av det foregående.

Illustrerende utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet nærmere heri. For klarhetens skyld beskrives ikke nødvendigvis alle trekkene ved en faktisk implementering i denne beskrivelsen. Det skal naturligvis forstås at i utviklingen av en hvilken som helst slik faktisk utførelsesform kan det treffes atskillige implementeringsspesifikke beslutninger for å nå de spesifikke implementeringsmålene, som vil variere fra én implementering til en annen. Det skal ytterligere forstås at en slik utviklingsinnsats kan være kompleks og tidkrevende, men vil ikke desto mindre være et rutineforetagende for fagmannen som har fordelen av den foreliggende beskrivelsen.

De følgende eksemplene på visse utførelsesformer gis for å sikre en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelsen. De følgende eksemplene skal på ingen måte forstås som begrensende for omfanget av oppfinnelsen. Utførelsesformer av den foreliggende beskrivelsen kan være anvendelige for horisontale, vertikale, skråborede eller på annen måte ikke-lineære borehull i en hvilken som helst type undergrunnsformasjon. Utførelsesformer kan være anvendelige for injeksjonsbrønner samt produksjonsbrønner, inkludert hydrokarbonbrønner. Utførelsesformer kan implementeres ved hjelp av et verktøy som er gjort egnet for testing, opphenting og prøvetaking langs seksjoner av formasjonen. Utførelsesformer kan implementeres med verktøy som for eksempel kan transporteres gjennom en strømningspassasje i rørstreng eller ved hjelp av en brønnkabel, glatt vaier, kveilerør, nedihullsrobot eller lignende. Innretninger og fremgangsmåter i henhold til visse utførelsesformer kan anvendes i én eller flere av brønnkabel-, måling-underboring (MWD)- og logging-under-boring (LWD)-operasjoner. "Måling under boring" er betegnelsen som generelt brukes for måling av tilstander nede i hullet vedrørende bevegelsen og plasseringen til boresammenstillingen mens boringen fortsetter. "Logging under boring" er betegnelsen som generelt brukes for lignende teknikker som konsentrerer seg mer om formasjonsparametermåling.

Betegnelsene "kople" eller "kopling" som anvendt heri, skal bety enten en indirekte eller en direkte forbindelse. Hvis en første innretning koples til en andre innretning, kan den forbindelsen således være gjennom en direkte forbindelse eller gjennom en indirekte forbindelse via andre innretninger og forbindelser. På lignende vis er betegnelsen "kommunikativt koplet" som anvendt heri, ment å bety enten en direkte eller en indirekte kommunikasjonsforbindelse. Slik forbindelse kan være en kablet eller trådløs forbindelse slik som for eksempel Ethernet eller LAN. Slike kablede og trådløse forbindelser er velkjent for fagmannen og vil derfor ikke bli beskrevet i detalj heri. Følgelig, dersom en første innretning koples kommunikativt til en andre innretning, kan den forbindelsen være gjennom en direkte forbindelse eller gjennom en indirekte kommunikasjonsforbindelse via andre innretninger og forbindelser.

Den foreliggende oppfinnelsen er rettet mot å forbedre effektiviteten til undergrunnsoperasjoner og mer spesifikt mot en fremgangsmåte og et system for å overvåke, evaluere, teste og lagre verktøy og andre enheter under utførelsen av undergrunnsoperasjoner.

Det henvises til figur 1, et integrert styringssystem (Intgrated Control System, "ICS") i henhold til et eksempel på en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen betegnes generelt med henvisningstall 100. ICS 100 kan også implementere et sentralisert overvåkingssystem ved å anvende en sentral funksjonsenhet (Central Functional Unit, "CFU") 114. Systemet kan inneholde én eller flere funksjonsenheter på riggstedet som krever overvåking. Funksjonsenhetene kan inkludere én eller flere av en brønnkabeltrommel 102, underbalansert/håndtert trykkenhet 104, verktøybokser inneholdende egenkontroll 106, fluidskliramme 108, inkludert blande- og pumpeenheter, og måling-under-boring-verktøysett 110. Funksjonsenhetene kan inkludere tredjeparts funksjonsenheter 112.

Hver funksjonsenhet kan være kommunikativt forbundet med CFU 114. For noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan CFU 114 tilveiebringe et grensesnitt til én eller flere egnede Integrated Drive Electronics-stasjoner, slik som en harddiskstasjon (HDD) eller CD ROM (compact disc read only memory)-stasjon, eller til egnede universal seriell buss (USB)-innretninger gjennom én eller flere USB-porter. I visse utførelsesformer kan CFU 114 også tilveiebringe et grensesnitt til et tastatur, en mus, en CD-ROM-stasjon og/eller én eller flere egnede innretninger gjennom én eller flere firewire-porter. For visse utførelsesformer av oppfinnelsen kan CFU også tilveiebringe et nettverksgrensesnitt gjennom hvilket CFU kan kommunisere med andre datamaskiner og/eller innretninger.

I én utførelsesform kan CFU 114 være et sentralisert datainnsamlingssystem. I visse utførelsesformer kan forbindelsen være en Ethernet-forbindelse via en Ethernet-ledning. Som fagmannen med fordelen av denne beskrivelsen vil forstå, kan funksjonsenhetene være kommunikativt koplet til CFU 114 gjennom andre egnede forbindelser, slik som for eksempel trådløs-, radio-, mikrobølge- eller satellittkommunikasjon. Slike forbindelser er velkjente for fagmannen og utredes derfor ikke i detalj heri. I ett eksempel på utførelsesform kan funksjonsenhetene kommunisere toveis med CFU 114. I en annen utførelsesform kan funksjonsenhetene kommunisere med andre funksjonsenheter anvendt på riggstedet.

I ett eksempel på utførelsesform kan kommunikasjon mellom funksjonsenhetene være via en felles kommunikasjonsprotokoll, slik som Ethernet-protokollen. For funksjonsenheter som ikke kommuniserer i fellesprotokollen, kan en konverter implementeres for å konvertere protokollen til en fellesprotokoll som brukes til å kommunisere mellom funksjonsenhetene. Med en konverteringsenhet kan en tredjepart som en riggkontraktør 118 ha sitt eget rettighetsbeskyttede system i kommunikasjon med CFU 114. En annen fordel med den foreliggende oppfinnelsen vil være å utvikle en standard datakommunikasjonsprotokoll for å legge til nye parametere.

I én utførelsesform kan funksjonsenhetene registrere data på en slik måte at CFU 114 ved hjelp av programvare kan spore og overvåke alle funksjonsenhetene. Dataene lagres i en database med en felles arkitektur, slik som for eksempel Oracle, SQL eller annen type felles arkitektur.

Dataene fra funksjonsenhetene kan genereres av sensorer 120A og 120B, som kan være koplet til egnet datakodekrets, slik som en koder, som sekvensielt produserer kodede digitale elektriske datasignaler som er representative for målingene oppnådd av sensorer 120A og 120B. Selv om to sensorer er vist, vil fagmannen forstå at et mindre eller større antall sensorer kan anvendes uten å avvike fra den foreliggende oppfinnelsens omfang. Sensorene 120A og 120B kan velges for å måle nedihullsparametere inkludert, men ikke begrenset til, miljøparametere, retningsboringsparametere og formasjonsevalueringsparametere. Slike parametere kan inkludere nedihullstrykk, nedihullstemperatur, boreslammets og jordformasjonenes resistivitet eller konduktivitet. Slike parametere kan inkludere nedihullstrykk, nedihullstemperatur, boreslammets og jordformasjonenes resistivitet eller konduktivitet, jordformasjonenes densitet og porøsitet, samt borehullets orientering. Sensoreksempler inkluderer, men er ikke begrenset til: en resistivitetssensor, en kjerneporøsitetssensor, en kjernedensitetssensor, en magnetisk resonanssensor og en retningssensorpakke. I tillegg kan formasjonsfluidprøver og/eller kjerneprøver utvinnes fra formasjonen ved hjelp av formasjonstester. Slike sensorer og verktøy er kjent for fagmannen. I en utførelsesform kan sensorene være basert på et standard maskinvaregrensesnitt som kan legge til nye sensorer for å måle ny metrikk på riggstedet i systemet.

I ett eksempel kan data som representerer sensormålinger for parameterne beskrevet over, genereres og lagres i CFU 114. Noen av eller alle dataene kan sendes ved hjelp datasignalenhet. For eksempel kan et eksempel på en funksjonsenhet, slik som en underbalansert / styrt trykkboringsenhet 104 tilveiebringe data i et trykksignal som går i kolonnen med borefluid til CFU 114 kan detekteres på overflaten av en signaldetektorenhet 122 som anvender en trykkdetektor i fluidkommunikasjon med borefluidet. Det detekterte signalet kan dekodes i CFU 114. I én utførelsesform er en nedihulls datasignalenhet tilveiebrakt som en del av MPD-enheten 104. Datasignalenheten kan inkludere en trykksignalsender for å generere trykksignalene som sendes til overflaten. Trykksignalene kan inkludere kodede digitale gjengivelser av måledata som er indikative for de nedihulls boreparameterne og formasjonskarakteristikkene målt av sensorer 120A og 120B. Alternativt kan andre typer telemetrisignaler anvendes for å sende data fra nede i hullet til overflaten. Disse inkluderer, men er ikke begrenset til, elektromagnetiske bølger gjennom jorden og akustiske signaler ved å anvende borestrengen som et overføringsmedium. I enda et annet alternativ kan borestreng inkludere kablede rør som muliggjør elektriske og/eller optiske signaler som skal sendes mellom nede i hullet og overflaten. I ett eksempel kan CFU 114 være lokalisert proksimalt til riggdekket. Alternativt kan CFU 114 være lokalisert borte fra riggdekket. I visse utførelsesformer kan en overflatesender 120 sende kommandoer og informasjon fra overflaten til funksjonsenhetene. For eksempel kan overflatesender 120 generere trykkpulser inn i forbindelsesledningen som propagerer nedover i fluidet i borestrengen, og kan detekteres av trykksensorer i MPD-enhet 104. Informasjonen og kommandoene kan for eksempel anvendes til å be om ytterligere nedihullsmålinger, til å endre retningsmålparametere, til å be om ytterligere formasjonsprøver, og til å endre nedihulls operasjonsparametere.

I tillegg kan ulike overflateparametere også måles ved å anvende sensorer plassert ved funksjonsenheter 102 . . . 112. Slike parametere kan inkludere rotasjonsdreiemoment, rotasjons-RPM, brønndybde, kroklast, slamrørtrykk og enhver annen egnet parameter av interesse.

Enhver egnet prosesseringsbrukerprogramvare kan anvendes av CFU 114 til å prosessere parameterne. I én utførelsesform produserer programvaren data som kan presenteres for operasjonspersonellet i en rekke bildeskjermpresentasjoner slik som en skjerm.

Operasjonene vil skje i sanntid, og datainnsamlingen fra de ulike funksjonsenhetene må eksistere. I én utførelsesform av datainnsamling på en sentralisert plassering pushes dataene ved eller nær sanntid, hvilket gjør sanntidskommunikasjon, -overvåking og -rapportering mulig. Dette gjør det mulig for andre systemer og operatører å anvende de innsamlede dataene i en strømlinjeformet arbeidsflyt på en sanntidsmåte samtidig med innsamling.

Som vist i figur 1, i ett eksempel på utførelsesform, kan CFU 114 være kommunikativt koplet til et eksternt kommunikasjonsgrensesnitt 116. Det eksterne kommunikasjonsgrensesnittet 116 tillater at dataene fra CFU 114 er tilgjengelige utenfra av ethvert fjerninformasjonshåndteringssystem som er kommunikativt koplet til den fjerntliggende forbindelsen 140 via for eksempel en satellitt, et modem eller trådløse forbindelser. I én utførelsesform kan det eksterne kommunikasjonsgrensesnittet 116 inkludere en router.

I henhold til et eksempel på utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, straks feeder fra én eller flere funksjonsenheter er oppnådd, kan de kombineres og anvendes til å identifisere ulike metrikker. For eksempel hvis det er data som avviker fra normal forventing på riggstedet, kan det kombinerte systemet vise en annen avlesning av dataene fra en annen funksjonsenhet som kan hjelpe med å identifisere typen avvik. For eksempel hvis en retningssensor tilveiebringer odde avlesninger, men en annen sensor indikerer at fluidet pumpes i nærheten, vil det tilveiebringe en kvalitetskontroll og en forklaring på avviket. Som fagmannen med fordelen av denne beskrivelsen vil forstå, kan en CFU 114 også samle inn data fra flere riggsteder og brønner for å utføre kvalitetskontroller på tvers av en flerhet riggsteder.

Figur 2 viser en lageranleggsfunksjonsenhet i henhold til et eksempel på utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen for lagring og automatisk testing av verktøy. Lageranlegget kan lagre ulike verktøy 204 som vil brukes til å utføre undergrunnsoperasjoner. I én utførelsesform kan lageranlegget 200 inkludere en datamaskin som for eksempel kan tilveiebringe egenkontrollprogramvaren for testing av verktøyene 204. Verktøyene 204 kan inkludere verktøy i konstant bruk, slik som kalibrerings-, loggings-, måling-under-boring-verktøy, eller andre verktøy som anvendes til å utføre undergrunnsoperasjoner som vil være kjent for fagmannen. Disse verktøyene 204 kan også omfatte verktøy som operatøren bare trenger periodisk. Verktøyene 204 vil være forbundet på en slik måte at hvert verktøy mottar kraft fra lageranlegget 200 via en kraftkilde. I én utførelsesform kan kraftkilden være forbundet med en ekstern kraftkilde 208 som tilfører strøm til lageranlegget 200 for å teste og lade verktøyene 204. Lageranlegget 200 kan også omfatte ulike spor som tjener som plassholdere for verktøyene 204. Som fagmannen med fordelen av denne beskrivelsen vil forstå, kan lageranlegget 200 tilveiebringe plassholdere for å lagre verktøy på en sentral plassering for å hindre at verktøyene feilplasseres på riggstedet.

I et eksempel på utførelsesform kan lageranlegget 200 ytterligere inkludere en datamaskin 202. I én utførelsesform kan datamaskinen 202 også inkludere egenkontrollprogramvare. Som fagmannen med fordelen av denne beskrivelsen vil forstå, kan egenkontrollprogramvaren initiere en kontroll av de ulike verktøyene 204 for lageranlegget 200. Hvert verktøy kan omfatte statusflagg som indikerer statusen til verktøyene 204 som er forbundet med lageranlegget 200.

Disse flaggene kan i én utførelsesform omfatte rød, gul eller grønn for å identifisere verktøyets status. Andre utførelsesformer av statusflaggene er også tiltenkt ifølge oppfinnelsen, og beskrivelsen er ikke ment å begrense typene indikatorer slik som statusflagg som indikerer helsetilstanden og operasjonsstatusen til de ulike verktøyene 204 som er forbundet med lageranlegget 200. I en annen utførelsesform trenger ikke flaggene nødvendigvis å være fysiske utførelsesformer, og kan også være til stede i programvare i datamaskinen 202. Datamaskinen kan også lagre resultatene av egentestene.

I ett eksempel på utførelsesform kan statusflaggene som omfatter rød, gul eller grønn, indikere følgende statuser. En egenkontroll som resulterer i et rødt statusflagg, kan indikere at det er en feil på verktøyet. Et egenkontrollresultat som viser et gult statusflagg, kan indikere en advarsel med verktøyet. Et egenkontrollresultat som viser et grønt statusflagg, vil indikere at verktøyet besto egentesten og er operasjonelt. I en annen utførelsesform, hvis et utstyr nylig har ankommet riggstedet, i utgangspunktet før enhver testing eller bruk, kan utstyret lastes opp som gult for å indikere at en egenkontroll ikke er utført. Hvis den initiale egenkontrollen resulterer i verktøyet i operasjonell tilstand, tilbakestilles statusflagget til grønt.

I en annen utførelsesform kan operasjonsflaggstatus indikere at en advarsel eller feil finnes på riggstedet. For eksempel, basert på et verktøy som utløser et advarsel- eller feil-flagg, kan en operatør på riggstedet kontrollere om en parameter er utenfor en indikert toleranse. Operatøren kan også se etter en ekstern betingelse for feilen. Når parameteren er tilbake innenfor toleransen, kan egenkontrollen initieres igjen for å se om den operasjonelle statusen til verktøyet er tilbake til å fungere som det skal.

Lageranlegget 200 kan lagre verktøyene 204 ved hjelp av et distribusjonspanel for kablingen for verktøyene. Verktøy har generelt en enkelt konnektor av kommunikasjonstypen, slik som for eksempel en tilpasset Ethernet-forbindelse. Kommunikasjon kan skje under enhver tilgjengelig protokoll som muliggjør kommunikasjon mellom verktøyene, slik som en Ethernetprotokoll.

Hvis et utstyr eller verktøy på riggen bare brukes periodisk, kan det lagres i, eller på lageranlegget 200. Det automatiserte systemet kan sikre via en egenkontroll at instrumentet fungerer som det skal. Hvis et utstyr indikerer en feil- eller advarselsindikasjon, kan den rapporten automatisk sendes til en operatør på stedet, fjernoperatør, eller enhver annen fjerntliggende plassering via et eksternt kommunikasjonsgrensesnitt 210. I tillegg, i en utførelsesform, kan datamaskinen 202 også sende en indikasjon til reparasjons- og vedlikeholdsstøtteavdelingen, eller enhver annen overvåkingsstasjon for erstatning eller reparasjon av verktøyet. Dette vil forhindre behovet for å teste et verktøy som bare brukes periodisk, når det verktøyet trengs. I tillegg vil dette forhindre å måtte erstatte et verktøy eller å ikke ha et verktøy på stedet når det trengs for utførelse av et bestemt trinn i undergrunnsoperasjonene.

Lageranlegget 200 i figur 2 kan også inkludere en luftkondisjoneringskomponent 206. Luftkondisjoneringskomponenten 206 kan regulere temperaturen i lageranlegget 200 for å opprettholde helsetilstanden til de ulike verktøyene 204 som kan være forbundet med lageranlegget 200. I én utførelsesform kan luftkondisjoneringskomponenten 206 inkludere en kjølekomponent for å justere temperaturene for de ulike verktøyene. Andre utførelsesformer kan være kjent for fagmannen.

Figur 3 illustrerer et eksempel på utførelsesform av mulighetene for statusflaggene til lageranlegget 200 i henhold til oppfinnelsen. Som vist i figur 3 kan de ulike verktøyene 204 enkeltvis eller samlet være kommunikativt koplet til et sett med statusflagg. I eksempelet på utførelsesform kan statusflaggene være identifisert ved et trefarget panel som anvender det røde, gule og grønne fargeskjemaet.

Egenkontrollen for verktøyene kan initieres av datamaskinsystemet 202, basert på en forutbestemt tid, eller initieres av verktøyet. Andre utførelsesformer er også omfattet av denne beskrivelsen. En riggoperatør eller ethvert annet personell med riktig tilgang kan innstille en angitt tid for utførelse av en egenkontroll for verktøyene. For eksempel kan en riggoperatør angi at en egenkontroll skal utføres ukentlig for et verktøy, eller daglig for et annet verktøy. Datamaskinsystemet 202 kan initiere egentesten ved hjelp av en operatør eller basert på den forutbestemte tiden. Verktøyet kan selv initiere en egentest basert på logikk i boksene for verktøyene, slik som når det først ankommer et riggsted for lageranlegget 200.

Ved initiering av en egentest, enten av datamaskinsystemet basert på en forutbestemt tid, eller initiert av verktøyet, vil statusen for hvert verktøy vises av flaggene for operasjonell status, slik som 312, 314 og 316 kommunikativt koplet til det verktøyet via et forbindelsesanlegg 310. Lageranlegget 200 kan omfatte forbindelser for alle de ulike typene verktøy, inkludert forbindelser for utvidelse av verktøy som også kan være tilknyttet lageranlegget 200. I én utførelsesform kan lageranlegget 200 initiere en motoregenkontroll for en sementpumpe. Når sementpumpen er tilknyttet lageranlegget 200, kan sementpumpen fjernovervåkes og en diagnostikk kan utføres for å bestemme helsetilstanden og den operasjonelle statusen til pumpen autonomt og utenfra via det eksterne kommunikasjonsgrensesnittet 116.

Et annet eksempel på utførelsesform av lageranlegget 200 kan inneholde en forbindelse for et brønnkabel-sklirammeverktøy. Brønnkabel-sklirammeverktøyet kan være forbundet på en slik måte at det kopler til ett sett med statusflagg eller flere sett med statusflagg basert på utførelsesformen.

Lageranlegget 200 kan også tilrettelegge for rask transport til og fra et riggsted. Lageranlegget 200 kan være utformet til å inneholde plassholdere for de ofte brukte eller hele settet med verktøy som kreves for undergrunnsoperasjonene. Ved transport av materialer til riggstedet kan et lageranlegg 200 transporteres for å sikre at et nødvendig og vanlig sett med verktøy alltid er til stede på riggstedet for å utføre undergrunnsoperasjonene. I én utførelsesform kan størrelsen på lageranlegget 200 omfatte femten til tjuefem fot, slik at lageranlegget 200 kan transporteres i en container på en lastebil.

En annen fordel med den foreliggende oppfinnelsen er at lageranlegget 200 vil forhindre behovet for at en person stadig må kople til og teste utstyr og verktøy som må brukes periodisk, for å sjekke verktøyenes helsetilstand og operasjonelle status. Dette forhindrer ytterligere nedetid ved å eliminere behovet for å erstatte verktøyet som må brukes, og som er bestemt å ha feil, når det trengs. Slike egenkontroller som utføres når verktøyet er på lageranlegget 200, kan enkelt identifisere disse problemene med tilstrekkelig tid til å gjøre reparasjoner eller bestille erstatninger.

En annen fordel med den foreliggende oppfinnelsen er at lageranlegget 200 vil tilveiebringe et vanlig sett med verktøy, inkludert brønnkabel og andre måling-under-boring-verktøy som kan lastes på lageranlegget for å utføre undergrunnsoperasjonene. Lageranlegget 200 kan være plugget inn i den eksterne kraftkilden 208. Kommunikasjon kan etableres via en kommunikasjonskopling, og når den kommunikasjonen er etablert, kan datamaskinen 202 initiere en egenkontroll, og hvert av verktøyene 204 tilknyttet lageranlegget 200 kan få sin helsetilstand og operasjonelle status bestemt autonomt uten å måtte plugge inn hvert enkelt verktøy for å kontrollere helsetilstanden og den operasjonelle statusen.

Når den sentrale funksjonsenheten 214 mottar et varsel fra indikerer at statusen til ett av verktøyene er rød eller gul, kan den sentrale funksjonsenheten 214 prosessere dataene og varsle en operatør om statusen. Denne informasjonen kan sendes til en teknisk overvåkingsstasjon eller -team for å erstatte eller fikse verktøyet.

Figur 4 viser en annen utførelsesform for å utføre en egenkontroll på verktøy, inkludert, men ikke begrenset til, pumper eller brønnkabelenheter, på riggstedet. Figur 4 er en eksempelimplementering av et egenkontrollredskap 400 som utfører en tilbakekoplingstest for et verktøy for å bestemme om verktøyet fungerer som det skal. På én ende av kabelen er en enhet 410 tilknyttet en testdatamaskin 450 for å initiere en tilbakekoplingstest. Tilbakekoplingstesten sikrer at konduktivitet og elektrisk isolasjon på tvers av konduktorene er innenfor den angitte spesifikasjonen for verktøyet. I én utførelsesform utføres testen ved hjelp av et batteri. Forbindelser 432 og 434 omfatter hann- og hunnforbindelser, i én utførelsesform, tilknyttet verktøyet. I én utførelsesform er verktøyet forbundet via en skrue i beskyttelseshetten 430. En beskyttelseshette 430 inneholder tilbakekoplingskabler 436 for å sende den elektriske strømmen gjennom på nytt og på nytt. På én ende sendes strøm gjennom for å sikre at det ikke finnes noen lekkasje eller brudd i brønnkabelenheten. Resultatet kan lagres på testdatamaskinen 350.

Den foreliggende oppfinnelsen er derfor velegnet til å utføre formålene og oppnå de omtalte fordelene så vel som de som inngår deri. Selv om oppfinnelsen er vist, beskrevet og definert under henvisning til eksempler på oppfinnelsen, skal ikke en slik henvisning forstås som en begrensning av oppfinnelsen. Oppfinnelsen gir mulighet for betydelig modifikasjon, endring og ekvivalenter i form og funksjon, hvilket vil være åpenbart for fagmannen som har fordelen av denne beskrivelsen. De viste og beskrevne eksemplene er ikke uttømmende for oppfinnelsen. Følgelig er oppfinnelsen ment å begrenses kun av de medfølgende kravenes idé og omfang, som gir fullstendig kunnskap om ekvivalenter i alle henseender.

Claims (17)

Patentkrav

1. System for lagring og kontroll av riggverktøys operasjonelle status, der systemet omfatter:

et lageranlegg (200);

hvori lageranlegget (200) er kommunikativt koplet til ett eller flere verktøy (204); hvori lageranlegget (200) omfatter en datamaskin (202) kommunikativt koplet til ett eller flere verktøy (204);

minst ett minne;

minst én prosessor, der den minst ene prosessoren gjennomfører trinnene omfattende: å utføre en egenkontrollprosess for å bestemme operasjonell status for de ett eller flere verktøyene (204); Karakterisert ved

å innstille et statusflagg som identifiserer den operasjonelle statusen for de ett eller flere verktøyene (204) basert i det minste delvis på resultatet av egenkontrollen, hvori egenkontrollprosessen omfatter en tilbakekoplingstest, hvor egenkontrollprosessen sikrer at konduktivitet og elektrisk isolasjon på tvers av konduktorene av de ett eller flere verktøyene (204) er innenfor den angitte spesifikasjonen for de ett eller flere verktøyene (204).

2. Systemet ifølge krav 1, hvori egenkontrollprosessen initieres av datamaskinen (202).

3. Systemet ifølge krav 1, hvori egenkontrollprosessen initieres av logikk i verktøyet (204).

4. Systemet ifølge krav 1, hvori egenkontrollprosessen initieres basert på en forutbestemt innstilling.

5. Systemet ifølge krav 4, hvori den forutbestemte innstillingen er en tidsenhet.

6. Systemet ifølge krav 1, ytterligere omfattende en luftkondisjoneringskomponent (206) for å opprettholde verktøyenes (204) operasjonelle status.

7. Systemet ifølge krav 1, ytterligere omfattende en ekstern strømkilde (208), hvori den eksterne strømkilden (208) tilveiebringer strøm til de ett eller flere verktøyene (204).

8. Systemet ifølge krav 1, hvori datamaskinen (202) er kommunikativt koplet til et fjerntliggende informasjonshåndteringssystem.

9. Systemet ifølge krav 1, ytterligere omfattende en sentralisert datainnsamlingsserver, hvori den sentrale datainnsamlingsserveren omfatter et brukergrensesnitt, hvori brukergrensesnittet kan tilveiebringe tilgang til systemet, hvori tilgangen kan være én av lokal eller fjerntliggende fra riggen.

10. Fremgangsmåte for å lagre og kontrollere riggverktøys operasjonelle status, der fremgangsmåten omfatter:

å lagre ett eller flere verktøy (204) på et lageranlegg (200), hvori lageranlegget er kommunikativt koplet til ett eller flere verktøy (204), ytterligere hvori lageranlegget (200) omfatter en datamaskin (202) som er kommunikativt koplet til ett eller flere verktøy (204); Karakterisert ved å utføre en egenkontroll på de ett eller flere verktøyene (204), hvori egenkontrollen bestemmer den operasjonelle statusen for de ett eller flere verktøyene (204), hvori egenkontrollprosessen omfatter en tilbakekoplingstest, hvor egenkontrollprosessen sikrer at konduktivitet og elektrisk isolasjon på tvers av konduktorene av de ett eller flere verktøyene (204) er innenfor den angitte spesifikasjonen for de ett eller flere verktøyene (204);

å innstille et statusflagg som identifiserer den operasjonelle statusen for de ett eller flere verktøyene (204) basert i det minste delvis på resultatet av egenkontrollen.

11. Fremgangsmåten ifølge krav 10, hvori egenkontrollen initieres av datamaskinen (202).

12. Fremgangsmåten ifølge krav 10, hvori egenkontrollen initieres av logikk i verktøyet (204).

13. Fremgangsmåten ifølge krav 10, hvori egenkontrollen initieres basert på en forutbestemt tidsenhetsinnstilling.

14. Fremgangsmåten ifølge krav 10, ytterligere omfattende en luftkondisjoneringskomponent (206) for å opprettholde verktøyenes (204) operasjonelle status.

15. Fremgangsmåten ifølge krav 10, ytterligere omfattende en ekstern strømkilde (208), hvori den eksterne strømkilden (208) tilveiebringer strøm til de ett eller flere verktøyene (204).

16. Systemet ifølge krav 10, hvori datamaskinen (202) er kommunikativt koplet til et fjerntliggende informasjonshåndteringssystem.

17. Systemet ifølge krav 10, ytterligere omfattende en sentralisert datainnsamlingsserver, hvori den sentrale datainnsamlingsserveren omfatter et brukergrensesnitt, hvori brukergrensesnittet kan tilveiebringe tilgang til systemet, hvori tilgangen kan være én av lokal eller fjerntliggende fra riggen.