BRPI0615872A2 - método para a determinação de propriedades de catarina de uma sonda de serviço pela avaliação de dados de sonda - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA A DETERMINAçAO DE PROPRIEDADES DE CATARINA DE UMA SONDA DE SERVIçO PELA AVALIAçAO DE DADOS DE SONDA Um operador de uma sonda de serviço de poço pode recuperar e monitorar uma exibição de dados sobre a posiçãode uma catarina, durante uma inserção e uma remoção de haste e tubulação. O operador introduz no sistema uma faixa de altura mínima e máxima em que ele quer que a catarina opere. Os dados são providos para o operador, em tempo real, em uma exibição em gráfico em relação à posição máxima e à mínima introduzidas pelo operador, para ajudar ao operador na avaliação da posição da catarina, antes de uma batida contra o coroamento ou o fundo. Além disso, são providos métodos para a avaliação das atividades conduzidas em uma sonda, com base em uma avaliação dos dados de posição de catarina, de modo a se supervisionar uma operaçao de sonda de uma localização fora do local. Mais ainda, a tecnologia permite que o operador ou supervisor determine a velocidade da catarina, durante operações, pela avaliação de dados de velocidade de codificador providos por um gráfico de velocidade de codificador.

Description

MÉTODO PARA A DETERMINAÇÃO DE PROPRIEDADES DE CATARINA DEUMA SONDA DE SERVIÇO PELA AVALIAÇÃO DE DADOS DE SONDA

DECLARAÇÃO DE PEDIDO DE PATENTE RELACIONADO

Este pedido de patente não provisória reivindicaprioridade segundo o 3 5 U.S.C. § 119 para o Pedido dePatente Provisória U.S. N0 60/716.612, intituladoInterpretive Technigues Using Sensor Data, depositado em 13de setembro de 2005. Este pedido provisório desse modo éincorporado aqui como referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere geralmente à avaliaçãode dados concernentes a execução de serviços em poços dehidrocarboneto e, mais especificamente, a uma avaliação dedados obtidos a partir de uma sonda de intervençãocomputadorizada adaptada para a gravação e a transmissão dedados concernentes a uma posição de catarina e a umavelocidade durante operações de sonda em um local de poço.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Após uma sonda de perfuração de óleo atingir um poço einstalar o revestimento de poço, a sonda é desmontada eremovida do local. A partir daquele ponto, uma unidade dereparo móvel ou sonda de serviço tipicamente é usada para aexecução do serviço no poço. A execução de serviço inclui,por exemplo, a instalação e a remoção de colunas detubulação interna, hastes de bombeio e bombas. Istogeralmente é feito com um sistema de içamento por cabo queinclui uma catarina que eleva e abaixa as colunas detubulação, as hastes de bombeio e as bombas mencionadasanteriormente.

Os sistemas convencionais descrevem métodos para amonitoração do movimento de uma catarina em uma sonda deperfuração. Nestes sistemas convencionais, a catarina podeser elevada ou abaixada além de um limite de segurança.Isto é denominado "batida no coroamento", se a catarina foralém de sua posição segura mais superior, e "batida nofundo" , se ela for além de sua posição segura maisinferior. Uma batida no coroamento / batida no fundo poderesultar em danos ao equipamento e/ou apresentar um riscopara as pessoas trabalhando no equipamento. Devido ao fato de freqüentemente não ser possível que o operador dosistema de içamento a cabo veja a posição da catarina, oudevido ao fato de o operador poder estar distraído de outraforma quanto à posição da catarina, o operador podeinadvertidamente exceder às posições de segurança dacatarina.

Embora muitos métodos convencionais tenham sidoestabelecidos para resolução do problema de uma operaçãoinsegura de guincho em uma sonda de perfuração de óleo,muitos inconvenientes ainda permanecem quando da aplicaçãodestas tecnologias a uma sonda de serviço. Por exemplo, emmuitos casos, o operador não pode ver a catarina e precisada capacidade de tomar decisões com base em onde a catarinaestá localizada, sem realmente ver a catarina. Além disso,avaliadores, tais como supervisores, proprietários de sondade serviço ou proprietários de poço precisam de uma formade avaliação da efetividade das ações de um operador desonda e da segurança com referência à posição da catarinadurante operações de sonda.

A presente invenção é dirigida à avaliação da posiçãode catarina a partir de uma exibição de dados de posição decatarina e determinar se é para continuar a elevar ouabaixar a catarina com base nos dados exibidos. Além disso,a presente invenção é dirigida a métodos para avaliação dosdados de posição de catarina e de dados de velocidade decodificador para se determinarem as atividades queocorreram na sonda de serviço e a velocidade na qual acatarina estava operando na sonda de serviço.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção é dirigida a uma avaliação de umaposição de catarina e de dados de velocidade de codificadora partir de uma sonda de serviço de poço em um local depoço. A invenção contempla que os dados podem ser avaliadospara a determinação das ações a serem tomadas com respeitoà elevação e ao abaixamento da catarina, para determinaçãoda velocidade da catarina, e para determinação dasatividades ocorrendo na sonda de serviço de poço, em temporeal ou com base em uma avaliação de pós-operação dosdados. Os dados podem ser transmitidos para a sonda e parauma localização fora do local em tempo quase real ouperiodicamente através de uma transferência via fio, semfio, por satélite ou física, tal como por um módulo dememória para um centro de dados, preferencialmentecontrolado pelo proprietário da sonda de serviço, mas,alternativamente, controlado pelo proprietário do poço oupor terceiros.

Para um aspecto da presente invenção, um método paradeterminação de uma atividade completada por uma sonda deserviço pode incluir a avaliação de uma exibição de dadosde posição de catarina em um gráfico de dados de posição decatarina. Um operador de sonda de serviço, um supervisor outerceiros podem identificar múltiplos pontos de dados dedados de posição de catarina no gráfico de dados de posiçãode catarina como uma primeira atividade. Uma vez que umaprimeira atividade tenha sido identificada nos dados nográfico de dados de posição de catarina, a primeiraatividade pode ser determinada pela avaliação dos múltiplospontos de dados de dados de posição de catarina. Em umamodalidade de exemplo, a pluralidade de dados de posição decatarina pode incluir múltiplos picos e cavados através deuma curva que pode representar a posição da catarina.

Para um outro aspecto da presente invenção, um métodopara operação de uma catarina em uma sonda de serviço pelaanálise de um gráfico de dados de posição de catarina podeincluir a avaliação de um primeiro ponto de dados nográfico de dados de posição de catarina. 0 método tambémpode incluir uma determinação quanto a se uma catarinaremoveu um elemento tubular de um poço. Se a catarina nãotiver removido plenamente o elemento tubular do poço, umadeterminação poderá ser feita quanto a se o primeiro pontode dados está substancialmente próximo de um limitesuperior no gráfico de dados de posição de catarina. Aremoção do elemento tubular pode ser parada, se o primeiroponto de dados estiver substancialmente próximo do limitesuperior no gráfico de dados de posição de catarina. Alémdisso, a catarina pode ter permissão para continuar aelevar o elemento tubular a partir do poço, se o primeiroponto de dados não estiver substancialmente próximo dolimite superior no gráfico de dados de posição de catarina.

Ainda para um outro aspecto da presente invenção, ummétodo para operação de uma catarina em uma sonda deserviço pela análise de um gráfico de dados de posição decatarina pode incluir a avaliação de um primeiro ponto dedados no gráfico de dados de posição de catarina. 0 métodotambém pode incluir determinar se uma catarina elevou oelemento tubular alto o bastante de modo que ele possa serinserido no poço. Se a catarina não tiver elevado oelemento tubular alto o bastante, de modo que ele possa serinserido no poço, uma determinação poderá ser feita quantoa se o primeiro ponto de dados está substancialmentepróximo de um limite superior no gráfico de dados deposição de catarina. A remoção do elemento tubular pode serparada, se o primeiro ponto de dados estiversubstancialmente próximo do limite superior no gráfico dedados de posição de catarina. Além disso, a catarina podeter permissão para continuar a elevar o elemento tubularpara uma posição alta o bastante para que ele possa serinserido no poço, se o primeiro ponto de dados não estiversubstancialmente próximo do limite superior no gráfico dedados de posição de catarina.

Para um aspecto adicional da presente invenção, ummétodo para operação de uma catarina em uma sonda deserviço pela análise de um gráfico de dados de posição decatarina pode incluir a avaliação de um primeiro ponto dedados no gráfico de dados de posição de catarina. 0 métodotambém pode incluir uma determinação quanto a se umacatarina inseriu um elemento tubular em um poço. Se acatarina não tiver inserido o elemento tubular no poço atéum ponto suficiente para se permitir que ele seja liberadopela catarina, de modo que um outro elemento tubular possaser recuperado, uma determinação poderá ser feita quanto ase o primeiro ponto de dados está substancialmente próximode um limite inferior no gráfico de dados de posição decatarina. A inserção do elemento tubular no poço pode serparada, se o primeiro ponto de dados estiversubstancialmente próximo do limite inferior no gráfico dedados de posição de catarina. Além disso, a catarina podeter permissão para continuar a inserção do elemento tubularno poço, se o primeiro ponto de dados não estiversubstancialmente próximo do limite inferior no gráfico dedados de posição de catarina.

Ainda para um outro aspecto da presente invenção, ummétodo para operação de uma catarina em uma sonda deserviço pela análise de um gráfico de dados de posição decatarina pode incluir a avaliação de um primeiro ponto dedados no gráfico de dados de posição de catarina. 0 métodotambém pode incluir uma determinação quanto a se umacatarina foi abaixada para uma posição baixa o bastantepara a remoção do próximo elemento tubular de um poço. Se acatarina tiver sido abaixada para uma posição baixa o bastante para a remoção do próximo elemento tubular de umpoço, uma determinação poderá ser feita quanto a se oprimeiro ponto de dados está substancialmente próximo de umlimite inferior no gráfico de dados de posição de catarina.

O abaixamento da catarina para recuperação do próximoelemento tubular e remoção dele do poço pode ser parado, seo primeiro ponto de dados estiver substancialmente próximodo limite inferior no gráfico de dados de posição decatarina. Além disso, a catarina pode ter permissão paradescer para recuperação do próximo elemento tubular a serremovido do poço, se o primeiro ponto de dados não estiversubstancialmente próximo do limite inferior no gráfico dedados de posição de catarina.

Para um outro aspecto da presente invenção, um métodode determinação da velocidade de uma catarina em uma sondade serviço pela análise de um gráfico de velocidade decodificador pode incluir a seleção de um ponto de dados develocidade de codificador no gráfico de velocidade decodificador. A contagem de codificador para o ponto dedados de velocidade de codificador e do número de pulsos decodificador para uma única revolução de um tambor deguincho que sobe e desce a catarina pode ser determinada. Avelocidade de rotação, em revoluções por um período detempo, pode ser determinada tomando-se o quociente dacontagem de codificador dividida pelo número de pulsos decodificador para uma única revolução do tambor de guincho.

A circunferência do núcleo do tambor de guincho pode serdeterminada e multiplicada pelo quociente para a obtençãoda velocidade da catarina no ponto de dados de velocidadede codificador selecionado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para um entendimento mais completo das modalidades deexemplo da presente invenção e das vantagens da mesma, umareferência é feita, agora, à descrição a seguir em conjuntocom os desenhos associados, nos quais:

a Fig. 1 é uma vista lateral de uma sonda de serviçocom sua torre estendida de acordo com uma modalidade deexemplo da presente invenção;

a Fig. 2 é uma vista lateral de uma sonda de serviçocom sua torre retraída de acordo com uma modalidade deexemplo da presente invenção;a Fig. 3 ilustra a elevação e o abaixamento de umacoluna de tubulação interna com a sonda de serviço deexemplo de acordo com uma modalidade de exemplo da presenteinvenção;

a Fig. 4 ilustra uma outra modalidade da elevação e doabaixamento de uma coluna de tubulação interna com a sondade serviço de exemplo de acordo com uma modalidade deexemplo da presente invenção;

a Fig. 5 ilustra uma modalidade de uma metodologia decaptura de atividade destacada em forma tabular de acordocom uma modalidade de exemplo da presente invenção;

a Fig. 6 provê uma vista frontal de uma interface deoperador de exemplo de acordo com uma modalidade de exemploda presente invenção;

a Fig. 7 provê uma ilustração de um mapa de captura deatividade de exemplo de acordo com uma modalidade deexemplo da presente invenção;

a Fig. 8 provê uma ilustração de uma exibição de dadosde sensor de exemplo para visualização por um operador desonda ou supervisor de acordo com uma modalidade de exemploda presente invenção;

a Fig. 9 é um fluxograma de um processo de exemplopara avaliação de uma posição de catarina em uma sonda deserviço pela avaliação de dados de posição de catarina emuma exibição de acordo com uma modalidade de exemplo dapresente invenção;

a Fig. 10 provê uma ilustração de uma exibição deexemplo de curvas de dados de posição de catarina para umoperador em uma exibição de acordo com uma modalidade deexemplo da presente invenção;a Fig. 11 é um fluxograma de um processo de exemplopara avaliação de uma exibição de dados de posição decatarina para determinação da posição de catarina em umasonda de serviço, durante uma operação da sonda de acordocom uma modalidade de exemplo da presente invenção;

a Fig. 12 é um fluxograma de um processo de exemplopara avaliação de uma exibição de dados de posição decatarina para determinação de atividades que estavamocorrendo com a sonda de serviço de acordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção;

a Fig. 13 provê uma ilustração de uma exibição deexemplo de um gráfico de velocidade de codificador paraavaliação da velocidade de uma catarina em uma sonda deserviço de acordo com uma modalidade de exemplo da presenteinvenção;

a Fig. 14 provê uma outra ilustração de uma exibiçãode exemplo de um gráfico de velocidade de codificador paraavaliação da velocidade de uma catarina em uma sonda deserviço de acordo com uma modalidade de exemplo da presenteinvenção; e

a Fig. 15 é um fluxograma de um processo de exemplopara avaliação de uma exibição de velocidade de codificadore determinação de uma velocidade de catarina de umacatarina em uma sonda de serviço de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DE EXEMPLO

Devido ao fato de a sonda de serviço móvel tipicamenteser o centro de operações de intervenção ou de serviço nolocal de poço, a presente invenção é dirigida a incrementara sonda de serviço de maneira tal que dados baseados ematividade e/ou baseados no tempo para o local de poço sejamgravados. A invenção contempla que os dados adquiridospodem ser monitorados por um operador de sonda outransmitidos em tempo quase real ou periodicamente atravésde uma transferência por cabo, sem fio, por satélite oufísica, tal como por um módulo de memória, para um centrode dados preferencialmente controlado pelo proprietário dasonda de serviço, mas, alternativamente, controlado peloproprietário do poço ou por outros. Os dados podem serusados, depois disso, para a avaliação dos dados e para asupervisão de fora do local das atividades da sonda deserviço de poço. Esta última implementação da invençãopermite que um proprietário de sonda de serviço, umsupervisor ou consumidor proprietário de poço monitore otrabalho sendo completado pela sonda de serviço de poço epor terceiros, com base nos dados que são providos e podemser revistos após o fato ou substancialmente em tempo real.

Conforme descrito abaixo em maiores detalhes, pelo acessodos dados através de um portal da web regularmenteatualizado, o consumidor pode ser capaz de determinar emtempo quase real as atividades sendo realizadas pela sondade serviço. Com uma informação como essa, o proprietário ouo supervisor podem prover aos consumidores uma tributaçãomais acurada e treinar ou disciplinar as equipes de sondade serviço, com base em suas atividades e seus tempos decompletação. Ainda, o consumidor terá acesso a dadosdetalhados sobre o serviço real realizado e então podeverificar suas faturas. Além disso, o proprietário ou osupervisor pode avaliar os dados para determinar aeficiência e a correção dos relatórios escritos geradospelo operador de catarina.

A presente invenção estimula uma relação sinérgicaentre o consumidor e as companhias de serviço, que promoveum ambiente seguro pela monitoração das atividades detrabalho de equipe e velocidades de equipamento, melhorandoa produtividade, reduzindo as despesas de operação atravésde projetos de tarefa melhorados, melhor gerenciamento dedados e falhas operacionais reduzidas.

A implementação da invenção em uma sonda de serviçoconvencional pode ser conceitualizada em dois aspectosprincipais: 1) aquecimento, gravação e transmissão de dadode transdutor, tais como velocidade de codificador, posiçãode catarina, carga de gancho, pressão hidráulica, etc. e 2)aquisição, gravação e transmissão de atividade baseada emserviço, tais como "Learn High" (Aprender Alto), "LearnLow" (Aprender Baixo), "Rig Up" (Sonda para Cima) e "NippleUp Blow Out Preventer" (Roscar Elemento de Prevenção deErupção), dentre outros. A aquisição de dados de transdutorfísico ou sensor pode ser obtida através de meiosautomatizados, tal como um transdutor que converta apressão em um sinal elétrico sendo alimentado para umconversor de analógico para digital e, então, para um meiode gravação, tal como um disco rígido em um computador ouuma memória em um microprocessador. A aquisição deatividade baseada em serviço pode ser obtida por umaentrada de operador de sonda de serviço em um sistemabaseado em microprocessador. É contemplado que os dados detransdutor e os dados de atividade possam ser adquiridos earmazenados pelos métodos sistemas ou por diferentes,dependendo do projeto e das exigências da sonda de serviço.Em uma certa implementação da invenção, pode serdesejável tornar a aquisição e o armazenamento dos dados nolocal de poço seguros até a extensão em que o operador desonda de serviço ou outros representantes de companhia deserviço não sejam capazes de manipularem ou adulterarem osdados. Uma implementação deste conceito inventivo é nãopermitir uma correção de erro no campo. Em outras palavras,se o operador de sonda inadvertidamente introduzir umserviço de sacar tubo que começou quando de fato a operaçãoé de conexão do BOP, o operador poderá imediatamenteintroduzir que sacar a tubulação terminou e introduzir queo processo de conexão começou. De forma adicional oualternativa, o operador pode anotar uma entrada deatividade ou a anotação pode ser restrita ao pessoal nocentro de dados. Também é contemplado que o operador (ou umoutro que introduza) pode ter um controle editorialcompleto sobre os dados (dados de transdutor e dados deatividade) recebidos no sistema de armazenamento.

0 que vem a seguir é uma descrição de uma modalidadede exemplo da presente invenção. Será entendido que estamodalidade de exemplo é apenas uma forma de implementaçãoda presente invenção e não necessariamente implementa todosos aspectos da invenção. Portanto, a modalidade de exemplodescrita abaixo não deve ser construída para limitação oudefinição de outras fronteiras da presente invenção.

A captura das atividades físicas que ocorrem no localde poço pode ser determinada por uma avaliação dos dados desensor a partir de transdutores ou ao se ter o operador dasonda de serviço introduzindo o que acontece no local depoço. Uma entrada de operador é usada para a captura e aclassificação de que atividades estão ocorrendo no local depoço, o momento em que as atividades estão ocorrendo,quaisquer eventos de exceção que impeçam, restrinjam ouestendam a completação de uma atividade, e a causa primáriae a parte responsável associada aos eventos de exceção. Umaentrada de operador é obtida ao se ter o operadorintroduzindo os dados de atividade em um computador ou ummicroprocessador conforme operações de serviço diferentesestão ocorrendo, de modo que o consumidor e o provedor deserviços possam ter uma descrição acurada do que estáhavendo no local de poço.

Em uma modalidade de exemplo, o operador podesimplesmente digitar a informação de atividade em umcomputador localizado no local de poço. Em uma outramodalidade, um computador é provido para o operador comvárias atividades pré-identificadas já programadas ali.Quando o operador começa ou pára uma atividade, ele podesimplesmente apertar um botão ou uma área de um visor detela de toque associado ao computador para registrar oevento de parada ou de partida daquela atividade de serviçopré-identificada. Em uma modalidade adicional, ao operadoré provida uma hierarquia de tarefas de serviço a partir dasquais ele escolhe. Preferencialmente, esta hierarquia deserviço é projetada para ser intuitiva para o operador,pelo fato de a hierarquia ser deixada de uma maneira queseja similar à progressão de várias atividades de serviçoem um local de poço.

As atividades de serviço em um local de poçogeralmente podem ser divididas em três identificadores deatividade: atividades de execução de serviço de poçoglobais entra dia sai dia ("DIDO"), atividades de rotinainternas e atividades de rotina externas. As atividadesDIDO são atividades que ocorrem quase todo dia em que umasonda de serviço estiver em um local de poço. No caso deuma sonda de serviço móvel, os exemplos de atividades DIDOincluem montar a sonda de serviço, sacar e depositarhastes, sacar e depositar tubulação, capturar e passar auma tubulação, capturar e passar hastes, e desmontar asonda de serviço. As atividades de rotina internas sãoaquelas que ocorrem freqüentemente durante atividades deexecução de serviço em poço, mas não são necessariamenteatividades DIDO. Os exemplos de atividades de rotinainternas incluem a montagem ou a desmontagem de uma unidadede serviço adicional, curso longo, cortar parafina,conectar / desconectar um BOP, pesca, percussão, suabe,retorno de fluxo, perfuração, limpeza, atividades decontrole de poço, tal como paralisar o poço ou a circulaçãode fluido, o desassentamento de bombas, a colocação /liberação de uma ancoragem de tubulação, a colocação /liberação de um obturador e a captura / deposição decolares de perfuração e/ou outras ferramentas.

Com referência à Fig. 1, uma sonda de serviçoindependente retrãtil 2 0 é mostrada incluindo um quadro decaminhão 22 suportado em rodas 24, um motor 26, uma bombahidráulica 28, um compressor de ar 30, uma primeiratransmissão 32, uma segunda transmissão 34, um guincho develocidade variável 36, uma catarina 38, uma torreextensível 40, um primeiro cilindro hidráulico 42, umsegundo cilindro hidráulico 44, um monitor 48, pésretráteis 50 e um codificador 71. 0 motor 26 seletivamentese acopla às rodas 24 e ao guincho 3 6 por meio dastransmissões 34 e 32, respectivamente. 0 motor 26 tambémaciona a bomba hidráulica 28 através da linha 29 e docompressor de ar 30 através da linha 31. 0 compressor 30aciona uma cunha pneumática (não mostrada) e a bomba 28aciona um conjunto de chaves flutuantes hidráulicas (nãomostradas) . A bomba 28 também aciona os cilindros 42 e 44que respectivamente estendem e pivotam a torre 4 0 paraseletivamente colocarem a torre 4 0 em uma posição detrabalho (Fig. 1) e em uma posição retraída (Fig. 2) . Naposição de trabalho, a torre 40 está apontada para cima,mas sua linha de centro longitudinal 54 está angularmentedeslocada a partir da vertical, conforme indicado peloângulo 56. Este deslocamento angular 56 provê à catarina 38acesso a um furo de poço 58, sem uma interferência daestrutura da torre e permite uma rápida instalação eremoção de segmentos de tubo interno, tais como colunas detubo interno, segmentos, tubulação, hastes, tubos,encanamento, etc. 62 (a partir deste ponto, "tubulação","segmentos" ou "hastes" (Fig. 3)).

Quando da instalação dos segmentos de tubo interno 62,os segmentos de tubo individuais 62 são enroscados emconjunto usando-se chaves flutuantes hidráulicas (nãomostradas). As chaves flutuantes hidráulicas são conhecidasna técnica, e se referem a qualquer ferramenta hidráulicaque possa enroscar em conjunto dois tubos 62 ou hastes debombeio 62. Durante as operações de constituição, acatarina 3 8 suporta cada segmento de tubo 62, enquanto eleestiver sendo enroscado na coluna de tubo poço abaixo. Apósaquela conexão, a catarina 3 8 suporta a coluna inteira desegmentos de tubo 62, de modo que o novo segmento de tubo62 possa ser abaixado para o poço 58. Após o abaixamento, acoluna inteira 62 é presa, e a catarina 38 recupera umoutro segmento de tubo 62 para conexão com a coluna inteira62. Inversamente, durante operações de desmontagem, acatarina 3 8 eleva a coluna inteira de segmentos de tubo 62para fora do terreno, até pelo menos um segmento individual62 estar exposto acima do terreno. A coluna é presa e,então, a catarina 3 8 suporta o segmento de tubo 62 enquantoele estiver desacoplado da coluna. A catarina 38 então moveo segmento de tubo individual 62 para fora do caminho eretorna para elevar a coluna 62, de modo que segmentos detubo individuais adicionais 62 possam ser destacados dacoluna 62.

Com referência de volta à Fig. 1, o peso aplicado àcatarina 38 é detectado, por exemplo, por meio de um calçohidráulico 92 que suporta o peso da torre 40. Geralmente, ocalço hidráulico 92 é um pistão com um cilindro, mas,alternativamente, pode constituir um diafragma. A pressãohidráulica no calço 92 aumenta com um peso crescente sobrea catarina 38, e esta pressão pode ser monitorada de modoconforme para se avaliar o peso da catarina 38. Outrostipos de sensor podem ser usados para a determinação dopeso sobre a catarina 38, incluindo indicadores de linhaafixados a uma linha morta do guincho 36, um medidor dedeformação que mede quaisquer forças de compressão sobre atorre 40, ou células de carga posicionadas em váriasposições na torre 40 ou no coroamento. Embora o peso dacatarina possa ser medido de várias formas, o meio exato demedição não é crítico para a presente invenção.O guincho 3 6 controla o movimento de um cabo 37, oqual se estende a partir do guincho 3 6 sobre o topo de umconjunto de roda de coroamento 55 localizado no topo datorre 40, suportando a catarina 38. O guincho 3 6 enrola edesenrola o cabo 37, desse modo movendo a catarina 3 8 entreseu conjunto de roda de coroamento 55 e sua posição depiso, a qual geralmente é no furo de poço 58, mas podeestar na altura de uma plataforma elevada localizada acimado furo de poço 58 (não mostrado). A posição da catarina 38 entre sua posição de coroamento e de piso deve ser sempremonitorada.

Para monitoração da posição da catarina 38, o sistemacompreende um dispositivo de captura magnético ou um outrosensor do tipo de saída elétrica, tal como um codificador71, que está operativamente situado adjacente a uma parterotativa do guincho de cabo 3 6 ou do conjunto de roda decoroamento 55, e produz impulsos elétricos conforme a parterodar. Alternativamente, um dispositivo fotoelétrico éusado para a geração dos impulsos elétricos necessários.

Estes impulsos elétricos são levados para um equipamentoeletrônico que conta os impulsos elétricos e os associa aum valor multiplicador, desse modo determinando a posiçãoda catarina. Outros métodos são tão úteis quanto para apresente invenção, tais como um codificador em quadratura,um codificador quádruplo ótico, um codificador 4-20 linearou outros desses dispositivos conhecidos na técnica.

É importante que a posição da catarina 3 8 seja medidae conhecida. Tipicamente, é ainda mais importante que asonda de serviço 2 0 conheça a posição da catarina 3 8 do queé para uma sonda de perfuração. As sondas de perfuraçãopuxam trens de tubo, os quais são geralmente de comprimentouniforme. Embora as sondas de perfuração possam puxar trensduplos ou trens únicos de tubo, o que quer que elasestiverem fazendo para aquele serviço, elas geralmenteestão fazendo a mesma coisa em todos os momentos. Alémdisso, as sondas de perfuração não comutam para trás e parafrente entre puxar ou inserir tubulação e hastes.

Por outro lado, as sondas de serviço 2 0 tipicamentevão de um poço para um outro. Cada poço pode ter uma alturade piso diferente e outras características. Além disso, asonda de serviço 20 poderia puxar um trem triplo de hastesque fosse de 75 pés (22,9 m) de comprimento e, então, maistarde, puxar um trem duplo de tubulação, o qual seria de 6 0pés (18,3 m) de comprimento. Assim, os limites superior einferior para uma sonda de serviço 20 elevando e abaixandohastes e tubulação podem mudar continuamente com base nosaspectos e nas características de serviço em particular daárea de poço e, assim, é importante conhecer os limitessuperior e inferior para a catarina 3 8 durante cadaoperação em particular.

Uma vez que a posição da catarina 3 8 seja conhecida, avelocidade da catarina 3 8 pode ser facilmente calculadapelo sistema descrito aqui. Quando buscando impedir umabatida no coroamento, o sistema primeiramente detecta avelocidade e a posição vertical da catarina 38. Dependendode em qual região 104 a 112 (posição) as catarinas 38estiverem (Fig. 4), o operador avalia uma exibição 610(Fig. 6) para determinar se as catarinas 3 8 atingiram ouestão para atingir uma fronteira de nível superior ouinferior. Esta metodologia permite que a equipe opere acargas pesadas de tração de potência plena a uma rpm plenaem qualquer ponto em qualquer região 104 a 112, desde queos dados de posição de catarina sejam avaliados e mantidosentre os limites superior e inferior incluindo certasfaixas de segurança.

Independentemente da velocidade da catarina 38, quandoa catarina 3 8 atinge um limite superior predeterminado,conforme mostrado na Fig. 4 como o ponto superior 104(Limite de Curso Superior), o operador da sonda ou dosistema parará o movimento para cima da catarina 38, pelaredução do motor 2 6 para um ponto morto, liberando aembreagem de tambor e regulando o freio de estacionamentode tambor. Quando a catarina 3 8 está viajando para baixoatravés da região 108 e 112, se a velocidade estiver abaixode um valor regional máximo predeterminado ou calculado,com base em uma avaliação dos dados de velocidade decodificador na exibição 610, o operador não tem que tomarqualquer atitude. Quando as catarinas 38 cursam na regiãoinferior 110, a qual está próxima do ponto de paradainferior 106, o operador da sonda de serviço 20 avalia osdados de posição de catarina do gráfico de posição decatarina para determinar quando parar a catarina 38, antesde ela atingir o limite inferior.

Com referência, agora, à Fig. 4, uma sonda de serviçoé mostrada com a catarina 3 8 suportando uma coluna detubulação 62. 0 curso total de catarina 38 está entre ocoroamento do guincho 55 e o piso da cabeça de poço 58. Umponto antes da batida no coroamento é o limite superior decurso 104 em que a catarina 3 8 será completamente paradapelo sistema. Um ponto antes da batida no coroamento é olimite inferior de curso 106 em que a catarina 38 tambémserá completamente parada pelo sistema. Uma faixa abaixo dolimite superior é a faixa de curso protegido superior 108.

A Fig. 5 provê uma ilustração de uma metodologia decaptura de atividade em forma tabular de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção. Agora, comreferência à Fig. 5, um operador primeiramente escolhe umidentificador de atividade para sua tarefa por vir. Se"GLOBAL" fosse escolhido, então, o operador escolheria apartir de montagem / desmontagem de sonda, sacar / passartubulação ou hastes, e depositar / capturar tubulação ehastes (opções não mostradas na Fig. 5). Se "ROUTINE:INTERNAL" (ROTINA: INTERNA) fosse selecionado, então, ooperador escolheria dentre montar a sonda ou desmontar asonda em uma unidade de serviço auxiliar, curso longo,cortar parafina, conectar / desconectar um BOP, pesca,percussão, suabe, retorno de fluxo, perfuração, limpeza,atividades de controle de poço, tal como paralisar o poçoou a circulação de fluido, o desassentamento de bombas, acolocação / liberação de uma ancoragem de tubulação, acolocação / liberação de um obturador e a captura /deposição de colares de perfuração e/ou outras ferramentas.

Finalmente, se "ROUTINE: EXTERNAL" (ROTINA: EXTERNA) fosseselecionado, então, o operador selecionaria, então, uma deuma atividade que estivesse sendo realizada por terceiros,tais como a montagem / desmontagem de sonda de umequipamento de execução de serviços de terceiros, umaestimulação de poço, cimentação, perfilagem, perfuração ouinspeção do poço, e outras tarefas de serviço de terceiroscomuns. Após a atividade ser identificada, ela éclassificada. Para todas as outras classificações além de"ON TASK: ROUTINE" (PROGRAMADA PARA SER EXECUTADA: ROTINA),um identificador de variância é selecionado e, então,classificado usando-se valores de classificação devariância.

A Fig. 6 provê uma vista de uma interface de operadorde sonda ou interface de supervisor, de acordo com umamodalidade de exemplo da presente invenção. Agora, comreferência à Fig. 6, tudo que é requerido do operador é queele ou ela introduza dados de atividade em um computador605. 0 operador pode ter uma interface com o computador 6 05usando uma variedade de meios, incluindo digitar em umteclado 625 ou usar uma tela de toque 610. Em umamodalidade, uma exibição 610 com botões pré-programados, tais como 615, 620, é provida para o operador, conformemostrado na Fig. 6, a qual permite que o operadorsimplesmente selecione a atividade a partir de um grupo debotões pré-programados. Por exemplo, se ao operador fosseapresentada a exibição 610 da Fig. 6 ao chegar a um localde poço, o operador primeiramente pressionaria o botão "RIGUP" (MONTAGEM DE SONDA). Ao operador então seriaapresentada a opção de selecionar, por exemplo, "SERVICEUNIT", "AUXILIARY SERVICE UNIT" OU "THIRD PARTY" (UNIDADEDE SERVIÇO, UNIDADE DE SERVIÇO AUXILIAR OU TERCEIROS). 0operador então selecionaria se a atividade estavaprogramada para ser executada ou se era uma exceção,conforme descrito acima. Além disso, conforme mostrado naFig. 6, antes da remoção ou da inserção da tubulação 62, ooperador poderia regular os limites alto e baixo para acatarina 38 ao pressionar os botões learn high 615 ou learnLow 620 após o movimento da catarina 38 para a posiçãoapropriada.

Um exemplo de um mapa de captura para operações depuxar é mostrado na Fig. 7. Se o operador selecionasse"PULL" (SACAR, PUXAR) a partir da tela de topo, ele entãoteria a opção de selecionar entre "RODS", "TUBING" , "DRILLCOLLARS" OU "OTHER" (HASTES, TUBULAÇÃO, COLARES DEPERFURAÇÃO OU OUTROS). Se o operador escolhesse "RODS," ooperador então poderia escolher a partir de "PUMP", "PART","FISHING TOOL" ou "OTHER" (BOMBA, PARTE, FERRAMENTA DEPESCA OU OUTRO). 0 operador seria treinado sobre os temposde começo e de parada para cada atividade, conformemostrado nas duas últimas colunas da Fig. 7, de modo que ooperador pudesse documentar apropriadamente a atividade nolocal do poço. Cada seleção teria seu próprio subconjuntode tarefas, conforme descrito acima, mas, para facilidadede compreensão, apenas aquelas hastes de puxar sãomostradas na Fig. 7.

Finalmente, conforme mostrado em maiores detalhes naFig. 8, o usuário da web pode selecionar certos dados detransdutor para visualização na página da web. Por exemplo,na Fig. 8, carga de gancho em libras, pressão de chaveflutuante em libras por polegada quadrada, e velocidade domotor em rpm são mostradas como uma função do tempo desonda. O operador, o provedor de serviços de poço, oconsumidor ou outros terceiros podem usar estes dados, emalgumas modalidades em conjunto com a informação daatividade, para determinarem se as operações de serviço depoço foram eficientes e realizadas de forma correta. Isto éuma ferramenta muito valiosa para aumento da eficiência eda produtividade de operações de execução de serviço empoço, bem como provendo ao consumidor uma informação queele está fazendo valer seu dinheiro gasto no provedor deserviços de poço.

Os processos de modalidades de exemplo da presenteinvenção serão discutidos, agora, com referência às Fig. 9,11, 12 e 15. Certas etapas nos processos descritos abaixonaturalmente devem preceder a outras para que a presenteinvenção funcione conforme descrito. Contudo, a presenteinvenção não está limitada à ordem das etapas descritas, seessa ordem ou seqüência não alterar a funcionalidade dapresente invenção de uma maneira indesejável. Ou seja, éreconhecido que algumas etapas podem ser realizadas antesou depois de outras etapas ou em paralelo com outrasetapas, sem se desviar do escopo e do espírito da presenteinvenção.

A Fig. 9 é um fluxograma lógico que ilustra um métodode exemplo 900 para avaliação da posição de catarina em umasonda de serviço 20 pela avaliação de dados de posição decatarina em um gráfico de posição de catarina 1005 em umaexibição 610. Agora, com referência às Fig. 1, 6, 9 e 10, ométodo de exemplo 900 começa na etapa de COMEÇO e continuapara a etapa 905, onde um operador de uma sonda de serviço 20posiciona uma catarina 3 8 no ponto mais baixo que ooperador deseja que a catarina 38 vá, o qual é próximo daposição de batida no fundo. Na etapa 910, o operadorpressiona o botão "learn low" 620 na exibição 610. Umaentrada é recebida no sistema de monitoração 6 00 que acatarina 38 está na posição mais baixa e a leitura atualpara o codificador 71 é armazenada no sistema demonitoração 600 na etapa 915.

Na etapa 920, o operador da sonda de serviço 20 move acatarina 3 8 para a posição mais alta que ele deve ir aolongo da torre 40, a qual está próxima do ponto de batidano coroamento. Na etapa 925, o operador pressiona o botão"learn high" 615 na exibição 610. Uma entrada é recebida nosistema de monitoração 600 que a catarina 38 está naposição alta e o sistema de monitoração armazena o númerode pulsos de codificador a partir do tambor de tubulação 3 6 entre as posições alta e baixa e a posição do codificador71 na posição alta na etapa 930. Na etapa 935, o sistema demonitoração 600 gera um gráfico de posição de catarina 1005para a operação atual da catarina 38.

Os pulsos são recebidos a partir do codificador 71durante a operação do tambor de tubulação 3 6 na sonda deserviço 2 0 e transmitidos através de métodos elétricos bemconhecidos para o sistema de monitoração 600 na etapa 940.Na etapa 945, o operador avalia o gráfico de dados 1005 naexibição 610 para determinar que ações tomar com referência à elevação e ao abaixamento da catarina 3 8 durante aoperação do tambor de tubulação 36. Na etapa 950, asatividades da sonda de serviço 20 são avaliadas pelaavaliação do gráfico de dados 1005 de dados de posição decatarina. 0 processo então continua a partir da etapa 950 para a etapa de FIM.

A Fig. 10 provê uma exibição de exemplo de curvas dedados de posição de catarina providas para um operador emuma exibição 610 em um sistema de monitoração 600. Agora,com referência às Fig. 1, 6 e 10, a exibição de exemplo1000 inclui um gráfico de dados de posição de catarina1005. O eixo X do gráfico de dados de posição de catarina1000 representa o tempo e o eixo Y representa a percentagemdos pulsos a partir do codificador 71 que a catarina 38completou em seu caminho para uma posição predeterminada.

Em uma modalidade de exemplo, cem por cento representam aentrada de posição de "learn high" introduzida pelooperador e zero por cento representa a posição "learn low"introduzida pelo operador na exibição 610. Conformedeclarado acima, a escala de 0 a 100 representa onde acatarina 38 está em qualquer tempo, com base na escala, jáque se refere aos pontos de regulagem introduzidos pelooperador. As atividades podem ser determinadas pelaavaliação dos dados apresentados no gráfico de dados deposição de catarina 1005. Por exemplo, no gráfico deexemplo 1005, várias ações representando uma ou maisatividades são evidentes para aqueles de conhecimento comumna técnica, incluindo ações denotadas com delimitadorescomo 1010, 1015 e 1020. Uma avaliação de ações 1010 e 1015no gráfico 1005 revela que a catarina 38 está repetidamentese movendo para cima e para baixo. Conforme ela se movepara baixo, a catarina 3 8 está parando em um ponto baixo oucavado nos dados, em ou próximo de zero por cento. Conformeela se move para cima, nas ações 1010 e 1015, a catarina 38está parando ou tendo um pico, em ou próximo de quarenta esete por cento. A partir de uma revisão destes dados nográfico 1005, é evidente que a sonda de serviço 20 estácapturando uma tubulação 62 para fora do terreno. Isto podeser determinado porque a curva de dados de posição decatarina indica que a catarina 3 8 está indo apenas até emtorno da metade do caminho para cima pela torre 4 0 paracada intervalo de sustentação.

Uma avaliação da ação 1020 no gráfico 1005 revela quea catarina 3 8 está repetidamente se movendo para cima epara baixo, parando em um ponto baixo próximo de zero porcento e parando em um ponto alto para cada ciclo próximo decinqüenta e oito por cento. A partir de uma revisão destesdados no gráfico 1005, é evidente que a sonda de serviço 20está puxando uma tubulação 62 para fora de um poço eempilhando-a na torre 40.

A Fig. 11 é um fluxograma lógico que ilustra um métodode exemplo 94 5 para determinação da posição de catarina 3 8em uma sonda de serviço 2 0 para determinação das ações aserem tomadas com respeito à elevação ou ao abaixamento dacatarina 3 8 pela avaliação de dados de posição de catarinano gráfico de posição de catarina 1005 em uma exibição 610.

Agora, com referência às Fig. 1, 6, 10 e 11, o método deexemplo 94 5 começa na etapa 1105, onde uma inquisição éconduzida para se determinar se a catarina 3 8 está semovendo para cima ou para baixo, com base em uma avaliaçãodos dados de posição de catarina no gráfico de dados deposição de catarina 1005. Em uma modalidade de exemplo, sea curva de dados no gráfico de dados de posição de catarina1005 estiver tendendo para baixo, em direção a zero porcento, então, a catarina estará se movendo na direção parabaixo, e se a curva de dados no gráfico de dados de posiçãode catarina 1005 estiver tendendo para cima, em direção acem por cento, então, a catarina 3 8 estará sendo elevada.

Em uma modalidade alternativa, a direção da catarina 3 8 édeterminada com base em uma avaliação de velocidade debloco (não mostrado).Se for determinado que a catarina 3 8 está se movendopara cima, a ramificação "Para Cima" será seguida para aetapa 1110, onde o operador da sonda de serviço 20 continuaa monitorar os dados a partir do gráfico de posição decatarina 1005. Na etapa 1115, uma inquisição é conduzidapara se determinar se a coluna de tubulação 62 foicompletamente removida do poço 58 ou se uma coluna detubulação 62 está pronta para entrar no poço 58. Se assimfor, a ramificação "SIM" será seguida para a etapa 1130.

Caso contrário, a ramificação "NÃO" será seguida para aetapa 112 0. Na etapa 112 0, uma inquisição é conduzida parase determinar se a posição de catarina na curva de dadosestá próxima do ponto alto aprendido. Em uma modalidade deexemplo, o operador faz esta determinação ao avaliar se aposição de catarina no gráfico 1005 está acima de oitenta ecinco por cento. Se a catarina 3 8 não estiversubstancialmente próxima do ponto alto aprendido, aramificação "NÃO" será seguida para a etapa 1125, onde ooperador permite que a catarina 3 8 continue a se mover nadireção para cima. O processo então retorna para a etapa1115. Por outro lado, se a catarina 38 estiversubstancialmente próxima do ponto alto aprendido no gráfico1005, a ramificação "SIM" será seguida para a etapa 113 0,onde o operador descontínua a elevação da catarina 38.

Na etapa 1135, uma inquisição é conduzida para sedeterminar se o limite de "learn high" precisa serreinicializado. Em uma modalidade de exemplo, o limite de"learn high" pode precisar ser reinicializado se o operadornão for capaz de remover plenamente uma coluna de tubulação62 de um poço 58, sem se aproximar da posição altaaprendida proximamente no gráfico 1005. Se o limite de"learn high" precisar ser reinicializado, a ramificação"SIM" será seguida para a etapa 114 0, onde o operadorreinicializa a posição de "learn high" pela elevação dacatarina 38 para uma nova posição alta e pressionando obotão learn high 615 na exibição 610. O processo entãocontinua a partir da etapa 1140 para a etapa 950 da Fig. 9.Por outro lado, se a posição alta aprendida não precisarser reinicializada, a ramificação "NÃO" será seguida para aetapa 114 5 para uma avaliação de porque o operador seaproximou da posição alta aprendida sem a tubulação 62estar plenamente removida do poço 58 ou pronta para sercolocada no poço 58. 0 processo então continua a partir daetapa 1145 para a etapa 950 da Fig. 9.

Retornando à etapa 1105, se for determinado que acatarina 3 8 está sendo abaixada, a ramificação "Para Baixo"será seguida para a etapa 1150, onde o operador da sonda deserviço 2 0 continua a monitorar os dados a partir dográfico de posição de catarina 1005. Na etapa 1155, umainquisição é conduzida para se determinar se a coluna detubulação 62 foi completamente inserida no poço 58 ou seuma coluna de tubulação 62 está pronta para ser removida dopoço 58. Se assim for, a ramificação "SIM" é seguida para aetapa 1170. Caso contrário, a ramificação "NÃO" é seguida para a etapa 1160. Na etapa 1160, uma inquisição éconduzida para se determinar se a posição de catarina nacurva de dados está próxima do ponto baixo aprendido. Emuma modalidade de exemplo, o operador faz esta determinaçãoao avaliar se a posição de catarina no gráfico 1005 estáabaixo de dez por cento. Se a catarina 3 8 não estiversubstancialmente próxima do ponto baixo aprendido, aramificação "NÃO" será seguida para a etapa 1165, onde ooperador permite que a catarina continue a ser abaixada. 0processo então retorna para a etapa 1155. Por outro lado,se a catarina 3 8 estiver substancialmente próxima do pontobaixo aprendido no gráfico 1005, a ramificação "SIM" seráseguida para a etapa 1170, onde o operador descontínua oabaixamento da catarina 38.

Na etapa 1175, uma inquisição é conduzida para sedeterminar se o limite de "learn low" precisa serreinicializado. Em uma modalidade de exemplo, o limite de"learn low" pode precisar ser reinicializado se o operadornão for capaz de inserir plenamente uma coluna de tubulação62 em um poço 58 sem se aproximar da posição baixaaprendida proximamente demais no gráfico 1005. Se o limitede "learn low" precisar ser reinicializado, a ramificação"SIM" será seguida para a etapa 1180, onde o operadorreinicializa a posição de "learn low" ao abaixar a catarina38 para uma nova posição baixa e pressionar o botão learnlow 620 na exibição 610. O processo então continua a partirda etapa 1180 para a etapa 95 0 da Fig. 9. Por outro lado,se a posição baixa aprendida não precisar serreinicializada, a ramificação "NÃO" será seguida para aetapa 114 5 para uma avaliação de por que o operador seaproximou da posição baixa aprendida sem a tubulação 62estar plenamente inserida no poço 58 ou pronta para serremovida do poço 58. 0 processo então continua a partir daetapa 114 5 para a etapa 95 0 da Fig. 9.

A Fig. 12 é um fluxograma lógico que ilustra um métodode exemplo 950 para determinação das atividades queocorreram em uma sonda de serviço 20 pela avaliação dedados de posição de catarina no gráfico de posição decatarina 1005 na exibição 610. Agora, com referência àsFig. 1, 6, 10 e 12, o método de exemplo 950 começa na etapa12 05, onde uma atividade é selecionada a partir dos dadosde posição de catarina no gráfico 1005. Na etapa 1210, umainquisição é conduzida para se determinar se, pelaavaliação dos dados no gráfico 1005, a posição de catarinaestá retornando substancialmente em direção ao ponto deregulagem baixo aprendido na maioria dos cavados dos dados.Em uma modalidade de exemplo, os dados estão retornandosubstancialmente em direção ao ponto de regulagem baixoaprendido se o cabo dos dados for de aproximadamente cincopor cento no gráfico 1005. Se a posição no cavado nãoestiver substancialmente próxima do ponto baixo aprendido,,a ramificação "NÃO" será seguida para a etapa de FIM. Casocontrário, a ramificação "SIM" será seguida para a etapa1215 .

Na etapa 1215, uma inquisição é conduzida para sedeterminar se os picos dos dados de posição de catarina nográfico 1005 para a atividade selecionada estãosubstancialmente próximos de cinqüenta por cento. Em umamodalidade de exemplo, os picos estão substancialmentepróximos de cinqüenta por cento se a maioria dos picos parauma atividade estiver em uma faixa de quarenta e dois acinqüenta e cinco por cento. Se os picos de dados deposição de catarina estiverem substancialmente próximos decinqüenta por cento, a ramificação "SIM" será seguida paraa etapa 1220, onde o supervisor ou uma terceira pessoadetermina que a atividade sendo realizada pela sonda 20 é acaptura de uma tubulação 62 fora do terreno e a inserção nopoço 58. 0 processo então continua a partir da etapa 1220para a etapa de FIM. Por outro lado, se os picos de dadosde posição de catarina não estiverem substancialmentepróximos de cinqüenta por cento, a ramificação "NÃO" seráseguida para a etapa 1225.

Na etapa 1225, uma inquisição é conduzida para sedeterminar se os picos dos dados de posição de catarina nográfico 1005 para a atividade selecionada, por exemplo, aatividade 1020, estão substancialmente próximos, mas abaixode noventa por cento. Em uma modalidade de exemplo, ospicos estão substancialmente próximos, mas abaixo denoventa por cento, se a maioria dos picos para umaatividade estiver em uma faixa de oitenta a oitenta e novepor cento. Se os picos de dados de posição de catarinaestiverem substancialmente próximos, mas abaixo de noventapor cento, a ramificação "SIM" será seguida para a etapa1230, onde o supervisor ou uma terceira parte determina quea sonda 20 estava puxando uma tubulação 62 a partir do poço58 e empilhando-a na torre 40. 0 processo então continua apartir da etapa 1230 para a etapa de FIM. Por outro lado,se os picos de dados de posição de catarina não estiveremsubstancialmente próximos, mas abaixo de noventa por cento,a ramificação "NÃO" será seguida para a etapa 1235.

Na etapa 1235, uma inquisição é conduzida para sedeterminar se os picos dos dados de posição de catarina nográfico 1005 para a atividade selecionada, por exemplo, aatividade 1020, estão acima de noventa por cento da posiçãoalta aprendida. Se assim for, a ramificação "SIM" seráseguida para a etapa 1240, onde um treinamento adicional éprovido ao operador de sonda ou o operador de sonda podeser disciplinado pela elevação da catarina 38 tãoproximamente da posição de batida no coroamento. 0 processoentão continua a partir da etapa 124 0 para a etapa de FIM.

Por outro lado, se os picos dos dados de posição decatarina não estiverem excedendo a noventa por cento, aramificação "NÃO" será seguida para a etapa de FIM.

Voltando-nos para as Fig. 13 e 14, as ilustrações deexibições de exemplo 1300 e 1400 de gráficos de velocidadede codificador para avaliação da velocidade de uma catarina3 8 em uma sonda de serviço 2 0 são mostradas e descritas deacordo com uma modalidade de exemplo da presente invenção.Agora, com referência às Fig. 1, 6, 13 e 14, a exibição deexemplo 1300 pode ser vista na exibição 610 e pode incluirum gráfico de velocidade de codificador 1305. O eixo X dográfico de velocidade de codificador 1305 representa otempo e o eixo Y representa o número de contagens de pulsoa partir do codificador 71 para um período de tempoespecífico; neste exemplo, ele é de contagens por segundo;

contudo, aqueles versados na técnica reconhecerão queoutros períodos de tempo podem ser usados.

O gráfico 13 05 também é capaz de prover uma informaçãoquanto à direção de movimento do codificador 71. Porexemplo, o gráfico 1305 inclui uma linha de contagem zero1310. As contagens de dados acima da linha de contagem zero1310, tais como aquelas representadas por 1315, representamo codificador 71 recebendo leituras de pulso em umadireção, enquanto contagens de dados abaixo da linha 1310,tais como aquelas representadas por 1320, representam ocodificador recebendo leituras de pulso em uma outradireção. Em uma modalidade de exemplo, os dados de contagemde pulso positivos no gráfico 1305 indicam que a catarina3 8 está ascendendo, enquanto dados de contagem de pulsonegativos indicam que a catarina 3 8 está descendo, emboraas afiliações positivas / negativas pudessem ser facilmenteinvertidas sem se estar fora do escopo desta invenção. Alémdisso, em uma modalidade de exemplo, uma leitura de zero nográfico 13 05 indica que a catarina 3 8 está parada e nãoestá nem ascendendo nem descendo.

O operador da sonda de serviço 20, o supervisor ou umaoutra parte pode dar um zoom para aumentar nos dados nográfico 1305, conforme mostrado na exibição de exemplo 1400da Fig. 14. No gráfico 14 05 da Fig. 14, o operador é capazde analisar melhor os pontos de dados individuais de pico1415 e cavado 1410, de modo a analisar a velocidade decatarina, a partir de uma análise do gráfico de velocidadede codificador 1405.

A Fig. 15 é um fluxograma lógico que ilustra um métodode exemplo 1500 para determinação da velocidade de umacatarina 3 8 em uma sonda de serviço 2 0 pela avaliação dedados de velocidade de codificador em um gráfico develocidade de codificador 1405 em uma exibição 610. Agora,com referência às Fig. 1, 6, 14 e 15, o método de exemplo1500 começa na etapa de COMEÇO e continua para a etapa1505, onde um operador, supervisor ou uma outra parteavalia o gráfico de velocidade de codificador 1405 naexibição 610. Na etapa 1510, o avaliador seleciona um pontode dados de velocidade de codificador no gráfico 14 05 paradeterminar a velocidade da catarina 38. Em uma modalidadede exemplo, o avaliador pode selecionar um pico dos dadosde velocidade de codificador, tal como o pico 1415.

0 avaliador determina as contagens por período detempo para o ponto de dados de velocidade de codificadorselecionado no gráfico 1405 na etapa 1515. Em umamodalidade de exemplo, o pico 1415 tem uma contagem develocidade de aproximadamente 7000 contagens por segundo.

Aqueles de conhecimento comum na técnica reconhecerão queao se dar um zoom para aumentar mais nos dados no gráfico14 05, no dispositivo de exibição 610, uma contagem de dadosde velocidade de codificador mais acurada pode ser obtida.

Na etapa 1510, o avaliador determina a direção da catarina38 se move por avaliação do gráfico 14 05 para determinar seo ponto de dados selecionado 1415 está acima ou abaixo dezero. Nesta modalidade de exemplo, o ponto de dados 1415está acima de zero e, com base na informação de exemploanterior, uma vez que está acima de zero, o avaliador sabeque a catarina 3 8 está ascendendo.

Na etapa 1525, o avaliador determina o tamanho denúcleo do tambor de tubulação 36 para determinar acircunferência do tambor 36 enrolando o cabo 37. Em umamodalidade de exemplo, o tamanho de núcleo ou diâmetro dotambor 36 é de dois pés (60,96 cm). 0 avaliador divide onúmero de contagens para o ponto de dados selecionado 1415pelo número de pulsos registrados no codificador 71 paracada revolução do tambor 36 na etapa 1530. Em umamodalidade de exemplo, o codificador 71 registra 1440pulsos para cada revolução do tambor 36. Nesta modalidadede exemplo, o resultado seria de aproximadamente 4,86revoluções por segundo.

Na etapa 1535, o avaliador determina a circunferênciado núcleo de tambor com base no diâmetro do núcleo detambor e multiplica o número de revoluções por período detempo pela circunferência do núcleo de tambor. Namodalidade de exemplo descrita acima, a circunferência deaproximadamente 6,2 8 pés (1,914 m) é multiplicada por 4,8 6revoluções por segundo para a obtenção de um resultado de30,5 pés por segundo (9,3 m/s). NA etapa 1540, umainquisição é conduzida para se determinar se a sonda 20está configurada com uma passagem de cabo dupla para trás.

Se assim for, a ramificação "SIM" será seguida para a etapa1545, onde o produto para a velocidade de bloco é dobradoporque, durante uma configuração de passagem de cabo duplapara trás o carretei do tambor 3 6 é duas vezes tão rápidoquanto a velocidade de rotação do tambor 36. Se umaconfiguração de sonda de passagem de cabo dupla para trásnão estiver em uso, a ramificação "NÃO" será seguida para aetapa 1550.

Na etapa 1550, uma inquisição é conduzida para sedeterminar se a sonda 20 está passando um cabo de quatrolinhas. Embora a modalidade de exemplo discuta o cálculo davelocidade de catarina 3 8 para as configurações de passagemde quatro linhas e de passagem de cabo dupla para trás,aqueles de conhecimento comum na técnica reconhecerão que asonda 20 alternativamente poderia incorporar uma passagemde seis linhas ou de oito linhas, e aqueles de conhecimentocomum na técnica seriam capazes, sem necessidade deexperimentação, de calcular a velocidade da catarina 38pelo conhecimento das relações para as diferentes passagensde cabo e configuração da sonda 20. As catarinas 38 usandouma passagem de quatro linhas têm uma vantagem mecânica dedois para um em relação ao tambor 36 e, portanto, avelocidade da catarina 3 8 é apenas metade da velocidade docabo 37 desenrolando a partir do tambor 36. Se a sonda 20estiver usando uma passagem de quatro linhas para acatarina 38, a ramificação "SIM" será seguida para a etapa1555, onde o produto da velocidade de bloco é dividido pordois para a geração da velocidade de catarina real. 0processo continua a partir da etapa 1555 para a etapa deFIM. Por outro lado, se a sonda 2 0 não estiver usando umapassagem de quatro linhas, a ramificação "NÃO" será seguidapara a etapa de FIM.

Embora a invenção seja descrita com referência a umamodalidade preferida, deve ser apreciado por aquelesversados na técnica que várias modificações estão bem noescopo da invenção. Portanto, o escopo da invenção é paraser determinada por uma referência às reivindicações que seseguem. A partir do precedente, será apreciado que umamodalidade da presente invenção suplanta as limitações datécnica anterior. Aqueles versados na técnica apreciarãoque a presente invenção não está limitada a qualqueraplicação discutida especificamente e que as modalidadesdescritas aqui são ilustrativas e não restritivas. A partirda descrição das modalidades de exemplo, equivalentes aoselementos mostrados ali serão sugeridos por si mesmosàqueles versados na técnica, e formas de construção deoutras modalidades da presente invenção serão sugeridas porsi mesmas para os praticantes da técnica. Portanto, oescopo da invenção é para ser limitado apenas por qualqueruma das reivindicações que se seguem.

Claims (31)

1. Método para determinação de uma atividadecompletada por uma sonda pela análise de um gráfico dedados de posição de catarina compreendendo dados de posiçãode catarina, caracterizado pelo fato de compreender asetapas de:avaliação de uma exibição de dados de posição decatarina no gráfico de dados de posição de catarina;identificação de uma pluralidade de dados de posiçãode catarina no gráfico de dados de posição de catarina comouma primeira atividade; edeterminação da primeira atividade para a sonda pelaavaliação da pluralidade de dados de posição de catarina,onde os dados de posição de catarina compreendem umapluralidade de picos e cavados ao longo de uma curvarepresentando uma posição de uma catarina.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa degravação da primeira atividade em um meio de armazenamentoem computador.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato dos dados de posição de catarinaserem a partir de uma sonda de serviço.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato da determinação da primeiraatividade para a sonda ainda compreender as etapas de:avaliação da exibição dos dados de posição de catarinapara se determinar se substancialmente todos os cavadospara a primeira atividade na curva de dados estãosubstancialmente próximos de um primeiro pontopredeterminado;avaliação da exibição dos dados de posição de catarinapara se determinar se substancialmente todos os picos paraa primeira atividade na curva de dados estãosubstancialmente próximos de um segundo pontopredeterminado, com base em uma determinação positiva quesubstancialmente todos os cavados para a primeira atividadena curva de dados estão substancialmente próximos de umprimeiro ponto predeterminado;identificação da primeira atividade como a captura deum elemento tubular para fora de uma primeira localização einserção dele em um poço, com base em uma determinaçãopositiva que substancialmente todos os picos para aprimeira atividade na curva de dados estão substancialmentepróximos do segundo ponto predeterminado.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato da primeira localização ser umpiso.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato do primeiro ponto predeterminadoestar a aproximadamente cinco por cento ao longo de um eixoy no gráfico de dados de posição de catarina.

7. Método, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de o segundo ponto predeterminadoestar a aproximadamente cinqüenta por cento ao longo de umeixo y no gráfico de dados de posição de catarina.

8. Método, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:avaliação da exibição dos dados de posição de catarinapara determinar se substancialmente todos os picos para aprimeira atividade na curva de dados estão substancialmentepróximos de um terceiro ponto predeterminado com base emuma determinação negativa que substancialmente todos ospicos para a primeira atividade na curva de dados estãosubstancialmente próximos de um segundo pontopredeterminado; eidentificação da primeira atividade como de remoção deum elemento tubular do poço e armazenamento do elementotubular em uma segunda localização, com base em umadeterminação positiva que substancialmente todos os picospara a primeira atividade na curva de dados estãosubstancialmente próximos de um terceiro pontopredeterminado.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato do terceiro ponto predeterminadoestar a aproximadamente oitenta e cinco por cento ao longode um eixo y no gráfico de dados de posição de catarina.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato da segunda localização ser umatorre na sonda.

11. Método, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:avaliação da exibição dos dados de posição de catarinapara se determinar se uma pluralidade dos picos para aprimeira atividade na curva de dados está acima de umquarto ponto predeterminado; edisciplinar um operador de sonda para permitir que aposição da posição de catarina exceda ao quarto pontopredeterminado.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato do quarto ponto predeterminadoestar a aproximadamente noventa por cento ao longo de umeixo y no gráfico de dados de posição de catarina.

13. Método para operação de uma catarina em uma sondade serviço pela análise de um gráfico de dados de posiçãode catarina, caracterizado pelo fato de compreender asetapas de:avaliação de um primeiro ponto de dados no gráfico dedados de posição de catarina;determinar se a catarina removeu um elemento tubularde um poço;determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite superior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação negativa que a catarina removeu o elementotubular do poço;parada da remoção do elemento tubular do poço, combase em uma determinação positiva que o primeiro ponto dedados está substancialmente próximo do limite superior nográfico de dados de posição de catarina; epermitir que a catarina continue a remover o elementotubular do poço com base em uma determinação negativa que oprimeiro ponto de dados está substancialmente próximo dolimite superior no gráfico de dados de posição de catarina.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato do limite superior ser determinadocom base em uma entrada learn high recebida na sonda deserviço.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite superior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação positiva que a catarina removeu o elementotubular do poço; eparar a catarina quanto a ser elevada com base em umadeterminação positiva que o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo do limite superior no gráfico dedados de posição de catarina.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato do limite superior no gráfico dedados de posição de catarina esteja a aproximadamentenoventa por cento ao longo de um eixo y no gráfico de dadosde posição de catarina.

17. Método para operação de uma catarina em uma sondade serviço pela análise de um gráfico de dados de posiçãode catarina compreendendo dados de posição de catarina,caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:avaliação de um primeiro ponto de dados no gráfico dedados de posição de catarina;determinar se a catarina elevou para uma alturasuficiente um elemento tubular posicionado acima de um poçopara ser colocado no poço;determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite superior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação negativa que a catarina elevou para uma alturasuf ic iente um elemento tubular posicionado acima de um poçopara ser colocado no poço;parada da elevação do elemento tubular acima do poço,com base em uma determinação positiva que o primeiro pontode dados está substancialmente próximo do limite superiorno gráfico de dados de posição de catarina; epermitir que a catarina continue a elevar o elemento tubular acima do poço, com base em uma determinaçãonegativa que o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo do limite superior no gráfico dedados de posição de catarina.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite superior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação positiva que a catarina elevou para uma alturasuficiente um elemento tubular posicionado acima de um poçopara ser colocado no poço; eparar a catarina de ser elevada com base em umadeterminação positiva que o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo do limite superior no gráfico dedados de posição de catarina.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato do limite superior no gráfico dedados de posição de catarina estar a aproximadamentenoventa por cento ao longo de um eixo y no gráfico de dadosde posição de catarina.

20. Método para operação de uma catarina em uma sondade serviço pela análise de um gráfico de dados de posiçãode catarina compreendendo dados de posição de catarina,caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:avaliação de um primeiro ponto de dados no gráfico dedados de posição de catarina;determinar se a catarina inseriu um elemento tubularem um poço;determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite inferior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação negativa que a catarina inseriu o elementotubular no poço;parar a inserção do elemento tubular no poço, com baseem uma determinação positiva que o primeiro ponto de dadosestá substancialmente próximo do limite inferior no gráficode dados de posição de catarina; epermitir que a catarina continue a inserção doelemento tubular no poço, com base em uma determinaçãonegativa que o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo do limite inferior no gráfico dedados de posição de catarina.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato do limite inferior ser determinadocom base em uma entrada learn Iow recebida na sonda deserviço.

22. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite inferior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação positiva que a catarina inseriu o elementotubular no poço; eparar a catarina quanto a ser abaixada com base em umadeterminação positiva que o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo do limite inferior no gráfico dedados de posição de catarina.

23. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato do limite inferior no gráfico dedados de posição de catarina estar a aproximadamente cincopor cento ao longo de um eixo y no gráfico de dados deposição de catarina.

24. Método para operação de uma catarina em uma sondade serviço pela análise de um gráfico de dados de posiçãode catarina que compreende dados de posição de catarina,caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:avaliação de um primeiro ponto de dados no gráfico dedados de posição de catarina;determinar se a catarina está em uma posição baixa obastante para ser afixada a um elemento tubular a serremovido de um poço;determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite inferior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação negativa que a catarina está em uma posiçãobaixa o bastante para ser afixada a um elemento tubular aser removido de um poço;parar a recuperação do elemento tubular do poço combase em uma determinação positiva que o primeiro ponto dedados está substancialmente próximo do limite inferior nográfico de dados de posição de catarina; epermitir que a catarina seja abaixada para arecuperação do elemento tubular a partir do poço, com baseem uma determinação negativa que o primeiro ponto de dadosestá substancialmente próximo do limite inferior no gráficode dados de posição de catarina.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato do limite inferior ser determinadocom base em uma entrada learn Iow recebida na sonda deserviço.

26. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:determinar se o primeiro ponto de dados estásubstancialmente próximo de um limite inferior no gráficode dados de posição de catarina, com base em umadeterminação positiva que a catarina está em uma posiçãobaixa o bastante para ser afixada a um elemento tubular aser removido de um poço; eparar a catarina quanto a ser abaixada, com base emuma determinação positiva que o primeiro ponto de dadosestá substancialmente próximo do limite inferior no gráficode dados de posição de catarina.

27. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato do limite inferior no gráfico dedados de posição de catarina estar a aproximadamente cincopor cento ao longo de um eixo y no gráfico de dados deposição de catarina.

28. Método para determinação da velocidade de umacatarina em uma sonda de serviço pela análise de um gráficode velocidade de codificador compreendendo dados develocidade de codificador, caracterizado pelo fato decompreender as etapas de:seleção de um ponto de dados de velocidade decodificador no gráfico de velocidade de codificador;determinar uma contagem de codificador para o ponto dedados de velocidade de codificador;determinar um número de pulsos de codificador para umaúnica revolução de um tambor de guincho que eleva e abaixaa catarina;determinar um quociente da contagem de codificadordividida pelo número de pulsos de codificador para arevolução única do tambor de guincho;determinar uma circunferência de um núcleo do tamborde guincho; edeterminar um produto da circunferência do tambor deguincho e do quociente, onde o produto é a velocidade dacatarina no ponto de dados de velocidade de codificador nográfico de dados de velocidade de codificador.

29. Método, de acordo com a reivindicação 28,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:determinar se uma configuração para a sonda de serviçoinclui uma passagem de cabo dupla para trás; edobrar um resultado para o produto com base em umadeterminação positiva que a configuração para a sonda deserviço inclui uma passagem de cabo dupla para trás, onde oresultado dobrado para o produto é a velocidade da catarinano ponto de dados de velocidade de codificador no gráficode velocidade de codificador.

30. Método, de acordo com a reivindicação 28,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:determinar se uma configuração para a sonda de serviçoinclui uma passagem de cabo de quatro linhas na catarina; ereduzir o resultado para ao produto à metade, com baseem uma determinação positiva que a configuração para asonda de serviço inclui uma passagem de cabo de quatrolinhas na catarina, onde o resultado reduzido é avelocidade da catarina no ponto de dados de velocidade decodificador no gráfico de velocidade de codificador.

31. Método, de acordo com a reivindicação 28,caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de:analisar se a contagem de codificador para o ponto dedados de velocidade de codificador é nula;determinar que a sonda de serviço não está puxando umatubulação com base em uma determinação positiva que acontagem de codificador é nula; edeterminar que a sonda de serviço não está removendouma tubulação com base em uma determinação positiva que acontagem de codificador é nula.