NO170600B - Fremgangsmaate for overvaaking av operasjonene ved rotasjonsboring av en broenn - Google Patents
Fremgangsmaate for overvaaking av operasjonene ved rotasjonsboring av en broenn Download PDFInfo
- Publication number
- NO170600B NO170600B NO875133A NO875133A NO170600B NO 170600 B NO170600 B NO 170600B NO 875133 A NO875133 A NO 875133A NO 875133 A NO875133 A NO 875133A NO 170600 B NO170600 B NO 170600B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- drill string
- indication
- parts
- time
- drill
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 7
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003121 nonmonotonic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/04—Measuring depth or liquid level
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Toys (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for overvåking av operasjonene for boring av en brønn, som nærmere angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1. Som eksempel på kjent teknikk på området kan nevnes US patentskrift nr. 4 616 321.
Når det er nødvendig å heve borkronen under boring, f.eks. fordi den er slitt og må skiftes ut, blir borestrengen trukket opp og demontert del for del (idet hver av disse deler generelt utgjøres av tre borerør). Når så boringen må gjen-opptas, blir borestrengen gjenopprettet ved igjen å sammen-sette dens deler én for én, og så senke den trinnvis ned i brønnen.
For å kunne utføres på en tilfredsstillende måte krever slike operasjoner bibehold av nøye sammenpasning mellom delene som brukes og lengden av de respektive rør som danner samme. F.eks. ville en feil kunne føre til gjendanning av en lengre borestreng, hvis borkrone, når den på nytt nedsenkes, vil nå full hastighet ved bunnen av brønnen og støte kraftig mot denne, hvilket ville føre til betydelige skader.
Det er derfor alltid nødvendig å kjenne lengden av borestrengen tilsvarende borets inntrengningsdybde i brønnen (det skal bemerkes at uttrykket "inntrengningsdybde" som brukt her og i resten av beskrivelsen ikke er begrenset med hensyn til brønnretningen, og at det kan gjelde en vertikal, en skrått-løpende eller også en horisontal brønn).
Måle- og sammenpasningsoperasjonene for borestrengene utføres imidlertid fullstendig manuelt ved hjelp av mennes-kelige operatører. I betraktning av de ofte vanskelige arbeidsforhold ved boreanlegg er feil uunngåelige. Videre er alle målinger som utføres under en boreoperasjon karakterisert ved det tidspunkt ved hvilket de ble utført (idet tidspunktet for utførelse av en spesiell måling blir notert) og det er ikke lett å bestemme hvilken dybde borkronen var på ved dette spesielle tidspunkt. Det er imidlertid denne dybde hver av de utførte målinger skal relateres til og særlig målingene av friksjonskraften mellom undergrunnsformasjonen og borestrengen, slik at man blir istand til å sette områder i forbindelse med problemer man kan møte i brønnen.
For å unngå ulempene ved eksisterende manuelle fremgangs-måter, tar oppfinnelsen sikte på å muliggjøre en nøyaktig og automatisk bestemmelse av geometriske og mekaniske parametre beregnet til å karakterisere strukturen og bevegelsen av borestrengen i brønnen. Oppfinnelsen tar også sikte på å mulig-gjøre en nøyaktig bestemmelse av de forskjellige parametre som måles under borestrengens bore- eller håndteringsoperasjoner, som en funksjon av borkronens inntrengningsdybde.
Dette oppnås, ifølge oppfinnelsen, ved en fremgangsmåte
av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i karakteristikken til det etterfølgende krav 1. Det blir følgelig mulig å beregne den friksjonskraft som borestrengen utsettes for i brønnen på en direkte måte, som en
funksjon av borkronens posisjon i brønnen. Fordelaktige utfø-ringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterføl-gende krav.
Borkronens inntrengningsdybde oppnås således fordelaktig ved automatisk algebraisk summering av de suksessive belastningsslag eller -vandringer som løpeblokken utfører.
Det er også hensiktsmessig å eliminere verdiene av løpe-blokkens høyde og belastning under de tidsintervaller hvor denne belastning er under en forutbestemt terskelverdi, idet løpeblokken da betraktes som "tom". Så snart dens belastning overskrider nevnte terskelverdi ansees imidlertid løpeblokken å være "belastet". Ved også å eliminere løpeblokkhøyde- og belastningsverdiene under tidsrommene før og umiddelbart etter nevnte tidsintervaller hvor løpeblokkens høyde varierer på en ikke-monoton måte i forhold til dens variasjon under dens belastningsslag, oppnås høydeverdier som er bientydig relatert til tiden.
Nærmere bestemt kan disse elimineringer under en borkrone-"uttrippingsoperasjon" utføres ved å eliminere høyde-og belastningsverdiene fra et første tidspunkt hvor løpeblok-kens høyde, under anbringelsen av borestrengen på kilene, slutter å øke og faktisk avtar noe og frem til et andre tidspunkt hvor nevnte høyde, under frigjøringen av borkronen fra kilene, gjeninntar den verdi den hadde ved det første tidspunkt, etter utledning av løpeblokkens tomgang mens borestrengen var på kilene. På en noe forskjellig måte, under en borkrone-senkeoperasjon, kan disse elimineringer utføres ved å eliminere løpeblokkhøyde- og belastningsverdiene fra et første tidspunkt hvor den under nedsenking når en høyde noe over den som svarer til lastens passering gjennom terskelverdien og frem til et andre tidspunkt hvor den ved ny nedsenking inntar den samme høyde, etter utledning av tomgangen som løpeblokken gjennomgikk mens borestrengen var på kiler.
Ut fra målingen av størrelsen av de suksessive slag eller vandringer som utføres av løpeblokken mellom de tidspunkter hvor dens belastning passerer gjennom terskelverdien, blir det således mulig å utlede lengden av rørstreng-delene som suksessivt tilføyes eller fjernes. Den samme måling gjør det også mulig, under virkelige boreoperasjoner, å bestemme lengden av de forskjellige rør som brukes til å danne borestrengen, idet de suksessivt tilføyde deler i dette tilfelle reduseres til enkeltrør, og å sette opp en spesifikasjon av borerørene i borestrengen under anvendelse av de således oppnådde resul-tater.
Annen nyttig informasjon med hensyn til resultatet av operasjonene kan innhentes ved hjelp av målingene som utføres ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Når målingene av verdiene av minst én parameter i forhold til brønnen finner sted som en funksjon av tiden, slik det vanligvis er tilfelle, måles verdiene av denne parameter synkront med belastningen som virker på løpeblokken, og som en følge av den oppfinne-riske fremgangsmåte blir det mulig å omdanne disse verdier som en funksjon av borkronens inntrengningsdybde ved hjelp av belastningsverdiene som er bestemt som en funksjon av nevnte dybde. Parallelt og ved derivering i forhold til borkrone-dybdens tid er det mulig å bestemme dens forskyvningshastighet inn i brønnen som en funksjon av dens dybde. Dette gjør det mulig å sikre at borestrengen ikke når translasjonshastigheter som kan forårsake stempelsugingseffekter i brønnen. Når dessuten boreslam injiseres i brønnen fra en slamtank som mottar det overflødige slam fra brønnen, slik det vanligvis er tilfelle, gjør målingen av slamvolumet som forlater slamtanken eller som tilbakeføres til den og sammenligningen av resul-tatene av denne måling med teoretiske verdier som svarer til variasjonene i det volum som opptas av borestrengen i brønnen, det mulig å lagre en slambalanse som angir hvorvidt der i brønnen er et tap eller tilskudd av fluid og i hvilken grad dette er tilfelle, og ut fra denne informasjon blir det mulig å fremskaffe detaljer vedrørende formasjonens beskaffenhet og struktur.
For hvert av løpeblokkens lasteslag er det også av inte-resse å måle varigheten av eventuelle avbrudd i den normale forskyvning av den tilfestete borestreng, som fører til stans eller et kort tilbakeslag. Informasjon blir således fremskaf-fet om den tid som medgår til å håndtere hver del av borestrengen og om eventuell fremkomst av hendelser under operasjoner.
Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå klarere ut fra følgende beskrivelse av en ikke-begrensende utføringsform av foreliggende fremgangsmåte, i tilknytning til tegningene. Figur 1 viser skjematisk og i vertikalsnitt en rotasjons-rigg og brønnen som den er anordnet rundt. Figur 2 viser skjematisk de forskjellige faser eller trinn under operasjonen for tilbaketrekking av en borestrengdel under hevingen av borkronen. Figur 3 viser en del av et bånd for registrering av de målte verdier, som en funksjon av tiden, av høyden og kroklasten til løpeblokken som tilhører riggens løfteutstyr. Figur 4 viser skjematisk et parti som svarer til en tilbaketrekningsperiode for en borestrengdel i henhold til kurvene på figur 3 og illustrerer den anvendte prosess for frembringelse av kurven over de kumulative amplituder til løpeblokk-slagene. Figur 5 og 6 viser partier av registreringsbåndet som svarer til det på figur 3, men henholdsvis etter delvis og fullstendig utførelse av prosessen vist i figur 4, slik at den øvre kurve angir borkronens inntrengningsdybde. Figur 7 viser kurven, basert på de foregående kurver, over løpeblokkens kroklast som en funksjon av borkronedybden. Figur 8 og 9 viser, på samme måte som i figur 2 og 3, henholdsvis de suksessive faser ved operasjonen for tilføyelse av en borestrengdel under nedsenking av borkronen og kurvene som svarer til denne operasjon. Figur 10 viser skjematisk et parti av de registrerte kurver som avslører håndteringshendelser. Figur 11 viser delvis et bånd for registrering av forskjellige parametre under hevingen av borestrengen.
Rotasjonsriggen vist i figur 1 omfatter et tårn 1 som står på bakken 2 og er utstyrt med en løfteinnretning 3 i hvilken er opphengt en borestreng 4 dannet av rør som er sammenføyet ende mot ende ved sammenskruing og som ved sin nedre ende bærer en borkrone 5 for boring av en brønn 6. Løfteinnretningen 3 omfatter en toppblokk 7 hvis spindel er festet til toppen av tårnet 1, en vertikalt bevegelig løpe-blokk 8 til hvilken er festet en krok 9, en kabel 10 som løper over blokkene 7 og 8 og som fra toppblokken 7 på én side danner et inaktivt parti 10a som er forankret til et fast punkt 11 og på den andre side et aktivt parti 10b som er viklet på trommelen i en vinsj 12.
Som nevnt kan borestrengen 4 utenfor boreperioder være opphengt på kroken 9 via et injeksjonshode 13 som ved hjelp av en fleksibel slange 14 er forbundet med en slampumpe 15 som gjør det mulig, via hule rør i strengen 4, å injisere boreslam i brønnen 6 fra en slamtank 16 som også kan oppta overflødig slam fra brønnen 6. Ved å manøvrere løfteinnretningen 3 ved hjelp av vinsjen 12 kan borestrengen 4 heves, idet dens rør suksessivt tilbaketrekkes fra brønnen 6 og skrues løs slik at borkronen 5 kan trekkes ut, eller å senke borestrengen 4, etter suksessiv påskruing av rørene som danner den, for å tilbakeføre borkronen til bunnen av brønnen. Disse rørmonte-rings- og demonteringsoperasjoner med hensyn til rørene mulig-gjør momentan avhuking av borestrengen 4 fra løfteinnretningen 3. Borestrengen 4 blir så understøttet ved fastkiling under anvendelse av kiler 17 i en konisk utsparing 18 i et rota-sjonsbord 19 som er montert på en plattform 20 og som gjennom-løpes av borestrengen.
Under boreperioder roteres borestrengen 4 via et firkant-rør eller "belly" 21 som er montert ved dens øvre ende. Mellom nevnte perioder blir firkantrøret igjen plassert i en hylse eller "rottehull" 22 som er utformet i grunnen.
Operasjonene forbundet med heving av borestrengen 4 skal nå beskrives i forbindelse med figur 2 som skjematisk, i forskjellige suksessive faser, viser løfteinnretningens blokker 7, 8 og kabel 10, kroken 9 og bordet 19 som borestrengen løper gjennom.
Med løpeblokken 8 innledningsvis i bunnstillingen ifølge figur 2(a), beveges den oppad ved hjelp av vinsjen 12 som trekker i det aktive parti 10b. Dens høyde h over plattformen 20 (valgt som referanseplan) øker og borestrengen 4, som er opphengt på denne, stiger i henhold til figur 2(b). Når borestrengens øvre del eller element 4a, som skal demonteres og fjernes (den omfatter generelt tre rør), ligger fullstendig under bordet 19, ifølge figur 2(c), stoppes blokkens 8 oppadbevegelse og kiler 17 plasseres i bordets 19 koniske utsparing 18 og kabelen 10 slakkes noe, slik at den svakt nedadgående borestreng 4 blir tatt opp av kilene ifølge figur 2(d). Delen 4a demonteres, fjernes og blokken 8 blir igjen senket tom ifølge figur 2(e) og dens krok 9 griper borestrengens påføl-gende del 4b ifølge figur 2(f). Sistnevnte frigjøres mens blokken 8 heves noe ifølge figur 2(g) og kilene 17 fjernes ifølge figur 2(h). Borestrengen, som igjen opptas av blokken 8, men hvorfra delen 4a er blitt fjernet, utfører så et ytterligere hevetrinn under blokkens oppadbevegelse ifølge f igur 2(i).
Variasjonene i løpeblokkens 8 høyde h under disse operasjoner for heving av borestrengen 4 måles ved hjelp av en giver eller transduktor 23. I foreliggende tilfelle er det en dreievinkel-giver som er tilkoplet den hurtigste skive i toppblokken 7 (dvs. den skive som det aktive parti 10b løper ut fra. Denne giver angir til enhver tid størrelsen og dreie-retningen til nevnte skive hvorfra det er lett å beregne verdien og retningen av kabelens 10 rettlinjete forflytning, og deretter, under hensyntagen til antall kabelparter som for-binder blokkene 7 og 8, forflytningsverdien og retningen av løpeblokken 8 og følgelig dens høyde h. Alternativt kan høy-den h måles direkte ved hjelp av en optisk lasergiver som arbeider etter radarprinsippet.
Bortsett fra dens høyde h, blir belastningen F som virker på løpeblokkens 8 krok 9 målt og svarer i alt vesentlig til tyngden av borestrengen 4, som varierer med antall rør i sistnevnte. Denne måling utføres ved hjelp av en kraftgiver eller -transduktor 24 som er innført i kabelens 10 inaktive parti 10a og som måler strekket i sistnevnte. Ved å multiplisere den av nevnte giver angitte verdi med antall parter som for-binder blokkene 7 og 8, får man belastningen på blokkens 8 kroklast F. Giverne 23 og 24 er via ledninger 25 og 26 tilkoplet en beregningsenhet 27 som behandler målesignalene og sender dem til en skriver 28.
Figur 3 viser et eksempel på kurver man har fått ved registrering på papir av de målte verdier, som funksjon av tiden, av høyden h og kroklasten F til løpeblokken 8. Disse kurver har henholdsvis en avkortet sagtannform og en rektan-gulær form. De rettlinjete skråpartier av kurven som angir høyden h faller sammen med toppartiene til kurven som angir kroklasten F og svarer til blokkens 8 oppadbevegelse når den sørger for hevingen av borestrengen 4, jevnfør figur 2 (a),
(b) og (c).
Markeringen av de tidsrom der blokkens 8 krok 9 er belastet, idet borestrengen er festet til denne, og det tidsrom At der kroken 9 er tom, frigjort fra borestrengen, er angitt ved lastens F passering gjennom en forutbestemt terskelverdi Fs, som er empirisk bestemt på en slik måte at verdien av lasten F øker monotont i det tidsrom som svarer til last-hevingen. Denne passering skjer på et tidspunkt t2 mens borestrengen plasseres på kilene 17, jevnfør figur 2 (d), og på et tidspunkt t3 mens den trekkes ut fra kilene, jevnfør figur 2 (g). På kurven over høyden h svarer det to respektive punkter A og B til disse tidspunkter, hvorav ordinat-forskjel-len angir den nedadbevegelse Ah som blokken 8 skal utføre mellom demonteringen av delen 4a fra borestrengen, jevnfør figur 2 (d), og tilkoplingen av den påfølgende del 4b, jevnfør figur 2 (g), idet kroklasten ved disse nøyaktige tidspunkter i hvert tilfelle er lik terskelverdien Fs (på en slik måte at strekket i kabelen 10 alltid er det samme, hvilket eliminerer innvirkningen av kabelens tøyelighet på målingen av høyden h). Denne størrelse Ah er således målet på delens 4a lengde fra-trukket borestrengen.
Ved å addere alle Ah-verdiene som måles under gjenmonteringen av borestrengen, blir det, under forutsetning av at borestrengens opprinnelige lengde før gjenmonteringen er kjent, til enhver tid å bestemme den effektive lengde av borestrengen, hvis stenger monteres og demonteres del for del. Denne addering kan skje grafisk ved å heve med størrelsen Ah punktet B og det rettlinjete skråparti hvis start er karakterisert ved dette punkt (figur 3 og 4), dvs. ved å forskyve hvert skråparti R vertikalt oppad en strekning Ah i forhold til det forutgående skråparti Rq. Dette gir et skråparti R', hvis innledningspunkt B', basert på punkt B og tilsvarende tidspunkt t3 har samme ordinat som punkt A. Ved å gå frem på denne måte for hvert slag av blokken, fåes kurven over den kumulative Ah som funksjon av tiden, og fra denne kan man straks utlede kurven over borkronens 5 dybde P.
Sistnevnte kurve dannes av en rekke på hverandre følgende skråpartier som er forbundet ved partier AB' som svarer til tidsrommet At = t3 - t2. Ved passende behandling elimineres sistnevnte og følgelig også nevnte partier AB', skråpartiet R' som forekommer i R'' (figur 4). Som vist i figur 5 er kurvens skråpartier som angir borkronens dybde P da faktisk i forlen-gelse av hverandre. Denne kurve er imidlertid ikke monoton i forbindelsessonene og parallelt er der et toppunkt på kurven over kroklasten F.
Kurvens monotoni oppnås ved også å eliminere tidsrommet mellom punktet C, det relative maksimumspunkt for kurven over den kumulative Ah (figur 4) og punktet D'' med samme ordinat på skråpartiets R'' innledning (punkt C og punkt D på skråpartiet R hvorfra kommer, via punkt D' på skråpartiet R', punktet D'' henholdsvis tilsvarende situasjonene vist på figur 2 (c) og (h) - denne operasjon gir et skråparti R2 i forlen-gelsen av skråpartiet R0 og følgelig en perfekt monoton dybde-kurve P - figur 6). I betraktning av at den fører til bort-fall av et tidsrom At', som svarer til utsnitt CD' og dekker tidsrommet At, fører den dessuten til at førnevnte toppunkt på kurven over kroklasten F forsvinner, som også vist i figur 6.
De to kurver P og F i figur 6 er plottet som en funksjon av tiden. Dette er imidlertid en "avkortet" tid, hvorfra førnevnte tidsrom At' er fjernet, slik at man som en første tilnærming bare tar hensyn til den tid løpeblokk-kroken er belastet. Denne avkortete tidsskala er imidlertid felles for de to kurver, slik at man fra disse lett kan utlede kurven over kroklasten F som en funksjon av borkronedybden P (figur 7). Ettersom borestrengen 4 har en homogen, ensartet struktur, blir nevnte kurve i prinsippet en rett linje som løper gjennom origo 0 og hvis gradient er lik vekten pr. lengdeenhet av rørene i slammet.
Kroklasten F skyldes ikke bare tyngden av borestrengen, men også dennes friksjon i brønnen under dens lengdeforskyv-ning. Når et parti av brønnen har en anomali som modifiserer friksjonsforholdene i brønnveggen (innrasing, krypsone, heving av det gjennomtrengte område, etc), markeres borkronens passering ved dette nivå ved en plutselig øking i verdien av F, slik det fremgår av grafen på figur 7 ved dybde Pa. Denne anomali blir således detektert og dens dybde angitt, slik at man senere- kan ta foranstaltninger for å unngå den (rensing, slambehandling, etc.). Utviklingen av anomalien kan således følges under de suksessive operasjoner for senking eller heving av borestrengen.
De forskjellige faser ved tilkopling av en ny del 4a til borestrengen 4 under nedsenking er vist i figur 8. (a) : Løpeblokkens 8 forbundet med borestrengen 4 ved dens øvre del 4b er i toppstillingen.
(b) : Blokken 8 synker sammen med borestrengen.
(c) : Med blokken 8 nær sin bunnstilling bringes bore-
strengens låsekile 17 på plass.
(d) : Borestrengen opptas av kilene 17, samtidig med en svak senking av sistnevnte og blokken 8. (e) : Blokken 8, frigjort fra borestrengen, stiger tom til toppstillingen.
(f) : En ny del 4a tilkoples borestrengen.
(g) : Liten heving av borestrengen ved hjelp av blokken 8 for å tillate fjerning av låsekilene 17.
(h) : Fjerning av låsekilene 17.
(i) i (j) og (k) : senking av borestrengen med tilkoplet del 4a.
Løpeblokkens stillinger i figur 8 (d) og (g) antas å svare til kroklastens F passering gjennom terskelverdien Fs, idet blokkens høydeforskjell Ah mellom dens stillinger taes som mål på lengden av den tilkoplete del 4a.
Som ved hevingen av borkronen har kurven over løpeblokkens høyde h som en funksjon av tiden en sagtannform. Imidlertid vender kurvens rettlinjete skråpartier som svarer til blokkens opptaking av borestrengen nedad. Også her er disse skråpartier grafisk innbyrdes forbundet. I dette øyemed gjennomgår hvert skråparti R en vertikal forskyvning av høyden Ah i forhold til det foregående skråparti R0 (figur 9), hvilket bringer den i R', idet punkt B svarer til det tidspunkt t3 der B' kommer til samme nivå som punkt A tilsvarende tidspunkt t2. Dette følges av en horisontal forskyvning hvorved punktene A og B' faller sammen, idet skråparti R' kommer til R''
(eliminering av tidsrommet At = t3 - t2). Da dette imidlertid ikke er nok til å gjøre kurven monoton, på grunn av den resul-terende kurves topparti G'' som skriver seg fra punkt G tilsvarende figur 8 (h), er der en komplementær horisontal forskyvning som bringer ordinaten mellom punktene A og G'' til punkt C på skråpartiet R0, idet punkt D'' på skråparti R'' med samme ordinat er beliggende på den nedadvendende kant eller nedsiden av nevnte topparti. Dette gir skråparti Rlf som er perfekt forbundet med det forutgående skråparti R0, idet hele kurven har en monoton nedad-variasjon i forbindelsesområdet. Ovennevnte behandling fører til eliminering av tidsrommet At'
tilsvarende utsnitt CD', hvilket eliminerer eventuelt negativt toppunkt i kurven over kroklasten F.
Fra kurven over kumulativ Ah, inndelt i borkronedybde, og kurven over kroklasten F, hvilke to kurver er behandlet på den ovenfor angitte måte, utledes kurven F (P av kroklasten som en funksjon av borkronedybden). I prinsippet er den en rett
linje lik linjen på figur 7.
Nyttig informasjon kan innhentes fra kurvene som angir løpeblokkens høyde h og last eller belastning F, i likhet med de som er vist i figur 3, i forbindelse med hevingen av borestrengen. Som det fremgår av identiske kurver skjematisk vist i figur 10, gjør de det mulig, for hver utad-bevegelse og tilbake-bevegelse av løpeblokken, å plotte varigheten T av nevnte utad- og tilbake-bevegelse, den tid At hvorunder borestrengen holdes stasjonær i kilene 17, den komplementære tid Atd hvorunder borestrengen beveges og den kumulative tid t i tilsvarende forskjellige håndteringstiltak Ilf I2, I3 (f.eks. under tiltak Ij måtte blokken midlertidig stoppes, under tiltak I2 var det også nødvendig å utskifte borestrengen på kilene).
Tiden At hvorunder en del av borestrengen er blitt skrudd løs, huket fra løpeblokken og utbedret, fulgt av løpeblokkens tilfesting til borestrengen, gjør det mulig å beregne farten til det lag som er ansvarlig for håndtering av borestrengen. Tiden Ati# som angir den totale varighet av eventuelle tiltak, gjør det mulig å påvise dem og, ved å undersøke kurvene, å karakterisere dem og forbedre dem ved påfølgende operasjoner.
Figur 1 viser anordning av en giver 29 som måler slam-nivået i tanken 16 og via en ledning 30 er forbundet med beregningsenheten 27. Sistnevnte sammenligner slamvolumet som kommer inn i eller forlater brønnen 6 med volumet til det ned-dykkete parti av borestrengen 4, hvilket er avhengig av borkronedybden. Ved å tolke de detekterte forskjeller mellom disse volumer, som normalt skulle svare nøyaktig til hverandre, blir det mulig å finne ut hvorvidt der forekommer væske-gevinst eller -tap og følgelig kan man få informasjon om brønn-hendelser som følge av samvirkningen mellom borestrengen
som beveger seg og formasjonen.
En giver 31 er også forbundet med beregningsenheten 27 via en ledning 32 hvis oppgave er å detektere nærvær eller fravær av firkantrøret 21 i dens hylse 22 og således bringe på det rene hvorvidt det er en bore-hånteringsperiode eller en boreperiode. Disse informasjoner oppnås ikke bare som en funksjon av tiden, men også som en funksjon av borkronens inntrengningsdybde.
Figur 11 er et eksempel på kurver som er samtidig plottet ved hjelp av skriveren 28, tilknyttet beregningsenheten 27, under operasjonene for heving av en borestreng. Alle disse kurver er relatert til dybden P av borkronen på absissen. Kurven C2 angir utviklingen av kroklasten til løfteinnretnin-gens 3 løpeblokk 8. Kurven C2 angir variasjonene i løpeblok-kens håndteringshastighet. Kurven C3 viser variasjonene i slamvolumet i tanken 16. Kurven C4 gir opplysning om den totale avbruddstid & tL ved løpeblokkens forskyvning for hvert av dennes oppad-slag. Kurven C5 angir den tid At hvorunder borestrengen forblir på kiler under hver tilbaketrekning av en gruppe rør (generelt bestående av tre 9 meter rør).
Claims (8)
1. Fremgangsmåte for overvåking av operasjonene for boring av en brønn (6) ved å bestemme en dybde (P) ved hvilken en parameter som måles under boreoperasjonen erhverves, idet brønnen bores i henhold til rotasjonssystemet under anvendelse av en borestreng (4) som er utstyrt med en borkrone (5) og som kan taes opp ved hjelp av en løfteinnretning (3) som har et bevegelig gripeelement (8), som f.eks. en løpeblokk, på hvilken er opphengt borestrengen (4) som utgjøres av deler som er sammenføyet ende mot ende i variabelt antall, idet deler suksessivt tilføyes eller fjernes som funksjon av hvorvidt det dreier seg om senking eller heving av borkronen (5) i forhold til brønnen (6), idet borestrengen, for å tillate tilføying eller fjerning av borestreng-elementer, periodisk plasseres på kiler (17) slik at den kan løsgjøres fra det bevegelige gripeelement (8), omfattende følgende trinn: a fremskaffing av en indikasjon på tyngden (F) av bore
strengen som bæres av gripeelementet (8) som funksjon av tiden (t); b fremskaffing av en indikasjon på gripeelementets verti-
kale posisjon (h) som funksjon av tiden; c fremskaffing av en indikasjon av nevnte parameter som
funksjon av tiden;karakterisert ved følgende ytterligere trinn: d identifisering, som reaksjon på tyngdeindikasjonen (F),
av de partier (AB) av nevnte posisjonsindikasjon som tilsvarer de tidsrom (At) i løpet av hvilke tyngden av borestrengen ikke bæres av gripeelementet; e identifisering av de partier (CD") av nevnte posisjons
indikasjon som ikke varierer monotont i forhold til de øvrige partier av posisjonsindikasjonen; f bestemmelse, som reaksjon på identifikasjonene ved trinn
d og e og på nevnte parameter-indikasjon, av dybden (P) ved hvilken parameteren ble erhvervet samt generering av en logg av parameteren som funksjon av dybden.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at dybden bestemmes ved summering av de suksessive partier av nevnte posisjonsindikasjon som tilsvarer de tidsrom hvor gripeelementet (8) bærer tyngden av borestrerngen (4).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,
karakterisert ved at trinnet for indentifisering av de partier av posisjonsindikasjonen som tilsvarer de tidsrom under hvilke tyngden av borestrengen (4) bæres av gripeelementet (8), innbefatter det trinn å sammen-likne verdiene av tyngdeindikasjonen med en forutbestemt terskelverdi (Fs) .
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at under en borestreng-bevegelsesoperasjon vil de partier av posisjonsindikasjonen som identifiseres i trinn d og e elimineres i likhet med de partier av tyngdeindikasjonen og parameterindikasjonen som tidsmessig svarer til de eliminerte partier av posisjonsindikasjonen.
5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den videre omfatter det trinn å bestemme, som reaksjon på posisjonsindikasjonen, varigheten av avbrudd av den normale forskyvnng av borestrengen ved å identifisere de tidsrom under hvilke borstrengen står stille eller erfarer et svakt tilbakeslag.
6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte parameter er borestrengens (4) tyngde.
7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved følgende ytterligere trinn: i identifisering av de tidspunkter (t2, t3) hvor tyngde-
indikas jonen passerer gjennom en forutbestemt
terskelverdi (Fs) ; ii identifisering av de øyeblikk på indikasjonen av vertikalposisjon som svarer til nevnte tidspunkt; og iii bestemmelse av lengdene av hver av de enkelte deler (4a, b) av borstrengen (4) etterhvert som de tilføyes eller fjernes fra borestrengen som reaksjon på trinn i og ii.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,
karakterisert ved at den videre omfatter det trinn å frembringe en fortegnelse over lengdene av de deler som borestrengen (4) er sammensatt av.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8617304A FR2608208B1 (fr) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Procede de surveillance des operations de forage rotary d'un puits |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO875133D0 NO875133D0 (no) | 1987-12-09 |
| NO875133L NO875133L (no) | 1988-06-13 |
| NO170600B true NO170600B (no) | 1992-07-27 |
| NO170600C NO170600C (no) | 1992-11-04 |
Family
ID=9341763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO875133A NO170600C (no) | 1986-12-10 | 1987-12-09 | Fremgangsmaate for overvaaking av operasjonene ved rotasjonsboring av en broenn |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4852665A (no) |
| EP (1) | EP0274207B1 (no) |
| DE (1) | DE3773477D1 (no) |
| FR (1) | FR2608208B1 (no) |
| IN (1) | IN170357B (no) |
| NO (1) | NO170600C (no) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4964462A (en) * | 1989-08-09 | 1990-10-23 | Smith Michael L | Tubing collar position sensing apparatus, and associated methods, for use with a snubbing unit |
| FR2659387A1 (fr) * | 1990-03-12 | 1991-09-13 | Forex Neptune Sa | Methode d'estimation de la pression interstitielle d'une formation souterraine. |
| FR2668198B1 (fr) * | 1990-10-19 | 1997-01-10 | Elf Aquitaine | Tete d'injection motorisee munie d'un ensemble de mesure dynamometrique. |
| US5327345A (en) * | 1991-02-15 | 1994-07-05 | Laser Alignment, Inc. | Position control system for a construction implement such as a road grader |
| GB9204902D0 (en) * | 1992-03-06 | 1992-04-22 | Schlumberger Ltd | Formation evalution tool |
| US5274552A (en) * | 1992-04-20 | 1993-12-28 | M/D Totco | Drill string motion detection for bit depth calculation |
| US5431046A (en) * | 1994-02-14 | 1995-07-11 | Ho; Hwa-Shan | Compliance-based torque and drag monitoring system and method |
| US7182133B2 (en) * | 2002-02-04 | 2007-02-27 | Frank's Casing Crew And Rental Tools, Inc. | Elevator sensor |
| US6892812B2 (en) * | 2002-05-21 | 2005-05-17 | Noble Drilling Services Inc. | Automated method and system for determining the state of well operations and performing process evaluation |
| US7128167B2 (en) | 2002-12-27 | 2006-10-31 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for rig state detection |
| WO2005033473A1 (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-14 | Schlumberger Technology B.V. | System and method for correcting errors in depth for measurements made while drilling |
| US20050169717A1 (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-04 | Field Grant A. | Electronic drill depth indicator |
| US7874351B2 (en) * | 2006-11-03 | 2011-01-25 | Baker Hughes Incorporated | Devices and systems for measurement of position of drilling related equipment |
| US8121788B2 (en) * | 2007-12-21 | 2012-02-21 | Schlumberger Technology Corporation | Method and system to automatically correct LWD depth measurements |
| CN101886519A (zh) * | 2010-07-19 | 2010-11-17 | 曾庆义 | 可监测钻孔工作状态的锚杆钻机及监测装置 |
| US9512710B2 (en) | 2011-10-19 | 2016-12-06 | Bp Exploration Operating Company Limited | Identifying forces in a well bore |
| SG11201602590VA (en) | 2013-10-04 | 2016-04-28 | Landmark Graphics Corp | Dynamic method and real time monitoring of ubd operation tunnel envelope with mud motor |
| US9719314B2 (en) | 2014-07-01 | 2017-08-01 | Vermeer Corporation | Drill rod tallying system and method |
| US20170167853A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | Schlumberger Technology Corporation | Drilling equipment position measurement system and method |
| FR3050226B1 (fr) * | 2016-04-13 | 2019-06-14 | Autelec | Dispositif de mesure de la position axiale courante d'un module mobile en translation suivant un axe vis a vis d'une structure fixe |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE21297E (en) | 1939-12-12 | Depth recorder for a well dkul | ||
| US21297A (en) * | 1858-08-24 | Selves and jos | ||
| US2166212A (en) * | 1937-12-27 | 1939-07-18 | John T Hayward | Apparatus for measuring well depths and well strings |
| US2287819A (en) * | 1938-05-21 | 1942-06-30 | Cities Service Oil Co | Device for recording drilling operations |
| US2221767A (en) * | 1939-06-16 | 1940-11-19 | John T Hayward | Apparatus for measuring well depths and well strings |
| US3076966A (en) * | 1957-10-07 | 1963-02-05 | Technical Oil Tool Corp Ltd | Rate of penetration and weight recorder |
| GB1145524A (en) * | 1966-09-30 | 1969-03-19 | Standard Telephones Cables Ltd | Impedance matching networks |
| US3605919A (en) * | 1969-05-16 | 1971-09-20 | Automatic Drilling Mach | Drilling rig control |
| US3651871A (en) * | 1970-04-17 | 1972-03-28 | Automatic Drilling Mach | Drilling rig depth control |
| FR2235264B1 (no) * | 1973-06-28 | 1977-12-23 | Petroles Cie Francaise | |
| US4139891A (en) * | 1977-03-15 | 1979-02-13 | Bj-Hughes Inc. | Elevator load control arrangement for a computer-controlled oil drilling rig |
| US4616321A (en) * | 1979-08-29 | 1986-10-07 | Chan Yun T | Drilling rig monitoring system |
| US4610005A (en) * | 1980-06-19 | 1986-09-02 | Dresser Industries, Inc. | Video borehole depth measuring system |
| US4468959A (en) * | 1982-05-10 | 1984-09-04 | Roberts Royce Glen | Method and apparatus for tallying pipe |
| US4566318A (en) * | 1984-03-30 | 1986-01-28 | Nl Industries, Inc. | Method for optimizing the tripping velocity of a drill string |
-
1986
- 1986-12-10 FR FR8617304A patent/FR2608208B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-11-17 IN IN828/MAS/87A patent/IN170357B/en unknown
- 1987-11-19 US US07/123,075 patent/US4852665A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-23 EP EP87310316A patent/EP0274207B1/en not_active Expired
- 1987-11-23 DE DE8787310316T patent/DE3773477D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-09 NO NO875133A patent/NO170600C/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO170600C (no) | 1992-11-04 |
| EP0274207A1 (en) | 1988-07-13 |
| EP0274207B1 (en) | 1991-10-02 |
| FR2608208A1 (fr) | 1988-06-17 |
| FR2608208B1 (fr) | 1989-04-07 |
| US4852665A (en) | 1989-08-01 |
| DE3773477D1 (de) | 1991-11-07 |
| NO875133L (no) | 1988-06-13 |
| IN170357B (no) | 1992-03-21 |
| NO875133D0 (no) | 1987-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO170600B (no) | Fremgangsmaate for overvaaking av operasjonene ved rotasjonsboring av en broenn | |
| US7886845B2 (en) | Method and system for monitoring auxiliary operations on mobile drilling units and their application to improving drilling unit efficiency | |
| RU2599112C2 (ru) | Установка для шельфового бурения и способ шельфового бурения | |
| US4553429A (en) | Method and apparatus for monitoring fluid flow between a borehole and the surrounding formations in the course of drilling operations | |
| NO170103B (no) | Fremgangsmaate for maaling av bor-synkehastighet. | |
| US20170204705A1 (en) | Method and system for measuring non-drilling times and their application to improve drilling unit efficiency | |
| NO773722L (no) | Fremgangsmaate for logging av jordformasjoner rundt et borehull | |
| NO317676B1 (no) | Fremgangsmate for analyse av en grunnformasjon ved maling av akustisk emisjon i en bronn | |
| NL1041646B1 (en) | Real-time tracking of bending fatigue in coiled tubing | |
| US8146418B2 (en) | Apparatus and method for soil testing for jack-up rigs | |
| AU2019202090A1 (en) | A multistage penetrating in-situ device and method to observe sand waves on the seabed based on resistivity probe | |
| AU2019204742B2 (en) | Rock breaking device | |
| JP5819152B2 (ja) | 杭埋設工法で用いる支持層到達推定方法および支持層到達推定支援装置 | |
| NO143641B (no) | Anordning for bestemmelse av et boreverktoeys posisjon ved broennboring. | |
| US4886129A (en) | Well drilling operation control procedure | |
| US11761322B2 (en) | Fatigue monitoring of coiled tubing in downline deployments | |
| NO20140627A1 (no) | Identifisere krefter i et borehull | |
| US3809170A (en) | Method and apparatus for detecting fluid influx in offshore drilling operations | |
| GB2156402A (en) | Method for optimising the tripping velocity of a drill string | |
| CN118049212B (zh) | 机械控制孔底原位测试驱动装置及钻进、取样装置和方法 | |
| CN102359347A (zh) | 机锁式钻机的钻杆监测方法及控制器、监测系统和钻机 | |
| NO851502L (no) | Fremgangsmaate og anordning for fjerning av en boreroerlengde fra en borestreng | |
| NO339043B1 (no) | Fremgangsmåte og apparat til bruk i brønntesting | |
| CN105588539B (zh) | 一种在线监测煤体横向变形装置及其监测方法 | |
| EP3940191A1 (en) | Machine and method for underwater soundings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |