Способ, устройство и запоминающее устройство для хранения программ, выполненные с возможностью автоматической качественной и количественной оценки риска, на основе технической конструкции ствола скважины и свойствах породы

Номер патента: 10708

Опубликовано: 30.10.2008

Авторы: Венинген Дан, Гивенс Крис

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ определения и отображения информации риска в ответ на множество входных данных, содержащий этапы, на которых

принимают указанное множество входных данных, причем указанные входные данные включают в себя множество результатов вычислений входных данных;

сравнивают каждый результат вычисления из указанного множества результатов вычислений входных данных с каждым логическим выражением из множества логических выражений, ранжируют с помощью указанного логического выражения указанный результат вычисления и генерируют в ответ на это множество ранжированных значений риска, причем каждый из указанного множества ранжированных значений риска представляет результат вычисления входных данных, который ранжирован с помощью указанного логического выражения или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск;

генерируют указанную информацию риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска и

отображают указанную информацию риска.

2. Способ по п.1, в котором указанная информация риска содержит одну или более ранжированных категорий риска.

3. Способ по п.1, в котором указанная информация риска содержит один или более ранжированных рисков подкатегорий.

4. Способ по п.1, в котором указанная информация риска содержит множество ранжированных отдельных рисков.

5. Способ по п.2, в котором указанную категорию риска выбирают из группы, состоящей из среднего значения отдельного риска, риска подкатегории, среднего значения риска подкатегории, полного риска, среднего значения полного риска, потенциального риска для каждой задачи проектирования и фактического риска для каждой задачи проектирования.

6. Способ по п.5, в котором указанные риски подкатегорий из указанных категорий риска выбирают из группы, состоящей из рисков прибыли, рисков убытков, рисков прихвата труб и механических рисков.

7. Способ по п.4, в котором указанные отдельные риски выбирают из группы, состоящей из H2S и CO2, гидратов, глубины воды в шахте, коэффициента извилистости, степени естественного искривления, индекса наклонно-направленного бурения, отклонения, горизонтального смещения, износа обсадной колонны, высокого порового давления, низкого порового давления, твердой горной породы, мягкой горной породы, высокой температуры, показателя глубины воды для буровой установки, показателя глубины скважины для буровой установки, плотности бурового раствора для выброса, плотности бурового раствора для поглощения, плотности бурового раствора для раздробления, диапазона плотности бурового раствора, диапазона стабильности ствола скважины, стабильности ствола скважины, длины участка ствола скважины, расчетного коэффициента обсадной колонны, зазора между обсадной колонной и стенками скважины, зазора между обсадными колоннами, зазора между обсадной колонной и долотом, погонного веса обсадной колонны, максимального растягивающего усилия обсадной колонны, низкой высоты подъема цементного раствора, цементного раствора для выброса, цементного раствора для поглощения, цементного раствора для раздробления, избыточной работы долота, работы долота, проходки на долото в единицах длины, времени работы долота, скорости вращения долота, скорости проникновения долота, максимального удара бурильной колонны, устойчивости к сжимающим нагрузкам долота, допустимого выброса, критического расхода жидкости, максимального расхода жидкости, площади малого сопла, давления напорной трубы, эквивалентной плотности циркуляции бурового раствора (ECD) для раздробления, ECD для поглощения, прибыли, среднего значения прибыли, убытков, среднего значения убытков, прихвата, среднего значения прихвата, механических проблем, среднего значения механических проблем, среднего значения риска, подводного противовыбросового превентора (BOP), большой скважины, небольшой скважины, количества обсадных колонн, обрыва бурильной колонны и выбуренной породы.

8. Способ по п.2, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанную одну или более ранжированных категорий риска.

9. Способ по п.8, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанную одну или более ранжированных категорий риска.

10. Способ по п.3, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанную одну или более ранжированных подкатегорий риска.

11. Способ по п.10, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанную одну или более ранжированных подкатегорий риска.

12. Способ по п.4, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и используют указанное множество ранжированных значений риска для представления указанного множества ранжированных отдельных рисков.

13. Способ по п.12, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанное множество ранжированных отдельных рисков.

14. Способ по п.2, в котором указанная информация риска содержит один или большее количество ранжированных рисков подкатегорий.

15. Способ по п.14, в котором указанная информация риска содержит множество ранжированных отдельных рисков.

16. Способ по п.15, в котором указанные категории риска выбирают из группы, состоящей из среднего значения отдельного риска, риска подкатегории, среднего значения риска подкатегории, полного риска, среднего значения полного риска, потенциального риска для каждой задачи проектирования и фактического риска для каждой задачи проектирования.

17. Способ по п.16, в котором указанные риски подкатегорий из указанных категорий риска выбирают из группы, состоящей из рисков прибыли, рисков убытков, рисков прихвата труб и механических рисков.

18. Способ по п.17, в котором указанные отдельные риски выбраны из группы, состоящей из H2S и CO2, гидратов, глубины воды в шахте, коэффициента извилистости, степени естественного искривления, индекса наклонно-направленного бурения, отклонения, горизонтального смещения, износа обсадной колонны, высокого порового давления, низкого порового давления, твердой горной породы, мягкой горной породы, высокой температуры, показателя глубины воды для буровой установки, показателя глубины скважины для буровой установки, плотности бурового раствора для выброса, плотности бурового раствора для поглощения, плотности бурового раствора для раздробления, диапазона плотности бурового раствора, диапазона стабильности ствола скважины, стабильности ствола скважины, длины участка ствола скважины, расчетного коэффициента обсадной колонны, зазора между обсадной колонной и стенками скважины, зазора между обсадными колоннами, зазора между обсадной колонной и долотом, погонного веса обсадной колонны, максимального растягивающего усилия обсадной колонны, низкой высоты подъема цементного раствора, цементного раствора для выброса, цементного раствора для поглощения, цементного раствора для раздробления, избыточной работы долота, работы долота, проходки на долото в единицах длины, времени работы долота, скорости вращения долота, скорости проникновения долота, максимального удара бурильной колонны, устойчивости к сжимающим нагрузкам долота, допустимого выброса, критического расхода жидкости, максимального расхода жидкости, площади малого сопла, давления напорной трубы, ECD для раздробления, ECD для поглощения, прибыли, среднего значения прибыли, убытков, среднего значения убытков, прихвата, среднего значения прихвата, механических проблем, среднего значения механических проблем, среднего значения риска, подводного ВОР, большой скважины, небольшой скважины, количества обсадных колонн, обрыва бурильной колонны и выбуренной породы.

19. Способ по п.18, т котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанную одну или более ранжированных категорий риска.

20. Способ по п.19, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанную одну или более ранжированных категорий риска.

21. Способ по п.20, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанный один или более ранжированных рисков подкатегорий.

22. Способ по п.21, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанный один или более ранжированных рисков подкатегорий.

23. Способ по п.22, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и используют указанное множество ранжированных значений риска для представления указанного множества ранжированных отдельных рисков.

24. Способ по п.23, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанное множество ранжированных отдельных рисков.

25. Машиночитаемое запоминающее устройство для хранения программы, материально воплощающее программу команд, выполняемых компьютером для осуществления этапов способа для определения и отображения информации риска в ответ на множество входных данных, причем указанный способ содержит этапы, на которых

принимают указанное множество входных данных, причем указанные входные данные включают в себя множество результатов вычислений входных данных;

сравнивают каждый результат вычислений из указанного множества результатов вычислений входных данных с каждым логическим выражением из множества логических выражений, ранжируют с помощью указанного логического выражения указанный результат вычисления и генерируют в ответ на это множество ранжированных значений риска, причем каждое из указанного множества ранжированных значений риска представляет результат вычисления входных данных, который ранжирован с помощью указанного логического выражения или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск;

генерируют указанную информацию риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска и

отображают указанную информацию риска.

26. Запоминающее устройство для хранения программы по п.25, в котором указанная информация риска содержит одну или более ранжированных категорий риска.

27. Запоминающее устройство для хранения программы по п.25, в котором указанная информация риска содержит один или более ранжированных рисков подкатегорий.

28. Запоминающее устройство для хранения программы по п.25, в котором указанная информация риска содержит множество ранжированных отдельных рисков.

29. Запоминающее устройство для хранения программы по п.26, в котором указанную категорию риска выбирают из группы, состоящей из среднего значения отдельного риска, риска подкатегории, среднего значения риска подкатегории, полного риска, среднего значения полного риска, потенциального риска для каждой задачи проектирования и фактического риска для каждой задачи проектирования.

30. Запоминающее устройство для хранения программы по п.29, в котором указанные риски подкатегорий из указанных категорий риска выбирают из группы, состоящей из рисков прибыли, рисков убытков, рисков прихвата труб и механических рисков.

31. Запоминающее устройство для хранения программы по п.28, в котором указанные отдельные риски выбирают из группы, состоящей из H2S и CO2, гидратов, глубины воды в шахте, коэффициента извилистости, степени естественного искривления, индекса наклонно-направленного бурения, отклонения, горизонтального смещения, износа обсадной колонны, высокого порового давления, низкого порового давления, твердой горной породы, мягкой горной породы, высокой температуры, показателя глубины воды для буровой установки, показателя глубины скважины для буровой установки, плотности бурового раствора для выброса, плотности бурового раствора для поглощения, плотности бурового раствора для раздробления, диапазона плотности бурового раствора, диапазона стабильности ствола скважины, стабильности ствола скважины, длины участка ствола скважины, расчетного коэффициента обсадной колонны, зазора между обсадной колонной и стенками скважины, зазора между обсадными колоннами, зазора между обсадной колонной и долотом, погонного веса обсадной колонны, максимального растягивающего усилия обсадной колонны, низкой высоты подъема цементного раствора, цементного раствора для выброса, цементного раствора для поглощения, цементного раствора для раздробления, избыточной работы долота, работы долота, проходки на долото в единицах длины, времени работы долота, скорости вращения долота, скорости проникновения долота, максимального удара бурильной колонны, устойчивости к сжимающим нагрузкам долота, допустимого выброса, критического расхода жидкости, максимального расхода жидкости, площади малого сопла, давления напорной трубы, ECD для раздробления, ECD для поглощения, прибыли, среднего значения прибыли, убытков, среднего значения убытков, прихвата, среднего значения прихвата, механических проблем, среднего значения механических проблем, среднего значения риска, подводного ВОР, большой скважины, небольшой скважины, количества обсадных колонн, обрыва бурильной колонны и выбуренной породы.

32. Запоминающее устройство для хранения программы по п.26, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанную одну или более ранжированных категорий риска.

33. Запоминающее устройство для хранения программы по п.32, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанную одну или более ранжированных категорий риска.

34. Запоминающее устройство для хранения программы по п.27, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанный один или большее количество ранжированных рисков подкатегорий.

35. Запоминающее устройство для хранения программы по п.34, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанную один или более ранжированных рисков подкатегорий.

36. Запоминающее устройство для хранения программы по п.28, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и используют указанное множество ранжированных значений риска для представления указанного множества ранжированных отдельных рисков.

37. Запоминающее устройство для хранения программы по п.36, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанное множество ранжированных отдельных рисков.

38. Запоминающее устройство для хранения программы по п.26, в котором указанная информация риска содержит один или более ранжированных рисков подкатегорий.

39. Запоминающее устройство для хранения программы по п.38, в котором указанная информация риска содержит множество ранжированных отдельных рисков.

40. Запоминающее устройство для хранения программы по п.39, в котором указанные категории риска выбирают из группы, состоящей из среднего значения отдельного риска, риска подкатегории, среднего значения риска подкатегории, полного риска, среднего значения полного риска, потенциального риска для каждой задачи проектирования и фактического риска для каждой задачи проектирования.

41. Запоминающхх устройство для хранения программы по п.40, в котором указанные риски подкатегорий из указанных категорий риска выбирают из группы, состоящей из риска прибыли, риска убытков, риска прихвата труб и механических рисков.

42. Запоминающее устройство для хранения программы по п.41, в котором указанные отдельные риски выбирают из группы, состоящей из H2S и CO2, гидратов, глубины воды в шахте, коэффициента извилистости, степени естественного искривления, индекса наклонно-направленного бурения, отклонения, горизонтального смещения, износа обсадной колонны, высокого порового давления, низкого порового давления, твердой горной породы, мягкой горной породы, высокой температуры, показателя глубины воды для буровой установки, показателя глубины скважины для буровой установки, плотности бурового раствора для выброса, плотности бурового раствора для поглощения, плотности бурового раствора для раздробления, диапазона плотности бурового раствора, диапазона стабильности ствола скважины, стабильности ствола скважины, длины участка ствола скважины, расчетного коэффициента обсадной колонны, зазора между обсадной колонной и стенками скважины, зазора между обсадными колоннами, зазора между обсадной колонной и долотом, погонного веса обсадной колонны, максимального растягивающего усилия обсадной колонны, низкой высоты подъема цементного раствора, цементного раствора для выброса, цементного раствора для поглощения, цементного раствора для раздробления, избыточной работы долота, работы долота, проходки на долото в единицах длины, времени работы долота, скорости вращения долота, скорости проникновения долота, максимального удара бурильной колонны, устойчивости к сжимающим нагрузкам долота, допустимого выброса, критического расхода жидкости, максимального расхода жидкости, площади малого сопла, давления напорной трубы, ECD для раздробления, ECD для поглощения, прибыли, среднего значения прибыли, убытков, среднего значения убытков, прихвата, среднего значения прихвата, механических проблем, среднего значения механических проблем, среднего значения риска, подводного ВОР, большой скважины, небольшой скважины, количества обсадных колонн, обрыва бурильной колонны и выбуренной породы.

43. Запоминающее устройство для хранения программы по п.38, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанную одну или более ранжированных категорий риска.

44. Запоминающее устройство для хранения программы по п.43, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанную одну или более ранжированных категорий риска.

45. Запоминающее устройство для хранения программы по п.44, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и вычисляют указанный один или более ранжированных рисков подкатегорий.

46. Запоминающее устройство для хранения программы по п.45, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанный один или более ранжированных рисков подкатегорий.

47. Запоминающее устройство для хранения программы по п.46, в котором этап генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска содержит этапы, на которых принимают указанное множество ранжированных значений риска и используют указанное множество ранжированных значений риска для представления указанного множества ранжированных отдельных рисков.

48. Запоминающее устройство для хранения программы по п.47, в котором этап отображения указанной информации риска содержит этап, на котором отображают указанное множество ранжированных отдельных рисков.

49. Способ по п.1, в котором указанные входные данные выбирают из группы, состоящей из глубины установки обсадной колонны, измеренной глубины, точной вертикальной глубины, плотности бурового раствора, измеренной глубины, ROP (механической скорости проходки), порового давления, статической температуры, скорости нагнетания, степени естественного искривления, ECD (эквивалентной плотности циркуляции бурового раствора), отклонения, диаметра ствола скважины, диаметра обсадной колонны, координат запад-восток, координат север-юг, глубины воды, максимальной глубины воды, максимальной глубины скважины, допустимого выброса, веса утяжеленной бурильной трубы 1, веса утяжеленной бурильной трубы 2, веса бурильной трубы, веса утяжеленного раствора, показателя растяжения бурильной трубы, верхнего предела стабильности ствола скважины, нижнего предела стабильности ствола скважины, предела прочности при неограниченном сжатии, диаметра долота, механической энергии бурения (UCS, интегрированного по расстоянию, пробуренному долотом), соотношения между проходкой бурением в футах и статистической длиной в футах, совокупного UCS, совокупного избыточного UCS, коэффициента совокупного UCS, среднего значения UCS горной породы в участке, среднего значения UCS горной породы для долота в участке, статистического времени работы долота, статистической пробуренной длины в футах для долота, RPM (скорости вращения в оборотах в минуту), времени в забое, расчетной полной скорости вращения долота, времени спускоподъемной операции, критического расхода, максимального расхода на участке ствола скважины, минимального расхода на участке ствола скважины, расхода жидкости, полного проходного сечения сопла долота, высоты подъема цементного раствора, вершины последней порции цементного раствора, длины первой порции цементного раствора, длины последней порции цементного раствора, веса первой порции цементного раствора, веса последней порции цементного раствора, веса обсадной колонны на фут, давления разрыва обсадной колонны, давления разрушения обсадной колонны, обозначения типа обсадной колонны, гидростатического давления цементной колонны, начальной глубины, окончательной глубины, направляющей колонны, глубины начала участка ствола скважины, завершения необсаженной или обсаженной скважины, внутреннего диаметра обсадной колонны, наружного диаметра обсадной колонны, типа бурового раствора, порового давления без запаса прочности, расчетного фактора разрыва трубы, расчетного фактора давления разрушения обсадной колонны, расчетного фактора растяжения трубы, номинальной нагрузки буровой вышки, оценки буровой лебедки, оценки компенсатора бурильной колонны, оценки растяжения трубы, статистической механической скорости проходки (ROP) долота, статистической скорости вращения в оборотах в минуту (RPM) долота, типа скважины, максимального давления, максимального расчетного давления хвостовика, давления циркуляции, максимального UCS долота, воздушного зазора, глубины установки обсадной колонны, присутствия H2S, присутствия CO2, морской скважины, максимального предельного значения расхода жидкости.

50. Способ по п.8, в котором этап вычисления указанной одной или большего количества ранжированных категорий риска содержит этап, на котором вычисляют среднее значение отдельного риска при помощи следующего уравнения:

Рисунок 1

51. Способ по п.50, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют подкатегории риска при помощи следующего уравнения:

Рисунок 2

52. Способ по п.51, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют среднее значение риска подкатегории при помощи следующего уравнения:

Рисунок 3

53. Способ по п.52, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют полный риск при помощи следующего уравнения:

54. Способ по п.53, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют среднее значение полного риска при помощи следующего уравнения:

Рисунок 5

55. Способ по п.54, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют потенциальный риск при помощи следующего уравнения:

Рисунок 6

56. Способ по п.55, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют фактический риск при помощи следующего уравнения:

Рисунок 7

57. Запоминающее устройство для хранения программы по п.32, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит этап, на котором вычисляют среднее значение отдельного риска при помощи следующего уравнения:

Рисунок 1

58. Запоминающее устройство для хранения программы по п.57, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют подкатегории риска при помощи следующего уравнения:

Рисунок 9

59. Запоминающее устройство для хранения программы по п.58, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют среднее значение риска подкатегории при помощи следующего уравнения:

Рисунок 10

60. Запоминающее устройство для хранения программы по п.59, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют полный риск при помощи следующего уравнения:

Рисунок 11

61. Запоминающее устройство для хранения программы по п.60, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют среднее значение полного риска при помощи следующего уравнения:

Рисунок 12

62. Запоминающее устройство для хранения программы по п.61, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют потенциальный риск при помощи следующего уравнения:

Рисунок 13

63. Запоминающее устройство для хранения программы по п.62, в котором этап вычисления указанной одной или более ранжированных категорий риска содержит дополнительный этап, на котором вычисляют фактический риск при помощи следующего уравнения:

Рисунок 14

64. Система, выполненная с возможностью определения и отображения информации риска в ответ на множество входных данных, содержащая

устройство, выполненное с возможностью приема указанного множества входных данных, причем указанные входные данные включают в себя множество результатов вычислений входных данных;

устройство, выполненное с возможностью сравнения каждого результата вычисления из указанного множества результатов вычислений входных данных с каждым логическим выражением из множества логических выражений, ранжирования, с помощью указанного логического выражения, указанного результата вычисления, и генерации в ответ на это множества ранжированных значений риска, причем каждый из указанного множества ранжированных значений риска представляет результат вычисления входных данных, который ранжирован с помощью указанного логического выражения или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск;

устройство, выполненное с возможностью генерации указанной информации риска в ответ на указанное множество ранжированных значений риска и

устройство, выполненное с возможностью отображения указанной информации риска.

65. Система по п.64, в которой указанная информация риска содержит одну или более ранжированных категорий риска.

66. Система по п.64, в которой указанная информация риска содержит один или более ранжированных рисков подкатегорий.

67. Система по п.64, в которой указанная информация риска содержит множество ранжированных отдельных рисков.

68. Система по п.65, в которой указанные категории риска выбирают из группы, состоящей из: среднего значения отдельного риска, риска подкатегории, среднего значения риска подкатегории, полного риска, среднего значения полного риска, потенциального риска для каждой задачи проектирования и фактического риска для каждой задачи проектирования.

69. Система по п.66, в которой указанные риски подкатегорий из указанных категорий риска выбирают из группы, состоящей из риска прибыли, риска убытков, риска прихвата труб и механических рисков.

70. Система по п.67, в которой указанные отдельные риски выбирают из группы, состоящей из H2S и CO2, гидратов, глубины воды шахты, коэффициента извилистости, степени естественного искривления, индекса наклонно-направленного бурения, отклонения, горизонтального смещения, износа обсадной колонны, высокого порового давления, низкого порового давления, твердой горной породы, мягкой горной породы, высокой температуры, показателя глубины воды буровой установки, показателя глубины скважины буровой установки, плотности бурового раствора для выброса, плотности бурового раствора для поглощения, плотности бурового раствора для раздробления, диапазона плотности бурового раствора, диапазона стабильности ствола скважины, стабильности ствола скважины, длины участка ствола скважины, расчетного коэффициента обсадной колонны, зазора между обсадной колонной и стенками скважины, зазора между обсадными колоннами, зазора между обсадной колонной и долотом, погонного веса обсадной колонны, максимального растягивающего усилия обсадной колонны, низкой высоты подъема цементного раствора, цементного раствора для выброса, цементного раствора для поглощения, цементного раствора для раздробления, избыточной работы долота, работы долота, проходки на долото в единицах длины, времени работы долота, скорости вращения долота, скорости проникновения долота, максимального удара бурильной колонны, устойчивости к сжимающим нагрузкам долота, допустимого выброса, критического расхода, максимального расхода, площади малого сопла, давления напорной трубы, ECD на раздробления, ECD для поглощения, прибыли, среднего значения прибыли, убытков, среднего значения убытков, прихвата, среднего значения прихвата, механических проблем, среднего значения механических проблем, среднего значения риска, подводного критического давления, большой скважины, небольшой скважины, количества обсадных колонн, обрыва бурильной колонны и выбуренной породы.

Рисунок 15

 

Текст

Смотреть все

010708 Предшествующий уровень техники изобретения Предмет настоящего изобретения относится к системе программного обеспечения, выполненной с возможностью хранения в компьютерной системе, такой как персональный компьютер, которая предназначена для обеспечения качественной и количественной оценки риска, на основе технической конструкции ствола скважины и свойств породы. Уменьшение стоимости ствола скважины и связанных рисков требует использования методики планирования конструкции ствола скважины, которая учитывает взаимозависимости, существующие при проектировании ствола скважины. Неустранимой трудностью является то, что большинство процессов и систем проектирования существуют как независимые инструментальные средства, используемые для отдельных задач различными дисциплинами, участвующими в процессе планирования. В обстановке,когда все более и более сложные скважины более высокой стоимости бурят с использованием меньшего количества ресурсов, в настоящее время, более чем когда-либо, существует потребность в инструментальном средстве быстрого планирования скважин, оценки стоимости и риска. Данное описание раскрывает систему программного обеспечения, представляющую автоматизированный процесс, выполненный с возможностью интеграции и технологического процесса планирования конструкции ствола скважины, и учета взаимозависимостей процесса. Автоматизированный процесс основан на имитаторе бурения, процессе, представляющем в высшей степени интерактивный процесс, который воплощают в системе программного обеспечения, который:(1) предоставляет возможность, чтобы осуществление конструкции скважины было в значительной степени связано с геологической и геомеханической моделями,(2) предоставляет возможность объектовым группам планировать реалистические траектории скважин с помощью автоматической генерации стоимостных оценок с оценкой риска, таким образом предоставляя возможность быстрого отбора и экономической оценки перспективных проектов,(3) предоставляет возможность объектовым группам определять значение дополнительной информации с помощью обеспечения понимания воздействия на бизнес проектной неопределенности,(4) уменьшает время, требуемое инженерам-буровикам для оценки риска и создания вероятностных временных и стоимостных оценок, которые соответствуют проектируемой конструкции скважины,(5) предоставляет инженерам-буровикам возможность немедленной оценки воздействия на бизнес и соответствующих рисков применения новых технологий, новых процедур или различных подходов к конструированию скважины. Обсуждение этих вопросов иллюстрирует применение данного технологического процесса и проверяет достоинства, скорость и точность данного инструментального средства интегрированного планирования скважины и поддержки принятия решений. Идентификация рисков, связанных с бурением скважины, вероятно, самый субъективный процесс при планировании скважины в настоящее время. Она основана на определении человеком той части технической конструкции скважины, которая не соответствует свойствам породы или механического оборудования, которое используется для бурения скважины. Идентификацию любых рисков осуществляют с помощью интеграции всей информации о скважине, земле и оборудовании в уме человека и мысленного анализа всей информации, отображающей взаимозависимости, и основываясь исключительно на персональном опыте, определении, какие части проекта представляют собой потенциальный риск для полного успеха данного проекта. Она сильно зависит от пристрастий человека, способности человека помнить и интегрировать все данные в своем уме, и от опыта человека, который предоставляет ему возможность распознавать условия, которые вызывают каждый из рисков бурения. Большинство людей не имеет способностей делать это, а те, которые делают, - очень непоследовательны, если не придерживаются строгой процедуры и контрольного перечня работ. В настоящее время существуют системы программного обеспечения определения риска при бурении, но все они требуют того же самого процесса с участием человека для идентификации и оценки вероятности каждого из отдельных рисков и последствий. Они являются просто компьютерной системой для ручной записи результатов процесса идентификации риска. Подзадача оценки риска, связанная с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения, - система, которая автоматически оценивает риски, связанные с техническими решениями конструкции скважины относительно геологических и геомеханических свойств породы и относительно ограничений на механическое оборудование, указанное или рекомендованное для использования. Сущность изобретения Один из аспектов настоящего изобретения включает в себя способ определения и отображения информации риска в ответ на множество входных данных, содержащий этапы, на которых принимают множество входных данных, причем входные данные включают в себя множество результатов вычислений входных данных; сравнивают каждый результат вычисления из множества результатов вычислений входных данных с каждым логическим выражением из множества логических выражений, ранжируют с помощью логического выражения результат вычисления и генерируют в ответ на это множество ранжированных значений риска, причем каждое из множества ранжированных значений риска представляет результат вычисления входных данных, который ранжирован с помощью логического выражения или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск; генерируют информацию риска в ответ на-1 010708 множество ранжированных значений риска; и отображают информацию риска. Другой аспект настоящего изобретения включает в себя машиночитаемое запоминающее устройство для хранения программы, материально воплощающее программу команд, выполняемых компьютером для выполнения этапов способа для определения и отображения информации риска в ответ на множество входных данных, данный способ содержит этапы, на которых принимают множество входных данных,причем входные данные включают в себя множество результатов вычислений входных данных; сравнивают каждый результат вычисления из множества результатов вычислений входных данных с каждым логическим выражением из множества логических выражений, ранжируют с помощью логического выражения результат вычислений и генерируют в ответ на это множество ранжированных значений риска,причем каждое из множества ранжированных значений риска представляет результат вычисления входных данных, который ранжирован с помощью логического выражения или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск; генерируют информацию риска в ответ на множество ранжированных значений риска; и отображают информацию риска. Другой аспект настоящего изобретения включает в себя систему, выполненную с возможностью определения и отображения информации риска в ответ на множество входных данных, содержащую устройство, выполненное с возможностью приема множества входных данных, причем входные данные включают в себя множество результатов вычислений входных данных; устройство, выполненное с возможностью сравнения каждого результата вычисления из множества результатов вычислений входных данных с каждым логическим выражением из множества логических выражений, ранжирования с помощью данного логического выражения результата вычисления, и генерации в ответ на это, множество ранжированных значений риска, причем каждое из множества ранжированных значений риска представляет результат вычисления входных данных, который ранжирован с помощью логического выражения или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск; устройство, выполненное с возможностью генерации информации риска в ответ на множество ранжированных значений риска; и устройство,выполненное с возможностью отображения информации риска. Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидными из подробного описания, представленного далее. Следует понимать, однако, что подробное описание и конкретные примеры, которые представляют предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения,представлены только для иллюстрации, так как различные модификации и изменения в пределах объема и формы изобретения станут очевидными для специалистов при чтении последующего подробного описания. Краткое описание чертежей Полное понимание настоящего изобретения можно получить из подробного описания представленного далее предпочтительного варианта осуществления и сопроводительных чертежей, которые приведены только для иллюстрации и которые не должны ограничивать настоящее изобретение, и на которых: фиг. 1 поясняет схему архитектуры программного обеспечения, имеющего модульную природу для поддержания пользовательских технологических процессов; фиг. 2, включающая в себя фиг. 2 А, 2 В, 2 С и 2D, поясняет обычное представление задачи, состоящее из окон технологического процесса, помощи и данных; фиг. 3, включающая в себя фиг. 3 А, 3 В, 3 С и 3D, поясняет стабильность ствола скважины, плотность бурового раствора и глубину установки обсадной колонны; фиг. 4, включающая в себя фиг. 4 А, 4 В, 4 С и 4D, поясняет оценку риска; фиг. 5, включающая в себя фиг. 5 А, 5 В, 5 С и 5D, поясняет распределение времени и стоимости по методу Монте-Карло; фиг. 6, включающая в себя фиг. 6 А, 6 В, 6 С и 6D, поясняет вероятностный график времени и стоимости относительно глубины; фиг. 7, включающая в себя фиг. 7 А, 7 В, 7 С и 7D, поясняет обобщающий монтаж; фиг. 8 поясняет технологический процесс в системе программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения; фиг. 9 А поясняет компьютерную систему, хранящую программное обеспечение автоматической оценки риска при планировании скважины настоящего изобретения; фиг. 9 В поясняет изображение, которое показывают на устройстве отображения или записи компьютерной системы на фиг. 9 А; фиг. 10 поясняет подробную конструкцию программного обеспечения автоматической оценки риска при планировании скважины, хранящуюся в компьютерной системе на фиг. 9 А; и фиг. 11 поясняет структурную схему, которая используется во время функционального описания работы настоящего изобретения. Подробное описание В данном описании раскрыта система программного обеспечения автоматического планирования скважины в соответствии с настоящим изобретением. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения - интеллектуальное инструментальное средство для быстрого создания подробного оперативного плана бурения, который обеспечивает анализ-2 010708 рисков и экономический анализ. Пользователь вводит траекторию и параметры свойств породы; система использует эти данные и различные каталоги для вычисления и обеспечения оптимальной конструкции скважины, таким образом генерируя множество выходной информации, такой как конструкция бурильной колонны, уступы в скважине для опоры башмака обсадной колонны, плотность бурового раствора,выбор и использование долота, гидравлика и другие существенные факторы для задачи бурения. Задачи системы размещают в одном технологическом процессе, в котором выходная информация одной задачи включает в себя входную информацию для следующей задачи. Пользователь может изменять большинство выходной информации, что предоставляет возможность подстраивать входные величины для следующей задачи. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины имеет две основные группы пользователей: (1) специалисты в области наук о земле: работы с траекторией и данными свойств породы; система программного обеспечения автоматического планирования скважины обеспечивает необходимые для бурения технические вычисления; это позволяет пользователю быстро оценивать кандидаты - проекты бурения в отношении времени, затрат и рисков; и (2) инженерыбуровики: работы с геометрией ствола скважины и выходной информацией параметров бурения для достижения оптимального плана действий и оценки риска; специалисты в области наук о земле обычно обеспечивают траекторию и данные свойств породы. Сценарий, который состоит из всего процесса и его выходной информации, можно экспортировать для того, чтобы совместно использовать его с другими пользователями для экспертной оценки или как инструментальное средство связи для облегчения руководства проектом между офисом и промыслом. Разновидности сценария можно создавать для использования в бизнес-решениях. Систему программного обеспечения автоматического планирования скважины можно также использовать в качестве учебного инструментального средства для специалистов в области наук о земле и инженеров-буровиков. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения предоставит возможность быстро проходить по всему технологическому процессу конструирования скважины. Кроме того, система программного обеспечения автоматического планирования скважины может в конечном счете обновляться и повторно запускаться в период времени, когда необходимо оперативное принятие решения. Весь процесс повторного планирования должен быть достаточно быстрым, чтобы предоставить пользователям возможность быстро выполнять итерации для усовершенствования схемы скважины через ряд сценариев, построенных по принципу что будет, если. Алгоритмы поддержки принятия решений, обеспечиваемые системой программного обеспечения автоматического планирования скважины, раскрытой в данном описании, связывают геологические и геомеханические данные с процессом бурения (глубиной установки обсадной колонны, конструкцией обсадной колонны, цементированием, буровым раствором, выбором долота, гидравликой и т.д.) для генерации оценки и анализа времени, затрат и рисков для скважины. Это предоставляет возможность интерпретационным вариациям, изменениям и обновлениям модели земли (геомеханической модели) быстро распространяться через процесс планирования скважины. Программное обеспечение, связанное с указанной выше системой программного обеспечения автоматического планирования скважины, ускоряет технологические процессы выбора, сортировки, ранжирования перспективных решений и конструирования скважины. Потенциальные клиенты - две группы людей: те, кто генерирует буровые исследования, и те, кто планирует и выполняет эти буровые исследования. Более конкретно, потенциальные клиенты включают в себя объектовых менеджеров, объектовые группы (геологов, геофизиков, инженеров-промысловиков и инженеров-технологов), буровых менеджеров и инженеров-буровиков. Объектовые группы будут использовать программное обеспечение, связанное с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины, как инструментальное средство обзора для стоимостных оценок и оценки механических возможностей выполнения, так чтобы выбор объекта и принятие решения о размещении скважины могли быть сделаны более осведомленно и более эффективно. Этот процесс будет поощрять улучшенную оценку недр и обеспечит лучшую оценку риска и доступность объекта. Так как данную систему можно конфигурировать так, чтобы она придерживалась стандартов компании или локальных стандартов разработки, рекомендаций и эксплуатационных инструкций, пользователи будут уверены, что схемы скважины являются технически обоснованными. Инженеры-буровики будут использовать программное обеспечение, связанное с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины, раскрытой в данном описании, для быстрого планирования сценария, идентификации риска и оптимизации схемы скважины. Она будет также использоваться для обучения, в центрах проектирования, университетах и для рассмотрения бурения конкретных скважин, бурения скважин с помощью электроники, моделирования сценариев и упражнений, построенных по принципу что будет, если, прогноза и диагноза событий, обзора после бурения и передачи знаний. Программное обеспечение, связанное с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины, предоставит возможность специалистам и продавцам демонстрировать различия между новыми или конкурирующими технологиями. Это предоставляет операторам возможность определять риск и воздействие на бизнес применения этих новых технологий или процедур.-3 010708 Поэтому система программного обеспечения автоматического планирования скважины, раскрытая в данном описании, в соответствии с настоящим изобретением: (1) значительно улучшает эффективность процессов планирования и бурения скважины с помощью внедрения всех доступных данных и процессов разработки скважины в единой модели прогнозирования конструкции скважины, (2) интегрирует модели прогнозирования и аналитические решения для стабильности ствола скважины, выбора плотности бурового раствора и уступов в скважине для опоры башмака обсадной колонны, выбора диаметра ствола скважины и труб, конструкции труб, цементирования, выбора промывочных жидкостей,долота, механической скорости бурения, конструкции ВНА (оборудования низа бурильной колонны),конструкции бурильной колонны, гидравлики, идентификации рисков, планирования операций и вероятностной оценки времени и стоимости, которые все находятся в пределах структуры геомеханической модели, (3) легко и в интерактивном режиме управляет переменными и промежуточными результатами в пределах отдельных сценариев для выполнения анализа чувствительности. В результате, когда используется система программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения, достигаются следующие результаты: (1) более точные результаты, (2) более эффективное использование технических ресурсов, (3) улучшенная осведомленность, (4) пониженные риски бурения, (5) уменьшенные затраты на скважину и (6) стандартная методология или процесс для оптимизации через итерации при планировании и выполнении. В результате, при воплощении системы программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения акцент сделан на архитектуре и удобстве, и простоте использования. Вместе с воплощением системы программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения проектно-конструкторские работы по данному программному обеспечения побуждались требованиями гибкой архитектуры, которая должна предоставить возможность объединения существующих алгоритмов и технологий с готовыми имеющимися в продаже (COTS) инструментальными средствами для визуализации данных. Дополнительно, технологический процесс требовал, чтобы продукт был мобильным, легким и быстрым, и требовал очень малой кривой обучения для пользователей. Другим ключевым требованием была возможность настраивать технологический процесс и конфигурацию, основываясь на предполагаемом использовании, профиле пользователя и доступности оборудования. Программное обеспечение, связанное с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины, было разработано, используя инфраструктуру Ocean, принадлежащуюSchlumberger Technology Corporation, расположенной в Хьюстоне, Техас. Эта инфраструктура использует технологию .NET компании Microsoft для обеспечения платформы разработки программного обеспечения, которая обеспечивает легкое объединение инструментальных средств программного обеспеченияCOTS с гибкой архитектурой, которая была специально разработана для поддержки пользовательских технологических процессов, основанных на существующих алгоритмах и технологиях бурения. Обращаясь к фиг. 1, увидим, что показана схема архитектуры программного обеспечения, которая указывает на модульную природу для поддержания пользовательских технологических процессов. Фиг. 1 схематично показывает модульную архитектуру, которая разработана для поддержания пользовательских технологических процессов. Она обеспечивает возможность конфигурировать приложение,основываясь на требуемом использовании. Для быстрой оценки времени, стоимости и риска, связанных со скважиной, можно выбирать технологический процесс, состоящий из поисковых таблиц и простых алгоритмов. Для более подробного анализа технологический процесс может включать в себя сложные алгоритмы. В дополнение к настройке технологического процесса программное обеспечение, связанное с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения,разработано для использования указанных пользователем каталогов оборудования для его анализа. Это гарантирует, что любые результаты, созданные данным программным обеспечением, всегда основаны на локально лучших методах и располагаемом оборудовании на строительной площадке. С точки зрения удобства и простоты использования, прикладные пользовательские интерфейсы разработаны для предоставления возможности пользователю легко перемещаться по технологическому процессу. Обращаясь к фиг. 2, увидим, что показано обычное представление задачи, состоящей из отдельных окон технологического процесса, помощи и данных. Фиг. 2 показывает обычное представление задачи с соответствующими пользовательскими окнами. Представление типичной задачи состоит из панели технологического процесса, динамически обновляющего окна помощи и комбинации окон данных, основанных на инструментальных средствах COTS, таких как инструментальные средства создания графиков кернограмм, масштабных сеток данных, схем ствола скважины и диаграмм. В любой задаче пользователь имеет возможность изменять данные через любое из окон; приложение затем автоматически синхронизирует данные в других окнах, основываясь на этих пользовательских изменениях. Модульная природа архитектуры программного обеспечения, связанного с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения, также позволяет устанавливать технологический процесс не в графическом виде, что является ключевым к воплощению расширенной функциональности, такой как пакетная обработка всей области и анализ чувствительности,-4 010708 основанный на ключевых параметрах, и т.д. Основную информацию для сценария, обычно информацию о скважине, содержащуюся в заголовке, для скважины и буровой площадки получают в первой задаче. Загружают траекторию (измеренную глубину, отклонение и азимут), а другие параметры направления, такие как фактическая вертикальная глубина и степень естественного искривления ствола скважины, вычисляют автоматически и представляют пользователю в графическом виде. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины, раскрытая в данном описании в соответствии с настоящим изобретением, требует загрузки или геомеханических свойств породы, извлеченных из модели земли, или, как минимум, порового давления, градиента давления гидроразрыва пласта и предела прочности при неограниченном сжатии. Из этих входных данных система программного обеспечения автоматического планирования скважины автоматически выбирает самое соответствующее оборудование для бурения и связанные с ним свойства, затраты и механические возможности. Свойства оборудования для бурения включают в себя такие параметры, как оценка буровой вышки для оценки рисков, когда эксплуатируют тяжелые обсадные колонны, характеристики насоса для гидравлики, размер ВОР (противовыбросового превентора), который влияет на диаметр обсадных колонн, и очень важны ежедневная скорость монтажа и скорость концентрации оборудования. Пользователь может выбирать другое оборудование, чем то, которое предлагает система программного обеспечения автоматического планирования скважины, и может изменять любое из технических условий,предложенных данным программным обеспечением. Другие алгоритмы стабильности ствола скважины (которые предлагаются Schlumberger TechnologyCorporation, расположенной в Хьюстоне, Техас) вычисляют прогнозируемое разрушение при сдвиге и давление гидроразрыва пласта как функцию глубины и показывают эти значения с поровым давлением. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины затем автоматически предлагает расположение уступов в скважине для опоры башмака обсадной колонны и максимальную плотность бурового раствора в участке ствола скважины, используя настраиваемую логику и правила. Правила включают в себя запасы прочности для порового давления и градиент давления гидроразрыва пласта, минимальную и максимальную длины для участков ствола скважины и ограничения для максимального превышения веса промывочной жидкости относительно порового давления перед установкой дополнительной глубины установки обсадной колонны. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины оценивает выбор уступов в скважине для опоры башмака обсадной колонны от вершины до основания и от основания до вершины и определяет самый экономичный вариант. Пользователь может изменять, вставлять или удалять глубину установки обсадной колонны в любое время, что отражается на риске, времени и стоимости скважины. Обращаясь к фиг. 3, увидим, что изображение, которое показывает стабильность ствола скважины,иллюстрирует плотность бурового раствора и глубину установки обсадной колонны. Диаметр ствола скважины определяют прежде всего с помощью диаметра производимых труб. Указанные ранее диаметры обсадной колонны и ствола скважины определяют, используя факторы зазоров. Диаметр ствола скважины может ограничиваться дополнительными ограничениями, такими как требования геофизических исследований или размер слота платформы. Вес, сорт и тип подключения обсадной колонны вычисляют автоматически, используя традиционные двухосные алгоритмы разработки и простые случаи нагрузки для разрыва, разрушения и растяжения. Самое эффективное по затратам решение выбирают, когда многократно подходящие трубы найдены в обширном каталоге труб. Минимальное несоблюдение заданных факторов проектирования выделяют пользователю, указывая, что ручное изменение предложенного проекта может быть выполнено надлежащим образом. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины позволяет все колонны труб заменить хвостовиками,в этом случае автоматически предлагаются перекрытие хвостовиков и стоимость подвески, в то время как все колонны повторно проектируют по мере необходимости для учета изменений в загруженных случаях. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины автоматически предлагает цементные растворы и их размещение. Предлагают расположение верха начальной и конечной цементных колонн, объем и плотность. Гидростатическое давление цементирования сравнивают относительно давления гидроразрыва пласта, предоставляя пользователю возможность изменять расположение вершины, длину и плотность цементных интервалов. Стоимость получают из объема цементных работ и промежутка времени, требуемого для размещения данного цемента. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины предлагает соответствующий тип промывочной жидкости, что включает в себя реологические свойства, которые требуются для гидравлических вычислений. Сложная система количественных показателей ранжирует соответствующие системы промывочных жидкостей, основываясь на рабочей среде, законодательстве о сбросах, температуре, плотности промывочной жидкости, стабильности ствола скважины, трении в стволе скважины и стоимости. Система предлагает не более 3 различных систем промывочной жидкости для скважины, хотя пользователь может легко отказаться от предложенных систем промывочной жидкости. Новый алгоритм, используемый системой программного обеспечения автоматического планирования скважины, выбирает соответствующие типы долота, которые лучше всего подходят для ожидае-5 010708 мых прочности горной породы, диаметра ствола скважины и интервалов бурения. Для каждого долотакандидата определяют длину в футах и метраж проходки на долото, сравнивая работу, требуемую для бурения интервала горной породы со статистической потенциальной работой для этого долота. Самое экономичное долото выбирают из всех кандидатов, оценивая стоимость одного фута проходки, которая учитывает скорость настройки, стоимость эксплуатации бурового наконечника, время спускоподъемной операции и скорость бурения (ROP). Предлагают параметры бурения, такие как скорость вращения поверхности колонны и нагрузка на долото, основываясь на статистических или фактических данных за прошлые периоды. В системе программного обеспечения автоматического планирования скважины оборудование низа бурильной колонны (ВНА) и бурильную колонну разрабатывают, основываясь на заданной максимальной нагрузке на долото, отклонении, направлении траектории и требованиях оценки параметров продуктивного пласта в участке ствола скважины. Траектория скважины влияет на относительное распределение нагрузки между утяжеленными бурильными трубами и на вес тяжелой бурильной трубы. Компоненты ВНА автоматически выбирают, основываясь на диаметре ствола, внутреннем диаметре предыдущих обсадных труб и коэффициентах напряжения при изгибе, вычисленных для каждого изменения размера компонента. Также вычисляют окончательные допуски выброса для каждого участка ствола скважины как часть анализа риска. Минимальный расход жидкости для очистки скважины вычисляют, используя критерии Луо и Мура (Luo и Moore), рассматривая геометрию ствола скважины, конфигурацию ВНА, плотность и реологию промывочной жидкости, плотность горной породы и ROP. Площадь суммарного потока промывочных насадок (TFA) доводят до требуемого размера, чтобы сделать максимальным давление в напорной линии в пределах оболочек рабочего давления хвостовика. Размеры цилиндровой втулки насоса выбирают, основываясь на требованиях потока для очистки скважины и соответствующем давлении циркуляции. Модель реологии степенного закона используют для вычисления перепада давления через циркуляционную систему, что включает в себя эквивалентную плотность циркуляции бурового раствора (ECD). Обращаясь к фиг. 4, увидим, что показано изображение, которое иллюстрирует оценку риска. На фиг. 4 в системе программного обеспечения автоматического планирования скважины риски событий бурения определяют в общей сложности в 54 категориях риска, в которых пользователь может настраивать пороговые значения риска. Категории риска отображают как функцию глубины и кодируют цветом для того, чтобы помочь быстрой визуальной интерпретации потенциальных горячих точек. Дополнительно оценку риска достигают, группируя эти категории в следующие категории: прибыль, убытки, прихват труб и механические проблемы. Логарифмическая кривая полного риска может отображаться по траектории для корреляции рисков бурения с геологическими маркерами. Представления дополнительного анализа риска отображают фактический риск как часть потенциального риска для каждой задачи проектирования. В системе программного обеспечения автоматического планирования скважины подробный оперативный план действий автоматически собирают из настраиваемых шаблонов. Продолжительность для каждого действия вычисляют, основываясь на результатах проектирования предыдущих задач, и они могут включать в себя непродуктивное время (время простоя) (NPT). План действий определяет разброс (минимальное, среднее и максимальное значение) времени и стоимости для каждого действия и последовательно перечисляет операции как функцию глубины и участков ствола скважины. Эту информацию графически представляют на графиках время относительно глубины и стоимость относительно глубины. Обращаясь к фиг. 5, увидим, что показано изображение, которое иллюстрирует распределение времени и стоимости по методу Монте-Карло. На фиг. 5 система программного обеспечения автоматического планирования скважины использует моделирование с помощью метода Монте-Карло для согласования всего диапазона данных времени и стоимости для создания вероятностного распределения времени и стоимости. Обращаясь к фиг. 6, увидим, что показано изображение, которое иллюстрирует вероятностный график времени и стоимости относительно глубины. На фиг. 6 вероятностный анализ, используемый системой программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения,предоставляет возможность определения вероятностей Р 10, Р 50 и Р 90 для времени и стоимости. Обращаясь к фиг. 7, увидим, что показано изображение, которое иллюстрирует обобщающий монтаж. На фиг. 7 изображение всестороннего суммарного отчета и монтажа, используемое системой программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения, могут печатать или изображать в крупном масштабе, и они также доступны как стандартные выходные результаты. Используя свою экспертную систему и логику, система программного обеспечения автоматического планирования скважины, раскрытая в данном описании, в соответствии с настоящим изобретением, автоматически предлагает обоснованные технические решения и обеспечивает гладкое прохождение по технологическому процессу планирования скважины. Графическое взаимодействие с результатами каждой задачи предоставляет пользователю возможность эффективно подстраивать результаты. За несколько минут объектные группы, специалисты в области наук о земле и инженеры-буровики могут оце-6 010708 нивать проекты и экономические вопросы бурения, используя вероятностные стоимостные оценки, основанные на жестких принципах проектирования вместо традиционных, менее строгих способов оценки. Программа тестирования, объединенная с информацией обратной связи, принимаемой от других пользователей программы во время разработки пакета программ, позволяет сделать следующие выводы: (1) система программного обеспечения автоматического планирования скважины может устанавливаться и использоваться неопытными пользователями с минимальным обучением и с обращением к предоставляемой документации, (2) потребность в хороших данных свойств породы усиливает связь с геологическими и геомеханическими моделями и содействует улучшенной интерпретации недр; она может также использоваться для определения важности получения дополнительной информации для снижения неопределенности, (3) с помощью минимального количества входных данных система программного обеспечения автоматического планирования скважины может создавать обоснованные вероятностные оценки времени и стоимости, соответствующие проектируемой конструкции скважины; основываясь на результатах полевых испытаний, если значения глубины установки обсадной колонны и скорости буровой установки являются точными, то результаты будут в пределах 20% от полностью разработанной конструкции скважины и AFE (разрешения на расход денег), (4) с дополнительной настройкой и локализацией(адаптацией к местным условиям), результаты предсказания находятся в пределах 10% от полностью разработанной конструкции скважины AFE, (5) когда система программного обеспечения автоматического планирования скважины локализована, существует возможность быстро выполнять новые сценарии и оценивать воздействие на бизнес и соответствующие риски применения новых технологий, процедур или подходов к конструированию скважины, (6) скорость работы системы программного обеспечения автоматического планирования скважины предоставляет возможность выполнения быстрых итераций и усовершенствования схем скважины и создания различных сценариев, построенных по принципу что будет, если для анализа чувствительности, (7) система программного обеспечения автоматического планирования скважины обеспечивает непротиворечивые и прозрачные стоимостные оценки скважины для процесса, который исторически был произволен, противоречив и непрозрачен; оптимизация технологического процесса и устранение человеческой необъективности обеспечивает персонал,который занят бурением, доверием, чтобы они могли передавать свои функции и полномочия персоналу,который не занят бурением, для того, чтобы они могли делать свои собственные предварительные оценки, (8) система программного обеспечения автоматического планирования скважины обеспечивает уникальное понимание риска и неопределенности бурения, предоставляя возможность более реалистического экономического моделирования и улучшенного принятия решения, (9) оценка риска точно идентифицирует тип и расположение риска в стволе скважины, предоставляя возможность инженерамбуровикам наиболее эффективно сосредотачивать свои подробные программы технических работ, (10) можно интегрировать и автоматизировать технологический процесс планирования конструкции скважины, основываясь на модели земли и создавать технически обоснованные, пригодные для использования результаты, (11) проект может широко использовать технологию COTS для ускорения разработки программного обеспечения, и (12) взаимозависимости технологического процесса конструирования скважины могут отображаться и управляться с помощью программного обеспечения. В данном описании используется следующая терминология:RT = в реальном времени, обычно используется в контексте данных реального времени (бурение)NPT = непродуктивное время, когда работы не запланированы, или проходку скважины задерживают из-за сложностей в работе, также часто называют временем нарушения нормального режима работы.NOT = неоптимальное время, когда по различным причинам операции требуют больше времени,чем они должны требовать.ROP = механическая скорость бурения (проходки)BHA = оборудование низа бурильной колонныSMR = запрос на модификацию программного обеспеченияBOD = тип конструкции, документ, определяющий требования для скважины, которая будет пробуренаAFE = разрешение на расход денег Источники информацииTextbook Series Vol2. Функциональное описание, связанное со всей системой программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения (называют случай использования) будет сформулировано в последующих абзацах. Это функциональное описание относится ко всей системе программного обеспечения автоматического планирования скважины. Далее определяют информацию, которая принадлежит этому конкретному случаю использования. Каждая порция информации важна для понимания цели за случаем использования. Цель в контексте: описать полный технологический процесс для пользователя низкого уровня Область действия: не определена Уровень: низкий уровень Предварительное условие: предварительно определяют геологические задачи Условие успешного окончания: вероятностная оценка времени со стоимостью и риском Условие неудачного окончания: неудачное вычисление из-за предположений, или если разброс результатов является слишком большим Основное действующее лицо: инженер скважины Запускающее событие: не определено Основной успешный сценарий - этот сценарий описывает этапы, которые предпринимают от запускающего события до завершения задачи, когда все работает без сбоев. Он также описывает любую требуемую операцию очистки, которую выполняют после того, как цель достигнута. Этапы указаны ниже. 1. Пользователь открывает программу, и система спрашивает пользователя, открыть ли старый файл или создать новый. Пользователь создает новую модель, и система спрашивает пользователя информацию о скважине (название скважины, месторождение, страна, координаты). Система подсказывает пользователю внести модель земли. Появляется окно с различными опциями, и пользователь выбирает уровень данных. Появляется второе окно, куда загружают файл, или данные вносят вручную. Система показывает трехмерное представление модели земли с опорными горизонтами, объектами, антиобъектами, маркерами, сейсмической обстановкой и т.д. 2. Система подсказывает пользователю траекторию скважины. Пользователь или загружает ее из файла, или создает ее в Caviar for Swordfish. Система генерирует трехмерное представление траектории в модели земли и двумерные представления, и в плане, и в вертикальном сечении. Пользователя запрашивают, чтобы он проверил траекторию и изменил ее, если нужно, через прямое взаимодействие с трехмерным окном. 3. Система извлекает механические свойства породы (РР, FG, WBS, литология, плотность, прочность, минимальное/максимальное горизонтальное напряжение и т.д.) для каждой точки по траектории и сохраняет их. Эти свойства или берут из заполненной механической модели земли, из интерпретируемых кернограмм, применяемых к этой траектории, или вводят вручную. 4. Система запрашивает пользователя об ограничениях на буровое оборудование. Предлагают возможности выбора спецификации бурового оборудования, и пользователь или выбирает тип бурового оборудования и базовые конфигурации, или вводит данные вручную для конкретной буровой установки. 5. Система запрашивает пользователя, нужно ли вводить данные порового давления, если они есть,иначе их берут из механической модели земли, которую предварительно ввели, и генерируют окно плотности бурового раствора (ПБР, MW), используя кривые СТР, FG (градиента давления при гидроразрыве) и WBS. Отображают окно ПБР и предоставляют возможность интерактивного изменения. 6. Система автоматически делит скважину на участки скважины/обсадной колонны, основываясь на устойчивости к выбросам и участкам траектории, и затем предлагает план-график изменения плотности бурового раствора. Ее отображают в окне (на холсте) ПБР, и пользователю предоставляют возможность в интерактивном режиме изменять ее значения. Глубину установки обсадной колонны можно также в интерактивном режиме изменять на двухмерных и трехмерных отображениях траектории. 7. Система запрашивает пользователя об ограничениях на обсадную колонну (диаметр труб, размер поверхностного слота, оценочные требования), и основываясь на количестве участков, генерирует соответствующий комбинации диаметр ствола - диаметр обсадной колонны. Круговая диаграмма скважина/обсадная колонна будет использоваться, также предоставляя возможность взаимодействия с пользователем для изменения соотношения диаметров скважины/обсадной колонны. 8. Система последовательно вычисляет вид обсадной колонны, вес/толщину стенки и соединения,основываясь на выбранных диаметре и глубине. Пользователь может взаимодействовать и определять доступность видов обсадных колонн. 9. Система генерирует программу первичного цементирования с простыми проектами жидкого цементного раствора и соответствующими объемами. 10. Система отображает схемное решение ствола скважины, основываясь на предварительно выполненных вычислениях, и в данном случае связь будет полностью интерактивна, предоставляя пользователю возможность буксировать (нажал и перетащил) с помощью мыши диаметры скважины и об-8 010708 садной колонны, верхнее и нижнее значения глубины установки скважинного оборудования, и повторно проводить вычисления, основываясь на этих выбранных значениях. Система указывает пользователю,если выбранные значения невыполнимы. 11. Система генерирует подходящие виды бурового раствора, соответствующую реологию и структуру, основываясь на литологии, предыдущих вычислениях и выборе пользователей. 12. Система последовательно разбивает участки скважины на рейсы долота, и основываясь на свойствах горной породы, выбирает буровое долото для каждого участка с параметрами бурения и ROP. 13. Система генерирует основную конфигурацию ВНА, основываясь на количестве рейсов долота в участке, траектории и свойствах горной породы. Пункты 14, 15 и 16 представляют одну задачу: гидравлика. 14. Система выполняет расчет процедуры очистки скважины, основываясь на траектории, геометрии ствола скважины, структуре ВНА и характеристиках MW. 15. Система выполняет начальный расчет гидравлики/ECD, используя статистические данные ROP. Эти данные или выбирают, или их определяет пользователь системы, основываясь на интеллектуальной поисковой таблице. 16. Используя данные, сгенерированные при первом расчете гидравлики, система выполняет моделирование ROP, основываясь на характеристиках бурового долота и свойствах горной породы. 17. Система выполняет повторный расчет гидравлики/ECD, используя данные моделирования ROP. Система указывает пользователю, если параметры невыполнимы. 18. Система рассчитывает параметры бурения и отображает их на многодисплейной панели. Это изображение можно экспортировать, переносить на другой компьютер и печатать. 19. Система генерирует последовательность планирования действий, используя последовательности действий по умолчанию для подобных условий на участках и дне скважины. Эту последовательность пользователь может полностью менять с помощью изменения порядка последовательности событий и их продолжительности. Эта последовательность будет иметь тот же самый стандарт, как программное обеспечение предоставления информации о работе скважины или о бурении, и ею можно обмениваться с программным обеспечением предоставления информации о работе скважины или о бурении. Продолжительность действий заполняют из таблиц, содержащих данные лучших методов организации производственных работ по умолчанию или из статистических данных (DIMS, Snapper). 20. Система генерирует кривую времени относительно глубины, основываясь на подробном планировании действий. Система создает набор из лучшей, средней и худшей кривых, используя комбинации из статистических данных и данных по умолчанию. Эти кривые можно экспортировать в другие документы и печатать. 21. Система запрашивает пользователя, нужно ли выбирать вероятностные точки, такие как Р 10,Р 50, Р 90, и затем выполняет моделирование по методу Монте-Карло для генерации кривой вероятностного распределения для сценария, выделяя пользователю выбранные опорные точки и соответствующие значения времени. Система обеспечивает их как частотные данные или совокупные вероятностные кривые. Эти кривые также можно экспортировать и печатать. 22. Система генерирует план затрат/издержек, используя шаблоны затрат/издержек по умолчанию,которые предварительно конфигурируются пользователями и могут изменяться в этой точке. Многие из затрат могут относиться к длине всей скважины, к участкам ствола скважины или к определенным действиям для вычисления понесенных расходов. Система генерирует кривые стоимости для Р 10, Р 50 и Р 90 относительно глубины. 23. Система генерирует отчет о проекте скважины в формате программы Word вместе с основными графиками для отображения. Пользователь выделяет все, что необходимо экспортировать через интерфейс отмечаемых экранных кнопок. Система генерирует большой отчет на одной странице о всем процессе. Этот документ будет выполнен согласно стандартному шаблону программы работы скважины. Обращаясь к фиг. 8, можно заметить на левой стороне изображений, поясняемых на фиг. 2-6, система программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения включает в себя множество задач. Каждая из этих задач показана на фиг. 8. На фиг. 8 множество задач делят на четыре группы: (1) задача 10 ввода данных, где обеспечивают входные данные, (2) задача 12 определения геометрии ствола скважины и задача 14 определения параметров бурения, где выполняют вычисления, и (3) задача 16 выдачи результатов, где вычисляют набор результатов и представляют их пользователю. Задача 10 ввода данных включает в себя следующие подзадачи: (1) информации сценария, (2) траектории, (3) свойств породы, (4) выбора буровой установки, (5) повторной выборки данных. Задача 12 определения геометрии ствола скважины включает в себя следующие подзадачи: (1) стабильности ствола скважины, (2) плотности бурового раствора и глубины установки обсадной колонны,(3) диаметра ствола скважины, (4) конструкции обсадной колонны, (5) проекта цементирования, (6) геометрии ствола скважины. Задача 14 определения параметров бурения включает в себя следующие подзадачи: (1) промывочной жидкости, (2) выбора долота, (3) конструкции бурильной колонны, (4) гидравлики.-9 010708 Задача 16 выдачи результатов включает в себя следующие подзадачи: (1) оценки 16 а риска, (2) матрицы риска, (3) данных времени и стоимости, (4) диаграммы времени и стоимости, (5) метода МонтеКарло, (6) диаграммы Монте-Карло, (7) суммарного отчета и (8) монтажа. Напомним, что задача результатов 16 на фиг. 8 включает в себя подзадачу 16 а оценки риска, данная подзадача 16 а оценки риска будет обсуждаться подробно в последующих абзацах относительно фиг. 9 А, 9 В и 10. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины - подзадача 16 а оценки риска программное обеспечение Идентификация рисков, связанных с бурением скважины, вероятно самый субъективный процесс при планировании скважины в настоящее время. Она основана на определении человеком той части технической конструкции скважины, которая не соответствует свойствам породы или механического оборудования, которое используется для бурения скважины. Идентификацию любых рисков осуществляют с помощью интеграции всей информации о скважине, земле и оборудовании в уме человека и мысленного анализа всей информации, отображающей взаимозависимости, и основываясь исключительно на персональном опыте, определении, какие части проекта представляют собой потенциальный риск для полного успеха данного проекта. Она сильно зависит от пристрастий человека, способности человека помнить и интегрировать все данные в своем уме, и от опыта человека, который предоставляет ему возможность распознавать условия, которые вызывают каждый из рисков бурения. Большинство людей не имеет способностей делать это, а те, которые делают, - очень непоследовательны, если не придерживаются строгой процедуры и контрольного перечня работ. В настоящее время существуют некоторые системы программного обеспечения определения риска бурения, но все они требуют того же самого процесса с участием человека для идентификации и оценки вероятности каждого из отдельных рисков и последствий. Они являются просто компьютерной системой для ручной записи результатов процесса идентификации риска. Подзадача 16 а оценки риска, связанная с системой программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения - система, которая автоматически оценивает риски,связанные с техническими решениями конструкции скважины относительно геологических и геомеханических свойств породы и относительно механических ограничений оборудования, указанного или рекомендованного для использования. Риски вычисляют четырьмя способами: (1) с помощью параметров отдельного риска, (2) с помощью категорий риска, (3) с помощью полного риска и (4) с помощью вычисления качественных коэффициентов для каждого риска. Параметры отдельного риска вычисляют по измеренной глубине скважины и кодируют цветом в высокий, средний или низкий риск для отображения пользователю. Каждый риск указывает пользователю: точное объяснение, что является рискованным нарушением, и значение, и задачу в технологическом процессе, которая управляет данным риском. Эти риски вычисляют непротиворечиво и прозрачно, предоставляя пользователям возможность видеть и понимать все известные риски и как они идентифицированы. Эти риски также говорят пользователям, какие аспекты скважины оправдывают более подробное исследование в дальнейшей программе технических работ. Риски для группы/категории вычисляют с помощью группирования всех отдельных рисков в определенных комбинациях. Каждый отдельный риск - элемент одной или большего количества категорий риска. Четыре главные категории риска определяют следующим образом: (1) прибыль, (2) убытки,(3) прихват труб и (4) механические проблемы; так как эти четыре категории риска - самые распространенные и дорогостоящие группы неприятных событий при бурении во всем мире. Полный риск для сценария вычисляют, основываясь на совокупности результатов всех рисков в группе/категории и по оси глубины, и по оси риска. Индексация риска - каждый параметр отдельного риска используют для генерации индекса отдельного риска, который является относительным индикатором вероятности, что данный конкретный риск произойдет. Он является просто качественным показателем, но позволяет сравнивать относительную вероятность одного риска относительно другого - это особенно показательно, когда представляют в форме процентного изменения. Каждая категория риска используется для генерации индекса риска категории, который также указывает вероятность возникновения и используется для идентификации наиболее вероятных видов проблемных событий, которые можно ожидать. Наконец, единый индекс риска генерируют для сценария, который особенно полезен для сравнения относительного риска одного сценария с другим. Система программного обеспечения автоматического планирования скважины настоящего изобретения способна вырабатывать всестороннюю оценку технического риска, и она может делать это автоматически. При отсутствии интегрированных моделей технической конструкции скважины, которые соотносят проектное решение с ассоциированными рисками, система программного обеспечения автоматического планирования скважины может приписывать риски определенным проектным решениям, и она может направлять пользователей к соответствующему месту для изменения выбора конструкции в- 10010708 попытке изменить профиль риска скважины. Обращаясь к фиг. 9 А, увидим, что показана компьютерная система 18. Компьютерная система 18 включает в себя процессор 18 а, связанный с системной шиной, устройство 18b отображения или записи,связанное с системной шиной, и память или запоминающее устройство 18 с для хранения программы,связанное с системной шиной. Устройство 18b отображения или записи настраивают для отображения выходных данных оценки риска 18b1. Память или запоминающее устройство 18 с для хранения программы настраивают для хранения программного обеспечения автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1. Программное обеспечение автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1 первоначально хранят на другом запоминающем устройстве программы, таком как жесткий диск; однако данный жесткий диск вставлен в компьютерную систему 18, и программное обеспечение автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1 загружено с жесткого диска в память или запоминающее устройство 18 с для хранения программы компьютерной системы 18 на фиг. 9 А. Кроме того, носитель 20 данных, содержащий множество входных данных 20 а, настраивают для подключения к системной шине компьютерной системы 18, чтобы входные данные 20 а были доступны для процессора 18 а компьютерной системы 18, когда носитель 20 данных связан с системной шиной компьютерной системы 18. При работе процессор 18 а компьютерной системы 18 выполняет программное обеспечение автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1, хранящееся в памяти или запоминающем устройстве 18 с для хранения программы компьютерной системы 18, при этом он одновременно использует входные данные 20 а, хранящиеся на носителе 20 данных, во время этого выполнения. Когда процессор 18 а заканчивает выполнение программного обеспечения автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1, хранящегося в памяти или запоминающем устройстве 18 с для хранения программы (используя входные данные 20 а), устройство 18b отображения или записи записывает или отображает выходные данные оценки риска 18b1, как показано на фиг. 9 А. Например, выходные данные оценки риска 18b1 могут отображаться на экране отображения компьютерной системы 18, или выходные данные оценки риска 18b1 могут регистрировать на распечатке, которую генерирует компьютерная система 18. Компьютерная система 18 на фиг. 9 А может быть персональным компьютером (ПК). Память или запоминающее устройство 18 с для хранения программы считываемый компьютером носитель или запоминающее устройство для хранения программы, с возможностью считывания компьютером, таким как процессор 18 а. Процессор 18 а может быть, например,микропроцессором, микроконтроллером или процессором рабочей станции или универсальной ЭВМ. Память или запоминающее устройство 18 с для хранения программы, которое хранит программное обеспечение автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1, может быть, например,жестким диском, постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), компакт-диском (CD-ROM), динамической оперативной памятью или другой оперативной памятью, флэш-памятью, магнитным накопителем, оптической памятью, регистрами или другой энергозависимой и/или энергонезависимой памятью. Обращаясь к фиг. 9 В увидим, что показано более крупное представление устройства 18b отображения или записи на фиг. 9 А. На фиг. 9 В выходные данные оценки риска 18b1 включают в себя: (1) множество категорий риска, (2) множество рисков подкатегорий (каждый из которых ранжирован или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск), и (3) множество отдельных рисков (каждый из которых ранжирован или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск). Устройство 18b отображения или записи на фиг. 9 В отображает или записывает выходные данные оценки риска 18b1, включающие в себя категории риска, риски подкатегорий и отдельные риски. Обращаясь к фиг. 10, увидим, что показана подробная конструкция программного обеспечения автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1 на фиг. 9 А. На фиг. 10 программное обеспечение автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1 включает в себя первый блок, который хранит входные данные 20 а, второй блок 22, который хранит множество логических выражений 22 оценки риска; третий блок 24, который хранит множество алгоритмов 24 оценки риска, четвертый блок 26, который хранит множество констант 2 6 оценки риска, и пятый блок 28, который хранит множество каталогов 28 оценки риска. Константы 26 оценки риска включают в себя значения, которые используют в качестве входной информации для блока 24 алгоритмов оценки риска и блока 22 логических выражений оценки риска. Каталоги 28 оценки риска включают в себя справочные значения, которые используются в качестве входной информации блоком 24 алгоритмов оценки риска и блоком 22 логических выражений оценки риска. Входные данные 20 а включают в себя значения, которые используют в качестве входных данных для блока 24 алгоритмов оценки риска и блока 22 логических выражений оценки риска. Выходные данные оценки риска 18b1 включают в себя значения, которые вычисляет блок 24 алгоритмов оценки риска и которые являются результатом работы блока 22 логических выражений оценки риска. При работе, обращаясь к фиг. 9 и 10, увидим, что процессор 18 а компьютерной системы 18 на фиг. 9 А выполняет программное обеспечение 18 с 1 автоматической оценки риска при планировании скважины, выполняя логические выражения 22 оценки риска и алгоритмы 24 оценки риска из программного обеспечения 18 с 1 оценки риска, при одновременном использовании входных данных 20 а, констант 26 оценки риска и значений, хранящихся в каталоге 28 оценки риска, в качестве входных данных для блока 22 логических выражений оценки риска и блока 24 алгоритмов оценки риска во время- 11010708 этого выполнения. Когда выполнение процессором 18 а логических выражений 22 оценки риска и алгоритмов 24 оценки риска (используя входные данные 20 а, константы 26 и каталоги 28) закончено, выходные данные оценки риска 18b1 генерируют как результат. Эти выходные данные оценки риска 18b1 записывают или отображают в устройстве 18b отображения или записи компьютерной системы 18 на фиг. 9 А. Кроме того, эти выходные данные оценки риска 18b1 могут вручную вводиться оператором в блок 22 логических выражений оценки риска и блок 24 алгоритмов оценки риска через блок 30 физического ввода, показанный на фиг. 10. Входные данные 20 а В следующих абзацах формулируются входные данные 20 а, которые используются блоком 22 логических выражений оценки риска и блоком 24 алгоритмов оценки риска. Значения входных данных 20 а,которые используются в качестве входных данных для блока 24 алгоритмов оценки риска и блока 22 логических выражений оценки риска, являются следующими:(1) Глубина установки обсадной колонны(11) ECD (эквивалентная плотность циркуляции бурового раствора)(21) Вес утяжеленной бурильной трубы 1(22) Вес утяжеленной бурильной трубы 2(25) Показатель растяжения бурильной трубы(26) Верхний предел стабильности ствола скважины(27) Нижний предел стабильности ствола скважины(28) Предел прочности при неограниченном сжатии(30) Механическая энергия бурения (UCS (предел прочности при неограниченном сжатии), интегрированный по пробуренному долотом расстоянию)(31) Соотношение между проходкой бурением в футах и статистической длиной в футах(36) Среднее значение UCS горной породы для долота в участке(37) Статистическое время работы долота(38) Статистическая пробуренная длина в футах для долота(41) Расчетная полная скорость вращения долота(44) Максимальный расход жидкости на участке ствола скважины(45) Минимальный расход жидкости на участке ствола скважины(47) Полное проходное сечение сопла долота(48) Высота подъема цементного раствора(49) Вершина последней порции цементного раствора(50) Длина первой порции цементного раствора(51) Длина последней порции цементного раствора(52) Вес первой порции цементного раствора(53) Вес последней порции цементного раствора(54) Вес обсадной колонны на фут(55) Давление разрыва обсадной колонны(56) Давление разрушения обсадной колонны(57) Обозначение типа обсадной колонны(58) Гидростатическое давление цементной колонны(62) Глубина начала участка ствола скважины(63) Завершение необсаженной или обсаженной скважины(64) Внутренний диаметр обсадной колонны(65) Наружный диаметр обсадной колонны(67) Поровое давление без запаса прочности(68) Расчетный фактор разрыва трубы(69) Расчетный фактор давления разрушения обсадной трубы(70) Расчетный фактор растяжения трубы(71) Номинальная нагрузка буровой вышки(73) Оценка компенсатора бурильной колонны(75) Статистическая механическая скорость проходки (ROP) долота(76) Статистическая скорость вращения в оборотах в минуту (RPM) долота(79) Максимальное расчетное давление хвостовика(83) Глубины установки обсадной колонны(87) Максимальное предельное значение расхода жидкости Константы 26 оценки риска В следующих абзацах сформулированы константы 26 оценки риска, которые используются блоком 22 логических выражений оценки риска и блоком 24 алгоритмов оценки риска. Значения констант 26,которые используются как входные данные для блока 24 алгоритмов оценки риска и блока 22 логических выражений оценки риска, следующие:(1) Максимальное превышение плотности бурового раствора над поровым давлением(2) Минимально необходимый расчетный фактор разрушения(3) Минимально необходимый расчетный фактор растяжения(4) Минимально необходимый расчетный фактор разрыва(6) Плотность морской воды Каталоги 28 оценки риска В следующих абзацах сформулированы каталоги 28 оценки риска, которые используются блоком 22 логических выражений оценки риска и блоком 24 алгоритмов оценки риска. Значения каталогов 28,которые используются в качестве входных данных для блока 24 алгоритмов оценки риска и блока 22 логических выражений оценки риска, включают в себя следующее:(3) Каталог компонентов бурильной колонны(6) Каталог утяжеленных бурильных труб(12) Каталог труб Выходные данные 18b1 оценки риска В следующих абзацах сформулированы выходные данные оценки риска 18b1, которые генерируют блок 24 алгоритмов оценки риска. Выходные данные оценки риска 18b1, которые генерируют с помощью блока 24 алгоритмов оценки риска, включают в себя следующие типы выходных данных: (1) категории риска, (2) риски подкатегорий и (3) отдельные риски. Категории риска, риски подкатегорий и отдельные риски, которые включают в себя выходные данные оценки риска 18b1, содержат следующее. Вычисляют следующие категории риска:(2) Среднее значение отдельного риска(4) Среднее значение риска подкатегории(6) Среднее значение полного риска(7) Потенциальный риск для каждой задачи проектирования(8) Фактический риск для каждой задачи проектирования Вычисляют следующие риски подкатегорий:(4) Механические проблемы Вычисляют следующие отдельные риски:(5) Степень естественного искривления ствола скважины(15) Показатель глубины воды для буровой установки(16) Показатель глубины скважины для буровой установки(17) Плотность бурового раствора для выброса(18) Плотность бурового раствора для поглощения(19) Плотность бурового раствора для раздробления(20) Диапазон плотности бурового раствора(21) Диапазон стабильности ствола скважины(23) Длина участка ствола скважины(24) Расчетный коэффициент обсадной колонны(25) Зазор между обсадной колонной и стенками скважины(26) Зазор между обсадными колоннами(27) Зазор между обсадной колонной и долотом(28) Погонный вес обсадной колонны,(29) Максимальное растягивающее усилие обсадной колонны(30) Низкая высота подъема цементного раствора(31) Цементный раствор для выброса(32) Цементный раствор для поглощения(33) Цементный раствор для раздробления(36) Проходка на долото в единицах длины(40) Максимальный удар бурильной колонны(53) Обрыв бурильной колонны,(54) Выбуренная порода Логические выражения 22 оценки риска В следующих абзацах сформулированы логические выражения 22 оценки риска. Блок 22 логических выражений оценки риска: (1) принимает входные данные 20 а, включающие в себя множество результатов вычислений входных данных, которые генерируют с помощью входных данных 20 а;(2) определяет, представляет ли каждый из множества результатов вычислений входных данных высокий риск, средний риск или низкий риск; и (3) в ответ на это генерирует множество значений риска (также известных как множество отдельных рисков), каждое из множества значений риска/множества отдельных рисков представляет результат вычисления входных данных, которые ранжируют или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск. Логические выражения 22 оценки риска включают в себя следующее. Задача: сценарий Описание: H2S и СО 2 присутствует для сценария, указанного пользователем (на скважину) Короткое обозначение: H2SCO2 Обозначение данных: H2S Вычисление: отмечаемые экранные кнопки H2S и CO2 отмечены как да Обозначение вычисления: CalculateH2SCO2 Высокий: оба выбраны Средний: выбрана любая одна Низкий: ни одна не выбрана Единицы измерения: нет Задача: сценарий Описание: появление гидрата (на скважину) Короткое обозначение: Hydrates Обозначение данных: глубина воды Вычисление: = глубина воды Обозначение вычисления: CalculateHydrates Высокий: = 3000 Средний: = 2000 Низкий:2000 Единицы измерения: футы Задача: сценарий Описание: появление гидрата (на скважину) Короткое обозначение: WellWD Обозначение данных: глубина воды Вычисление: = глубина воды Обозначение вычисления: CalculateHydrates Высокий: = 5000 Средний: = 1000 Низкий:1000 Единицы измерения: футы- 15010708 Задача: траектория Описание: степень естественного искривления (на глубину) Короткое обозначение: DLS Обозначение данных: степень естественного искривления Вычисление: не определено Обозначение вычисления: CalculateRisk Высокий: = 6 Средний: = 4 Низкий:4 Единицы измерения: градус/100 футов Задача: траектория Описание: извилистость (на глубину) Короткое обозначение: TORT Обозначение данных: степень естественного искривления Вычисление: суммирование DLS Обозначение вычисления: CalculateTort Высокий: = 90 Средний: = 60 Низкий:60 Единицы измерения: градус Задача: траектория Описание: отклонение (на глубину) Короткое обозначение: INC Обозначение данных: отклонение Вычисление: не определено Обозначение вычисления: CalculateRisk Высокий: = 65 Средний: = 40 Низкий:40 Единицы измерения: градус Задача: траектория Описание: отклонения скважины с трудными условиями транспортировки выбуренной породы (на глубину) Короткое обозначение: Cutting Обозначение данных: выбуренная порода Вычисление: не определено Обозначение вычисления: CalculateCutting Высокий: = 45 Средний:65 Низкий:45 Единицы измерения: градус Задача: траектория Описание: соотношение между смещением по горизонтали и глубиной по вертикали (на глубину) Короткое обозначение: HorDisp Обозначение данных: отклонение Вычисление: = горизонтальное смещение/истинная глубина по вертикали Обозначение вычисления: CalculateHor Disp Высокий: = 1,0 Средний: = 0,5 Низкий:0,5 Единицы измерения: коэффициент Задача: траектория Описание: индекс направленного бурения (на глубину) порога отказа Короткое обозначение: DDI Обозначение данных: отклонение Вычисление: = вычисляют DDI, используя повторную выборку данных Обозначение вычисления: CalculateDDI- 16010708 Высокий:6,8 Средний: = 6,0 Низкий:6,0 Единицы измерения: нет Задача: модель земли Описание: высокое или превышающее норму поровое давление (на глубину) Короткое обозначение: PPHigh Обозначение данных: поровое давление без запаса прочности Вычисление: = РР Обозначение вычисления: CalculateRisk Высокий: = 16 Средний: = 12 Низкий:12 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: модель земли Описание: низкое поровое давление или поровое давление ниже нормы (на глубину) Короткое обозначение: PPLow Обозначение данных: поровое давление без запаса прочности Вычисление: = поровое давление без запаса прочности Обозначение вычисления: CalculateRisk Высокий: = 8,33 Средний: = 8,65 Низкий:8,65 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: модель земли Описание: сверхтвердые скальные породы (на глубину) Короткое обозначение: RockHard Обозначение данных: предел прочности при неограниченном сжатии Вычисление: = предел прочности при неограниченном сжатии Обозначение вычисления: CalculateRisk Высокий: = 25 Средний: = 16 Низкий:16 Единицы измерения: тысяча фунтов на квадратный дюйм Задача: модель земли Описание: вязкие горные породы (на глубину) Короткое обозначение: RockSoft Обозначение данных: предел прочности при неограниченном сжатии Вычисление: = предел прочности при неограниченном сжатии Обозначение вычисления: CalculateRisk Высокий: = 2 Средний: = 4 Низкий:4 Единицы измерения: тысяча фунтов на квадратный дюйм Задача: модель земли Описание: высокая геотермическая температура (на глубину) Короткое обозначение: TempHigh Обозначение данных: статическая температура Вычисление: = температура Обозначение вычисления: CalculateRisk Высокий: = 280 Средний: = 220 Низкий:220 Единицы измерения: градусы по Фаренгейту Задача: ограничения на буровую установку Описание: оценка отношения глубины воды к максимальной глубине воды для буровой установки(на глубину) Короткое обозначение: RigWD Обозначение данных: Вычисление: = соотношение между WD (глубиной воды) и WD буровой установки Обозначение вычисления: CalculateRigWD Высокий: = 0,75 Средний: = 0,5 Низкий:0,5 Единицы измерения: коэффициент Задача: ограничения на буровую установку Описание: оценка отношения полной измеренной глубины к максимальной глубине для буровой установки (на глубину) Короткое обозначение: RigMD Обозначение данных: Вычисление: = соотношение MD (полной глубины)/MD буровой установки Обозначение вычисления: CalculateRigMD Высокий:= 0,75 Средний:= 0,5 Низкий:0,5 Единицы измерения: коэффициент Задача: ограничения на буровую установку Описание: подводный противовыбросовый превентор или устье скважины (на скважину), автор не совсем уверен, как его вычислять Короткое обозначение: SSBOP Обозначение данных: глубина воды Вычисление: = Обозначение вычисления: CalculateHydrates Высокий: = 3000 Средний: = 1000 Низкий:1000 Единицы измерения: футы Задача: диапазон бурового раствора Описание: потенциальная возможность выброса, когда плотность бурового раствора слишком низкая относительно порового давления (на глубину) Короткое обозначение: MWKick Обозначение данных: Вычисление: = плотность бурового раствора - поровое давление Обозначение вычисления: CalculateMWKick Высокий: = 0,3 Средний: = 0,5 Низкий:0,5 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: диапазон бурового раствора Описание: потенциальные убытки, когда гидростатическое давление слишком высокое относительно порового давления (на глубину) Короткое обозначение: MWLoss Обозначение данных: Вычисление: = гидростатическое давление - поровое давление Обозначение вычисления: CalculateMWLoss Предварительное условие: тип бурового раствора = (HP-WBM, ND-WBM, D-WBM) Высокий: = 2500 Средний: = 2000 Низкий:2000 Единицы измерения: фунт на квадратный дюйм Задача: диапазон бурового раствора Описание: потенциальные убытки, когда гидростатическое давление слишком высокое относительно порового давления (на глубину)- 18010708 Короткое обозначение: MWLoss Обозначение данных: Вычисление: = гидростатическое давление - поровое давление Способ вычисления: CalculateMWLoss Предварительное условие: тип бурового раствора = (ОВМ, МОВМ, SOBM) Высокий: = 2000 Средний: = 1500 Низкий:1500 Единицы измерения: фунт на квадратный дюйм Задача: диапазон бурового раствора Описание: потенциальные убытки, когда плотность бурового раствора слишком высокая относительно градиента давления гидроразрыва пласта (на глубину) Короткое обозначение: MWFrac Обозначение данных: Вычисление: = максимальное значение - плотность бурового раствора Способ вычисления: CalculateMWFrac Высокий: = 0,2 Средний: = 0,5 Низкий:0,5 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: диапазон бурового раствора Описание: узкий диапазон плотности бурового раствора (на глубину) Короткое обозначение: MWW Обозначение данных: Вычисление: = верхний предел стабильности ствола скважины - поровое давление без запаса прочности Способ вычисления: CalculateMWW Высокий: = 0,5 Средний: = 1,0 Низкий:1,0 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: диапазон бурового раствора Описание: узкий диапазон стабильности ствола скважины (на глубину) Короткое обозначение: WBSW Обозначение данных: Вычисление: = верхний предел - нижний предел Способ вычисления: CalculateWBSW Предварительное условие: тип бурового раствора = (ОВМ, МОВМ, SOBM) Высокий: = 0,3 Средний: = 0,6 Низкий:0,6 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: диапазон бурового раствора Описание: узкий диапазон стабильности ствола скважины (на глубину) Короткое обозначение: WBSW Обозначение данных: Вычисление: = верхний предел - нижний предел Способ вычисления: CalculateWBSW Предварительное условие: = тип бурового раствора (HP-WBM, ND-WBM, D-WBM) Высокий: = 0,4 Средний: = 0,8 Низкий:0,8 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: диапазон бурового раствора Описание: стабильность ствола скважины (на глубину) Короткое обозначение: WBS Обозначение данных: поровое давление без запаса прочности- 19010708 Вычисление: = поровое давление без запаса прочности Способ вычисления: CalculateWBS Высокий: LB = MW = РР Средний: МВТ = LB = СТР Низкий: МВТ = РР = LB Единицы измерения: нет Задача: диапазон бурового раствора Описание: длина участка ствола скважины (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: HSLength Обозначение данных: Вычисление: = HoleEnd - HoleStart (окончание скважины -начало скважины) Способ вычисления: CalculateHSLength Высокий: = 8000 Средний: = 7001 Низкий:7001 Единицы измерения: футы Задача: диапазон бурового раствора Описание: степень естественного искривления на глубине установки обсадной колонны для компенсации износа обсадной колонны (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: CsgWear Обозначение данных: степень естественного искривления Вычисление: = диаметр скважины Способ вычисления: CalculateCsgWear Высокий: = 4 Средний: = 3 Низкий:3 Единицы измерения: градус / 100 футов Задача: диапазон бурового раствора Описание: количество обсадных колонн (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: CsgCount Обозначение данных: глубина установки обсадной колонны Вычисление: = количество обсадных колонн Способ вычисления: CalculateCsgCount Высокий: = 6 Средний: = 4 Низкий:4 Единицы измерения: нет Задача: диаметр ствола скважины Описание: большой диаметр ствола скважины (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: HoleBig Обозначение данных: диаметр ствола скважины Вычисление: = диаметр скважины Способ вычисления: CalculateHoleSectionRisk Высокий: = 24 Средний: = 18,625 Низкий:18,625 Единицы измерения: дюйм Задача: диаметр ствола скважины Описание: небольшой диаметр ствола скважины (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: HoleSm Обозначение данных: диаметр ствола скважины Вычисление: = диаметр скважины Способ вычисления: CalculateHoleSm Предварительное условие: на берегу Высокий: = 4,75 Средний: = 6,5 Низкий:6,5- 20010708 Единицы измерения: дюйм Задача: диаметр ствола скважины Описание: небольшой диаметр ствола скважины (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: HoleSm Обозначение данных: диаметр ствола скважины Вычисление: = диаметр скважины Способ вычисления: CalculateHoleSm Предварительное условие: в море Высокий: = 6,5 Средний: = 7,875 Низкий:7,875 Единицы измерения: дюйм Задача: трубчатая конструкция Описание: расчетный коэффициент обсадной колонны на разрыв, разрушение и растяжение (на участок ствола скважины), DFb, с, t = 1,0 для высокого риска, DFb, с, t = 1,1 для среднего риска, DFb,с, t1,1 для низкого риска Короткое обозначение: CsgDF Обозначение данных: Вычисление: = DF/расчетный коэффициент Способ вычисления: CalculateCsgDF Высокий: = 1,0 Средний: = 1,1 Низкий:1,1 Единицы измерения: нет Задача: трубчатая конструкция Описание: вес обсадной колонны относительно несущей способности буровой установки (на обсадную колонну) Короткое обозначение: CsgWt Обозначение данных: Вычисление: = вес обсадной колонны/RigMinRating Способ вычисления: CalculateCsgWt Высокий: = 0,95 Средний:0,95 Низкий:0,8 Единицы измерения: коэффициент Задача: трубчатая конструкция Описание: допустимый запас тягового усилия обсадной колонны (на обсадную колонну) Короткое обозначение: CsgMOP Обозначение данных: Вычисление: = напряжение в трубах/вес обсадной колонны Способ вычисления: CalculateCsgMOP Высокий: = 50 Средний: = 100 Низкий:100 Единицы измерения: тысяча фунтов Задача: диаметр ствола скважины Описание: зазор между диаметром ствола скважины и максимальным наружным диаметром (OD) обсадной колонны (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: HoleCsg Обозначение данных: Вычисление: = диаметр области ствола скважины, диаметр области обсадной колонны (максимальный наружный диаметр) Способ вычисления: CalculateHoleCsg Высокий: = 1,1 Средний: = 1,25 Низкий:1,25 Единицы измерения: коэффициент- 21010708 Задача: диаметр ствола скважины Описание: Короткое обозначение: CsgCsg Обозначение данных: Вычисление: CainsglD/NextMaxCasingSize Способ вычисления: = CalculateCsgCsg Высокий: = 1,05 Средний: = 1,1 Низкий:1,1 Единицы измерения: коэффициент Задача: диаметр ствола скважины Описание: зазор между внутренним диаметром обсадной колонны и соответствующим диаметром долота (на пробег долота) Короткое обозначение: CsgBit Обозначение данных: Вычисление: = размер CainsglD/NextBit Способ вычисления: CalculateCsgBit Высокий: = 1,05 Средний: = 1,1 Низкий:1,1 Единицы измерения: коэффициент Задача: цементирование Описание: высота цемента относительно рекомендаций проекта для каждого типа колонны (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: TOCLow Обозначение данных: Вычисление: = CasingBottomDepthTopDepthOfCement Способ вычисления: CalculateTOCLow Высокий: = 0,75 Средний: = 1,0 Низкий:1,0 Единицы измерения: коэффициент Задача: цементирование Описание: потенциальный выброс, когда гидростатическое давление слишком низкое относительно порового давления (на глубину) Короткое обозначение: CmtKick Обозначение данных: Вычисление: = (гидростатическое давление цементирования -поровое давление)/TVD Способ вычисления: CalculateCmtKick Высокий: = 0,3 Средний: = 0,5 Низкий:0,5 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: цементирование Описание: потенциальные убытки, когда гидростатическое давление слишком высокое относительно порового давления (на глубину) Короткое обозначение: CmtLoss Обозначение данных: Вычисление: = гидростатическое давление цементирования - поровое давление Способ вычисления: CalculateCmtLoss Высокий: = 2500 Средний: = 2000 Низкий:2000 Единицы измерения: фунт на квадратный дюйм Задача: цементирование Описание: потенциальные убытки, когда гидростатическое давление слишком высокое относительно градиента давления гидравлического разрыва пласта (на глубину)- 22010708 Короткое обозначение: CmtFrac Обозначение данных: Вычисление: = (верхний предел - гидростатическое давление цементирования) / TVD Способ вычисления: CalculateCmtFrac Высокий: = 0,2 Средний: = 0,5 Низкий:0,5 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: выбор долота Описание: избыточная работа долота как отношение к совокупной механической энергии бурения(UCS, интегрированному по расстоянию, пробуренному долотом) Короткое обозначение: BitWkXS Обозначение данных: CumExcessCumulative UCSRatio Вычисление: = CumExcess/Cumulative UCS Способ вычисления: CalculateBitSectionRisk Высокий: = 0,2 Средний: = 0,1 Низкий:0,1 Единицы измерения: коэффициент Задача: выбор долота Описание: совокупная работа долота как отношение к среднему значению механической энергии бурения по каталогу долота (UCS, интегрированному по расстоянию, пробуренному долотом) Короткое обозначение: BitWk Обозначение данных: Вычисление: = совокупный UCS/механическая энергия бурения (UCS, интегрированный по расстоянию, пробуренному долотом) Способ вычисления: CalculateBitWk Высокий:= 1,5 Средний:= 1,25 Низкий:1,25 Единицы измерения: коэффициент Задача: выбор долота Описание: совокупная проходка на долото в единицах длины как отношение к среднему значению длины в футах по каталогу(пробуренной длине) (на глубину) Короткое обозначение: BitFtg Обозначение данных: соотношение между проходкой бурением в футах и статистическим значением длины в футах Вычисление: = соотношение между проходкой бурением в футах и статистическим значением длины в футах Способ вычисления: CalculateBitSectionRisk Высокий: = 2 Средний: = 1,5 Низкий:1,5 Единицы измерения: коэффициент Задача: выбор долота Описание: совокупное время работы долота как отношение к среднему времени работы долота по каталогу (времени вращения на дне) (на глубину) Короткое обозначение: BitHrs Обозначение данных: BitFtg Вычисление: = время работы долота на дне/статистическое время работы долота Способ вычисления: CalculateBitHrs Высокий: = 2 Средний: = 1,5 Низкий:1,5 Единицы измерения: коэффициент- 23010708 Задача: выбор долота Описание: совокупное значение Krev (тысяч оборотов) долота как отношение к среднему значениюKrevs (RPM время работы) долота по каталогу (на глубину) Короткое обозначение: BitKrev Обозначение данных: Вычисление: = совокупное значение Krev, среднее значение Krev долота Способ вычисления: CalculateBitKrev Высокий: = 2 Средний: = 1,5 Низкий:1, 5 Единицы измерения: коэффициент Задача: выбор долота Описание: отношение ROP (механической скорости проходки) долота к среднему значению ROP долота по каталогу (на пробег долота) Короткое обозначение: BitROP Обозначение данных: Вычисление: = ROP/статистическая ROP долота Способ вычисления: CalculateBitROP Высокий: = 1, 5 Средний: = 1,25 Низкий:1,25 Единицы измерения: коэффициент Задача: выбор долота Описание: UCS относительно UCS долота и максимального UCS долота (на глубину) Короткое обозначение: BitUCS Обозначение данных: Вычисление: = UCS Способ вычисления: CalculateBitUCS Высокий: UCS = максимальный UCS долота = UCS долота Средний: максимальный UCS долота = UCS = UCS долота Низкий: максимальный UCS долота = UCS долота = UCS Единицы измерения: коэффициент Задача: конструкция бурильной колонны Описание: допустимое предельное значение тягового усилия бурильной колонны (на пробег долота) Короткое обозначение: DSMOP Обозначение данных: Вычисление: = МОР Способ вычисления: CalculateDSMOP Высокий: = 50 Средний: = 100 Низкий:100 Единицы измерения: тысяча фунтов Задача: конструкция бурильной колонны Описание: потенциальный обрыв бурильной колонны, когда требуемое напряжение достигает предельного значения механического напряжения бурильной трубы, тяжелой бурильной трубы, утяжеленных бурильных труб или соединений (на пробег долота) Короткое обозначение: DSPart Обозначение данных: Вычисление: = заданное напряжение (включающее в себя МОР)/предельное значение напряжения компонента бурения (DP) Способ вычисления: CalculateDSPart Высокий: = 0,9 Средний: = 0,8 Низкий:0,8 Единицы измерения: коэффициент Задача: конструкция бурильной колонны Описание: допуск выброса (на участок ствола скважины)- 24010708 Короткое обозначение: KickTol Обозначение данных: BitUCS Вычисление: не определено (уже вычислено), поисково-разведочные работы/разработка Способ вычисления: CalculateKickTol Предварительное условие: поисково-разведочные работы Высокий: = 50 Средний: = 100 Низкий:100 Единицы измерения: баррель Задача: конструкция бурильной колонны Описание: допуск выброса (на участок ствола скважины) Короткое обозначение: KickTol Обозначение данных: BitUCS Вычисление: не определено (уже вычислено), поисково-разведочные работы/разработка Способ вычисления: CalculateKickTol Предварительное условие: разработка Высокий: = 25 Средний: = 50 Низкий:50 Единицы измерения: баррель Задача: гидравлика Описание: расход для очистки скважины (на глубину) Короткое обозначение: QCrit Обозначение данных: расход, критический расход Вычисление: = расход/критический расход Способ вычисления: CalculateQCrit Высокий: = 1,0 Средний: = 1,1 Низкий:1,1 Единицы измерения: коэффициент Задача: гидравлика Описание: расход относительно возможностей насоса (на глубину) Короткое обозначение: QMax Обозначение данных: BitUCS Вычисление: = Q/Qmax Способ вычисления: CalculateQMax Высокий: = 1,0 Средний: = 0,9 Низкий:0,9 Единицы измерения: коэффициент Задача: гидравлика Описание: размер TFA относительно минимального размера TFA (на пробег долота), 0,2301 = 3 из 10/32 дюйма, 0,3313 = 3 из 12/32 дюйма Короткое обозначение: TFALow Обозначение данных: BitUCS Вычисление: TFA Способ вычисления: CalculateTFALow Высокий: = 0,2301 Средний: = 0,3313 Низкий:0,3313 Единицы измерения: дюйм Задача: гидравлика Описание: давление циркуляции относительно максимального давления буровой установки и насоса (на глубину) Короткое обозначение: РМах Обозначение данных: BitUCS Вычисление: РМах- 25010708 Способ вычисления: CalculatePMax Высокий: = 1,0 Средний: = 0,9 Низкий:0,9 Единицы измерения: коэффициент Задача: гидравлика Описание: потенциальные убытки, когда ECD слишком высокая относительно градиента давления гидроразрыва пласта (на глубину) Короткое обозначение: ECDFrac Обозначение данных: BitUCS Вычисление: верхний предел - ECD Способ вычисления: CalculateECDFrac Высокий: = 0,0 Средний: = 0,2 Низкий:0,2 Единицы измерения: фунты на галлон Задача: гидравлика Описание: потенциальные убытки, когда ECD слишком высокая относительно порового давления(на глубину) Короткое обозначение: ECDLoss Обозначение данных: BitUCS Вычисление: = ECD - поровое давление Способ вычисления: CalculateECDLoss Предварительное условие: тип бурового раствора (HP-WBM, ND-WBM, D-WBM) Высокий: = 2500 Средний: = 2000 Низкий:2000 Единицы измерения: фунт на квадратный дюйм Задача: гидравлика Описание: потенциальные убытки, когда ECD слишком высокая относительно порового давления(на глубину) Короткое обозначение: ECDLoss Обозначение данных: BitUCS Вычисление: = ECD - поровое давление Способ вычисления: CalculateECDLoss Предварительное условие: тип бурового раствора (ОВМ, МОВМ, SOBM) Высокий: = 2000 Средний: = 1500 Низкий:1500 Единицы измерения: фунт на квадратный дюйм Алгоритмы 24 оценки риска Напомним, что блок 22 логических выражений оценки риска: (1) принимает входные данные 20 а,включающие в себя множество результатов вычислений входных данных, которые сгенерированы входными данными 20 а; (2) определяет, представляет ли каждый из множества результатов вычислений входных данных высокий риск, средний риск или низкий риск; и (3) генерирует в ответ на это множество значений риска/множество отдельных рисков, где каждое из множества значений риска/множества отдельных рисков представляет результат вычисления входных данных, который ранжирован или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск. Например, напомним следующую задачу. Задача: гидравлика Описание: потенциальные убытки, когда ECD слишком высокая относительно порового давления(на глубину) Короткое обозначение: ECDLoss Обозначение данных: BitUCS Вычисление: = ECD - поровое давление Способ вычисления: CalculateECDLoss Предварительное условие: тип бурового раствора (ОВМ, МОВМ, SOBM) Высокий: = 2000 Средний:= 1500- 26010708 Низкий:1500 Единицы измерения: фунт на квадратный дюйм Когда результат вычисления ECD - поровое давление, связанного с указанной выше задачей гидравлики, = 2000, то этому результату вычисления назначают высокий ранг; а если результат вычисления ECD - поровое давление = 1500, то этому результату вычисления назначают средний ранг, а если результат вычисления ECD - поровое давление 1500, то этому результату вычисления назначают низкий ранг. Поэтому блок 22 логических выражений оценки риска ранжирует каждый из результатов вычислений входных данных или как высокий риск, или как средний риск, или как низкий риск, таким образом генерируя множество ранжированных значений риска, так же известных, как множество ранжированных отдельных рисков. В ответ на прием из блока 22 логических выражений множества ранжированных отдельных рисков, блок 24 логических алгоритмов оценки риска назначает значение и цвет каждому из множества ранжированных отдельных рисков, принятых из блока 22 логических выражений, где значение и цвет зависят от конкретного ранжирования (т.е. ранг высокий риск или ранг средний риск, или ранг низкий риск), который связан с каждым из множества ранжированных отдельных рисков. Блок 24 алгоритмов оценки риска назначает значение и цвет каждому из множества отдельных рисков, принятых из блока 22 логических выражений, следующим образом Вычисление риска 1 - вычисление отдельного риска Обращаясь к сформулированным выше выходным данным оценки риска 18b1, увидим, что в настоящее время определено пятьдесят четыре (54) отдельных риска. Для отдельного риска: высокий риск = 90,средний риск = 70 и низкий риск = 10,цветовой код высокого риска = красный,цветовой код среднего риска = желтый,цветовой код низкого риска = зеленый. Если блок 22 логических выражений оценки риска назначает ранг высокий риск конкретному результату вычисления входных данных, то блок 24 алгоритмов оценки риска тогда назначает значение 90 этому результату вычисления входных данных и красный цвет этому результату вычисления входных данных. Если блок 22 логических выражений оценки риска назначает ранг средний риск конкретному результату вычисления входных данных, то блок 24 алгоритмов оценки риска тогда назначает значение 70 этому результату вычисления входных данных и желтый цвет этому результату вычисления входных данных. Если блок 22 логических выражений оценки риска назначает ранг низкий риск конкретному результату вычисления входных данных, то блок 24 алгоритмов оценки риска тогда назначает значение 10 этому результату вычисления входных данных и зеленый цвет этому результату вычисления входных данных. Поэтому, в ответ на ранжированные отдельные риски из блока 22 логических выражений, блок 24 алгоритмов оценки риска назначает каждому из ранжированных отдельных рисков значение 90 и красный цвет для высокого риска, значение 70 и желтый цвет для среднего риска, и значение 10 и зеленый цвет для низкого риска. Однако, кроме того, в ответ на ранжированные отдельные риски из блока 22 логических выражений, блок 24 алгоритмов оценки риска также генерирует множество ранжированных категорий риска и множество ранжированных рисков подкатегорий. Обращаясь к сформулированным выше выходным данным оценки риска 18b1, увидим, что выходные данные оценки риска 18b1 включают в себя: (1) восемь категорий риска, (2) четыре риска подкатегории и (3) пятьдесят четыре (54) отдельных риска [т.е. 54 отдельных риска плюс 2 риска прибыли, плюс 2 риска убытков, плюс 2 риска прихвата, плюс 2 риска механических проблем,плюс 1 полный риск = 63 риска]. Восемь категорий риска включают в себя следующее: (1) отдельный риск, (2) среднее значение отдельного риска, (3) подкатегорию риска (или риск подкатегории), (4) среднее значение риска подкатегории, (5) суммарный риск (или полный риск), (6) среднее значение полного риска, (7) потенциальный риск для каждой задачи проектирования и (8) фактический риск для каждой задачи проектирования. Напомним, что блок 24 алгоритмов оценки риска уже установил и сгенерировал указанные выше категорию риска (1) [т.е. множество ранжированных отдельных рисков], назначил значение 90 и красный цвет высокому риску результата вычисления входных данных, значение 70 и желтый цвет среднему риску результата вычисления входных данных, и значение 10 и зеленый цвет низкому риску результата вычисления входных данных, блок 24 алгоритмов оценки риска теперь вычисляет,устанавливает и генерирует указанные выше категории риска с (2) по (8) в ответ на прием из блока 22 логических выражений оценки риска множества значений риска/множества отдельных рисков следующим образом.- 27010708 Вычисление риска 2 - среднее значение отдельного риска Среднее значение всех значений риска вычисляют следующим образом: Для определения среднего значения отдельного риска суммируют указанные выше значения риска и затем делят на количество таких значений риска, где i = количество типовых точек. Значение для среднего значения отдельного риска показано внизу цветной полосой отдельного риска. Вычисление риска 3 - подкатегория риска Обращаясь к выходным данным оценки риска 18b1, сформулированным выше, определяют следующие риски подкатегорий: (а) риск прибыли, (b) риск убытков, (с) риск прихвата и (d) механический риск, где риск подкатегории (или подкатегорию риска) определяют следующим образом:Nj = 1 или 0, в зависимости от того, вносит ли значение рискаj свой вклад в данную субкатегорию Весовой коэффициентj = из каталога матрицы риска Красным цветом отображают риск, когда риск подкатегории 40 Желтым цветом отображают риск, когда 20 риск подкатегории 40 Зеленым цветом отображают риск, когда риск подкатегории 20 Вычисление риска 4 - среднее значение риска подкатегории Значение для среднего значения риска подкатегории показано внизу цветной полосой риска подкатегории. Множитель риска = 3, когда подкатегория риска 40 Множитель риска = 2, когда 20 подкатегория риска 40 Множителей риска = 1, когда подкатегория риска 20 Вычисление риска 5 - полный риск Вычисление полного риска основано на следующих категориях: где k = количество подкатегорий. Красным цветом отображают риск, когда суммарный риск 40 Желтым цветом отображают риск, когда 20 суммарный риск 40 Зеленым цветом отображают риск, когда суммарный риск 20 Вычисление риска 6 - среднее значение полного рискаn = количество элементов выборки. Множитель риска = 3, когда подкатегория риска 40,Множитель риска = 2, когда 20 подкатегория риска 40 Множитель риска = 1, когда подкатегория риска 20 Значение для среднего значения полного риска показано внизу цветной полосой полного риска. Вычисление риска 7 - риск на задачу проектирования Были определены следующие 14 задач проектирования: расчета сценария, траектории, геомеханической модели, буровой установки, стабильности ствола скважины, плотности бурового раствора и глубины установки обсадной колонны, диаметра ствола скважины, обсадной колонны, цементирования, бурового раствора, долота, бурильной колонны, гидравлики и времени. В настоящее время определено 54 отдельных рисков.- 28010708 Вычисление риска 7 А - потенциальный максимальный риск на задачу проектированияk = индекс задач проектирования, существует 14 задач проектирования,Nj = 0 или 1, в зависимости от того, вносит ли значение рискаj свой вклад в задачу проектирования,0 весовой коэффициент 5 Вычисление риска 7 В - фактический риск на задачу проектированияNk,j[0 М] 0 весовой коэффициент 5 Весовой коэффициент в приведенных выше уравнениях определяют следующим образом: Теперь обратимся к фиг. 11, которая будет использоваться во время последующего функционального описания работы настоящего изобретения. Функциональное описание работы программного обеспечения автоматической оценки риска при планировании скважины 18 с 1 будет сформулировано в следующих абзацах относительно фиг. 1-11 на чертежах. Входные данные 20 а, показанные на фиг. 9 А, вводят как входные данные в компьютерную систему 18 на фиг. 9 А. Процессор 18 а выполняет программное обеспечение оценки риска автоматического планирования скважины 18 с 1, используя входные данные 20 а, и, в ответ на это процессор 18 а генерирует выходные данные 18b1 оценки риска, выходные данные 18b1 оценки риска записывают или отображают на устройстве 18b отображения и записи, как показано на фиг. 9 В. Выходные данные 18b1 оценки риска включают в себя категории риска, риски подкатегорий и отдельные риски. Когда программное обеспечение 18 с 1 оценки риска автоматического планирования скважины выполняется процессором 18 а на фиг. 9 А, обращаясь к фиг. 10 и 11, входные данные 20 а (и константы 26 оценки риска, и каталоги 28 оценки риска) все вместе обеспечивают как входные данные к блоку 22 логических выражений оценки риска. Напомним, что входные данные 20 а включают в себя множество результатов вычислений входных данных. В результате, как обозначено числом 32 на фиг. 11, множество результатов вычислений

МПК / Метки

МПК: G06Q 10/00

Метки: способ, породы, устройство, программ, качественной, основе, хранения, оценки, конструкции, количественной, автоматической, технической, свойствах, выполненные, скважины, возможностью, ствола, запоминающее, риска

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/30-10708-sposob-ustrojjstvo-i-zapominayushhee-ustrojjstvo-dlya-hraneniya-programm-vypolnennye-s-vozmozhnostyu-avtomaticheskojj-kachestvennojj-i-kolichestvennojj-ocenki-riska-na-osnove-tehni.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ, устройство и запоминающее устройство для хранения программ, выполненные с возможностью автоматической качественной и количественной оценки риска, на основе технической конструкции ствола скважины и свойствах породы</a>

Похожие патенты