Способ и система бурения с автоматическим уточнением точек маршрута или трассы ствола скважины на основании корректировки данных инклинометрии

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к направленному бурению скважин. В частности, предложенный способ бурения включает сбор данных инклинометрии на буровой площадке и определение точки маршрута или трассы ствола скважины на основании данных инклинометрии. Способ бурения также включает пересылку данных инклинометрии в центр удаленного контроля, который вносит коррективы в данные инклинометрии. Способ бурения также включает получение откорректированных данных инклинометрии и автоматическую корректировку точки маршрута или трассы ствола скважины на основании откорректированных данных инклинометрии. Предложенное изобретение обеспечивает повышение точности проводки ствола скважины в процессе бурения. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

В настоящей заявке заявлен приоритет по предварительной заявке №61/868975 на патент США, озаглавленной "Real Time Survey Corrections," поданной 22 августа 2013 года и включенной в данный документ в полном объеме посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Во многих случаях при разбуривании участка требуется бурение одновременно нескольких стволов скважины в том или ином пласте. Поскольку такое разбуривание участка увеличивает глубину и горизонтальное простирание стволов таких скважин, существует повышенная опасность отклонения таких стволов скважин от их заданных траекторий и, в некоторых случаях, выхода в места или окончания в местах такого низкого качества, что один или более стволов скважины приходится забрасывать. Благодаря технологии исследований при помощи телеметрии во время бурения (ТВБ) можно получать данные, способствующие управлению такими буровыми работами. Вместе с тем, данные исследований ТВБ могут нести в себе неточности по меньшей мере вследствие колебаний силы земного тяготения и магнитного поля. Особенно остро эта проблема стоит для больших географических широт, где неточности значительно возрастают.

Сила земного тяготения, отмеченная буквой g, обозначает силу притяжения, оказываемую землей на предметы вблизи ее поверхности. Величина силы земного тяготения колеблется в зависимости от широты, долготы, рельефа местности и локального геологического строения. Для большинства целей предполагается, что сила тяжести действует по линии прямо к точке в центре Земли, однако для работ повышенной точности известно, что направление немного колеблется вследствие не идеально сферической формы Земли. Колебания силы тяготения могут быть компенсированы большим разнообразием электронной геодезической аппаратуры при условии ввода правильного географического местоположения в программное обеспечение приборов до начала процесса инклинометрии.

Магнитное поле земли (или геомагнитное поле) представляет собой изменчивое явление: в разных местах его значение будет другим, а также оно колеблется по временной шкале в диапазоне от нескольких секунд до десятков и миллионов лет. Важнейшими геомагнитными источниками являются: проводящая жидкость внешней части ядра Земли, составляющая приблизительно 97% общей величины поля, намагниченные породы земной коры (аномалии земной коры) и возмущающее поле, порождаемое электрическими токами в ионосфере и магнитосфере, в которые входят магнитные поля океанов и земной коры.

Существующие попытки усовершенствования точности исследований ТВБ с учетом колебаний силы земного тяготения, колебаний магнитного поля земли и(или) других параметров предполагают ручной ввод данных на каждой буровой площадке и(или) из удаленного местоположения {например, производится обмен электронными письмами или текстовыми сообщениями, после чего обновленные данные вводятся вручную в управляющее программное обеспечение и т.д.) для подтверждения необходимых корректив данных исследований ТВБ. Такие попытки могут стать причиной запаздывания буровых работ; они входят в разряд ошибок, связываемых с человеческим фактором.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Соответственно, в графических материалах и последующем описании раскрываются различные способы и системы бурения с автоматическим уточнением точек маршрута или трассы ствола скважины на основании корректировки данных инклинометрии. В графических материалах:

ФИГ. 1 представляет собой схематическую диаграмму, на которой показана иллюстративная система бурения.

ФИГ. 2 представляет собой блок-схему, на которой показаны иллюстративные операции интерфейса программного обеспечения для системы бурения с ФИГ. 1.

ФИГ. 3 представляет собой технологическую блок-схему, на которой показана иллюстративная процедура корректировки данных инклинометрии.

ФИГ. 4 представляет собой технологическую схему, на которой показан иллюстративный способ автоматизации корректировки точек маршрута или трассы ствола скважины на основании корректировки данных инклинометрии.

ФИГ. 5 представляет собой технологическую схему, на которой показан иллюстративный способ анализа ошибок для более эффективного выполнения инклинометрии.

Следует, однако, понимать, что изобретение не сводится к отдельным вариантам реализации, приведенным в графических материалах и подробном описании, а, напротив, предоставляет специалисту в данной области техники фундамент для распознавания альтернативных форм, эквивалентов и модификаций, совмещаемых в одном или более приведенных вариантов реализации изобретения в объеме прилагаемой формулы изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В настоящей заявке раскрываются различные способы и системы бурения с автоматическим уточнением точек маршрута или трассы ствола скважины на основании корректировки данных инклинометрии. В типовом способе сбор данных инклинометрии производится на буровой площадке. На основании данных инклинометрии определяется точка маршрута или трасса ствола скважины. Данные инклинометрии пересылаются в центр удаленного контроля, который вносит коррективы в данные инклинометрии. (Центром удаленного контроля может быть центральная установка, где такая информация с нескольких буровых площадок обрабатывается и объединяется, а также региональные точки замеров для датчиков, в которых отслеживаются колебания гравитационного и магнитного полей, при этом такая комплексная обработка позволяет получать более оптимальные коррективы для данных инклинометрии со всех таких буровых площадок.) Откорректированные данные инклинометрии принимаются на буровой площадке, и на основании откорректированных данных инклинометрии точка маршрута или трасса ствола скважины автоматически корректируются. Скорректированная точка маршрута или трасса ствола скважины могут быть использованы для ручного или автоматического изменения траектории бурения. Примечание: Если данные инклинометрии, оправленные в центр удаленного контроля, входят в заданные пределы, то необходимости возвращать откорректированные данные инклинометрии на буровую площадку нет. В качестве варианта, на буровую площадку может быть отправлено извещение о том, что данные инклинометрии входят в заданные пределы. Вне зависимости от того, отправлено ли извещение или нет, если данные инклинометрии входят в заданные пределы, необходимости в корректировке точки маршрута или трассы ствола скважины нет.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения передача данных с буровой площадки в центр удаленного контроля производится автоматически. В таком случае для извещения персонала буровой площадки о тех или иных событиях {например, в случае изменения точки маршрута или трассы ствола скважины) могут быть использованы предупреждения без предоставления интерфейса для выполнения или принятия изменений. В альтернативных вариантах реализации изобретения, даже с автоматической передачей данных, оператор на буровой площадке осуществляет некоторые функции контроля и может, например, отклонить или отменить корректировку. В таком случае извещение может быть отправлено обратно в центр удаленного контроля (для извещения геодезиста об отклонении или отмене коррективы).

На ФИГ. 1 показана иллюстративная система 100 бурения. На ФИГ. 1 буровой став 12 обеспечивает спуск и подъем колонны 31 бурильных труб в ствол 16 скважины, который проходит через пласты 19 земных недр 18. Колонна 31 бурильных труб формируется, например, модульным комплектом сегментов бурильных труб 32 и переводников 33. На нижнем конце колонны 31 бурильных труб комплект 34 нижней бурильной колонны с буровым долотом 39 выносит материал из пластов 19 с использованием известных технологий бурения. Комплект 34 нижней бурильной колонны также содержит инклинометр 36 {например, буровой снаряд для КВБ или ТВБ) для сбора данных о характеристиках пласта с использованием источников/передатчиков 37 и(или) датчиков/приемников 38. В качестве примера, инклинометр 36 может содержать датчики/приемники 38 и(или) источники/передатчики 37, соответствующие одному или более приборам каротажа по методу сопротивления, приборам акустического каротажа, приборам гамма-каротажа, приборам ядерно-магнитного каротажа (ЯМК), приборам пассивной дальномерной гидроакустической станции и(или) другим приборам каротажа. Кроме того, инклинометр 36 может содержать датчики/приемники 38 для сбора «сырых» данных инклинометрии, таких как время, глубина, компоненты гравитационного поля (Gx, Gy, Gz), компоненты магнитного поля (Вх, Ву, Bz), инерциальное/гироскопическое сопровождение и любая другая подобная информация, по которой можно определить положение и ориентацию приборов. Ниже и далее по всему тексту описания термин «данные инклинометрии» обозначает необработанные данные инклинометрии и, возможно, характеристики пласта, собранные одним или более инклинометрами.

Сбор данных инклинометрии может производиться во время перемещения инклинометра 36 или в его неподвижном состоянии. Кроме того, в разных вариантах реализации изобретения инклинометр 36 может содержать один или более анкерных креплений или механизмов удлинения для стабилизации или помещения инклинометра 36 (в том числе датчиков 38 или источников 37) в ствол 16 скважины во время выполнения сбора данных инклинометрии для определения точки маршрута. Вне зависимости от того, каким образом производится сбор данных инклинометрии инклинометром 36, данные инклинометрии, собранные инклинометром 36, передаются на поверхность земли для анализа на буровой площадке и(или) на центре удаленного контроля. Например, данные инклинометрии могут быть подвергнуты анализу для определения характеристик пластов 19 для управления бурением в связи с пластами 19 и(или) для управления бурением в связи с другими существующими или проектными стволами скважин. В некоторых случаях несколько стволов скважин в регионе (соответствующие разным скважинам) пробуриваются одновременно и данные инклинометрии, собранные для каждого ствола скважины используются для управления одновременными операциями бурения стволов скважины.

Инклинометр 36 может также содержать электронные устройства для хранения, передачи и т.д. Данные инклинометрии, получаемые датчиками/приемниками 38, передаются на поверхность земли и(или) сохраняются инклинометром 36. На ФИГ. 1 представлен дополнительный кабель 15 (показанный пунктирной линией, проходящей между комплектом 34 нижней бурильной колонны и поверхностью земли). Кабель 15 может иметь разные формы и содержит заделанные в него токопроводящие жилы и(или) оптические волноводы (например, волокна) для возможности передачи мощности и(или) для обмена данными между комплектом 34 нижней бурильной колонны и поверхностью земли. Кабель 15 может быть встроен или присоединен к колонне 31 бурильных труб либо быть ее внутренним компонентом (например, могут быть использованы секции труб производства компании IntelliPipe). По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения использование кабеля 15 может быть дополнено или заменено по меньшей мере частично телеметрией по гидроимпульсному каналу связи или другими технологиями беспроводной связи (например, электромагнитной, акустической). В еще одном варианте бурения вместо секций бурильных труб задействуются гибкие насосно-компрессорные трубы.

На ФИГ. 1 интерфейс 14 на поверхности земли получает данные инклинометрии по кабелю 15 или по другому каналу телеметрии и передает данные инклинометрии в компьютерную систему 40, которая может выполнять анализ данных инклинометрии и операции по контролю процесса бурения, как описано в настоящей заявке. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения компьютерная система 40 содержит устройство 42 обработки данных, которое выполняет анализ данных инклинометрии и операции по контролю процесса бурения путем исполнения программного обеспечения или команд, получаемых с местного или удаленного энергонезависимого машиночитаемого носителя 48. Компьютерная система 40 также может содержать устройство(-а) 46 ввода (например, клавиатуру, мышь, сенсорную панель и т.д.) и устройство(-а) 44 вывода (например, монитор, принтер и т.д.). Такое устройство(-а) 46 ввода и(или) устройство(-а) 44 вывода обеспечивают пользовательский интерфейс, который позволяет оператору взаимодействовать с комплектом 34 нижней бурильной колонны и(или) с программным обеспечением, исполняемым устройством 42 обработки данных. Например, компьютерная система 40 может обеспечивать оператора возможностью выбирать опции инклинометрии, просматривать результаты инклинометрии, просматривать предупреждения и(или) исправленные результаты инклинометрии, просматривать или выбирать точку маршрута и(или) трассу ствола скважины, руководить операциями бурения на основании результатов инклинометрии или исправленных результатов инклинометрии и(или) выполнять другие действия. Компьютерная система 40 может автоматизировать по меньшей мере некоторые действия по анализу инклинометрии и(или) действия по контролю процесса бурения, пока в них нет необходимости. Дополнительно или в качестве варианта, компьютерная система 40 может обеспечивать интерфейс, который ускоряет анализ инклинометрии и контроль процесса бурения путем вывода на дисплей запросов на принятие, предупреждающего извещения и(или) выбираемых опций, связанных с результатами анализа инклинометрии, точками маршрута, трассой ствола скважины и(или) настройками процесса бурения. Такие запросы на принятие или выбираемые опции могут содержать информацию, поступающую в реальном времени, информацию о прошлых периодах работы (например, приемлемые ограничения бурения), откорректированные данные инклинометрии, показатели неопределенности и(или) другие сведения, способствующие принятию оператором решения.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения компьютерная система 40 получает данные инклинометрии от инклинометра 36 и определяет точку маршрута или трассу ствола скважины (по выбору - в форме последовательности точек) на основании данных инклинометрии. Компьютерная система 40 также отправляет данные инклинометрии в удаленную компьютерную систему 50, которая вносит коррективы в данные инклинометрии. Далее откорректированные данные инклинометрии поступают в компьютерную систему 40. Откорректированные данные инклинометрии используются компьютерной системой 40, например, для автоматической корректировки одной или более точек маршрута или трассы ствола скважины. Траектория бурения может затем быть изменена вручную или автоматически с помощью скорректированных точек маршрута или трассы ствола скважины. Тогда как для корректировки точек маршрута или трассы ствола скважины участие оператора не требуется, оператору на дисплей может быть выведен запрос на принятие или предупреждение, если точка маршрута или трасса ствола скважины скорректированы на основании откорректированных данных инклинометрии. В этом случае оператор может принять предлагаемую корректировку точек маршрута или трассы ствола скважины, отменить предлагаемую корректировку точек маршрута или трассы ствола скважины или изменить предлагаемую корректировку точек маршрута или трассы ствола скважины. Даже если точка маршрута или трасса ствола скважины скорректированы на основании откорректированных данных инклинометрии без участия оператора, оператор все равно может руководить настройками траектории бурения, которые необходимы, исходя из настроек точки маршрута или трассы ствола скважины. Кроме того, предупреждение или сообщение, связанные с откорректированными данными инклинометрии, могут содержать индикацию замены инклинометра («заменить инклинометр немедленно», «заменить инклинометр после следующего прохода» и т.д.) являющуюся результатом автоматического определения и(или) определения геодезиста того, что качество данных инклинометрии ниже порогового уровня.

Дополнительно или в качестве варианта, компьютер 40 может извещать удаленный компьютер 50 о решениях местного оператора, принимаемых в реальном времени. Удаленный оператор, имеющий доступ к удаленному компьютеру 50, может затем предпринимать действия в ответ на уведомления о решениях местного оператора, принимаемых в реальном времени. Например, удаленный оператор может позвонить непосредственно на буровую установку, отправить на буровую установку сообщение по электронной почте или отправить автоматическую корректировку обратно в систему управления на основании обнаружения ошибки в одном или более решениях местного оператора, принимаемых в реальном времени. Другими словами, некоторые варианты реализации изобретения обеспечивают возможность удаленного аннулирования решений местного оператора. В таком случае местный оператор может получать извещение о таком аннулировании, а также связанную с ним информацию.

В соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами реализации изобретения удаленная компьютерная система 50, которая вносит коррективы в данные инклинометрии, содержит устройство обработки данных 52, исполняющее программное обеспечение или команды, получаемые с местного или удаленного энергонезависимого машиночитаемого носителя 58. Компьютерная система 50 также может содержать устройство(-а) 56 ввода (например, клавиатуру, мышь, сенсорную панель и т.д.) и устройство(-а) 54 вывода (например, монитор, принтер и т.д.). Такое устройство(-а) 56 ввода и(или) устройство(-а) 54 вывода обеспечивают наличие пользовательского интерфейса, который позволяет оператору взаимодействовать с программным обеспечением, исполняемым устройством обработки данных 52. Например, компьютерная система 50 может обеспечивать оператора возможностью выбирать опции корректив инклинометрии, просматривать результаты корректив инклинометрии, следить за предупреждениями, относящимися к получаемым данным инклинометрии, отправлять откорректированные данные инклинометрии на одну или более буровых площадок, отправлять предупреждения или указания по бурению на одну или более буровых площадок, отправлять команды аннулирования вместе с соответствующим извещением для буровой площадки и(или) совершать другие действия.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения удаленная компьютерная система 50 может быть, например, частью центра удаленного контроля, которая связана с несколькими буровыми площадками и получает с них данные инклинометрии. В таком случае удаленная компьютерная система 50 может вносить коррективы в данные инклинометрии, частично основанные на анализе, выполненном в нескольких точках замеров. Для выполнения анализа в нескольких точках замеров разрабатывается модель систематических ошибок и погрешностей смещения датчиков, основанная на анализе некоторого количества точек замеров в той же скважине, где данные получены с датчиков с положением отклонителя с разной ориентацией. Подобные многочисленные процедуры инклинометрии можно выполнять на одной и той же глубине (обычно упоминаемой как запись показаний прибора за одно вращение инструмента) или на разных глубинах. Иногда для определения и оценки количества систематических ошибок и погрешностей смещения, присутствующих в датчиках, используются методы подбора кривых. Более подробные сведения касательно анализа нескольких площадок можно найти в патенте США №5806194. Когда коррективы применены, откорректированные данные инклинометрии пересылаются обратно с центра удаленного контроля на соответствующие буровые площадки. На каждой буровой площадке компьютер (например, аналогичный компьютерной системе 40 или сходный с ней) получает откорректированные данные инклинометрии и автоматически корректирует точки маршрута или трассу ствола скважины на основании откорректированных данных инклинометрии. Когда точки маршрута или трасса ствола скважины скорректированы, настройки траектории бурения выполняются вручную или автоматически.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения откорректированные данные инклинометрии или связанные с ними предупреждения отправляются из удаленной компьютерной системы 50 в другую компьютерную систему 60, такую как компьютер заказчика или на один или более компьютеров геодезиста. Компьютерная система 60 содержит устройство 62 обработки данных, которое позволяет заказчику проверять откорректированные данные инклинометрии или связанные с ними предупреждения путем исполнения программного обеспечения или команд, получаемых с местного или удаленного энергонезависимого машиночитаемого носителя 68. Компьютерная система 60 также может содержать устройство(-а) 66 ввода (например, клавиатуру, мышь, сенсорную панель и т.д.) и устройство(-а) 64 вывода (например, монитор, принтер и т.д.). Такое устройство(-а) 66 ввода и(или) устройство(-а) 64 вывода обеспечивают пользовательский интерфейс, который позволяет заказчику взаимодействовать с программным обеспечением, исполняемым устройством 62 обработки данных. В некоторых вариантах реализации изобретения компьютер 60 соответствует мобильному компьютерному устройству, такому как смартфон или планшет. Как для стационарных, так и для мобильных компьютерных устройств компьютерная система 60 может позволять заказчику проверять данные инклинометрии, проверять откорректированные данные инклинометрии, проверять точку маршрута или трассу ствола скважины, проверять корректировку точек маршрута или трассы ствола скважины, проверять выдачу предупреждений/аварийных сигналов, проверять операции бурения и(или) выполнять другие действия. В некоторых вариантах реализации изобретения данные с компьютерной системы 60 могут быть отправлены в компьютерную систему 40 или удаленную компьютерную систему 50 для корректировки личных настроек заказчика или для других изменений задач программы бурения.

На ФИГ. 2 показаны иллюстративные операции интерфейса программного обеспечения для системы бурения с ФИГ. 1. На ФИГ. 2 компьютерная система 40 исполняет интерфейс 70А программного обеспечения, компьютерная система 50 исполняет интерфейс 70В программного обеспечения и компьютерная система 60 исполняет интерфейс 70С программного обеспечения. Интерфейсы 70А-70С программного обеспечения предполагают совместимость друг с другом для способствования действий по инклинометрии и их ускорения, корректировки данных инклинометрии, операций бурения, а также проверок заказчика, как описано в настоящей заявке. Например, интерфейсы 70А-70С программного обеспечения могут применять протокол обмена данными, квитирование установления связи или схему сессии, которые обеспечивают возможность обмена данными между любыми из интерфейсов 70А-70С программного обеспечения. Такой протокол обмена данными, квитирование установления связи или схема сессии обеспечивают возможность интерпретации данных, получаемых любым из интерфейсов 70А-70С программного обеспечения, и их применения без участия пользователя. Поскольку участие пользователя не требуется, каждый из интерфейсов 70А-70С программного обеспечения, как правило, обеспечивает пользовательский интерфейс, выводящий на дисплей информацию для пользователя и(или) принимающий пользовательский ввод.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения интерфейс 70А программного обеспечения получает данные инклинометрии от инклинометра (например, инклинометра 36) и определяет точку маршрута или трассу ствола скважины на основании данных инклинометрии. Точка маршрута или трасса ствола скважины могут быть заданы с участием пользователя или без него. До или после задания точки маршрута или трассы ствола скважины интерфейс 70А программного обеспечения отправляет данные инклинометрии в интерфейс 70В программного обеспечения. Интерфейс 70В программного обеспечения вносит коррективы в данные инклинометрии, получаемые от интерфейса 70А программного обеспечения на основании данных наблюдений, а также другие опции корректив. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения интерфейс 70В программного обеспечения вносит коррективы, частично основанные на анализе, выполненном в нескольких точках замеров, и(или) на других процессах. Кроме того, интерфейс 70В программного обеспечения может обеспечивать пользовательский интерфейс, который позволяет интерпретатору и(или) геодезисту проверять данные инклинометрии, проверять предложенные коррективы, изменять схемы или результаты корректив и(или) иным образом вносить коррективы в данные инклинометрии. В некоторых вариантах реализации изобретения коррективы вносятся автоматически, однако, если данные инклинометрии или коррективы выходят за рамки заранее заданных допусков, интерпретатору будет отправлено предупреждение о необходимости проверки или корректировки предложенных корректив. Когда коррективы в данные инклинометрии внесены, интерфейс 70В программного обеспечения отправляет откорректированные данные инклинометрии в интерфейс 70А программного обеспечения. Кроме того, интерфейс 70В программного обеспечения может дополнительно отправлять откорректированные данные инклинометрии в интерфейс 70С программного обеспечения. Интерфейс 70С программного обеспечения позволяет заказчику (либо лицу, имеющему полномочия/разрешение на просмотр данных) проверять, например, откорректированные данные инклинометрии и связанные с ними предупреждения. Кроме того, интерфейс 70С программного обеспечения может позволять заказчику вносить личные настройки по проекту или корректировать интерфейсы 70А или 70С программного обеспечения. По получении интерфейсом 70А программного обеспечения откорректированных данных инклинометрии от интерфейса 70В программного обеспечения корректировка точки маршрута или трассы ствола скважины выполняется автоматически. Кроме того, интерфейс 70А программного обеспечения может позволять выполнять настройку траектории бурения вручную или автоматически на основании скорректированной точки маршрута или трассы ствола скважины.

На ФИГ. 3 показана иллюстративная технологическая схема 300. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения хранилище 112 данных, модули 120 обработки и генератор 124 предупреждений, проиллюстрированные для технологической схемы 300, соответствуют компонентам компьютерной системы 50, интерфейсу 70В программного обеспечения и(или) другим опциям обработки/хранения в центре удаленного контроля. В технологической схеме 300 хранилище 112 данных получает информацию 102 о связях, информацию 104 о системе, информацию 106 о скважине и данные 108 инклинометрии в виде вводимых данных. Информация 102 о связях может соответствовать одному или более IP-адресов базы данных, информации о связи с веб-сайтом и информации о связи с системой сбора геомагнитных данных (GDAS). Информация 104 о системе может соответствовать общим опциям, опциям обработки, настройкам (допускам) контроля качества, интервалам подачи аварийных сигналов, параметрам прокси-сервера, именам пользователей, полномочиям и контактным данным. Скважинные данные 106 могут соответствовать скважинным данным, вводимым вручную или получаемым из базы данных. Типовые скважинные данные содержат, кроме прочего, единицы измерений, данные гирокомпаса, систему координат, магнитную модель, дату расчета, имя скважины, данные о стране, регионе, номере заказа, заказчике, компании, вышке, номер телефона, высотную отметку устья скважины, прямоугольные координаты и географические координаты. Данные 108 инклинометрии соответствуют дате/времени, глубине, Gx, Gy, Gz, Вх, Ву, Bz, азимуту инструмента, углу наклона инструмента и(или) другим параметрам, получаемым от приборов КВБ или ТВБ (например, от прибора 22) через компьютер на буровой площадке, например, через компьютерную систему 40. Кроме того, данные 108 инклинометрии могут соответствовать данным пассивной локации. Более подробные сведения касательно пассивной локации можно найти в патенте США №6321456.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения данные 108 инклинометрии соответствуют новым данным инклинометрии, внесенным в базу промысловых данных по мере сбора данных инклинометрии инклинометром (например, инклинометром 36) и передачи в компьютер на поверхности (например, в компьютер 40) в соответствии с известными технологиями телеметрии. Например, такие данные 108 инклинометрии и другие вводимые данные могут передаваться в базу 114 данных хранилища 112 данных. В некоторых вариантах реализации изобретения данные инклинометрии являются результатом замены данных (DEX'd) из базы промысловых данных в базе данных сервера (не показан), периодически или по мере обнаружения изменений в базе промысловых данных. База данных сервера может хранить текущие данные инклинометрии, а также архивные данные инклинометрии. Текущие данные инклинометрии и(или) архивные данные инклинометрии могут передаваться из базы данных сервера в базу 114 данных хранилища 112 данных периодически или по мере получения новых данных базой данных сервера. По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения хранилище 112 данных может также импортировать доступные данные от третьей стороны (например, данные времени/глубины, данные инклинометрии), которые могут быть полезны для внесения корректив в данные инклинометрии, как описано в настоящей заявке.

Хранилище 112 данных также принимает данные наблюдений в режиме реального времени в виде вводимых данных. Например, данные наблюдений в режиме реального времени могут соответствовать данным Британского геологоразведочного общества (BGS), данным системы сбора геомагнитных данных (GDAS) или данным системы наблюдения за локальными полями. Данные BGS соответствуют интерполированным данным наблюдений, периодически получаемым с веб-сайта или сервера BGS. Данные GDAS соответствуют данным, собранным одной или более магнитными наблюдательными станциями в мировом масштабе. Одна местная магнитная наблюдательная станция находится в Норт Слоупе на Аляске; она осуществляет наблюдение за колебаниями магнитных возмущений земли для применения к скважинам, пробуриваемым в Норт Слоупе. Данные GDAS могут быть в дальнейшем исправлены для вековых вариаций {например, глобальной модели геомагнитного поля BGS (BGGM)) и изменений сдвигов земной коры. Данные службы наблюдений GDAS впоследствии заменяются данными BGS. Данные системы наблюдения за локальными полями соответствуют данным, получаемым от инклинометра (например, инклинометра 36) и(или) протонного прецессионного магнитометра (РРМ), расположенного в непосредственной близости к стволу скважины (например, к стволу 16 скважины). Система наблюдения за локальными полями осуществляет наблюдение за колебаниями возмущений возле ствола пробуриваемой скважины и применяет колебания возмущений непосредственно к азимуту инклинометрии, регистрируемому скважинными датчиками (например, датчиками/приемниками 38 инклинометра 36). По мере сохранения данных наблюдений в реальном времени в хранилище 112 данных они становятся доступны потокам обработки инклинометрии, представленным модулями 120 обработки.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения по меньшей мере к некоторым вводимым данным наблюдений в реальном времени в хранилище 112 данных может быть применена калибровочная поправка. Для наблюдательных станций локальных полей в наблюдения, зарегистрированные датчиком КВБ или ТВБ (например, датчиками 38) необходимо вносить коррективы на угловую ориентацию датчика и влияние температуры на показания датчика. Коррективы на угловую ориентацию измеряются, например, путем установки датчика в горизонтальное положение так, чтобы стрелка указывала в направлении магнитного востока. Типовые технологии калибровки хорошо известны в отрасли. Значение локального статического угла наклона получают путем обычной регистрации значения угла наклона датчиком во время спокойного периода магнитной активности. Кроме того, значение магнитного склонения может быть получено, например, измерением направления фактического истинного севера зонда с использованием теодолита с функциями системы глобального позиционирования (GPS). При типовой калибровочной корректировке прибор КВБ или ТВБ (например, прибор 36) может быть помещен в печь (перед монтажом в забое скважины) для определения параметров калибровки датчика как функции температуры. Такие параметры калибровки могут быть сохранены в базе данных (например, в базе 114 или 116 данных) и применены для корректировки данных инклинометрии в соответствии с зарегистрированной температурой, имевшей место на момент сбора данных инклинометрии. Такие параметры калибровки могут быть дополнительно или в качестве варианта загружены в соответствующий инклинометр (например, инклинометр 36) для более эффективного сбора данных инклинометрии от датчиков съемки (например, от датчиков/приемников 38).

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения поправка на сдвиг земной коры вносится по меньшей мере в некоторые вводимые данные наблюдений в реальном времени в хранилище 112 данных. Поправка на сдвиг земной коры представляет собой точное измерение статического магнитного поля на буровой площадке. Она может быть получена снятием наблюдений за полем инклинометром на буровой площадке (например, инклинометром 36) либо выполнением аэромагнитной съемки, используемой впоследствии для создания модели поля земной коры вблизи места заложения скважины. Аэромагнитная съемка обеспечивает возможность выполнять коррективы пересчета в нижнее полупространство для данных инклинометрии в процессе бурения скважины. Такие коррективы пересчета в нижнее полупространство представляют собой вычисленные значения полей земной коры под поверхностью земли, таким образом обеспечивая более точные расчеты изменений земной коры на каждой буровой площадке. Изменения земной коры остаются статическими на срок действия программы бурения, и, следовательно, их расчет необходимо выполнить только один раз. Используя службу BGS, можно получить от нее коррективы на сдвиг земной коры в виде файла определения точек маршрута (WDF). Во время использования корректив на сдвиг земной коры они могут быть автоматически применены к данным инклинометрии. Когда за данными GDAS осуществляется непосредственный контроль, коррективы на сдвиг земной коры могут вводиться и применяться отдельно. В некоторых вариантах реализации изобретения данные наблюдений в реальном времени вписываются в таблицы данных наблюдений отдельными программными потоками, и таблицы данных передаются в хранилище 112 данных.

По меньшей мере в некоторых вариантах реализации изобретения в хранилище 112 данных хранятся данные инклинометрии, параметры обработки, используемые модулями 120 обработки, откорректированные данные инклинометрии и(или) другая информация в одной или более базах данных. Например, в базе 114 данных могут храниться различные типы данных (например, данные инклинометрии, данные наблюдений, данные от третьей стороны и т.д.), в базе 116 данных хранятся параметры обработки, и в базе данных 118 хранятся откорректированные данные инклинометрии, с тем чтобы данные каждой инклинометрии можно было обработать повторно с использованием существующих или измененных за более позднюю дату параметров. В частности, в базе 114 данных могут храниться таблицы данных, содержащие точные копии начальных данных инклинометрии и данных наблюдений. В то же время в базе 116 данных хранятся таблицы данных обработки, в которых содержится вся информация, используемая для обработки данных инклинометрии, в том числе названия и параметры наблюдательных станций, названия и глубины точек маршрута, текущая информация, информация о конфигурации решения и т.д.. В таблицах обработки также содержится информация о параметрах модели BGGM, IFR (метод привязки к месту) и IIFR (метод интерполяционной привязки к месту), внесенных в запись каждой инклинометрии, а также все параметры анализа, выполняемого несколькими станциями. В базе данных 118 хранятся исправленные таблицы данных, содержащие запись откор