Система бурения, которая может сообщать о вихревом состоянии бурильной колонны в реальном времени


ЗАКАЗАТЬ ТЕСТОВЫЙ ПОИСК
Характеристики
Категория:
Нефтедобыча и переработка
Описание проекта

Один из видов состояния ствола скважины, который может быть особенно вредным, известен как вихрь бурильной колонны. Вихрь является одной из основных причин отказа в скважинных системах. Поэтому существует общий интерес к системам и методам для идентификации и характеристики вихря в буровой системе в режиме реального времени, а также для уменьшения или устранения неблагоприятного воздействия вихря.

В новой патентной заявке компания EVOLUTION ENGINEERING (US20200011751) предложила метод и автоматизированную систему бурения с использованием анализа динамики бурильной колонны в реальном времени. Система содержит устройство для контроля динамики бурильной колонны, например, вихревой; скважинный датчик; устройство для сообщения оператору особенностей динамики бурильной колонны; методы мониторинга динамики бурильной колонны; методы сообщения оператору особенностей динамики бурильной колонны; устройство управления бурением, имеющее автоматические системы снижения разрушающего воздействия вихря и/или управления динамикой компоновки низа бурильной колонны; методы управления буровыми работами для снижения повреждающего действия вихрей.

Датчики ускорения устанавливаются в нескольких местах рядом с буровым долотом, например, на муфте бурильной трубы. Датчики могут быть разнесены на 90° по окружности муфты бурильной трубы. Датчики обнаруживают измерения ускорения в плоскости, перпендикулярной оси вращения бурильной трубы, относительно первой системы отсчета, которая движется вместе с бурильной трубой. Измерения ускорения принимаются процессором и обрабатываются для определения положений вращения и поворота бурильной трубы в стволе скважины относительно статической системы отсчета.

Формула изобретения

Буровая система, содержащая:

(а) множество датчиков, установленных на бурильной колонне в нескольких местах, датчики, сконфигурированные для выполнения множества измерений ускорения, соответствующих местам расположения в первой двумерной системе отсчета, причем первая двумерная система отсчета совпадает с плоскостью, ортогональной оси вращения бурильной системы, и основана на положении бурильной системы в плоскости, причем множество измерений ускорения включает измерения во множестве непараллельных направлений, лежащих в плоскости;


Фиг. 1. - Схематическое изображение операции бурения.

(b) процессор, связанный со множеством датчиков, процессор, настроенный на:

  •  получение множества измерений ускорения;
  • определение вращательного положения буровой системы в первой двумерной системе отсчета на основе множества измерений ускорения, вращательное положение, описывающее вращение буровой системы в плоскости вокруг оси вращения;
  • преобразование первого множества местоположений в соответствующее второе множество местоположений буровой системы во второй двумерной системе отсчета, основанной на множестве измерений ускорения, причем вторая двумерная система отсчета совпадает с плоскостью и инвариантна положению буровой системы в плоскости;
  • определение положения вращения буровой системы во второй двумерной системе отсчета на основе положения вращения и второго положения, положения вращения, описывающего вращение буровой системы в плоскости вокруг оси вращения; 
  • определение вихревой динамики буровой системы на основе положения вращения.


Фиг. 3. - Схематический вид поперечного сечения бурильной колонны, испытывающей вихрь в стволе скважины.

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

  • Количество патентов в мире за 10 лет
  • Динамика патентования по годам и странам
  • Перечень технических задач, решаемых в патентах
  • Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь