用于驗(yàn)證井模型的方法和設(shè)備的制造方法【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于驗(yàn)證井模型的方法,包括如下步驟:接收現(xiàn)有井的存儲的井?dāng)?shù)據(jù);基于接收的井?dāng)?shù)據(jù)來形成模型;將用于執(zhí)行工作任務(wù)的工具浸沒到現(xiàn)有井中,其中將工具布置成當(dāng)浸沒時感測當(dāng)前井特征;從工具接收與當(dāng)前感測的井特征對應(yīng)的工具數(shù)據(jù),所述工具數(shù)據(jù)表示與所述工具的井下作業(yè)和性能相關(guān)的井下性質(zhì);以及通過將模型的井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)比較,執(zhí)行確認(rèn)檢查。此外,本發(fā)明涉及井模型驗(yàn)證設(shè)備,涉及井模型驗(yàn)證系統(tǒng),以及涉及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)?!緦@f明】用于驗(yàn)證井模型的方法和設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域:
[0001]本發(fā)明設(shè)及用于驗(yàn)證井模型的方法。此外,本發(fā)明設(shè)及井模型驗(yàn)證設(shè)備,設(shè)及井模型驗(yàn)證系統(tǒng),W及設(shè)及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。【
背景技術(shù):
】[0002]用于含控化ydrocarbon-containing)流體生產(chǎn)的現(xiàn)有井可W由一系列的數(shù)據(jù)值表示,W便于井下作業(yè)。例如,在設(shè)計階段期間(即,在鉆探之前),根據(jù)尺寸和方向限定井目艮。通常,將運(yùn)些數(shù)據(jù)值布置在表中,W使得用數(shù)字表示整個井。在鉆探作業(yè)期間,新值可W添加到表,W使得表同樣包括在鉆探作業(yè)期間獲得的實(shí)際數(shù)值。同樣可提供包括與完井相關(guān)的數(shù)據(jù)(即關(guān)于套管長度、套管部件等的信息)的附加表。[0003]-旦井正在生產(chǎn),或甚至在預(yù)生產(chǎn)階段中,例如在完井期間,可能有必要執(zhí)行各種井下作業(yè)。運(yùn)些作業(yè)需要工具在井下浸沒,并且典型的工具包括穿孔器、鑰匙工具(keytool)、沖擊器工具(strokertool)、清潔工具、測井工具等。為了提供運(yùn)種工具的高效和安全的作業(yè),盡可能多地知道關(guān)于井下環(huán)境(特別是在所需作業(yè)的位置處)是有益的。[0004]如果井需要工具作業(yè),則因此確定位置和井下的預(yù)期條件是重要的。在作業(yè)之前,可W因此訪問該表W確認(rèn)井特征,該表可W例如表明工具可W能夠在沒有任何限制W及低于工具的最大作業(yè)溫度的預(yù)期溫度范圍的情況下穿過。然后運(yùn)種信息用于決定是否執(zhí)行作業(yè)W及使用哪種工具。[0005]鑒于上述情況,井表的準(zhǔn)確性是高度重要的。如果例如實(shí)際溫度比對應(yīng)的表規(guī)范更高,則工具電子裝置可能受損或甚至完全毀壞。另一種可能性是限制未在表中定義,而實(shí)際上存在。在運(yùn)種情況下,工具可能卡在井下。[0006]雖然井?dāng)?shù)據(jù)促進(jìn)和改進(jìn)了工具作業(yè),但是需要一種用于驗(yàn)證井?dāng)?shù)據(jù)W便避免上述問題的新的方法和設(shè)備?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0007]本發(fā)明的目的是整體或部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的W上劣勢和缺點(diǎn)。更具體地,目的是提供用于驗(yàn)證井?dāng)?shù)據(jù)的改進(jìn)的方法和設(shè)備,W便避免出故障的工具或工具卡住的問題。[000引從W下描述中顯而易見的結(jié)合許多其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征的W上目的通過用于驗(yàn)證井模型的方法由根據(jù)本發(fā)明的解決方案實(shí)現(xiàn),包括如下步驟:[0009]-接收現(xiàn)有井的存儲的井?dāng)?shù)據(jù),[0010]-基于接收的井?dāng)?shù)據(jù)來形成模型,[0011]-將用于執(zhí)行工作任務(wù)的工具浸沒到現(xiàn)有井中,其中將工具布置成當(dāng)浸沒時感測當(dāng)前井特征,[0012]-從工具接收與當(dāng)前感測的井特征對應(yīng)的工具數(shù)據(jù),所述工具數(shù)據(jù)表示與工具的井下作業(yè)和性能相關(guān)的井下性質(zhì),W及[0013]-通過將模型的井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)比較來執(zhí)行確認(rèn)檢查。[0014]優(yōu)選地,工具數(shù)據(jù)表示與工具的井下作業(yè)和性能相關(guān)聯(lián)或相關(guān)的井下性質(zhì)。因此,確認(rèn)檢查將提供關(guān)于井模型準(zhǔn)確性的有價值信息,其中準(zhǔn)確性水平被提供用于與工具作業(yè)和性能相關(guān)的井特征。[0015]在整個說明書中,現(xiàn)有的井將被解釋為井下工具可被浸沒到的井。現(xiàn)有的井由此可W是至少部分地鉆探的井?,F(xiàn)有的井同樣可W是完全鉆探的井,然而它沒有完成或僅它的一些部分完成,即設(shè)置有套管?,F(xiàn)有的井同樣可W是準(zhǔn)備生產(chǎn)的,在生產(chǎn)中的,或者在評估W便再次生產(chǎn)的過程中的全面完成的井。[0016]根據(jù)本發(fā)明的方法可進(jìn)一步包括基于來自確認(rèn)檢查的輸出來控制工具的作業(yè)狀態(tài)的步驟。[0017]所述井?dāng)?shù)據(jù)包括在設(shè)計井期間獲得的調(diào)查數(shù)據(jù),和/或在井的鉆探期間獲得的調(diào)查數(shù)據(jù),和/或完井?dāng)?shù)據(jù),和/或在井作業(yè)期間獲得的干預(yù)數(shù)據(jù),和/或包括溫度和/或壓力和/或流量的井眼特征。[0018]此外,井?dāng)?shù)據(jù)可包括調(diào)查數(shù)據(jù),W及完井?dāng)?shù)據(jù)、干預(yù)數(shù)據(jù)或井眼特征中的至少一個。[0019]在實(shí)施例中,所述模型是3D模型。[0020]此外,模型可至少表示井的預(yù)定延伸部。[0021]形成模型的步驟可進(jìn)一步包括將表示工具特征的預(yù)定數(shù)據(jù)加載到模型中的步驟。[0022]同樣,在工具的作業(yè)期間可連續(xù)或W規(guī)則的間隔執(zhí)行接收工具數(shù)據(jù)的步驟。[0023]上述的方法可進(jìn)一步包括在執(zhí)行確認(rèn)檢查的步驟之后將接收的工具數(shù)據(jù)加載到模型中的步驟。[0024]此外,可反復(fù)、連續(xù)或W規(guī)則的間隔執(zhí)行加載接收的工具數(shù)據(jù)的步驟。[0025]在實(shí)施例中,模型可在每一次反復(fù)之后更新。[0026]此外,如上所述的方法可進(jìn)一步包括處理工具數(shù)據(jù)W使得它對應(yīng)于井眼特征的步驟。[0027]同樣,如上所述的方法可進(jìn)一步包括從接收的工具數(shù)據(jù)來推斷模型的步驟。[0028]此外,可進(jìn)一步將如上所述的方法配置成允許多個用戶或利益相關(guān)者訪問模型,W使得在多用戶模式中第一用戶可訪問模型的第一部分,而第二用戶可同時訪問模型的第二部分。例如在當(dāng)?shù)谝徊糠质堑诙糠值姆糯蟛糠謺r的情況中,第一部分和第二部分可重疊。[0029]此外,多用戶模式在接收工具數(shù)據(jù),并且通過將模型的井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)比較來執(zhí)行確認(rèn)檢查時是可用的。[0030]該方法可進(jìn)一步包括將控制信號發(fā)送給浸沒工具用于改變工具的作業(yè)狀態(tài)的步驟。[0031]本發(fā)明同樣設(shè)及井模型驗(yàn)證設(shè)備,其中所述設(shè)備被配置成:[0032]-接收現(xiàn)有井的存儲的井?dāng)?shù)據(jù),[0033]-基于接收的井?dāng)?shù)據(jù)來形成模型,[0034]-將用于執(zhí)行工作任務(wù)的工具浸沒到現(xiàn)有井中,其中將工具布置成當(dāng)浸沒時感測當(dāng)前井特征,[0035]-從工具接收與當(dāng)前感測的井特征對應(yīng)的工具數(shù)據(jù),W及[0036]-通過將模型的井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)比較來執(zhí)行確認(rèn)檢查。[0037]優(yōu)選地,工具數(shù)據(jù)表示與工具的井下作業(yè)和性能相關(guān)聯(lián)或相關(guān)的井下性質(zhì)。[0038]此外,本發(fā)明設(shè)及包括如上所述的井下工具和井改造設(shè)備的井模型驗(yàn)證系統(tǒng)。[0039]最后,本發(fā)明設(shè)及一種采用指令編碼的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),當(dāng)在設(shè)備的控制器上被加載并執(zhí)行時該指令使如上所述的方法被執(zhí)行。[0040]應(yīng)當(dāng)意識到,同樣可對于本發(fā)明的其它方面(諸如設(shè)備)實(shí)現(xiàn)該方法的實(shí)施例。【附圖說明】[0041]參考所附示意圖在下面更詳細(xì)描述本發(fā)明及其許多優(yōu)點(diǎn),為了說明的目的其示出了一些非限制性實(shí)施例,并且在附圖中[0042]圖1示出根據(jù)實(shí)施例的井模型的視覺表示;[0043]圖2示出根據(jù)另一實(shí)施例的井模型的視覺表示;[0044]圖3示出根據(jù)實(shí)施例的方法;W及[0045]圖4示出根據(jù)實(shí)施例的設(shè)備的示意圖。[0046]所有附圖都是高度示意性的,且不一定按比例繪制,并且它們僅示出必要的那些部分,W便闡明本發(fā)明,省略或僅提出其它部分?!揪唧w實(shí)施方式】[0047]圖1示出用于用戶的3D模型100的可視化的示例。模型100形成各種可用井?dāng)?shù)據(jù)的表示,所謂的先驗(yàn)數(shù)據(jù)。優(yōu)選使用諸如在圖1中使用的笛卡爾坐標(biāo)的正交坐標(biāo)在Ξ維中表示模型100。模型100允許用戶同樣當(dāng)在工具正在作業(yè)時為了可視化不同水平的井細(xì)節(jié)而放大和縮小。圖1示出了井的概覽,從而將模型100配置成示出從其上端至其下端的井的整個延伸部,包括所有側(cè)部(lateral)。[004引在圖2中,模型100用于進(jìn)一步詳細(xì)地可視化井的部分110。模型100不僅包括井110如何通過坐標(biāo)系傳播的數(shù)據(jù),而且該模型同樣可W在現(xiàn)有井至少在一定程度上準(zhǔn)備好生產(chǎn)的情況下包括關(guān)于完井112、封隔器(packer)位置114、工具116傳播和作業(yè)等的詳細(xì)信息。因此,用戶或操作員可W實(shí)際使用模型來檢索各種類型的井?dāng)?shù)據(jù)。[0049]如W上已經(jīng)描述的,模型可優(yōu)選用于工具作業(yè)規(guī)劃和性能。作為井及其部件的數(shù)學(xué)表示的模型優(yōu)選借助于游戲引擎來構(gòu)建,該游戲引擎具有提供根據(jù)可用3D建模原理和技術(shù)的場景圖形的實(shí)時3D擅染能力。因此,該模型可借助于包括視頻卡、處理器、存儲器和顯示器的計算機(jī)硬件和相關(guān)聯(lián)軟件來訪問。[0050]模型100優(yōu)選提供為基于計算機(jī)的模擬環(huán)境,即虛擬世界,其中對于不同的用戶或利益相關(guān)者在不同水平處可訪問定義井及其特征的游戲環(huán)境。模型100可W經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)訪問,從而允許不同的利益相關(guān)者實(shí)際上與模型100交互,即使他們在身體上遠(yuǎn)離彼此。[0051]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3,將描述根據(jù)實(shí)施例的方法200。方法200的一個優(yōu)點(diǎn)是它允許實(shí)時驗(yàn)證預(yù)先存在的模型。方法200從而允許諸如井操作員或井下工具技術(shù)人員的用戶接收井下性質(zhì)的實(shí)時確認(rèn)或警報,其性質(zhì)可W是相關(guān)的,即重要的甚至決定性的,用于評估井下作業(yè)和性能。W運(yùn)種方式,井操作員或井下工具技術(shù)人員可W在例如溫度高于預(yù)期的情況下受到警告,并且因此在電子裝置受損之前獲得停止作業(yè)的機(jī)會。作為替代,操作員或技術(shù)人員可提示擁有或操作井的客戶,作業(yè)可能由于在井中的溫度高于預(yù)期而發(fā)生故障。[0052]方法200開始于訪問來自存儲器(諸如表或其它數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu))的存儲的井?dāng)?shù)據(jù)的第一步驟202。存儲的井?dāng)?shù)據(jù)在該上下文中被理解為描述或關(guān)于特定井下條件的任何現(xiàn)有數(shù)據(jù)。運(yùn)種條件可例如是諸如尺寸、厚度、延伸、角度、材料等的結(jié)構(gòu)性條件,或諸如溫度、流量、壓力、腐蝕性物質(zhì)等的物理?xiàng)l件。[0053]在一個實(shí)施例中,通過尋址用于訪問在設(shè)計井期間獲得的調(diào)查數(shù)據(jù)的第一表或數(shù)據(jù)庫,尋址用于訪問在井的鉆探期間獲得的調(diào)查數(shù)據(jù)的第二表或數(shù)據(jù)庫,尋址用于訪問完井?dāng)?shù)據(jù)的第Ξ表或數(shù)據(jù)庫,尋址用于訪問在井作業(yè)期間獲得的干預(yù)數(shù)據(jù)的第四表或數(shù)據(jù)庫,W及尋址用于訪問如溫度、壓力或流量的井眼特征的第五表或數(shù)據(jù)庫來執(zhí)行步驟202。盡管通過尋址用于訪問井?dāng)?shù)據(jù)的僅一個表或數(shù)據(jù)庫可執(zhí)行步驟202,但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,所訪問的井?dāng)?shù)據(jù)可取決于特定應(yīng)用并且取決于包括井?dāng)?shù)據(jù)的背景材料的質(zhì)量和范圍來改變。例如,在現(xiàn)有的井是目前經(jīng)受完井作業(yè)的井的事件中,在上述的第Ξ、第四和第五表中可能不存在相關(guān)數(shù)據(jù)。[0054]-旦執(zhí)行步驟202,則加載訪問的井?dāng)?shù)據(jù)用于形成204來自訪問和加載的井?dāng)?shù)據(jù)的現(xiàn)有井的模型。可許多不同的方式執(zhí)行步驟204。然而,可W理解的是,一個有利的方式是將模型提供為半成品井模型,僅需要用于完成現(xiàn)有井的3D模型W及表示的特定井?dāng)?shù)據(jù)。因此可將模型提供為僅定義通用結(jié)構(gòu)(genericS化uctures)和參數(shù)的框架,W使得一旦加載到模型框架中,則井?dāng)?shù)據(jù)提供用于建立現(xiàn)有井的模型的足夠信息。[0055]為了驗(yàn)證井模型,方法200進(jìn)一步包括操作在井中的工具的步驟206。工具可W是用于井下作業(yè)的許多可用工具中的一種工具,諸如具有電容傳感器、磁傳感器、定位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、方位傳感器、超聲波傳感器或激光器的測井工具。在其它實(shí)施例中該工具可W是用于膨脹環(huán)形屏障的膨脹工具,或者是作業(yè)工具,諸如用于滑動閥口套筒(valvesleeves)、銳削或鉆削頭部的鑰匙工具、穿孔器、沖擊器或清潔工具。[0056]步驟206因此提供將工具浸沒到現(xiàn)有井中,并且方法200進(jìn)一步包括從工具(例如從工具的傳感器)接收工具數(shù)據(jù)的步驟208。選擇工具數(shù)據(jù),W使得其對應(yīng)于井特征,即井下的結(jié)構(gòu)或物理性質(zhì)。例如,井特征可例如是井下溫度,而相關(guān)聯(lián)的工具數(shù)據(jù)是電壓信號。在另一個示例中,井特征可W是套管位置,而工具數(shù)據(jù)是沿著套管變化的磁信號。[0057]在最后的步驟210中,方法200然后通過進(jìn)行確認(rèn)檢查來執(zhí)行驗(yàn)證步驟。為了該目的,步驟210包括將模型的井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)比較。在模型的實(shí)際工具數(shù)據(jù)和預(yù)定的井?dāng)?shù)據(jù)之間的匹配將確認(rèn)或驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。另一方面,不匹配將意味著井模型不反映實(shí)際的井下條件。[0058]通過實(shí)施闊值功能來優(yōu)選執(zhí)行步驟210。因此,驗(yàn)證井模型的步驟可W包括將工具數(shù)據(jù)與來自模型的井?dāng)?shù)據(jù)比較,并且計算或算出運(yùn)兩個值之間的比率。如果比率高于預(yù)定闊值,則井模型被認(rèn)為是可靠的,運(yùn)意味著低于預(yù)定闊值的比率將導(dǎo)致井模型被認(rèn)為是不可靠的,并且可選地需要更新。[0059]在一個實(shí)施例中,方法200進(jìn)一步包括與先前描述的步驟202-210串行或并行執(zhí)行的一組附加步驟。在步驟212中,同樣將工具特征加載到模型中。工具特征可例如是諸如長度、寬度等的工具尺寸,或諸如作業(yè)速度、牽引力等的其它工具性質(zhì)。工具特征可W是諸如預(yù)定和明確定義的工具尺寸的恒定值,或需要實(shí)時提供的變量值。運(yùn)種工具特征可能是作業(yè)速度等。[0060]步驟212可因此在方法200的啟動時W及在工具作業(yè)期間執(zhí)行。通過將工具特征加載到模型中,建模軟件的用戶同樣可在與井交互時使工具可視化。通過連續(xù)地或W規(guī)則的間隔向模型提供工具特征,因此可通過可視化工具的動態(tài)行為,在井下移動時跟蹤工具。模型從而允許用戶獲得在井中的工具的實(shí)時動畫。[0061]如在圖3中可W看出,在工具的作業(yè)期間反復(fù)執(zhí)行步驟208,即從井下工具接收工具數(shù)據(jù)的步驟。工具數(shù)據(jù)因此可連續(xù)地被提供,并加載到模型中,由此,已經(jīng)存在的井?dāng)?shù)據(jù)可使用與井的最新性質(zhì)對應(yīng)的最新工具數(shù)據(jù)來經(jīng)受驗(yàn)證。[0062]因此將方法200配置為通過將預(yù)先存在的井?dāng)?shù)據(jù)(諸如例如在設(shè)計階段、鉆探階段、完井階段期間或形成干預(yù)數(shù)據(jù)的先前工具作業(yè)期間確定的先驗(yàn)信息)與工具比較,提供驗(yàn)證井模型的有效方式。工具數(shù)據(jù)可能經(jīng)受方法步驟,在該方法步驟中如上面已經(jīng)描述的,該工具數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成井特征。[0063]在一些實(shí)施例中,方法200可包括附加步驟214,其中模型的井?dāng)?shù)據(jù)用于推斷模型;無論是在空間中或時間中。例如,可存在井的一些部分,其在設(shè)計階段、鉆探階段、完井階段期間或在先前干預(yù)期間尚未明確定義。對此進(jìn)一步地,可W推斷當(dāng)針對井的一些部分執(zhí)行該方法時,井模型顯然是錯誤的,且不能準(zhǔn)確地表示實(shí)際的井??稍谶\(yùn)些情況下執(zhí)行步驟214,W便推斷被確定為是準(zhǔn)確的模型的部分,W使得錯誤(errornous)部分由推斷取代。[0064]在其它實(shí)施例中,執(zhí)行步驟214W便預(yù)測井的未來行為。例如,可W在幾個不同的場合(如鉆探、完井、干預(yù)等)對井的某些部分建模,由此建模部分隨時間推移而改變。情況可能是當(dāng)接近水竄(waterbreakthrough)時,借此流量和井下溫度隨時間的推移改變。當(dāng)知道模型如何隨時間推移改變時,同樣可W預(yù)測未來行為,從而允許用戶或井操作員對所需的動作采取有前瞻性的決定。[0065]現(xiàn)在將討論利用預(yù)測算法的一些特定實(shí)施例。特定的油/氣場可包括幾個平臺,每一個平臺包括一個或幾個井。如果對于從同一平臺或在同一油場中延伸的一個或多個井,測量數(shù)據(jù)的模型已經(jīng)存在,則如在建模井中定義的井特征可用于對在同一油場內(nèi)的新井建模。可由新井共享的井特征包括例如溫度分布。同樣可W在其中在不同時間已經(jīng)對同一(或相鄰)油場內(nèi)的兩個井建模的情況下執(zhí)行從一個井到另一個井的推斷模型數(shù)據(jù)。如果一個井已經(jīng)在第二個井之前兩年建模,則在運(yùn)兩個模型之間的差可用于預(yù)測未來行為,諸如在油場內(nèi)的井的水竄。從在同一井或相鄰井中的先前作業(yè)建模的井可因此同樣用于確定水竄是否正增加或減少,或例如基于在兩個時期(run)之間的降低溫度,確定運(yùn)種水竄何時可能在未來發(fā)生。對此進(jìn)一步地,運(yùn)種信息同樣可W提供哪些工具在井下是必要的的重要指導(dǎo)。此外,來自一個井的先前數(shù)據(jù)可用于確定,例如如果溫度對于例如傳感器的某些電氣部件很可能太高,則在相鄰井中作業(yè)是否合適。[0066]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4,示出了被配置為驗(yàn)證井模型的設(shè)備300。設(shè)備300包括諸如處理器、存儲器、顯示器、無線電通信部件等的適當(dāng)計算機(jī)硬件,W及用于生成井模型并且允許用戶或井操作員通過模型導(dǎo)航(navigate)的計算機(jī)軟件。設(shè)備300因而形成平臺,其不僅覆蓋實(shí)時的岸上作業(yè),而且覆蓋整個任務(wù)的實(shí)現(xiàn)過程;從方案思維看,通過作業(yè)的工作前計劃和緊隨的工作后計劃,通過執(zhí)行上述的方法200的實(shí)施例來掌管化ost)所有相關(guān)和利益相關(guān)的團(tuán)體。[0067]該設(shè)備進(jìn)一步允許團(tuán)隊(duì)在模型的虛擬世界的Ξ維場景中合作,其可從跨越數(shù)英里的盛大概觀流楊地一直向下過渡到W毫米細(xì)節(jié)為特征的橫截面。由設(shè)備300提供的虛擬工作環(huán)境能夠在歷史上和實(shí)時地包括可用的數(shù)據(jù)。通過操作設(shè)備300,共同的參考框架從規(guī)劃和方案思維的早期階段提供到工作執(zhí)行和審查。在該過程的任何階段處,團(tuán)隊(duì)可被允許共享問題、關(guān)注、備注和警告,其然后成為借助于設(shè)備300可用的模型環(huán)境的一部分。[0068]對此進(jìn)一步地,設(shè)備300使得可W控制直接來自平臺內(nèi)的干預(yù)工具,所W場外人員將能夠不僅監(jiān)視和通信,而且能夠?qū)崟r直接參與正在進(jìn)行的作業(yè)。[0069]在一些實(shí)施例中,多個利益相關(guān)者可W同時經(jīng)由設(shè)備300訪問到模型100。如果利益相關(guān)者不存在于設(shè)備300的物理位置處,則它們可W例如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)連接到模型100。利益相關(guān)者可例如包括操作員和現(xiàn)場工程師,W及對井具有特定興趣的其他人。設(shè)備300可W有利地允許不同的利益相關(guān)者具有不同的權(quán)限,運(yùn)意味著操作員可W例如僅具有"觀眾"的權(quán)利,而現(xiàn)場工程師可具有"觀眾"的權(quán)利W及"更新模型"的權(quán)利。當(dāng)幾個利益相關(guān)者正訪問同一模型100時,他們可W選擇在虛擬世界的他們自己的部分;第一利益相關(guān)者可W選擇在縮小視圖中查看模型,而第二利益相關(guān)者可在同一時間僅查看模型的一小部分,諸如其中工具被布置或移動的部分。當(dāng)然,運(yùn)兩種視圖可重疊。[0070]將設(shè)備300配置為通過使所有的模型元件基于實(shí)際數(shù)據(jù)來生成和處理,并且縮放。將設(shè)備300優(yōu)選配置為使用顏色方案和編碼用于促進(jìn)該模型的用戶體驗(yàn)和操作。例如,如果在模型中作出假設(shè),則采用針對透明度的顏色編碼來可視化它們。[0071]將設(shè)備300優(yōu)選配置為僅訂閱當(dāng)前表面讀出(readout),從而僅需要減少的帶寬并且減少軟件干擾正在進(jìn)行的作業(yè)的風(fēng)險。[0072]再次參照圖4,將設(shè)備300配置為接收現(xiàn)有井的井?dāng)?shù)據(jù),形成基于接收的井?dāng)?shù)據(jù)的模型,從浸沒到現(xiàn)有井中的工具接收井特征對應(yīng)的工具數(shù)據(jù),W及通過將模型的井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)比較來執(zhí)行確認(rèn)檢查。[0073]為了該目的,設(shè)備300包括存儲用于生成模型的先驗(yàn)井?dāng)?shù)據(jù)的存儲器302。先驗(yàn)(prior)數(shù)據(jù)可例如是來自設(shè)計階段或鉆探階段的調(diào)查數(shù)據(jù)302a,和/或完井?dāng)?shù)據(jù)30化,和/或來自干預(yù)處理的測量數(shù)據(jù)302c,和/或來自調(diào)查數(shù)據(jù)或來自測量數(shù)據(jù)的計算302d,和/或備注302e,和/或日志診斷302f。存儲器302與模型生成器304連接,其包括用于構(gòu)建和可視化模型的各種硬件和軟件。模型生成器304因此充當(dāng)用于設(shè)備的控制器,其中將控制器配置成執(zhí)行各種命令W便能夠生成模型。[0074]設(shè)備300進(jìn)一步包括工具數(shù)據(jù)模塊306,其被配置為接收和存儲來自浸沒在現(xiàn)有井中的工具的工具數(shù)據(jù)?,F(xiàn)有井是與由存儲器302的井?dāng)?shù)據(jù)表示的井相同的井。用于該目的的工具數(shù)據(jù)模塊306可包括用于接收工具數(shù)據(jù)的通信部件,無論是無線的無線電通信模塊或有線輸入信道。對此進(jìn)一步地,模塊306可W包括計算單元308,其被配置為根據(jù)上面的描述來計算來自工具數(shù)據(jù)的井特征。模塊306直接或經(jīng)由計算單元308與模型生成器304連接,W使得工具數(shù)據(jù)可用作到模型生成器304的輸入。[0075]工具數(shù)據(jù)可例如是存儲預(yù)定工具特征的工具串文件306a、備注306b、實(shí)時測量306c或計算306d。因此,工具數(shù)據(jù)可表示工具本身或其中工具當(dāng)前正作業(yè)的環(huán)境。[0076]在一些實(shí)施例中,模型生成器304進(jìn)一步連接到工具控制裝置310,用于允許設(shè)備300的用戶執(zhí)行井下工具作業(yè)的實(shí)時控制。因此,設(shè)備300不僅被配置為驗(yàn)證井模型,而且提供功能控制,由此工具操作員被允許控制工具。通過將工具控制模塊310自身直接連接至工具310a或經(jīng)由用于支持工具的絞車和電纜或鋼絲繩31化連接至工具310a來實(shí)現(xiàn)工具控制。[0077]為了驗(yàn)證井模型,設(shè)備300進(jìn)一步包括連接到模型生成器304的驗(yàn)證單元312。將驗(yàn)證單元312配置為從模型獲取井?dāng)?shù)據(jù),并獲取工具數(shù)據(jù)或?qū)?yīng)的井特征。工具數(shù)據(jù)或其相應(yīng)的井特征可W從工具數(shù)據(jù)模塊306、計算單元308,或從模型生成器304獲取。[0078]驗(yàn)證單元312因而接收井?dāng)?shù)據(jù)W及工具數(shù)據(jù),并且被配置成通過比較模型的井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)來執(zhí)行井模型的驗(yàn)證。同樣將驗(yàn)證單元312優(yōu)選配置為發(fā)送輸出給模型生成器304,用于向操作員顯示驗(yàn)證的結(jié)果。因此,模型生成器304包括顯示部件,不僅能夠向用戶或操作員將模型可視化,而且能夠提供用于通過模型導(dǎo)航W及用于控制井下工具作業(yè)的用戶接口。[0079]如果在井模型和接收到的工具數(shù)據(jù)之間存在明顯的不匹配,則可將驗(yàn)證單元312配置為如果認(rèn)為適當(dāng)則初始化井模型的更新。例如,如果根據(jù)井模型,在一定位置處的溫度顯著高于由工具感測的溫度,并且如果可W確認(rèn)該工具溫度感測功能似乎適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行,貝U井模型可W針對某一位置隨著更接近或等同于由工具感測的溫度的溫度來更新。在某些情況下,僅對模型做出輕微變化可能是有利的,諸如減少由于工具的感測單元的儀表和位置錯誤導(dǎo)致的任何不期望的波動或振蕩,W及當(dāng)被浸沒時工具附近的波動環(huán)境條件。因此,如果工具感測5(TC的瞬間溫度并且模型僅使用運(yùn)種瞬時工具溫度假定在某一位置處的溫度為30°C,則驗(yàn)證單元可更新井模型,W使得它現(xiàn)在假定溫度在某一位置處為35°C。[0080]此外,基于驗(yàn)證檢查,可進(jìn)一步將驗(yàn)證單元312配置成發(fā)送控制信號給浸沒工具,用于改變工具的作業(yè)狀態(tài)。工具的作業(yè)狀態(tài)可設(shè)及:[0081]-繼續(xù)工作任務(wù);[0082]-中止工作任務(wù);[0083]-更新工作任務(wù);[0084]-啟用/停用功能檢測;和/或[00化]-改變運(yùn)動模式。[0086]因此,基于井模型和工具數(shù)據(jù),驗(yàn)證單元312可控制工具的作業(yè),并且如果有必要的話改變或修改工作任務(wù)。[0087]可將驗(yàn)證單元312進(jìn)一步配置為向用戶或利益相關(guān)者發(fā)出警報,從而可W要求對模型的手動輸入,W便繼續(xù)工具的作業(yè)。運(yùn)可優(yōu)選在其中測量的井下溫度高于模型溫度的情況中使用。在將工具浸沒到熱區(qū)域之前,將因此允許利益相關(guān)者許可或不許可作業(yè)。[0088]如W上已經(jīng)描述的,方法200W及設(shè)備300能夠通過將預(yù)定井?dāng)?shù)據(jù)與工具數(shù)據(jù)比較來驗(yàn)證井模型,其中工具數(shù)據(jù)對應(yīng)于井特征。優(yōu)選的實(shí)施例包括在確定井模型不對應(yīng)于實(shí)際井下性質(zhì)的情況下同樣更新井模型的功能。[0089]計算機(jī)硬件和/或計算機(jī)軟件可用于實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)施例。硬件元件的示例包括處理器、微處理器、集成電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程口陣列(FPGA)等。計算機(jī)軟件的示例包括程序、應(yīng)用程序、計算機(jī)程序、應(yīng)用程序、計算機(jī)代碼段等。[0090]為了給出工具作業(yè)的一些一般解釋,下面給出了井下工具和它們的功能的示例。[0091]沖擊工具是提供軸向力的工具。沖擊工具包括用于驅(qū)動累的電動機(jī)。該累將流體累入活塞殼體w移動在其中活動的活塞。將活塞布置在沖擊器軸上。累可將流體在一側(cè)上累入活塞殼體中,并且同時在活塞的另一側(cè)上將流體吸出。[0092]流體或井流體是指可存在于井下的油或氣井中的任何種類的流體,諸如天然氣、油、油漿、原油、水等。氣體是指存在于井、完井或裸井中的各種種類的氣體組合物,W及油是指各種種類的油組合物,諸如原油、含油流體等。氣體、油和水的流體可因此分別全部包括除了氣體、油和/或水之外的其它元素或物質(zhì)。[0093]套管是指關(guān)于油或天然氣生產(chǎn)的井下使用的任何種類的管子、管道、管件、襯墊(liner)、柱(string)等。[0094]在工具并非一直浸沒到套管中的情況下,井下牽引車可用于將工具一直推入到井中位置。井下牽引車可W具有帶有輪子的可突出臂(projectablearm),其中輪子接觸套管的內(nèi)表面,用于在殼體中向前推進(jìn)牽引車和工具。井下牽引車是能夠推動或拉動在井下的井中工具的任何種類的驅(qū)動工具,諸如WellTractor⑩。[00M]雖然已經(jīng)在上面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的情況下可W設(shè)想若干變型?!局鳈?quán)項(xiàng)】1.一種用于驗(yàn)證井模型的方法,包括步驟:-接收現(xiàn)有井的存儲的井?dāng)?shù)據(jù),-基于所接收的井?dāng)?shù)據(jù)來形成模型,-將用于執(zhí)行工作任務(wù)的工具浸沒到所述現(xiàn)有井中,其中將所述工具布置成當(dāng)浸沒時感測當(dāng)前井特征,-從所述工具接收與所述當(dāng)前感測的井特征對應(yīng)的工具數(shù)據(jù),所述工具數(shù)據(jù)表示與所述工具的井下作業(yè)和性能相關(guān)的井下性質(zhì),以及-通過將所述模型的所述井?dāng)?shù)據(jù)與所述工具數(shù)據(jù)比較來執(zhí)行確認(rèn)檢查。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括基于來自所述確認(rèn)檢查的所述輸出來控制所述工具的所述作業(yè)狀態(tài)的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中所述井?dāng)?shù)據(jù)包括在設(shè)計所述井期間獲得的調(diào)查數(shù)據(jù),和/或在所述井的鉆探期間獲得的調(diào)查數(shù)據(jù),和/或完井?dāng)?shù)據(jù),和/或在井作業(yè)期間獲得的干預(yù)數(shù)據(jù),和/或包括溫度和/或壓力和/或流量的井眼特征。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述井?dāng)?shù)據(jù)包括調(diào)查數(shù)據(jù),以及完井?dāng)?shù)據(jù)、干預(yù)數(shù)據(jù)或井眼特征中的至少一個。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,其中所述模型是3D模型。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,其中所述模型至少表示所述井的預(yù)定延伸部。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,其中形成所述模型的所述步驟進(jìn)一步包括將表示工具特征的預(yù)定數(shù)據(jù)加載到所述模型中的步驟。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,其中在所述工具的作業(yè)期間連續(xù)或以規(guī)則的間隔執(zhí)行接收工具數(shù)據(jù)的步驟。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括在執(zhí)行確認(rèn)檢查的步驟之后將所述接收的工具數(shù)據(jù)加載到所述模型中的步驟。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中反復(fù)、連續(xù)或以規(guī)則的間隔執(zhí)行加載所述接收的工具數(shù)據(jù)的步驟。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述模型在每一次反復(fù)之后更新。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括處理工具數(shù)據(jù)以使得它對應(yīng)于井特征的步驟。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括從所述接收的工具數(shù)據(jù)推斷所述模型的步驟。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括將控制信號發(fā)送給所述浸沒工具用于改變所述工具的所述作業(yè)狀態(tài)的步驟。15.-種井模型驗(yàn)證設(shè)備(300),其中所述設(shè)備被配置成:-接收現(xiàn)有井的存儲的井?dāng)?shù)據(jù),-基于所述接收的井?dāng)?shù)據(jù)來形成模型,-將用于執(zhí)行工作任務(wù)的工具浸沒到所述現(xiàn)有井中,其中將所述工具布置成當(dāng)浸沒時感測當(dāng)前井特征,-從所述工具接收與所述當(dāng)前感測的井特征對應(yīng)的工具數(shù)據(jù),所述工具數(shù)據(jù)表示與所述工具的井下作業(yè)和性能相關(guān)的井下性質(zhì),以及-通過將所述模型的所述井?dāng)?shù)據(jù)與所述工具數(shù)據(jù)比較,執(zhí)行確認(rèn)檢查。16.-種井模型驗(yàn)證系統(tǒng),包括根據(jù)權(quán)利要求15所述的井下工具和設(shè)備。17.-種采用指令編碼的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),當(dāng)在設(shè)備的控制器上被加載并執(zhí)行時所述指令使根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法被執(zhí)行。【文檔編號】G06F17/50GK106068508SQ201580011260【公開日】2016年11月2日【申請日】2015年3月17日公開號201580011260.1,CN106068508A,CN106068508A,CN201580011260,CN-A-106068508,CN106068508A,CN106068508A,CN201580011260,CN201580011260.1,PCT/2015/55506,PCT/EP/15/055506,PCT/EP/15/55506,PCT/EP/2015/055506,PCT/EP/2015/55506,PCT/EP15/055506,PCT/EP15/55506,PCT/EP15055506,PCT/EP1555506,PCT/EP2015/055506,PCT/EP2015/55506,PCT/EP2015055506,PCT/EP201555506【發(fā)明人】J·巴弗德,M·烏勒里克斯尼爾森【申請人】韋爾泰克有限公司