BR112016021285B1 - METHOD OF TRANSMITTING COLLISION ALARMS TO REMOTE DEVICES, NON-TRANSENTIAL COMPUTER READable STORAGE MEDIA, AND, APPARATUS OF TRANSMITTING COLLISION ALARMS TO REMOTE DEVICES - Google Patents
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Abstract
MÉTODO DE TRANSMITIR ALARMES DE COLISÃO PARA DISPOSITIVOS REMOTOS, PROGRAMA DE COMPUTADOR ARMAZENADO EM UM MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR NÃO TRANSITÓRIO, E, APARELHO DE TRANSMITIR ALARMES DE COLISÃO PARA DISPOSITIVOS REMOTOS Um dispositivo móvel recebe uma mensagem sem fios através de uma rede sem fios de terceiros. A mensagem incluindo um alerta de que um primeiro poço, que é um poço sendo perfurado, está em perigo de colidir com um segundo poço. O dispositivo móvel exibe um anúncio refletindo o alerta em uma interface de usuário gráfica remota do dispositivo móvel.METHOD OF TRANSMITTING COLLISION ALARMS TO REMOTE DEVICES, COMPUTER PROGRAM STORED ON A NON-TRANSENTLY COMPUTER-READable STORAGE MEDIA, AND, APPARATUS FOR TRANSMITTING COLLISION ALARMS TO REMOTE DEVICES A mobile device receives a message wirelessly over a wireless network from third parties. The message including an alert that a first well, which is a well being drilled, is in danger of colliding with a second well. The mobile device displays an ad reflecting the alert on a remote graphical user interface of the mobile device.
Description
[001] Operações de perfuração direcional tipicamente permitem maior recuperação de hidrocarbonetos de reservatórios de fundo de poço. A perfuração de múltiplos poços direcionais na mesma área pode aumentar a possibilidade de colisões entre poços.[001] Directional drilling operations typically allow greater recovery of hydrocarbons from downhole reservoirs. Drilling multiple directional wells in the same area can increase the possibility of collisions between wells.
[002] A Fig. 1 ilustra um sistema para operações de perfuração.[002] Fig. 1 illustrates a system for drilling operations.
[003] A Fig. 2 ilustra uma situação na qual existe um perigo de uma colisão entre um poço sendo perfurado e outro poço.[003] Fig. 2 illustrates a situation where there is a danger of a collision between a well being drilled and another well.
[004] A Fig. 3 ilustra um computador que executa software para realizar operações.[004] Fig. 3 illustrates a computer running software to perform operations.
[005] A Fig. 4 ilustra componentes de um fluxo de trabalho anticolisão.[005] Fig. 4 illustrates components of a collision avoidance workflow.
[006] A Fig. 5 ilustra a criação de um relatório de varredura de colisão.[006] Fig. 5 illustrates creating a collision scan report.
[007] A Fig. 6 ilustra a transmissão do relatório de varredura.[007] Fig. 6 illustrates the transmission of the scan report.
[008] A Fig. 7 ilustra o processamento do relatório de varredura.[008] Fig. 7 illustrates scan report processing.
[009] A Fig. 8 ilustra fluxo de dados em processamento anticolisão.[009] Fig. 8 illustrates data flow in collision avoidance processing.
[0010] As Figs. 9A-9C mostram exemplos de dispositivos móveis recebendo e exibindo alertas de colisão.[0010] Figs. 9A-9C show examples of mobile devices receiving and displaying collision alerts.
[0011] A Fig. 10 mostra um fluxograma.[0011] Fig. 10 shows a flowchart.
[0012] Uma modalidade de um sistema para operações de perfuração (ou "sistema de perfuração"), ilustrado na Fig. 1, inclui uma sonda de perfuração 10 na superfície 12 suportando uma coluna de perfuração 14. Numa modalidade, a coluna de perfuração 14 é um conjunto de seções de tubo de perfuração que são conectadas ponta a ponta através de uma plataforma de trabalho 16. Em modalidades alternativas, a coluna de perfuração compreende tubulação espiralada em vez de tubos de perfuração individuais. Em modalidades alternativas, o sistema de perfuração é baseado no mar em vez de em terra. Numa modalidade, uma broca de perfuração 18 acopla à extremidade inferior da coluna de perfuração 14 e por meio de operações de perfuração a broca 18 cria um poço 20 através de formações de terra 22 e 24. Numa modalidade, a coluna de perfuração 14 tem na sua extremidade inferior uma composição de fundo (BHA) 26 que compreende a broca de perfuração 18, uma ferramenta de perfilagem 30 construída na seção de comando 32, sensores direcionais localizados num sub de instrumento não magnético 34, um controlador de fundo de poço 40, um transmissor de telemetria 42 e em algumas modalidades um motor de fundo de poço/ferramenta orientável rotativa 28.[0012] An embodiment of a system for drilling operations (or "drilling system"), illustrated in Fig. 1, includes a
[0013] Numa modalidade, o controlador de fundo de poço 40 controla a operação do transmissor de telemetria 42 e orquestra a operação de componentes de fundo de poço. Numa modalidade, o controlador 40 processa dados recebidos da ferramenta de perfilagem 30 e/ou sensores no sub de instrumento 34 e produz sinais codificados para transmissão para a superfície via o transmissor de telemetria 42. Em algumas modalidades a telemetria é na forma de pulsos de lama dentro da coluna de perfuração 14 e que cujos pulsos de lama são detectados na superfície por um receptor de pulso de lama 44. Outros sistemas de telemetria podem ser equivalentemente utilizados (por exemplo, telemetria acústica ao longo da coluna de perfuração, tubo de perfuração com fio, etc.). Além dos sensores de fundo de poço, o sistema pode incluir uma série de sensores na superfície do piso da sonda para monitorar operações diferentes (por exemplo, taxa de rotação da coluna de perfuração, taxa de fluxo de lama, etc.).[0013] In one embodiment, the
[0014] Em algumas modalidades, os dados dos sensores de fundo de poço e dos sensores de superfície são processados para exibição, como descrito na Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos N.° 2013/0186687, que é cedido ao cessionário do presente pedido. Os componentes de processadores que processam esses dados podem estar no fundo de poço e/ou na superfície. Por exemplo, um ou mais processadores incluindo, por exemplo, o controlador de fundo de poço 40, em uma ferramenta de fundo de poço podem processar os dados de fundo de poço. Alternativamente ou em adição, um ou mais processadores, quer na locação da sonda e/ou em um local remoto, podem processar os dados. Além disso, os dados processados podem, então, ser numericamente e/ou graficamente exibidos como descrito na Publicação de Pedido de Patente dos Estados Unidos N.° 2013/0186687, acima referenciado.[0014] In some embodiments, data from downhole sensors and surface sensors are processed for display, as described in United States Patent Application Publication No. 2013/0186687, which is assigned to the assignee hereof request. The processor components that process this data can be downhole and/or on the surface. For example, one or more processors including, for example,
[0015] Numa modalidade, um computador de campo 46 recebe dados transmitidos para a superfície via o transmissor de telemetria 42. Numa modalidade, o computador de campo 46 processa alguns ou todos os dados transmitidos via o transmissor de telemetria 42, como descrito abaixo. Numa modalidade, o computador de campo 46 determina que o poço 20 está em perigo de colidir com um segundo poço 202, como ilustrado na Fig. 2, e envia uma mensagem para um dispositivo móvel 48 via uma ou mais redes sem fios 50. Numa modalidade, a(s) rede(s) sem fios 50 inclui uma ou mais redes celulares, uma ou mais redes de área ampla sem fios, uma ou mais redes de área local sem fios e/ou uma ou mais redes com fios. Numa modalidade, pelo menos uma porção da(s) rede(s) sem fios 50 é uma rede de terceiros, onde uma rede de terceiros é de propriedade de alguém que não o proprietário ou o operador do sistema de perfuração ilustrado na Fig. 1. Por exemplo, se o sistema de perfuração for de propriedade de uma empresa de serviços de petróleo, então, o sistema de telefone celular pode ser uma rede de terceiros.[0015] In one embodiment, a
[0016] Em uma modalidade ilustrada na Fig. 3, o computador de campo 46 compreende processador(es) 302. Numa modalidade, o computador de campo 46 também inclui uma unidade de memória 330, barramento de processador 322 e hub de controlador de Entrada/Saída (ICH) 324. Numa modalidade, o(s) processador(es) 302, a unidade de memória 330 e ICH 324 são acoplados ao barramento de processador 322. Numa modalidade, o(s) processador(es) 302 pode(m) compreender qualquer arquitetura de processador adequada. Numa modalidade, o computador de campo 46 pode compreender um, dois, três, ou mais processadores, cada um dos quais pode executar um conjunto de instruções de acordo com modalidades aqui descritas.[0016] In an embodiment illustrated in Fig. 3,
[0017] Numa modalidade, a unidade de memória 330 pode armazenar dados e/ou instruções e pode compreender qualquer memória adequada, tal como uma memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM). Numa modalidade, o computador de campo 46 também inclui unidade(s) IDE 308 e/ou outros dispositivos de armazenamento adequados. Numa modalidade, um controlador gráfico 304 controla a exibição de informação em um dispositivo de exibição 306.[0017] In one embodiment, the
[0018] Numa modalidade, o hub de controlador de entrada/saída (ICH) 324 fornece uma interface para dispositivos de entrada/saída (I/O) ou componentes periféricos para o computador de campo 46. Numa modalidade, o ICH 324 pode compreender qualquer controlador de interface adequado para fornecer qualquer enlace de comunicação apropriado para o(s) processador(es) 302, a unidade de memória 330 e/ou qualquer dispositivo ou componente adequado em comunicação com o ICH 324. Numa modalidade, o ICH 324 fornece arbitragem adequada e armazenamento para cada interface.[0018] In one embodiment, the input/output controller (ICH)
[0019] Numa modalidade, o ICH 324 fornece uma interface para um ou mais drives de eletrônicos de acionamento integrado (IDE) adequados 308, tal como uma unidade de disco rígido (HDD) ou memória somente de leitura de disco compacto (CD ROM), ou para dispositivos de barramento serial universal (USB) adequados através de uma ou mais portas USB 310. Numa modalidade, o ICH 324 também fornece uma interface para um teclado 312, um mouse 314, uma unidade de CD-ROM 318, um ou mais dispositivos adequados através de uma ou mais portas de firewire 316. Numa modalidade, o ICH 324 também fornece uma interface de rede 320 através da qual o computador de campo 46 pode comunicar com outros computadores e/ou dispositivos.[0019] In one embodiment, the
[0020] Numa modalidade, o computador de campo 46 inclui um meio legível por máquina que armazena um conjunto de instruções (por exemplo, software) configurando qualquer uma, ou todas, as metodologias para aqui descritas. Além disso, o software pode residir, completamente ou, pelo menos parcialmente, dentro da unidade de memória 330 e/ou dentro do(s) processador(es) 302.[0020] In one embodiment, the
[0021] Numa modalidade, um fluxo de trabalho anticolisão, ilustrado na Fig. 4, inclui um agente de alerta 402 que coordena os outros componentes de software no fluxo de trabalho anticolisão.[0021] In one embodiment, an anti-collision workflow, illustrated in Fig. 4, includes a 402 alert agent that coordinates the other software components in the collision avoidance workflow.
[0022] Numa modalidade, o fluxo de trabalho anticolisão inclui uma base de dados (DB) 404 que contém informação pertinente sobre um ambiente de perfuração e planejamento de poço e aplicativos relativos a perfuração para acessar essa informação. Uma DB 404 de exemplo é a ENGINEERING DATA MODEL™ disponível de Halliburton. Em uma modalidade, a DB 404 é um conjunto de aplicativos de planejamento de poço e relativos a perfuração acoplados a uma base de dados. Numa modalidade, a DB 404 fornece o poço, furo de poço e dados de levantamento para análise anticolisão.[0022] In one embodiment, the collision avoidance workflow includes a database (DB) 404 that contains pertinent information about a drilling environment and well planning and drilling-related applications to access this information. An
[0023] Em uma modalidade, o fluxo de trabalho anticolisão inclui um serviço de gerenciamento de dados (DMS) 406 que permite que dados de perfuração e outros dados da locação da sonda sejam coletados, transmitidos, replicados e gerenciados em tempo real. Um DMS 406 de exemplo é o produto INSITE® disponível de Halliburton Energy Services, Inc.. Numa modalidade, o DMS 406 é uma plataforma comum que armazena, transmite e replica dados adquiridos de sistemas de perfuração. Em uma modalidade, o DMS 406 permite replicação de dados entre ambientes de sonda e escritório, permitindo colaboração em tempo real entre equipes e gerenciamento de situações de locação de poço quando elas surgirem. Numa modalidade, o DMS 406 é a fonte de dados de levantamento direcionais para o fluxo de trabalho anticolisão. Numa modalidade, depois de um engenheiro entrar e validar as informações de levantamento no DMS 406, um aplicativo de transferência de dados formatados (FDT) 408, que coordena a transferência de dados de acordo com um padrão, tal como WITSML ("WITSML" é uma abreviatura de “Wellsite information transfer standard markup language”), copia os dados para a DB 404, que é a fonte de dados para a análise anticolisão, como descrito abaixo. Numa modalidade, o FDT 408 escreve o resultado da análise anticolisão da base DB 404 para o DMS 406 onde ele é armazenado para uso posterior e referência.[0023] In one embodiment, the collision avoidance workflow includes a 406 data management service (DMS) that allows drilling data and other rig location data to be collected, transmitted, replicated and managed in real time. An
[0024] Numa modalidade, o fluxo de trabalho anticolisão inclui um aplicativo de transferência de dados (DT) 410 que gerencia a transferência de dados de fonte de dados múltiplos para múltiplas bases de dados. Um DT 410 de exemplo é o Servidor de Dados DECISIONSPACE® disponível de Landmark Graphics Corporation. Numa modalidade o DT 410 fornece uma interface uniforme para acessar dados de armazenadores de dados, tais como DMS 406, DB 404, e OPENWORKS® (não mostrado) disponível de Landmark Graphics Corporation. Em uma modalidade, o DT 410 proporciona acesso ao poço, furo de poço e dados de levantamento da DB 404. Em uma modalidade, FDT 408 usa DT 410 para escrever dados de poço, furo de poço e levantamento na DB 404.[0024] In one embodiment, the collision avoidance workflow includes a data transfer application (DT) 410 that manages the transfer of data from multiple data sources to multiple databases. An
[0025] Numa modalidade, o fluxo de trabalho anticolisão inclui um serviço anticolisão 412 que cria um relatório de varredura que indica até onde o poço sendo perfurado (por exemplo, poço 20) está de seus poços vizinhos ou desviados (por exemplo, segundo poço 202, ver FIG. 2) utilizando técnicas convencionais, um exemplo das quais é descrito em PEARL CHU LEDER, D.P. MCCANN, e A. HATCH, “New Real-Time Anticollision Alarm Improves Drilling Safety” Society of Petroleum Engineers Annual Technical Conference & Exhibition 1995 (SPE 30692). Numa modalidade, o relatório de varredura fornece o fator de segurança dentre outras informações que indica a probabilidade de uma colisão. Em uma modalidade, o serviço anticolisão 412 usa informações de poço e dados de levantamento do poço atual e dados de levantamento dos poços desviados para computar o relatório de varredura. Numa modalidade, o serviço anticolisão 412 recupera dados da DB 404.[0025] In one embodiment, the collision avoidance workflow includes a
[0026] Numa modalidade, um orientador anticolisão 414 é a aplicação de extremidade frontal que fornece alertas da possibilidade de uma condição de colisão. Em uma modalidade, o orientador anticolisão 414 roda como parte do orientador dinâmico de perfuração ("DDA") (não mostrado), que é um aplicativo de monitoramento e orientação que fornece alertas de eventos em tempo real que exigem atenção.[0026] In one embodiment, a
[0027] Numa modalidade, um serviço de mensagens (MS) 416, tal como um serviço ACTIVEMQ® disponível de The Apache Software Foundation, fornece a capacidade de trocar mensagens entre os componentes de fluxo de trabalho anticolisão mostrado na Fig. 4 e entre outros processos e serviços rodando no computador de campo 46.[0027] In one embodiment, a messaging service (MS) 416, such as an ACTIVEMQ® service available from The Apache Software Foundation, provides the ability to exchange messages between the anti-collision workflow components shown in Fig. 4 and among other processes and services running on the
[0028] Numa modalidade, um componente de configuração 418 contém e gerencia a configuração para o agente de alerta 402, DT 410, serviço anticolisão 412 e MS 416, como indicado pelas linhas na Fig. 4.[0028] In one embodiment, a
[0029] Em uma modalidade de criar um relatório de varredura de colisão, ilustrado na Fig. 5, MS 416 notifica o agente de alerta 402 que o levantamento para o poço sendo perfurado na DB 404 foi modificado. Numa modalidade, um levantamento fornece um registo tridimensional de um caminho de um poço (por exemplo, poço 20, ver Figs. 1 e 2, ou segundo poço 202, ver Fig. 2) através da terra. Em uma modalidade, a localização atual da broca de perfuração 18 perfurando o poço 20 ou outra parte da composição de fundo 26 é relatada por telemetria e é armazenada na DB 404 como parte do levantamento para o poço 20. Numa modalidade, ao receber notificação de que o levantamento para o poço sendo perfurado mudou, o agente de alerta 402 invoca o serviço anticolisão 412 para gerar um relatório de varredura para o levantamento. Em uma modalidade, o serviço anticolisão 412 lê dados de levantamento para o poço sendo perfurado e para poços desviados da DB 404, realiza uma análise anticolisão, produz um relatório de varredura (ou "relatório de colisão") 502. Numa modalidade, o serviço anticolisão 412 retorna o relatório de varredura 502 para o agente de alerta 402.[0029] In a mode of creating a collision scan report, illustrated in Fig. 5,
[0030] Em uma modalidade ilustrada na Fig. 6, o agente de alerta 402 revisa o relatório de varredura 50 para determinar se ele é o mesmo que o relatório de varredura mais recente que ele recebeu do serviço anticolisão 412. Numa modalidade, isto é feito para evitar enviar relatórios de varredura duplicados para o orientador anticolisão 414.[0030] In an embodiment illustrated in Fig. 6, the alerting
[0031] Em uma modalidade ilustrada na Fig. 7, o orientador anticolisão 414 lê o relatório de varredura recém-chegado 502 e exibe o mesmo em um dispositivo de exibição, como o dispositivo de exibição 306. Numa modalidade, se houver uma condição de alarme no relatório de varredura 502, o orientador anticolisão faz indicações do alarme aparecerem no dispositivo de exibição e envia um alarme para um servidor de alarme 702 o qual numa modalidade é um componente do DMS 406.[0031] In an embodiment illustrated in Fig. 7, the
[0032] Em uma modalidade ilustrada na Fig. 8, a interoperação dos processos anticolisão inclui um fluxo de dados de levantamento representado pelas linhas sólidas, um fluxo de resultados de varredura anticolisão representado por linhas tracejadas finas, um fluxo de processo de alerta representado por linhas traço-ponto e sistemas de comunicação representados por linhas tracejadas grossas.[0032] In an embodiment illustrated in Fig. 8, the interoperation of collision avoidance processes includes a survey data stream represented by solid lines, an anticollision scan results stream represented by thin dashed lines, an alert process flow represented by dash-dot lines, and communication systems represented by thick dashed lines.
[0033] Em uma modalidade ilustrada na Fig. 8, a telemetria em tempo real de ferramenta 802 transmitida pelo transmissor de telemetria 42 é recebida pelo computador de campo 46 e decodificada 804, a última sendo tipicamente uma função do DMS 406. Em uma modalidade, o MS 416 notifica o agente de alerta 402 que pontos de levantamento num levantamento mudaram ou foram atualizados. Numa modalidade, o agente de alerta 402 invoca o serviço anticolisão 412 o qual realiza uma análise anticolisão e produz um relatório de varredura 502. Numa modalidade, o serviço anticolisão 412 retorna o relatório de varredura 502 para o agente de alerta 402. Numa modalidade, o agente de alerta 402 analisa o relatório de varredura 502 para determinar se ele é diferente de um relatório de varredura anterior (em uma modalidade, o relatório de varredura anterior mais recentemente recebido). Numa modalidade, se o relatório de varredura for diferente, o agente de alerta envia o relatório para o DMS 406 e o orientador anticolisão 414 exibe o relatório de varredura 502 no dispositivo de exibição 306. Numa modalidade, se o relatório de varredura 502 indicar um perigo de uma colisão (como aquele mostrado na Fig. 2), o orientador anticolisão 414 exibe um anúncio de alerta no dispositivo de exibição 306 e/ou outros dispositivos de exibição e som (não mostrados). Em uma modalidade, o anúncio de alerta inclui as palavras "Alerta de Colisão" ou palavras semelhantes e inclui outros indicadores visuais, audíveis e/ou sensoriais destinados a chamar a atenção de operadores, tal como cores brilhantes, gráficos piscando, vibrações e/ou sons de alarme.[0033] In an embodiment illustrated in Fig. 8, tool real-
[0034] Numa modalidade, além de exibir o anúncio de alerta no dispositivo de exibição 306, o computador de campo transmite uma mensagem de alerta para o dispositivo móvel 48 através da(s) rede(s) sem fio 50 fazendo o dispositivo móvel 48 exibir um anúncio de alerta, como ilustrado nas Figs. 9A (na qual o dispositivo móvel 48 é um telefone celular), 9B (na qual o dispositivo móvel 48 é um tablet) e 9C (na qual o dispositivo móvel 48 é um computador portátil). Em uma modalidade, o anúncio de alerta inclui as palavras "Alerta de Colisão" ou palavras semelhantes e inclui outros indicadores visuais, audíveis e/ou sensoriais destinados a chamar a atenção de usuários do dispositivo móvel 48, tal como cores brilhantes, gráficos piscando, sons de alarme e/ou vibrações. Numa modalidade, o anúncio de alerta visual é sobreposto sobre outros dados a partir do poço sendo perfurado que estão sendo exibidos no dispositivo móvel, como mostrado nas Figs. 9A- 9C.[0034] In one embodiment, in addition to displaying the alert announcement on the
[0035] Em uso, como ilustrado na Fig. 10, um processador, tal como um computador de campo 46, acoplado a instrumentos, tal como um ou mais componentes na composição de fundo 26, no poço sendo perfurado, tal como o poço 20, recebe dados de levantamento para o poço sendo perfurado, tal como o poço 20, (bloco 1002) e determina se o poço sendo perfurado, tal como o poço 20, está em perigo de colidir com um segundo poço, tal como o segundo poço 202, (bloco 1004) e transmite uma mensagem avisando do perigo para o dispositivo móvel, tal como o dispositivo móvel 48 (bloco 1006). Numa modalidade, a transmissão é através da(s) rede(s) sem fio 50.[0035] In use, as illustrated in Fig. 10, a processor, such as a
[0036] Numa modalidade, o dispositivo móvel, tal como dispositivo móvel 48, recebe a mensagem através da(s) rede(s) sem fio 50 (bloco 1008). Numa modalidade, o dispositivo móvel, tal como dispositivo móvel 48, exibe um anúncio do perigo do poço sendo perfurado colidir com um segundo poço numa interface de usuário gráfica do dispositivo móvel (bloco 1010).[0036] In one embodiment, the mobile device, such as
[0037] A palavra "acoplado" aqui significa uma conexão direta ou uma conexão indireta.[0037] The word "coupled" here means a direct connection or an indirect connection.
[0038] O texto acima descreve uma ou mais modalidades específicas de uma invenção mais ampla. A invenção também é realizada numa variedade de modalidades alternativas e, assim, não está limitada àquelas descritos aqui. A descrição anterior de uma modalidade da invenção foi apresentada para fins de ilustração e descrição. Ela não pretende ser exaustiva ou limitar a invenção à forma precisa divulgada. Muitas modificações e variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Pretende-se que o escopo da invenção seja limitado não por esta descrição detalhada, mas ao invés disso pelas reivindicações anexas.[0038] The above text describes one or more specific embodiments of a broader invention. The invention is also embodied in a variety of alternative embodiments, and thus is not limited to those described herein. The foregoing description of an embodiment of the invention has been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. Many modifications and variations are possible in light of the above teachings. The scope of the invention is intended to be limited not by this detailed description, but rather by the appended claims.
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