BR112016004890B1 - método de levantamento de poço implementado por computador, meio legível por computador não transitório, e, sistema - Google Patents
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Abstract
MÉTODO DE LEVANTAMENTO DE POÇO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, MEIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR NÃO TRANSITÓRIO, E, SISTEMA. Em um exemplo, uma ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada é implementada por um sistema de computador. A ferramenta pode receber dados de levantamento descrevendo um poço sendo perfurado a partir de uma superfície até um alvo geológico subterrâneo a ser alcançado perfurando o poço. O poço está associado com uma trajetória de alvo na qual o poço será perfurado a partir da superfície até o alvo geológico subterrâneo. Com base, pelo menos em parte, nos dados de levantamento e na trajetória de alvo, a ferramenta determina um indicador de incerteza indicando uma incerteza na perfuração do poço na trajetória de alvo e exibe o indicador de incerteza em uma interface de usuário.
Description
[001] Esta descrição se refere a gerenciamento e planejamento de levantamento de poço.
[002] Um plano de poço descreve a trajetória do poço a ser seguida para levar um poço com sucesso de sua posição na superfície até o final da trajetória de poço. Com base em fatores tais como um uso esperado de um poço (por exemplo, poço de observação, produção, injeção ou múltiplos propósitos), parâmetros (por exemplo, parâmetros de produção, requisitos de completação, dimensões de poço, localização), uma vida esperada do poço e condições do alvo geológico (por exemplo, o reservatório subterrâneo) a serem alcançadas pelo poço e outros fatores, o plano de poço delineia objetivos do poço a serem alcançados durante a perfuração do poço e uso do poço. Quando a perfuração começa com base no plano de poço, o poço pode ser periodicamente levantado para obter informações descrevendo o poço sendo perfurado e as informações obtidas interpretadas, por exemplo, para comparar uma posição planejada e uma posição determinada do poço. Um operador pode responder a desvios entre a posição planejada e a posição determinada, por exemplo, ajustando as operações de perfuração ou redefinindo os objetivos de poço (ou ambos).
[003] A FIG. 1 ilustra um sistema de computador de exemplo para implementar uma ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada.
[004] A FIG. 2 é um fluxograma de um processo de exemplo para implementar a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada durante o estágio de planejamento.
[005] A FIG. 3 ilustra uma interface de usuário de exemplo fornecida pelo sistema de computador de exemplo da FIG. 1 em resposta a implementação da ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada.
[006] A FIG. 4 é um fluxograma de um processo de exemplo para implementar a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada durante o estágio de execução.
[007] A FIG. 5 ilustra um esquemático de exemplo do sistema de computador de exemplo da FIG. 1.
[008] Símbolos de referência semelhantes nos vários desenhos indicam elementos semelhantes.
[009] Esta descrição descreve uma ferramenta de gerenciamento de levantamento de poço e planejamento integrada. A ferramenta pode ser implementada como um aplicativo de software de computador de gerenciamento de levantamento interativo fácil de usar que pode permitir melhor planejamento e avaliação da estratégia de levantamento. A ferramenta pode trazer diferentes aspectos de gerenciamento de levantamento, por exemplo, saídas determinadas por diferentes ferramentas de levantamento que precisam ser consideradas durante planejamento e execução de um poço em um único ambiente interativo. Ao implementar a ferramenta, os resultados de algumas análises e efeitos de interferência reais podem ser vistos durante o estágio de planejamento e o estágio de execução, respectivamente.
[0010] Conforme descrito abaixo, a ferramenta pode exibir múltiplos elementos que afetam o planejamento e levantamento de poço em uma única interface de usuário interativa em um dispositivo de exibição. A interface de usuário interativa pode exibir o efeito de uma mudança de um parâmetro em outros parâmetros, como aplicável. Com base nas saídas exibidas na interface de usuário, um operador pode ajustar a escolha de ferramentas de levantamento resultando em um levantamento de poço que atinge os objetivos do poço, por exemplo, perfurar um poço que atinge o alvo geológico pretendido. Desta maneira, a ferramenta pode ser implementada como uma ferramenta interativa all-in-one que pode ilustrar e otimizar um levantamento para um poço, plataforma, almofada ou campo. Por exemplo, a ferramenta pode permitir implementar alguns levantamentos, como necessário, com ferramentas de levantamento que são tão baratas quanto praticável. A ferramenta pode ser implementada antes ou depois de começar as operações de perfuração (ou ambos). A implementação da ferramenta pode permitir aos operadores combinarem o programa de levantamento com objetivos de poço. A ferramenta pode ser utilizada para realizar análise e se para determinar o comprimento ótimo de material não magnético necessário na BHA e para monitorar os efeitos de variações no campo magnético da terra devidos a tempestades solares, por exemplo, na precisão do levantamento e permitir a determinação precoce se for necessário re-levantamento. Além disso, a ferramenta permite a verificação instantânea de que o modelo magnético da terra correto está sendo usado e que as variáveis de entrada são corretas, o mesmo se aplica para a correção de declínio sendo aplicada. A FIG. 1 ilustra um sistema de computador de exemplo 100 para implementar a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada. Em algumas implementações, a ferramenta pode ser implementada como um aplicativo de software de computador incluindo instruções de computador armazenadas em um meio legível por computador 102 e executáveis pelo aparelho de processamento de dados 104 (por exemplo, um ou mais processadores de computador). O sistema de computador 100 pode ser conectado a um dispositivo de exibição 106 e a um ou mais dispositivos de entrada 108 (por exemplo, um mouse, um teclado, uma tela de toque, um estilete, um dispositivo de entrada de áudio ou outros dispositivos de entrada). Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode ser um computador de mesa, um computador portátil, um computador tablet, um smartphone, um assistente digital pessoal, um computador de cliente de um sistema de computador servidor-cliente ou outro sistema de computador.
[0011] O sistema de computador 100 pode ser conectado a um ou mais sistemas de computador de levantamento e planejamento (por exemplo, um primeiro sistema de computador 110a, um segundo sistema de computador 110b, um terceiro sistema de computador 110c) ao longo de uma ou mais redes com fios ou sem fios 112 (por exemplo, uma rede de área local, uma rede de área ampla, a Internet). Cada sistema de computador de levantamento e planejamento de poço pode executar um aplicativo de software de computador de levantamento e planejamento de poço respectivo que recebe informações de levantamento obtidas de ferramentas de levantamento conectadas a cada sistema de computador de levantamento e planejamento de poço. O sistema de computador 100 pode receber as informações de levantamento dos aplicativos de software de computador de levantamento e planejamento de poço através das uma ou mais redes com fios ou sem fios 112. Em algumas implementações, os um ou mais sistemas de computador de levantamento e planejamento de poço podem ser implementados como entidades que são separado do sistema de computador 100 que implementa a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada. Alternativamente, o sistema de computador 100 pode implementar os aplicativos de software de computador implementados por cada um dos um ou mais sistemas de computador de levantamento e planejamento de poço.
[0012] A FIG. 2 é um fluxograma de um processo 200 para implementar a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada durante um estágio de planejamento, isto é, antes de a perfuração começar. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode implementar o processo 200. Em 202, o sistema de computador 100 pode receber múltiplos parâmetros. Por exemplo, os parâmetros podem descrever uma localização e uma forma de um poço e podem ser recebidos, por exemplo, de um operador de poço. Em 206, o sistema de computador 100 pode receber um plano de levantamento indicando o número, a posição e o tipo de levantamento de levantamento a ser realizado no poço durante a perfuração do poço.
[0013] Em 204, o sistema de computador 100 pode receber uma trajetória do poço de uma superfície para um alvo geológico subterrâneo a ser alcançado perfurando o poço. Por exemplo, um operador pode proporcionar a trajetória como uma entrada para o sistema de computador 100. Alternativamente, outro sistema de computador que armazena a trajetória pode fornecer a trajetória como uma entrada para o sistema de computador 100. Em 208, o sistema de computador 100 pode receber uma seleção de uma ferramenta de levantamento entre múltiplas ferramentas de levantamento. Uma ferramenta de levantamento pode ser um tipo físico de ferramenta de levantamento que pode ser transportada para o poço. Por exemplo, a ferramenta pode ser transportada para o poço em um cabo (por exemplo, um cabo de aço, e-linha, ou outra ferramenta) ou uma tubulação. A ferramenta de levantamento pode medir a localização no espaço tridimensional do poço. Por exemplo, cada um do sistema de computador 100 ou dos um ou mais dos sistemas de computador de levantamento e planejamento de poço (ou ambos) pode ser conectado à ferramenta de levantamento que levanta o poço a ser perfurado ao longo da trajetória recebida. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode também receber o número, a posição e o tipo de levantamento de levantamentos a serem realizados no poço durante a perfuração do poço.
[0014] Em 210, o sistema de computador 100 pode aplicar múltiplos modelos de erro para a ferramenta de levantamento. Um modelo de erro pode ser implementado como um aplicativo de software de computador como instruções de computador armazenadas no meio legível por computador 102 e executáveis pelo aparelho de processamento de dados 104. Cada modelo de erro pode definir uma respectiva incerteza em atingir o alvo geológico subterrâneo perfurando o poço ao longo da trajetória recebida. Alguns modelos de erro podem determinar a respectiva incerteza levando em conta influências de diferentes fontes de erro. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode receber os modelos de erro, por exemplo, como entradas de um operador ou de um outro sistema de computador (ou ambos). Em 212, o sistema de computador 100 pode exibir, numa interface de usuário 114 (por exemplo, exibida no dispositivo de exibição 106), os múltiplos parâmetros, a trajetória recebida do poço, um identificador identificando a ferramenta de levantamento e um indicador de incerteza determinado aplicando os um ou mais modelos de erro. O indicador de incerteza indica uma incerteza na perfuração do poço sobre a trajetória recebida.
[0015] O indicador de incerteza representa uma combinação de respectivas incertezas definida pelos múltiplos modelos de erro. Em outras palavras, o indicador de incerteza é uma incerteza do poço que representa uma combinação de incertezas de cada levantamento e espaçamento entre os levantamentos. Por exemplo, cada uma das múltiplas ferramentas de levantamento que são (ou podem ser) implementadas durante um levantamento de poço é associada com uma respectiva incerteza. O indicador de incerteza descrito nesta descrição representa uma combinação das múltiplas incertezas associadas com as múltiplas ferramentas de levantamento. O sistema de computador 100 pode determinar o indicador de incerteza com base, em parte, nas localizações das ferramentas de levantamento. A incerteza representada pelo indicador de incerteza é mais do que a incerteza na precisão da ferramenta em si. A incerteza na precisão da ferramenta é determinada por erros na capacidade da ferramenta para fazer medições. Além da incerteza da ferramenta, a incerteza para o poço representada pelo indicador de incerteza representa uma incerteza na perfuração do poço ao longo da trajetória de alvo sem ser capaz de ver o espaço de perfuração tridimensional, isto é, sem pontos de levantamento e usando medições feita pelas ferramentas de levantamento durante o levantamento anterior. A incerteza representada pelo indicador de incerteza pode aumentar quando um tempo entre levantamentos sucessivos aumenta porque o possível erro acumula. Em algumas implementações, o indicador de incerteza pode ser determinado com base na trajetória de poço pretendida e nas ferramentas de levantamento que serão utilizadas (e as localizações das ferramentas de levantamento). O operador pode, então, planejar mais ou menos pontos de levantamento, diferentes pontos de levantamento, diferentes ferramentas de levantamento (ou combinações delas) com base em uma confiança (fornecida pelo indicador de incerteza) que o poço atingirá o alvo geológico.
[0016] Desta maneira, o sistema de computador 100 pode proporcionar a interface de usuário 114 como um módulo de gerenciamento de levantamento fácil de usar interativo. O operador pode usar a interface de usuário 114 para avaliar um efeito de diferentes números, posições e tipos de levantamento de levantamentos que afetam o indicador de incerteza. O operador também pode usar a interface de usuário 114 para avaliar um efeito de diferentes modelos de erro e combinações de modelos de erros, correções de medição (por exemplo, correção de desvio), configuração de coluna de perfuração (por exemplo, NMDC), configurações de poços e fatores incluindo localização de poço e tempo de perfuração do ano. Por exemplo, o sistema de computador 100 pode fornecer cada um dos fatores que afetam o indicador de incerteza como uma opção selecionável na interface de usuário 114. O operador pode criar combinações de opções selecionáveis (por exemplo, uma combinação de um primeiro modelo de erro, uma primeira correção, uma primeira configuração de coluna de perfuração, uma primeira localização, um primeiro tempo de perfuração, outra combinação de primeiro e de segundo modelos de erro, nenhuma correção, uma segunda configuração de coluna de perfuração, a primeira localização, um segundo tempo de perfuração ou outras combinações) para determinar o indicador de incerteza. Deste modo, o operador pode selecionar/desselecionar opções disponíveis e determinar um efeito sobre o indicador de incerteza. O operador pode usar a ferramenta implementada pelo sistema de computador 100 para determinar um programa de levantamento (isto é, o número, a posição e os tipos de levantamento) que permitirá ao operador perfurar um poço que atingirá o alvo geológico.
[0017] No estágio de planejamento, o sistema de computador 100 pode receber os múltiplos parâmetros, receber a trajetória do poço, receber a seleção da ferramenta de levantamento, aplicar os um ou mais modelos de erro e exibir os múltiplos parâmetros de levantamento de poço antes de o poço ser perfurado ao longo da trajetória recebida. No estágio de execução, o sistema de computador 100 pode ainda receber dados de perfuração reais e mostrar a trajetória com base em dados de perfuração reais, como descrito abaixo.
[0018] A FIG. 3 é um exemplo da interface de usuário 114 fornecida pelo sistema de computador 100 em resposta à execução da ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada. A interface de usuário 114 inclui múltiplas regiões. Em cada região, o sistema de computador 100 exibe cada uma de uma entrada para ou uma saída da ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada implementada pelo sistema de computador 100. Em algumas implementações, a interface de usuário 114 inclui uma região 304 na qual o sistema de computador 100 exibe múltiplos parâmetros, por exemplo, um comprimento de um comando não magnético (NMDC) a ser posicionado no poço, uma posição de sensor no NMDC na qual a ferramenta de levantamento será posicionada e informação de revestimento descrevendo pelo menos um de um tamanho de revestimento, distância ou direção da posição de sensor. O sistema de computador 100 pode receber os múltiplos parâmetros os quais podem também incluir uma localização e uma forma do poço, ou de um operador do sistema de computador 100 ou de um dos sistemas de computador de levantamento e de planeamento de poço.
[0019] A interface de usuário 114 inclui uma região 308 na qual o sistema de computador 100 exibe a trajetória do poço a partir da superfície para o alvo geológico subterrâneo com base, em parte, nos parâmetros. Na região 308, o sistema de computador 100 também pode exibir o indicador de incerteza descrito acima. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode exibir o indicador de incerteza como incluindo múltiplas elipses, cada uma ocupando uma área diferente. Como descrito acima, cada elipse representa uma combinação das incertezas associadas com diferentes ferramentas de levantamento múltiplas. Uma mudança numa incerteza associada com as informações obtidas por uma das ferramentas de levantamento afeta uma incerteza associada com as informações obtidas por outra das ferramentas de levantamento. Cada elipse das múltiplas elipses leva em conta as diferentes incertezas associadas com as diferentes ferramentas de levantamento. Por exemplo, uma área ocupada por cada elipse é uma medida de incerteza em perfuração na trajetória de alvo em uma respectiva profundidade que não pode ser visualizada por depender de pontos de levantamento obtidos das ferramentas de levantamento durante um levantamento anterior. Além disso, cada elipse é associada com uma respectiva profundidade do poço a partir da superfície para o alvo geológico subterrâneo. O sistema de computador 100 pode exibir as múltiplas elipses em múltiplas respectivas profundidades ao longo da trajetória na região 308 da interface de usuário 114.
[0020] Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode determinar um nível de confiança para cada elipse que representa uma confiança que uma trajecória real do poço perfurado coincidirá com a trajecória predita. O sistema de computador 100 pode determinar o nível de confiança para cada elipse com base, em parte, em incertezas associadas com as informações obtidas pelas ferramentas de levantamento, como descrito acima. O sistema de computador 100 pode adicionalmente determinar um limiar de incerteza numa respectiva profundidade que representa um desvio aceitável entre as trajetórias reais e preditas. O limiar de incerteza é uma incerteza potencial que é tão grande que a trajetória de alvo poderia possivelmente perder o alvo geológico. O sistema de computador 100 pode também determinar se a trajetória real possível atingirá o alvo geológico. O sistema de computador 100 pode determinar que uma primeira elipse a uma primeira profundidade não satisfaz um limiar de incerteza nessa profundidade. Em resposta, o sistema de computador 100 pode exibir a primeira elipse na região 308 de uma maneira que é visualmente distinguível de uma segunda elipse que satisfaz o limiar de incerteza numa segunda profundidade. Por exemplo, o sistema de computador 100 pode exibir elipses que satisfazem respectivos limiares de incerteza em uma cor (por exemplo, verde) e elipses que não satisfazem os respectivos limiares de incerteza em outra cor (por exemplo, vermelho).
[0021] Em algumas implementações, múltiplas ferramentas de levantamento podem estar disponíveis e podem ser conectadas (por exemplo, operadas) aos sistemas de computador de levantamento e planejamento de poço. O operador do sistema de computador 100 pode selecionar uma ou mais ferramentas de levantamento as quais podem incluir, por exemplo, uma ferramenta de levantamento magnética de choque único, uma ferramenta de levantamento magnética MWD com levantamento tipo multi-choque, ou outras ferramentas de levantamento. Se as imprecisões determinadas para as ferramentas de levantamento forem mais altas que os limiares aceitáveis, então, correções adicionais podem ser aplicadas. As correções podem incluir, por exemplo, correções SAG para corrigir erros no alinhamento da ferramenta de levantamento, correções para corrigir erros associados com a presença de componentes magnéticos na coluna de perfuração, correções devidas ao campo magnético da terra com base na localização geográfica (por exemplo, mais perto dos polos norte ou sul) e outras correções.
[0022] Como descrito acima, o sistema de computador 100 pode receber uma seleção de uma ou mais ferramentas de levantamento, por exemplo, de um usuário do sistema de computador 100 ou de um ou mais dos sistemas de computador de levantamento e planejamento de poço. Além disso, o sistema de computador 100 pode receber um ou mais modelos de erro a serem aplicados à ferramenta de levantamento selecionada através da interface de usuário 114. Por exemplo, a interface de usuário 114 pode incluir uma região 302 na qual o sistema de computador 100 exibe múltiplos modelos de erro incluindo, por exemplo, pelo menos um de um modelo de referência no campo de interpolação (IIFR), um modelo de referência no campo (IFR) e um modelo de medição durante a perfuração (MWD). Nesta região, a interface de usuário 114 pode também incluir uma correção aplicada às leituras, por exemplo, uma correção de curva. Um usuário do sistema de computador 100 pode selecionar um ou mais dos modelos de erro através da interface de usuário 114. O sistema de computador 100 pode aplicar os um ou mais modelos de erro selecionados à ferramenta de levantamento selecionada. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode incluir um campo de "Precisão" que especifica um desvio aceitável (por exemplo, 1- sigma, 2-sigma, 3-sigma) na região 302. O sistema de computador 100 pode aplicar os um ou mais modelos de erro selecionados à ferramenta de levantamento selecionada para determinar que os erros caem dentro do desvio especificado no campo "Precisão".
[0023] Em algumas implementações, os múltiplos parâmetros podem incluir um local geográfico no qual o poço será perfurado e um tempo de perfuração, isto é, um tempo do ano quando as operações de perfuração serão executadas. Um sistema de computador de levantamento e planejamento de poço pode implementar um modelo geodético que pode determinar o campo gravitacional da terra e a intensidade do campo magnético no local e no tempo de perfuração. A interface de usuário 114 pode incluir uma região 306 na qual o sistema de computador 100 exibe um identificador identificando o modelo geodético. A interface de usuário 114 pode também incluir uma região 312 na qual o sistema de computador 100 pode exibir a intensidade do campo gravitacional da terra e a intensidade do campo magnético e um ângulo de mergulho do campo magnético.
[0024] Em algumas implementações, os múltiplos parâmetros podem incluir magnéticos que representam variações no campo magnético da terra devidas a efeitos solares durante o tempo de perfuração. A interface de usuário 114 pode incluir uma região 314 na qual o sistema de computador 100 exibe o magnético durante o tempo de perfuração. Por exemplo, um dos sistemas de computador de levantamento e planejamento de poço pode determinar e fornecer o magnético para o sistema de computador 100 para exibição na região 314. O sistema de computador 100 pode exibir um gráfico do magnético ao longo de um tempo que inclui o tempo de perfuração na região 314. Cada um do sistema de computador 100 ou de um sistema de computador de levantamento e planejamento de poço pode comparar o magnético com um magnético de limiar para perfurar o poço. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode exibir o magnético em um tempo particular que satisfazem o magnético de limiar para ser visualmente distinguível do magnético em um tempo diferente que não satisfaz o magnético de limiar. Por exemplo, o sistema de computador 100 pode exibir o magnético que satisfaz o magnético de limiar em uma primeira cor (por exemplo, verde) e o magnético que não satisfaz o magnético de limiar em uma segunda cor diferente (por exemplo, vermelho). Mais ainda, algumas das ferramentas de levantamento medem orientação relativa ao campo magnético da terra. O sistema de computador 100 pode levar em conta o efeito do magnético nas leituras das ferramentas de levantamento magnético.
[0025] Informação adicional de levantamento e planejamento que o sistema de computador 100 pode exibir na interface de usuário 114 pode incluir uma imagem de uma correção SAG para o poço (por exemplo, em uma região 318), uma interferência axial e axial cruzada (por exemplo, em uma região 310) representando uma perturbação num campo magnético devida a componentes de baixa permeabilidade magnética no poço e uma saída dos modelos de erro IFR/IIFR (por exemplo, em uma região 316). Como descrito acima, a interface de usuário 114 é interativa. Por exemplo, quando o sistema de computador 100 recebe uma mudança para uma incerteza definida por um modelo de erro (ou qualquer entrada para a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada) que resulta em uma mudança em uma incerteza definida por outro modelo de erro, o sistema de computador 100 pode automaticamente e sem intervenção do usuário atualizar o indicador de incerteza (ou qualquer outro aspecto do plano de poço ou levantamento exibido na interface de usuário 114). O sistema de computador 100 pode exibir o indicador de incerteza atualizado na interface de usuário 114. O operador do sistema de computador 100 pode fazer mudanças e ver, por exemplo, em tempo real ou quase em tempo real, um efeito das mudanças na elipse. Desta forma, o operador pode criar diferentes cenários enquanto projetando o plano de levantamento de poço.
[0026] As técnicas descritas acima relacionadas à implementação da ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada durante o estágio de planejamento do poço. Após a perfuração ter começado, uma ou mais ferramentas de levantamento podem ser implementadas para monitorar a operação de perfuração, como descrito abaixo com referência à FIG. 4. O sistema de computador 100 pode implementar a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada para receber informação determinada pelas uma ou mais ferramentas de levantamento e, em tempo real, atualizar regiões apropriadas na interface de usuário 114. Ao fazer isso, o operador pode comparar as informações de perfuração reais com as informações de perfuração preditas e fazer ajustes conforme o necessário, por exemplo, nas condições de perfuração, nas ferramentas de levantamento, nos modelos de erro (ou combinação deles). Além disso, o operador pode visualizar um efeito do poço perfurado real nas elipses. Por exemplo, se o poço como perfurado assentar em um centro de uma elipse predita, as elipses subsequentes porções sobre porções não perfuradas não serão tão grandes como predito.
[0027] A FIG. 4 é um fluxograma de um processo de exemplo para implementar a ferramenta de gerenciamento e planejamento de levantamento de poço integrada durante o estágio de execução. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode implementar o processo 400. Em 402, o sistema de computador 100 pode receber dados de levantamento descrevendo um poço sendo perfurado. Por exemplo, após a perfuração do poço ter começado, uma ferramenta de levantamento posicionada numa localização entre a superfície e o alvo geológico a ser alcançado pela perfuração do poço pode ser implementada para obter dados de levantamento que incluem uma trajetória do poço sendo perfurado. A ferramenta de levantamento pode ser movida para locais diferentes no poço. Por exemplo, após perfurar por um certo período, a perfuração pode ser interrompida e a ferramenta de levantamento, que pode estar perto da broca de perfuração, pode ser operada para fazer um levantamento. Como descrito acima, o sistema de computador 100 pode receber uma trajetória de alvo ao longo do poço a ser perfurado até o alvo geológico. Em 404, o sistema de computador 100 pode determinar um indicador de incerteza indicando uma incerteza na perfuração do poço numa trajetória de alvo. Por exemplo, o sistema de computador 100 pode determinar o indicador de incerteza com base, pelo menos em parte, nos dados de levantamento e na trajetória de alvo. O indicador de incerteza pode indicar uma incerteza (por exemplo, uma medida de confiança) em atingir o alvo geológico perfurando o poço ao longo da trajetória de alvo.
[0028] Em 406, o sistema de computador 100 pode exibir o indicador de incerteza em uma interface de usuário, por exemplo, na interface de usuário 114. Como descrito acima, em certos (mas não todos) os casos, o sistema de computador 100 pode ter previamente determinado um indicador de incerteza para o poço durante um estágio de planeamento, isto é, antes de a perfuração começar. Ao implementar o processo 400, o sistema de computador 100 pode determinar um indicador de incerteza revisto para o poço com base, em parte, em dados de levantamento que descrevem o poço sendo perfurado. O indicador de incerteza revisado medido durante o estágio de perfuração, portanto, é uma atualização para o indicador de incerteza determinado durante o estágio de planejamento. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode receber pelo menos uma porção de uma trajetória medida (isto é, a trajetória real) do poço sendo perfurado e comparar a porção da trajetória medida com a trajetória de alvo determinada durante o estágio de planejamento. O sistema de computador 100 pode determinar o indicador de incerteza revisado com base na comparação. Por exemplo, após a determinação de que o poço como perfurado assenta no ou perto de um centro de uma elipse, então, o sistema de computador 100 pode determinar que a incerteza de que o poço assentará numa elipse subsequente numa porção não perfurada é baixa. Por conseguinte, o sistema de computador 100 pode determinar a elipse revisada para ser menor do que uma elipse atual. Alternativamente, após a determinação de que o poço como perfurado assenta na ou perto de uma periferia da elipse, o sistema de computador 100 pode determinar a elipse revisada para ser maior do que ou pelo menos do mesmo tamanho que a elipse atual.
[0029] O indicador de incerteza determinado durante o estágio de perfuração, como o indicador de incerteza determinado durante o estágio de planejamento, pode incluir múltiplas elipses, cada uma ocupando uma área diferente. Cada elipse é associada com uma respectiva profundidade do poço a partir da superfície para o alvo geológico subterrâneo. Uma ou mais das elipses representam uma incerteza associada com uma porção do poço que ainda não foi perfurada. O sistema de computador 100 pode exibir as múltiplas elipses em múltiplas respectivas profundidades do poço na interface de usuário. Em algumas implementações, o sistema de computador 100 pode substituir uma elipse numa profundidade determinada durante o estágio de planejamento por outra elipse na profundidade determinada durante o estágio de perfuração. Desta maneira, o sistema de computador 100 pode substituir uma ou mais elipses em respectivas uma ou mais profundidades com base nos dados de levantamento e na trajetória de alvo. Em algumas situações, o sistema de computador 100 pode determinar que uma elipse determinada durante o estágio de planejamento combina (por exemplo, ocupa a mesma área que) uma elipse determinada durante o estágio de perfuração. Em tais situações, o sistema de computador 100 não pode substituir a elipse determinada durante o estágio de planejamento.
[0030] Em resposta a visualização de elipses associadas com o indicador de incerteza revisado, um operador pode mudar aspectos de um plano de levantamento, por exemplo, para ajustar a trajetória de alvo do poço como perfurado e do plano de tal forma que elipses recém-atualizadas assentem no alvo geológico. Em 408, o sistema de computador 100 pode receber uma mudança no plano de levantamento que indica o número, a posição e o tipo de levantamento de levantamentos a serem realizados no poço durante a perfuração do poço. Como descrito acima, a mudança pode ser responsiva à incerteza indicada pelo indicador de incerteza revisado. Por exemplo, mediante visualização do indicador de incerteza revisado, um operador pode determinar mudar o número, a posição, o tipo de levantamento, modelos de erro (ou uma combinação) que foram previamente definidos no plano de levantamento. O operador pode, por exemplo, selecionar uma ferramenta de levantamento que o operador não tinha selecionado durante o estágio de planejamento antes de a perfuração começar. Em algumas implementações, o sistema do computador 100 pode exibir, na interface de usuário, múltiplas ferramentas de levantamento dentre as quais o operador pode fazer uma ou mais seleções.
[0031] Em 410, o sistema de computador 100 pode aplicar múltiplos modelos de erro com base na mudança recebida para o plano de levantamento. Cada modelo de erro define uma respectiva incerteza em atingir o alvo geológico subterrâneo perfurando o poço. A incerteza é baseada num levantamento realizado enquanto o poço está sendo perfurado, bem como na trajetória de alvo restante. O indicador de incerteza revisado representa uma combinação das respectivas incertezas definidas pelos múltiplos modelos de erro. Uma mudança numa incerteza definida por um dos modelos de erro pode afetar uma incerteza definida por outro dos modelos de erro e do indicador de incerteza revisado em si. Em 412, o sistema de computador 100 pode determinar tal mudança no indicador de incerteza e, em 414, exibir o indicador de incerteza revisado na interface de usuário 114.
[0032] Depois de o operador ter ajustado o plano de levantamento, a perfuração do poço pode continuar. O sistema de computador 100 pode continuar a receber os dados de levantamento e determinar o indicador de incerteza. Por exemplo, o sistema de computador 100 pode receber os dados em tempo real (ou quase em tempo real) ou simultaneamente com a perfuração do poço (ou ambos). Com base em uma mudança ou em mudanças no indicador de incerteza (por exemplo, se o indicador de incerteza deixar de satisfazer um limiar de incerteza), o operador pode proporcionar mudanças no plano de levantamento resultantes no sistema de computador 100 revisando o indicador de incerteza. Desta forma, durante o estágio de perfuração, o sistema de computador 100 pode ser implementado como uma ferramenta que o operador pode utilizar para monitorar e ajustar as operações de perfuração para atingir o alvo geológico implementando tão poucas e baratas ferramentas de levantamento como praticável.
[0033] A FIG. 5 ilustra um esquemático do sistema de computador de exemplo 100 da FIG. 1. O sistema de computador de exemplo 100 pode ser localizado em ou perto de um ou mais poços e/ou em um local remoto. O sistema de computador de exemplo 100 inclui um aparelho de processamento de dados 104 (por exemplo, um ou mais processadores), um meio legível por computador 102 (por exemplo, uma memória), e controladores de entrada/saída 170 comunicavelmente acoplados por um barramento 165. O meio legível por computador pode incluir, por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM), um dispositivo de armazenamento (por exemplo, uma memória de leitura apenas gravável (ROM) e/ou outros), um disco rígido e/ou outro tipo de meio de armazenamento. O sistema de computador 110 pode ser pré-programado e/ou ele pode ser programado (e reprogramado) carregando um programa de outra fonte (por exemplo, de um CD-ROM, de outro dispositivo de computador através de uma rede de dados e/ou de outro modo). O controlador de entrada/saída 170 é acoplado a dispositivos de entrada/saída (por exemplo, o dispositivo de exibição 106, dispositivos de entrada 108 e/ou outros dispositivos de entrada/saída) e a uma rede 112. Os dispositivos de entrada/saída recebem e transmitem dados em forma analógica ou digital através de enlaces de comunicação, tal como um enlace em série, enlace sem fios (por exemplo, infravermelho, radiofrequência ou outros), enlace paralelo e/ou outro tipo de enlace.
[0034] A rede 112 pode incluir qualquer tipo de rede de comunicação de dados. Por exemplo, a rede 112 pode incluir uma rede sem fio e/ou com fio, uma Rede de Área Local (LAN), uma Rede de Área Ampla (WAN), uma rede privada, uma rede pública (tal como a Internet), uma rede WiFi, uma rede que inclui um enlace de satélite e/ou outro tipo de rede de comunicação de dados.
[0035] Uma série de implementações foi descrita. No entanto, será entendido que várias modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da descrição.
Claims (18)
1. Método de levantamento de poço implementado por computador, caracterizado pelo fato de que compreende:receber (402) dados de levantamento descrevendo um poço sendo perfurado a partir de uma superfície até um alvo geológico subterrâneo a ser alcançado perfurando o poço, em que o poço está associado com uma trajetória de alvo na qual o poço será perfurado a partir da superfície até o alvo geológico subterrâneo;com base, pelo menos em parte, nos dados de levantamento e na trajetória de alvo, determinar (404) um indicador de incerteza indicando uma incerteza na perfuração do poço na trajetória de alvo;exibir (406), em uma interface de usuário (114), o indicador de incerteza;alterar (408), por um operador, um plano de levantamento que indica um número, posição e tipo de levantamentos a serem realizados no poço durante a perfuração do poço, a mudança sendo responsiva à incerteza indicada pelo indicador de incerteza; eaplicar (410) uma pluralidade de modelos de erro com base na mudança recebida para o plano de levantamento, cada modelo de erro definindo uma respectiva incerteza em atingir o alvo geológico subterrâneo perfurando o poço.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados de levantamento são obtidos por uma ferramenta de levantamento movida para locais respectivos no poço sendo perfurado.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a determinação do indicador de incerteza com base, pelo menos em parte, nos dados de levantamento e na trajetória de alvo compreende:receber pelo menos uma porção de uma trajetória medida do poço sendo perfurado; e comparar a porção da trajetória medida com a trajetória de alvo.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o indicador de incerteza inclui uma pluralidade de elipses, cada uma ocupando uma área diferente, cada elipse associada com uma respectiva profundidade do poço a partir da superfície até o alvo geológico subterrâneo, o método compreendendo ainda exibir a pluralidade de elipses numa pluralidade de respectivas profundidades na interface de usuário.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o indicador de incerteza é determinado para uma porção do poço que ainda não foi perfurada.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recebimento da mudança no plano de levantamento compreende receber uma seleção de uma ferramenta de levantamento dentre uma pluralidade de ferramentas de levantamento, a ferramenta de levantamento a ser implementada para levantar o poço a ser perfurado.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de levantamento é desselecionada antes de exibir o indicador de incerteza revisado.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o indicador de incerteza representa uma combinação de respectivas incertezas definidas por cada modelo de erro da pluralidade de modelos de erro.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma respectiva incerteza definida por um modelo de erro é baseada num levantamento realizado enquanto o poço está sendo perfurado e está incluída nos dados de levantamento recebidos.
10. Meio legível por computador não transitório (102) que armazena instruções executáveis por aparelho de processamento de dados para realizar operações, caracterizado pelo fato de que compreende:receber (402) dados de levantamento descrevendo um poço sendo perfurado a partir de uma superfície até um alvo geológico subterrâneo a ser alcançado perfurando o poço, em que o poço está associado com uma trajetória de alvo na qual o poço será perfurado a partir da superfície até o alvo geológico subterrâneo;com base, pelo menos em parte, nos dados de levantamento e na trajetória de alvo, determinar (404) um indicador de incerteza indicando uma incerteza na perfuração do poço na trajetória de alvo;exibir (406), em uma interface de usuário (114), o indicador de incerteza;alterar (408), por um operador, um plano de levantamento que indica um número, posição e tipo de levantamentos a serem realizados no poço durante a perfuração do poço, a mudança sendo responsiva à incerteza indicada pelo indicador de incerteza; eaplicar (410) uma pluralidade de modelos de erro com base na mudança recebida para o plano de levantamento, cada modelo de erro definindo uma respectiva incerteza em atingir o alvo geológico subterrâneo perfurando o poço.
11. Meio de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os dados de levantamento são obtidos por uma ferramenta de levantamento movida para locais respectivos no poço sendo perfurado.
12. Meio de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a determinação do indicador de incerteza com base, pelo menos em parte, nos dados de levantamento e na trajetória de alvo compreende:receber pelo menos uma porção de uma trajetória medida do poço sendo perfurado; ecomparar a porção da trajetória medida com a trajetória de alvo.
13. Meio de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o indicador de incerteza inclui uma pluralidade de elipses, cada uma ocupando uma área diferente, cada elipse associada com uma respectiva profundidade do poço a partir da superfície até o alvo geológico subterrâneo, as operações compreendendo ainda exibir a pluralidade de elipses numa pluralidade de respectivas profundidades na interface de usuário.
14. Meio de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o indicador de incerteza é determinado para uma porção do poço que ainda não foi perfurada.
15. Sistema (100), caracterizado pelo fato de que compreende: um aparelho de processamento de dados (104), eum meio (102) armazenando instruções executáveis pelo aparelho de processamento de dados para realizar operações compreendendo:receber (402) dados de levantamento descrevendo um poço sendo perfurado a partir de uma superfície até um alvo geológico subterrâneo a ser alcançado perfurando o poço, em que o poço está associado com uma trajetória de alvo na qual o poço será perfurado a partir da superfície até o alvo geológico subterrâneo;com base, pelo menos em parte, nos dados de levantamento e na trajetória de alvo, determinar (404) um indicador de incerteza indicando uma incerteza na perfuração do poço na trajetória de alvo; eexibir (406), em uma interface de usuário (114), o indicador de incerteza;alterar (408), por um operador, um plano de levantamento que indica um número, posição e tipo de levantamentos a serem realizados no poço durante a perfuração do poço, a mudança sendo responsiva à incerteza indicada pelo indicador de incerteza; eaplicar (410) uma pluralidade de modelos de erro com base na mudança recebida para o plano de levantamento, cada modelo de erro definindo uma respectiva incerteza em atingir o alvo geológico subterrâneo perfurando o poço.
16. Sistema de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o recebimento da mudança no plano de levantamento compreende receber uma seleção de uma ferramenta de levantamento dentre uma pluralidade de ferramentas de levantamento, a ferramenta de levantamento a ser implementada para levantar o poço a ser perfurado.
17. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de levantamento é desselecionada antes de exibir o indicador de incerteza revisado.
18. Sistema de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o indicador de incerteza representa uma combinação de respectivas incertezas definidas por cada modelo de erro da pluralidade de modelos de erro, e em que uma respectiva incerteza definida por um modelo de erro é baseada num levantamento realizado enquanto o poço está sendo perfurado e está incluído nos dados de levantamentos recebidos.
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