CN100401105C

CN100401105C - 井底钻具组合的矢量图形以及动画的动态生成

Info

Publication number: CN100401105C
Application number: CNB2004100686506A
Authority: CN
Inventors: J·圭德里; M·T·乔
Original assignee: Schlumberger Overseas SA
Current assignee: Schlumberger Overseas SA
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: CN1782739A

Abstract

一种利用矢量图形来显示井底钻具组合(BHA)的方法，包括分析和解释BHA源数据以产生对应BHA部件的数据包；利用矢量图形库中的矢量图形部件来组合BHA，其中矢量图形部件代表BHA部件；以及以所选择的比例标度来显示BHA。

Description

井底钻具组合的矢量图形以及动画的动态生成

相关申请的交叉引用

本申请依据美国法典第35卷第119条要求2003年9月4号提交的临时专利申请号60/500189的优先权。在此全部引入该临时申请的内容，以供参考。

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

技术领域

本发明一般地涉及用于分析油田勘探中所生成的数据的方法和系统。更具体的，本发明涉及便于对井底钻具组合数据进行分析的方法和系统。

背景技术

油井通常钻入地面用以开采地质形成过程中自然沉积而产生的石油和天然气。在油井勘钻过程中或勘钻后，勘钻人员通常利用各种传感器勘测其构造及其成分，该多种传感器比如可以是抵抗力传感器、核磁传感器、中子传感器、伽马射线传感器等。钻井后，这些传感器可通过一根线被放到油井中用以进行测量。或者，可在钻井同时执行测量或者测井(MWD或者LWD)。利用MWD或者LWD，传感器被包括到一个井底钻具组合(BHA)中。标准BHA包括钻头和多个遮盖各种传感器的子钻具组合。可获取关于钻井和钻井泥浆属性、或者关于油层和油层泥浆属性的数据。这些数据通常被称之为钻孔数据。

由于与钻井相关的巨大成本，需要精心计划勘钻过程。计划勘钻过程中需要考虑的因素包括，例如井底钻具组合所应该包括的部件和传感器以及最有效率的路径(轨线)。包括在BHA中的各种部件应当在识别任何可能的问题或者复杂因素之前被装配和检查。但是，在每件工作之前装配所有的BHA部件来检测所有可能发生的问题是不实际的。因此，期望良好计划，尤其是HBA钻具和钻柱组合能被图形化地显示，以便于计划过程。另外，在分析从勘钻过程中获取的数据也需要图形化显示。在2004年4月1日提交的序列号为10/708,929、2003年6月24日提交的序列号为10/604,062及2003年5月30日提交的序列号为10/250,049的共同待决申请中公开了便于分析从勘钻过程中获取的数据的各种图形化显示。

图1示出在用于显示BHA图形的大多现有技术的方法中使用的一般方案。如图所示，图形显示进程12(例如，位图或者光栅图形显示进程)使用BHA数据输入11来产生BHA 13的图形。图形显示进程12将BHA图形画作平面图(位图)或者利用来自预建图形库(比如，开放GL库)的部件来组合BHA图形。这些显示通常是光栅(或者位图)类型，其不能在不损失显示质量的情况下被缩放。

可以利用多种现有技术方法来显示BHA图形。例如，出自Schlumberger Technology Corp.(Houston，TX)的DrillingOffice^TM中的BHA编辑器帮助创建井底钻具组合(BHA)以及在扭矩和拉力分析应用中使用的钻井几何结构。能容易地定制部件和工具，以便维护当前位置或者钻探设备清单。类似地，出自PerformanceDrilling Technologies Inc.(Houston，TX)的WinSurv^TM，提供BHA的光栅制图。出自Bake Hughes(Houston，TX)的BHASys^TM程序和出自DrillingSoftware L.L.C(Scaramento，CA)的BHA Design^TM，都能以位图显示BHA。

尽管这些现有技术应用能够显示BHA和各种部件，然而所显示的BHA无法在不损失显示质量的前提下随意改变(比如缩小或者放大)。因此，仍需要一种方便的方法和系统，用以允许用户在不损失所显示BHA部件的细节和质量的前提下对BHA显示进行操作。

发明内容

本发明的一个方面涉及利用矢量图形显示井底钻具组合(BHA)的方法。根据本发明的一个实施例的方法包括分析和解释BHA源数据以产生对应于BHA部件的数据包；利用矢量图形库中的矢量图形部件组合BHA，其中矢量图形部件代表BHA部件；并且以选定的比例标度显示BHA。

本发明的一个方面涉及利用矢量图形显示井底钻具组合(BHA)的系统。根据本发明的一个实施例的系统包括处理器和存储器，其中存储器存储具有指令的程序，所述指令用于分析和解释BHA源数据以产生对应BHA部件的数据包；利用矢量图形库中的矢量图形部件组合BHA，其中矢量图形部件代表BHA部件；并且以选定的比例标度显示BHA。

从下面的描述和所附权利要求中，本发明的其它方面和优点将很明显。

附图说明

图1示出用于BHA显示的现有技术方法。

图2示出根据本发明的一个实施例的BHA显示方法。

图3示出根据本发明的一个实施例用于说明BHA显示方法的框图。

图4示出根据本发明的一个实施例的矢量图形库中部件的例子。

图5示出根据本发明的一个实施例的按照分离特征组合BHA部件的方法。

图6示出根据本发明的一个实施例的BHA源数据和图形显示。

图7示出根据本发明的一个实施例的BHA源数据和图形显示。

图8示出根据本发明的一个实施例的BHA源数据和图形显示。

图9示出根据本发明的一个实施例的BHA图形显示动画。

图10示出根据本发明的一个实施例的动画显示的三帧，说明了利用从井底测量设备实时流出的数据的矢量图形动画。

图11示出能够被本发明的实施例使用的现有技术计算机系统。

具体实施方式

本发明的实施例涉及利用表示BHA的部件的矢量图形来显示井底钻具组合(BHA)的方法和系统。VG制图可以是动态的，并且为交互型。矢量图型允许用户在保持显示质量的同时依照部件的相关比例标度(尺度)来操作并缩放BHA部件。

如上所述和图1所示的，传统方法以位图图形显示BHA。如图1中所示，图形显示进程12(例如，位图或者光栅图形显示进程)提供BHA数据11以产生BHA 13的位图图形。位图图片不能被缩放和旋转。每次由于缩放或者旋转而创建新场景时，需要重画BHA图片。这样，无法有效地使用位图图片来产生动画。

图2示出根据本发明的一个实施例的利用矢量图形和动画显示BHA的常用方案。如图所示，可能是所选择的文件格式(WITSML数据)的BHA数据21被本发明的图形显示进程22转换，以产生BHA的矢量图形显示23或者BHA的动画24。如图所示，本发明的图形显示进程22可包括：分析器、解释器、组合器和动画器。与传统显示对比，本发明的显示生成了易于操作(缩放和旋转)的矢量图形。因此，本发明的显示可被用来提供BHA的动画。

图3示出本发明的一个实施例，其中本发明的图形显示进程22包括下列子例程：分析器/解释器22a/22b，组合器22c(用于矢量图形)和动画器22d(用于动画)。

如图所示，分析器22a接收BHA数据21(例如WITSML数据)并提取所有相关数据。分析器是识别文档中数据格式(例如WITSML置标)的专门的软件程序。分析器22a检查文档是否包含所有需要的元素。如果是这样，它将数据解析为数据包并且将数据包传递到解释器22b。解释器22b识别数据包，以使它们与合适的图形部件(例如BHA部件)相对应。接着，解释器22b将解释的(对应的)BHA部件转移到组合器22c。组合器22c通过存储在部件库25(其将在之后详细描述)中的矢量图形部件组成BHA图形，并且应用一个尺度因子来再现BHA。本领域的普通技术人员可以理解每个模块(分析器22a、解释器22b和组合器22c)可以用任何合适的脚本或者程序语言编码，并可利用现有的商业标准，比如ActiveX控件或者Shockwave技术。

组合器22c的结果输出是BHA数据(比如WITSML管状数据)的图形表示。该图形可显示在任何能根据预定规则显示部件的应用程序(浏览器)中，该预定规则比如为ActiveX控件或者Shockwave插件。

在一些实施例中，可包括附加数据(例如来自另一个WITSML数据源)以动画制作BHA显示。例如，动画器22d可动画制作BHA图形，以旋转和/或者跟随轨线或深度-对-时间的记录。

动画器22d生成时间线和图形BHA跟随的运动轨迹。读取、分析、组合和动画制作BHA的整个过程可以在几秒中完成。得到的影像长度取决于提供的数据量。用于动画的数据可包括在用于生成BHA图形的BHA数据源文件中。或者，动画数据可被提供到单独的文件或者借助数据套接字连接被提供到BHA显示进程。利用套接字连接，BHA数据和相关数据可实时地流向控制器，得到一个完全动态的动画BHA。

本发明的实施例中使用的数据源文件可以是任何合适的格式。例如，可使用站井信息传输规范标记语言(WITSML)数据文件、其它文本或者二进制格式文件。另外，数据可通过套接字(例如XML套接字)或者通过贯串一个接口(例如COM或者COM+)的内部存储器数据结构从另一个应用程序流出。格式化的文本文件WITSML是一个用于勘钻信息传输的新标准。WITSML可包括BHA、轨线、勘钻设备和其它勘钻以及完整数据的简单文本描述。对于WITSML概要的完整描述参见http://www.witsml.org。

BHA简明控件可用任何合适的程序编写，比如出自Macromedia(San Francisco，CA)的Flash MX^TM。可利用例如Flash的自带工具画出部件。每个部件可被绘制为特定的管状类型并被存储到一个内部库(如图3中25所示)。BHA简明控件可被嵌入到应用程序(例如网页浏览器)中。在这种情况下，它可从特定数据源读取第一个“管状”节点(比如WITSML管状节点)并利用来自库的部件动态生成BHA的示意性图象。

如图3所示，可根据本发明的一个实施例提供一个部件库。库25提供具有一套预定部件的组合器22c，其可容易地被缩放和组合，以构成由输入数据所指定的显示。库中的部件可包括工业中经常使用的大多或者所有的部件。例如，这些部件可包括稳定器(包括螺旋型、直线型、旋转型和非旋转型稳定器)、推进器、可调弯曲外壳、加速器、钻头(固定切割钻头和滚筒锥形钻头)、底部钻孔器、开孔器、勘钻管、电瓶、轴环、电源组(例如井下发电机、电机)和各种传感器及器具(比如ARC^TM工具和AIM^TM工具等)。这些部件可被绘制成矢量部件，而不是位图，JPEG，或者光栅图形部件。换句话说，部分或者所有VG部件可从源数据直接生成而不必从库中检索。

部件可以用不同的颜色和/或不同深浅的灰度来绘制。另外，可以用在适当的地方用渐变(gradient)填充来绘制部件，以便于不同BHA部件/材料的视觉识别或者用以加强三维效果。另外，如果需要，可使用不同的透明度，用以提供不同BHA部件的整体视觉效果，以便将否则会被其它部件遮盖的部件可视化。在本发明的一个优选实施例中，颜色和渐变的标准方案可被用作显示部分的BHA部件，使得最终的显示以合适的颜色方案表示。另外，在一些实施例中，所有渐变可以具有相同的深浅度方案而仅具有不同的颜色。这样，在组合两种不同的部件类型时，它们的深浅度相匹配，以给出一个连续的管状效果。

图4示出通常用于在钻井过程中的BHA部件的一些例子。这些部件可被描述成矢量图形并被存储在库中用于之后的检索。例如，图4 A示出标准的管、轴环和通用工具部件。例如，部件的主要部分和特征的缺省颜色可为浅灰色渐变。该渐变最好类似金属柱面。图4B利用浅蓝色示出一个特别的具有不同渐变的非磁工具。可以选择使用不同的渐变或颜色/色彩来提供这些部件是由不同的材料制成和/或其具有不同的属性的视觉提示。另一方面，相同的颜色和渐变方案可用于属于相同的组的部件。例如，所有用于钻头的切割机、钻孔机和开孔器可用与稳定器叶片(图4C)相同的渐变表示，而使用不同颜色(例如灰蓝色)。图4D示出稳定器叶片的例子。可用钻头(图4C)中所用的颜色方案(深蓝色渐变)来显示稳定器叶片，使得可随时沿着整个钻柱识别所有稳定器叶片。

另外，不同的传感器(未示出)，比如按钮电极和环形电极，可具有不同的颜色和/或渐变方案，以便于不同传感器的视觉识别。在一些实施例中，由不同的供应商销售的不同的工具部件可具有不同的颜色和渐变方案，这使运营商能视觉识别不同零件。

大多数部件具有顶部和底部连接。但是，钻头和开孔器只具有顶部连接。另外，具有组合时不可视的栓式(阳螺纹连接器)或盒式连接器(阴螺纹连接器)的部件可以表示成无此类连接器的形式。在这些部件中的每个连接最好具有相同的尺寸，以便在组合不同部件时可以相互匹配。

根据本发明的一些实施例，可按照基体构建部件。例如，基体可具有恒定的宽度(比如直径)和不同的长度，以适应附加的零件(例如叶片、传感器、切割机等)。被加入到部件的零件可从部件基体被单独分组。每个零件也可是被单个分组。这些单个零件能被组合，以形成一个部件。例如，图5示出由单独的零件(部件)组合的开孔器。

本发明的一些实施例涉及软件应用程序控件，其能够被嵌入到任何支持该所选控件(例如ActiveX控件)的应用程序或者在任何带有图形解释器模块(例如出自Macromedia，Inc，San Francisco，CA的Shockwave^TM的插件)的网页浏览器中可视。本发明的用户可提供包含管状对象的数据源(例如WITSML源数据)。如上所述，数据源可以是数据文件、到存储在本地驱动器或者服务器上的文件的路径、或者XML套接字端口。数据文件可以是任何适当的格式，比如简单文本或者WITSML。

图6展示说明本发明的一个实施例，其为在一个应用程序中的BHA显示。在这个实施例中，窗口具有至少两个部件。图片(面板B)是面板A中的数据的图形表示。面板A中的任何数据变化都会自动地反映在面板B的图片中。

图6A-D中的面板A示出管状格式的WITSML数据。这一显示提供了读取WITSML数据版本的简单途径并提供在面板B中生成所示图形表示所需要的机械图象数据，参看图6B和图6D。

图6A-D中的面板A还说明根据本发明的方法的生成器特征，其中钻柱部件可被添加到部件列表并由用户操纵。例如，可从当前部件库(如图3中所示的25)选择这些部件或者实时生成部件。根据本发明的另一个实施例，数据可被简单地以当前的WITSML或者其它的合适文件格式读入到表格中，而不用显示。

图6B和图6D的面板B中的BHA-钻柱显示可提供钻柱和BHA的可缩放视觉显示。该显示可包括部件沿钻柱的相对位置。这提供了视觉帮助，通过这个帮助，有经验的技术人员可检测和修正设计中的任何错误。例如，稳定器是否位于沿钻柱的适当位置(轴向位置)？另外，钻柱图形显示可包括配置错误的显示。例如，当没有将合适的连接部件与从库中选择或者从文件读取的部件包括在一起时，将显示一个错误标志。还可产生与基于当前钻柱要求的一组预定规则对应的错误。例如，一个错误消息会提示需要附加的稳定器并提供位置建议。

根据本发明的一些实施例，一些交互特征可被包括到图形显示中。例如，图7 A示出弹出窗口(下拉窗口)(面板C)可被用于显示与BHA被选部件相关的信息。该选择(或者弹出窗口的激活)可通过在BHA部件上移动指示符(鼠标或者光标)、通过点击BHA部件、通过接触屏幕选择、或者通过任意合适的选择方式来完成。下拉或者弹出窗口可显示部件描述和/或其它相关的数据。由于显示图形中的每个部件与列在表中的数据同步，这就提供了一个方便的查询模式，以作为从文件或者数据表中直接定位相同信息的可替换选择。

如上所注明的，本发明的实施例可被嵌入到另一个应用程序中(例如，网页浏览器)。图8说明了一个例子，其中图形窗口(B)被嵌入到网页浏览器(A)。如图8A-8D中所示，网页浏览器(A)显示BHA源数据，它是文本文件。如图8B和图8D所示，网页浏览器(A)中BHA源数据的任何变化可立刻反映到图形显示(B)中。根据本发明的实施例，网页浏览器(或者等价物)窗口(A)和图形显示窗口(B)是互相独立的，所以图形窗口(B)可以显示在相对于浏览器窗口(A)的任何位置上。虽然这些窗口相互独立，但它们在功能上相互连结(同步)，以便文本文件(BHA源文件)中的任何变化可以马上反映到图形显示中。图8还说明本发明的实施例的简单途径。即是，利用本发明的实施例，能从文本文件和网页浏览器生成BHA图形。

本发明的上述实施例通过比如WITSML管状数据的简单输入文件创建钻柱和BHA的图形表示。如果已给出轨线或者时间-对-深度数据，本发明的实施例还可提供动画制作图形显示的能力。本发明的实施例将沿轨线制作BHA动画并生成像VCR那样控制(播放，倒退，前进，暂停)的影像。由于本发明的图形显示产生于简单的输入数据文件，并且该显示能被快速地更新，因此动画过程不会有太多的时间延迟。

图9说明本发明动画制作BHA显示的一个实施例。为了将BHA轨线制成动画，需要用于BHA数据、时间和轨线。BHA的数据用于生成图形。如上所注明的，BHA的数据可是简单文本文件或者标记语言文件。或者，源数据可由另一个应用程序生成并被提供给显示程序的数据套接字。

如图9所示，BHA 91沿着井孔(轨线)92从目标1勘钻到目标2。在勘钻之后，井孔与套管93成一条直线。本发明的实施例可选择地将井孔轨线与BHA/钻柱一起显示。井孔轨线和套管可显示为柱体的片断。这些柱体可用不同的透明度级别显示，使得BHA-钻孔保持可视。可逐部分显示井孔(或者轨线)，以仿真一个勘钻过程。在套管运动时可以将其制成动画，在其巩固之后将其变成静态部件。

本发明的实施例可将BHA 91勘钻井孔92的过程和安装套管93的过程制成动画。BHA 91勘钻井孔92的动画可包括示出BHA的旋转和/或振动。可以通过实际的勘钻操作或者油井规划来提供用于动画制作的数据。

油井轨线数据被用于生成井孔的路径，该轨线数据也可以是文本文件(例如，WITSML数据)，所述井孔路径可以是静态的或者可以包括实时部件。油井轨线数据可以包括在也可以不必包括在BHA源数据文件中。油井轨线数据可来自通过油井计划软件生成的油井计划数据。或者，轨线数据可以是在勘钻操作期间捕获的堪定数据。在勘钻操作中捕获的井孔数据可实时地流到应用程序，以产生动画。

不同于油井轨线数据，也可以是文本文件(例如，WITSML数据)的时间-对-深度数据可用来提供相对井孔路径或者钻头深度的位置。时间-对-深度数据可以来自油井计划者或者来自测量记录。换句话说，这些数据可来自在勘钻操作期间捕获的勘定数据。在勘钻操作中捕获的数据可实时地流到本发明的一个应用程序，以将BHA制成动画。

在本发明的一个实施例中，钻柱的全视图可沿着包括BHA和勘钻管的所有或重要部分的轨线示出。较小的视图可同时作为BHA的缩放视图示出，包括钻头、电机和测量装备。具有不同比例标度的两个显示可以提供更清晰的动画视图。

动画特征可包括旋转、轨线或者扭转压力的实时表示。这一信息可通过颜色亮度或者其他颜色变化体现。

本发明的实施例可以用于一个很广范围的应用中。例如，本发明的实施例可用作计划井孔轨线，例如用来建模——特定的井孔角度是否与钻柱部件的设计相矛盾。这些方法考虑了勘钻之前的试验和错误模型分析。

BHA的显示可用于扭矩和拉力分析及切割管理。它们还可用于建模。例如，一个BHA设计能够处理一个特定轨线的扭矩力或者勘钻速率或者泥浆系统吗？本发明的实施例考虑了勘钻之前的试验和错误模型分析。

本发明的实施例还可用于勘钻操作的实时表示。本发明的应用可接收井底测量并显示对勘钻环境的BHA响应。本发明的实施例还可用于察看操作的历史(回放特征)，以允许技术人员为了例如效率或者失败分析来回顾前面已经被勘钻的部分。

虽然只就显示BHA阐述了本发明，但是存在许多其它应用。本领域的一个普通技术人员可以理解在不脱离本发明范围的前提下的改进是可能的。矢量图形(VG)允许三种图形对象：矢量图形形状(例如由直线和曲线组成的路径)、图象和文本。因此，除了BHA显示之外，还可显示与井孔、构造和/或BHA相关的数据。这样的数据(构造数据、BHA数据、井孔数据)在这个描述中通常可称之为“油井记录数据”。

本发明的一些实施例可包括显示沿着井孔的油井记录数据，例如构造数据(例如类型，密度，抵抗力等)、伽马射线数据和NMR数据。本发明的一些实施例还可显示与BHA或者钻柱的属性及数据相关的数据，比如钻头上的负荷(WOB)、每秒的转数(RPM)、穿透速率(ROP)、扭矩、拉力、冲击等。这样的显示通过改变部件的颜色来反映压力或者旋转速度。类似地，扭矩和拉力数据的显示通过弯曲或者颜色编码处于扭转力作用下的部件实现，并且冲击的显示通过振动受冲击的部件实现。

本发明的一些实施例提供查询模式，其中部分或者所有这些相关的数据可通过用户选择而被显示。用于上述应用的每一个的查询模式，例如与部件对应的应力值被表现为加强的，例如通过颜色编码。可利用例如使用鼠标选择特定部件或者触摸屏幕选择来初始化查询模式。

矢量动画后的图形的例子包括出自Macromedia的Shockwave^TM，其作为一个用于矢量动画图形的播放器，和出自Macromedia的Flash^TM，其生成shockwave文件。在现有技术中，为了达到与本发明相同的效果，用户必须使用比如Macromedia的Director^TM一类的动画应用程序，以绘制、组合和生成BHA动画。这个过程是耗费时间的，并且得到的影像将创建巨大的文件。任何变化都要求用户手工编辑动画，可能与初始创建花费相同的时间。

由于可能影响BHA、井底和周围的构造，本发明提供通过生成测量动画来视觉化地表和井底测量的新颖方法。图10说明样本情况下的三个帧，该样本情况下，当井底钻具旋转钻探一井孔时将BHA动画化。每个帧描述BHA部件，该部件由BHA数据源、当前构造类型、轨线斜率及切割密度定义，并且由井底测量工具、转速、泵流速率、来自地表测量的钻头及井深度提供。根据在给定的时间内获取的数据绘制每个帧，并且每个帧在按顺序更新时能够提供BHA、井底和构造上的那些测量的效果的详细动画。

本发明提供用于将任何可以按时间或者深度表示的数据制成动画的框架，其可以与测量相关或也可以不相关。另外的可能性包括显示或者动画化与勘钻事故、勘钻危险和勘钻事件相关的信息，比如钻头相关的信息(比如钻头变圆、损坏的割机、机械问题)，构造相关信息(例如，破裂危险、构造稳定性、鼓胀、空隙压力、停止等)，井孔动力(例如气井涌、水注入、抽汲、浪涌等)，油井相关的信息(例如油井碰撞、汇合路径、孔清除、倒塌、切割阻塞、枯竭、爆发)，钻柱相关信息(例如被卡的管子、拧断、扭转、拉力、冲击，振动等)。另外，本发明的实施例可用来显示和动画化与油井数据相关的信息，比如油井整体(套管脱落、木槌打包和穿孔等)、生产/油层监视、线路或者LWD记录等。

本发明的实施例可以在任何计算机上实现。图11示出一台使用本发明实施例的通用计算机。如图所示，计算机包括显示器110、主机100和输入设备(比如键盘106和鼠标108)。主机100可包括中央处理器102和存储器104。存储器104可存储具有执行本发明方法的指令的程序。或者，可以使用其它内部的或者可移动的存储器，比如软盘、CD ROM或者其它光盘、磁带、只读存储芯片(ROM)和其它已有技术或者随后开发的此类设备。指令的程序可以是目标代码或者源代码。在这里程序存储设备和指令编码的精确形式并不重要。

本发明的实施例的优点可包括下列的一个或者多个。本发明的实施例不依赖于以光栅形式(如位图或者jpeg)绘制的部件库。虽然这些格式能高质量产生BHA图形，但在缩放时不能保持相同的质量。这阻止了以真实的比例标度来显示BHA。然而，本发明的实施例使用矢量图形和利用数学公式绘制的部件。矢量图形使得可以将部件以真实比例标度显示，同时保持细节的高质量。

本发明的实施例不要求用户拼凑各个单独的部件来组成BHA。这个过程要花去几个小时，并且如果BHA需要变化时要求手工修改。本发明的实施例将根据由WITSML数据源提供的数据在无用户介入情况下自动绘制BHA。在每次修改数据源时，本发明的实施例将刷新制图；因此，任何变化将即时显示。

本发明的实施例不再通过如同现有技术方法那样绘制部件并逐帧生成BHA动画来手工创建BHA。利用现有技术方法，任何变化需要用户手工实现，这将花去和初始影像一样多的时间，并且任何修改要求影像被重新编译和重新分配。作为对比，由本发明方法创建的影像是完全动态的并且在几秒种内完成。对数据源的任何修改将立刻反映到影像中。影像的生成是完全自动的并不要求用户介入。控件的简单拷贝将显示任何数量的不同影像；所要求的全部只是不同的数据源。

用于显示BHA的现有技术方法创建巨大的文件。具有足够的质量，所得的一分钟长的影像可能超过30兆字节。作为比较，由本发明方法生成的影像一般小于100K并能很容易地动画为一小时长的数据。由于数据是存储在WITSML文件中或者通过套接字流传送，本发明的实施例只要求部件库和内部部件占用的存储空间。

用于显示BHA的现有技术方法要求巨大的文件。现有应用程序所使用的库包含以光栅格式绘制的部件。如果具有足够的质量，这个格式通常导致巨大的文件。作为比较，本发明的实施例使用矢量绘制的部件，在得到高质量而又详细的显示的同时，只获得了十分小的文件。

用于显示BHA的现有技术方法依赖于平台并要求特殊的应用程序来生成和显示图形。作为比较，本发明的实施例不依赖于平台并且可完全移植。因为WISTML基本上是文本，它可以被转移到任何平台。本发明可运行在允许Shockwave的网页浏览器(97％的网页浏览器是允许Shockwave的)。其结果是动态的、动画的BHA，可以只利用文本编辑器和网页浏览器来被创建和显示。

用于察看井底和地表测量的现有方法通过观察记录格式的数据完成。每个测量被显示成与时间相关的图形线条(类似于普通的收报机)。为确定简单的勘钻模式，要求监视许多的测量。本发明用提供BHA上每个测量的详细的视觉效果的动画图形来表示井底和表面测量。

虽然只根据有限数量的实施例描述了本发明，从本公开获益的本领域技术人员将理解能够推出其它的实施例，而并不偏离在此公开的本发明的范围。由此，本发明的范围只被所附的权利要求限定。

Claims

1.一种利用矢量图形来显示井底钻具组合(BHA)和附着在BHA上的钻柱的图形表示的方法，包括：

提供源数据；

分析源数据，以产生对应BHA图形部件的BHA图形数据包，并包含制作动画的指令；

解释BHA数据包，使BHA图形数据包与BHA图形部件相关；

分析源数据，以产生对应钻柱图形部件的钻柱数据包，并包含制作动画的指令；

解释钻柱数据包，使钻柱数据包与钻柱图形部件相关；

利用相关的BHA数据包和相关的钻柱数据包，组合来自矢量部件库中存储的矢量部件的BHA/钻柱图形；

标度BHA/钻柱图形；

将标度的BHA/钻柱图形制成动画；以及

利用制成动画的标度的BHA/钻柱图形显示BHA/钻柱的图形表示。

2.根据权利要求1的方法，其中BHA源数据是在WITSML数据文件或者文本文件中。

3.根据权利要求1的方法，其中所述显示还显示BHA源数据。

4.根据权利要求1的方法，其中BHA源数据的所述分析和解释还生成对应于油井记录数据的数据，并且所述显示还显示对应于油井记录数据的数据。

5.根据权利要求4的方法，其中油井记录数据包括从由钻头上的负荷、旋转速率、穿透速率、BHA承受的扭矩、BHA承受的拉力、BHA承受的冲击和与BHA部件相关的应力所组成的组中选出的至少一个。

6.根据权利要求4的方法，其中油井记录数据包括从由伽马射线数据、核子磁共振数据、构造抵抗力数据、构造空隙度数据和构造类型数据所组成的组中选择的至少一个。

7.根据权利要求1的方法，其中所述显示还包括显示对应于油井记录数据的数据，其中油井记录数据没有包括在BHA源数据中。

8.根据权利要求7的方法，其中所述油井记录数据包括从由钻头上的负荷、旋转速率、穿透速率、BHA承受的扭矩、BHA承受的拉力、BHA承受的冲击和与BHA部件相关的应力所组成的组中选择的至少一个。

9.根据权利要求7的方法，其中油井记录数据包括从由伽马射线数据、核子磁共振数据、构造抵抗力数据、构造空隙度数据和构造类型数据所组成的组中选择的至少一个。

10.根据权利要求1的方法，其中所述动画基于与油井轨线或者时间-对-深度数据相关的信息。

11.根据权利要求10的方法，其中所述信息被包括在BHA源数据中。

12.根据权利要求11的方法，其中所述信息从油井的测井操作中流出。

13.根据权利要求11的方法，其中从勘井操作中流传送所述信息。

14.根据权利要求10的方法，其中所述动画还显示与从构造数据、井孔数据以及BHA数据中选择的一个数据相关的数据。

15.根据权利要求14的方法，其中从构造数据、井孔数据和BHA数据中选择的数据是从勘钻操作流传送的。

16.根据权利要求1的方法，还包括显示BHA周围的井孔。

17.根据权利要求16的方法，还包括将沿着井孔所显示的BHA制成动画。

18.根据权利要求16的方法，其中井孔被显示成柱体的片断。

19.根据权利要求18的方法，其中井孔的柱体的片断按顺序被显示成仿真勘钻过程。

20.一种利用矢量图形来显示井底钻具组合(BHA)的系统，包括处理器和存储器，其中存储器存储具有指令的程序，所述指令用于：

分析源数据，以产生对应于BHA图形部件的BHA图形数据包；

解释BHA数据包，使BHA图形数据包与BHA图形部件相关；

解释钻柱数据包，使钻柱数据包与钻柱图形部件相关；

标度BHA/钻柱图形；

将标度的BHA/钻柱图形制成动画；以及