CN104508233A - 评估与井口相关联的系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及依据一方面,接收识别组件(26、28、30、32、34、36、38、40、42、46或48)的数据。其中该组件是与井口(16)相关联的系统(10、18、20、22或24)的一部分。识别组件(26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46或48)相对于一个或多个其它组件(26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46和48)被放置的位置。依据另一方面,生成代表与井口相关联的推荐的系统的至少一部分的模型(110),该模型包括多个对象(110a、110b和110c),其每一个都具有推荐的位置并代表现有组件(26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46或48)。
Description
技术领域
本揭示内容一般地涉及与井口相关联的系统,并尤其涉及用于评估与井口相关联的现有的或推荐使用的系统的改进的设备和方法。
背景技术
许多种系统都被用于促进石油与天然气勘探与生产作业。其中的一个示例是水力压裂(或“压裂”)系统,压裂系统将流体泵压至井口(wellhead),用于在油层中传送破裂,井筒(wellbore)通过油层延伸,井口是井筒在地表的终点。在一些情况下,在非期望的时机下需要更换水力压裂系统的组件,这导致出现安全问题,并增加了成本和停机时间。在其它情况下,因为已被选用作为系统部件的一个或多个组件的有用剩余操作寿命都相对较短,所以该推荐的系统的总体配置具有缺陷。这些相对较短的操作寿命可能是由于,或至少部分地在于这些组件预期要被放置的系统的位置处的操作参数。因此,除其它方面外,需要一种设备或方法来解决前述问题。
发明内容
在第一方面,提供了一种方法,该方法包括使用计算机接收在第一多个组件中识别第一组件的数据,其中第一多个组件是与井口相关联的系统的一部分,并且其中,第一组件具有有用剩余操作寿命;使用计算机识别第一位置,在此处相对于该第一多个组件中的一个或多个其它组件来放置第一组件;使用计算机接收针对该第一位置的与第一操作参数相关联的数据;使用计算机接收与该第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据,以及,使用计算机至少基于:第一操作参数以及第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史,来预测第一组件的有用剩余操作寿命。因为第一组件的有用剩余操作寿命是可预测的,所以该方法改进了安全性,减少了停机时间和成本,并有利于进行计划。
在示例性实施例中,与井口相关联的系统为用于将流体泵压至井口的系统。
在示例性实施例中,接收识别第一组件的数据包括接收与被耦接至第一组件的第一识别器的第一读取相关联的数据。
在特定示例性实施例中,接收与第一识别器的第一读取相关联的数据包括将第一识别器耦接至第一组件;将至少一个读取器放置成临近第一组件;使用至少一个读取器读取第一识别器从而获得第一读取,以及将与第一读取相关联的数据发送至计算机。
在另一个示例性实施例中,第一识别器包括RFID标签,并且其中该至少一个读取器为RFID读取器。
在特定实施例中,第一读取为以第一预定顺序进行的第一多个读取的一部分,在第一预定顺序中的每一个位次对应于第一多个组件中一个组件的相应的位置;并且其中,识别第一组件被放置的第一位置包括确定读取第一读取的第一预定顺序中的位次。
在又另一个示例性实施例中,第一操作参数是从包括通过第一组件的流体流动速率、第一组件内的流体压力、第一组件内的介质体积、第一组件内的支撑剂体积、第一组件内的沙砾的体积,以及流体被泵压通过第一组件期间的时间段的组中选择的。
在示例性实施例中,第一操作参数指定了值或值的范围;并且其中接收与操作历史相关的数据包括接收与针对时间以及根据一个或多个操作参数获取的第一组件或与之等价的一个或多个组件一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据,该一个或多个操作参数具有与由第一操作参数指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围;以及,存储与磨损寿命属性的测量相关联的数据以及所根据的一个或多个操作参数;并且查询所存储的数据。
在另一个示例性实施例中,预测第一组件的有用剩余操作寿命包括基于至少第一操作参数和与第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据确定第一组件的磨损趋势;以及使用磨损趋势预测第一组件的有用剩余操作寿命。
在又另一个示例性实施例中,该方法包括:(a)使用计算机接收识别第一多个组件中的另一个组件的数据,其中,另一个组件具有有用剩余操作寿命;(b)使用计算机,识别另一个组件相对于第一多个组件中的一个或多个其它组件放置的另一个位置;(c)使用计算机,接收与针对另一个位置的另一个操作参数相关联的数据;(d)使用计算机,接收与另一个组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据;(e)使用计算机,至少基于另一个操作参数,以及另一个组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史预测另一个组件的有用剩余操作寿命;以及(f)重复(a)-(e)直到已预测了第一多个组件中的所有组件相应的有用剩余操作寿命。
在示例性实施例中,该方法包括使用计算机,接收识别第二多个组件中的第二组件的数据,其中第二多个组件是与井口相关联的系统的一部分,并且其中第二组件具有有用剩余操作寿命;使用计算机识别第二组件相对于第二多个组件中的一个或多个其它组件被放置的第二位置;使用计算机接收与针对第二位置的第二操作参数相关联的数据;使用计算机接收与第二组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据;并且使用计算机至少基于第二操作参数和第二组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史预测第二组件有用剩余操作寿命。
在第二方面,提供了一种设备,该设备包括非暂时性计算机可读介质;以及被存储在该非暂时性计算机可读介质中并可由处理器执行的多个指令,该多个指令包括使处理器接收识别第一多个组件中的第一组件的数据的指令,其中第一多个组件是与井口相关联的系统的一部分,并且其中第一组件具有有用剩余操作寿命;使处理器识别第一组件相对于第一多个组件中的一个或多个其它组件被放置的第一位置的指令;使处理器接收与针对第一位置的第一操作参数相关联的数据的指令;使处理器接收与第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据的指令;以及使处理器至少基于第一操作参数和第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作寿命预测第一组件的有用剩余操作寿命的指令。因为第一组件的有用剩余操作寿命是可预测的,该设备改进了安全性,减少了停机时间和成本,并有利于进行计划。
在示例性实施例中,与井口相关联的系统为用于将流体泵压至井口的系统。
在特定实施例中,该设备包括适用于被耦接至第一组件的第一识别器;以及适用于读取第一识别器并发送识别第一组件的数据的至少一个读取器。
在示例性实施例中,第一识别器为RFID标签,并且其中,至少一个读取器为RFID读取器。
在另一个示例性实施例中,使处理器接收识别第一组件的数据的指令包括使处理器接收与被耦接至第一组件的第一识别器的第一读取相关联的数据的指令。
在又另一个示例性实施例中,第一读取是以第一预定顺序获取的第一多个读取的一部分,第一预定顺序中的每一个位次对应于第一多个组件中的一个组件的相应的位置,并且其中,使处理器识别第一组件被放置的第一位置的指令包括使处理器确定进行第一读取的第一预定顺序中的位次的指令。
在特定的示例性实施例中,第一操作参数是从包括通过第一组件的流体流动速率、第一组件内的流体压力、第一组件内的介质体积、第一组件内的支撑剂体积、第一组件内的沙砾体积,以及流体被泵压通过第一组件期间的时间段的组中选择的。
在另一个示例性实施例中,第一操作参数指定了值或值的范围,并且其中操作历史指示了第一组件或与之等价的一个或多个组件的磨损寿命,该磨损寿命作为时间和第一操作参数的函数;并且其中,使处理器接收与操作历史相关联的数据的指令包括使处理器接收与针对时间以及根据一个或多个操作参数获取的第一组件或与之等价的一个或多个组件的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据的指令,该一个或多个操作参数具有与由第一操作参数指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围;以及使处理器存储与磨损寿命属性的测量相关联的数据以及所根据的一个或多个操作参数的指令;以及使处理器查询所存储的数据的指令。
在示例性实施例中,使处理器预测第一组件的有用剩余操作寿命的指令包括使处理器,至少基于第一操作参数以及与第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据,确定第一组件的磨损趋势的指令;以及使处理器使用该磨损趋势预测第一组件的有用剩余操作寿命的指令。
在另一个示例性实施例中,该多个指令进一步包括以下指令,其使处理器(a)接收识别第一多个组件中的另一个组件的数据,其中,该另一个组件具有有用剩余操作寿命;(b)识别该另一个组件相对于第一多个组件中的一个或多个其它组件被放置的另一个位置;(c)接收与针对该另一个位置的另一个操作参数相关联的数据;(d)接收与另一个组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据;(e)至少基于另一个操作参数和另一个组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史,预测另一个组件的有用剩余操作寿命;以及(f)重复(a)-(e)直到已预测第一多个组件中所有组件相应的有用剩余操作寿命。
在又另一个示例性实施例中,该多个指令进一步包括使处理器接收识别第二多个组件中的第二组件的数据的指令,其中该第二多个组件为与井口相关联的系统的一部分,并且其中该第二组件具有有用剩余操作寿命;使处理器识别第二组件相对于第二多个组件中的一个或多个其他组件被放置的第二位置的指令;使处理器接收与针对第二位置的第二操作参数相关联的数据的指令;使处理器接收与第二组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据的指令;以及使处理器至少基于第二操作参数和第二组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史,预测第二组件的有用剩余操作寿命的指令。
在第三方面,提供了一种方法,该方法包括使用计算机生成代表与井口相关联的推荐的系统的至少一部分的模型,该模型包括多个对象,其中每一个对象在模型内具有推荐的位置,其中每一个对象代表被推荐为推荐的系统的一部分的现有组件,并且其中每一个现有组件都具有有用剩余操作寿命;使用计算机在对象的每一个相应的推荐的位置处指定至少一个操作参数;使用计算机接收与现有组件的相应的操作历史相关联的数据;并且使用计算机预测每一个对象的有用剩余操作寿命,其中预测每一个对象的有用剩余操作寿命至少基于:在对应的推荐的位置处的相应的至少一个操作参数,以及与由每一个对象代表的现有组件的相应的操作历史相关联的数据。由于每一个对象的有用剩余操作寿命是可预测的,该方法改进了安全性,减少了停机时间和成本,并有利于进行计划。
在示例性实施例中,与井口相关联的推荐的系统为用于将流体泵压至井口的推荐的系统。
在示例性实施例中,该方法包括重新布置在模型中的对象和/或将模型中的一个或多个对象替换成一个或多个其它对象,其中,每一个其它对象在该模型内具有推荐的位置,并且其中,该其它对象中的每一个代表了被推荐为该推荐的系统的一部分的另一个现有组件;以及使用计算机预测每一个重新布置的对象和/或其它对象的有用剩余操作寿命,其中,预测每一个重新布置的对象和/或其它对象的有用剩余操作寿命至少基于:在对应的推荐的位置处的至少一个操作参数,和与由每一个重新布置的对象和/或其它对象所代表的现有组件的相应的操作历史相关联的数据。
在另一个示例性实施例中,该方法包括使用计算机通过使该至少一个对象的相应的有用剩余操作寿命最大化来优化模型中的对象中的至少一个,其包括:(a)使用计算机,将至少一个对象移至模型中的另一个推荐的位置;(b)将该至少一个对象移至模型中另一个位置之后,使用计算机预测该至少一个对象的有用剩余操作寿命,其中预测该至少一个对象的有用剩余操作寿命至少基于:该另一个推荐的位置处相应的至少一个操作参数,和与由该至少一个对象所代表的现有组件的相应的操作历史相关联的数据;(c)重复(a)和(b)直到确定该至少一个对象的有用剩余操作寿命处于最大值时所处的另一个位置;(d)如果该至少一个对象并未在该至少一个对象的有用剩余操作寿命处于最大时所处的该另一个位置,则使用计算机将该至少一个对象移至该至少一个对象的有用剩余操作寿命处于最大值时所处的该另一个位置。
在又另一个示例性实施例中,至少一个操作参数是从包括推荐的流体流动速率、推荐的流体压力、推荐的介质体积、推荐的支撑剂体积、推荐的沙砾体积以及推荐的流体被泵压期间的时间段的组中选择的。
在特定的示例性实施例中,至少一个操作参数分别指定了值或值的范围;并且其中,接收与每一个相应的操作历史相关联的数据包括接收与针对时间以及根据一个或多个操作参数获取的对应的现有组件或与之等价的一个或多个组件的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据,该一个或多个操作参数具有与由在代表对应的现有组件的对象的推荐的位置处的对应的至少一个操作参数所指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围。
在其它示例性实施例中,预测每一个对象的有用剩余操作寿命包括至少基于:在每一个对象的推荐的位置处的至少一个操作参数,和与由该每一个对象所代表的现有组件的操作历史相关联的数据,来确定对应的现有组件的磨损趋势;以及使用磨损趋势预测该每一个对象的有用剩余操作寿命。
在第四方面,提供了一种设备,该设备包括:非暂时性计算机可读介质;以及被存储在该非暂时性计算机可读介质中并可由处理器执行的多个指令,该多个指令包括使处理器生成代表与井口相关联的推荐的系统的至少一部分的模型的指令,该模型包括多个对象,其中,每一个对象在模型中具有推荐的位置,其中对象中的每一个代表被推荐成为推荐的系统的一部分的现有组件,并且其中每一个现有组件都具有有用剩余操作寿命;使处理器在这些对象的每一个相应的推荐的位置处指定至少一个操作参数的指令;使处理器接收与现有组件相应的操作历史相关联的数据的指令;以及使处理器预测每一个对象的有用剩余操作寿命的指令,其中,预测每一个对象的有用剩余操作寿命至少基于:对应的推荐的位置处相应的至少一个操作参数,和与每一个对象代表的现有组件的相应的操作历史相关联的数据。由于每一个对象的有用剩余操作寿命是可预测的,该设备改进了安全性,减少了停机时间和成本,并且有助于进行计划。
在示例性实施例中,与井口相关联的推荐的系统为用于将流体泵压至井口的推荐的系统。
在示例性实施例中,该多个指令进一步包括:使处理器重新布置模型中的对象和/或将模型中的一个或多个对象替换成一个或多个其它对象的指令,其中,每一个其它对象在该模型中具有推荐的位置,并且其中每一个其它对象代表被推荐为该推荐的系统的一部分的另一个现有组件,以及使处理器预测每一个重新布置的对象和/或其它对象的有用剩余操作寿命的指令,其中,预测每一个重新布置的对象和/或其它对象的有用剩余操作寿命至少基于:在对应的推荐的位置处的相应的至少一个操作参数,和与由每一个重新布置的对象和/或其它对象代表的现有组件的相应的操作历史相关联的数据。
在另一个示例性实施例中,该多个指令进一步包括使处理器通过使至少一个对象的相应的有用剩余操作寿命最大化来优化模型中的至少一个对象的指令,其包括使处理器执行以下行为的指令,(a)将至少一个对象移至模型中的另一个推荐的位置;(b)在将至少一个对象移至模型中的另一个位置之后,预测该至少一个对象的有用剩余操作寿命,其中预测该至少一个对象的有用剩余操作寿命至少基于:该另一个推荐的位置处的相应的至少一个操作参数,和与由该至少一个对象代表的现有组件的相应的操作历史相关联的数据;(c)重复(a)和(b)直到确定该至少一个对象的有用剩余操作寿命处于最大值时所处的另一个位置;(d)如果该至少一个对象未处于该至少一个对象的有用剩余操作寿命处于最大值时所处的另一个位置处,则将该至少一个对象移至该至少一个对象的有用剩余操作寿命处于最大值时所处的另一个位置。
在又另一个示例性实施例中,该至少一个操作参数是从包括推荐的流体流动速率、推荐的流体压力、推荐的介质体积、推荐的支撑剂体积、推荐的沙砾体积和推荐的流体被泵压期间的时间段的组中选择的。
在特定的示例性实施例中,至少一个操作参数分别指定了值和值的范围;并且其中,使处理器接收与每一个相应的操作历史相关联的数据的指令包括使处理器接收与针对时间以及根据一个或多个操作参数获取的对应的现有组件或与之等价的一个或多个组件的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据的指令,该一个或多个操作参数具有与在代表对应的现有组件的对象的推荐的位置处的对应的至少一个操作参数所指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围。
在其它示例性实施例中,使处理器预测每一个对象的有用剩余操作寿命的指令包括使处理器至少基于:每一个对象的推荐的位置处的至少一个操作参数,和与由每一个对象代表的现有组件的操作历史相关联的数据,来确定对应的现有组件的磨损趋势的指令;以及使处理器使用该磨损趋势预测每一个对象的有用剩余操作寿命的指令。
结合附图,根据以下详细说明,其它的方面、特征和优点将变得显而易见,这些附图是本揭示内容的一部分并且其通过示例示出了所揭示的本发明的原理。
附图说明
附图有利于理解各种实施例。
图1A和图1B是依据示例性实施例用于将流体泵压至井口的系统的示意图,该系统包括识别器。
图2是依据示例性实施例的,图1A中所示出的识别器中的一个的立体视图。
图3是依据示例性实施例的,图2中的识别器的另一个立体视图。
图4、图5、图6和图7是依据各个示例性实施例的,图3中的方法的各个步骤的流程图。
图8A是依据示例性实施例的,评估类似于图1A和图1B中的系统的方法的流程图。
图8B是依据示例性实施例的,在执行图8A的方法的过程中生成的使用者接口的示意图。
图9A是依据示例性实施例的,图8A的方法的额外步骤的流程图。
图9B是依据示例性实施例的,在执行图9A的步骤的过程中生成使用者接口的示意图。
图10是依据示例性实施例的,图8A的方法的额外步骤的流程图。
图11是依据示例性实施例的,用于实施本揭示内容的一个或多个示例性实施例的节点的示意图。
具体实施方式
在示例性实施例中,如图1A和图1B所示,系统大体上由附图标记10指示,并包括一个或多个用于压裂系统的流体存储罐12。本文中所提供的示例性实施例并不限于压裂系统,因为这些实施例也可被用于或适用于泥浆泵系统、井处理系统或其它泵系统。
管汇拖车(manifold trailer)14与流体存储罐12流体连通。井口16经由一个或多个流体管线17与管汇拖车14流体连通。井口16是井筒(未示出)的地表终点。泵系统18、20、22和24与管汇拖车14流体连通。泵系统18包括组件26、28和30。泵系统20包括组件32、34和36。泵系统22包括组件38、40和42。泵系统24包括组件44、46和48。
在示例性实施例中,系统10被配置成将流体泵压至井口16。更具体地,一个或多个泵系统18、20、22和24将流体从流体存储罐12经由至少管汇拖车14和流体管线17泵压至井口16。在示例性实施例中,系统10是水力压裂(或“压裂”)系统,包括水力压裂(或“压裂”)系统或者是水力压裂(或“压裂”)系统的一部分。在示例性实施例中,流体存储罐12为压裂罐。在示例性实施例中,泵系统18、20、22和24中的每一个是压裂转向架、压裂或井辅助泵和/或其任意组合,包括压裂转向架、压裂或井辅助泵和/或其任意组合,或者是压裂转向架、压裂或井辅助泵,和/或其任意组合的一部分。在示例性实施例中,组件26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46和48中的任一个为一段管子、接头件、阀、压裂或井辅助泵组件、流体管线、管汇件、流体连接和/或其任意组合。
如图1A所示,识别器50、52和54分别被耦接至泵系统18的组件26、28和30。识别器56、58和60分别被耦接至泵系统20的组件32、34和36。识别器62、64和66分别被耦接至泵系统22的组件38、40和42。识别器68、70和72分别被耦接至泵系统24的组件44、46和48。识别器74和76被耦接至流体管线17。如在下面将进一步详细说明的,识别器50、52和54被布置成以预定的读取顺序78被扫描或读取;识别器56、58和60被布置成以预定的读取顺序80被读取;识别器62、64和66被布置成以预定的读取顺序82被读取;识别器68、70和72被布置成以预定的读取顺序84被读取,并且,识别器74和76被布置成以预定的读取顺序86被读取。
如图1B所示,系统10进一步包括计算机88,其包括处理器90以及被可操作地耦接至其上的计算机可读介质92。可由处理器90访问且执行的指令被存储在计算机可读介质92中。数据库94也被存储在计算机可读介质92中。标识(ID)询问器或读取器96经由网络98被可操作地耦接至计算机88并与其通信。同样地,ID读取器100和102分别经由网络98被可操作地耦接至计算机88并与其通信。ID读取器96、100和102中的每一个适用于向一个或多个识别器50至76发送信号并从其上接收信号。
在示例性实施例中,识别器50至76中的每一个为无线频率标识(RFID)标签,并且这些ID读取器96、100和102中的每一个为RFID读取器。在示例性实施例中,这些识别器50至76中的每一个为无线频率标识(RFID)标签,而且这些ID读取器96、100和102中的每一个为MC9090-G手持式RFID读取器,其可从Motorola Solutions,Inc.,Schaumburg,Illinois获得。
在若干的示例性实施例中,计算机88为工作站、个人电脑、服务器、便携电脑、智能电话、个人数字助理(PDA)、移动电话、任意类型的计算装置和/或其任意的组合。在示例性实施例中,计算机88是一个或多个ID读取器96、100和102中的一部分。在示例性实施例中,网络98包括互联网,一个或多个局域网、一个或多个广域网、一个或多个蜂窝网络、一个或多个无线网络、一个或多个语音网络、一个或多个数据网络、一个或多个通信系统和/或其任意组合。在若干的示例性实施例中,系统10中的一个或多个组件和/或其中所存储的内容和/或其任意组合是系统10的部分和/或被分布在系统10上,和/或其一个或多个其它组件。在若干的示例性实施例中,系统10的平台相对于设备、外围设备、硬件构架和/或规格、软件构架和/或规格和或其任意组合是独特的、不同的,或有所变化的。
在示例性实施例中,如图2所示,并继续参考图1A和图1B,识别器50包括板50a以及形成于其中的凹部50b。RFID芯片50c被部署在凹部50b中。插入材料50d,例如,弹性材料,环氧基树脂,灌封化合物或材料和/或它们的任意组合,被部署在凹部50b中并环绕RFID芯片50c。组件26是,或包括,在泵系统18中的管道105。带部104通过点焊被连接至识别器50的板50a。带部104围绕管道105延伸,从而将识别器50耦接至组件26。
在示例性实施例中,识别器52至76中的每一个与识别器50相同并因此将不进一步详细说明。在示例性实施例中,识别器52至72中的一个或多个分别使用类似于带部104的带部并以类似于通过识别器50被耦接至管道105的方式分别被耦接至组件26至48。在示例性实施例中,识别器74以及76中的一个或两者都使用类似于带部104的各个带部并以类似于识别器50被耦接至管道105的方式被耦接至流体管线17。在若干的示例性实施例中,代替或者除带部104或与之类似的带部以外,识别器50至72中的一个或多个分别使用另一种紧固组件,例如,但不限于,粘合剂和/或机械紧固件,例如,但不限于盘或板,被耦接至组件26至48。在若干的示例性实施例中,代替或除带部104或与之类似的带部以外,识别器74以及76中的一个或两者使用另一种紧固件,例如粘合剂和/或机械紧固件被耦接至流体管线17。
在示例性实施例中,如图3所示并继续参考图1A、1B和图2,系统10的操作方法大体上由附图标记106指出。在若干的示例性实施例中,方法106完全或部分地使用计算机88、一个或多个ID读取器96、100以及102,或其任意组合来实施。例如,方法106将相对于组件26来说明。但是,方法106相对于系统10中的组件28至48或流体管线17中的任意的执行,与相对于组件26的执行方法106是一样的,只是将组件26替换成组件28至48或流体管线17中的一个。
如图3所示,方法106包括步骤106a,在这一步骤中,接收识别组件26的数据。在步骤106a之前、过程中或之后,在步骤106b识别组件26在系统10内被设置的位置。在步骤106b之前、过程中或之后,在步骤106c接收与针对步骤106b所识别出的位置的操作参数相关联的数据。在步骤106c之前、过程中和之后,在步骤106d接收与组件26的操作历史相关联的数据。在步骤106e中,根据至少与在步骤106c收到的数据相关联的操作参数,以及在步骤106d收到的数据相关联的操作历史,来预测组件26的有用剩余操作寿命。在步骤106f,确定是否已经预测所有关注的组件的所有有用的剩余操作寿命。也就是说,在步骤106f中确定是否还期望预测除组件26以外的组件的有用剩余操作寿命。如果是这样,则针对组件28至48中的另一个组件重复步骤106a、106b、106c、106d以及106e。
在示例性实施例中,如图4所示,并继续参考图1A、图1B、图2和图3,在步骤106a中要接收识别组件26的数据,在步骤106aa依据前述将识别器50耦接至组件26。在步骤106ab,使用ID读取器96、100和102中的一个来读取识别器50。例如,在步骤106ab中,ID读取器96向识别器50发送至少一个信号,并且然后从识别器50接收响应信号,响应信号包括识别信息,例如堆栈编号或唯一的标签序列号。在步骤106ac中,与在步骤106ab获得的读取相关联的数据被发送至计算机88。在示例性实施例中,在步骤106ac所发送的数据被存储在数据库94中。
在示例性实施例中,如图5所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3和图4,在步骤106b中识别在系统10内组件26被定位的位置,在步骤106ba,识别器50至72分别被耦接至组件26至48,并且识别器74和76被耦接至流体管线17。在示例性实施例中,步骤106aa是步骤106ba的一部分。
在步骤106ba之前、过程中,或之后,在步骤106bb以预定的顺序读取识别器50至76。在示例性实施例中,步骤106ab是步骤106bb的一部分。
在示例性实施例中,在步骤106bb中,读取识别器50至76的预定顺序从预定读取顺序78开始,随后是预定读取顺序80、82、84和86。在示例性实施例中,在步骤106bb中读取识别器50至76的预定顺序从预定读取顺序78、80、82、84和86中的一个开始,随后是剩余预定读取顺序78、80、82、84和86的预定顺序。在示例性实施例中,在步骤106bb中,仅识别器26至30以预定读取顺序78读取并因此该预定顺序是预定顺序78。在示例性实施例中,如果方法106相对于组件28至48中的另一个来执行,则仅为相应的泵系统18、20、22和24一部分的识别器28至48以相应的预定读取顺序78至84读取,其为在步骤106bb的预定顺序。
在步骤106bb之前、过程中或之后,在步骤106bc将与在步骤106bb获得读取相关联的数据发送至计算机88。在示例性实施例中,被用于执行步骤106ba的ID读取器96、100和102计入它们以预定顺序获取的各自的读取,并且这些计算出的数据与识别信息数据一起被发送至计算器88。在示例性实施例中,在步骤106bc被发送的数据被存储在数据库94中。
在步骤106bc之前、过程中和之后,步骤106bd中,识别出读取识别器50所在的预定顺序中的位次(place),并且根据该位次确定组件26的位置。在示例性实施例中,在步骤106bd中,处理器90访问识别信息并计算在步骤106bc中发送的数据并将数据存储在数据库94中,并且将与识别器50相关联的识别信息数据,也就是,组件26的身份,与计算的数据关联从而确定组件26的位置。在示例性实施例中,在步骤106bd中,用于读取识别器50的相应的ID读取器96、100或102将与识别器50相关联的识别信息数据,也就是组件26的身份,与计算的数据相关联从而确定组件26的位置。在示例性实施例中,在步骤106bd中,计算机88和用于读取识别器50的相应的ID读取器96、100或102的组合将与识别器50相关联的识别信息数据,也就是,组件26的身份与计算的数据关联从而确定组件26的位置。
在示例性实施例中,如上所注意到的,在步骤106b之前、过程中或之后,在步骤106c中,由计算机88接收与针对在步骤106b中识别的位置的一个或多个操作参数相关联的数据。在示例性实施例中,作为使用者将数据输入计算机88的结果,在步骤106c中接收数据。在示例性实施例中,与在步骤106c中所接收的数据相关联的一个或多个操作参数包括以下内容的一个或多个:通过组件26的流体流动速率、在组件26内的流体压力、组件26中介质体积、组件26内支撑剂(proppant)的体积、组件26内沙砾的体积,以及流体要被泵压通过组件26过程中的时间段。
在示例性实施例中,如图6所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3、图4和图5,在步骤106d中接收与组件26的操作历史相关联的数据,在步骤106da中,通过计算机88接收与针对时间并根据一个或多个操作参数下获取的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据。在步骤106da之前、过程中或之后,在步骤106da处所接收到的数据在步骤106db中被存储在数据库94中。在步骤106dc,计算机88查询所存储的数据以从而接收与组件26的操作历史相关联的数据。
在示例性实施例中,在步骤106da接收的数据为或包括磨损寿命属性的测量,例如,在一段时间内并在一个或多个操作参数下,例如在组件26内的流体压力、通过组件26的流体流动速率、组件26内的介质体积、在组件26内的支撑剂体积,或在组件26内沙砾的体积,组件26或与之等价的一个或多个组件的腐蚀测量、压力等级(pressure rating)或壁厚度测量。在若干示例性实施例中,在步骤106da接收的数据可通过在一段时间段内对组件26,或与其等价的一个或多个组件进行物理测量或进行测试获得,同时注意采取测量或测试的操作参数。在若干示例性实施例中,可等价于组件26的组件可以是具有类似于组件26的功能、维度、材料性质、表面加工等的组件。
在示例性实施例中,如图7所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3、图4、图5和图6,要在步骤106e预测组件26的有用剩余操作寿命,在步骤106ea确定磨损趋势,并且在步骤106eb使用磨损趋势预测组件26的有用剩余操作寿命。在步骤106ea,至少基于分别与在步骤106c和106d接收到的数据相关联的操作参数和操作历史确定磨损趋势。例如,在步骤106da接收到的数据可指示在一段特定时间段中在特定类型的沙砾流过组件26的条件下,和/或在特定压力范围下,组件26的壁厚度减少25%。在步骤106ea确定的磨损趋势可基于这25%的减少量,但可由于流过在步骤106b所识别的位置处的组件26的沙砾类型的变化和/或由于在步骤106b所识别的位置处的压力变化来进行调节。对于另一个示例,在步骤106da接收的数据可指示在特定操作参数下的磨损趋势线(线性或否则,作为时间的函数),并且该磨损趋势线可由于流过在步骤106b识别的位置处的组件26的沙砾类型的变化,由于在步骤106b所识别的位置处的压力变化,和/或由于在步骤106b所识别的位置处操作参数的另一个变化而被修改。更具体地,在一示例中,当预期在步骤106b识别出的位置处的压力大于与在步骤106da所接收到的数据相关联的测量的压力时,和/或当预期流过在步骤106b所识别的位置的材料类型比在与步骤106da所接收到的数据相关联的测量过程中所使用的材料类型更具有腐蚀性时,根据磨损速率可能从在步骤106da所接收的数据所指示的磨损速率有所增加。在另一个示例中,当预期在步骤106b所识别的位置处的压力小于与步骤106da所接收的数据相关联的测量所处的压力时,和/或当预期在步骤106b所识别出的位置处流过的材料类型比与在步骤106da所接收到的数据相关联的测量过程中所使用的材料类型的腐蚀性更低时,磨损速率可能从在步骤106da所接收的数据所指示的磨损速率降低。
在示例性实施例中,一旦在步骤106ea确定出磨损趋势,则在步骤106eb中使用在步骤106ea中确定的磨损趋势来预测组件26的有用剩余操作寿命。更具体地,在步骤106eb使用在步骤106ea确定的磨损趋势确定针对在步骤106b识别出的位置处的操作参数下的时间剩余量,在此期间组件26可操作同时仍符合规格(例如安全性和/或性能规格)。在步骤106eb的时间计算指示了组件26上的磨损导致组件26的磨损寿命属性下降至相对于例如安全性和/或性能的最小可接收水平以下之前的时间剩余量。这些磨损寿命属性可包括一个或多个维度、维度之间的关系或比例、侵蚀的程度或百分比、压力测量结果的降级、质量/验收试验的变化等。
如以上所注意到的,虽然在上面已经结合组件26说明了方法106,但是相对于系统10中的组件28至48中任意的方法106的执行与相对于组件26的方法106的执行是一样的,只是将组件26替换成组件28至48或流体管线17中的一个。如果在步骤106f确定出并非预测所有关注的组件的有用剩余操作寿命,则针对组件28至48或流体管线17中的一个重复步骤106a、106b、106c、106d和106e。
在若干示例性实施例中,方法106中的步骤106a、106b、106c、106d、106e和106f一个或多个是完全或部分地使用计算机88、ID读取器96、100和102中的一个或多个,或者其任意的组合实施的。
方法106的结果是,由于预测了系统10中不同组件的有用剩余操作寿命,安全性得到改善,并且可对于更换那些有用剩余操作寿命相对较短的组件做出计划。方法106的结果是,接近于或超过最小规格的系统10的组件可被识别出并在故障之前从工作中移除。而且,方法106的结果是,由于可在操作系统10之前,对有用剩余操作寿命相对短的组件的更换做出计划,而不必在系统10的操作期间中途更换这样的组件,因此减少了在系统10的操作过程中由于组件故障的停机时间。此外,方法106的执行提供了计划油井服务项目需求和更换成本的能力、改进了操作性能以及降低操作成本。而且方法106的执行通过预测系统10的不同组件将能完成的油井现场的相关工作量可协助油井服务商和运营商完成开销计划。
在示例性实施例中,如图8所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3、图4、图5、图6和图7,方法大体上通过附图标记108指示。在示例性实施例中,方法108完全或部分地使用计算机88、ID读取器96、100和102中的一个或多个或者它们的任意组合实现。
方法108包括步骤108a,其中生成代表用于将流体泵压至井口的系统的至少一部分的模型。在示例性实施例中,在步骤108a中生成的模型代表了等价于系统10或者其至少一部分的系统,例如泵系统18、20、22或24中的一个或多个。在步骤108b中,将各个操作参数指定用于步骤108a中生成的模型中的对象。在步骤108b中,这些对象代表了推荐作为由步骤108a生成的模型所代表的系统的一部分的现有组件,诸如,例如,泵系统18、20、22和24、组件26至48等。在步骤108a和108b之前、过程中或之后,在步骤108c中接收与由这些对象代表的现有组件的相应的操作历史相关联的数据。在步骤108d中预测模型中的这些对象的有用剩余操作寿命。
在示例性实施例中,如图8B所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3、图4、图5、图6、图7、和图8A,泵系统模型110为步骤108a生成的模型或其一部分。用户接口112以图像的方式显示泵系统模型110。用户接口112可在任意类型的输出装置或显示器上显示,该任意类型的输出装置或显示器可以是计算机88和ID读取器96、100和102中的一个或多个的一部分,或可操作地耦接至其上。泵系统模型110包括对象110a、110b和110c,在步骤108b中指定了用于这些对象的操作参数。对象110a、110b和110c代表了推荐作为由泵系统模型110代表的推荐泵系统的一部分的现有组件,并且现有组件中的每一个具有有用剩余操作寿命。例如,对象110a、110b和110c可分别代表现有组件26、28和30,这些组件26、28和30具有各自的有用剩余操作寿命。如图8B所示,这些对象110a、110b和110c中的每一个在泵系统模型110内具有推荐的位置。
在示例性实施例中,在步骤108b中,使用例如用户接口112指定在对象110a、110b和110c的位置处的操作参数。在若干示例性实施例中,在步骤108b指定的操作参数可包括流体被泵压期间的推荐的流体流动速率、推荐的流体压力、推荐的介质体积、推荐的支撑剂体积、推荐的沙砾体积,和推荐的时间段。
在示例性实施例中,除在步骤108c中接收由对象110a、110b和110c代表的所有相应的组件,而不是仅一个组件的操作历史数据以外,步骤108c与步骤106d基本相同。也就是说,步骤108c包括结合对象110a、110b和110c相应的对步骤106d的执行,并且这些执行可完全或部分地同时和/或顺序完成。在示例性实施例中,在步骤108c中,接收到的数据与由对象110a、110b和110c或与之等价的组件所代表的现有组件的磨损寿命属性的测量相关联,该测量针对时间和具有与在步骤108b指定的相同,或不同的值或值的范围的操作参数进行。
在示例性实施例中,除在步骤108d中预测所有对象110a、110b和110c,而非仅一个对象的有用剩余操作寿命以外,步骤108d与步骤106e基本相同。也就是说,步骤108d包括结合对象110a、110b和110c对相应的步骤106e的执行,并且这些执行可完全或部分地同时和/或顺序地完成。在示例性实施例中,在步骤108d处,针对由对象110a、110b和110c代表的现有组件确定磨损趋势,并使用磨损趋势预测对象110a、110b和110c的有用剩余操作寿命。在步骤108d所使用的磨损趋势至少基于在步骤108b中指定的操作参数以及在步骤108c接收的数据。
在示例性实施例中,如图9A和图9B所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8A和图8B,方法108进一步包括在步骤108e重新布置在泵系统模型110中的对象110a、110b和110c、在步骤108f将对象110a、110b和110c中的一个更换为另一个对象,并在步骤108g预测模型110中对象的有用剩余操作寿命。如图9B所示,用户界面112显示依据步骤108e对对象110a和110c的重新布置,以及将对象110b(未示出)替换成对象110d,其代表除对象110b代表的现有组件以外的现有组件。然后执行步骤108g,除步骤108g结合对象110a、110c和110d而不是结合对象110a、110b和110c执行以外,步骤108g与步骤108d基本相同。通过重复步骤108e、108f和108g,可迅速并有效地评估不同的假设分析(what-if)场景,也就是说,可迅速并有效地评估用于将流体泵压至井口16的不同推荐系统。
在示例性实施例中,如图10所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8A、图8B、图9A,和图9B,方法108可进一步包括用于优化泵系统模型110的对象中的至少一个,诸如,例如对象110a,的操作寿命的步骤。更具体地,在步骤108h中对象110a被移至推荐的位置,并且在步骤108i中预测推荐位置处对象110a的有用剩余操作寿命。对象110a的有用剩余操作寿命在泵系统模型110中不同位置之间的变化取决于在这些位置处各自的操作参数。在步骤108j确定是否已确定对象110a的最大有用剩余操作寿命。如果没有,则重复步骤108h、108i和108j直到在步骤108j中确定已经确定了对象110a的最大有用剩余操作寿命。在步骤108k,如果需要,对象110a被移至泵系统模型110中推荐的位置,在该位置处有用剩余操作寿命处于其最大值。
在示例性实施例中,方法108可与方法106合并,并且在步骤108a中生成的模型可代表系统10。在示例性实施例中,方法106可完全或部分地使用方法108通过在步骤108a中生成的代表系统10的模型来完成。
方法108的结果是,由于预测了泵系统模型110代表的系统中不同组件的有用剩余操作寿命,并且对于更换那些有用剩余操作寿命相对较短的组件可做出计划,所以安全性得到改善。方法108的结果是,由模型110代表的系统的推荐的组件接近或超过最小规格可被识别出并从模型110中移除。而且,方法108的结果是,由于可在操作模型110代表的系统之前对有用剩余操作寿命相对较短的组件的更换做出计划,而不必在系统操作期间中途更换这样的组件,所以减少了在由模型110代表的系统的操作期间由于组件故障导致的停机时间。此外,执行方法108提供了计划油井服务项目需求和更换成本、改进操作性能,以及降低操作成本的能力。而且执行方法108通过预测模型110代表的系统的不同组件将能完成的油井现场的相关工作量可协助油井服务商和运营商完成开销计划。执行方法108还可能协助油井服务商和运营商计划油井服务相关的工作并为该工作选定组件,这将能够成功完成该项工作而不被打断。
在示例性实施例中,如图11所示,并继续参考图1A、图1B、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8A、图8B、图9A、图9B和图10,描绘了用于实现一个或多个以上说明的网络、元件、方法和/或步骤,和/或其任意组合中的一个或多个实施例的示意性节点114。该节点114包括处理器114a、输入装置114b、存储装置114c、视频控制器114d、系统内存114e、显示器114f,以及通信装置114g,其所有都通过一个或多个总线114h进行互联。在若干示例性实施例中,存储装置114c可包括软盘驱动器、硬盘驱动器、CD-ROM、光驱,任意其它形式的存储装置和/或其任意组合。在若干示例性实施例中,存储装置114c可包括,和/或可能够接收,软盘、CD-ROM、DVD-ROM或可包含可执行指令的任意其它形式的计算机可读介质。在若干示例性实施例中,通信装置114g可包括调制解调器、网卡任意其它装置以能够使该节点与其它节点通信。在若干示例性实施例中,任一节点代表了多个互联的(不论通过内部网还是互联网)计算机系统,包括但不限制于个人计算机、主机、PDA、智能电话和移动电话。
在若干示例性实施例中,一个或多个计算机88和ID读取器96、100和102和/或其一个或多个组件为,或至少包括,节点114和/或其组件,和/或基本类似于节点114和/或其组件的一个或多个节点。在若干示例性实施例中,一个或多个节点114、计算机88和ID读取器96、100和102,和/或其一个或多个组件中的一个或多个以上说明的组件,包括相应的多个相同的组件。
在若干示例性实施例中,计算机系统典型地至少包括能够执行机器可读指令的硬件,以及用于执行产生期望结果的动作(典型地机器可读指令)的软件。在若干示例性实施例中,计算机系统可包括硬件和软件的混合,以及计算机子系统。
在若干示例性实施例中,硬件大体上包括至少具有处理器能力的平台,例如客户机(也称为个人计算机或服务器),以及手持处理装置(诸如,例如,智能电话、平板计算机、个人数字助理(PDA),或个人计算装置(PCD))。在若干示例性实施例中,硬件可包括能够存储机器可读指令的任意物理装置,例如存储器或其它数据存储装置。在若干示例性实施例中,其它形式的硬件包括硬件子系统,其包括传送装置,诸如,例如,调制解调器、调制解调卡、端口以及端口卡。
在若干示例性实施例中,软件包括被存储在任意内存介质(例如RAM或ROM)中的任意机器代码以及被存储在其它装置(诸如,例如,软盘、闪存或CD ROM)中的机器代码。在若干示例性实施例中,软件可包括源或目标代码。在若干示例性实施例中,软件包含了能够在诸如,例如在客户机或服务器上的节点上被执行的任意指令组。
在若干示例性实施例中,软件和硬件的组合还可被用于为本揭示内容的特定实施例提供增强的功能和性能。在示例性实施例中,软件功能可直接制作到硅芯片中。据此,硬件和软件的组合也可包括在计算机系统的定义内并因此可被本揭示内容设想成可能的等价结构和等价的方法。
在若干示例性实施例中,计算机可读介质包括例如无源数据存储(例如随机接入存储器(RAM))以及半永久数据存储(例如光盘只读存储器(CD-ROM))。本揭示内容的一个或多个示例性实施例可被嵌入计算机的RAM以将标准计算机变换成新型专用计算器。在若干示例性实施例中,数据结构是定义的数据的组织,其可使本揭示内容的实施例运行。在示例性实施例中,数据结构可提供数据的组织或可执行代码的组织。
在若干示例性实施例中,网络98和/或其一个或多个部分,可被设计成在任意特定架构上工作。在示例性实施例中,网络98的一个或多个部分可在单个计算机、局域网、客户服务器网络、广域网、互联网、手持和其它便携以及无线装置和网络上执行。
在若干示例性实施例中,数据可以是任意标准的或外围数据库软件,诸如,例如Oracle、Microsoft Access、SyBase或Dbase II。在若干示例性实施例中,数据库可具有字段、记录、数据和其它数据库元件,其可通过数据库专用软件进行关联。在若干示例性实施例中,数据库可进行映射。在若干示例性实施例中,映射是将一个数据条目与另一个数据条目相关联的处理。在示例性实施例中,在字符文件的位置中包括的数据可被映射至第二表格中的字段。在若干示例性实施例中,数据库的物理位置并不受限,并且数据可进行分配。在示例性实施例中,数据库相对于服务器可远程地存在,并在分开的平台上运行。在示例性实施例中,数据库可跨互联网接入。在若干示例性实施例中,可实施一个以上的数据库。
在若干示例性实施例中,计算机程序,诸如被存储在计算机可读介质(诸如计算机可读介质92、数据库94、系统存储器114c和/或其任意组合)中的多个指令,可由处理器执行以使处理器完全或部分地实现或实施系统10、一个或多个方法106和108和/或其任意的组合的处理。在若干示例性实施例中,这样的处理器可包括一个或多个处理器90,处理器114a和/或其组合。在若干示例性实施例中,这样的处理器可与虚拟计算机系统结合执行多个指令。
在前述对特定实施例的说明中,为了清楚的原因已采用了专用术语。但是,本揭示内容并不意图被限制在所选的这些专用术语中,因为应理解的是,每一个专用术语包括其它技术等价物,其以类似的方式操作以完成类似的技术目的。例如“左”和“右”、“前”和“后”、“上”和“下”以及类似的术语被用作便于提供参考点的词汇而不构成限制术语。
在本说明书中,词语“包括”应以其“开放式”意思,也就是说,“包含”的意思,进行理解,并因此并不限于其“封闭式”意思,也就是“仅由其组成”的意思。相应的意思将被归结于其出现处相应的词语“包括”、“被包括”和“包括(单数形式)”。
此外。前述仅说明了本发明的一些实施例,而对其可作出备选、变形、附加和/或改变,而不背离本揭示实施例的范围和精神,这些实施例是示例性而非限制性的。
而且,发明已经结合现在被认为是最有实践性且优选的实施例进行说明,应理解的是,本发明并不限于所揭示的实施例,而是相反,其旨在覆盖包括在本发明的精神和范围内的各种变形和等价布置。而且,以上所描述的各种实施例可结合其它实施例被执行,例如,一个实施例的多个方面可与另一个实施例的多个方面结合以实现其它的实施例。而且,任意给定的组件的每一个独立的特征或组件可组成额外的实施例。
Claims (36)
1.一种方法,包括:
使用计算机,接收识别第一多个组件中的第一组件的数据,
其中,所述第一多个组件是与井口相关联的系统的一部分,并且
其中,所述第一组件具有有用剩余操作寿命;
使用所述计算机,识别第一位置,所述第一组件相对于所述第一多个组件中的一个或多个其它组件被放置在所述第一位置处;
使用所述计算机,接收与针对所述第一位置的第一操作参数相关联的数据;
使用所述计算机,接收与所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据,以及
使用所述计算机,至少基于所述第一操作参数和所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的所述操作历史预测所述第一组件的所述有用剩余操作寿命。
2.如权利要求1所述的方法,其中,与所述井口相关联的系统为用于将流体泵压至所述井口的系统。
3.如权利要求1所述的方法,其中接收识别所述第一组件的所述数据包括接收与被耦接至所述第一组件的第一识别器的第一读取相关联的数据。
4.如权利要求3所述的方法,其中,接收与所述第一识别器的所述第一读取相关联的数据包括:
将所述第一识别器耦接至所述第一组件;
将至少一个读取器临近所述第一组件放置;
使用所述至少一个读取器读取所述第一识别器从而获得所述第一读取;以及
将与所述第一读取相关联的数据发送至所述计算机。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述第一识别器包括RFID标签,并且其中,所述至少一个读取器为RFID读取器。
6.如权利要求3所述的方法,其中,所述第一读取是以第一预定顺序获取的第一多个读取的一部分,所述第一预定顺序中的每一个位次对应于所述第一多个组件中的一个组件的相应的位置;并且
其中,识别所述第一组件所放置的所述第一位置包括确定在进行所述第一读取时的所述第一预定顺序中的位次。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一操作参数是从包括通过所述第一组件的流体流动速率、在所述第一组件内的流体压力、在所述第一组件内的介质的体积、在所述第一组件内的支撑剂的体积、在所述第一组件内沙砾的体积,以及流体被泵压通过所述第一组件期间的时间段的组中选择的。
8.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一操作参数指定值或值的范围;并且
其中,接收与所述操作历史相关联的数据包括:
接收与针对时间并根据一个或多个操作参数取得的所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据,所述一个或多个操作参数具有与通过所述第一操作参数指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围;以及
存储与所述磨损寿命属性测量相关联的所述数据,以及所根据的一个或多个操作参数;以及
查询所存储的数据。
9.如权利要求1所述的方法,其中,预测所述第一组件的所述有用剩余操作寿命包括:
至少基于所述第一操作参数和与所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的所述操作历史相关联的数据,确定所述第一组件的磨损趋势;以及
使用所述磨损趋势,预测所述第一组件的所述有用剩余操作寿命。
10.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
(a)使用所述计算机,接收识别所述第一多个组件中的另一个组件的数据,其中,所述另一个组件具有有用剩余操作寿命;
(b)使用所述计算机,识别所述另一个组件相对于所述第一多个组件中的一个或多个其它组件被放置的另一个位置;
(c)使用所述计算机,接收与针对所述另一个位置的另一个操作参数相关联的数据;
(d)使用所述计算机,接收与所述另一个组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据;
(e)使用所述计算机,至少基于所述另一个操作参数和所述另一个组件或与之等价的一个或多个组件的所述操作历史来预测所述另一个组件的所述有用剩余操作寿命;以及
(f)重复(a)-(e)直到已经预测所述第一多个组件中的所有组件的相应的有用剩余操作寿命。
11.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
使用所述计算机,接收识别第二多个组件中的第二组件的数据,
其中,所述第二多个组件是与所述井口相关联的所述系统的一部分,以及
其中,所述第二组件具有有用剩余操作寿命;
使用所述计算机,识别所述第二组件相对于在所述第二多个组件内的一个或多个其它组件被放置的第二位置;
使用所述计算机,接收与针对所述第二位置的第二操作参数相关联的数据;
使用所述计算机,接收与所述第二组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据;以及
使用所述计算机,至少基于所述第二操作参数,和所述第二组件或与之等价的一个或多个组件的所述操作历史,预测所述第二组件的所述有用剩余操作寿命。
12.一种设备,包括:
非暂时性计算机可读介质;以及
被存储在所述非暂时性计算机可读介质并可由处理器执行的多个指令,所述多个指令包括:
使所述处理器接收识别所述第一多个组件中的第一组件的数据的指令,
其中,所述第一多个组件是与井口相关联的系统的一部分,并且
其中,所述第一组件具有有用剩余操作寿命;
使所述处理器识别所述第一组件相对于在所述第一多个组件中的一个或多个组件被放置的第一位置的指令;
使所述处理器接收与针对所述第一位置的第一操作参数相关联的数据的指令;
使所述处理器接收与所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据的指令;以及
使所述处理器至少基于所述第一操作参数和所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的所述操作历史预测所述第一组件的所述有用剩余操作寿命的指令。
13.如权利要求12所述的设备,其中,与所述井口相关联的所述系统为用于将流体泵压至所述井口的系统。
14.如权利要求12所述的设备,进一步包括:
第一识别器,其可适用于被耦接至所述第一组件;以及
至少一个读取器,其可适用于读取所述第一识别器并发送识别所述第一组件的所述数据。
15.如权利要求14所述的设备,其中,所述第一识别器为RFID标签;并且其中,所述至少一个读取器为RFID读取器。
16.如权利要求12所述的设备,其中,使所述处理器接收识别所述第一组件的数据的所述指令包括使所述处理器接收与被耦接至所述第一组件的第一识别器的第一读取相关联的数据的指令。
17.如权利要求16所述的设备,其中,所述第一读取是以第一预定顺序获得的第一多个读取的一部分,在所述第一预定顺序中的每一个位次对应于在所述第一多个组件中的一个组件的相应的位置;并且
其中,使所述处理器识别所述第一组件被放置的所述第一位置的指令包括使所述处理器确定进行所述第一读取在所述第一预定顺序中的位次的指令。
18.如权利要求12所述的设备,其中,所述第一操作参数是从包括通过所述第一组件的流体流动速率、在所述第一组件内的流体压力、在所述第一组件内的介质的体积、在所述第一组件内的支撑剂的体积、在所述第一组件内的沙砾的体积,以及将流体泵压通过所述第一组件期间的时间段的组中选择的。
19.如权利要求12所述的设备,其中,所述第一操作参数指定了值或值的范围,并且
其中,所述操作历史指示所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的磨损寿命为时间和所述第一操作参数的函数;并且
其中,使所述处理器接收与所述操作历史相关联的数据的指令包括:
使所述处理器接收与针对时间并根据一个或多个操作参数获得的所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据的指令,所述一个或多个操作参数具有与所述第一操作参数所指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围;以及
使处理器存储与所述磨损寿命属性的测量相关联的数据和所根据的所述一个或多个操作参数的指令;以及
使所述处理器查询存储的数据的指令。
20.如权利要求12所述的设备,其中,使所述处理器预测所述第一组件的有用剩余操作寿命的所述指令包括:
使所述处理器至少基于所述第一操作参数和与所述第一组件或与之等价的一个或多个组件的所述操作历史相关联的所述数据确定所述第一组件的磨损趋势的指令,以及
使所述处理器使用所述磨损趋势预测所述第一组件的有用剩余操作寿命的指令。
21.如权利要求12所述的设备,其中,所述多个指令进一步包括使所述处理器执行以下行为的指令:
(a)接收识别所述第一多个组件中的另一个组件的数据,其中,所述另一个组件具有有用剩余操作寿命;
(b)识别另一个位置,所述另一个组件相对于所述第一多个组件中的一个或多个其它组件被放置在所述另一个位置上;
(c)接收与针对所述另一个位置的另一个操作参数相关联的数据;
(d)接收与所述另一个组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据;
(e)至少基于所述另一个操作参数和所述另一个组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史,预测所述另一个组件的所述有用剩余操作寿命;以及
(f)重复(a)-(e)直到已经预测所述第一多个组件中的所有组件的相应的有用剩余操作寿命。
22.如权利要求12所述的设备,其中,所述多个指令进一步包括:
使所述处理器接收识别第二多个组件中的第二组件的数据的指令,
其中,所述第二多个组件是与所述井口相关联的系统的一部分,并且
其中,所述第二组件具有有用剩余操作寿命;
使所述处理器识别所述第二组件相对于所述第二多个组件中的一个或多个其它组件被放置的第二位置的指令;
使所述处理器接收与针对所述第二位置的第二操作参数相关联的数据的指令;
使所述处理器接收与所述第二组件或与之等价的一个或多个组件的操作历史相关联的数据的指令;以及
使所述处理器至少基于所述第二操作参数和所述第二组件或与之等价的一个或多个组件的所述操作历史预测所述第二组件的有用剩余操作寿命的指令。
23.一种方法,包括:
使用计算机生成模型,该模型代表与井口相关联的推荐的系统的至少一部分,所述模型包括多个对象,
其中,所述对象中的每一个在所述模型内具有推荐的位置,
其中,所述对象中的每一个代表被推荐成为所述推荐的系统的一部分的现有组件,并且
其中,所述现有组件中的每一个具有有用剩余操作寿命;
使用所述计算机,在所述对象的每一个相应的推荐的位置处指定至少一个操作参数;
使用所述计算机,接收与所述现有组件的相应的操作历史相关联的数据;以及
使用所述计算机,预测每一个对象的所述有用剩余操作寿命,
其中,针对每一个对象预测所述有用剩余操作寿命至少基于:
在所述相应的推荐的位置处的所述相应的至少一个操作参数,以及
与所述每一个对象所代表的所述现有组件的所述相应的操作历史相关联的所述数据。
24.如权利要求23所述的方法,其中,与所述井口相关联的所述推荐的系统为用于将流体泵压至所述井口的推荐的系统。
25.如权利要求23所述的方法,进一步包括:
重新布置在所述模型中的所述对象和/或将所述模型中的一个或多个对象更换成一个或多个其它对象,
其中,所述其它对象中的每一个在所述模型中具有推荐的位置,并且
其中,所述其它对象中的每一个代表被推荐为推荐的系统的一部分的另一个现有组件;
以及使用所述计算机,预测每一个重新布置的对象和/或其它对象的所述有用剩余操作寿命,其中,所述每一个重新布置的对象和/或其它对象的所述有用剩余操作寿命的所述预测至少基于:
在所述相应的推荐的位置处的所述相应的至少一个操作参数,以及
与由所述每一个重新布置的对象和/或其它对象所代表的所述现有组件的所述相应的操作历史相关联的所述数据。
26.如权利要求23所述的方法,进一步包括使用所述计算机,通过使所述至少一个对象的所述相应的有用剩余操作寿命最大化来优化所述模型中的所述对象中的至少一个,包括:
(a)使用所述计算机,将所述至少一个对象移至所述模型中的另一个推荐的位置;
(b)将所述至少一个对象移至所述模型中的所述另一个位置之后,使用所述计算机,预测所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命,其中,预测所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命至少基于:
在所述另一个推荐的位置处的所述相应的至少一个操作参数,以及
与由所述至少一个对象所代表的所述现有组件的所述相应的操作历史相关联的所述数据;
(c)重复(a)和(b)直到确定所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命处于最大值所在的另一个位置;
(d)如果所述至少一个对象并未处于所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命处于最大值所在的所述另一个位置,则使用计算机,将所述至少一个对象移至所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命处于所述最大值所在的所述另一个位置。
27.如权利要求23所述的方法,其中,所述至少一个操作参数是从包括推荐的流体流动速率、推荐的流体压力、推荐的介质体积、推荐的支撑剂体积、推荐的沙砾体积,以及推荐的流体被泵压期间的时间段的组中选择的。
28.如权利要求23所述的方法,其中,至少一个操作参数中的每一个指定值或值的范围,并且
其中,接收与每一个相应的操作历史相关联的数据包括:
接收与针对时间和根据一个或多个操作参数获取的所述相应的现有组件或与之等价的一个或多个组件的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据,所述一个或多个操作参数具有与由在代表相应的现有组件的对象的推荐的位置处所述相应的至少一个操作参数所指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围。
29.如权利要求23所述的方法,其中,预测每一个对象的所述有用剩余操作寿命包括:
至少基于在所述每一个对象的所述推荐的位置处的所述至少一个操作参数,以及与由所述每一个对象所代表的所述现有组件的所述操作历史相关联的所述数据,确定所述相应的现有组件的磨损趋势;以及
使用所述磨损趋势预测所述每一个对象的所述有用剩余操作寿命。
30.一种设备,包括:
非暂时性计算机可读介质;以及
被存储在所述非暂时性计算机可读介质上并可由处理器执行的多个指令,所述多个指令包括:
使所述处理器生成代表与井口相关联的推荐的系统的至少一部分的模型的指令,所述模型包括多个对象,
其中,所述对象中的每一个在所述模型内具有推荐的位置,
其中,所述对象中的每一个代表被推荐成为推荐的系统的一部分的现有组件,并且
其中,所述现有组件中的每一个具有有用剩余操作寿命;
使所述处理器在所述对象的每一个所述相应的推荐的位置处指定至少一个操作参数的指令;
使所述处理器接收与所述现有组件的相应的操作历史相关联的数据的指令;以及
使所述处理器预测所述每一个对象的所述有用剩余操作寿命的指令,其中,预测每一个对象的所述有用剩余操作寿命至少基于:
在所述对应的推荐的位置处的所述相应的至少一个操作参数,以及
与所述每一个对象所代表的所述现有组件的所述相应的操作历史相关联的所述数据。
31.如权利要求30所述的设备,其中,与所述井口相关联的所述推荐的系统为用于将流体泵压至所述井口的推荐的系统。
32.如权利要求30所述的设备,其中,所述多个指令进一步包括:
使所述处理器在所述模型中重新布置所述对象和/或将所述模型中的一个或多个所述对象替换为一个或多个其它对象的指令,
其中,所述其它对象中的每一个在所述模型内具有推荐的位置,并且
其中,所述其它对象中的每一个代表被推荐成所述推荐的系统的一部分的另一个现有组件;以及
使所述处理器预测每一个重新布置的对象和/或其它对象的所述有用剩余操作寿命的指令,其中,预测所述每一个重新布置的对象和/或其它对象的所述有用剩余操作寿命至少基于:
在所述对应的推荐的位置处的所述相应的至少一个操作参数,以及
与所述每一个重新布置的对象和/或其它对象所代表的所述现有组件的相应的操作历史相关联的所述数据。
33.如权利要求30所述的设备,其中,所述多个指令进一步包括使所述处理器通过使所述至少一个对象的相应的有用剩余操作寿命最大化来优化所述模型中的所述对象中的至少一个的指令,其包括使所述处理器执行以下行为的指令:
(a)将至少一个对象移至所述模型中的另一个推荐的位置;
(b)在将所述至少一个对象移至所述模型中的所述另一个位置之后,预测所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命,其中,预测所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命至少基于:
在所述另一个推荐的位置处所述相应的至少一个操作参数,以及
与所述至少一个对象所代表的所述现有组件的所述相应的操作历史相关联的所述数据;
(c)重复(a)和(b)直到确定所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命处于最大值所处的所述另一个位置;
(d)如果所述至少一个对象并未处于所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命处于最大值所处的所述另一个位置,则将所述至少一个对象移至所述至少一个对象的所述有用剩余操作寿命处于最大值所处的所述另一个位置。
34.如权利要求30所述的设备,其中,所述至少一个操作参数是从包括推荐的流体流动速率、推荐的流体压力、推荐的介质体积、推荐的支撑剂体积、推荐的沙砾体积以及推荐的流体要被泵压期间的时间段的组中选择的。
35.如权利要求30所述的设备,其中,至少一个操作参数的每一个指定了值或值的范围;并且
其中,使所述处理器接收与每一个相应的操作历史相关联的数据的指令包括:
使所述处理器接收与针对时间以及根据一个或多个操作参数获取的所述对应的现有组件或与之等价的一个或多个组件的一个或多个磨损寿命属性的测量相关联的数据的指令,所述一个或多个操作参数与在代表所述相应的现有组件的所述对象的所述推荐的位置处的所述对应的至少一个操作参数所指定的值或值的范围相同或不同的值或值的范围。
36.如权利要求30所述设备,其中,使所述处理器预测每一个对象的所述有用剩余操作寿命的所述指令包括:
使所述处理器至少基于以下参数,确定所述对应的现有组件的磨损趋势的指令:
在所述每一个对象的所述推荐的位置处的所述至少一个操作参数,以及
与所述每一个对象所代表的所述现有组件的所述操作历史相关联的
所述数据;以及
使所述处理器使用所述磨损趋势预测所述每一个对象的所述有用剩余操作寿命的指令。
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