CN105556058A - 预定义固井井筒的元素 - Google Patents

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CN105556058A CN201380079438.7A CN201380079438A CN105556058A CN 105556058 A CN105556058 A CN 105556058A CN 201380079438 A CN201380079438 A CN 201380079438A CN 105556058 A CN105556058 A CN 105556058A
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Abstract

本发明提供了用于使用包括用于对井筒固井的各种元素的图形用户界面以及井筒和管柱的示意图预定义固井井筒的元素的系统和方法。

Description

预定义固井井筒的元素
相关申请的交叉引用
不适用。
关于联邦资助研究的声明
不适用。
公开领域
本申请一般涉及用于预定义固井井筒的元素的系统和方法。更具体来说，本公开涉及使用包括用于对井筒固井的各种元素的图形用户界面以及井筒和管柱的示意图预定义固井井筒的元素。
背景
对井筒固井所需的典型元素可包括各种流体，这些流体局限于井筒和管柱内的不同区域。其它元素可包括用于限制各种流体的顶塞和浮箍。用于对井筒固井的常规技术要求将每种流体及其体积重复地手动输入表或电子表格中，这可能需要进行调整，直到获得所需结果。这种方法缺乏对所需结果的任何视觉表示，并且通常需要在获得所需结果之前进行多次耗时调整。
附图简述
本公开在下文参照附图进行描述，其中相同的元素引用了相同的参考数字，且其中：
图1是说明了用于实施本公开的方法的一个实施方案的流程图。
图2是包括用于对井筒固井的各种元素的图形用户界面的显示器以及井筒和管柱的示意图。
图3是说明了用于实现本公开的计算机系统的一个实施方案的框图。
优选实施方案的详述
因此，本公开通过使用包括用于对井筒固井的各种元素的图形用户界面以及井筒和管柱的示意图提供用于预定义固井井筒的元素的系统和方法来克服现有技术的一个或多个缺陷。
在一个实施方案中，本公开包括用于预定义固井井筒的元素的方法，其包括：a)使用图形用户界面来从包含多种流体的键选择流体；b)使用图形用户界面来将该流体从该键拖到井筒和管柱的示意图内的多个区域中的一个区域；以及c)使用计算机处理器来使该多个区域中的一个区域填充有该流体或使该多个区域中的一个区域的一半填充有该流体。
在另一实施方案中，本公开包括非暂时性程序载体装置，其有形地承载用于预定义固井井筒的元素的计算机可执行指令，这些指令可执行来实施：a)使用图形用户界面来从包含多种流体的键选择流体；b)使用图形用户界面来将该流体从该键拖到井筒和管柱的示意图内的多个区域中的一个区域；以及c)使该多个区域中的一个区域填充有该流体或使该多个区域中的一个区域的一半填充有该流体。
在另一实施方案中，本公开包括用于承载数据结构的非暂时性程序载体装置，该数据结构包括：i)包括井筒和管柱的示意图的第一数据字段，其中该示意图包括：a)第一区域，其被界定为管柱内从管柱顶部到浮箍的区域；b)第二区域，其被界定为管柱内位于浮箍下方以及位于管柱、井筒与套管一直到预定水泥顶部之间的环带内的区域；以及ii)第三区域，其被界定为管柱与套管之间的另一环带内从水泥顶部到另一环带顶部的区域；以及
包括具有多种流体的键的第二数据字段，其中该多种流体被编码以通过类型和密度区分开每种流体。
虽然详细描述了本公开的主题；然而，描述本身并不旨在限制本公开的范围。因此，主题还可能结合其它当前或未来的技术以其它方式来实现，以包括类似于本文所描述的步骤的不同步骤或步骤的组合。此外，尽管术语“步骤”在本文中可用来描述所采用的方法的不同元素，但是术语不应该被理解为暗示在本文中所公开的各种步骤之中或之间的任何特定顺序，除非通过描述以其它方式明确地限制为特定顺序。尽管本公开可被运用到石油和天然气工业，但是它并不限制于此并且还可被运用到其它工业中以取得类似的效果。
方法描述
现在参照图1，说明了用于实施本公开的方法100的一个实施方案的流程图。方法100提供了使用图形用户界面预定义固井井筒的元素的交互方法。方法100通过预定义适当固井井筒所需的元素来以所需结果开始，而不是利用试错法来定义对井筒固井所需的元素并且作出调整直到获得所需结果。以这种方式，可在精确了解了需要哪些元素以及必须将它们放置在井筒和管柱中的哪些地方的情况下对井筒固井。
在图2中，说明了包括用于对井筒固井的各种元素的示例性图形用户界面以及井筒和管柱的示意图的显示器200。显示器200包括井筒的示意图202和用于对井筒固井的键204中的各种元素。键204中的这些元素包括各种已编码流体(以磅/加仑(ppg)计，这些流体被局限于井筒和管柱内的不同区域)和顶塞。可将这些流体分类为水泥、隔离物、盐水基泥浆、油基泥浆、合成基泥浆和水基泥浆。可将键204中的已编码流体以任何方式编码以快速区分已编码流体的类型和密度。例如，可利用相同颜色的不同色调来对具有不同密度的两种水泥流体进行颜色编码以快速区分开具有较高密度的较暗水泥流体与较亮水泥流体。示意图202包括管柱206，该管柱将在井筒208中固井。该示意图还包括套管210，浮箍212(如果存在)在管柱206中的位置和期望水泥顶部214(如果已知)的位置。
示意图202包括界定为以下的三个区域：管柱206内从其顶部到浮箍212的区域(区域1)；管柱206内位于浮箍212下方以及位于管柱206、井筒208与套管210一直到水泥顶部214之间的环带内的区域(区域2)；以及管柱206与套管210之间的环带内从水泥顶部214到环带顶部的区域(区域3)。每个区域的存在和大小取决于浮箍212和水泥顶部214的存在和位置。因此，每个区域均可使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面调整或移除，以将该区域的端部(例如，浮箍212和水泥顶部214)拖到另一个位置。如果区域深度被调整为零，那么移除该区域。每个区域一开始均未分配，这意味着是空的，但该区域可使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面来填充有键204中的一个或多个元素，以将每个元素拖到特定未分配区域并且填充该未分配区域。一旦填充，则通过所分配的元素来预定义区域。将分配了相同元素(即，流体)的相邻区域合并为单个已分配区域。而且，可将已分配区域标记以指示已分配区域的每个端部的深度和/或已分配所表示的流体的体积。
在方法100的以下描述中，还参考图2中的图形用户界面。
在步骤102中，使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面来从键204中选择元素。
在步骤104中，方法100使用本领域众所周知的技术来确定所选择的元素是否为流体。如果所选择的元素为流体，那么方法100前进到步骤108。如果所选择的元素不是流体，那么方法100前进到步骤106。
在步骤106中，使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面来将管柱206内部位于浮箍212上方的顶塞拖到两个区域(例如，区域1和区域2)之间的任何位置或者可从管柱206中移除顶塞。因此，顶塞可能已被定位在管柱206中或者该顶塞可为从键204中所选择的元素。方法100前进到步骤113。
在步骤108中，方法100基于例如未分配区域和/或错误分配区域的数量来确定是否将流体拖到未分配区域。如果应当将流体拖到未分配区域，则方法100前进到步骤112。如果不应将流体拖到未分配区域，则方法100前进到步骤110。
在步骤110中，使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面来将流体拖到示意图202中的已分配区域，在图3中，该分配区域一半填充有该流体。该分配区域的另一半保留填充有已存在的流体。方法前进到步骤113。
在步骤112中，使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面来将流体拖到示意图202中的未分配区域(例如，区域1)，在图3中，未分配区域完全填充有该流体。
在步骤113中，方法100基于例如未分配区域和/或错误分配区域的数量来确定是否选择另一元素。如果应当选择另一元素，则方法100返回到步骤102。如果不应选择另一元素，则方法100前进到步骤114。
在步骤114中，方法100基于例如未分配区域和/或错误分配区域的数量来确定是否从已分配区域拖动流体。如果应当从已分配区域拖动流体，那么方法100前进到步骤120。如果不应从已分配区域拖动流体，那么方法100前进到步骤116。
在步骤116中，方法100基于例如未分配区域和/或错误分配区域的数量来确定是否复制来自已分配区域的流体。如果不应复制来自已分配区域的流体，那么方法100结束。如果应当复制来自已分配区域的流体，那么方法100前进到步骤118。
在步骤118中，使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面来复制来自示意图202中的已分配区域(例如，区域2)的流体。方法100返回到步骤108，在步骤108中，方法100确定是否将所复制的流体拖到未分配区域或已分配区域。从已分配区域所复制的流体保留在已分配区域中。
在步骤120中，使用参照图3进一步描述的客户端界面和/或视频界面来从示意图202中的已分配区域(例如，区域2)拖动流体。因此，该流体从已分配区域完全移除，使得该区域未分配或分配留有另一种流体，该另一种流体填充该区域的一半。
在步骤122中，方法100基于例如未分配区域和/或错误分配区域的数量来确定是否将步骤120中所移除的流体拖到另一区域。如果应当将所移除的流体拖到另一区域，那么方法100返回到步骤108，步骤108中，方法100确定是否将所移除的流体拖到未分配区域或已分配区域。如果不应将所移除的流体拖到另一区域，那么方法100返回到步骤113，步骤113中，方法100基于例如未分配区域和/或错误分配区域的数量来确定是否选择另一元素。
因此，方法100和图2中的图形用户界面提供即时视觉反馈，用于预定义恰当固井井筒所需的元素。示意图202也使得该过程更容易理解和解释。
系统描述
本公开可通过计算机可执行指令程序来实现，诸如通常被称为由计算机执行的软件应用程序或者应用程序的程序模块。软件可包括(例如)执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件和数据结构。软件形成允许计算机根据输入源作出反应的界面。由LandmarkGraphicsCorporation销售的商业软件应用程序DecisionSpaceWell可用作用于实施本公开的界面应用程序。该软件还可与其它代码段协作，以连同接收数据的源一起响应于所接收的数据来启动多个任务。该软件可被存储和/或携载在任何各种存储器如CD-ROM、磁盘、磁泡存储器和半导体存储器(例如，各种类型的RAM或ROM)上。此外，软件及其结果可通过诸如光纤、金属导线的各种载体介质和/或通过诸如互联网的各种网络中的任一个来传输。
另外，本领域技术人员应了解的是，可用各种计算机系统配置实践本公开，这些计算机系统配置包括手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的装置或可编程消费者电子器件、微型计算机、大型计算机等。任何数量的计算机系统和计算机网络均可与本公开一起使用。可在分布式计算环境中实践本公开，在该环境中由通过通信网络加以链接的远程处理装置来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可位于包括存储器存储装置的本地和远程计算机存储介质中。因此，本公开可结合各种硬件、软件或其组合在计算机系统或其它处理系统中实施。
现在参照图3，框图说明了用于在计算机上实施本公开的系统的一个实施方案。该系统包括计算单元(有时称为计算系统)，该计算单元包含存储器、应用程序、客户端界面、视频界面和处理单元。计算单元仅为合适计算环境的一个示例，并且无意暗示对本公开的使用或功能性的范围的任何限制。
存储器主要存储应用程序，这些应用程序还可被描述为包括计算机可执行指令的程序模块，这些计算机可执行指令由计算单元执行以用于实施本文描述且在图1至2中说明的本公开。因此，存储器包括固井井筒模块，该固井井筒模块实现参照图1所述的步骤102至122。固井井筒模块可集成来自图3所说明的剩余应用程序的功能性。具体来说，DecisionSpaceWell可用作用于提供图2中的图形用户界面的界面应用程序。尽管DecisionSpaceWell可用作界面应用程序，但相反也可使用其它界面应用程序，或者固井井筒模块可用作独立应用程序。
尽管计算单元示为具有通用存储器，但是计算单元通常包括多种计算机可读介质。通过举例而非限制的方式，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算系统存储器可包括呈诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的易失性和/或非易失存储器形式的计算机存储介质。基本输入/输出系统(BIOS)通常存储在ROM中，其包含例如在启动过程中有助于计算单元内的元素之间的信息传送的基本例程。RAM通常含有可立即访问处理单元和/或当即在处理单元上运作的数据和/或程序模块。通过举例而非限制的方式，计算单元包括操作系统、应用程序、其它程序模块和程序数据。
存储器中所示的组件还可包括在其它可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机存储介质中或者它们可通过应用程序界面(“API”)或云计算实现在计算单元中，该应用程序界面(“API”)或云计算可驻留在通过计算机系统或者网络连接的单独计算单元上。仅举例来说，硬盘驱动器可从不可移动、非易失性磁性介质进行读取或可写入至该不可移动、非易失性磁性介质；磁盘驱动器可从可移动非易失性磁盘进行读取或可写入至该可移动非易失性磁盘；并且光盘驱动器可从可移动、非易失性光盘(诸如CDROM或其它光学介质)进行读取或可写入至该可移动、非易失性光盘。可用于该示例性操作环境的其它可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机存储介质可包括但不限于卡式磁带、闪存卡、数字通用盘、数字视频磁带、固态RAM、固态ROM等。上面讨论的驱动器及其关联的计算机存储介质提供了对计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它用于计算单元的数据的存储。
客户可通过客户端界面将命令和信息输入计算单元，该客户端界面可为输入装置(诸如键盘和指针装置，通常称为鼠标、跟踪球或触摸板)。输入装置可包括麦克风、摇杆、卫星天线、扫描仪等。这些和其它输入装置通常通过耦接到系统总线的客户端界面连接到处理单元，但也可通过其它界面和总线结构(诸如并行端口或通用串行总线(USB))来连接。
监控器或其它类型的显示装置可通过界面(诸如，视频界面)连接至系统总线。图形用户界面(“GUI”)还可与视频界面一起用于接收来自客户端界面的指令，并将指令传输到处理单元。除了监视器外，计算机还可包括其它外围输出设备(诸如扬声器和打印机)，它们可通过输出外围界面连接。
尽管未示出计算单元的许多其它内部组件，但本领域技术人员应了解的是，这些组件及其互连是众所周知的。
尽管已结合当前优选实施方案描述了本公开，但本领域技术人员应理解的是，并不意图将本公开局限于这些实施方案。因此，可预期的是，可在不背离由随附权利要求书和其等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下，对所公开的实施方案作出各种替代实施方案和修改。

Claims (20)

1.一种用于预定义固井井筒的元素的方法，其包括：
使用图形用户界面来从包含多种流体的键选择流体；
使用所述图形用户界面来将所述流体从所述键拖到井筒和管柱的示意图内的多个区域中的一个区域；以及
使用计算机处理器来使所述多个区域中的一个区域填充有所述流体或使所述多个区域中的一个区域的一半填充有所述流体。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
使用所述图形用户界面来从所述键选择顶塞；以及
将所述示意图中在所述管柱内部位于浮箍上方的所述顶塞拖到所述多个区域中的两个区域之间的任何位置或者使用所述图形用户界面来从所述管柱移除所述顶塞。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述多个区域中的每个区域均被分配或未分配。
4.如权利要求3所述的方法，其中每个已分配区域均填充有所述多种流体中的至少一种流体并且每个未分配区域均为空。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述多种流体被编码以通过类型和密度来区分开每种流体。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述多个区域包括：
第一区域，其被界定为所述管柱内从所述管柱的顶部到浮箍的区域；
第二区域，其被界定为所述管柱内位于所述浮箍下方以及位于所述管柱、所述井筒与套管一直到预定水泥顶部之间的环带内的区域；以及
第三区域，其被界定为所述管柱与所述套管之间的另一环带内从所述水泥顶部到所述另一环带顶部的区域。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括重复权利要求1中所述的每个步骤，直到所述多个区域中的每个区域均填充有所述多种流体中的至少一种流体。
8.如权利要求4所述的方法，进一步包括：
使所述多个区域中的一个区域填充有所述流体；
使用所述图形用户界面来从所述示意图中的已分配区域拖动另一种流体，其中将所述另一种流体从所述已分配区域移除；以及
将所述另一种流体拖到所述多个区域中的另一个区域。
9.如权利要求4所述的方法，进一步包括：
使所述多个区域中的一个区域的一半填充有所述流体；
使用所述图形用户界面来复制来自所述示意图中的已分配区域的另一种流体，其中所述从所述已分配区域复制的流体保留在所述已分配区域中；
使用所述图形用户界面来将所述从所述已分配区域复制的流体拖到未分配区域；以及
使所述未分配区域填充有所述从所述已分配区域复制的流体。
10.一种非暂时性程序载体装置，其有形地承载用于预定义固井井筒的元素的计算机可执行指令，所述指令可执行来实施：
使用图形用户界面来从包含多种流体的键选择流体；
使用所述图形用户界面来将所述流体从所述键拖到井筒和管柱的示意图内的多个区域中的一个区域；以及
使所述多个区域中的一个区域填充有所述流体或使所述多个区域中的一个区域的一半填充有所述流体。
11.如权利要求10所述的程序载体装置，进一步包括：
使用所述图形用户界面来从所述键选择顶塞；以及
将所述示意图中在所述管柱内部位于浮箍上方的所述顶塞拖到所述多个区域中的两个区域之间的任何位置或者使用所述图形用户界面来从所述管柱移除所述顶塞。
12.如权利要求10所述的程序载体装置，其中所述多个区域中的每个区域均被分配或未分配。
13.如权利要求12所述的程序载体装置，其中每个已分配区域均填充有所述多种流体中的至少一种流体并且每个未分配区域均为空。
14.如权利要求10所述的程序载体装置，其中所述多种流体被编码以通过类型和密度来区分开每种流体。
15.如权利要求10所述的程序载体装置，其中所述多个区域包括：
第一区域，其被界定为所述管柱内从所述管柱的顶部到浮箍的区域；
第二区域，其被界定为所述管柱内位于所述浮箍下方以及位于所述管柱、所述井筒与套管一直到预定水泥顶部之间的环带内的区域；以及
第三区域，其被界定为所述管柱与所述套管之间的另一环带内从所述水泥顶部到所述另一环带顶部的区域。
16.如权利要求10所述的程序载体装置，进一步包括重复权利要求10中所述的每个步骤，直到所述多个区域中的每个区域均填充有所述多种流体中的至少一种流体。
17.如权利要求13所述的程序载体装置，进一步包括：
使所述多个区域中的一个区域填充有所述流体；
使用所述图形用户界面来从所述示意图中的已分配区域拖动另一种流体，其中将所述另一种流体从所述已分配区域移除；以及
将所述另一种流体拖到所述多个区域中的另一个区域。
18.如权利要求13所述的程序载体装置，进一步包括：
使所述多个区域中的一个区域的一半填充有所述流体；
使用所述图形用户界面来复制来自所述示意图中的已分配区域的另一种流体，其中所述从所述已分配区域复制的流体保留在所述已分配区域中；
使用所述图形用户界面来将所述从所述已分配区域复制的流体拖到未分配区域；以及
使所述未分配区域填充有所述从所述已分配区域复制的流体。
19.一种用于承载数据结构的非暂时性程序载体装置，所述数据结构包括：
包括井筒和管柱的示意图的第一数据字段，其中所述示意图包括：
第一区域，其被界定为所述管柱内从所述管柱的顶部到浮箍的区域；
第二区域，其被界定为所述管柱内位于所述浮箍下方以及位于所述管柱、所述井筒与套管一直到预定水泥顶部之间的环带内的区域；以及
第三区域，其被界定为所述管柱与所述套管之间的另一环带内从所述水泥顶部到所述另一环带顶部的区域；以及
包括具有多种流体的键的第二数据字段，其中所述多种流体被编码以通过类型和密度区分开每种流体。
20.如权利要求19所述的程序载体装置，其中所述第一数据字段与所述第二数据字段交互以使所述示意图中的每个区域均填充有所述多种流体中的至少一种流体。
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