CN115552097A - 提供钻井操作指导和相关数据动态报告的用户界面 - Google Patents

提供钻井操作指导和相关数据动态报告的用户界面 Download PDF

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CN115552097A CN202180034275.5A CN202180034275A CN115552097A CN 115552097 A CN115552097 A CN 115552097A CN 202180034275 A CN202180034275 A CN 202180034275A CN 115552097 A CN115552097 A CN 115552097A
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Abstract

用于基于监控计划的进展在计划的不同阶段在界面中动态地呈现不同类型的数据的方法、计算系统和计算机可读介质。所述方法包括：接收对操作目标的选择；基于所选目标确定计划；确定在计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据；连续地接收表示在操作期间获得的一个或多个测量值的数据；基于连续地接收数据来识别计划的进展；以及基于识别计划的进展来在计划的不同阶段在界面中动态地呈现不同类型的数据。动态地呈现不同类型的数据将用户的注意力引导到在计划的不同阶段相关的不同类型的数据。

Description

提供钻井操作指导和相关数据动态报告的用户界面
交叉引用段落
本申请要求2020年5月1日提交的标题为“USER INTERFACE FOR PROVIDINGGUIDANCE ON DRILLING OPERATIONS AND DYNAMIC REPORTING OF RELEVANT DATA(提供钻井操作指导和相关数据动态报告的用户界面)”的美国临时申请号63/018,986的权益，所述美国临时申请的公开内容由此通过引用并入本文。
背景技术
可以收集来自各种数据采集源(例如，传感器、检测器等)的数据，以监控操作的状态并做出与操作完成相关的适当决定。在钻井操作(例如，井筒钻探等)的背景下，可以在钻井操作期间收集任何种类的原始数据(例如，设备状态、设备负载、扭矩、温度、功率输出等)。钻井操作员可能需要分析和解释这些原始数据，以便在钻井操作期间做出正确且适当的决策(例如，设备控制决策)。
发明内容
本公开的实施方案可以提供一种用于进行以下操作的方法：接收对操作目标的选择；基于所选目标确定计划；确定在计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据；连续地接收表示在操作期间获得的一个或多个测量值的数据；基于连续地接收数据识别计划的进展；以及基于识别计划的进展来在计划的不同阶段在界面中动态地呈现不同类型的数据。动态地呈现不同类型的数据将用户的注意力引导到在计划的不同阶段相关的不同类型的数据。
在实施方案中，所述计划包括一系列动作，并且所述方法可以包括呈现先前采取的动作、当前动作和即将发生的动作。在实施方案中，所述确定计划进一步基于当前状态。在实施方案中，所述确定在计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据是基于显示参数。显示参数可以识别以下至少一者：界面中呈现不同类型数据的位置、界面布局、不同类型的数据的格式化以及不同类型的数据的外观。在实施方案中，所述方法还可以包括显示指示自动或手动操作模式的指示器。在实施方案中，所述操作是钻井操作。
本公开的实施方案还可以提供一种计算系统，所述计算系统包括：一个或多个处理器；以及存储器系统，所述存储器系统包括一种或多种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由一个或多个处理器中的至少一个执行时，致使计算系统：接收对操作目标的选择；基于所选目标确定计划；确定在计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据，其中不同类型的数据包括所接收的数据的子集；连续地接收表示在操作期间获得的一个或多个测量值的数据；基于连续地接收数据来识别计划的进展；并且基于识别计划的进展来在计划的不同阶段在界面中动态地呈现不同类型的数据，其中动态地呈现不同类型的数据将用户的注意力引导到在计划的不同阶段相关的不同类型的数据。
本公开的实施方案还可以提供一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由计算系统的一个或多个处理器执行时，致使计算系统：接收对操作目标的选择；基于所选目标确定计划；确定在计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据，其中不同类型的数据包括所接收的数据的子集；连续地接收表示在操作期间获得的一个或多个测量值的数据；基于连续地接收数据来识别计划的进展；并且基于识别计划的进展来在计划的不同阶段在界面中动态地呈现不同类型的数据，其中动态地呈现不同类型的数据将用户的注意力引导到在计划的不同阶段相关的不同类型的数据。
应当理解，此概述仅旨在介绍本发明的方法、系统和介质的一些方面，这些方面在下文进行更全面的描述和/或权利要求保护。因此，此概述并非旨在进行限制。
附图描述
并入本说明书并且构成本说明书的一部分的附图示出本教导内容并且连同描述的实施方案，用来解释本教导内容的原理。在附图中：
图1示出了根据实施方案的包括用于管理地质环境的各个方面的各个管理部件的系统的示例。
图2示出了根据实施方案的示例性计算环境。
图3A至图3E示出了根据实施方案的用于随着计划随时间进展而更新数据的呈现的应用的功能。
图4示出了根据实施方案的用于基于监控和跟踪计划的进展来呈现相关数据的过程的流程图。
图5示出了根据实施方案的计算系统的示意图。
具体实施方式
在钻井操作(例如，井筒钻探等)的背景下，可以在钻井操作期间收集任何种类的原始数据(例如，设备状态、设备负载、扭矩、温度、功率输出等)。所收集的且用户(例如，钻井操作员)可访问的大量数据可能是压倒性的。也就是说，所收集的数据可能非常庞大，以致于用户可能难以理解这些数据，难以在特定时间监控与钻井操作的特定阶段相关的数据的子集，或难以检测钻井操作中可能出现的问题。在一些情况下，可能会完全丢失有关和相关的数据，这可能会对钻井操作产生不利影响。因此，本公开的各方面可以包括进行以下操作的系统和/或方法：监控钻井操作的进展，并且在钻井操作进展期间的每个阶段，识别或确定在钻井操作的当前阶段相关的可用数据的子集；并且将相关数据以连贯的、有组织、有条理的、和流畅的方式呈现。如本文所述，“相关”数据可以包括总的可用数据的所选子集，其中所述数据的子集与当前正在执行的操作(例如，钻井操作)具有直接相关性。因此，本公开的各方面可以按逻辑选择总的可用数据的子集来呈现而不是呈现所有可用数据，这可能使用户感到困惑或不知所措，同时抑制用户的态势感知性以及查看和跟踪与当前操作有关的数据的能力。
随着钻井操作的进行，本公开的各方面可以动态地更新在钻井操作的每个阶段呈现的数据。此外，本公开的各方面可以确定呈现数据的适当格式和方式(例如，以刻度盘、滑块、图表、数字、描述符等的形式)。以这种方式，向用户(例如，钻井操作员)呈现相关信息和数据。因此，提高了用户的态势感知性，并且可以更好地告知用户钻井操作的状态，以便在钻井效率、质量、安全性等方面做出更有效的决策。
如本文进一步描述的，本公开的各方面可以包括用于基于当前状态和期望的最终状态来制定钻井计划的系统和/或方法。钻井计划可以包括为实现所选目标或目的而要完成的一系列阶段(例如，动作或子动作)。本公开的各方面可以监控计划的进展，并且在计划的进展期间动态地更新报告界面，使得报告界面显示在钻井操作的每个阶段最相关的数据集。此外，本公开的各方面可以通过呈现钻井计划中的动作列表来提供操作指导，所述动作列表包括先前采取的动作、当前动作和即将发生的动作。以此方式，本公开的各方面向用户提供关于钻井操作状态的指导。
本公开的各方面改进了与报告与操作(例如，钻井操作)相关联的数据相关的用户界面。更具体地，本公开的各方面通过在操作的给定点或阶段期间的给定时间向用户呈现最相关的数据集来提高操作数据报告用户界面的速度、准确性和可用性。也就是说，随着最相关的数据点的呈现，访问相关数据的速度提高了，决策的准确性提高了，并且用户界面查看数据的可用性也提高了。
虽然本文描述的系统和/或方法是在提供钻进操作指导和报告与钻井操作相关的相关数据的背景下描述的，但是所述系统和/或方法不限于此。例如，除了钻井操作之外或替代钻井操作，所述系统和/或方法还可以应用于任何其他种类的操作和任务。
现在将详细参考实施方案，在附图中示出了所述实施方案的示例。在下列详述中，陈述了许多具体的细节以提供对本发明的深入理解。然而，对本领域的技术人员将是显而易见的是，没有这些具体细节的情况下也可以实施本发明。在其他实例中，并未详细描述公知方法、过程、部件、电路和网络以免不必要地模糊实施方案的各方面。
还应当理解，尽管在本文中可能使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一对象或步骤可称为第二对象或步骤，并且类似地，第二对象或步骤可称为第一对象或步骤。第一对象或步骤和第二对象或步骤两者分别是对象或步骤，但不应将它们视为同一对象或步骤。
在本文的说明书中使用的术语用于描述特定实施方案的目的并且不意图限制。除非上下文另外明确指示，否则如在此说明书和所附权利要求书中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”还意图包括复数形式。还应当理解，如本文使用的术语“和/或”是指并涵盖相关联的所列项目中一个或多个的任何可能的组合。还将了解，术语“包括(includes、including、comprises和/或comprising)”在本说明书中被使用时指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。此外，如本文所使用，术语“如果”可解释为表示“在……时”或“在……后”或“响应于确定”或“响应于检测到”，这取决于上下文。
现在将注意力转向根据一些实施方案的处理程序、方法、技术和工作流。本文所公开的处理程序、方法、技术和工作流中的一些操作可进行组合和/或一些操作的顺序可改变。
图1示出了系统100的示例，所述系统包括用于管理地质环境150(例如，包括沉积盆地、储层151、一个或多个断层153-1、一个或多个地质体153-2的环境)的各方面的各种管理部件110。例如，管理部件110可允许直接或间接地管理关于地质环境150的感测、钻探、注入、提取等。继而，关于地质环境150的另外的信息可变得用作反馈160(例如，任选地作为管理部件110中的一个或多个的输入)。
在图1的示例中，管理部件110包括地震数据部件112、另外的信息部件114(例如，井/测井数据)、处理部件116、模拟部件120、属性部件130、分析/可视化部件142和工作流部件144。在操作中，根据部件112和114提供的地震数据和其他信息可输入到模拟部件120。
在示例性实施方案中，模拟部件120可依赖于实体122。实体122可包括地球实体或地质对象，诸如井、地面、主体、储层等。在系统100中，实体122可包括出于模拟目的而重建的实际物理实体的虚拟表示。实体122可包括基于经由感测、观测等采集的数据(例如，地震数据112和其他信息114)的实体。实体可由一个或多个性质表征(例如，地球模型的几何支柱网格实体可由孔隙度性质表征)。此类性质可表示一个或多个测量值(例如，采集的数据)、计算值等。
在示例性实施方案中，模拟部件120可结合软件框架(诸如基于对象的框架)操作。在这种框架中，实体可包括基于预定义类以有利于建模和模拟的实体。基于对象的框架的可商购获得的示例是
Figure BDA0003935676870000061
框架(Redmond,Washington)，其提供一组可扩展对象类。在
Figure BDA0003935676870000062
框架中，对象类封装可重用代码和相关联数据结构的模块。对象类可用于实例化对象实例以供程序、脚本等使用。例如，钻孔类可基于井数据定义用于表示钻孔的对象。
在图1的示例中，模拟部件120可处理信息以符合由属性部件130指定的一个或多个属性，所述属性部件可包括属性库。此类处理可在输入到模拟部件120之前发生(例如，考虑处理部件116)。作为示例，模拟部件120可基于由属性部件130指定的一个或多个属性对输入信息执行操作。在示例性实施方案中，模拟部件120可构建地质环境150的一个或多个模型，可依赖于所述一个或多个模型来模拟地质环境150的行为(例如，响应于一个或多个行为，无论是自然的还是人工的)。在图1的示例中，分析/可视化部件142可允许与模型或基于模型的结果(例如，模拟结果等)交互。作为示例，可将来自模拟部件120的输出输入到一个或多个其他工作流，如由工作流部件144所指示。
作为示例，模拟部件120可包括模拟器的一个或多个特征，诸如ECLIPSETM储层模拟器(Schlumberger Limited,Houston Texas)、INTERSECTTM储层模拟器(SchlumbergerLimited,Houston Texas)等。作为示例，模拟部件、模拟器等可包括实施一种或多种无网格技术(例如，求解一个或多个方程式等)的特征。作为示例，可相对于一种或多种提高采收率技术(例如，考虑热过程(诸如SAGD等))来模拟一个或多个储层。
在示例性实施方案中，管理部件110可包括可商购获得的框架诸如
Figure BDA0003935676870000071
地震到模拟软件框架(Schlumberger Limited,Houston,Texas)的特征。
Figure BDA0003935676870000072
框架提供允许优化勘探和开发操作的部件。
Figure BDA0003935676870000073
框架包括地震到模拟软件部件，所述地震到模拟软件部件可输出信息以用于例如通过提高资产团队生产力而提高储层性能。通过使用这种框架，各种专业人员(例如，地球物理学家、地质学家和储层工程师)可开发协作型工作流并整合操作以简化流程。这种框架可被认为是应用并且可被认为是数据驱动的应用(例如，在出于建模、模拟等目的而输入数据的情况下)。
在示例性实施方案中，管理部件110的各个方面可包括根据框架环境的规范操作的附加组件或插件。例如，作为
Figure BDA0003935676870000081
框架环境(Schlumberger Limited,Houston,Texas)销售的可商购获得的框架环境允许将附加组件(或插件)整合到
Figure BDA0003935676870000082
框架工作流中。
Figure BDA0003935676870000086
框架环境利用
Figure BDA0003935676870000087
工具(Microsoft Corporation,Redmond,Washington)，并且提供用于高效开发的稳定的用户友好型界面。在示例性实施方案中，各种部件可实施为符合框架环境的规范并且根据所述规范(例如，根据应用编程接口(API)规范等)操作的附加组件(或插件)。
图1还示出了框架170的示例，所述框架包括模型模拟层180以及框架服务层190、框架核心层195和模块层175。框架170可包括可商购获得的
Figure BDA0003935676870000083
框架，其中模型模拟层180是托管
Figure BDA0003935676870000088
框架应用的可商购获得的
Figure BDA0003935676870000084
模型为中心的软件包。在示例性实施方案中，
Figure BDA0003935676870000085
软件可被认为是数据驱动的应用。
Figure BDA0003935676870000089
软件可包括用于模型构建和可视化的框架。
作为示例，框架可包括用于实施一种或多种网格生成技术的特征。例如，框架可包括用于接收来自对地震数据的解释的信息、至少部分基于地震数据、测井数据、图像数据等的一个或多个属性的输入部件。这种框架可包括处理输入信息，任选地结合其他信息的网格生成部件以生成网格。
在图1的示例中，模型模拟层180可提供域对象182，充当数据源184，提供渲染186并且提供各种用户界面188。渲染186可提供应用可在其中显示其数据的图形环境，而用户界面188可为应用用户界面部件提供常见外观和感觉。
作为示例，域对象182可包括实体对象、性质对象和任选地其他对象。实体对象可用于几何地表示井、地面、主体、储层等，而性质对象可用于提供性质值以及数据版本和显示参数。例如，实体对象可表示井，其中性质对象提供测井信息以及版本信息，并显示信息(例如，以将井显示为模型的一部分)。
在图1的示例中，数据可存储在一个或多个数据源(或数据存储区，通常是物理数据存储装置)中，所述一个或多个数据源可位于相同或不同物理站点处，并且可经由一个或多个网络访问。模型模拟层180可被配置来对项目进行建模。这样，可存储特定项目，其中存储的项目信息可包括输入、模型、结果和案例。因此，在完成建模会话时，用户可存储项目。在稍后的时间，项目可使用模型模拟层180来访问和恢复，所述模型模拟层可重建相关域对象的实例。
在图1的示例中，地质环境150可包括层(例如，分层)，所述层包括储层151和一个或多个其他特征，诸如断层153-1、地质体153-2等。作为示例，地质环境150可配备有各种传感器、检测器、致动器等中的任一种。例如，设备152可包括通信电路以接收和传输关于一个或多个网络155的信息。此类信息可包括与井下设备154相关联的信息，所述井下设备可为用于采集信息、协助资源采收等的设备。其他设备156可位于远离井场并且包括感测、检测、发射或其他电路。此类设备可包括存储和通信电路以存储和传送数据、指令等。作为示例，可提供一个或多个卫星用于通信、数据采集等目的。例如，图1示出可被配置用于通信的与网络155进行通信的卫星，需注意，卫星可另外或作为替代包括用于成像(例如，空间、频谱、时间、辐射等)的电路。
图1还将地质环境150示出为任选地包括与井相关联的设备157和158，所述井包括可与一个或多个裂痕159相交的基本水平部分。例如，考虑页岩构造中的井，所述页岩构造可包括天然裂痕、人工裂痕(例如，水力裂痕)或天然裂痕与人工裂痕的组合的。作为示例，可对侧向延伸的储层进行钻孔。在这种示例中，可存在性质、应力等方面的侧向变化，其中对此类变化的评估可协助规划、操作等以开发侧向延伸的储层(例如，经由压裂、注入、提取等)。作为示例，设备157和/或158可包括部件、一个系统、多个系统等，以用于压裂、地震感测、地震数据分析、一个或多个裂痕评估等。
如所提及的，系统100可用于执行一个或多个工作流。工作流可为包括若干个工作步骤的过程。工作步骤可对数据进行操作，例如以创建新数据、更新现有数据等。作为示例，工作流可例如基于一个或多个算法对一个或多个输入进行操作并且产生一个或多个结果。作为示例，系统可包括用于工作流的创建、编辑、执行等的工作流编辑器。在这种示例中，工作流编辑器可提供对一个或多个预定义工作步骤、一个或多个定制工作步骤等的选择。作为示例，工作流可为对地震数据、一个或多个地震属性等操作的可在例如
Figure BDA0003935676870000102
软件中实施的工作流。作为示例，工作流可为可在
Figure BDA0003935676870000101
框架中实施的过程。作为示例，工作流可以包括访问诸如插件(例如，外部可执行代码等)的模块的一个或多个工作步骤。
图2示出了根据实施方案的示例性计算环境200。如图2所示，环境200包括动态数据报告界面系统210、操作数据采集系统220和网络230。
动态数据报告界面系统210可以包括一个或多个计算装置，所述计算装置托管呈现在操作(例如，钻井操作)的每个阶段的相关数据的应用。如本文所述，“相关”数据可以包括总的可用数据的所选子集，其中所述数据的子集与当前正在执行的操作(例如，钻井操作)具有直接相关性。在一些实施方案中，应用可以包括界面(例如界面250)，所述界面显示计划(例如，钻井计划)的动作或任务的概览，以及与当前动作相关的数据。在一些实施方案中，动态数据报告界面系统210可以(例如，从用户或操作员)接收对目标的选择；基于当前状态确定实现目标的计划(例如，一系列动作)，访问计划中的每个动作的显示参数；并且监控计划的进展(例如，通过与操作数据采集系统220通信)。在一些实施方案中，动态数据报告界面系统210可以基于计划的进展来更新数据的呈现，并且更具体地，在计划中的动作完成并且计划中的后续动作开始时更新显示哪些数据。例如，显示参数可以识别为给定动作呈现哪些数据集或数据类型、呈现数据的格式、界面250中呈现数据的位置、界面250的布局和/或关于所呈现的数据的外观的其他参数。此外，动态数据报告界面系统210可以呈现已完成的动作、当前动作和即将发生的动作的列表。以这种方式，动态数据报告界面系统210指导用户完成操作(例如，钻井操作)。
操作数据采集系统220可以包括一个或多个计算装置，所述计算装置获得关于操作(例如，钻井操作)的性能的数据。在一些实施方案中，操作数据采集系统220可以包括感测、钻井、注入、提取或其他类型的装置(诸如地质环境150中所示的那些装置)中的任一者或者可以与之通信。在一些实施方案中，操作数据采集系统220可以提供任何种类的数据(例如，未处理的原始数据和/或已处理的数据)到动态数据报告界面系统210，使得动态数据报告界面系统210可以确定钻井操作相对于钻井计划的进展。此外，操作数据采集系统220可以将数据提供给动态数据报告界面系统210，使得动态数据报告界面系统210可以呈现数据(例如，在界面250中)。
网络230可以包括网络节点以及一个或多个有线和/或无线网络。例如，网络230可以包括蜂窝网络(例如，第二代(2G)网络、第三代(3G)网络、第四代(4G)网络、第五代(2G)网络、长期演进(LTE)网络、全球移动系统(GSM)网络、码分多址(CDMA)网络、演进数据优化(EVDO)网络等)、公共陆地移动网络(PLMN)和/或另一个网络。另外或替代地，网络230可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、公共交换电话网(PSTN)、自组织网络、受管理的因特网协议(IP)网络、虚拟专用网络(VPN)、内联网、互联网、基于光纤的网络和/或这些或其他类型的网络的组合。在实施方案中，网络230可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。
环境200中的装置和/或网络的数量不限于图2所示。实际上，环境200可以包括附加装置和/或网络；更少的装置和/或网络；不同的装置和/或网络；或布置不同于图2所示的装置和/或网络。此外，在一些实施方式中，环境200的装置中的一个或多个可以执行描述为由环境200的装置中的其他一个或多个装置执行的一个或多个功能。环境200的装置可以经由有线连接、无线连接或有线连接和无线连接的组合来互连。
动态数据报告界面系统210可以与操作数据采集系统220通信以获得与钻井操作的进展相关的数据(例如，钻井系统所采取的作为钻井操作的一部分的动作、传感器读数、设备控制信息、设备读数等)。在一些实施方案中，动态数据报告界面系统210可以跟踪操作的进度并且在界面(例如，界面250)中呈现/报告当前动作的相关数据。如图2所示，界面250可以包括识别计划(例如，钻井计划)中的一系列动作的计划窗口。计划窗口可以识别已完成的动作、当前动作和即将发生的动作。以这种方式，用户(例如，钻井操作员)可以容易地识别计划的当前状态并且知道要执行的后续步骤。
如图2进一步所示，界面250还可以包括数据窗口。数据窗口可以包括在计划的当前动作中可能与操作员相关的任何种类的数据。也就是说，随着计划的发展，数据窗口中显示的数据也可能会发生变化。如本文所述，所示的数据可能会基于当前动作而改变。在一些实施方案中，数据可以以刻度盘、滑块、图表、值、描述符或其组合的形式呈现。如图2进一步所示，可以显示每种类型数据的阈值。以这种方式，用户可以观察数据值是否在可接受的阈值内，且如果在阈值外，则采取适当的动作。
在一些实施方案中，界面250还可以包括操作模式指示器。操作模式指示器可以识别是否正在以自动模式、手动模式还是混合模式(部分自动和部分手动)执行动作。例如，某些动作可以由被配置为自动控制钻井设备的设备以自动模式执行(例如，基于程序和/或以有限或减少的用户交互执行)。操作模式指示器可以由不同的形状、颜色、图标、阴影或图案表示以指示不同的操作模式(例如，自动、手动或混合)。在一些实施方案中，阈值指示器可以由不同的形状、颜色、图标、阴影或图案来表示，以指示阈值是手动管理还是自动管理，或者动作是否是自动管理的，使得由动作产生的数据是在阈值内。以这种方式，可以使用户知道正在自动处理的特定项目或任务，并且这些任务的数据值保持在特定阈值内。因此，用户可以将额外的注意力引向手动任务，可能需要针对这些手动任务来手动采取动作，以便使数据值保持在阈值内。此外，用户可以验证或检查正在自动执行的操作是否正在按预期执行或根据操作规范执行。当自动操作未按预期执行或未根据操作规范执行时，用户可能会注意到自动控制算法和/或修改自动控制算法。也就是说，操作模式指示器可以允许用户可确定自动模式是否正确运行。
在图2所示的示例中，界面250显示了具有动作列表的钻井计划。示例性界面250中所示的当前动作是当前以自动模式执行的钻井动作。如图所示，界面250报告钻井系统当前正在计算有助于计算钻进速率(ROP)的一个或多个因素。此外，界面250报告数据，诸如旋转测量值、扭矩测量值、钻压测量值、压差测量值、横向振动测量值和/或粘滑测量值。界面250可以报告如图2所示的其他数据，以及本文未示出或未描述的其他类型的数据。随着钻井操作的进行，所示的数据类型可能会更新，如将在下面更详细地描述。
界面250呈现钻井计划中给定点或阶段的相关数据(例如，总的可用数据的所选子集)的概览。也就是说，可用数据可以被精简或向下选择，使得可用数据的子集(例如，与当前动作相关的数据)在给定时间呈现。以这种方式，取代用户被可能不直接相关的过多数据淹没或压倒的是，向用户呈现具有在给定时间对于给定动作的最相关的数据的流线型界面。因此，提高了用户对操作的态势感知性，从而改进了钻井相关决策、钻井控制、钻井效率、质量、和/或安全性。在一些实施方案中，为给定动作显示的数据的布局、外观和类型可以针对用户或用户组进行定制(例如，基于工作角色、专业领域等)。
图3A至图3E示出了用于随着计划随时间的进展而更新数据的呈现的应用(例如，由动态数据报告界面系统210托管)的功能。参考图3A，在初始执行应用时，可以呈现界面(例如，界面310)。界面310可以包括目标选择窗口，用户(例如，操作员)可以在所述目标选择窗口中选择要完成的目标或目的(例如，与执行钻井操作相结合)。可以选择的示例性目标包括完成立柱、向下钻取、从底部循环、进行勘测、执行摩擦测试、从底部向上循环或终止现有计划。在实践中，可以定义和呈现其他目标。由于尚未选择目标，因此数据窗口中尚未呈现任何数据，并且计划窗口中尚未呈现任何动作。在图3A的示例中，用户可以选择“向下钻取”目标(例如，为了向下钻取以形成井筒)。
参考图3B，可以呈现验证窗口，在所述验证窗口中，用户可以验证或确认一组初始数据(例如，以确保表示当前状态的数据是弓形的)。作为一个说明性示例，验证窗口可以要求用户确认滑动位置、钻头深度、钻孔深度，并且确认任务选项的选择(例如，“使钻管工作”的选项和/或执行摩擦测试的选项)。在选择目标和验证初始数据时，动态数据报告界面系统210可以生成计划(例如，为实现目标而采取的一系列动作)。
参考图3C，可以在计划窗口中呈现计划，并且可以突出显示计划中的第一动作(例如，以指示当前正在执行第一动作)。在图3C所示的示例中，计划中的动作列表可以包括“中断循环”、“继续往下”、“钻取”、“脱离底部”和“使钻管向上工作”。如图3C的示例中进一步所示，界面310可以呈现与“中断循环”的当前动作相关的可用数据的子集。在图3C所示的示例中，界面310可以呈现泥浆流入、即将发生的泥浆流动、流体流测量值、勘测深度、钻头深度和钻孔深度。在一些实施方案中，可以显示后续流变化的时间。如本文所述，在钻井操作的每个阶段，动态数据报告界面系统210可以基于存储在数据结构中的显示参数来确定要显示的特定数据、数据的格式和数据在界面310中的布局。
随着钻井操作的进行，可以呈现与钻井操作的不同阶段(例如，特定动作的后续动作或子阶段)相关的不同数据。例如，参考图3D，可以显示“继续往下”动作的附加数据。示例性数据可以包括旋转测量值；扭矩测量值；钻压测量值；流速测量值；滑车速度测量值；大钩载荷与时间测量值；钻孔深度测量值；大钩载荷测量值；滑车位置；立柱向下位置；滑车速度；工具面；以及限制、约束和目标等。
在完成“继续往下”动作并且随着操作进行到后续动作(例如，“钻取”动作)时，可以更新界面310以呈现与钻取动作相关的数据。例如，参考图3E，可以更新界面310以呈现与针对先前动作显示的数据集不同的数据集。随着操作的进行，显示的数据可以根据定义在钻井操作的每个状态下显示哪些数据的显示参数来继续更新。以这种方式，动态数据报告界面系统210通过向用户呈现最相关的数据而不是所有可用数据来为用户(例如，操作员)提供指导，从而提高用户的态势感知性和有效性以确保钻井操作正在高效且安全地进行。
图4示出了基于监控和跟踪计划的进展来呈现相关数据的过程400的示例性流程图。图4的框可以例如在图2的环境200中实施，并且使用图2中所描绘的元件的附图标记来描述。流程图示出了根据本公开的各种实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能的实施方式的架构、功能和操作。如本文所描述的，过程400可以在用于监控和跟踪动作的进展以及显示相关数据的应用打开时启动。
如图4所示，过程400可以包括接收目标选择(如在410处)。例如，动态数据报告界面系统210可以接收目标选择(例如，钻井目标，诸如向下钻取、执行勘测、执行摩擦测试、从底部循环等的目标)。图3A中示出了接收目标选择的示例。
过程400还可以包括基于所选目标和当前状态确定计划(如在420处)。例如，动态数据报告界面系统210可以基于所选目标和当前状态来确定计划(例如，一系列阶段，诸如动作或子动作)。作为一个说明性示例，假设目标是沿特定路径钻取井筒。当前状态可以基于任何现有的钻井进展、地质考虑、设备能力和约束、设备健康状况和井筒的计划路径来识别。动态数据报告界面系统210可以确定要采取的一系列动作以便完成井筒的钻取。
过程400还可以包括确定用于动作的显示参数(如在430处)。例如，动态数据报告界面系统210可以确定用于计划中的动作的显示参数。在一些实施方案中，动态数据报告界面系统210可以访问存储库或数据结构，所述存储库或数据结构存储识别用于计划中的动作、子动作和/或阶段的显示参数的信息。在一些实施方案中，显示参数识别界面中应呈现数据的布局和位置、要呈现的数据类型(例如，与特定动作相关的所有可用数据的子集)、数据格式等。也就是说，动态数据报告界面系统210可以确定在计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据，以及要呈现的不同类型的数据的外观/格式化。如本文所述，可以针对用户或用户组预先确定和/或定制显示参数。
过程400还可以包括监控计划的进展以及采集数据(如在440处)。例如，动态数据报告界面系统210可以通过主动地和/或连续地与操作数据采集系统220通信来监控计划的进展并采集数据。如前所述，操作数据采集系统220可以收集与钻井操作相关的数据(例如，钻井操作进度、与钻井操作相关的原始数据等)。因此，通过主动地与操作数据采集系统220通信，动态数据报告界面系统210可以监控计划的进展并连续地获得与计划相关的数据。更具体地，通过连续地接收与钻井操作有关的数据，数据报告界面系统210可以监控动作的进展以确定计划的动作或阶段已经完成的程度。
过程400还可以包括根据显示参数呈现与计划中的阶段相关的数据(如在450处)。例如，动态数据报告界面系统210可以根据显示参数呈现与计划中的阶段相关的数据。也就是说，动态数据报告界面系统210可以呈现当前阶段(例如，当前动作或子动作)的数据并且可以根据显示参数来呈现该数据。如前所述，显示参数可以识别界面中应呈现数据的布局和位置、要呈现的数据类型(例如，与特定动作相关的所有可用数据的子集)、数据格式等。因此，动态数据报告界面系统210可以呈现与正在采取的当前动作相关的子集，并且可以以如由显示参数定义的特定位置、格式和/或外观呈现数据的子集。也就是说，动态数据报告界面系统210可能不会呈现所有可用数据，从而以大量数据压倒用户(尽管用户可以任选地选择随时查看任何可用数据)。通过呈现总的可用数据的子集(例如，在钻井操作的给定阶段最相关的信息)，提高了操作员的态势感知性，因为操作员的注意力可以被引向在钻井计划的不同阶段相关的数据。因此，可以更好地告知操作员钻井操作的状态，以便在钻井效率、质量、安全性等方面做出更有效的决策。
如图4进一步所示，过程400可以返回到框440，其中动态数据报告界面系统210可以继续监控计划的进展并采集数据。此外，过程400可以返回到框450，其中动态数据报告界面系统210可以随着计划的进展呈现与动作相关的数据。以这种方式，动态数据报告界面系统210可以随着计划从阶段到阶段的进展而动态地呈现不同类型的数据。也就是说，动态数据报告界面系统210可以随着计划的进展动态地向用户报告和呈现最相关的数据。此外，如图3A至图3E所示，动态数据报告界面系统210可以显示计划随时间的进展，包括已完成的动作、当前动作和即将发生的动作。以这种方式，提高了用户的态势感知性，从而允许用户更有效地监控计划操作、进展，并且提高钻井计划效率、质量、和/或安全性。
在一些实施方案中，当计划进展被监控时，如果计划的动作失败或未正确采取，则过程400可以返回到框420。在这种情况下，可以在框420处确定新的计划以用于执行更新的计划，显示对应的参数，并监控更新的计划的进展。
在一些实施方案中，本公开的方法可以由计算系统执行。图5示出了根据一些实施方案的这种计算系统500的示例。计算系统500可以包括计算机或计算机系统501A，所述计算机或计算机系统可以是单独的计算机系统501A或分布式计算机系统的布置。根据一些实施方案，计算机系统501A包括一个或多个分析模块502，所述一个或多个分析模块被配置为执行各种任务，诸如本文公开的一种或多种方法。为了执行这些各种任务，分析模块602独立地或与一个或多个处理器504协调执行，所述一个或多个处理器连接到一个或多个存储介质506。一个或多个处理器504还连接到网络接口507以允许计算机系统501A通过数据网络509与一个或多个附加的计算机系统和/或计算系统(诸如501B、501C和/或501D)通信(应注意，计算机系统501B、501C和/或501D可与或不可与计算机系统501A共享同一架构，并且可位于不同的物理位置，例如，计算机系统501A和501B可位于处理设施中，同时与位于一个或多个数据中心中和/或位于不同大陆上的不同国家中的一个或多个计算机系统(诸如501C和/或501D)通信)。
处理器可包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统、可编程集成电路、可编程门阵列或另一个控制或计算装置。
存储介质506可以实施为一个或多个计算机可读或机器可读存储介质。应注意，虽然在图5的示例性实施方案中存储介质506被描绘为在计算机系统501A内，但在一些实施方案中，存储介质506可以分布在计算系统501A和/或附加计算系统的多个内部和/或外部封围件内和/或跨所述多个内部和/或外部封围件分布。存储介质506可以包括一个或多个不同形式的存储器，包括半导体存储器装置，诸如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)、可擦和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存存储器；磁盘，诸如固定磁盘、软盘和可移除磁盘；其他磁介质，包括磁带、光学介质(诸如光盘(CD)或数字视频光盘(DVD)、
Figure BDA0003935676870000181
盘或其他类型的光学存储介质)；或其他类型的存储装置。应注意，以上论述的指令可以设置在一个计算机可读或机器可读存储介质上，或者可以设置在分布在可能具有多个节点的大的系统中的多个计算机可读或机器可读存储介质上。此类一个或多个计算机可读或机器可读存储介质被认为是物品(或制品)的一部分。物品或制品可指任何所制造的单个部件或多个部件。一个或多个存储介质可以位于运行机器可读指令的机器中，或位于可通过网络从其下载机器可读指令进行执行的远程站点处。
在一些实施方案中，计算系统500包含一个或多个动态数据报告模块508。在计算系统500的示例中，计算机系统501A包括动态数据报告模块508。在一些实施方案中，单个动态数据报告模块508可以用于执行本文所公开的方法的一个或多个实施方案的一些方面。在其他实施方案中，多个动态数据报告模块508可以用于执行本文方法的一些方面。
应当理解，计算系统500仅是计算系统的一个示例，并且计算系统500可比所示具有更多或更少部件，可组合图5的示例性实施方案中未描绘的附加部件，和/或计算系统500可具有图5中描绘的部件的不同配置或布置。图5中所示的各种部件可在硬件、软件或硬件和软件两者的组合中实施，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。
此外，本文描述的处理方法中的步骤可以通过运行信息处理设备(诸如通用处理器或专用芯片(诸如ASIC、FPGA、PLD或其他适当装置))中的一个或多个功能模块来实施。这些模块、这些模块的组合和/或它们与一般硬件的组合包括在本公开的范围内。
计算解译、模型和/或其他解译辅助工具可以迭代方式优化；此概念可适用于本文所论述的方法。这可以包括使用反馈回路，所述反馈回路在算法基础上(诸如在计算装置(例如，计算系统500，图5)处)执行，和/或通过可做出关于给定步骤、动作、模板、模型或曲线集合是否已足以准确地对考虑中的地下三维地质构建进行评估的确定的用户进行手动控制来执行。
出于解释的目的，已经参考具体实施方案描述了前面的描述。然而，以上说明性论述并不意图是详尽的或限于所公开的精确形式。鉴于以上教导，许多修改和变型是可能的。此外，示出和描述本文所述方法的要素的顺序可以重新排列，和/或两个或更多个要素可以同时发生。选取和描述这些实施方案以便于最佳解释本公开的原理以及其实际应用，从而允许本领域的其他技术人员在各种修改适合于所涵盖的具体用途的情况下，最佳地利用所公开的实施方案和多种实施方案。

Claims (20)

1.一种计算机实施的方法，其包括：
接收对操作目标的选择；
基于所选目标确定计划；
确定在所述计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据，其中所述不同类型的数据包括所接收的数据的子集；
连续地接收表示所述操作期间获得的一个或多个测量值的数据；
基于所述连续地接收所述数据识别所述计划的进展；以及
基于所述识别所述计划的所述进展来在所述计划的不同阶段在界面中动态地呈现所述不同类型的数据，其中所述动态地呈现所述不同类型的数据将用户的注意力引导到在所述计划的所述不同阶段相关的所述不同类型的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述计划包括一系列动作，所述方法还包括呈现所述一系列动作中先前作为所述计划的一部分采取的动作、所述计划的当前动作以及所述计划的即将发生的动作。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述计划进一步基于当前状态，其中所述当前状态识别朝向所选目标的先前进展。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作包括钻井操作，所述动态地呈现所述不同类型的数据包括从可用于所述钻井操作的总的数据集中向下选择所述不同类型的数据，以提高所述用户对所述钻井操作的态势感知性。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所接收的数据包括选自由以下各者组成的组的至少一者：
旋转测量值；
扭矩测量值；
钻压测量值；
压差测量值；
横向振动测量值；
粘滑测量值；
流体流测量值；
勘测深度测量值；
钻头深度测量值；
钻孔深度测量值；
大钩载荷测量值；
滑车位置；
立柱向下位置；
滑车速度；
工具面；以及
限制、约束和目标。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定在所述计划的不同阶段要呈现的所述不同类型的数据是基于显示参数，其中所述显示参数识别由以下各项组成的组中的至少一者：
所述界面中呈现所述不同类型的数据的位置；
所述界面的布局；
所述不同类型的数据的格式化；以及
所述不同类型的数据的外观。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括显示指示所述操作是以自动操作模式还是手动操作模式操作的指示器，其中所述自动模式包括以有限或减少的用户交互来执行所述操作的模式，所述指示器告知所述用户所述自动模式是否正确运行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述监控所述进展包括主动地与操作数据采集系统通信，所述操作数据采集系统包括在所述操作中使用的传感器或与所述传感器通信。
9.一种计算系统，其包括：
一个或多个处理器；以及
存储器系统，所述存储器系统包括一种或多种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由所述一个或多个处理器中的至少一个执行时致使所述计算系统：
接收对操作目标的选择；
基于所选目标确定计划；
确定在所述计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据，其中所述不同类型的数据包括所接收的数据的子集；
连续地接收表示所述操作期间获得的一个或多个测量值的数据；
基于所述连续地接收所述数据来识别所述计划的进展；以及
基于所述识别所述计划的所述进展来在所述计划的不同阶段在界面中动态地呈现所述不同类型的数据，其中所述动态地呈现所述不同类型的数据将用户的注意力引导到在所述计划的所述不同阶段相关的所述不同类型的数据。
10.根据权利要求9所述的计算系统，其中所述计划包括一系列动作，所述方法还包括呈现所述一系列动作中先前作为所述计划的一部分采取的动作、所述计划的当前动作以及所述计划的即将发生的动作。
11.根据权利要求9所述的计算系统，其中所述确定所述计划进一步基于当前状态，其中所述当前状态识别朝向所选目标的先前进展。
12.根据权利要求9所述的计算系统，其中所述确定在所述计划的不同阶段要呈现的所述不同类型的数据是基于显示参数，其中所述显示参数识别由以下各者组成的组中的至少一者：
所述界面中呈现所述不同类型的数据的位置；
所述界面的布局；
所述不同类型的数据的格式化；以及
所述不同类型的数据的外观。
13.根据权利要求9所述的计算系统，其中所述操作包括钻井操作，所述动态地呈现所述不同类型的数据包括从可用于所述钻井操作的总的数据集中向下选择所述不同类型的数据，以提高所述用户对所述钻井操作的态势感知性。
14.根据权利要求13所述的计算机系统，其中关于所述操作的所述数据包括选自由以下各者组成的组的至少一者：
旋转测量值；
扭矩测量值；
钻压测量值；
压差测量值；
横向振动测量值；
粘滑测量值；
流体流测量值；
勘测深度测量值；
钻头深度测量值；
钻孔深度测量值；
大钩载荷测量值；
滑车位置；
立柱向下位置；
滑车速度；
工具面；以及
限制、约束和目标。
15.根据权利要求9所述的计算系统，其中所述指令还致使所述计算装置显示指示自动操作模式或手动操作模式的指示器，其中所述自动模式包括以有限或减少的用户交互来执行所述操作的模式，所述指示器告知所述用户所述自动模式是否正确运行。
16.一种非暂时性计算机可读介质，其存储指令，所述指令在由计算系统的一个或多个处理器执行时致使所述计算系统：
接收对操作目标的选择；
基于所选目标确定计划；
确定在所述计划的不同阶段要呈现的不同类型的数据，其中所述不同类型的数据包括所接收的数据的子集；
连续地接收表示所述操作期间获得的一个或多个测量值的数据；
基于所述连续地接收所述数据来识别所述计划的进展；以及
基于所述识别所述计划的所述进展来在所述计划的不同阶段在界面中动态地呈现所述不同类型的数据，其中所述动态地呈现所述不同类型的数据将用户的注意力引导到在所述计划的所述不同阶段相关的所述不同类型的数据。
17.根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中所述计划包括一系列动作，所述方法还包括呈现所述一系列动作中先前作为所述计划的一部分采取的动作、所述计划的当前动作以及所述计划的即将发生的动作。
18.根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中所述确定所述计划进一步基于当前状态，其中所述当前状态识别朝向所选目标的先前进展。
19.根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中所述确定在所述计划的不同阶段要呈现的所述不同类型的数据是基于显示参数，其中所述显示参数识别由以下各者组成的组中的至少一者：
所述界面中呈现所述不同类型的数据的位置；
所述界面的布局；
所述不同类型的数据的格式化；以及
所述不同类型的数据的外观。
20.根据权利要求16所述的计算机可读介质，其中关于所述操作的所述数据包括选自由以下各者组成的组的至少一者：
旋转测量值；
扭矩测量值；
钻压测量值；
压差测量值；
横向振动测量值；
粘滑测量值；
流体流测量值；
勘测深度测量值；
钻头深度测量值；
钻孔深度测量值；
大钩载荷测量值；
滑车位置；
立柱向下位置；
滑车速度；
工具面；以及
限制、约束和目标。
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