DE112016006317T5

DE112016006317T5 - Autonome Drucksteuerungsbaugruppe mit zustandsveränderndem Ventilsystem

Info

Publication number: DE112016006317T5
Application number: DE112016006317.2T
Authority: DE
Inventors: Thomas Earl Burky; Dennis J. HAGGERTY; James Marshall Barker
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-10-18
Also published as: ECSP18048170A; CO2018005812A2; AU2016389046A1; WO2017131659A1; WO2017131856A1; US10597972B2; FR3059701A1; US20180148995A1; FR3059701B1; BR112018015423A2; US20200263514A1; BR112018011837A2; MX2018009215A; US10941632B2; AU2016389004A1; CA3012627A1

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung, die zum Steuern von Borhlochdruck in einem Bohrloch während eines Perforationsereignisses bereitgestellt sind, indem ein Zustand eines Ventilsystems mehrfach verändert wird. Es können über den Bohrlochdruck in dem Bohrloch erzeugte Informationen empfangen werden. Ein Zustand desVentilsystems, das relativ zu einer Kammer in dem Bohrloch angeordnet ist, kann basierend auf den empfangenen Informationen mehrfach verändert werden, um eine Vielzahl von Druckbedingungen zu schaffen, die im Wesentlichen mit einem Referenzdruckprofil übereinstimmen. Jede der Vielzahl von Druckbedingungen ist aus einer Untergleichgewichtsbedingung und einer Übergleichgewichtsbedingung ausgewählt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung ist eine teilweise Fortsetzungsanmeldung von Internationaler Anmeldung Nr. PCT/ US2016/015089 , eingereicht am 27. Januar 2016, wobei die gesamte Offenbarung davon hiermit in Form eines Expressverweises darauf hierin aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Perforationsbaugruppe und insbesondere eine autonome Drucksteuerungsbaugruppe mit einem zustandsveränderndem Ventilsystem, dass dn Zustand mehrfach verändert.
HINTERGRUND
Während eines Perforationsereignisses eines Rohrstrangs, der sich in einem Bohrloch erstreckt, erfolgt eine vorübergehende Druckreaktion, wenn die anfänglich statischen Drücke des Bohrlochperforators, des Bohrlochs und des umgebenden Reservoirs dynamisch verbunden sind. Diese Reaktion ist sehr schnell, im Größenbereich von Millisekunden, und die Form des Druckprofils ist von Faktoren abhängig wie den Charakteristiken des umgebenden Reservoirs, dem Bohrloch und einem Bohrlochperforationssystem, das mit dem Ereignis assoziiert ist. Oft ist das Schaffen eines dynamischen Übergleichgewichtsdrucks und/oder Untergleichgewichtsdrucks erwünscht, um ein spezifisches vorübergehendes Zeit-Druck-Profil während des Perforationsereignisses herzustellen. Ein Untergleichgewichtsdruck ermöglicht Perforationen anzusteigen und zu säubern und verringert auch den Skineffekt aufgrund von Schaden bei der Bildung. Ein Überdruckgleichgewicht hilft bei der Perforationsbildungsaufteilungsleistung. Ein Zeit-Druck-Referenzprofil kann einen oder mehrer Unterdruckgleichtgewichte oder Übergleichgewichte während der vorübergehenden Druckreaktion aufweisen, und gleicht oft-konkurrierende Mechanismen, wie Bildungsherstellung/Infektiosität, Perforationstunnelstabilität, Sandsteuerung und Schussgerät- und Bohrlochintegrität aus. Folglich kann das Zeit-Druck-Referenzprofil für das Perforationsereignis spezifisch für dieses Perforationsereignis sein und kann auf den mit dem Reservoir, dem Bohrloch und dem Schussgerätsystem assoziierten Faktoren basiert sein. Eine Drucksteuerungsbaugruppe für Perforationsereignisse wird bevor sich die Baugruppe im Bohrloch erstreckt zusammengebaut und „eingestellt“. Folglich funktioniert die Baugruppe gemäß den vorher geladenen Anweisungen, die auf dem Zeit-Druck-Profil basiert sind, unabhängig von unbekannten Faktoren, die im Bohrloch vor und während des Perforationsereignisses auftreten können. Das heißt, es gibt keine Möglichkeit die Einstellungen oder Anweisungen anzupassen, wenn unbekannte und ungeklärte Faktoren auftreten, die das vorübergehende Zeit-Druck-Profil dazu veranlassen, von dem Zeit-Druck-Referenzprofil abzuweichen. Dies kann zu Abweichungen zwischen einem tatsächlichen Bohrlochdruck und einem Zeit-Druck-Referenzprofil führen, was zu explodierten Schussgeräten, einem getrennten Strang, einem zusammengebrochenen und/oder verbogenem Rohr und weniger als optimaler Herstellung führen kann.
Figurenliste
Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehend angegebenen ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen von mehreren Ausführungsformen der Offenbarung vollständiger verstanden werden. In den Zeichnungen können gleiche Bezugszeichen identische oder funktionell ähnliche Elemente angeben.

1 ist eine schematische Veranschaulichung einer Offshore-Öl- und Gasplattform, die mit einer autonomen ringförmigen Drucksteuerungsbaugruppe für ein Perforationsereignis betriebsmäßig gekoppelt ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
2 veranschaulicht eine Seitenansicht der Baugruppe von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
3A veranschaulicht eine Schnittansicht eines Teils der Baugruppe von 1 in einer ersten Konfiguration gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
3B veranschaulicht eine Schnittansicht des Teils der Baugruppe von 3A in einer zweiten Konfiguration gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine schematische Veranschaulichung eines Teils der Baugruppe von 1, der eine Rückkoppelungsschleife bereitstellt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
5 ist eine schematische Veranschaulichung der Rückkoppelungsschleife von 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
6 veranschaulicht ein Verfahren zum Betreiben der Baugruppe von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
7 ist ein Graph, der ein Zeit-Druck-Referenzprofil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
8 ist ein Graph, der ein weiteres Zeit-Druck-Referenzprofil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
9 ist eine schematische Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform eines Teils der Baugruppe von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wobei der Teil der Baugruppe eine Rohrleitung und ein Ventilsystem beinhaltet;
10 ist eine schematische Veranschaulichung einer axialen Querschnittsansicht der Rohrleitung und des Ventilsystems von 9 in einem ersten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
11 ist eine schematische Veranschaulichung einer Seitenansicht der Rohrleitung und des Ventilsystems von 9 in einem zweiten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
12 ist in Graph, der ein Zeit-Druck-Profil veranschaulicht, der von dem Teil der Baugruppe von 9 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung geschaffen wurde;
13 ist in Graph, der ein Zeit-Druck-Profil veranschaulicht, der von dem Teil der Baugruppe von 9 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung geschaffen wurde;
14 ist in Graph, der ein Zeit-Druck-Profil veranschaulicht, der von dem Teil der Baugruppe von 9 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung geschaffen wurde;
15 ist eine schematische Veranschaulichung von noch einer weiteren Ausführungsform eines Teils der Baugruppe von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
16 ist in Graph, der ein Zeit-Druck-Profil veranschaulicht, der von dem Teil der Baugruppe von 15 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung geschaffen wurde;
17 ist eine schematische Veranschaulichung von noch einer weiteren Ausführungsform eines Teils der Baugruppe von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
18 beinhaltet Graphen, die Zeit-Druck-Profile veranschaulichen, die von dem Teil der Baugruppe von 17 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung geschaffen wurden;
19A ist eine schematische Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform eines Teils der Baugruppe von 17 in einer ersten Konfiguration gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
19B ist eine schematische Veranschaulichung des Teils der Baugruppe von 19A in einer zweiten Konfiguration gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
20 sind Graphen, die Zeit-Druck-Profile veranschaulichen, die von dem Teil der Baugruppe von 19 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung geschaffen wurden; und
21 sind Graphen, die Zeit-Druck-Profile veranschaulichen, die von einer weiteren Ausführungsform von dem Teil der Baugruppe von 19 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung geschaffen wurden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Veranschaulichende Ausführungsformen und verwandte Verfahren der vorliegenden Offenbarung sind nachfolgend beschrieben, da sie in einer autonomen ringförmigen Drucksteuerungsbaugruppe für ein Perforationsereignis und Verfahren zum Betreiben derselben angewendet werden können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementierung oder Verfahren in dieser Beschreibung beschrieben. Es ist natürlich zu schätzen, dass bei der Entwicklung von jeglicher solchen tatsächlichen Ausführungsform zahlreiche implementierungsspezifische Entscheidungen getroffen werden müssen, um die spezifischen Ziele des Entwicklers zu erzielen, wie Übereinstimmung mit systembezogenen und geschäftsbezogenen Einschränkungen, die von einer Implementierung zu einer anderen variieren. Außerdem ist es zu schätzen, dass solch eine Entwicklungsbemühung komplex und zeitaufwendig sei kann, aber nichtsdestotrotz eine routinemäßige Durchführung für den Durchschnittsfachmann sein würde, der den Vorteil dieser Offenbarung hat. Weitere Aspekte und Vorteile der mehreren Ausführungsformen und verwandten Verfahren der Offenbarung werden bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung und Zeichnungen offensichtlich.
Die vorstehende Offenbarung kann Bezugsziffern und/oder Buchstaben in den mehreren Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient dem Zweck der Einfachheit und Übersichtlichkeit und schreibt selbst keine Beziehung zwischen den mehreren erörterten Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor. Ferner können raumbezogene Begriffe, wie „unterhalb“, „unter“, niedriger“, „über“, „ober“, „lochaufwärts“, „lochabwärts“, „stromaufwärts“, „stromabwärts“ und dergleichen hierin zur Einfachheit der Beschreibung verwendet werden, um eine Beziehung von einem Element oder Merkmal zu einem anderen Element(en) oder Merkmal(en) zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Die raumbezogenen Begriffe sollen verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb umfassen, zusätzlich zu der in den Figuren abgebildeten Ausrichtung. Zum Beispiel, wenn die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, wären Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ von anderen Elemente oder Merkmalen beschrieben sind, „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Folglich kann der Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung über und unter umfassen. Die Vorrichtung kann anderweitig ausgerichtet sein (90 Grad oder zu anderen Ausrichtungen gedreht) und die raumbezogenen Bezeichnungen, die hierin verwendet werden, können demgemäß ebenso interpretiert werden.
1 ist eine schematische Veranschaulichung einer Offshore-Öl- und Gasplattform, die allgemein 10 benannt wird, die als Beispiel mit einer autonomen ringförmigen Drucksteuerungsbaugruppe für ein Perforationsereignis betriebsmäßig gekoppelt ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Solch eine Baugruppe könnte alternativ auch an einen Halbtaucher oder ein Bohrschiff gekoppelt sein. Ebenso, obwohl 1 einen Offshore-Betrieb abbildet, sollte der Fachmann verstehen, dass die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung für Onshore-Betriebe genauso gut geeignet ist. Mittels einer Konvention in der folgenden Erörterung, obwohl 1 ein vertikales Bohrloch abbildet, sollte der Fachmann verstehen, dass die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung für die Verwendung in Bohrlöchern mit anderen Ausrichtungen, einschließlich horizontalen Bohrlöchern, schrägen Bohrlöchern, mehrseitigen Bohrlöchern und dergleichen, genauso gut geeignet ist. Demgemäß sollte der Fachmann verstehen, dass die Verwendung von Richtungsbegriffen, wie „über“, „unter“, „oberhalb“, „unterhalb“, „nach oben“, „nach unten“, „lochaufwärts“, „lochabwärts“ und dergleichen, in Bezug auf die veranschaulichenden Ausführungsformen, wie sie in den Figuren abgebildet sind, verwendet werden, wobei die Aufwärtsausrichtung zu dem Oberen der entsprechenden Figur gerichtet ist und die Abwärtsrichtung zu dem Boden der entsprechenden Figur gerichtet ist, die Lochaufwärts-Richtung zu der Oberfläche des Bohrlochs hin gerichtet ist, die Lochabwärts-Richtung zu der Spitze des Bohrlochs hin gerichtet ist.
Unter weiterer Bezugnahme auf das Offshore-Öl- und Gasplattform von 1, kann eine halbtauchfähige Plattform 15 über einer eingetauchten Öl- und Gasbildung 20 angeordnet werden, die sich unter einem Meeresboden 25 befindet. Eine unterseeischen Leitung 30 kann sich von einem Deck 35 der Plattform 15 zu einer unterseeischen Bohrlochkopfinstallation 40 erstrecken, einschließlich Blowout-Preventern 45. Die Plattform 15 kann eine Hebevorrichtung 50, einen Bohrturm 55, einen Wanderblock 60, einen Haken 65 und einen Wirbel 70 zum Anheben und Absenken von Rohrsträngen, wie ein im Wesentlichen rohrförmiger, sich axial erstreckender laufender Strang 75.
Wie in dem vorliegendem Ausführungsbeispiel von 1, erstreckt sich eine Bohrung oder Bohrloch 80 durch die mehreren Erdschichten einschließlich der Formation 20, wobei ein Teil des Bohrlochs 80 einen Rohrstrang 85 darin zementiert aufweist. Innerhalb des Rohrstrangs 85 des Bohrochs 80 ist eine autonome ringförmige Drucksteuerungsbaugruppe 90 angeordnet, die einen Ring 95 zwischen einer externen Oberfläche 90a der Perforationsbaugruppe 90 und dem Rohrstrang 85 bildet.
2 veranschaulicht eine Seitenansicht der Baugruppe 90, die in der Regel ein Sensorsystem 105 beinhaltet; eine Steuerung 110; und eines oder mehrere Anpassungsgeräte („PADs“) 115, wie ein Drucksteigerungsgerät 120, ein Perforationsschussgerät 125 und einen Druckreduzierer oder ein Drucksenkungsgerät 130. Im Allgemeinen ist jedes der PADs 115 ein Druckgenerator, der den ringförmigen Druck der Flüssigkeit mit dem Ring 95 zeitweise anpasst.
Das Perforationsschussgerät 125 ist ein Bohrlochwerkzeug, das den Rohrstrang 85 perforiert. Das Perforationsschussgerät 125 kann Hohlladungen (nicht gezeigt); eine Sprengschnut (nicht gezeigt); einen Zünder (nicht gezeigt); und eine Förderung für die Hohlladungen (nicht gezeigt) beinhalten. Während ein Perforationsschussgerät 125 in 2 gezeigt ist, kann sich jegliche Anzahl von Perforationsschussgeräten entlang der Baugruppe 90 und/oder des laufenden Strangs 75 befinden.
Das Sensorsystem 105 kann einen Sensor 105a beinhalten, wie ein Drucksensor, ein Temperatursensor und/oder ein Beschleunigungssensor. Der Sensor 105a kann mechanisch oder elektronisch sein. Zum Beispiel kann der Sensor 105a ein Druckwandler sei; ein piezoelektrischer Sensor; ein Dehnungsmesser oder jeglicher ähnliche elektronische Sensor. Zusätzlich kann der Sensor 105a einen oder mehrere Kolben (mit oder ohne an eine Referenzkammer gekoppelt zu sein, die auf einen vorbestimmten Druck geladen ist) beinhalten; eine Berstscheibe oder eine Reihe von Berstscheiben; ein Scherungssatz wie Scherstifte; oder jeglichen anderen ähnlichen mechanischen Sensor. Im Allgemeinen steht der Sensor 105a in Verbindung mit einer Flüssigkeit, wie ein Fluid, das sich in dem Ring 95 befindet einen ringförmigen Druck der Flüssigkeit in dem Ring 95 misst. Die Baugruppe 90 kann einen Sensor 105a oder jegliche Anzahl an Sensoren, die entlang der Baugruppe 90 und/oder dem laufenden Strang 75 beabstandet sind, beinhalten.
Das Drucksteigerungsgerät 120 ist ein Gerät, das den Druck in dem Ring 95 zeitweise steigert. Zum Beispiel kann das Drucksteigerungsgerät 120 ein Mechanismus oder Werkzeug sei, das ein energetisches Material beinhaltet, das in einer Vielzahl von Verfahren gezündet wird, wie beispielsweise durch die Verwendung von elektronischem oder mechanischem Schlag oder durch Aufprall usw. Das energetische Material kann Sprengstoffe oder Treibmittel beinhalten, um Gas und dergleichen zu erzeugen. Alternativ kann das Drucksteigerungsgerät 120 ein Mechanismus oder Werkzeug sein, das exothermes Material beinhaltet, um Wärme zu erzeugen und folglich eine Drucksteigerung zu veranlassen, oder kann eine Kombination von energetischem und exothermem Material beinhalten. Während das Drucksteigerungsgerät 120 als über dem Perforationsschussgerät 125 in 2 gezeigt ist, kann sich das Drucksteigerungsgerät 120 überall entlang der Baugruppe 90 befinden. Zusätzlich kann das Drucksteigerungsgerät 120 eines von einer Vielzahl von Drucksteigerungsgeräte sein, die sich entlang der Baugruppe 90 und/oder dem laufenden Strang 75 befinden.
Das Drucksenkungsgerät 130 ist ein Gerät, das den Druck in dem Ring 95 zeitweise senkt. Zum Beispiel kann das Drucksenkungsgerät 130 ein Mechanismus oder Werkzeug sein, das eine atmosphärische Kammer beinhaltet. Die atmosphärische Kammer kann in Verbindung mit dem Fluid in dem Ring 95 in einer Vielzahl von Art und Weisen eingeführt oder angeordnet werden, wie beispielsweise über energetisches Entlüften oder mechanisches Entlüften. Das energetische Entlüften kann eine Hohlladung beinhalten, die durch schießt, um eine Wand zu durchdringen, die die atmosphärische Kammer und das Fluid in dem Ring 95 trennt. Das mechanische Entlüften kann das Bersten einer Berstscheibe oder Aussetzung eines Volumens über eine Schiebehülse beinhalten. Alternativ kann das Drucksenkungsgerät 130 ein Mechanismus oder Werkzeug sein, das einen Dorn oder Gehäuse beinhaltet, das eine Ladung des internen Volumens des Dorns oder Gehäuses ermöglicht, um zu ermöglichen, dass Fluid in dem Ring 95 ein vorher nicht verfügbares Volumen in dem Dorn betritt, oder dass der Dorn den Druck des Fluids in dem Ring 95 senkt. Außerdem kann das Drucksenkungsgerät 130 ein Mechanismus oder Werkzeug sein, das ein endothermes Material beinhaltet, das Wärme entfernt, wenn es betätigt wird und dann eine Drucksenkung in dem Fluid in dem Ring 95 veranlasst. In einer Ausführungsform ist das Drucksenkungsgerät 130 eine Energiesenke. Während das Drucksenkungsgerät 130 als unter dem Perforationsschussgerät 125 in 2 gezeigt ist, kann sich das Drucksenkungsgerät 130 überall entlang der Baugruppe 90 befinden. Zusätzlich kann das Drucksenkungsgerät 130 eines von einer Vielzahl von Drucksenkungsgeräten 130 sein, die sich entlang der Baugruppe 90 und/oder dem laufenden Strang 75 befinden.
3A und 3B sind Schnittansichten eines Teils einer Ausführungsform der Baugruppe 90, in denen das Drucksenkungsgerät 130 eine mechanische Entlüftung einer atmosphärischen Kammer ist und und das Drucksteigerungsgerät 120 ein energetisches Material ist, das treibend ist. Die Baugruppe 90, wie in 3A gezeigt, befindet sich in einer ersten Position, in welcher das Drucksenkungsgerät 130 in der eingestellten Position ist und das Drucksteigerungsgerät 120 in der eingestellten Position ist. Die Baugruppe 90 von 3A beinhaltet eine Rohrleitung 132, die einen inneren Durchgang 135 bildet. Eine Schiebehülse 140 ist in dem Durchgang 135 angeordnet und unter Verwendung einer Vielzahl von Scherstiften 145 relativ zu der Rohrleitung 132 befestigt. Die Scherschifte 145 hindern oder beschränken axiale Bewegung der Schiebehülse 140 relativ zu der Rohrleitung 132, wobei die Schiebehülse einen Anschluss 150 blockiert, der sich durch eine externe Wand der Rohrleitung 132 erstreckt. In einer ersten Position wird ein Volumen folglich in der Schiebehülse 140 fluidisch von einer externen Oberfläche 132a der Rohrleitung 132 und dem Fluid in dem Ring 95 getrennt. Ein Zünder 155 erstreckt sich in der Rohrleitung 132 und steht mit Treibstoff einer Scheibe 160 in Kontakt. Die Baugruppe 90 beinhaltet auch einen Treibstoff 161, der in einem anderen Teil des inneren Durchgangs 135 der Rohrleitung 132 in der Nähe von einem oder mehreren Anschlüssen 162 angeordnet ist, die sich durch die externe Wand der Rohrleitung 132 erstrecken. Wenn der Zünder 155 die Treibstoffscheibe 160 zündet, deflagriert die Scheibe 160 und erzeugt Gas. Dies veranlasst wiederum die Schiebehülse 140, die Scherstifte 145 zu scheren, so dass sich die Schiebehülse 140 axial relativ zu der Rohrleitung 132 bewegen kann, um den Anschluss 150 zu entblockieren. Das heißt, nachdem die Treibstoffscheibe 160 gezündet wird, wird der Anschluss 150 „geöffnet“ und ein Volumen von Fluid, das sich in der Nähe der externen Oberfläche 132a der Rohrleitung 132 befindet, in diesem Fall Fluid in dem Ring 95, betritt den Durchgang 135 der Rohrleitung 132, um den ringförmigen Druck des Fluids oder Gases in dem Ring 95 zeitweise zu senken. Zusätzlich, wenn der Zünder 155 den Treibstoff 161 zündet, wird eine energetische Reaktion produziert und die Produkte der energetischen Reaktion werden durch Anschlüsse 162 geleitet, um den ringförmigen Druck des Fluids oder Gases in dem Ring 95 zeitweise zu steigern. Die Baugruppe 90, wie in 3B befindet sich in einer zweiten Position, in der die Treibstoffscheibe 160 des Drucksenkungsgeräts 130 gezündet wurde und der Treibstoff 161 des Drucksteigerungsgeräts 120 gezündet wurde. Die Baugruppe 90, wie in 3A und 3B gezeigt, ist nur ein Beispiel, und es gibt mehrere verschiedene Drucksenkungsgeräte 130 und Drucksteigerungsgeräte 120. Zum Beispiel könnte der Treibstoff in mehreren kleinen zunehmenden Dosen gezündet werden, die schnelle Brennübergänge und mehrere Zünder auf mehreren Treibstoffen aufweise, was ein schnelles Verbrennen, schnelles Steigern von vorübergehenden Drucksteigerungen oder -senkungen veranlasst (wenn die atmosphärischen Kammern dem Fluid in dem Ring 95 vorgestellt werden). Alternativ kann die Baugruppe 90 dosierte oder druckvoreingenommenen Treibstoff beinhalten. Zur Verdeutlichung wird ein einzelnes Zündmittel, das durch di Steuerung 110 für die PADs 115 gestartet wird, entlang des laufenden Strangs 75 gezeigt. In anderen Ausführungsformen können jedoch parallele und unabhängige Zündmittel für jedes der PADs 115 in dem laufenden Strang 75 mit unabhängigen und parallelen Sensoren 105a, die mit der Steuerung 110 verbunden sind, bereitgestellt werden.
4 ist eine schematische Veranschaulichung eines Teils der Baugruppe 90, die die Steuerung 110, die PADs 115 und den Sensor 105a beinhaltet. Wie in 4 gezeigt, beinhaltet die Steuerung 110 ein computerlesbares Medium 170, das betriebsmäßig daran gekoppelt ist, und eine Datenbank 175, die in dem computerlesbaren Medium 170 gespeichert ist. Anweisungen die für der Steuerung 110 verfügbar sind und von ihr ausführbar sind, sind auf dem computerlesbaren Medium 170 gespeichert. In einigen Ausführungsformen sind Daten, wie beispielsweise Daten, die sich auf ein Zeit-Druck-Referenzprofil oder eine Vielzahl von Zeit-Druck-Referenzprofilen beziehen, Daten, die sich auf einen maximalen Untergleichgewichtsdruck beziehen, Daten, die sich auf einen maximalen Übergleichgewichtsdruck beziehen, Daten, die sich auf einen gemessenen Spitzen-Untergleichgewichtsdruck beziehen, Daten, die sich auf einen gemessenen Spitzen-Übergleichgewichtsdruck beziehen, in der Datenbank 175 gespeichert. Zusätzlich, und wie gezeigt, stehen der Sensor 105a, das Drucksteigerungsgerät 120, das Drucksenkungsgerät 130 und das Perforationsschussgerät 125 in Verbindung mit der Steuerung 110. Die Steuerung 110 kann auch in Verbindung mit einer Stromquelle 165 stehen, so dass die Steuerung 110 von der Stromquelle 165 angetrieben wird. Die Stromquelle 165 kann eine Batterie, ein Generator, eine „Drahtleitung“ und dergleichen sein. In einigen Ausführungsformen kann die Baugruppe 90 auch ein Telemetriemodul (nicht gezeigt) beinhalten, das verdrahtet oder drahtlos sein kann. Zusätzlich kann der Sensor 105a in Verbindung mit der Stromquelle 165 stehen, so dass der Sensor 105a von der Stromquelle 165 angetrieben wird. In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuerung 110 eine proportionale-integrale-derivative Steuerung (PID-Steuerung).
5 ist eine schematische Veranschaulichung einer Rückkoppelungsschleife 180, die durch die Steuerung 110, mindestens eines der PADs 115 und den Sensor 105a gebildet wird. Im Allgemeinen sind die in der Datenbank 175 gespeicherten Daten, wie ein Referenzdruck, die Eingabe für die Rückkoppelungsschleife 180. Wenn der Referenzdruck jedoch ein gemessener Spitzen-Übergleichgewichtsdruck oder ein gemessener Spitzen-Untergleichgewichtsdruck ist, kann der Referenzdruck ein gemessener historischer ringförmiger Druck sein oder ein vorher gemessener ringförmiger Druck. Die gesteuerte Variable ist der ringförmige Druck des Fluids in dem Ring 95 und wird durch den Sensor 105a gemessen. Der gemessene ringförmige Druck ist die Rückkoppelung für die Rückkoppelungsschleife 180 und wird mit der Eingabe verglichen, um einen Fehler oder einen Unterschied zwischen er Rückkoppelung und der Eingabe zu identifizieren. Basierend auf dem Unterschied zwischen dem gemessenen ringförmigen Druck und dem Referenzdruck, manipuliert die Steuerung 110 den ringförmigen Druck des Fluid in dem Ring 95 oder passt ihn an, indem sie eines der PADs 115 betätigt. Die Betätigung von einem der PADs 115 beeinflusst den ringförmigen Druck des Fluids in dem Ring 95, welcher dann durch den Sensor 105a gemessen wird und dann mit dem Referenzdruck verglichen wird. Diese Schleife wird fortgesetzt, so dass der ringförmige Druck unter Verwendung der Rückkoppelungsschleife 180 in der Baugruppe 90 gesteuert wird. Der Referenzdruck kann zeitunabhängig sein, wie beispielsweise wenn der Referenzdruck ein maximaler Übergleichgewichtsdruck oder maximaler Untergleichgewichtsdruck ist. Jedoch kann der Referenzdruck zeitabhängig sein. Folglich kann sich der Referenzdruck oder Eingabe in die Rückkoppelungsschleife 180 während des Perforationsereignisses verändern. Zusätzlich kann der Referenzdruk relativ zu dem gemessenen Druck selbst sein, wie beispielsweise wenn der Referenzdruck ein gemessener Spitzen-Übergleichgewichtsdruck oder Untergleichgewichtsdruck ist. Unabhängig davon führt die Verwendung eines Referenzdrucks, der zeitabhängig, zeitunabhängig oder relativ zu dem gemessenen ringförmigen Druck wie die Eingabe zu der Rückkoppelungsschleife 180 ist, dazu, dass die Baugruppe 90 das dynamische vorübergehende Zeit-Druckprofil steuert oder das Zeit-Druck-Profil, das auf dem gemessenen ringförmigen Druck basiert.
6 veranschaulicht ein Verfahren zum Betreiben der Baugruppe 90. Das Verfahren wird im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 185 bezeichnet und beinhaltet Speichern von Daten, die sich auf das Zeit-Druck-Profil beziehen, innerhalb der Steuerung 110 an Schritt 190; Erstrecken der Baugruppe 90 in dem Rohstrang 85 an Schritt 195; Messen des Bohrlochdrucks in dem Ring 95 an Schritt 200; Schießen des Perforationsschussgeräts 125 an Schritt 205; Identifizieren eines ersten gemessenen Drucks an Schritt 210; Identifizieren eines ersten Unterschieds zwischen dem ersten gemessenen Druck und einem ersten Referenzdruck an Schritt 215; Anpassen des ringförmigen Drucks basierend auf dem ersten Unterschied an Schritt 220; Identifizieren eines zweiten gemessenen Drucks an Schritt 225; Identifizieren eines zweiten Unterschieds zwischen dem zweiten gemessenen Druck und einem zweiten Referenzdruck an Schritt 230; und Anpassen des ringförmigen Drucks als Antwort auf den zweiten Unterschied an Schritt 235.
An dem Schritt 190 werden Daten, die sich auf das Zeit-Druck-Referenzprofil beziehen in der Baugruppe 90 gespeichert. 7 ist ein Graph, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 240 bezeichnet wird, der ein Beispiel eines Zeit-Druck-Referenzprofils veranschaulicht, das mit einem Perforationsereignis assoziiert ist. Wie in 7 gezeigt, beinhaltet das Zeit-Druck-Referenzprofil 240 einen plötzlichen Anstieg 250 des Drucks (Referenzdruck durch Linie 255 abgebildet) gefolgt von: einem ersten Untergleichgewicht 260; einem Übergleichgewicht 265; und dann einem zweiten Untergleichgewicht 270. Referenzdrücke, die mit dem Zeit-Druck-Profil 240 assoziiert sind, können einen Druck an dem Punkt (t1, p1); einen Druck an dem Punkt (t2, p2); und einen Druck an dem Punkt (t3, p3) beinhalten. Der Punkt (t1, p1) wird durch einen Spitzen-Übergleichgewichtsdruck definiert, der durch das Schießen des Perforationsschussgeräts 125 geschaffen wurde. Mit Blick auf das Zeit-Druck-Referenzprofil 240 und den Punkt (t1, p1) wird ein Drucksenkungsgerät geschossen, um das Untergleichgewicht 260 zu schaffen. Der Punkt (t2, p2) wird durch einen Spitzen-Untergleichgewichtsdruck definiert, nach welchem das Untergleichgewicht 260 anfängt sich zu verringern. Mit erneutem Blick auf das Zeit-Druck-Referenzprofil 240 und den Punkt (t2, p2) wird ein Drucksteigerungsgerät betätigt, um das Übergleichgewicht 265 zu schaffen. Der Punkt (t3, p3) wird durch zweiten einen Spitzen-Übergleichgewichtsdruck definiert, nach welchem das Übergleichgewicht 265 anfängt sich zu verringern. Mit Blick auf das Zeit-Druck-Referenzprofil 240 und den Punkt (t3, p3) wird ein Drucksenkungsgerät betätigt, um das zweite Untergleichgewicht 270 zu schaffen. Folglich, da die Punkte (t1, p1) (d. h. der erste Referenzdruck), (t2, p2) (d. h. der zweite Referenzdruck) und (t3, p3) (d. h. der dritte Referenzdruck) durch Spitzendrücke definiert werden, ist jeder der ersten, zweiten und dritten Referenzdrücke Drücke, die relativ zu dem gemessenen ringförmigen Druck selbst sind. In dieser Ausführungsform wird die Form des Zeit-Druck-Referenzprofils 240 vor dem Perforationsereignis und während der Vorjobplanung bestimmt. Im Allgemeinen ist das Zeit-Druck-Referenzprofil 240 auf einem Modellieren des Perforationsereignisses basiert, wobei das Perforationsereignis im Allgemeinen einen Zeitraum vor, während und nachdem das Perforationsschussgerät 125 geschossen wird, beinhaltet. In einem Ausführungsbeispiel beinhalten die Daten, die verwendet werden, um das Zeit-Druck-Referenzprofil 240 zu erstellen, perforationsbezogene Daten, wie Formationseigenschaften, Bohrlochdesign und Schussgerätsystemmerkmale. Die Form des Zeit-Druck-Referenzprofils 240 oder der Druckverfolgung beeinflusst wichtige Ergebnisse, einschließlich Perforationstunnelsäuberung, Tunnelstabilität, Sandsteuerung und Schussgerätsystemintegrität. Die Genauigkeit des Zeit-Druck-Referenzprofils 240 hängt von der Genauigkeit der perforationsbezogenen Daten ab. Oft kann das Abweichen von dem Zeit-Druck-Referenzprofil 240 zu sub-optimalen Ergebnissen führen, wodurch folglich das Potenzial des Tunnelzusammenbruchs, frühzeitiger Sandproduktion, beeinträchtigter Produktion/Injektivität und sogar Versagen des Schussgerätstrangs steigt.
An dem Schritt 195 erstreckt sich die Baugruppe 90 in dem Rohrstrang 85. Die Baugruppe 90 kann mit mehreren Mitteln zu einer gewünschten Tiefe in dem Bohrloch 80 befördert werden, wie beispielsweise über eine „Drahtleitung“, rohrleitungsbefördertes Perforationssystem („TCP“), Spulenrohre oder „Erzschlammleitung“.
An dem Schritt 200 misst der Sensor 105a den Bohrlochdruck in dem Ring 95. In einem Ausführungsbeispiel misst der Sensor 105a den ringförmigen Druck, während er sich in dem Rohrstrang 85 erstreckt und misst weiterhin den ringförmigen Druck, während die Baugruppe 90 an einer Perforationsstelle in dem Rohrstrang 85 angeordnet wird. In anderen Ausführungsformen beginnt der Sensor 105a jedoch den ringförmigen Druck zu messen, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum oder ein anderes Auslöseereignis erfolgt, nachdem sich die Baugruppe 90 in dem Bohrloch 80 erstreckt. Im Allgemeinen, und da der Sensor 105a mit der Steuerung 110 in Verbindung steht, empfängt die Steuerung 110 den gemessenen ringförmigen Druck und er kann in der Datenbank 175 gespeichert werden. Im Allgemeinen bildet der gemessene ringförmige Druck ein dynamisches Zeit-Druck-Profil, das mit dem Perforationsereignis assoziiert ist, oder ein vorübergehendes dynamisches Druckprofil.
An Schritt 205 wird das Perforationsschussgerät 125 geschossen. Basierend auf dem Zeit-Druck-Referenzprofil 240, einem zeitgesteuerten Ereignis oder dem Empfang von anderen Anweisungen, betätigt die Steuerung 110 das Perforationsschussgerät 125, um so zu schießen, dass der Rohrstrang 85 durchdringt wird. Das Schießen des Perforationsschussgeräts 125 entspricht einem Punkt (t0, p0) des Zeit-Druck-Referenzprofils 240. Das Schießen des Perforationsschussgeräts 125 führt zu einem Druckanstieg, der einem plötzlichen Anstieg 250 des Zeit-Druck-Referenzprofils 240 ähnelt. Im Allgemeinen führt das Schießen des Perforationsschussgeräts 125 zu einer scharfen Druckspitze in dem gemessenen ringförmigen Druck, um (nachdem der Rohrstrang 85 installiert ist) die Verbindung zwischen dem Bohrloch 80 und der Formation 20 wiederherzustellen. Das Perforationsschussgerät 125 kann von einer Vielzahl von Mitteln betätigt werden und ist nicht auf das Betätigen durch die Steuern 110 beschränkt. Zum Beispiel kann das Perforationsschussgerät 125 basierend auf einem Timer in dem Perforationsschussgerät 125, einem Sensor auf dem Perforationsschussgerät 125 schießen oder dem Empfang von anderen Anweisungen.
An Schritt 210 wird ein erster gemessener Druck an der Steuerung 110 identifiziert.
An Schritt 215 identifiziert oder bestimmt die Steuerung 110 einen ersten Unterschied zwischen dem ersten gemessenen Druck und einem ersten Referenzdruck. In dieser Ausführungsform und an de Schritt 215 wird die Eingabe für die Rückkoppelungsschleife 180 ein vorher gemessener ringförmiger Druck und der erste gemessene ringförmige Druck ist ein kürzlich gemessener ringförmiger Druck. Die Steuerung 110 identifiziert folglich, wann der gemessene Spitzen-Übergleichgewichtsdruck (Punkt (t1, pl)) erreicht wird, indem der vorher gemessene ringförmige Druck mit dem kürzlich gemessenen ringförmigen Druck verglichen wird (d. h. Bestimmen des ersten Unterschieds).
An Schritt 220 wird der ringförmige Druck unter Verwendung eines der PADs 115 angepasst. Insbesondere nachdem die Steuerung 110 bestimmt, dass der gemessene ringförmige Druck den gemessenen Spitzen-Übergleichgewichtsdruck erreicht hat, betätigt die Steuerung 110 das Drucksenkungsgerät 130, so dass der gemessene ringförmige Druck reduziert oder zeitweise gesenkt wird. Die Steuerung 110 kann das Drucksenkungsgerät 130 oder jegliches der PADs 115 betätigen, indem sie ein Signal an das erste Drucksenkungsgerät 130 oder jegliches der PADs 115 sendet. In dieser Ausführungsform kann das Betätigen des Drucksenkungsgeräts 130 zu einem Untergleichgewicht führen, ähnlich zu dem ersten Untergleichgewicht 260 des Zeit-Druck-Referenzprofils 240. Im Allgemeinen dient das erste Untergleichgewicht 260, um die Tunnel nach Restgasgewinnung zu säubern.
An Schritt 225 wird ein zweiter gemessener Druck an der Steuerung 110 identifiziert.
An Schritt 230 identifiziert oder bestimmt die Steuerung 110 einen zweiten Unterschied zwischen dem zweiten gemessenen Druck und einem zweiten Referenzdruck. Der Schritt 230 ist im Wesentlich ähnlich zu dem Schritt 215, außer, dass der zweite Referenzdruck ein gemessener Spitzen-Untergleichgewichtsdruck ist. Die Steuerung 110 identifiziert folglich, wann der gemessene Spitzen-Untergleichgewichtsdruck erreicht wird, indem der vorher gemessene ringförmige Druck mit dem kürzlich gemessenen ringförmigen Druck verglichen wird (d. h. Bestimmen des zweiten Unterschieds).
An Schritt 235 wird der ringförmige Druck unter Verwendung eines der PADs 115 angepasst. Insbesondere nachdem die Steuerung 110 bestimmt, dass der gemessene ringförmige Druck den gemessenen Spitzen-Untergleichgewichtsdruck (Punkt (t2, p2) erreicht hat, betätigt die Steuerung 110 das Drucksteigerungsgerät 120. Betätigen des Drucksteigerungsgeräts 120 kann zu einem Übergleichgewichtsdruck führen, ähnlich zu dem Übergleichgewichtsdruck 265 des Zeit-Druck-Referenzprofils 240. Im Allgemeinen dient das Übergleichgewicht 265, um das Formationsgestein 20 durch Restgasgewinnung zu spalten, nachdem die Perforationstunnel gereinigt wurden.
Schritte, die den Schritten 210, 215 und 220 ähnlich sind, können mit einem dritten Referenzdruck ausgeführt werden, während welchem die Steuerung 110 ein zweites Drucksenkungsgerät 130 betätigt, wenn der gemessene ringförmige Druck ein weiteres Spitzen-Übergleichgewicht (Punkt (t3, p3)) erreicht, um einen zweiten Untergleichgewichtsdruck zu schaffen, der dem zweiten Untergleichgewichtsdruck 270 des Zeit-Druck-Referenzprofils 240 ähnlich ist. Das zweite Untergleichgewicht 270 wird im Allgemeinen geschaffen, um die Tunnel nach Restgasgewinnung zu säubern.
Das Verfahren 185 kann auf eine Vielzahl von Arten verändert werden. Zum Beispiel kann das Schießen des Perforationsschussgeräts 125 an Schritt 205 erfolgen nachdem das Drucksteigerungsgerät 120 betätigt wird. 8 ist ein Graph, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 275 bezeichnet wird, der weiteres Zeit-Druck-Referenzprofil veranschaulicht, das einen ersten Übergleichgewichtsdruck 280; einen zweiten Übergleichgewichtsdruck 285; einen dritten Übergleichgewichtsdruck 290 und einen ersten Untergleichgewichtsdruck 295 beinhaltet. Unter Verwendung des Zeit-Druck-Profils 275 betätigt die Baugruppe 90 ein Drucksteigerungsgerät 120 an oder nach einem Punkt, der durch die Ziffer 300 angegeben ist. Nachdem die Baugruppe 90 bestimmt, dass der ringförmige Druck als Reaktion auf die Betätigung des Drucksteigerungsgeräts 120 zur Spitze gestiegen ist, schießt die Baugruppe 90 das Perforationsschussgerät 125 an einem Punkt, der durch die Ziffer 305 angegeben ist, was zu dem Übergleichgewicht 285 führt. Nachdem die Baugruppe 90 bestimmt, dass der ringförmige Druck als Reaktion auf die Betätigung des Perforationsschussgeräts 125 zur Spitze gestiegen ist, betätigt die Baugruppe 90 ein weiteres Drucksteigerungsgerät 120 an dem Punkt, der durch die Ziffer 310 angegeben ist, was zu dem Übergleichgewicht 290 führt. Nachdem die Baugruppe 90 bestimmt, dass der ringförmige Druck als Reaktion auf die Betätigung des weiteren Drucksteigerungsgeräts 120 zur Spitze gestiegen ist, betätigt die Baugruppe 90 ein Drucksenkungsgerät 130 an dem Punkt, der durch die Ziffer 315 angegeben ist, was zu dem Untergleichgewicht 295 führt.
Das Verfahren 185 kann auf zusätzliche Arten verändert werden. Zum Beispiel können die Referenzdrücke mit einem maximalen Übergleichgewichtsdruck assoziiert sein, so dass die Steuerung 110 das Drucksenkungsgerät 130 betätigen kann, wenn der gemessene ringförmige Druck bei dem maximalen Übergleichgewichtsdruck liegt oder diesen überschreitet. Folglich kann die Baugruppe 90 durch Senken des ringförmigen Drucks Schaden an der Formation 20, der Baugruppe 90, dem Rohrstrang 85 und anderen Strukturen aufgrund von übermäßiger Druckbeaufschlagung verhindern. Zusätzlich, wenn der Referenzdruck ein maximaler Untergleichgewichtsdruck ist, kann die Steuerung 110 das Drucksteigerungsgerät 120 betätigen, wenn der gemessene Druck bei dem maximalen Untergleichgewichtsdruck liegt oder diesen überschreitet. Folglich kann die Baugruppe 90 durch Erhöhen des ringförmigen Drucks Schaden an der Formation, der Baugruppe 90, dem Rohrstrang 85 und anderen Strukturen aufgrund von einem Übergleichgewichtsdruck verhindern. Zusätzlich kann das Drucksteigerungsgerät 120 betätigt werden, wenn die Steuerung 110 bestimmt, dass ein vorbestimmter Übergleichgewichtsreferenzdruck nicht erreicht wurde. Folglich, wenn das gemessene Übergleichgewicht nicht ausreichend ist, kann die Baugruppe 90 das Übergleichgewicht verstärken, indem das Drucksteigerungsgerät 120 betätigt wird. Ähnlich kann das Drucksenkungsgerät 130 betätigt werden, wenn die Steuerung 110 bestimmt, dass ein vorbestimmter Untergleichgewichtsreferenzdruck nicht erreicht wurde. Folglich, wenn das gemessene Untergleichgewicht nicht ausreichend ist, kann die Baugruppe 90 das Untergleichgewicht verstärken, indem das Drucksenkungsgerät 130 betätigt wird. Zusätzlich, und wenn der Sensor 105a ein oder mehrere kolbenartige Akkumulatoren sind, wie beispielsweise ein gasbeladener Akkumulator, der ein hydraulischer Akkumulator mit Gas als das komprimierbare Medium, das mit spezifischen Referenzdrücken beladen ist, wobei das Verfahren 185 ferner verändert sein kann, indem die Schritte 210 und 215 ausgelassen werden und stattdessen das Anpassen des ringförmigen Drucks an Schritt 220 die Antwort auf die Bewegung des Kolbens des kolbenartigen Akkumulators ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können Daten, die sich auf eine Vielzahl von Zeit-Druck-Referenzprofilen beziehen, an Schritt 190 in der Steuerung 110 der Baugruppe 90 gespeichert werden. Daten, die sich auf eine Vielzahl von Zeit-Druck-Referenzprofilen beziehen, in der Steuerung 110 der Baugruppe 90 gespeichert werden. Logikdaten können in der Steuerung 110 gespeichert werden, so dass die Steuerung 110 in der Lage ist, die Eingabe (d. h. eines von der Vielzahl der Zeit-Druck-Referenzprofile) für die Rückkoppeungsschleife 180 basierend auf den von dem Sensor 105a gemessenen Parametern auszuwählen. Zusätzlich können Daten, die sich auf ein Standard-Zeit-Druck-Referenzprofil beziehen, in der Steuerung 110 der Baugruppe 90 gespeichert werden, bevor sich die Baugruppe 90 in dem Bohrloch 80 erstreckt. Dann, nach dem Messen der Bohrlochparameter unter Verwendung des Sensors 105a, kann die Steuerung, basierend auf den gemessenen Bohrlochparametern, bestimmen, dass ein Zeit-Druck-Referenzprofil, das sich von dem Standard-Zeit-Druck-Referenzprofil unterscheidet, als die Eingabe für die Rückkoppelungsschleife 180 verwendet werden sollte. Das heißt, die Baugruppe 90 kann die Eingabe für die Rückkoppelungsschleife 180 basierend auf der Rückkoppelung von dem Sensor 105a auswählen.
Die Reihenfolge der Komponenten (d. h. die PADs 115, das Sensorsystem 105, die Steuerung 110) in der Perforationsbaugruppe 90 ist nicht fest und kann nach Bedarf gewechselt werden. Des Weiteren können mehrere Komponenten von jedem Typ in dm laufenden Strang 75 beinhaltet sein, um weitere Flexibilität zu ermöglichen. In einem Ausführungsbeispiel kann eine Vielfalt von Baugruppen 90 entlang des laufenden Strangs 75 beabstandet sein.
9 veranschaulicht einen Teil einer weiteren Ausführungsform der Baugruppe 90. Die weitere Ausführungsform der Baugruppe 90 beinhaltet das Sensorsystem 105, die Steuerung 110 und eine weitere Ausführungsform des Drucksenkungsgeräts 130, das allgemein mit der Ziffer 900 bezeichnet wird. Das Drucksenkungsgerät 130 steht in Verbindung mit der Steuerung 110. Das Drucksenkungsgerät 900 beinhaltet eine Rohrleitung 901, die eine Kammer 902 und ein Ventilsystem 904 bildet.
Die Kammer 902 ist eine Druckkammer, die verwendet wird, um den gemessenen ringförmigen Druck in dem Ring 95 zeitweise zu senken und wiederum den Druck in der Formation 20 zu senken. Die Kammer 902 kann eine Anstiegskammer sein, dadurch, dass die Kammer 902 konfiguriert ist, um Fluid von dem Ring 95 aufzunehmen, um den gemessenen Ringdruck in dem Ring 95 zu senken. Die Rohleitung 901 weist eine Außenfläche 910 und eine Innenfläche 911 auf, die mindestens einen Teil der Kammer 902 definiert. Der Ring 95 (gezeigt in 1) wird zwischen der Außenfläche 910 und dem Rohrstrang 85 gebildet.
Das Ventilsystem 904 kann relativ zu der Kammer 902 angeordnet sein, um einen Fluss von Fluid in die Kammer 902 von dem Ring 95 zu steuern oder ermöglichen, wodurch der gemessene Ringdruck in dem Ring 95 gesenkt wird. Wie in 9 gezeigt, ist das Ventilsystem 904 in Fluidverbindung mit der Kammer 902 und kann sich mindestens teilweise innerhalb der Kammer 902 erstrecken oder einen Teil der Kammer 902 definieren.
Das Sensorsystem 105 kann von dem Ventilsystem 904 entfernt angeordnet sein, um den Einfluss der Rate an Fluid, das durch das Ventilsystem 904 fließt, auf jegliche Druckmessungen oder andere Arten von Messungen, die von dem Sensorsystem 105 erzeugt werden, zu senken. Das heißt, mindestens ein Teil der Kammer 902 erstreckt sich zwischen dem Ventilsystem 904 und dem Drucksensor 105a. In einigen Implementierungen kann sich das Ventilsystem 904 jedoch zwischen der Kammer 902 und dem Drucksensor 905a oder umgekehrt erstrecken. Weitere Anordnungen des Ventilsystems 904, der Kammer 902 und des Drucksensors 105a werden hier auch berücksichtigt. Das Sensorsystem 105 kann die Informationen, wie beispielsweise den gemessenen ringförmigen Druck, der von dem Sensorsystem 105 erzeugt wird, zur Verarbeitung an die Steuerung 110 senden. Das Sensorsystem 105 kann die Informationen drahtlos an die Steuerung 110 senden. In einigen veranschaulichenden Beispielen kann das Sensorsystem 105 die Informationen über eine oder mehrere verdrahtete Kommunikationsverbindungen an die Steuerung 101 senden.
Die Steuerung 110 ist betriebsmäßig mit dem Ventilsystem 904 gekoppelt und steuert das Verändern eines Zustands des Ventilsystems 904 mehrere Male basierend auf Informationen, die von dem Sensorsystem 105 empfangen werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 110 das Ventilsystem 904 steuern, um das Ventilsystem 904 von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen und später von dem zweiten Zustand zurück in den ersten Zustand. In diesem Beispiel kann der erste Zustand ein geschlossener Zustand sein und der zweite Zustand kann ein offener Zustand sein. In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung 110 das Ventilsystem 904 steuern, um das Ventilsystem 904 von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen, von einem zweiten Zustand in einen dritten Zustand und von dem dritten Zustand zurück in entweder den ersten Zustand oder den zweiten Zustand. In diesem Beispiel kann der erste Zustand ein vollständig geschlossener Zustand sein; der zweite Zustand kann ein vollständig offener Zustand sein und der dritte Zustand kann ein teilweise geschlossener Zustand sein. Auf diese Weise kann die Steuerung 110 das Ventilsystem 904 steuern, beliebig viele Male zwischen mehreren Zuständen zu wechseln. Das Ventilsystem 904 kann ein oder mehrere Ventile beinhalten und einen Betätigungsmechanismus, der dem Ventilsystem 904 ermöglicht, die Zustände mehrfach zu verändern. Die Steuerung 110 steuert den Betrieb des Ventilsystems 904, um gemessene ringförmige Drücke zu schaffen, die im Wesentlichen mit dem Referenzdruckprofil übereinstimmen, das in der Steuerung 110 für den Bohrlochdruck gespeichert ist. Jeder dieser gemessenen ringförmigen Drücke kann entweder eine Untergleichgewichtsbedingung, wie eine dynamische Untergleichgewichtsbedingung, oder eine Übergleichgewichtsbedingung, wie eine dynamische Übergleichgewichtsbedingung.
10 ist eine schematische Veranschaulichung einer axialen Querschnittsansicht der Rohrleitung 901 und des Ventilsystems 904, angeordnet in der Kammer 902. Die Rohrleitung 901 bildet eine Vielzahl von Anschlüssen, die sich durch die Wand der Rohrleitung 901 erstrecken. Die Vielzahl von Anschlüssen beinhaltet die Anschlüsse 1002, 1004, 1006 und 1008. Jedoch wird jegliche Anzahl von Anschlüssen hierin berücksichtigt. Das Ventilsystem 904 beinhaltet eine drehbare Rohrleitung 1009, die einen inneren Durchgang 1010 bildet. Der innere Durchgang 1010 definiert die Kammer 902 mindestens teilweise oder steht in Fluidverbindung mit der Kammer 902. Die Rohrleitung 1009 bildet auch eine Vielzahl von Ventilanschlüssen, die sich durch eine Wand der Rohrleitung 1009 erstrecken. Die Vielzahl von Ventilanschlüssen beinhaltet die Ventilanschlüsse 1014, 1016, 1018 und 1020. Jedoch wird jegliche Anzahl von Anschlüssen hierin berücksichtigt.
Das Ventilsystem 904 befindet sich in einem geschlossenen Zustand in 10. Wenn sich das Ventilsystem 904 in einem geschlossenen Zustand befindet, ist die Rohrleitung 1009 relativ zu der Rohrleitung 901 angeordnet, so dass sich die Vielzahl von Ventilanschlüssen nicht mit der Vielzahl von Anschlüssen ausrichten. Das heißt, die Wand der Rohrleitung 1009 erstreckt sich über die Gesamtheit von jedem der Anschlüsse 1002, 1004, 1006 und 1008. Demgemäß ist der innere Durchgang 1010 und folglich die Kammer 902 von dem Ring 95 fluidisch isoliert.
11 ist eine schematische Veranschaulichung einer Seitenansicht des Ventilsystems 904, angeordnet in der Kammer 902. Das Ventilsystem 904 befindet sich in einem offenen Zustand in 11. In dem offenen Zustand ist eine Vielzahl von Ventilanschlüssen im Wesentlichen mit der Vielzahl von Anschlüssen ausgerichtet. Wie in 11 gezeigt, sind die Ventilöffnungen 1016 und 1020 jeweils mit den Öffnungen 1002 und 1006 ausgerichtet, so dass ein Fluid zwischen dem Ring 95 und der Kammer 902 fließen kann. Wenn zum Beispiel das Ventilsystem 904 in dem offenen Zustand ist, stehen die Kammer 902 und der Ring 95 über den inneren Durchgang 1010 und die Öffnungen 1002, 1004, 1006, 1008, 1014, 1016, 1018 und 1020 in Fluidverbindung. Zusätzlich zu der Rohrleitung 901 umfasst das Ventilsystem 904 einen drehbaren Körper 1102, eine drehbare Betätigungsplatte 1104 und ein Betätigungssystem 1106. Die drehbare Betätigungsplatte 1104 kann mit dem drehbaren Körper 1102 gekoppelt sein. Das Betätigungssystem 1106 kann mit der drehbaren Betätigungsplatte 1104 gekoppelt sein. Der drehbare Körper 1102 kann drehbar mit der Rohrleitung 901 a verbunden sein, die fest mit der Rohrleitung 1009 verbunden ist.
Der Betrieb des Betätigungssystems 1106 kann eine Drehung des drehbaren Körpers 1102, der drehbaren Betätigungsplatte 1104 und der Rohrleitung 1009 um die Achse 1108 bewirken. Zum Beispiel kann das Betätigungssystem 1106 einen ersten Satz von Betätigern 1110, einen zweiten Satz von Betätigern 1112 und einen dritten Satz von Betätigern 1114 umfassen, die mit der drehbaren Betätigungsplatte 1104 gekoppelt sind. Jeder dieser Sätze von Betätigern kann einen ersten Betätiger zum Bewirken einer Drehung des drehbaren Körpers 1102 in einer ersten Drehrichtung 1116 um die Achse 1108 und einen zweiten Betätiger zum Bewirken einer Drehung des drehbaren Körpers 1102 in einer zweiten Drehrichtung 1118 um die Achse umfassen 1108. Die Drehung des drehbaren Körpers 1102 bewirkt, dass das Ventilsystem 904 den Zustand ändert, indem die Rohrleitung 1009 gedreht und somit die Öffnungen 1002, 1004, 1006 und 1008 mit den Öffnungen 1014, 1016, 1018 bzw. 1020 ausgerichtet oder versetzt werden. Zum Beispiel kann eine Drehung des drehbaren Körpers 1102 in eine der ersten Drehrichtung 1116 oder der zweiten Drehrichtung 1118 das Ventilsystem 904 in einen offenen Zustand bewegen, während eine Drehung in der anderen Drehrichtung das Ventilsystem 904 in einen geschlossenen Zustand bewegen kann.
Die Steuerung 110 steht in Verbindung mit und steuert jeden Satz von Betätigern 1110, 1112 und 1114 in dem Betätigungssystem 1106 basierend auf der Information, wie etwa dem gemessenen ringförmigen Druck, der von dem Sensorsystem 105 empfangen wird. Obwohl das Betätigungssystem 1106 in 11 als nur drei Sätze von Betätigern enthaltend beschrieben wird, kann das Betätigungssystem 1106 eine beliebige Anzahl von Aktuatorsätzen umfassen, die es dem Ventilsystem 904 ermöglichen, den Zustand mehrere Male zu ändern.
Das Betätigungssystem 1106 kann Betätiger umfassen, die pyrotechnisch betätigt werden. Diese Betätiger können als pyrotechnische Aktuatoren bezeichnet werden. Zum Beispiel kann das Betätigungssystem 1106 einen pyrotechnischen Betätiger umfassen, der als Reaktion auf eine elektrisch initiierte pyrotechnische Ladung, die eine Rotationskraft bereitstellt, betätigt wird. Zusätzlich oder alternativ kann das Betätigungssystem 1106 einen oder mehrere andere Arten von Betätigern umfassen, die betätigt werden können, um den Zustand des Ventilsystems 904 mehr als einmal zu ändern.
Im Betrieb führt die Anordnung 90, die die Druckverringerungsvorrichtung 900 enthält, zu einem Zeitdruckprofil mit zyklischen Untergewichtsbedingungen. 12 ist ein Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1200 bezeichnet ist und ein Zeit-Druck-Profil darstellt, das sich aus dem Betrieb der Baugruppe 90 ergibt, wenn die Baugruppe 90 das Drucksenkungsgerät 900 enthält. Das Zeit-Druck-Profil umfasst einen ersten Untergleichgewichtsdruck 1202; einen ersten Übergleichgewichtsdruck 1204, der dem Schießen des Perforationsschussgeräts 125 zugeordnet ist; einen zweiten Untergleichgewichtsdruck 1206; und einen dritten Untergleichgewichtsdruck 1208. Im Allgemeinen wird der erste Untergleichgewichtsdruck 1202 durch Öffnen (um zu ermöglichen, dass das Fluid in dem Ring 95 in die Kammer 902 gelangt) und Schließen des Ventilsystems 904 vor dem Schießen des Perforationsschussgeräts 125 verursacht, um zu ermöglichen, dass das Fluid aus dem Ring 95 fließt, um einen Teil der Kammer 902 zu füllen und den Durchdringungsverlust zu reduzieren, der durch Schießen über einen unter hohem Druck stehenden Fluidspalt (vor dem Auftreffen auf das Gehäuse) verursacht wird. Im Allgemeinen wird der zweite Untergleichgewichtsdruck 1206 dadurch erzeugt, dass das Fluid in dem Ring 95 in Hohlräume oder Kammern in des Perforationsschussgeräts 125 eintritt, die durch das Abfeuern des Perforationsschussgeräts 125 erzeugt wird. Der dritte Untergleichgewichtsdruck 1208 wird durch Öffnen des Ventilsystems 904 erzeugt, um zu ermöglichen, dass das Fluid innerhalb des Rings 95 in die Kammer 902 eintritt, wodurch der Druck innerhalb des Rings 95 verringert wird. Der zweite Untergleichgewichtsdruck 1206 und der zweite Untergleichgewichtsdruck 1208 ziehen jegliche in den Perforationstunneln verbliebenen Resttrümmer.
13 ist ein Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1300 bezeichnet ist und ein Zeit-Druck-Profil darstellt, das sich aus dem Betrieb der Baugruppe 90 ergibt, wenn die Baugruppe 90 das Drucksenkungsgerät 900 enthält. Das Zeit-Druck-Profil umfasst einen ersten Übergleichgewichtsdruck 1302, der dem Schießen des Perforationsschussgeräts 125 zugeordnet ist; einen ersten Untergleichgewichtsdruck 1304; und einen zweiten erweiterten Untergleichgewichtsdruck 1306. Im Allgemeinen wird der erste Untergleichgewichtsdruck 1304 dadurch erzeugt, dass das Fluid in dem Ring 95 in Hohlräume oder Kammern in des Perforationsschussgeräts 125 eintritt, die durch das Abfeuern des Perforationsschussgeräts 125 erzeugt wird. Der zweite erweiterte Untergleichgewichtsdruck 1306 wird durch Öffnen des Ventilsystems 904 erzeugt, um zu ermöglichen, dass das Fluid innerhalb des Rings 95 in die Kammer 902 eintritt, wodurch der Druck innerhalb des Rings 95 verringert wird.
14 ist ein Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1400 bezeichnet ist und ein Zeit-Druck-Profil darstellt, das sich aus dem Betrieb der Baugruppe 90 ergibt, wenn die Baugruppe 90 das Drucksenkungsgerät 900 enthält. Das Zeit-Druck-Profil umfasst einen ersten Übergleichgewichtsdruck 1402, der dem Schießen des Perforationsschussgeräts 125 zugeordnet ist; einen ersten Untergleichgewichtsdruck 1404; einen zweiten Untergleichgewichtsdruck 1406 und einen dritten Untergleichgewichtsdruck 1408. Der erste, zweite und dritte Untergleichgewichtsdruck 1404, 1406 und 1408 werden durch das Öffnen und Schließen des Ventilsystems 904 erzeugt. Das heißt, um den ersten Untergleichgewichtsdruck 1404 zu erzeugen, wird das Ventilsystem 904 geöffnet, so dass ein erster Teil der Kammer 902 vor dem Schließen des Ventilsystems 904 mit Fluid aus dem Ring 95 gefüllt wird. Das Ventilsystem 904 wird geschlossen, bevor die Gesamtheit der Kammer 902 mit dem Fluid gefüllt ist. Um den zweiten Untergleichgewichtsdruck 1406 zu erzeugen, wird das Ventilsystem 904 geöffnet, so dass ein zweiter Teil (der größer als der erste Teil und der erste Teil ist) der Kammer 902 mit dem Fluid gefüllt ist. Das Ventilsystem 904 wird geschlossen, bevor die Gesamtheit der Kammer 902 mit Fluid gefüllt ist. Um den dritten Untergleichgewichtsdruck 1408 zu erzeugen, wird das Ventilsystem 904 geöffnet, so dass ein dritter Teil (der größer als der erste und der zweite Teil ist und den ersten und den zweiten Teil enthält) mit dem Fluid aus dem Ring 95 gefüllt wird. In einer beispielhaften Ausführungsform werden der erste, zweite und dritte Untergleichgewichtsdruck 1404, 1406 und 1408 erzeugt, um den Perforationstunnel in einer spröden Formation „zu knacken und zu räumen“.
15 veranschaulicht einen Teil einer noch weiteren Ausführungsform der Baugruppe 90. Die weitere Ausführungsform der Baugruppe 90 beinhaltet das Sensorsystem 105, die Steuerung 110 und eine weitere Ausführungsform des Drucksteigerungsgeräts 120, das allgemein mit der Ziffer 1500 bezeichnet wird.
Das Drucksteigerungsgerät 1500 beinhaltet eine Rohrleitung 1502, die eine Kammer 1504 bildet, die das energetische Material aufnimmt. Das energetische Material kann die Form eines Moduls annehmen, oder, wie in 15 abgebildet, eine Vielzahl von Modulen 1506. Das energetische Material kann beispielsweise Treibstoff sein. Wie oben erwähnt, kann die Zündung des energetischen Materials eine Erhöhung des Bohrlochdrucks und des gemessenen Ringdrucks und dadurch eine dynamische Übergleichgewichtsbedingung bewirken. Jedes der Mehrzahl von Modulen 1506 kann durch die Steuerung 110 separat gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 110 ein Signal an jedes der Mehrzahl von Modulen 1506 senden, um jedes Modul zu zünden. Die Kammer 1504 kann durch ein erstes Ventil 1508, ein zweites Ventil 1510 und ein drittes Ventil 1512 segmentiert sein. In einer Ausführungsform sind die Ventile 1508, 1510 und 1512 Aufblasventile und isolieren die Kammer 1504 strömungstechnisch in ein erstes Segment 1504a, ein zweites Segment 1504b, ein drittes Segment 1504c und ein viertes Segment 1504d. Im Betrieb öffnet das Zünden des energetischen Materials in dem zweiten Segment 1504b der Kammer 1504 das Aufblasventil 1508 und erhöht den Druck in dem Ring 95 und/oder den gemessenen ringförmigen Druck. Nach dem Öffnen des Aufblasventils 1508 werden das erste Segment 1504a und das zweite Segment 1504b der Kammer 1504 mit Fluid aus dem Ring 95 gefüllt. Das Fluid aus dem Ring 95 tritt jedoch nicht in das dritte Segment 1504c ein, da das Aufblasventil 1510 geschlossen bleibt. Wenn die Steuerung 110 bestimmt, dass ein anderes Druckübergleichgewichtsereignis auftreten sollte, wird das energiereiche Material in dem dritten Segment 1504c gezündet, um das Aufblasventil 1510 zu öffnen und den Druck in dem Ring 95 und/oder den gemessenen ringförmigen Druck zu erhöhen. Nach dem Öffnen des Aufblasventils 1510 werden das zweite dritte Segment 1504c der Kammer 1504 mit Fluid aus dem Ring 95 gefüllt. Das Fluid aus dem Ring 95 tritt jedoch nicht in das vierte Segment 1504d ein, da das Aufblasventil 1512 geschlossen bleibt. Wenn die Steuerung 110 bestimmt, dass ein anderes Druckübergleichgewichtsereignis auftreten sollte, wird das energiereiche Material in dem vierten Segment 1504d gezündet, um das Aufblasventil 1512 zu öffnen und den Druck in dem Ring 95 und/oder den gemessenen ringförmigen Druck zu erhöhen. Somit erzeugt das Drucksteigerungsgerät 1500 mehrere unabhängige Übergleichgewichtsereignisse, wobei jedes Übergleichgewichtsereignis als Reaktion auf von der Steuerung 110 empfangene Informationen erfolgt.
16 ist ein Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1600 bezeichnet ist und ein Zeit-Druck-Profil darstellt, das sich aus dem Betrieb der Baugruppe 90 ergibt, wenn die Baugruppe 90 das Drucksteigerungsgerät 1500 enthält. Das Zeit-Druck-Profil umfasst einen ersten Übergleichgewichtsdruck 1602, der dem Schießen des Perforationsschussgeräts 125 zugeordnet ist; einen ersten Untergleichgewichtsdruck 1604; einen zweiten Übergleichgewichtsdruck 1606; einen dritten Übergleichgewichtsdruck 1608 und einen vierten Untergleichgewichtsdruck 1610. Während der erste Übergleichgewichtsdruck 1602 dem Schießen des Perforationsschussgeräts 125 zugeordnet ist und der erste Untergleichgewichtsdruck 1604 mit dem Bohrlochfluid in Kammern oder Hohlräumen in dem Perforationsschussgerät 125 nach dem Perforationsereignis in Verbindung steht, überbrückt, werden der zweite, dritte und vierte Übergleichgewichtsdruck 1606, 1608 und 1610 durch die Zündung des energetischen Materials in dem zweiten, dritten und vierten Segment 1504b, 1504c bzw. 1504d erzeugt. Wie in 16 gezeigt, können die zweiten, dritten und vierten Übergleichgewichtsdrücke 1606, 1608 und 1610 beabstandet sein, um das Entstopfen von Resttrümmern in den Perforationstunneln zu unterstützen.
17 veranschaulicht einen Teil einer noch weiteren Ausführungsform der Baugruppe 90. Die weitere Ausführungsform der Baugruppe 90 beinhaltet das Sensorsystem 105, die Steuerung 110 und eine weitere Ausführungsform des Drucksteigerungsgeräts 1500, das allgemein mit der Ziffer 1700 bezeichnet wird. Das Drucksteigerungsgerät 1700 beinhaltet eine Rohrleitung 1702, die eine Kammer 1704 bildet, die das energetische Material aufnimmt. Das energetische Material kann erneut die Form eines Moduls annehmen, oder, wie in 17 abgebildet, eine Vielzahl von Modulen 1706. Jedes der Mehrzahl von Modulen 1706 kann durch die Steuerung 110 separat gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 110 ein Signal an jedes der Mehrzahl von Modulen 1706 senden, um jedes Modul zu zünden. Die Rohrleitung 1702 ist im Wesentlichen der Rohrleitung 901 ähnlich, so dass die Rohrleitung 1702 auch eine Vielzahl von Öffnungen 1707a und 1707b aufweist, die sich durch eine Wand der Rohrleitung 1702 erstrecken. Die Rohrleitung 1702 ist jedoch nicht durch Ausblasventile in Segmente unterteilt. Das Drucksteigerungsgerät 1700 umfasst auch ein Ventilsystem 1708, das mit dem Ventilsystem 904 identisch ist, außer dass das Ventilsystem 1708 in Fluidverbindung mit der Kammer 1704 steht. Wie in 17 gezeigt, erstreckt sich das Ventilsystem 1708 in der Kammer 1704 oder bildet zumindest teilweise einen Teil davon aus. Somit ist das Ventilsystem 1708 so konfiguriert, dass es sich in der gleichen Weise wie das Ventilsystem 904 in der Rohrleitung 901 öffnet und schließt. Im Betrieb wird das Ventilsystem 1708 augenblicklich geöffnet, um der Zündung jedes Moduls in der Mehrzahl von Modulen 1706 oder zumindest einem Teil der Vielzahl von Modulen 1706 zu entsprechen, und dann geschlossen, um zu verhindern, dass die Fluide von dem Ring 95 in die Kammer 1704 eintreten. In einigen Ausführungsformen verhindert das Verhindern, dass das Fluid in die Kammer 1704 eindringt, dass ein lokalisierter Druckunterdruck auftritt und/oder verhindert, dass die verbleibenden Module in der Mehrzahl von Modulen 1706 das Fluid von dem Ring 95 berühren. Somit wird die verbleibende Mehrzahl von Modulen 1706 für die spätere Verwendung bewahrt. Dieser Verschluss des Ventilsystems 1708 ermöglicht auch, dass Gas(e) in der Kammer 1704 (von der Zündung des energetischen Materials) abkühlen und den Druck abfallen, während es dem Druck in dem Ring 95 oder dem gemessenen ringförmigen Druck ermöglicht wird, sich von dem Übergleichgewichtsdruckereignis zu erholen. Nachdem das Gas (die Gase) abkühlen gelassen wurden und der gemessene ringförmige Druck sich wieder erholt hat, wird das Ventilsystem 1708 geöffnet, damit das Fluid in dem Ring 95 in die Kammer 1704 eintreten kann, wodurch ein Untergleichgewichtsdruckereignis erzeugt wird.
18 beinhaltet einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1800 bezeichnet ist; einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1802 bezeichnet ist; einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1804 bezeichnet ist; und einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 1806 bezeichnet ist, wobei jeder Graph ein Zeit-Druck-Profil darstellt, das sich aus dem Betrieb der Baugruppe 90 ergibt, wenn die Baugruppe 90 das Drucksteigerungsgerät 1700 enthält. Wie in den Graphen 1800, 1802 und 1804 dargestellt, wird ein Übergleichgewichtsdruckereignis 1808, 1810 bzw. 1812 aufgrund des Schließens des Ventilsystems 1708 verlängert, bevor das Fluid aus dem Ring 95 in die Kammer 1704 eintritt. Wie in Graph 1806 dargestellt, können ein erstes Übergleichgewichtsdruckereignis 1814 und ein zweites Übergleichgewichtsdruckereignis 1816 durch kurzzeitiges Öffnen des Ventilsystems 1708 während der Zündung eines ersten Teils des in der Kammer 1704 gespeicherten energiereichen Materials, schnelles Schließen des Ventilsystems erzeugt werden 1708, um zu verhindern, dass das Fluid aus dem Ring 95 in die Kammer 1704 eintritt, gefolgt von einem momentanen Öffnen des Ventilsystems 1708 während der Zündung des verbleibenden Teils des in der Kammer 1704 gespeicherten energetischen Materials. Das Untergleichgewichtsdruckereignis 1818 wird dann erzeugt, indem zugelassen wird, dass das Fluid aus dem Ring 95 in die Kammer 1704 eintritt.
19A und 19B veranschaulichen einen Teil einer noch weiteren Ausführungsform der Baugruppe 90. Die weitere Ausführungsform der Baugruppe 90 beinhaltet das Sensorsystem 105, die Steuerung 110 und eine weitere Ausführungsform des Drucksteigerungsgeräts 1700, das allgemein mit der Ziffer 1900 bezeichnet wird. Das Drucksteigerungsgerät 1900 ist im Wesentlichen dem Drucksteigerungsgerät 1700 ähnlich, mit der Ausnahme, dass das Drucksteigerungsgerät ein erstes Ventil 1710 und ein zweites Ventil 1712 umfasst, die ein erstes Segment 1704a der Kammer 1704 von einem zweiten Segment 1704b der Kammer 1704 fluidisch isolieren und das zweite Segment 1704b der Kammer 1704 von einem dritten Segment 1704c der Kammer 1704. Die Ventile 1710 und 1712 können Ausblasventile sein. 19A zeigt den Teil der Baugruppe 90 in einer ersten Konfiguration, in der das energetische Material in jedem der Segmente 1704a, 1704b und 1704c aufgenommen ist und das Ventilsystem 1708 im geschlossenen Zustand ist. Im Betrieb wird das Ventilsystem 1708 momentan geöffnet, um der Zündung des energetischen Materials in dem ersten Segment 1704a zu entsprechen, und dann geschlossen. 19B zeigt den Teil der Baugruppe in einer zweiten Konfiguration, in der sich das Ventilsystem 1708 nach dem Zünden des energetischen Materials in dem Segment 1704a in einem geschlossenen Zustand befindet. Nach diesem Schließen kühlt das Gas in dem ersten Segment 1704a ab, um den Druck innerhalb des ersten Segments 1704a zu reduzieren. Nachdem das Gas in dem ersten Segment 1704a abgekühlt ist, wird das Ventilsystem 1708 geöffnet, um zu ermöglichen, dass Fluid von dem Ring 95 das erste Segment 1704a der Kammer 1704 füllt. Das Ventilsystem 1708 kann dann vorübergehend geöffnet werden, um der Zündung des energetischen Materials in dem zweiten Segment 1704b zu entsprechen, und dann geschlossen werden, um zu verhindern, dass das Fluid aus dem Ring 95 erneut in das erste Segment 1704a eintritt und/oder in das zweite Segment 1704b eintritt. Indem verhindert wird, dass Fluid in das erste und das zweite Segment 1704a und 1704b eintritt, wird folglich ein Untergleichgewichtsdruckereignis verhindert oder zumindest verzögert. Eine ähnliche Sequenz tritt für das dritte Segment 1704c auf. Jedoch kann das energetische Material in dem ersten Segment 1704a, dem zweiten Segment 1704b und dem dritten Segment 1704c gleichzeitig gezündet werden, anstatt eine Verzögerung zwischen der Zündung von jedem bereitzustellen.
20 beinhaltet einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2000 bezeichnet ist; einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2002 bezeichnet ist; einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2004 bezeichnet ist; und einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2006 bezeichnet ist, wobei jeder Graph ein Zeit-Druck-Profil darstellt, das sich aus dem Betrieb der Baugruppe 90 ergibt, wenn die Baugruppe 90 das Drucksteigerungsgerät 1900 enthält.
In einer anderen Ausführungsform des Drucksteigerungsgeräts 1900 umfasst das erste Segment 1704a nicht das energetische Material und somit ist das Drucksteigerungsgerät 120 sowohl ein Drucksenkungsgerät 130 als auch ein Drucksteigerungsgerät. Das heißt, das Öffnen des Ventilsystems 1708 ermöglicht, dass Fluid von dem Ring 95 in das erste Segment 1704a eintritt, um den Bohrlochdruck oder den gemessenen ringförmigen Druck zeitweilig zu reduzieren, ohne ein energiereiches Material innerhalb des ersten Segments 1704a zu zünden.
21 beinhaltet einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2100 bezeichnet ist; einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2102 bezeichnet ist; einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2104 bezeichnet ist; und einen Graph, der allgemein mit dem Bezugszeichen 2106 bezeichnet ist, wobei jeder Graph ein Zeit-Druck-Profil darstellt, das sich aus dem Betrieb der Baugruppe 90 ergibt, wenn die Baugruppe 90 das Drucksteigerungsgerät 1900 enthält, das kein energetische Material beinhaltet, das in dem ersten Segment 1704a der Kammer 1704 aufgenommen ist.
Eine Vielzahl von Änderungen wird hier in Betracht gezogen. Während beispielsweise die Drucksteigerungsgeräte 1500 und 1900 so dargestellt sind, dass sie drei Segmente aufweisen, die die Kammer bilden, kann eine beliebige Anzahl von Ventilen die Kammern 1504 und 1904 in eine beliebige Anzahl von Segmenten segmentieren. Außerdem wird hier eine Vielzahl von Ventilsystemen 906 und 1708 in Betracht gezogen, wie zum Beispiel Zahnstangen- und Ritzelventilsysteme und andere. Zusätzlich ist jeder der Graphen 1200, 1300, 1400, 1600, 1800, 1802, 1804, 1806, 2000, 2002, 2004, 2006, 2100, 2102 und 2104 ein Zeit-Druck-Referenzprofil, das in der Steuerung gespeichert ist und das verwendet wird, um den Betrieb der Baugruppe 90 zu steuern, ein dynamisches Zeit-Druck-Profil, das dem Perforationsereignis und der Baugruppe 90 zugeordnet ist und das im Wesentlichen einem Referenzprofil oder einem dynamischen Übergangsdruckprofil entspricht, das dem Perforationsereignis zugeordnet ist und das im Wesentlichen einem Referenzprofil entspricht.
In einen Ausführungsbeispiel führt das Verfahren 185 und/oder die Verwendung der Baugruppe 90 zu einer autonomen oder „intelligenten“ Steuerung des ringförmigen Drucks während des Perforationsereignisses. Während des Perforationsereignisses ist die Baugruppe 90 in der Lage, den ringförmigen Druck durch die Verwendung der PADs 115 zu korrigieren und anzupassen, um das Zeit-Druck-Referenzprofil zu spiegeln. Somit ist die Baugruppe 90 eine aktive Steuerungsbaugruppe, wenn man berücksichtigt, dass eine Steuerlogik eingebaut ist, um jegliche Unterschiede zwischen dem tatsächlichen Ergebnis (gemessene Parametereingabe durch den Sensor 105a) und dem Ziel oder Referenz (Parameter, bereitgestellt in dem Zeit-Druck-Referenzprofil) zu verringern. Das Verfahren 185 und/oder die Verwendung der Baugruppe 90 kann zu einer erhöhten Produktion von Kohlenwasserstoffen aus der Formation 20 führen. Zusätzlich kann das Verfahren 185 und/oder die Verwendung der Baugruppe 90 zu einer verbesserten Injektivität während Bohrlochbehandlungen und einer besseren Sandkontrolle führen. Das Verfahren 185 und/oder die Verwendung der Baugruppe 90 kann auch die Integrität des Bohrlochs aufrechterhalten und die Abschlussausrüstung schützen. Zusätzlich wird durch das Verfahren 185 und/oder die Verwendung der Baugruppe 90 die Integrität des Schussgerätsystems aufrechterhalten. Das Verfahren 185 und/oder die Verwendung der Baugruppe 90 kann auch verwendet werden, um die Länge der Zeit zu verlängern, während der der ringförmige Druck während eines vorübergehenden Druckprofils angepasst wird, das mit einem Perforationsereignis assoziiert ist. Das Verfahren 185 und/oder die Verwendung der Baugruppe 90 führt zu einer effizienteren oder effektiveren „Reinigung“ der perforierten Formation aufgrund der Nähe des Drucksenkungsgeräts 130 zu dem Drucksteigerungsgerät 120. Das heißt, die Länge der Baugruppe 90 in der Längsrichtung kompakter ist und ermöglicht, dass das Untergleichgewichtsdruck an der Stelle der Rohrperforationen oder zumindest näher daran lokalisiert ist. Im Allgemeinen werden die Auswirkungen der Betätigung des Drucksteigerungsgeräts 120 und/oder des Drucksenkungsgeräts 130 auf die Formation 20 (d. h. Untergleichgewichtsdrücke und Übergleichgewichtsdrücke) als Längsabstand zwischen den Rohrperforationen reduziert und das Drucksteigerungsgerät 120 und das Drucksenkungsgeräts 130 sind erhöht. Somit und aufgrund des kompakten Abstands der Baugruppe 90 aufgrund der Kammern 1504, 1704, die als das Drucksteigerungsgerät 120 und das Drucksenkungsgerät 130 wirken, sind die Auswirkungen auf die Formation 20 erhöht. Darüber hinaus ermöglicht die Fähigkeit, die Ventilsysteme 904 und 1708 nach dem Öffnen der Ventilsysteme 904 und 1708 zu schließen, die Verzögerung des Untergleichgewichtsdrucks, der mit dem Fluid in dem Ring 95 in neue Hohlräume oder Kammern in den Rohrleitungen 1502 und 1702 eintreten kann, die zuvor vor der Zündung des energetischen Materials in den Kammern 1504 bzw. 1704 nicht verfügbar waren.
In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen können, während verschiedene Schritte, Prozesse und Prozeduren so beschrieben werden, dass sie als unterschiedliche Handlungen erscheinen, einer oder mehrere der Schritte, einer oder mehrere der Prozesse und oder eine oder mehrere der Prozeduren auch in unterschiedlichen Reihenfolgen, gleichzeitig und/oder nacheinander ausgeführt werden. In einigen beispielhaften Ausführungsformen können die Schritte, Prozesse und/oder Prozeduren in einen oder mehrere Schritte, Prozesse und/oder Prozeduren zusammengeführt werden. In einigen beispielhaften Ausführungsformen können einer oder mehrere der Betriebsschritte in jeder Ausführungsform weggelassen werden. Darüber hinaus können in einigen Fällen einige Merkmale der vorliegenden Offenbarung ohne eine entsprechende Verwendung der anderen Merkmale verwendet werden. Darüber hinaus können eine oder mehrere der oben beschriebenen Ausführungsformen und/oder Variationen vollständig oder teilweise mit irgendeiner oder mehreren der anderen oben beschriebenen Ausführungsformen und/oder Variationen kombiniert werden.
Somit wird eine Vorrichtung zum Steuern des Bohrlochdrucks innerhalb eines Bohrlochs unter Verwendung eines Ventilsystems, das den Zustand mehrere Male ändern kann, bereitgestellt. Ausführungsformen der Vorrichtung können Empfangen von über den Bohrlochdruck in dem Bohrloch erzeugten Informationen beinhalten; Verändern eines Zustands desVentilsystems, das relativ zu einer Kammer in dem Bohrloch angeordnet ist, basierend auf den empfangenen Informationen, um eine Vielzahl von Druckbedingungen zu schaffen, die im Wesentlichen mit einem Referenzdruckprofil übereinstimmen, wobei jede der Vielzahl von Druckbedingungen aus einer Untergleichgewichtsbedingung und einer Übergleichgewichtsbedingung ausgewählt ist. Für jede der vorstehenden Ausführungsformen kann das Verfahren jegliches der folgenden Elemente, alleine oder in Kombination miteinander, beinhalten:

Verändern des Zustands des Ventilsystems umfasst Bewegen des Ventilsystems von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand; und Bewegen des Ventilsystems von einem offenen Zustand zu einem geschlossenen Zustand.
Verändern des Zustands des Ventilsystems umfasst das Betätigen eines ersten Betätigers eines Betätigungssystems, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen; und Betätigen eines zweiten Betätigers des Betätigungssystems, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zu bewegen.
Verändern des Zustands des Ventilsystems umfasst das Senden eines ersten Signals an einen ersten pyrotechnischen Betätiger, um den ersten pyrotechnischen Betätiger zu betätigen, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen; und Senden eines zweiten Signals an einen zweiten pyrotechnischen Betätiger, um den zweiten pyrotechnischen Betätiger zu betätigen, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zu bewegen.
Identifizieren eines aktuellen Bohrlochdrucks unter Verwendung der empfangenen Informationen
Aufbauen eines dynamischen Druckprofils für den Bohrlochdruck unter Verwendung des aktuellen Bohrlochdrucks.
Steuern eines Drucksteigerungsgeräts, um den Bohrlochdruck basierend auf den Informationen über den Bohrlochdruck zu steigern.
Steuern des Drucksteigerungsgeräts umfasst Zünden von energetischem Material, das in mindestens einem Modul in der Kammer enthalten ist, um den Bohrlochdruck zu steigern.
Verändern des Zustands des Ventilsystems umfasst mehrfaches Verändern des Zustands des Ventilsystems, um ein dynamisches Druckprofil für den Bohrlochdruck aufzubauen, der eines von mehreren dynamischen Übergleichgewichtsbedingungen, mehreren dynamischen Untergleichgewichtsbedingungen und einer Kombination von dynamischen Übergleichgewichtsbedingungen und dynamischen Untergleichgewichtsbedingungen beinhaltet.
Folglich wird ein Verfahren zum Steuern von Bohrlochdruck in einem Bohrloch während eines Perforationsereignisses bereitgestellt. Ausführungsformen des Verfahrens können Empfangen von über den Bohrlochdruck in dem Bohrloch erzeugten Informationen beinhalten; und Verändern eines Zustands eines Ventilsystems, das relativ zu einer Kammer in dem Bohrloch angeordnet ist, basierend auf den empfangenen Informationen, um eine Vielzahl von Druckbedingungen zu schaffen, die im Wesentlichen mit einem Referenzdruckprofil übereinstimmen, wobei jede der Vielzahl von Druckbedingungen aus einer Untergleichgewichtsbedingung und einer Übergleichgewichtsbedingung ausgewählt ist. Für jede der vorstehenden Ausführungsformen kann das Verfahren jegliches der folgenden Elemente, alleine oder in Kombination miteinander, beinhalten:
- Verändern des Zustands des Ventilsystems beinhaltet Bewegen des Ventilsystems von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand; und Bewegen des Ventilsystems von einem offenen Zustand zu einem geschlossenen Zustand.
- Verändern des Zustands des Ventilsystems beinhaltet das Betätigen eines ersten Betätigers eines Betätigungssystems, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen; und Betätigen eines zweiten Betätigers des Betätigungssystems, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zu bewegen.
- Verändern des Zustands des Ventilsystems beinhaltet das Senden eines ersten Signals an einen ersten pyrotechnischen Betätiger, um den ersten pyrotechnischen Betätiger zu betätigen, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen; und Senden eines zweiten Signals an einen zweiten pyrotechnischen Betätiger, um den zweiten pyrotechnischen Betätiger zu betätigen, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zu bewegen.
- Identifizieren eines aktuellen Bohrlochdrucks unter Verwendung der empfangenen Informationen
- Aufbauen eines dynamischen Druckprofils für den Bohrlochdruck unter Verwendung des aktuellen Bohrlochdrucks.
- Steuern eines Drucksteigerungsgeräts, um den Bohrlochdruck basierend auf den Informationen über den Bohrlochdruck zu steigern.
- Steuern des Drucksteigerungsgeräts beinhaltet Zünden von energetischem Material, das in mindestens einem Modul in der Kammer enthalten ist, um den Bohrlochdruck zu steigern.
- Verändern des Zustands des Ventilsystems beinhaltet mehrfaches Verändern des Zustands des Ventilsystems, um ein dynamisches Druckprofil für den Bohrlochdruck aufzubauen, der eines von mehreren dynamischen Übergleichgewichtsbedingungen, mehreren dynamischen Untergleichgewichtsbedingungen und einer Kombination von dynamischen Übergleichgewichtsbedingungen und dynamischen Untergleichgewichtsbedingungen beinhaltet.

Die vorstehende Beschreibung und Figuren sind nicht maßstabgerecht gezeichnet, sondern eher veranschaulicht, um mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf einfach Weise zu beschreiben. Obwohl mehrere Ausführungsformen und Verfahren gezeigt und beschrieben wurden, ist die Offenbarung nicht auf solche Ausführungsformen und Verfahren beschränkt und es versteht sich, dass alle Modifikationen und Variationen beinhaltet sind, wie einem Fachmann offensichtlich ist. Daher ist es zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die bestimmten offenbarten Formen beschränkt ist. Demgemäß ist es die Absicht alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die innerhalb des Sinn und Umfangs der Offenbarung fallen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzudecken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2016/015089 [0001]

Claims

Vorrichtung zum Steuern von Bohrlochdruck in einem Bohrloch während eines Perforationsereignisses, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine Rohrleitung, die eine Kammer definiert; eine Ventilsystem in Fluidverbindung mit der Kammer, wobei das Ventilsystem einen Fluss von Flüssigkeit zwischen der Kammer und des Bohrlochs steuert; und eine Steuerung, die betriebsmäßig mit dem Ventilsystem gekoppelt ist, wobei die Steuerung über den Bohrlochdruck in dem Bohrloch erzeugte Informationen empfängt und das mehrfache Verändern eines Zustands des Ventilsystems basierend auf den Informationen steuert, um eine Vielzahl von Druckbedingungen zu schaffen, die im Wesentlichen mit einem Referenzdruckprofil übereinstimmen, wobei jede der Vielzahl von Druckbedingungen aus einer Untergleichgewichtsbedingung und einer Übergleichgewichtsbedingung ausgewählt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung das Ventilsystem steuert, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen, und das Ventilsystem steuert, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand zurück in den ersten Zustand zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ventilsystem Folgendes umfasst: ein Betätigungssystem, das durch die Steuerung gesteuert wird, um den Zustand des Ventilsystems basierend auf den Informationen mehrfach zu verändern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ventilsystem Folgendes umfasst: einen ersten pyrotechnischen Betätiger, der als Reaktion auf das Empfangen eines ersten Signals von der Steuerung betätigt wird, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen; und einen zweiten pyrotechnischen Betätiger, der als Reaktion auf das Empfangen eines zweiten Signals von der Steuerung betätigt wird, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand zurück in den ersten Zustand zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ventilsystem Folgendes umfasst: ein Betätigungssystem, das einen ersten Betätiger und einen zweiten Betätiger beinhaltet; und einen drehbaren Ventilkörper, der sich als Reaktion auf Betätigung es ersten Betätigers in einer erste Drehrichtung und als Reaktion auf Betätigung des zweiten Betätigers in eine zweite Drehrichtung bewegt, wobei die Bewegung des drehbaren Ventilkörpers in die erste Drehrichtung den Zustand des Ventilsystems von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verändert; und wobei die Bewegung des drehbaren Ventilkörpers in die zweite Drehrichtung den Zustand des Ventilsystems von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verändert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung das Ventilsystem steuert, um das Ventilsystem von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand und von einem offenen Zustand zu einem geschlossenen Zustand zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ventilsystem eine Rohrleitung umfasst, die einen inneren Durchgang definiert, der mit der Kammer in Fluidverbindung ist, wobei sich ein Anschluss durch eine Wand der Rohrleitung erstreckt und mit dem Bohrloch und dem inneren Durchgang fluidverbunden ist, wenn sich das Ventilsystem in einem offenen Zustand befindet, und der mit dem Bohrloch nicht fluidverbunden ist, wenn sich das Ventilsystem in einem geschlossenen Zustand befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Sensorsystem, das die Informationen über das Bohrloch erzeugt, wobei das Sensorsystem, die Steuerung und das Ventilsystem eine Rückkoppelungsschleife bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Sensorsystem Folgendes umfasst: einen Drucksensor, der den Bohrlochdruck misst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Drucksteigerungsgerät, das durch die Steuerung gesteuert wird, um den Bohrlochdruck zu steigern.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Drucksteigerungsgerät Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Modulen, wobei jedes Modul der Vielzahl von Modulen energetisches Material beinhaltet, das gezündet wird, um den Bohrlochdruck zu steigern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Referenzdruckprofil eines von einem zeitabhängigen Referenzdruckprofil und einem zeitunabhängigen Referenzdruckprofil ist.
Verfahren zum Steuern von Bohrlochdruck in einem Bohrloch während eines Perforationsereignisses, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen von über den Bohrlochdruck in dem Bohrloch erzeugten Informationen; und mehrfaches Verändern eines Zustands eines Ventilsystems, das relativ zu einer Kammer in dem Bohrloch angeordnet ist, basierend auf den empfangenen Informationen, um eine Vielzahl von Druckbedingungen zu schaffen, die im Wesentlichen mit einem Referenzdruckprofil übereinstimmen, wobei jede der Vielzahl von Druckbedingungen aus einer Untergleichgewichtsbedingung und einer Übergleichgewichtsbedingung ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verändern des Zustands des Ventilsystems Folgendes umfasst: Bewegen des Ventilsystems von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand; und Bewegen des Ventilsystems von einem offenen Zustand zu einem geschlossenen Zustand.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verändern des Zustands des Ventilsystems Folgendes umfasst: Betätigen eines ersten Betätigers eines Betätigungssystems, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen; und Betätigen eines zweiten Betätigers des Betätigungssystems, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verändern des Zustands des Ventilsystems Folgendes umfasst: Senden eines ersten Signals an einen ersten pyrotechnischen Betätiger, um den ersten pyrotechnischen Betätiger zu betätigen, um das Ventilsystem von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bewegen; und Senden eines zweiten Signals an einen zweiten pyrotechnischen Betätiger, um den zweiten pyrotechnischen Betätiger zu betätigen, um das Ventilsystem von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Identifizieren eines aktuellen Bohrlochdrucks unter Verwendung der empfangenen Informationen; und Aufbauen eines dynamischen Druckprofils für den Bohrlochdruck unter Verwendung des aktuellen Bohrlochdrucks.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend: Steuern eines Drucksteigerungsgeräts, um den Bohrlochdruck basierend auf den Informationen über den Bohrlochdruck zu steigern.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Steuern des Drucksteigerungsgeräts Folgendes umfasst: Zünden von energetischem Material, das in mindestens einem Modul in der Kammer enthalten ist, um den Bohrlochdruck zu steigern.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verändern des Zustands des Ventilsystems Folgendes umfasst: mehrfaches Verändern des Zustands des Ventilsystems, um ein dynamisches Druckprofil für den Bohrlochdruck aufzubauen, der eines von mehreren dynamischen Übergleichgewichtsbedingungen, mehreren dynamischen Untergleichgewichtsbedingungen und einer Kombination von dynamischen Übergleichgewichtsbedingungen und dynamischen Untergleichgewichtsbedingungen beinhaltet.