DE60006040T2 - Dünungskompensationsvorrichtung - Google Patents

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Laurent Farnieras
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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28Other constructional details
    • B66D1/40Control devices
    • B66D1/48Control devices automatic
    • B66D1/50Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control
    • B66D1/505Control devices automatic for maintaining predetermined rope, cable, or chain tension, e.g. in ropes or cables for towing craft, in chains for anchors; Warping or mooring winch-cable tension control electrical
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/02Rod or cable suspensions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21B19/09Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string
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Description

  • HINTERGRUND
  • sDiese Erfindung betrifft allgemein computergesteuerte Windensysteme zur Seilprotokollierung. Insbesondere ist die Erfindung ein computergesteuertes Hubkompensations-Seilprotokollierungs-Windensystem, das die Wirkungen der Wellenbewegung auf schwimmende Einrichtungen zur Ausführung der Seilprotokollierung kompensiert.
  • Die Seilprotokollierung ist der Prozess, durch den Öl- oder Gasbohrungen vermessen werden, um unter Verwendung elektronischer Messinstrumente, die mittels eines als Seil bekannten bewehrten Stahlseils in das Bohrloch befördert werden, ihre geologischen, petrophysikalischen oder geophysikalischen Eigenschaften zu bestimmen. Das Seil ist auf einer Windentrommel untergebracht, die den Mechanismus bereitstellt, durch den es über eine Reihe von Antriebsscheiben zur Sicherstellung der richtigen Ausrichtung in die Bohrung abgesenkt wird. Die Messungen, die von den am Seil befestigten Instrumenten im Bohrloch vorgenommen werden, werden über elektrische Leiter in dem Seil zurück zu einem Datenerfassungscomputer gesendet, der sich an der Oberfläche befindet. Es werden elektrische Werkzeuge, akustische Werkzeuge, Kern- und Abbildungswerkzeuge verwendet, um die Formationen und Fluide im Bohrloch zu stimulieren, woraufhin die elektronischen Messinstrumente die Reaktion der Formationen und Fluide messen. Eine in der Nähe der Seiltrommel an der Oberfläche angebrachte Vorrichtung bestimmt die Tiefe, in der diese Messungen aufgezeichnet werden. Diese Vorrichtung misst die Seilbewegung in die und aus der Bohrung und ist als das Tiefensystem bekannt. Das Seil-Bohrungsprotokoll enthält in Bezug auf den Ort in dem Bohrloch, an dem die Messungen vorgenommen werden, die Aufzeichnung der Messreihen der Formationen und Fluide, die in dem Bohrloch festgestellt werden. Die Rohmesswerte werden häufig in Form eines x-y-Graphen dargestellt, wobei der Ort, an dem die Messung vorgenommen wird, auf der y-Achse aufgezeichnet wird, während der Messwert selbst auf der x-Achse aufgezeichnet wird. Der Ort, an dem die Messung vorgenommen wird, wird die Tiefe genannt. Er ist ein Maß für die Entfernung zwischen einer Referenzposition, die sich üblicherweise irgendwo an der Oberfläche über der Bohrung befindet, und dem Ort in der Bohrung, der dem Weg des Bohrlochs folgt.
  • Die Genauigkeit und die Qualität der aus einer solchen Anordnung erhaltenen Seilprotokollierungsdaten hängen von der problemlosen Bewegung des Seils und der Protokollierungswerkzeuge im Bohrloch, die sich von dem Seil in einer bekannten und gesteuerten Geschwindigkeit erstrecken, zusammen mit der genauen Bestimmung der Tiefe, in der die Seilprotokollierungsmessungen vorgenommen werden, ab. Die Tiefe kann durch Messung des Betrags des von der Winde abgespulten oder auf die Winde aufgespulten Seils berechnet werden und kann auf die Bedingungen in dem Bohrloch und die Eigenschaften des Seils eingestellt werden. Eine Seileigenschaft, auf die eingestellt werden kann, ist die Seildehnung, die eine Funktion der Temperatur, des Drucks, der Spannung und der Länge des Seils ist.
  • Für einen festen Seilaufbau wie etwa für einen Landbohrturm oder für eine feste Shelfplattform ist die Messung der Tiefe und der Seilgeschwindigkeit verhältnismäßig unkompliziert. Dies liegt daran, dass die Variablen in dem System gemessen und berücksichtigt werden können. In einem Landbohrturm oder in einem festen Bohrturm gibt es eine feste Entfernung zwischen einem Referenzpunkt an der Oberfläche der Bohrung selbst und der Winde. Da die Entfernung fest ist, kann sie automatisch aus der Tiefenberechnung herauskompensiert werden. Dagegen wird die infolge Gezeiten- oder Wellenbewegungseffekten auftretende Bewegung des Bohrturms selbst von herkömmlichen Seilprotokollierungssystemen nicht berücksichtigt, wenn die Winde in einen schwimmenden Behälter eingebaut ist, der typischerweise ein schwimmender Bohrturm, ein Bohrschiff oder ein Bohrkahn sein kann. In einer Einrichtung mit einem schwimmenden Behälter ist die Entfernung zwischen dem Referenzpunkt an der Oberfläche der Bohrung und der Winde nicht fest, sondern ändert sich in Bezug auf Gezeiten und Wellen. Falls die vertikale Komponente dieser Bewegung in Bezug auf das Bohrloch ignoriert wird, besitzt sie eine nachteilige Wirkung auf die Indizierung und Analyse der Protokolldaten. Die durch die Bewegung des Bohrturms, des Bohrschiffs oder des Bohrkahns erzeugte Bewegung des Seils und der Protokollierungswerkzeuge im Bohrloch wird nicht gemessen. Das gleiche Problem tritt auf, wenn der Bohrturm fest ist, während sich die Seilwinde auf einem schwimmenden Tender befindet.
  • Es wurde mit weiteren Systemen versucht, die Wirkungen der Wellenbewegung auf die Seilprotokollierungsdaten zu minimieren. Das US-Patent 3.001.396 beschreibt ein mechanisches Kompensationssystem, das eine Hilfsrolle verwendet, die in Reaktion auf die Wellen- oder Gezeitenbewegung durch eine am Meeresboden verankerte Leine betätigt wird. In anderen Fällen wird das System häufig in der Weise kompensiert, dass der Seilaufbau in Bezug auf einen bekannten Bezugspunkt, üblicherweise den Meeresboden, festgehalten wird. Dies wird normalerweise durch Einwirken mit dem Kompensationssystem des Bohrturms erreicht, das dazu verwendet wird, den Seil-Bohrturm an dem festen Bezugspunkt zu verankern. Eine Kompensationsvorrichtung, üblicherweise in der Krone des Bohrturms, versucht, die Seilentfernung unter Verwendung einer elektrohydraulischen Vorrichtung konstant zu halten. Da dieses System auf einem passiven Kompensationssystem beruht, das für sehr schwere Bohrgestängestränge konstruiert wurde, und Drahtseile verwendet, um die obere Seilscheibe des Seils am Meeresboden zu verankern, ist es hinsichtlich seiner Genauigkeit und des Bewegungsbereichs, über den es kompensieren kann, beschränkt. Im Hinblick darauf nimmt das Seil-Erfassungssystem an, dass sich der Aufbau nicht ändert und fest ist. Dieser Systemtyp erfordert eine hohe Wartung und ist teuer. Alternativ kann zwischen der Winde und der oberen Seilscheibe eine elektromechanische Kompensationsvorrichtung eingefügt sein, die lediglich für die Bohrungsprotokollierung verwendet wird. Da die Bohrungsprotokollierung etwas selten erfolgt, ist diese Vorrichtung häufig im Leerlauf. In diesen beiden Systemtypen erfolgen keine Korrekturen irgendwelcher Fehler, die durch unvollständige Hubkompensation erzeugt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung löst das Problem der Wellenbewegung in Seilprotokollierungsdaten erstens durch physikalische Kompensation der vertikalen Bewegung (im Folgenden als Stampfen bezeichnet) an der Seilwinde und zweitens durch Berechnen und Aufzeichnen irgendwelcher Fehler bei dieser physikalischen Kompensation, so dass zusammen mit der Seilbohrungs-Protokollmessung die wahre Tiefe aufgezeichnet wird, in der eine Seilprotokoll-Datenmessung erfolgt. Sowohl das physikalische Kompensationssystem als auch die Aufzeichnung von Fehlern in diesem physikalischen Kompensationssystem nutzen Informationen über die physikalische Bewegung des Bohrturms selbst, die von einer Bewegungsreferenzeinheit (MRU) erhalten werden. Eine elektrisch gesteuerte Seilwinde stellt die physikalische Stampfkompensation bereit. Die Seilwinde ist ohne verbundenes externes Kompensationssystem an der Bohrturmstruktur selbst befestigt. Die Bewegung des Seils infolge des Stampfens wird von der MRU gemessen und mit einer entsprechenden Änderung der Bewegung und/oder Richtung des Seils von der Winde kompensiert. Dies stellt sicher, dass die Seilprotokollierungsdaten mit einer konstanten, bekannten Geschwindigkeit erfasst werden. Ein Fehler bei dieser Kompensation wird durch das Tiefensystem in einem an der Oberfläche befindlichen Datenerfassungscomputer erfasst, aufgezeichnet und kann zur Einstellung der wahren Tiefe verwendet werden, in der die Seilprotokollmessungen aufgezeichnet werden.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ein System und ein Verfahren zum Kompensieren der vertikalen Bewegung eines schwimmenden Behälters, das umfasst: ein Windensteuermittel, das Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters sowie Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkte empfängt, und ein Seilwindenmittel zum Anheben und Absenken eines Seils in einem Bohrloch, das mit dem Windensteuermittel verbunden ist und einen Windenmotor umfasst, der an einer Seiltrommel befestigbar ist und diese rotatorisch bewegen kann, wobei das Seil wenigstens ein Protokollierungsmesswerkzeug besitzt, das an einem von der Seiltrommel sich erstreckenden Ende des Seils befestigt ist. Das Windensteuermittel kombiniert die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung und die Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkte, um ein Windenmotor-Steuersignal zu erzeugen, um die Drehbewegung der Seiltrommel zu steuern, um so das Seil unabhängig von der vertikalen Bewegung des Behälters zu veranlassen, in dem Bohrloch eine Bewegung mit einer gesteuerten Geschwindigkeit zu erzielen, die im Wesentlichen konstant sein kann. Außerdem kann das System die vertikale Bewegung eines schwimmenden Behälters unter Verwendung eines Windensteuermittels, das Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters und Protokollierungswerkzeug-Zugspannungseinstellpunkte empfängt, und eines Seilwindenmittels zum Anheben und Absenken eines Seils in einem Bohrloch, das mit dem Windensteuermittel verbunden ist und einen Windenmotor umfasst, der an einer Seiltrommel befestigbar ist und diese rotatorisch bewegen kann, kompensieren, wobei das Seil wenigstens ein Protokollierungsmesswerkzeug besitzt, das an einem von der Seiltrommel sich erstreckenden Ende des Seils befestigt ist. Das Windensteuermittel kombiniert die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung und die Protokollierungswerkzeug-Zugeinstellpunkte, um ein Windenmotor-Steuersignal zu erzeugen, um die Drehbewegung der Seiltrommel zu steuern, um so das Seil unabhängig von der vertikalen Bewegung des Behälters dazu zu veranlassen, in dem Bohrloch eine Bewegung mit einer gesteuerten Geschwindigkeit zu erzielen, die im Wesentlichen konstant sein kann. Alternativ können die Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkte und -Zugspannungseinstellpunkte zusammen mit der vertikalen Bewegung des Behälters gleichzeitig verwendet werden, um ein Windenmotor-Steuersignal zu erzeugen. Das Windenmotor-Steuersignal umfasst einen Drehzahlwert und einen Drehmomentwert. Die Erzeugung eines Windenmotor-Steuersignals durch das Windensteuermittel kann in Echtzeit stattfinden.
  • Ferner umfasst das System Tiefenberechnungsmittel, die die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters und Daten bezüglich der gemessenen Bewegung des Seils empfangen und einen Stampfkompensations-Tiefenfehler berechnen, indem sie die Daten bezüglich der gemessenen Bewegung des Seils und die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters kombinieren. Die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung umfassen die vertikale Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Behälters. Der Stampfkompensation-Tiefenfehler wird zusammen mit Protokollierungsmesswerkzeug-Daten von den Protokollierungsmesswerkzeugen gesichert. Der Tiefenfehler kann verwendet werden, um eine Tiefenmessung der Protokollierungsmesswerkzeug-Daten zu kompensieren.
  • Ferner umfasst das System ein Alarmerzeugungsmittel, das ein Alarmsignal erzeugt, wenn das Protokollierungswerkzeug eine Position über dem Bohrloch einnimmt und eine Stampfkompensationsbetriebsart aktiviert ist oder wenn eine Stampfkompensationsbetriebsart aktiviert werden sollte. Die Alarmsignale werden auf einer Bediener-Anzeigekonsole angezeigt, die mit den Tiefenberechnungsmitteln verbunden ist. Ferner wird wenigstens ein Bedienungspersonsteuerungs- und Anzeigemittel bereitgestellt, das dazu dient Befehle von der Bedienungsperson einzugeben, den Windensystemstatus anzuzeigen und eine Rückmeldung bezüglich des Stampfkompensationsstatus an eine Bedienungsperson bereitzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ein Computerprogramm zum Berechnen eines Stampfkompensations-Tiefenfehlerwertes, das das Empfangen der gemessenen Geschwindigkeit von einer ersten Seilbewegungsmessvorrichtung und das Umsetzen der gemessenen Geschwindigkeit in eine physikalische Entfernung umfasst. Es werden eine Radverschleißkorrektur, ein Stampfkompensationsbetrag und ein anstehender Kurbelkompensationsbetrag angewendet, um ein erstes Nettobewegungsinkrement zu erzeugen. Auf das erste Nettobewegungsinkrement wird eine Schlupferfassungskorrektur angewendet und das Nettobewegungsinkrement in einen ersten Tiefenwert umgesetzt. Der Prozess wird wiederholt, um eine gemessene Geschwindigkeit von einer zweiten Seilbewegungs-Messvorrichtung zu empfangen, und ein zweiter Tiefenwert bestimmt. Daraufhin wird der erste Tiefenwert oder der zweite Tiefenwert, der in Seilbewegungsrichtung am meisten fortgeschritten ist, ausgewählt. Der ausgewählte Tiefenwert wird zusammen mit den Protokollierungsmesswerkzeug-Daten gesichert. Er kann zur Kompensation eines Tiefenmesswerts der Protokollierungsmessung verwendet werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich mit Bezug auf die folgende Beschreibung, die angehängten Ansprüche und die beigefügten Zeichnungen:
  • 1 ist ein Diagramm, das das an einem schwimmenden Behälter befestigte stampfkompensierte Seilprotokollierungs-Windensystem zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm der Winde aus 1.
  • 3 ist ein Blockschaltplan des physikalischen Stampfkompensationssystems und der von der Winde vorgenommenen physikalischen Korrektur.
  • 4 ist ein Systemblockschaltplan des Stampfkompensations-Seilprotokollierungs-Windensystems.
  • 5 ist ein Netzarchitekturdiagramm der Seilwindensteuereinheit mit System- und Bedienerschnittstellen.
  • 6 zeigt die Anordnung einer typischen Seilwindenprotokollierungsstatus- Anzeige.
  • 7 ist ein Hardware/Software-Blockschaltplan der Tiefenmesswertverarbeitung.
  • 8 ist ein Ablaufplan der Alarmerzeugungsfunktion des Tiefenmesssystems.
  • 9 zeigt einen Steuerablaufplan des Windenbetriebs in der Handbetriebsart.
  • 10 zeigt einen Steuerablaufplan des Windenbetriebs in der Fahrbetriebsart.
  • 11 zeigt einen Steuerablaufplan des Windenbetriebs in der stampfkompensierten Betriebsart.
  • 1 ist ein Diagramm, das das stampfkompensierte Seilprotokollierungs-Windensystem zeigt, das in einen schwimmenden Bohrturm eingebaut ist. Das System kann ebenfalls in verschiedene Typen schwimmender Behälter oder Tauchboote eingebaut sein, die zum Ausführen der Seilprotokollierung verwendet werden können. 2 ist ein Diagramm der Winde 10 aus 1. Wie nun in 1 und 2 gezeigt ist, ist die Winde 10 an einem Windenschleppkasten 11 angebracht, der sich an dem schwimmenden Bohrturm 13 befindet. Eine Windensteuereinheit 14, die fern oder nah mit der Winde 10 verbunden ist, liefert die Befehle zum Steuern der Wirkung der Winde 10 und dadurch zum Steuern der vertikalen Bewegung des Seils 15 in der Bohrung 21. Der Windenschleppkasten 11 kann eine Seiltrommel 22 aufnehmen, die eine große oder eine kleine Trommel sein kann, die entweder einen Heptacable- oder einen Monocable-Aufbau verwendet. An einem Ende des Seils 15 sind Protokollierungswerkzeuge 20 angebracht. Ein Seil-Computer 16 schafft eine Schnittstelle zu der Windensteuereinheit 14. Eine Seilbewegungs-Messvorrichtung 12, die die Seilgeschwindigkeit und -zugspannung misst, während das Seil die Seiltrommel 22 verlässt, ist kardanisch aufgehängt und befindet sich gleich außerhalb der Winde 10, wobei sie zwei Räder umfasst, die sich seitlich neben dem Seil 15 befinden, das zwischen den Rädern läuft. Die Seilbewegungs-Messvorrichtung kann eine Vorrichtung oder zwei Vorrichtungen umfassen. Falls es zwei Vorrichtungen gibt, misst eine üblicherweise die Seilgeschwindigkeit, während die andere die Seilzugspannung misst. Während sich das Seil 15 bewegt, misst die Seilbewegungs-Messvorrichtung elektronisch den Betrag und die Richtung der Raddrehung. Zum Ausrichten des Seils 15 auf die Bohrung und auf die Winde werden eine obere Seilscheibe 17 und eine untere Seilscheibe 18 verwendet. Eine Bewegungsreferenzeinheit (MRU) 19, die sich in der Nähe des Seils 15 befindet, liefert die gemessene vertikale Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des schwimmenden Bohrturms 13 am Stahlgittermastboden und stellt diese Informationen für die Windensteuereinheit 14 bereit, die die Informationen zusammen mit den Messdaten von der Seilbewegungs-Messvorrichtung 12 dazu verwendet, die Winde 10 zu steuern und durch Ändern der Geschwindigkeit und/oder der Richtung der Bewegung des Seils 15 die vertikale Bewegung an dem Seil 15 physikalisch zu kompensieren. Außerdem stellt die Windeneinheit 14 die Informationen über die vertikale Bewegung für den Seil-Computer 16 bereit. Der Seil-Computer 16 verwendet die Informationen über die vertikale Bewegung sowie die Messdaten von der Seilbewegungs-Messvorrichtung 12, um Fehler bei der physikalischen Kompensation zu erfassen und die wahre Tiefe aufzuzeichnen, bei der die Seilprotokollmessungen genommen werden.
  • 3 ist ein Blockschaltplan des physikalischen Stampfkompensationssystems und der von der Winde vorgenommenen physikalischen Korrektur. Die Bewegungsreferenzeinheit (MRU) 30 erfasst die vertikale Bewegung der Bohrplattform, die von der Windensteuereinheit 31 und von der Seil-Computer-Tiefenmessungsverarbeitung 32 verwendet wird. Die Windensteuereinheit 31 berechnet anhand der vertikalen Bewegung die Änderungen der Geschwindigkeit und der Richtung des Windenmotors 34, die erforderlich sind, um das Seil 37 und das Seilprotokollierungswerkzeug 36 bei einer konstanten oder gesteuerten Geschwindigkeit zu halten, während es in dem Bohrloch abgesenkt oder angehoben wird. Die Windensteuereinheit 31 sendet einen Befehl zum Ändern der Geschwindigkeit und der Richtung an die Windenmotoransteuerung 33, die ihrerseits den Windenmotor 34 steuert. Die Seilbewegungs-Messvorrichtung (CMMD) 35 misst die Seilbewegung und die Zugspannung des Seils 37, während es die Seiltrommel verlässt. Diese Messung berücksichtigt den Betrag der physikalisch auf das Seil 37 angewendeten Korrektur, wobei der Messwert an den Seil-Computer 32 gesendet wird. Das Tiefenmesssystem in dem Seil-Computer erfasst Fehler bei dieser Kompensation, indem es die tatsächliche vertikale Bewegung, wie sie von der MRU 30 gemessen wird, mit der von der Winde vorgenommenen physikalischen Korrektur vergleicht. Ein Fehler bei der physikalischen Kompensation kann dazu verwendet werden, die wahre Tiefe einzustellen, bei der die Messungen aufgezeichnet werden.
  • Nunmehr übergehend zu 4 ist ein Systemblockschaltplan des Stampfkompensations-Seilprotokollierungs-Windensystems gezeigt. Die Windensteuereinheit 40 umfasst eine speicherprogrammierbare Steuerung (PLC) 41 und eine Windenmotoransteuerung 42, die eine Regelansteuerung sein kann. Die Windensteuereinheit 40 berechnet die Parameter zur genauen Steuerung der Bewegung der Seilwinde 46. Die Bewegung der Winde wird durch die Windenmotoransteuerung 42 und durch den Motor 43 erreicht, die mit einem Elektrokabel verbunden sind. Die Windenmotoransteuerung 42 kann unter Verwendung der Windenmotoreigenschaften und eines Windenmotormodells den Windenmotor 43 unter Verwendung der Motorfrequenz und -spannung genau steuern. Mit der Windenmotoransteuerung ist ein an der Motorwelle angebrachter Codierer verbunden, so dass eine erhöhte Genauigkeit erreicht werden kann. Die Winden-Fern-E/A 44 kommuniziert mit der PLC 41. Die Winden-Fern-E/A 44 sammelt Informationen und sendet Befehle an Hilfssysteme an der Winde wie etwa an die Bremsen, an die Lenkung, an die Schwingungen, an das Licht, an das Bediener-Sicherungsbedienfeld (BCT) 48 und an allgemeine Alarme. Die Bewegungsreferenzeinheit 47 stellt für die Windensteuereinheit 40 die vertikalen Informationen über den schwimmenden Bohrturm oder Behälter bereit, die an die Verarbeitung des Tiefenmesssystems 54 in dem Seil-Computer 53 weitergeleitet werden. Die Windensteuereinheit 40 verwendet die vertikalen Informationen (die die Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung umfassen), um die physikalische Kompensation in Bezug auf die Geschwindigkeit und Richtung des Motors 43 zu berechnen, die erforderlich ist, um das Seil 55 und das Seilprotokollierungswerkzeug 50 bei einer konstanten Geschwindigkeit zu halten. Das Tiefenmesssystem 54 in dem Seil-Computer 53 nimmt die gemessene Seilgeschwindigkeit und -zugspannung von der Seilbewegungs-Messvorrichtung 49 an. Das Tiefenmesssystem 54 berechnet unter Verwendung der vertikalen Position von der MRU 47 über den Verbindungssteuereinheitscomputer 52 und unter Verwendung der gemessenen Seilgeschwindigkeit und -zugspannung Fehler bei der physikalischen Kompensation, um die Protokollierungstiefe zu berechnen, bei der die Seilprotokollierungsmessungen vorgenommen werden, die daraufhin von der Seilprotokollierungs-Software aufgezeichnet werden. Diese Informationen werden daraufhin über die Verbindungssteuereinheit 52, die die Schnittstelle zwischen dem Tiefenmesssystem 54 und der PLC 41 schafft, an die Windensteuereinheit 40 zurückgesendet. Von einer Windensteuerungs-Bedienfeld- und Anzeige-Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 51, die Bedienungspersonsteuerungen und Anzeigen enthält, werden Befehle von der Bedienungsperson eingegeben. Außerdem kann die HMI 51 dazu verwendet werden, weitere Funktionen für andere Bohrturmprozesse wie etwa das Bohren oder das Pumpen zu steuern. Je nach den verschiedenen Betriebsarten verarbeitet die Windensteuereinheit 40 mit ihrer PLC 41 Informationen des Seil-Computers 53 und der Bewegungsreferenzeinheit 47 und Bedienerbefehle von der HMI 51, um die geforderte Geschwindigkeit und das geforderte Drehmoment des Motors 43 zu bestimmen, wobei sie diese Informationen zur Ausführung an die Windenmotoransteuerung 42 sendet. Die Windenmotoransteuerung 42, die eine Wechselstrommotor-Regelansteuerung sein kann, empfängt Drehzahl/Drehmoment-Befehle und erzeugt die geforderten elektrischen Signale zum Steuern des Windenmotors 43. Die Windenmotoransteuerung 42 besitzt ihre eigenen eingebauten Sensoren für die Drehzahl (mit einem an dem Motor angebrachten Drehzahlmesser) und für das Drehmoment. Sie tauscht mit der PLC 41 den Start/Stopp- und den Bremse-Ein/Aus-Status aus. Daraufhin setzt die Windensteuereinheit 40 die Bremse dementsprechend über die Winden-Fern-E/A 44 unter Strom. Die Windenvorrichtungen 46 sind elektrische und elektropneumatische Komponenten, die das Bremsen, das Schwingen, das Spulen und andere Windenfunktionen steuern. Diese Komponenten werden über die Winden-Fern-E/As 44 aktiviert. Für die Sicherungssteuerung wird eine Bediener-Sicherungsbedienfeld-Mensch-Maschine-Schnittstelle (Bediener-Sicherungsbedienfeld-HMI) 48 verwendet, die ermöglicht, dass die Bedienungsperson einen verringerten Betrag von Bedienerbefehlen ausführt. Die Bediener-Sicherungsbedienfeld-HMI 48 kann anstelle des Windensteuerungs-Bedienfelds verwendet werden, wenn beispielsweise die Bedienerschnittstellen-HMI 51 zur Steuerung anderer Funktionen für andere Bohrturmprozesse verwendet wird. Die Bedienerbedienfeld-HMI 48 ist über die Winden-Fern-E/As 44 mit der Windensteuereinheit verbunden. Das Tiefenmesssystem 54 besitzt eine Schnittstelle zu einer Alarm- und Steueranzeige 56, die einer Bedienungsperson Alarm- und Steuerstatusinformationen anzeigt.
  • Die Seiltrommel 45 kann eine große oder kleine Trommel entweder mit einem Heptacable oder mit einem Monocable sein. Die Seiltrommel 45 kann einen Flanschdurchmesser zwischen etwa 76 cm (30 Zoll) und 152 cm (60 Zoll) und je nach Seilflanschdurchmesser und Seildurchmesser eine Seillängen-Maximalkapazität von etwa 12.192 Metern (40.000 Fuß) haben. Die Seiltrommel 45 kann auf beiden Seiten der Seiltrommel 45 mit einem 38-mm-(1,5-Zoll-)Teilungszahnrad (zwischen etwa 72 und 80 Zähne), Stehblöcken und einer Bremsbandoberfläche ausgestattet sein. In der Normalbetriebsart (nicht wellenkompensiert) ermöglicht die Winde mit einer 140 kVA-(110 kW-)Regelansteuerung und je nach Typ und Größe der Seiltrommel die Lieferung einer maximalen Seilgeschwindigkeit von etwa 16.459 Metern/Stunde (54.000 Fuß/Stunde) und einer minimalen Seilgeschwindigkeit von etwa 13 Metern/Stunde (42 Fuß/Stunde) sowie eines maximalen Seilzugs von 11.839 kg (26.100 Pfund).
  • Nunmehr übergehend zu 5 ist ein Netzarchitekturdiagramm der Seilwinden-Steuereinheit mit System- und Bedienerschnittstellen gezeigt. Die programmierbare logische Steuerung (PLC) 60 der Windensteuereinheit kommuniziert über einen Kommunikationsbus 66 mit der Windensteuereinheit/der Windenmotoransteuerung 61, dem Verbindungssteuereinheitscomputer 62, der Winden-Fern-E/A (WRIO) 63 und der Bewegungsreferenzeinheit eins (MRU 1) 75 und der Bewegungsreferenzeinheit zwei (MRU 2) 76. Es kann eine oder mehrere Bewegungsreferenzeinheitsvorrichtungen geben, die eine geschätzte lineare Beschleunigung, eine geschätzte relative Position und eine geschätzte Lineargeschwindigkeit in der vertikalen Achse bereitstellen. Die Windenmotoransteuerung 61 ist mit dem Windenmotor verbunden, der sich in der Winde 74 befindet. Die Winden-Fern-E/A 63 besitzt eine Schnittstelle zu dem Bediener-Sicherungssteuerungsbedienfeld (Bediener-BCT) 72 und sendet Bedienerbefehle von dem Bediener-Sicherungssteuerungsbedienfeld (Bediener-BCT) 72 an die Windensteuereinheit-PLC 60. Der Verbindungscomputer 62 stellt eine Schnittstelle zu dem Seil-Computer 69 bereit, der eine Eingangsteil-Steuereinheit (FEC) 67, ein Tiefenmesssystem 68 und eine Messwertverarbeitung (SEC) 70 enthält. Die Seilbewegungs-Messvorrichtung 73 sendet die Seilgeschwindigkeit und -zugspannung an das Tiefenmesssystem 68. Das Tiefenmesssystem sendet Alarm- und Windensteuerdaten direkt an die Alarm- und Steueranzeige 78. Die gleichen Informationen, die an die Alarm- und Steueranzeige 78 gesendet werden, werden außerdem an die Verbindungssteuereinheit 62 gesendet. Die Verbindungssteuereinheit 62 formatiert diese Daten bei Bedarf um und sendet sie über die programmierbare logische Steuerung (PLC) 60 der Windensteuereinheit zur Anzeige an die Windensteuerungs-Bedienfeld- und Anzeige-HMI 77. Die Messwerte des Protokollierungswerkzeugs 80 werden an die SEC 70 in dem Seil-Computer 69 gesendet. Die SEC 70 kombiniert die Ausgabe des Tiefenmesssystems und die Seilprotokollierungsmesswerte und sendet diese Informationen zur Aufzeichnung. Die Windensteuereinheit-PLC 60 ist elektrisch mit der Eingabe/Ausgabe 71 des Elektrosteuerraums verbunden. Die Windensteuereinheit-PLC 60 kommuniziert über einen Kommunikationsbus 79 mit der Windensteuerungs-Bedienfeld- und Anzeige-HMI 77. Die Winde 74 kann von mehreren Orten aus, einschließlich der Windensteuerungs-Bedienfeld- und Anzeige-HMI 77 und des Bediener-Sicherungssteuerungsbedienfelds (Bediener-BCT) 72, gesteuert werden. Die PLC 60 kommuniziert mit der Windensteuerungs-Bedienfeld- und Anzeige-HMI 77 und sendet den Windensteuerungsstatus sowie Windensteuerungsparameter zusammen mit Fehlermeldungen.
  • 6 zeigt die Anordnung einer typischen Seilwindenprotokollierungs-Statusanzeige. Dort gibt es einen Winden-Seilgeschwindigkeits-Anzeigebereich 100, einen Protokollierungswerkzeug-Tiefenbereich 101, einen Hilfsanzeigebereich 102, einen Seilzugsspannungs-Anzeigebereich 103, einen Magnetmarkierungs-Anzeigebereich 104 und einen Menüanzeigebereich 105. Außerdem enthält die Anzeige ein Dialogfenster 106 und Alarmsymbole 107.
  • 7 zeigt einen Hardware/Software-Blockschaltplan der Tiefenmesswertverarbeitung. Die Seilbewegungs-Messvorrichtung (CMMD) 12 aus 2 ist gleich außerhalb der Winde kardanisch aufgehängt und in der Rollachse befestigt. Ein Seil 15 ist mittels Seilführungen und federbelasteten Rollen zwischen zwei integrierten Tiefenmessrädern 120 und 121 befestigt. An jedem Rad befindet sich ein Drehcodierer 122, 123, der den Betrag und die Richtung der Drehung misst, wobei zwei mal π mal dem Radius jedes der Messräder 120, 121 gleich dem Betrag der Seilbewegung ist. Da jeder der Codierer 120, 121 den Betrag und die Richtung der Drehung getrennt misst und da die Messungen von jedem CMMD-Messrad 120, 121 parallel verarbeitet werden, wird eine Redundanz der Messung geschaffen. Zunächst werden die Messungen von den Messrädern 120, 121, die Quadraturrohdaten umfassen, von den Quadraturimpulsdecodierern 124, 125 empfangen und in inkrementelle oder dekrementelle Zählungen umgesetzt, die Bewegungsakkumulatoren 126, 127 zugeführt werden, wobei eine erfassbare Bewegung der Messräder 120, 121 einer Akkumulatorzählung entspricht. Nachfolgend beginnt die Software mit der Bewegungsverarbeitung 128, 129. Die Akkumulatorzählungen, die Bewegungsinkrementen oder -dekrementen über eine Abtastzeitdauer entsprechen, werden in eine physikalische Entfernung umgesetzt. Bei Bedarf werden eine Radsteuerung für jedes Rad 128, 129, für den Stampfbetrag 131 (wie er von der MRU gemessen wird) und eine Kurbelkompensation 132 angewendet. Da die Räder verschleißen, während die Messräder verwendet werden, so dass sich der Radius des Rads ändert und eine entsprechende Radkorrektur angewendet werden muss, kompensiert die Radkorrektur 129, 130 Änderungen bei der Messung des Radverschleißes. Falls ein Kurbelbetrag ansteht 132, wird er während der Bewegungsverarbeitung angewendet. Die Kurbel ist eine Handeinstellung an dem Seil, die der Windentechniker eingeben kann, um mechanisch eine Kupplungsbaueinheit zu emulieren, die in frühen Windensystemen vorhanden war. Der Techniker stellt den Kurbelbetrag (die Änderung des Betrags des Seils) und die Elektronikzufuhr bei der Änderung für die Winde über eine Periode der Seilbewegung gleichförmig und langsam ein. Falls eine Stampfkompensations-Betriebsart ausgewählt ist, wird außerdem eine Stampfmessung 131 angewendet, die von einer Bewegungsreferenzeinheit erhalten worden ist. Die Ausgabe der Bewegungsverarbeitungsfunktion 128, 129 ist das Nettobewegungsinkrement und die Seilgeschwindigkeit. Das Nettobewegungsinkrement wird dadurch berechnet, dass der Stampfbetrag von der gemessenen Seilbewegung subtrahiert wird, wobei die gemessene Seilbewegung die Protokollierungswerkzeugbewegung plus der tatsächlichen von der Windensteuerung angelegten Stampfkompensation ist. Zu dem Nettobewegungsinkrement wird eine Seilschlupferfassung und -korrektur 135 addiert und das Ergebnis in den Codierertiefenakkumulatoren 133, 134 in die Tiefe umgesetzt. In dem Multiplexer 136 wird ein Algorithmus verwendet, um anhand derjenigen Messung, die in Richtung der Seilbewegung am meisten fortgeschritten ist, die Beste der zwei Schätzungen von den beiden Messrädern 120, 121 zu wählen. Daraufhin wird die gemessene Tiefe an das Protokollierungssystem zur Aufzeichnung, an die Bedieneranzeigen und an eine Alarmerzeugungsfunktion ausgegeben.
  • 8 ist ein Ablaufplan der Alarmerzeugungsfunktion des Tiefenmesssystems 150. Wenn das Bohrungsprotokollierwerkzeug außerhalb des Übergangsgebiets und die Winde nicht in der richtigen Betriebsart ist, wird ein Alarm eingestellt 156. Ein Übergangsgebiet ist eine bestimmte Länge der Bohrung, in der die Stampfbewegungskompensation sicher entweder ein oder aus ist. Wenn die Stampfbewegungskompensation aus und das Werkzeug angehalten ist, bewegt sich das Werkzeug nicht in Bezug auf den Bohrturm, sondern in Bezug auf die Bohrung und den Meeresboden. Wenn die Stampfbewegungskompensation ein ist, bewegt sich das Werkzeug in Bezug auf den Bohrturm, während es in Bezug auf die Formationen in der Bohrung feststehend ist. Außerhalb des Übergangsgebiets zu der Oberfläche hin sollte die Stampfbewegungskompensation ausgeschaltet sein, so dass das Werkzeug im Bohrturmboden sicher gehandhabt werden kann. Außerhalb des Übergangsgebiets zum Boden der Bohrung hin sollte die Stampfbewegungskompensation eingeschaltet sein, so dass die Werkzeugbewegung in Bezug auf die Formationen in der Bohrung von der Bohrturmbewegung nicht beeinflusst wird. Falls das Werkzeug über dem Übergangsgebiet ist 151 und die Stampfkompensation ein ist 152, wird ein Alarm eingestellt 156. Falls das Werkzeug über den Übergangsgebieten ist 151 und die Stampfkompensationen aus sind 152, wird der Alarm gelöscht 155. Falls das Werkzeug unter dem Übergangsgebiet ist 153 und die Stampfkompensation aus ist 154, wird ein Alarm eingestellt 156. Falls das Werkzeug unter dem Übergangsgebiet ist 153 und die Stampfkompensation aktiv ist 154, wird der Alarm gelöscht 155. Der Alarm kann daraufhin auf der Alarm- und Steuerungsanzeige angezeigt werden und außerdem zur Anzeige auf der Windensteuerungs-Bedienfeld und Anzeige-HMI verfügbar sein.
  • Die Winde kann in drei Betriebsarten betrieben werden: Handbetriebsart (9), Fahrbetriebsart (10) und stampfkompensierte Betriebsart (11). 9 zeigt einen Steuerablaufplan des Windenbetriebs in der Handbetriebsart. In dieser Betriebsart stellt die Bedienungsperson die Drehzahl- und die Drehmoment-Einstellpunkte an der Bedienerschnittstelle von Hand ein, um die geforderte Seilgeschwindigkeit und -zugspannung zu erhalten 160. Die Drehzahl/das Drehmoment 161 werden an die Windensteuereinheit 162 gesendet, die die Drehzahl/Drehmoment-Befehle 163 skaliert und an die Windenmotoransteuerung 164 sendet, die die Drehzahl/Drehmoment-Befehle 165 ihrerseits an den Windenmotor 166 sendet. Die Windensteuereinheit 162 enthält einen Trommeldrehzahlmesser, der die Anzahl der Motorumdrehungen und somit die Anzahl der Trommelumdrehungen gibt. Wenn von der FEC die Seilgeschwindigkeit und -tiefe empfangen werden, wird für jede Trommelumdrehung ein Vergleich vorgenommen, um die Beziehung zwischen der Tiefe und den Trommelumdrehungen sowie zwischen der Seilgeschwindigkeit und der Motordrehzahl zu berechnen. Wenn die Seilgeschwindigkeit und -tiefe nicht mehr empfangen werden, wird die Beziehung verwendet, um eine geschätzte Seilgeschwindigkeit und Werkzeugtiefe zu berechnen. Wenn von der FEC eine Seilzugspannung empfangen wird, wird für jede Trommelumdrehung ein Vergleich vorgenommen, um die Beziehung zwischen der Seilzugspannung und dem Windenmotordrehmoment zu berechnen. Wenn die Seilzugspannung nicht mehr empfangen wird, wird die Beziehung verwendet, um eine geschätzte Seilzugspannung zu berechnen.
  • 10 zeigt einen Steuerablaufplan der Windenoperation in der Fahrbetriebsart. In der Fahrbetriebsart gibt die Bedienungsperson an der Bedienerschnittstelle 170 die Seilgeschwindigkeits- und Seilzugspannungsbefehle 171 ein. Unter Verwendung der von der Seilbewegungsmessvorrichtung 179 gemessenen Seilbewegung und -zugspannung 180 wird von der Eingangsteil-Steuereinheit (FEC) in dem Tiefenmesssystem 173 die gemessene Seilgeschwindigkeit und Seilzugspannung 172 berechnet und an die Windensteuereinheit gesendet. Die Windensteuereinheit 174 berechnet und skaliert unter Verwendung der von der Bedienungsperson eingegebenen Seilgeschwindigkeit und -zugspannung 171 sowie der gemessenen Seilgeschwindigkeit und -zugspannung 172 die Drehzahl/Drehmoment-Befehle 175 und sendet sie an die Windenmotoransteuerung 176, die die Drehzahl/Drehmoment-Befehle ihrerseits an den Windenmotor 178 sendet.
  • 11 zeigt einen Steuerablaufplan der Windenoperation in der stampfkompensierten Betriebsart. In der stampfkompensierten Betriebsart gibt die Bedienungsperson an der Bedienerschnittstelle 200 die Seilgeschwindigkeits- und Seilzugspannungsbefehle 201 ein, die an die Windensteuereinheit 204 gesendet werden. Die Bewegungsreferenzeinheit (MRU) 202 liefert die vertikale Bewegung 203 des Behälters, die ebenfalls von der Windensteuereinheit 204 verwendet wird. Von der Eingangsteil-Steuereinheit in dem Tiefenmesssystem 206 wird unter Verwendung der von der Seilbewegungs-Messvorrichtung 211 gemessenen Seilbewegung und -zugspannung 212 die gemessene Seilgeschwindigkeit und Seilzugspannung 205 berechnet und an die Windensteuereinheit gesendet. Die Windensteuereinheit 204 berechnet und skaliert unter Verwendung der von der Bedienungsperson eingegebenen Seilgeschwindigkeit und -zugspannung 201, der vertikalen Behältergeschwindigkeit 203 von der MRU 202 und der gemessenen Seilgeschwindigkeit und -zugspannung 205 die Drehzahl/Drehmoment-Befehle 207 und sendet sie an die Windenmotor-Ansteuerung 208, die ihrerseits die Drehzahl/Drehmoment-Befehle 209 an den Windenmotor 210 sendet. Die Windensteuereinheit 204 enthält einen Trommeldrehzahlmesser, der die Anzahl der Motorumdrehungen und somit die Anzahl der Trommelumdrehungen gibt. Wenn die Seilgeschwindigkeit und -tiefe von der FEC 206 empfangen werden, wird für jede Trommelumdrehung ein Vergleich vorgenommen, um die Beziehung zwischen der Tiefe und den Trommelumdrehungen sowie zwischen der Seilgeschwindigkeit und der Motordrehzahl zu berechnen. Wenn die Seilgeschwindigkeit und -tiefe nicht mehr empfangen werden, wird die Beziehung verwendet, um eine geschätzte Seilgeschwindigkeit und Werkzeugtiefe zu berechnen. Wenn von der FEC 206 die Seilzugspannung empfangen wird, wird für jede Trommelumdrehung ein Vergleich vorgenommen, um die Beziehung zwischen der Seilzugspannung und dem Windenmotordrehmoment zu berechnen. Wenn die Seilzugspannung nicht mehr empfangen wird, wird die Beziehung verwendet, um eine geschätzte Seilzugspannung zu berechnen.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen ausführlich beschrieben worden ist, sind weitere Ausführungsformen möglich.

Claims (20)

  1. System zum Kompensieren der vertikalen Bewegung eines schwimmenden Behälters (13), das umfaßt: – ein Seilwindenmittel (10) zum Anheben und Absenken eines Seils (15) in einem Bohrloch (21), das einen Windenmotor (34) umfaßt, der an einer Seiltrommel (22) befestigbar ist und diese rotatorisch bewegen kann, wobei das Seil (15) wenigstens ein Protokollierungsmeßwerkzeug (20) besitzt, das an einem von der Seiltrommel (22) sich erstreckenden Ende des Seils (15) befestigt ist; gekennzeichnet durch: – ein Windensteuermittel (14), das Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters sowie Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkte empfängt und mit dem Seilwindenmittel (10) verbunden ist; und wobei – das Windensteuermittel (14) die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung und die Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkte kombiniert, um ein Windenmotor-Steuersignal zu erzeugen, um die Drehbewegung der Seiltrommel (22) zu steuern, um so das Seil (15) unabhängig von der vertikalen Bewegung des Behälters dazu zu veranlassen, in dem Bohrloch (21) eine Bewegung mit einer gesteuerten Geschwindigkeit zu erzielen.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem das Windensteuermittel (14) Protokollierungswerkzeug-Zugspannungseinstellpunkte empfängt und die Protokollierungswerkzeug-Zugspannungseinstellpunkte mit den Daten bezüglich der vertikalen Bewegung sowie mit den Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkten kombiniert, um das Windenmotor-Steuersignal zu erzeugen.
  3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner umfaßt: Tiefenberechnungsmittel (32), die die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters und Daten bezüglich der gemessenen Bewegung des Seilarbeit-Seils empfangen und einen Stampfkompensation-Tiefenfehler berechnen, indem sie die Daten bezüglich der gemessenen Bewegung des Seils und die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters kombinieren.
  4. System nach Anspruch 3, bei dem der Stampfkompensation-Tiefenfehler zusammen mit Protokollierungsmeßwerkzeug-Daten von den Protokollierungsmeßwerkzeugen (20) gesichert wird.
  5. System nach Anspruch 2, bei dem die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung die vertikale Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Behälters umfassen.
  6. System nach Anspruch 4, das ferner ein Alarmerzeugungsmittel (53) umfaßt, das ein Alarmsignal erzeugt.
  7. System nach Anspruch 6, bei dem das Alarmsignal auf einer Bediener-Anzeigekonsole (56), die mit den Tiefenberechnungsmitteln (32) verbunden ist, angezeigt wird.
  8. System nach Anspruch 4, bei dem die Bedienungsperson den Geschwindigkeitseinstellpunkt und den Zugspannungseinstellpunkt an einer Bediener-Schnittstelle (51), die mit dem Windensteuermittel (14) verbunden ist, eingibt.
  9. System nach Anspruch 4, bei dem das Windenmotor-Steuersignal einen Drehzahlwert und einen Drehmomentwert umfaßt.
  10. System nach Anspruch 2, das ferner ein erstes Bedienungspersonsteuerungs- und Anzeigemittel (51) umfaßt, das dazu dient, Befehle von der Bedienungsperson einzugeben, den Windensystemstatus anzuzeigen und eine Rückmeldung bezüglich des Stampfkompensationsstatus für eine Bedienungsperson bereitzustellen.
  11. System nach Anspruch 10, das ferner ein zweites Bedienungspersonsteuerungs- und Anzeigemittel (48) umfaßt.
  12. Verfahren zum Kompensieren der vertikalen Bewegung eines schwimmenden Behälters (13), das umfaßt: – Anheben und Absenken eines Seils (15) in einem Bohrloch (21) durch ein Seilwindenmittel (10), das einen Windenmotor (34) umfaßt, der an einer Seiltrommel (22) befestigbar ist und diese rotatorisch bewegen kann, wobei das Seil (15) wenigstens ein Protokollierungsmeßwerkzeug (20) besitzt, das an einem von der Seiltrommel (22) sich erstreckenden Ende des Seils (15) befestigt ist; gekennzeichnet durch: – Empfangen von Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters und von Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkten durch ein Windensteuermittel (14), das mit dem Seilwindenmittel (10) verbunden ist; und – Kombinieren der Daten bezüglich der vertikalen Bewegung und der Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkte durch das Windensteuermittel (14), um ein Windenmotor-Steuersignal zu erzeugen, das die Drehbewegung der Seiltrommel (22) steuert, um das Seil (15) dazu zu veranlassen, eine Bewe gung im Bohrloch (21) mit einer gesteuerten Geschwindigkeit unabhängig von der vertikalen Bewegung des Behälters zu erzielen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner das Empfangen von Protokollierungswerkzeug-Zugspannungseinstellpunkten und das Erzeugen eines Windenmotor-Steuersignals durch Kombinieren der Protokollierungswerkzeug-Zugspannungseinstellpunkte mit den Daten bezüglich der vertikalen Bewegung und den Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeitseinstellpunkten umfaßt.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, das ferner umfaßt: – Empfangen von Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters und von Daten bezüglich der gemessenen Bewegung des Seils bei einem Tiefenberechnungsmittel (32); und – Berechnen eines Stampfkompensation-Tiefenfehlers durch die Tiefenberechnungsmittel, indem diese die Daten bezüglich der gemessenen Bewegung des Seils mit den Daten bezüglich der vertikalen Bewegung des Behälters kombinieren.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Daten bezüglich der vertikalen Bewegung die vertikale Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Behälters umfassen.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, das ferner das Sichern des Stampfkompensation-Tiefenfehlerwertes zusammen mit den Protokollierungsmeßwerkzeug-Daten umfaßt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Kompensieren einer Tiefenmessung der Protokollierungsmeßwerkzeug-Daten unter Verwendung des Stampfkompensation-Tiefenfehlerwertes umfaßt.
  18. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Empfangen der Daten bezüglich der vertikalen Bewegung und das Kombinieren der Daten bezüglich der vertikalen Bewegung mit den Protokollierungswerkzeug-Geschwindigkeits- und -Zugspannungseinstellpunkten, um ein Windenmotor-Steuersignal zu erzeugen, in Echtzeit erfolgen.
  19. Verfahren nach Anspruch 15, das ferner das Erzeugen eines Alarmsignals durch ein Alarmerzeugungsmittel (53) umfaßt, während das Protokollierungswerkzeug (20) eine Position über dem Bohrloch (21) eingibt und/oder während das Protokollierungswerkzeug (20) mit einem Boden eines Bohrlochs (21) in Kontakt gelangt.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner das Eingeben von Bediener befehlen, das Anzeigen des Windensystemstatus und das Bereitstellen einer Rückmeldung bezüglich des Stampfkompensationsstatus für eine Bedienungsperson bei einem Bedienungspersonsteuerungs- und Anzeigemittel (51) umfaßt.
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