EA024616B1 - Способ оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине - Google Patents

Способ оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине Download PDF

Info

Publication number
EA024616B1
EA024616B1 EA201490289A EA201490289A EA024616B1 EA 024616 B1 EA024616 B1 EA 024616B1 EA 201490289 A EA201490289 A EA 201490289A EA 201490289 A EA201490289 A EA 201490289A EA 024616 B1 EA024616 B1 EA 024616B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
well
change
specified
pressure
passive
Prior art date
Application number
EA201490289A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201490289A1 (ru
Inventor
Рональд Эрл Светмэн
Роберт Франклин Митчелл
Original Assignee
Лэндмарк Графикс Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лэндмарк Графикс Корпорейшн filed Critical Лэндмарк Графикс Корпорейшн
Publication of EA201490289A1 publication Critical patent/EA201490289A1/ru
Publication of EA024616B1 publication Critical patent/EA024616B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • E21B47/07Temperature
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/04Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • E21B47/103Locating fluid leaks, intrusions or movements using thermal measurements

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Системы и способы предварительной оценки, оценки в реальном времени и/или ретроспективной оценки недоступных пассивных барьеров удержания давления с использованием итерационного процесса.

Description

Одним из способов сдерживания пластовых флюидов в скважине является использование утяжеленного бурового раствора, при котором гидростатическое давление указанного раствора препятствует притоку флюидов в скважину. Данный способ считается пассивным, так как его эффективность не зависит от непосредственного вмешательства человека, в отличие, например, от применения механического противовыбросового превентора. В процессе бурения скважины в пласте цементируют ряд обсадных колонн и хвостовиков. Как показано на фиг. 1, представляющей собой вид в поперечном сечении части скважины и окружающего ее пласта 110, процесс цементирования изолирует утяжеленный буровой раствор 106 в кольцевом пространстве между верхней частью цементной массы 108 и верхней частью обсадной колонны 102 или верхней частью обсадного хвостовика 104. Обычно к утяжеленному буровому раствору 106, находящемуся в кольцевом пространстве, после цементирования отсутствует доступ, в частности в случае подводных, глубоководных скважин. Одной из особенностей утяжеленного бурового раствора 106, запертого в кольцевом пространстве, является то, что он увеличивается в объеме при повышении температуры и уменьшается в объеме при увеличении давления.
Например, идеальный газ характеризуется следующей взаимосвязью между объемом V, давлением Р и температурой Т (К - газовая постоянная, зависящая от вида газа):
Р
Из данного выражения следует, что увеличение температуры Т приводит к увеличению объема V. Кроме того, из данного выражения следует, что увеличение давления Р приводит к уменьшению объема V. Однако реальные флюиды являются более сложными, чем данная простая модель. Например, различные модели флюидов описаны в работе за авторством Ро1шд и др. ТЬе РгорегЪек οί Оакек аиб Ыдшбк, ИйЬ Ебйюи, МсОга^-НШ Воок Сотрапу, №\ν Уогк, №\ν Уогк, 2001 г., разделы 4.43-4.46. Кроме того, обсадная колонна скважины имеет свойство расширяться вследствие увеличения температуры, увеличения внутреннего давления и/или уменьшения внешнего давления. Подробно это явление описано, например, в работе за авторством ТипокЬепко и Оооб1ег ТЬеогу оГ Е1акйсйу, МсОга^-НШ Воок Сотрапу, №\ν Уогк, №\ν Уогк, 1970 г., с. 68-71; в работе за авторством На1а1 и МЬеЬе1 Сакшд Эекщп Гог Тгарреб Лппи1аг Ргеккиге Виббир, 8РЕ ЭгйЬпд апб Сотр1ейоп, 8оае1у оГ ре!го1еит Епдшеегк, КюЬагбкоп, Техак, и работе за авторством На1а1 и др. Ми1й-8йшд Сакшд Эекщп \\ЙЬ \Уе11Ьеаб Моуетей, 8РЕ Ргобиебоп & Орегайопк 8утрокшт, Ок1аЬота СЬу, Ок1аЬота, 1997 г., с. 477-484.
После цементирования кольцевого пространства буровой флюид, содержащийся в указанном кольцевом пространстве, имеет определенный начальный профиль температуры и давления. Указанный начальный профиль давления выбирают для обеспечения надлежащих пассивных характеристик с целью предотвращения притока флюидов в указанное кольцевое пространство, а также для предотвращения разрыва пласта вблизи указанного кольцевого пространства. По мере бурения скважины на большую глубину скважинные операции (например, циркуляция буровых растворов, цементирование и/или закрытие скважины) могут приводить к изменению температур в скважине. Изменение температуры приводит к изменению давления в указанном закрытом кольцевом пространстве. Например, увеличение температуры приведет к увеличению объема флюида. Такое увеличение объема флюида в замкнутом пространстве далее вызывает увеличение давления, необходимое для сохранения исходного объема за счет сжатия флюида. Полный цикл расчетов в дальнейшем усложняется за счет характера изменения давления и температуры флюидов в других кольцевых пространствах, а также характера изменения давления и температуры в обсадных трубах и хвостовиках. Результирующее изменение давления в кольцевом пространстве может оказывать негативное влияние на пассивный барьер удержания давления либо за счет падения ниже уровня пластового давления, что может вызвать приток флюида, либо за счет разрыва пласта, приводящего к утечке флюида из кольцевого пространства. На фиг. 2, например, показан график, построенный по данным моделирования для фактической скважины и иллюстрирующий характер возможного уменьшения давления в кольцевом пространстве во времени при охлаждении утяжеленного бурового раствора циркулирующими флюидами в кольцевом пространстве. Такое уменьшение гидростатического давления может потенциально привести к притоку флюидов, что указывает на возможное нарушение целостности пассивного барьера удержания давления. Поэтому АР1 КР 96 (от англ. Атепсап Ре1го1еит ТпкЫйе Кесоттепбеб РгаеЬее - практические рекомендации Американского нефтяного института) реко- 1 024616 мендуют или государственные нормативные акты могут требовать (например, ВОЕМКЕ, от англ. Вигеаи оГ Осеап Епегду Мападетеп!, Кеди1абоп апб ЕпГогсетеШ - бюро по управлению, регулированию и охране океанских экоресурсов) осуществления непрерывного наблюдения для обеспечения контроля состояния скважины и сдерживания пластовых флюидов.
Для прогнозирования и анализа изменений температуры и изменений давления утяжеленного бурового раствора, применяемого в качестве пассивного барьера удержания давления, используют коммерческое программное приложение ^е11 Са!™, выпускаемое компанией Ьапбтагк ОгарЫск Согрогайоп, и другие приложения, однако применимость таких средств ограничена, так как они не позволяют использовать результаты в итерационном алгоритме для непрерывного наблюдения за утяжеленным буровым раствором и для оценки утяжеленного бурового раствора как пассивного барьера удержания давления.
Краткое описание изобретения
В настоящем изобретении один или более недостатков, присущих уровню техники, устранены за счет систем и способов предварительной оценки, оценки в реальном времени и/или ретроспективной оценки недоступных пассивных барьеров удержания давления с использованием итерационного процесса.
В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение содержит способ оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине, содержащий: а) определение изменения температуры внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного операцией строительства скважины, с использованием начальных условий для указанной скважины; Ь) определение изменения давления внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного указанным изменением температуры, с использованием указанных начальных условий; с) определение того, может ли указанное изменение давления оказать негативное влияние на какой-либо пассивный барьер удержания давления, с использованием компьютерного процессора; б) выполнение корректирующего действия в отношении каждого пассивного барьера удержания давления, который может быть подвержен негативному влиянию; е) идентификацию новых начальных условий для указанной скважины на основе указанного изменения температуры и указанного изменения давления или на основе изменения температуры и изменения давлениям из фактических полевых данных; Г) повторение этапов а)-е) для следующей операции строительства скважины с использованием указанных новых начальных условий для указанной скважины, если указанная скважина не закончена.
В другом варианте осуществления, настоящее изобретение содержит неизменяемый программный носитель для физического хранения исполняемых компьютером команд, предназначенных для оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине, причем исполнение указанных команд реализует:
а) определение изменения температуры внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного операцией строительства скважины, с использованием начальных условий для указанной скважины; Ь) определение изменения давления внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного указанным изменением температуры, с использованием указанных начальных условий; с) определение того, может ли указанное изменение давления оказать негативное влияние на какой-либо пассивный барьер удержания давления; б) выполнение корректирующего действия в отношении каждого пассивного барьера удержания давления, который может быть подвержен негативному влиянию; е) идентификацию новых начальных условий для указанной скважины с использованием указанного изменения температуры и указанного изменения давления или с использованием изменения температуры и изменения давления из фактических полевых данных; и Г) повторение этапов а)-е) для следующей операции строительства скважины с использованием указанных новых начальных условий для указанной скважины, если указанная скважина не закончена.
Дополнительные аспекты, преимущества и варианты осуществления изобретения будут понятны специалистам после ознакомления с нижеприведенным описанием различных вариантов осуществления настоящего изобретения и соответствующими чертежами.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых сходные элементы имеют сходные позиционные обозначения.
На фиг. 1 представлен вид в поперечном сечении части скважины и окружающего ее пласта.
На фиг. 2 показан график, иллюстрирующий изменения давления утяжеленного бурового раствора в зависимости от времени в процессе его охлаждения в кольцевом пространстве.
На фиг. 3 показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая вариант осуществления способа для реализации настоящего изобретения.
На фиг. 4 показана функциональная схема, иллюстрирующая вариант осуществления системы для реализации настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Объект настоящего изобретения описан на основе конкретных вариантов осуществления изобретения, однако данное описание никоим образом не ограничивает объем настоящего изобретения. Таким образом, объект настоящего изобретения может быть реализован другим образом и может содержать различные этапы или комбинации этапов, схожих с описанными в данном документе, в сочетании с дру- 2 024616 гими современными технологиями или технологиями будущего. Кроме того, термин этап может использоваться в данном документе для описания элементов применяемых способов, однако не следует интерпретировать данный термин как подразумевающий какой-либо конкретный порядок среди или между различными этапами, описанными в данном документе, если обратное явным образом не ограничено описанием конкретного порядка. Настоящее изобретение можно использовать в нефтегазовой отрасли, однако оно не ограничено данным применением и может применяться в других отраслях для достижения сходных результатов.
Описание способа
На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая один из вариантов осуществления способа 300 для реализации настоящего изобретения.
На этапе 302 идентифицируют начальные условия для рассматриваемой скважины с использованием пользовательского интерфейса и/или видеоинтерфейса, описанных со ссылкой на фиг. 4. Альтернативно, указанные начальные условия для рассматриваемой скважины могут быть определены автоматически с использованием известного программного обеспечения для сбора данных в реальном времени. Указанные условия могут содержать начальную геотермальную температуру, основание скважины, давления пластового флюида, давления разрыва пласта и глубину моря для подводной скважины, но не ограничиваются этим.
На этапе 304 идентифицируют операцию строительства скважины с использованием пользовательского интерфейса пользователя и/или видеоинтерфейса, описанных со ссылкой на фиг. 4. Альтернативно, указанная операция строительства скважины может быть идентифицирована автоматически с использованием известного программного обеспечения для сбора данных в реальном времени. Указанная операция строительства скважины может содержать: возобновление бурения, подъем бурильной колонны для замены долота, спуск бурильной колонны, спуск обсадной колонны или обсадных хвостовиков, установку труб, выполнение операции цементирования, ожидание отверждения цемента или закрытие скважины, но не ограничивается этим.
На этапе 306 определяют изменения температуры внутри пассивного барьера удержания давления, вызванные указанной операцией строительства скважины, идентифицированной на этапе 304, с использованием указанных начальных условий, идентифицированных на этапе 302, и известных методик, описанных в работе за авторством В. Аабпоу и др. Абуапсеб Όπ11ίη§ апб Фс11 ТесЬпо1оду, δοοίοίν οί Ре1го1еит Епдтеегк, ЮсЬагбкоп, Техак, 2009 г., с. 798-815, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
На этапе 308 определяют изменения давления, вызванные указанными изменениями температуры, определенными на этапе 306, внутри пассивного барьера удержания давления с использованием указанных начальных условий, идентифицированных на этапе 302, и известных методик, описанных в работе за авторством На1а1 и Мбсбе1 Сакшд Оекщп Гог Тгарреб Аппи1аг Ргеккиге Виббир, 8РЕ ОгППпд апб Сотр1ебоп, 8ос1е1у оГ Ре1го1еит Епдшеегк, Ктсбагбкоп, Техак, 1993 г., с. 179-190 и в работе за авторством А. 8. На1а1 и др. Ми1б-8бтпд Сакшд Оекщп \νί11ι Феббеаб Моуетеп!, 8РЕ Ргобисбоп Орегабопк 8утрокшт, Ок1а1ота Сбу, ОЫабота, 1997 г., с. 477-484, содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
На этапе 310 способа 300 определяют, могут ли указанные изменения давления, определенные на этапе 308, оказать негативное влияние на какой-либо пассивный барьер удержания давления. Например, для определения того, может ли какой-либо пассивный барьер удержания давления быть подвержен негативному влиянию, можно просто сравнить указанные изменения давления, определенные на этапе 308, с максимальным рабочим давлением для пассивного барьера удержания давления. Опционально, сравнивают указанные изменения давления, определенные на этапе 308, с фактическим поровым давлением пласта для определения того, может ли быть оказано негативное влияние на какой-либо пассивный барьер удержания давления при падении давления в кольцевом пространстве, который может вызвать приток флюида и оказать негативное влияние на пассивный барьер удержания давления. Другой вариант может предусматривать сравнение указанных изменений давления, определенных на этапе 308 для насоса, с фактическими изменениями давления на указанном насосе с целью определения того, может ли какоелибо отклонение оказать влияние на какой-либо пассивный барьер удержания давления. Тем не менее, в качестве предпочтительных могут быть выбраны другие сравнения с изменениями давления, определенными на этапе 308, для автоматического определения того, может ли быть оказано негативное влияние на какой-либо пассивный барьер удержания давления. Если ни один из пассивных барьеров удержания давления не может быть подвержен негативному влиянию, то переходят на этап 314 способа 300. Если какой-либо пассивный барьер удержания давления может быть подвержен негативному влиянию, тогда способ 300 указывает, какой именно пассивный барьер удержания давления может быть подвержен негативному влиянию, и переходит к этапу 312.
На этапе 312 с использованием известных методик выполняют корректирующее действие в отношении пассивного барьера(ов) удержания давления, который может быть подвержен негативному влиянию. Например, увеличенное давление в обсадной колонне может потребовать осуществить дренаж кольцевого пространства для сброса давления или установку запорного кольца для закрепления башмака
- 3 024616 обсадной колонны, которые производят вручную, но которые также могут быть автоматизированы. Таким образом, корректирующее действие может быть выполнено до фактического прорыва какого-либо пассивного барьера удержания давления.
На этапе 314 идентифицируют новые начальные условия для указанной скважины с использованием указанных изменений температуры и указанных изменений давления, определенных на этапах 306 и 308 соответственно, или с использованием реальных изменений температуры и давления внутри пассивного барьера удержания давления из фактических полевых данных. Указанные новые начальные условия для скважины могут быть идентифицированы автоматически или с использованием пользовательского интерфейса и/или видеоинтерфейса, описанных со ссылкой на фиг. 4. В обоих случаях вместо прогнозируемых/рассчитанных изменений температуры и давления, определенных на этапах 306 и 308 соответственно, в качестве предпочтительных могут быть выбраны реальные изменения температуры и давления из фактических полевых данных.
На этапе 316 способа 300 определяют, закончена ли указанная скважина путем маркировки последней операции строительства скважины. Однако для определения того, закончена ли указанная скважина, могут быть использованы другие известные методики. Если указанная скважина не закончена, возвращаются на этап 304 способа 300, на котором идентифицируют следующую операцию строительства скважины, а остальные этапы повторяют, используя результаты, полученные на этапе 314. Путем итерационно-прямого сравнения прогнозируемых и/или фактических результатов могут быть идентифицированы аномальные условия, которые могут негативно влиять на какой-либо пассивный барьер удержания давления, а также может быть выполнено корректирующее действие до фактического прорыва какоголибо пассивного барьера удержания давления. Если указанная скважина закончена, выполнение способа 300 завершают.
Примеры
На стадии проектирования скважины может быть произведена компиляция возможных операций строительства скважины и надлежащее моделирование указанных операций может быть использовано как для идентификации потенциальных проблем, которые могут оказать негативное влияние на какойлибо пассивный барьер удержания давления во время операции строительства скважины, так и для идентификации надлежащих корректирующих способов, пригодных для использования. В предпочтительном варианте применения способа 300, проиллюстрированного на фиг. 3, корректирующее действие может содержать, но не ограничивается этим, исправление моделируемой операции строительства скважины для изменения моделируемых скважинных условий (например, температур/давлений) с целью предотвращения разрыва какого-либо пассивного барьера удержания давления.
Приложения реального времени позволяют моделировать операции строительства скважины одновременно с фактическим выполнением операций строительства скважины с целью прогнозирования потенциальных проблем, которые могут оказать негативное влияние на какой-либо пассивный барьер удержания давления, и/или с целью идентификации в качестве потенциальных проблем отклонений от прогнозируемых результатов. В данном варианте осуществления способа 300, проиллюстрированном на фиг. 3, корректирующее действие может содержать (но не ограничивается таковым): ί) исправление характеристик бурового раствора в случае несоответствия фактических полевых условий моделируемым условиям; или ίί) анализ полевых условий для идентификации и коррекции аномальных давлений на насосе. Исправленные моделируемые или скорректированные полевые условия далее можно использовать для предотвращения разрыва какого-либо пассивного барьера удержания давления.
Для установления причин неудачного исхода операции строительства скважины и разрушения пассивного(ых) барьера(ов) удержания давления может быть использован ретроспективный анализ скважинных данных с целью предотвращения возникновения подобных проблем при выполнении следующей операции строительства скважины. В данном варианте применения способа 300, проиллюстрированного на фиг. 3, корректирующее действие может содержать (но не ограничивается таковым) исправление следующей операции строительства скважины для изменения скважинных условий (например, температур/давлений) с целью предотвращения разрыва какого-либо пассивного барьера удержания давления.
Для иллюстрации приложения реального времени, указанной следующей операцией строительства скважины, идентифицированной на этапе 304, может быть операция цементирования. На этапе 306 изменения температуры, вызванные операцией цементирования, могут указывать на то, что во время ожидания отверждения цемента буровой раствор в кольцевом пространстве над цементной массой охладился. На этапе 308 изменения давления могут указывать на падение давления в кольцевом пространстве вследствие термического сжатия (изменений температуры) бурового раствора в кольцевом пространстве. В результате падения давления в кольцевом пространстве ниже порового давления продуктивного интервала на этапе 310 приток газов может быть идентифицирован, как потенциально оказывающий негативное влияние на пассивный барьер удержания давления. По этой причине на этапе 312 в кольцевом пространстве могут установить запорное кольцо для предотвращения разрыва пассивного барьера удержания давления. Далее переходят к этапам 314 и 316 способа 300 согласно вышеприведенному описанию. Так как в качестве примера следующей операции строительства скважины рассматривалось цементиро- 4 024616 вание, осуществляют возврат на этап 304 способа 300 с целью идентификации условий для следующей после цементирования операции строительства скважины.
Описание системы
Настоящее изобретение может быть реализовано посредством исполняемой компьютером программы команд, например программных модулей, обычно называемых программными приложениями или прикладными программами, исполняемыми компьютером. Указанное программное обеспечение может содержать, например, подпрограммы, программы, объекты, компоненты и структуры данных, выполняющие определенные задачи или реализующие конкретные абстрактные типы данных. Программное обеспечение формирует интерфейс для обеспечения возможности компьютера реагировать в соответствии с источником ввода данных. Для реализации настоящего изобретения может быть использовано приложение \Ме11 Са1™. Указанное программное обеспечение также может взаимодействовать с другими кодами для запуска различных задач в ответ на получение данных от соответствующих источников полученных данных. Указанное программное обеспечение можно хранить и/или переносить на различных запоминающих устройствах, например компактных дисках СО-КОМ, магнитных дисках, запоминающих устройствах на цилиндрических магнитных доменах и полупроводниковых запоминающих устройствах (например, на постоянных запоминающих устройствах ПЗУ (КОМ, от англ. геаб оп1у тетогу) или оперативных запоминающих устройствах ОЗУ (КАМ, от англ. гапбот ассе55 тетогу) различных типов). Кроме того, указанное программное обеспечение и результаты его работы могут быть переданы посредством различных средств передачи данных, например по оптическому волокну, металлическим проводам и/или посредством любой сети, например сети Интернет.
Кроме того, специалисту области техники понятно, что настоящее изобретение может быть реализовано различными компьютерными системами, в том числе переносными устройствами, многопроцессорными системами, средствами микропроцессорной или программируемой пользователем электронной техники, миникомпьютерами, большими универсальными компьютерами и другими подобными системами. С настоящим изобретением можно использовать любое количество компьютерных систем и компьютерных сетей. Настоящее изобретение можно реализовать в средах распределенных вычислений, в которых задачи выполняются удаленными обрабатывающими устройствами, соединенными между собой в сеть передачи данных. В среде распределенных вычислений программные модули могут находиться как на локальном, так и на удаленном компьютерном средстве хранения данных, в том числе на запоминающем устройстве. Настоящее изобретение, таким образом, можно реализовать с использованием различных аппаратных средств, программного обеспечения или любого их сочетания в компьютерной системе или другой системе обработки данных.
На фиг. 4 показана функциональная схема, иллюстрирующая вариант осуществления предложенной системы, предназначенной для реализации настоящего изобретения на компьютере. Система содержит вычислительный блок, также называемый вычислительной системой, который содержит запоминающее устройство, прикладные программы, пользовательский интерфейс, видеоинтерфейс и процессор. Вычислительный блок представляет собой лишь один пример подходящей компьютерной среды, при этом область применения и функциональность настоящего изобретения не ограничены использованием такого вычислительного блока.
Прежде всего, в запоминающем устройстве хранятся прикладные программы, которые также могут быть охарактеризованы как программные модули, содержащие исполняемые компьютером команды, которые могут быть исполнены вычислительным блоком для реализации настоящего изобретения, описанного в данном документе и проиллюстрированного на фиг. 3. Таким образом, запоминающее устройство содержит модуль оценки пассивных барьеров удержания давления, позволяющий осуществлять способы, проиллюстрированные и описанные со ссылкой на фиг. 3, и объединяющий функции остальных прикладных программ, проиллюстрированных на фиг. 4. Указанный модуль оценки пассивных барьеров удержания давления, например, может быть использован для исполнения многих функций, описанных со ссылками на этапы 302, 304, 310, 314 и 316, проиллюстрированные на фиг. 3. Для исполнения функций, описанных со ссылкой на этапы 306 и 308, показанные на фиг. 3, может быть использовано приложение ^е11 Са1™.
Хотя указанный вычислительный блок показан содержащим универсальное запоминающее устройство, обычно указанный вычислительный блок содержит множество машиночитаемых носителей. Например, указанные машиночитаемые носители могут представлять собой, но не ограничиваются таковыми, носители для компьютерного хранения. Запоминающее устройство вычислительной системы может содержать носитель для компьютерного хранения в виде энергозависимого и/или энергонезависимого запоминающего устройства, например постоянного запоминающего устройства ПЗУ или оперативного запоминающего устройства ОЗУ. В ПЗУ обычно хранится базовая система ввода-вывода (ВЮ8, от англ. Ьа81с трЩ/оШрШ 5У51ет). содержащая основные подпрограммы, обеспечивающие передачу информации между элементами вычислительного блока, например при запуске. ОЗУ обычно содержит данные и/или программные модули, к которым вычислительный блок имеет быстрый доступ и/или которые вычислительный блок использует в текущий момент времени. Например, вычислительный блок может содер- 5 024616 жать, но не ограничивается эти, операционную систему, прикладные программы, прочие программные модули и программные данные.
Компоненты, показанные в запоминающем устройстве, также могут содержаться в других съемных/стационарных, энергозависимых/энергонезависимых носителях для компьютерного хранения или могут быть реализованы в вычислительном блоке посредством программного интерфейса приложения (ΑΡΙ, от англ. αρρίίοαίίοη ргодгат ш1ет£асе), который может находиться в отдельном вычислительном блоке, соединенном через компьютерную систему или сеть. Например, считывание данных со стационарного энергонезависимого магнитного носителя информации и запись данных на стационарный энергонезависимый магнитный носитель информации можно осуществлять посредством дисковода для жестких дисков; считывание данных со сменного энергонезависимого магнитного диска и запись данных на сменный энергонезависимый магнитный диск можно осуществлять посредством дисковода для магнитных дисков; считывание данных со сменного энергонезависимого оптического диска, например компактного диска СЭ-РОМ или другого оптического носителя, и запись данных на такой сменный энергонезависимый оптический диск можно осуществлять посредством дисковода для оптических дисков. К другим съемным/стационарным, энергозависимым/энергонезависимым носителям для компьютерного хранения, которые могут быть использованы в приведенной для примера операционной среде, относятся (но не ограничиваются таковыми) кассеты с магнитной лентой, карты флэш-памяти, универсальные цифровые диски, видеокассеты, твердотельные ОЗУ, твердотельные ПЗУ и другие подобные носители. Описанные выше дисководы и соответствующие носители для компьютерного хранения обеспечивают хранение машиночитаемых команд, структур данных, программных модулей и других данных, используемых в вычислительном блоке.
Пользователь может вводить команды и информацию в вычислительный блок через пользовательский интерфейс, который может содержать устройства ввода, например клавиатуру и указательное устройство, обычно называемое компьютерной мышью, трекбол или сенсорную панель. Указанные устройства ввода могут содержать микрофон, джойстик, спутниковую тарелку, сканер и другие подобные устройства. Указанные и другие устройства ввода обычно соединены с процессором через системную шину, но также могут быть соединены через другие интерфейсные и шинные структуры, например через параллельный порт или универсальную последовательную шину (И8В, от англ. ишуег8а1 5епа1 Ьик).
К указанной системной шине через интерфейс, например видеоинтерфейс, может быть подключен монитор или иное устройство отображения информации. Для приема команд от пользовательского интерфейса и передачи команд в процессор совместно с видеоинтерфейсом также можно использовать пользовательский графический интерфейс (ОИ1, от англ. дгарЫса1 икег ш1ет£асе). Кроме монитора компьютер может содержать различные периферийные устройства вывода, например акустические колонки и принтер, соединяемые через интерфейс для периферийных устройств вывода.
На прилагаемых чертежах не приведены все возможные внутренние компоненты вычислительного блока, однако такого рода компоненты и взаимосвязи между ними хорошо известны специалисту в области техники.
Хотя настоящее изобретение описано на примере предпочтительных вариантов его осуществления, специалисту области техники понятно, что данные варианты осуществления изобретения не ограничивают объем настоящего изобретения. Таким образом, подразумевается, что при реализации настоящего изобретения можно использовать другие варианты его осуществления, а также в описанные варианты осуществления изобретения можно вносить изменения, не противоречащие сути и объему настоящего изобретения, определенным приложенными пунктами формулы изобретения и их эквивалентными признаками.

Claims (20)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине, содержащий:
    a) определение изменения температуры внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного операцией строительства скважины, с использованием начальных условий для указанной скважины;
    b) определение изменения давления внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного указанным изменением температуры, с использованием указанных начальных условий;
    c) определение того, может ли указанное изменение давления оказать негативное влияние на какойлибо пассивный барьер удержания давления после фактической операции строительства скважины, с использованием компьютерного процессора;
    й) выполнение корректирующего действия в отношении каждого пассивного барьера удержания давления, который может быть подвержен негативному влиянию;
    е) идентификацию новых начальных условий для указанной скважины с использованием указанного изменения температуры и указанного изменения давления или с использованием изменения температуры и изменения давления из фактических полевых данных.
  2. 2. Способ по п.1, в котором указанный пассивный барьер удержания давления является недоступ- 6 024616 ным.
  3. 3. Способ по п.1, в котором указанное изменение температуры определяют путем расчета указанного изменения температуры и при этом моделируют операцию строительства скважины и начальные условия для скважины.
  4. 4. Способ по п.3, в котором указанное изменение давления определяют путем расчета указанного изменения давления.
  5. 5. Способ по п.4, в котором определение того, может ли какой-либо пассивный барьер удержания давления быть подвержен негативному влиянию, выполняют на стадии проектирования скважины.
  6. 6. Способ по п.4, в котором определение того, может ли какой-либо пассивный барьер удержания давления быть подвержен негативному влиянию, выполняют в реальном времени в процессе фактической операции строительства скважины, представленной моделируемой операцией строительства скважины.
  7. 7. Способ по п.1, дополнительно содержащий повторение этапов а)-е) для следующей операции строительства скважины с использованием указанных новых начальных условий для указанной скважины.
  8. 8. Способ по п.5, в котором указанное корректирующее действие содержит исправление указанной моделируемой операции строительства скважины с целью изменения указанных моделируемых начальных условий для указанной скважины.
  9. 9. Способ по п.6, в котором указанное корректирующее действие содержит сравнение фактических полевых условий для указанной скважины с указанными моделируемыми начальными условиями для указанной скважины с целью идентификации аномальных условий.
  10. 10. Способ по п.7, в котором указанное корректирующее действие содержит исправление следующей операции строительства скважины с целью изменения указанных новых начальных условий для указанной скважины.
  11. 11. Компьютерный носитель информации для физического хранения исполняемых компьютером команд, предназначенных для оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине, причем исполнение указанных команд реализует:
    a) определение изменения температуры внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного операцией строительства скважины, с использованием начальных условий для указанной скважины;
    b) определение изменения давления внутри каждого пассивного барьера удержания давления, вызванного указанным изменением температуры, с использованием указанных начальных условий;
    c) определение того, может ли указанное изменение давления оказать негативное влияние на какойлибо пассивный барьер удержания давления после фактической операции строительства скважины;
    й) выполнение корректирующего действия в отношении каждого пассивного барьера удержания давления, который может быть подвержен негативному влиянию;
    е) идентификацию новых начальных условий для указанной скважины с использованием указанного изменения температуры и указанного изменения давления или с использованием изменения температуры и изменения давления из фактических полевых данных.
  12. 12. Компьютерный носитель по п.11, в котором указанный пассивный барьер удержания давления является недоступным.
  13. 13. Компьютерный носитель по п.11, в котором указанное изменение температуры определяют путем расчета указанного изменения температуры и при этом моделируют операцию строительства скважины и начальные условия для скважины.
  14. 14. Компьютерный носитель по п.13, в котором указанное изменение давления определяют путем расчета указанного изменения давления.
  15. 15. Компьютерный носитель по п.14, в котором определение того, может ли какой-либо пассивный барьер удержания давления быть подвержен негативному влиянию, выполняют на стадии проектирования скважины.
  16. 16. Компьютерный носитель по п.14, в котором определение того, может ли какой-либо пассивный барьер удержания давления быть подвержен негативному влиянию, выполняют в реальном времени в процессе фактической операции строительства скважины, представленной моделируемой операцией строительства скважины.
  17. 17. Компьютерный носитель по п.11, дополнительно содержащий повторение этапов а)-е) для следующей операции строительства скважины с использованием указанных новых начальных условий для указанной скважины.
  18. 18. Компьютерный носитель по п.15, в котором указанное корректирующее действие содержит исправление указанной моделируемой операции строительства скважины с целью изменения указанных моделируемых условий для указанной скважины.
  19. 19. Компьютерный носитель по п.16, в котором указанное корректирующее действие содержит сравнение фактических полевых условий для указанной скважины с указанными моделируемыми условиями для указанной скважины с целью идентификации аномальных условий.
    - 7 024616
  20. 20. Компьютерный носитель по п.17, в котором указанное корректирующее действие содержит исправление следующей операции строительства скважины с целью изменения указанных новых начальных условий для указанной скважины.
EA201490289A 2011-08-12 2011-08-12 Способ оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине EA024616B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2011/047589 WO2013025188A1 (en) 2011-08-12 2011-08-12 Systems and methods for the evaluation of passive pressure containment barriers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201490289A1 EA201490289A1 (ru) 2014-07-30
EA024616B1 true EA024616B1 (ru) 2016-10-31

Family

ID=47715322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201490289A EA024616B1 (ru) 2011-08-12 2011-08-12 Способ оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10161239B2 (ru)
EP (1) EP2742208A4 (ru)
CN (1) CN103890316A (ru)
AU (1) AU2011374974B2 (ru)
BR (1) BR112013033796A2 (ru)
CA (1) CA2843127C (ru)
EA (1) EA024616B1 (ru)
MX (1) MX342279B (ru)
WO (1) WO2013025188A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018231256A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Landmark Graphics Corporation Optimized visualization of loads and resistances for wellbore tubular design
US20220010668A1 (en) * 2020-07-10 2022-01-13 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore isolation barrier monitoring
US11970936B2 (en) * 2022-04-11 2024-04-30 Saudi Arabian Oil Company Method and system for monitoring an annulus pressure of a well

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6427530B1 (en) * 2000-10-27 2002-08-06 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for formation testing while drilling using combined absolute and differential pressure measurement
US6513596B2 (en) * 2000-02-02 2003-02-04 Fmc Technologies, Inc. Non-intrusive pressure measurement device for subsea well casing annuli
US6817418B2 (en) * 2000-01-14 2004-11-16 Fmc Technologies, Inc. Subsea completion annulus monitoring and bleed down system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429784B1 (en) * 1999-02-19 2002-08-06 Dresser Industries, Inc. Casing mounted sensors, actuators and generators
MY140159A (en) 2005-08-29 2009-11-30 Alpha Perisai Sdn Bhd Control system for seabed processing system
US7673682B2 (en) * 2005-09-27 2010-03-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Well casing-based geophysical sensor apparatus, system and method
US7562708B2 (en) 2006-05-10 2009-07-21 Raytheon Company Method and apparatus for capture and sequester of carbon dioxide and extraction of energy from large land masses during and after extraction of hydrocarbon fuels or contaminants using energy and critical fluids
GB0900348D0 (en) * 2009-01-09 2009-02-11 Sensor Developments As Pressure management system for well casing annuli
CN201391271Y (zh) 2009-04-03 2010-01-27 中国石油天然气股份有限公司 封隔器耐压耐温性能检测装置
US20110067882A1 (en) * 2009-09-22 2011-03-24 Baker Hughes Incorporated System and Method for Monitoring and Controlling Wellbore Parameters
GB2473672B (en) * 2009-09-22 2013-10-02 Statoilhydro Asa Control method and apparatus for well operations
CN101793146B (zh) 2010-03-19 2013-02-20 中国石油天然气股份有限公司 水平井地层测试方法
US8505625B2 (en) 2010-06-16 2013-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Controlling well operations based on monitored parameters of cement health
CN103635906A (zh) * 2011-04-19 2014-03-12 界标制图有限公司 确定井完整性

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6817418B2 (en) * 2000-01-14 2004-11-16 Fmc Technologies, Inc. Subsea completion annulus monitoring and bleed down system
US6513596B2 (en) * 2000-02-02 2003-02-04 Fmc Technologies, Inc. Non-intrusive pressure measurement device for subsea well casing annuli
US6427530B1 (en) * 2000-10-27 2002-08-06 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for formation testing while drilling using combined absolute and differential pressure measurement

Also Published As

Publication number Publication date
AU2011374974B2 (en) 2015-08-20
AU2011374974A1 (en) 2013-12-19
US20140290940A1 (en) 2014-10-02
MX342279B (es) 2016-09-22
EP2742208A4 (en) 2016-01-20
EP2742208A1 (en) 2014-06-18
MX2014001698A (es) 2014-03-21
US10161239B2 (en) 2018-12-25
CA2843127C (en) 2016-10-11
CN103890316A (zh) 2014-06-25
EA201490289A1 (ru) 2014-07-30
WO2013025188A1 (en) 2013-02-21
CA2843127A1 (en) 2013-02-21
BR112013033796A2 (pt) 2017-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA025004B1 (ru) Выполняемый компьютером способ оптимизации скважины и постоянное устройство с программой, в котором реально имеются выполняемые компьютером команды для оптимизации скважины
US20170306726A1 (en) Stuck pipe prediction
Chang et al. Dynamic risk assessment approach of riser recoil control failure during production test of marine natural gas hydrate
US9202175B2 (en) Systems and methods for an expert system for well control using Bayesian intelligence
US20230228186A1 (en) Well integrity management for natural flow oil wells
EA024616B1 (ru) Способ оценки пассивных барьеров удержания давления в скважине
AU2015378622A1 (en) Determining stresses in a pipe under non-uniform exterior loads
CA2925857C (en) Determining pressure within a sealed annulus
Skogestad et al. Well Control Incident in the North Sea as Interpreted with Advanced Gas Influx Modelling
Last et al. Evaluation, impact, and management of casing deformation caused by tectonic forces in the Andean Foothills, Colombia
RU2604609C2 (ru) Система, способ и компьютерный программный продукт для симуляции сценариев события бурения
Amur Varadarajan et al. A Digital Twin for Real-Time Drilling Hydraulics Simulation Using a Hybrid Approach of Physics and Machine Learning
Mirani et al. Mitigating vibration induced drillstring failures using data analytics: workflow and case study
Das Preventing leaks through RUL prediction modeling: casing integrity in HP/HT environment
Nabih et al. Stochastic life cycle approach to assess wellbore integrity for CO2 geological storage
Arild et al. KickRisk—A well specific approach to the quantification of well control risks
Mugharbil et al. Significance of Smart and Integration System Solutions in Maintaining Well Integrity
Mathisen et al. Improve Installations of Liners and Lower Completions with Real-Time Downhole Data
Pattillo et al. Mad Dog Slot W1 tubing deformation failure analysis
Nilsen et al. Risk-based well control planning: the integration of random and known quantities in a computerized risk management tool
Ford et al. Barrier definitions and risk assessment tools for geothermal wells
Masi et al. Key Factors Sensitivity Analysis on Blowout Probability in Dangerous Drilling Conditions Applying Different Technical Solutions
Ali et al. Well Integrity Data Assessment WIDA Implementation through Integrating Established Well Data Systems to Increase Safe Operability for Wells with a History of Interdependence Integrity Issues
Suresh et al. Technology Challenges in Deep Water Subsea Well Intervention-A focus on Equipment Design Advancements
Målbakken et al. Thermal Insight-Digital Twin Technology for Enhancing Asset Uptime and System Reliability

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU