FR2842245A1 - Managing fatigue in tube used for drilling comprises using individual means of identification to record parameter giving cumulative fatigue for tube - Google Patents

Managing fatigue in tube used for drilling comprises using individual means of identification to record parameter giving cumulative fatigue for tube Download PDF

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Abstract

The work done by the tube (8) is determined by identifying the start of its descent to operate a drill and the completion of its re-lifting; calculating a parameter which is a function of the fatigue damage to the tube after this work, and writing on the individual means of identification (20) the value of this parameter to obtain an indication of the cumulative fatigue for the tube : The fatigue arises from work done by the tube during drilling operations. The parameter is calculated taking into account at least the architecture of the drill, the characteristics of the tube and the stimuli applied to the pipe. A finite element calculation program is used to determine the loads imposed on the tube during the work done. The indicator of cumulative fatigue sets off an alarm when it reaches a threshold value. A central computer carries out the calculation and records the parameter and controls the updating of the tube fatigue indicator. The computer can be a long way away from the drilling operation and carries out the calculation, recording and updating by a transmission, for example via the Internet. Independent claims are also included for the following: (1) a system for managing fatigue in a tube as above, comprising at least one read/write mechanism (14) for the individual identifications (20); a central computer with databases giving the characteristics of the tube, operating data of the work generating the fatigue, means of collecting the stimuli applied to the tube, means of calculating the fatigue damage and means of controlling the writing on the means of identification, where the tube passes in front of the detector at the start and end of the drilling operation and a portable reading/writing tool (19) is designed to verify the fatigue damage on the tube; and (2) the application of the above process to drill strings and/or extension tubes for risers in offshore drilling.

Description

La présente invention se rapporte au domaine des opérations de forage dansThe present invention relates to the field of drilling operations in

lesquelles on utilise des tiges, ou tubulaires, pour relier et/ou entraîner un outil de forage en rotation à partir de la surface du sol. Ces tubulaires sont soumis à des efforts mécaniques en dynamique qui génèrent de la fatigue. La durée de vie des tubulaires est donc directement liée aux modes de  which use rods, or tubulars, to connect and / or drive a rotary drilling tool from the ground surface. These tubulars are subjected to mechanical dynamic forces which generate fatigue. The lifespan of tubulars is therefore directly linked to the modes of

sollicitations, aux niveaux de contraintes et à la fatigue accumulée.  stresses, stress levels and accumulated fatigue.

Le développement de puits complexes, ou à long déport, rend de plus en plus sévère les conditions d'utilisation des tiges de forage. Ces nouvelles architectures de puits, mais aussi les dysfonctionnements vibratoires, peuvent générer des ruptures prématurées de la garniture de forage. La plupart des ruptures qui ne sont pas encore parfaitement prévisibles sont essentiellement  The development of complex or long offset wells is making the conditions of use of drill pipes more and more severe. These new well architectures, but also the vibrational dysfunctions, can generate premature ruptures of the drill string. Most ruptures that are not yet fully predictable are essentially

des ruptures de fatigue au sens large du terme (fatigue, fatigue corrosion,...).  fatigue breakdowns in the broad sense of the term (fatigue, fatigue corrosion, ...).

Lorsque la tige de forage est en rotation dans un "dog-leg", c'est-à-dire un coude aigu de la trajectoire du puits foré, la sollicitation mécanique est typiquement un effort de flexion cyclique (effort généralement très inférieur à la limite élastique de l'acier constitutif des tiges de forage), superposée à un  When the drill rod is rotating in a "dog-leg", that is to say an acute bend in the trajectory of the well drilled, the mechanical stress is typically a cyclic bending force (force generally much less than the elastic limit of the steel making up the drill pipes), superimposed on a

effort axial quasi-constant (traction ou compression).  quasi-constant axial force (traction or compression).

Une gestion rigoureuse des matériels tubulaires de forage est nécessaire afin de mieux maîtriser ces phénomènes de rupture et à terme de pouvoir fortement les limiter. Cette gestion passe notamment par des moyens d'identification et de suivi le plus précis possible de l'historique du chargement de chaque de tige de forage. L'invention s'applique aussi aux autres tubulaires utilisés pour des opérations de forage, par exemple les forages en offshore o l'on utilise des éléments tubulaires pour constituer une colonne prolongateur à travers la tranche d'eau, communément appelée "riser" dans la profession. Ces éléments de riser sont soumis à des sollicitations cycliques importantes dues notamment aux conditions maritimes, vagues, houles, courants,..., ce qui génèrent de la  Rigorous management of tubular drilling equipment is necessary in order to better control these rupture phenomena and ultimately be able to greatly limit them. This management notably involves means of identifying and monitoring as precisely as possible the history of the loading of each drill pipe. The invention also applies to other tubulars used for drilling operations, for example offshore drilling where tubular elements are used to form an extension column through the slice of water, commonly called "riser" in the profession. These riser elements are subject to significant cyclic stresses due in particular to maritime conditions, waves, swells, currents, etc., which generate

fatigue comme pour les tiges de forage.  fatigue as for drill pipes.

Ainsi, l'invention concerne une méthode de gestion de la fatigue d'un tubulaire utilisé pour le forage comportant des moyens d'identification individuels, la fatigue résultant d'un travail effectué par le tubulaire en cours d'opérations de forage. Selon l'invention, on effectue les étapes suivantes: - on détermine le travail effectué par le tubulaire par identification du début de la descente du tubulaire pour opérer le forage et de la fin de sa remontée, le facteur temps (durée) étant pris en compte pour chaque configuration géométrique, - on calcule un paramètre fonction du dommage de fatigue du tubulaire à la suite du travail effectué,  Thus, the invention relates to a method of managing the fatigue of a tubular used for drilling, comprising individual identification means, the fatigue resulting from work carried out by the tubular during drilling operations. According to the invention, the following steps are carried out: - the work carried out by the tubular is determined by identifying the start of the descent of the tubular to operate the drilling and the end of its ascent, the time factor (duration) being taken into account account for each geometrical configuration, - a parameter is calculated as a function of the fatigue damage of the tubular following the work carried out,

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- on inscrit dans les moyens d'identification individuels du tubulaire la valeur du paramètre de façon à obtenir un indicateur de fatigue cumulée  - the value of the parameter is entered in the individual identification means of the tubular so as to obtain an indicator of cumulative fatigue

pour ledit tubulaire.for said tubular.

On peut calculer le paramètre en prenant en compte au moins: l'architecture du forage, les caractéristiques du tubulaire, les sollicitations appliquées au tubulaire. Les sollicitations prennent en compte les paramètres de forage dans leur ensemble, c'est-à-dire notamment les efforts mécaniques sur l'outil, les frottements, la nature des fluides en contact avec les tubulaires,  The parameter can be calculated by taking into account at least: the architecture of the borehole, the characteristics of the tubular, the stresses applied to the tubular. The stresses take into account the drilling parameters as a whole, that is to say in particular the mechanical forces on the tool, the friction, the nature of the fluids in contact with the tubulars,

la température, etc...temperature, etc ...

Un programme de calcul aux éléments finis peut être utilisé pour  A finite element calculation program can be used to

déterminer les contraintes subies par le tubulaire pendant le travail effectué.  determine the stresses suffered by the tubular during the work carried out.

L'indicateur de fatigue cumulée peut déclencher une alarme lorsqu'il  The cumulative fatigue indicator can trigger an alarm when

atteint un seuil déterminé.reaches a determined threshold.

Un ordinateur central peut effectuer le calcul et la mémorisation du paramètre, et commander l'actualisation de l'indicateur de fatigue du tubulaire. L'ordinateur peut être éloigné du lieu des opération de forage et effectuer le calcul et la mémorisation dudit paramètre, et commander l'actualisation de l'indicateur de fatigue du tubulaire via une transmission, par  A central computer can calculate and store the parameter, and control the updating of the tubular fatigue indicator. The computer can be distant from the place of drilling operations and perform the calculation and storage of said parameter, and control the updating of the fatigue indicator of the tubular via a transmission, by

exemple de type Internet, ou autre mode de transmission.  example of Internet type, or other mode of transmission.

L'invention concerne aussi un système de gestion de la fatigue d'un tubulaire comportant des moyens d'identification individuels. Il comprend: - au moins un dispositif de lecture/écriture des moyens d'identification individuels,  The invention also relates to a system for managing the fatigue of a tubular comprising individual identification means. It includes: - at least one device for reading / writing individual identification means,

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- un ordinateur central comprenant au moins une base de données des caractéristiques du tubulaire, une base de données sur l'opération générant la fatigue, des moyens de collecte des sollicitations appliquées au tubulaire, des moyens de calcul d'un dommage de fatigue, des moyens de commande de l'écriture dans lesdits moyens d'identification d'un paramètre  a central computer comprising at least one database of the characteristics of the tubular, a database on the operation generating fatigue, means of collecting the stresses applied to the tubular, means of calculating a fatigue damage, means for controlling the writing in said means for identifying a parameter

correspondant à un dommage de fatigue du tubulaire.  corresponding to fatigue damage to the tubular.

Le dispositif peut être placé de façon à ce que le tubulaire passe devant  The device can be placed so that the tubular passes in front

le capteur au début et à la fin de l'opération générant la fatigue.  the sensor at the beginning and at the end of the operation generating fatigue.

Le système peut comporter un outil de lecture/écriture portable adapté à  The system may include a portable read / write tool suitable for

la vérification du dommage de fatigue du tubulaire.  verification of the fatigue damage of the tubular.

La méthode peut s'appliquer avantageusement à des tiges de forage.  The method can advantageously be applied to drill pipes.

La méthode peut aussi s'appliquer à des éléments de tube prolongateur  The method can also be applied to extension tube elements

de type "riser" de forage offshore.offshore riser type.

La présente invention sera mieux comprise et ses avantages  The present invention will be better understood and its advantages

apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode  will appear more clearly on reading the following description of a mode

de réalisation, nullement limitatif, illustré par les figures ci-après annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 montre schématiquement une installation de forage dans laquelle la méthode et le système selon l'invention sont mis en oeuvre;  non-limiting embodiment, illustrated by the appended figures below, among which: - Figure 1 schematically shows a drilling installation in which the method and the system according to the invention are implemented;

- la figure 2 montre un organigramme de la méthode selon l'invention.  - Figure 2 shows a flow diagram of the method according to the invention.

La figure 1 montre une installation de forage constituée d'un appareil de forage 2 comprenant une tour de levage 3 posée sur une substructure 4. Un puits 5 est en cours de forage à l'aide d'un outil de forage 6 fixé au bout d'un train de masses-tiges 7 entraîné en rotation, et manoeuvré par un train de tiges de forage 8 lui aussi en rotation. Ce train de tiges se termine à la surface par une tige d'entraînement 9 comportant des moyens de suspension 10 à la tour de levage 3. Le forage 5 est partiellement tubé dans sa partie supérieure 11, laquelle supporte l'ensemble de la tête de puits 12 placé dans la substructure 4, sous le plancher de forage 13. Un dispositif de lecture/écriture 14 est placé sous le plancher de façon à ne pas interférer avec les manoeuvres de plancher. Ce dispositif de lecture/écriture 14 est relié à une unité de contrôle et de commande 15, soit par des conducteurs 16, soit par radio ou tout autre système de communication. L'unité de contrôle et de commande 15 comprend des moyens d'introduction, manuels ou automatiques, de paramètres pertinents permettant entre autre un suivi rigoureux de la durée de vie de chaque tubulaire de forage. Ainsi, en intégrant les paramètres de localisation de l'outil, la trajectoire de l'outil et la géométrie résultante du puits, les paramètres de forage et les caractéristiques géométriques et mécaniques du train de tiges, on peut évaluer, ou déterminer, les efforts subits par chacune des tiges en cours d'opération. L'unité 15 peut également comprendre des moyens de calcul du "dommage" subit par chaque tige, des moyens de mémorisation de ces dommages, des moyens de commande d'écriture de ces "dommages" sur chaque tige. L'unité comporte également des moyens d'alerte lorsqu'une tige a atteint une durée de vie seuil que l'on a  FIG. 1 shows a drilling installation consisting of a drilling device 2 comprising a lifting tower 3 placed on a substructure 4. A well 5 is being drilled using a drilling tool 6 fixed at the end of a drill-rod train 7 driven in rotation, and maneuvered by a drill-pipe train 8 also in rotation. This drill string ends at the surface by a drive rod 9 comprising suspension means 10 to the lifting tower 3. The borehole 5 is partially cased in its upper part 11, which supports the entire head of well 12 placed in the substructure 4, under the drilling floor 13. A read / write device 14 is placed under the floor so as not to interfere with the floor maneuvers. This read / write device 14 is connected to a control and command unit 15, either by conductors 16, or by radio or any other communication system. The control and command unit 15 includes means for introducing, manually or automatically, relevant parameters allowing, among other things, rigorous monitoring of the life of each drilling tubular. Thus, by integrating the parameters of the location of the tool, the trajectory of the tool and the resulting geometry of the well, the drilling parameters and the geometric and mechanical characteristics of the drill string, one can evaluate, or determine, the forces. suffered by each of the rods during operation. The unit 15 can also include means for calculating the "damage" suffered by each rod, means for memorizing this damage, means for controlling the writing of this "damage" on each rod. The unit also includes means of alert when a rod has reached a threshold life that has been

déterminée comme étant dangereuse pour la poursuite de son utilisation.  determined to be unsafe for continued use.

Sur la figure 1, on a illustré une tige 17 sur un "rack" de stockage qui est inspecté par un opérateur 18 équipé d'un contrôleur 19 (outil de lecture/écriture portable) du "dommage" inscrit sur les moyens d'identification  In FIG. 1, a rod 17 has been illustrated on a storage "rack" which is inspected by an operator 18 equipped with a controller 19 (portable read / write tool) for the "damage" written on the identification means

fixés sur chaque tige.attached to each rod.

Les moyens d'identification fixés sur chaque tige, non détaillés ici, consistent en une puce électronique, des moyens électroniques pour recevoir et mémoriser, transmettre des informations, par l'intermédiaire des moyens de  The identification means fixed on each rod, not detailed here, consist of an electronic chip, electronic means for receiving and storing, transmitting information, via the means of

lecture/écriture 14, ou d'un contrôleur 19 (outil de lecture/écriture portable).  read / write 14, or a controller 19 (portable read / write tool).

L'écriture et la lecture d'information sur cette étiquette électronique peuvent se faire automatiquement sans contact notamment à l'aide d'un système utilisant des ondes électromagnétiques. Cette puce électronique est un moyen pour stocker sur chaque tige de forage des informations pertinentes comme par exemple un numéro d'identification unique et un capital de points représentant la durée de vie restante pour le tubulaire en question. Toute  Writing and reading information on this electronic label can be done automatically without contact, in particular using a system using electromagnetic waves. This electronic chip is a means of storing relevant information on each drill pipe, for example a unique identification number and a capital of points representing the remaining life for the tubular in question. all

autre information pertinente peut évidemment y être aussi stockée.  other relevant information can of course also be stored there.

La puce électronique est protégée de l'environnement agressif du forage (par exemple pression, température, boue de forage et effluents corrosifs) . La lecture et l'écriture se font de préférence automatiquement sous le plancher de  The electronic chip is protected from the aggressive drilling environment (for example pressure, temperature, drilling mud and corrosive effluents). Reading and writing are preferably done automatically under the floor of

forage lors du passage des tiges.drilling during the passage of the rods.

L'application aux éléments de riser de forage n'est pas illustrée, mais il est clair que tout tubulaire (tige de forage, élément de riser,...) qui peut être équipé de moyens d'identification 20, et qui passe devant les moyens de  The application to drilling riser elements is not illustrated, but it is clear that any tubular (drill rod, riser element, etc.) which can be equipped with identification means 20, and which passes in front of the means to

lecture/écriture 14, peut être le sujet de la méthode selon l'invention.  read / write 14, may be the subject of the method according to the invention.

La figure 2 montre un exemple d'organisation de la méthodologie selon l'invention. L'élément 21 représente schématiquement les moyens de lecture/écriture sur les tubulaires, par exemple de forage, équipés d'une puce électronique. La référence 22 désigne le déplacement d'une tige de forage dans les sens descente dans le puits, pour forage ou manoeuvre. La référence 23  FIG. 2 shows an example of organization of the methodology according to the invention. The element 21 schematically represents the reading / writing means on the tubulars, for example drilling, equipped with an electronic chip. Reference 22 designates the displacement of a drill rod in the directions of descent into the well, for drilling or maneuvering. Reference 23

désigne la remontée de cette même tige.  indicates the rise of this same rod.

La référence 24 désigne le travail effectué OPE par la tige entre ses deux passages devant le dispositif de lecture/écriture 21. Ce travail provoque  Reference 24 designates the work performed OPE by the rod between its two passages in front of the read / write device 21. This work causes

une fatigue qui consomme une certaine durée de vie du tubulaire.  fatigue which consumes a certain lifetime of the tubular.

L'identification 25 de la tige démarre un programme d'acquisition et/ou de calcul dans l'unité centrale UC. Le code d'identification de la tige lu automatiquement permet à l'unité centrale de rechercher dans une base de données IDP toutes les informations des caractéristiques géométriques et des matériaux nécessaires au calcul d'évaluation de la durée de vie de la tige. Pour effectuer cette évaluation, le projet de forage WP est introduit dans l'unité centrale et les paramètres de forage DP sont suivis en temps réel pour pouvoir affecter à la tige reconnue un dommage de fatigue correspondant. Compte tenu de ces données, un dommage D de fatigue est calculé pour chaque tubulaire ayant passé un certain temps dans le puits de forage de configuration déterminée et dans une position donnée dans la garniture. Le calcul du dommage peut se faire avec un programme de calcul aux éléments finis,  The identification 25 of the rod starts an acquisition and / or calculation program in the central processing unit UC. The identification code of the rod read automatically enables the central unit to search in an IDP database all the information of the geometric characteristics and of the materials necessary for the calculation of evaluation of the life of the rod. To carry out this evaluation, the drilling project WP is introduced into the central unit and the drilling parameters DP are followed in real time in order to be able to assign to the recognized rod a corresponding fatigue damage. Taking into account these data, a fatigue damage D is calculated for each tubular having spent a certain time in the wellbore of determined configuration and in a given position in the lining. The damage calculation can be done with a finite element calculation program,

technique connue de l'homme du métier.  technique known to those skilled in the art.

On simule le comportement de l'ensemble de la garniture de forage en place dans le puits afin d'extraire les contraintes moyennes et alternées pour chaque tubulaire. Un dommage de fatigue est alors calculé à partir des  We simulate the behavior of the entire drill string in place in the well in order to extract the average and alternate stresses for each tubular. Fatigue damage is then calculated from the

contraintes pour chaque tubulaire par une méthode de cumul adaptée.  constraints for each tubular by a suitable cumulative method.

De plus, un calcul dynamique peut permettre de modéliser les dysfonctionnements de type vibratoire. Un post-traitement adapté permet également de prendre en compte certains phénomènes conduisant à la rupture tels que le "heat-checking " (frottement à la paroi des tiges de forage qui entraîne une transformation thermique de l'acier). Ces phénomènes enregistrés par l'unité UC peuvent corriger le niveau du dommage réellement  In addition, a dynamic calculation can make it possible to model the dysfunctions of the vibratory type. A suitable post-treatment also makes it possible to take into account certain phenomena leading to rupture such as "heat-checking" (friction on the wall of the drill rods which causes thermal transformation of the steel). These phenomena recorded by the CPU unit can correct the level of damage actually

subit par la tige.undergoes through the rod.

Dans le cas des éléments de riser, ce sont les conditions de vent, courant, houles, enregistrées qui déterminent un dommage de fatigue en combinaison  In the case of riser elements, it is the wind, current, swell, recorded conditions which determine fatigue damage in combination

avec les efforts dus aux charges extérieures.  with the forces due to external loads.

Pour chaque géométrie de puits et de garniture, on calcule le dommage  For each well and packing geometry, the damage is calculated

de fatigue correspondant au niveau de sollicitation donné.  fatigue corresponding to the level of stress given.

Conventionnellement, le dommage de fatigue est une fraction de durée de vie consommée due à une charge cyclique. Ce dommage cumulé peut être déterminé en utilisant, par exemple, la méthode de Palmgren-Miner qui fait la somme des fractions de durée de vie consommée, ou dommage, pour chaque sollicitation de la structure à des niveaux de contraintes différents. Le dommage cumulé qui en résulte vaut donc conventionnellement 1 lorsque la  Conventionally, fatigue damage is a fraction of the life consumed due to a cyclic load. This cumulative damage can be determined using, for example, the Palmgren-Miner method which adds up the fractions of the life consumed, or damage, for each stress on the structure at different stress levels. The resulting cumulative damage is therefore conventionally 1 when the

durée de vie est atteinte.lifespan is reached.

9 28422459 2842245

Lors de la remontée de la tige, événement qui délimite l'opération et le temps passé dans le puits, ce dommage de fatigue est alors décrémenté du capital représentant la durée de vie du tubulaire. Ce capital a une valeur de % quand la tige de forage est neuve. Il tend vers 0% à la fin de la vie du tubulaire. Les résultats d'inspections périodiques peuvent également  During the ascent of the rod, event which delimits the operation and the time spent in the well, this fatigue damage is then decremented by the capital representing the life of the tubular. This capital has a value of% when the drill pipe is new. It tends to 0% at the end of the life of the tubular. The results of periodic inspections may also

décrémenter ce capital.decrement this capital.

Si les calculs sont faits en temps réel, l'incrémentation du dommage de la tige peut se faire à son passage 26 en remontée. Si les calculs ne sont pas réalisés en temps réel, l'incrémentation peut se faire à un passage ultérieur, l'unité centrale UC ayant stocké tout l'historique de la tige entre deux incrémentations. Un système 27 d'alarme peut être prévu pour prévenir les opérateurs de  If the calculations are made in real time, the damage to the rod can be increased as it passes 26 in ascent. If the calculations are not performed in real time, the incrementation can be done at a later pass, the central processing unit UC having stored all the history of the rod between two increments. An alarm system 27 can be provided to warn operators of

forage de l'état de fatigue d'une ou de plusieurs tiges.  drilling the fatigue state of one or more rods.

Il est clair que la méthode selon l'invention peut être entièrement automatisée, dans la mesure o chaque passage des moyens d'identification individuels déclenche automatiquement la procédure. L'ordinateur central peut être automatiquement connecté à des moyens d'acquisition des données opérationnelles qui interviennent pour le calcul du paramètre lié à un dommage, ou un opérateur peut introduire les données, ou corrections,  It is clear that the method according to the invention can be entirely automated, insofar as each passage of the individual identification means automatically triggers the procedure. The central computer can be automatically connected to means for acquiring operational data which are involved in calculating the parameter linked to damage, or an operator can enter the data, or corrections,

nécessaires.required.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1) Méthode de gestion de la fatigue d'un tubulaire (8) utilisé pour le forage comportant des moyens d'identification individuels (20), ladite fatigue résultant d'un travail effectué par ledit tubulaire en cours d'opérations de forage, caractérisée en ce que l'on effectue les étapes suivantes: - on détermine le travail effectué par ledit tubulaire par identification du début de la descente du tubulaire pour opérer le forage et de la fin de sa remontée, - on calcule un paramètre fonction du dommage de fatigue du tubulaire à la suite du travail effectué, - on inscrit dans les moyens d'identification individuels du tubulaire la valeur dudit paramètre de façon à obtenir un indicateur de fatigue cumulée  1) Method for managing the fatigue of a tubular (8) used for drilling, comprising individual identification means (20), said fatigue resulting from work carried out by said tubular during drilling operations, characterized in that the following steps are carried out: - the work carried out by said tubular is determined by identifying the start of the descent of the tubular to operate the drilling and the end of its ascent, - a parameter is calculated which is a function of the damage of tubular fatigue following the work carried out, - the value of said parameter is entered in the individual identification means of the tubular so as to obtain an indicator of cumulative fatigue pour ledit tubulaire.for said tubular. 2) Méthode selon la revendication 1, dans laquelle on calcule ledit paramètre en prenant en compte au moins: l'architecture du forage (WP), les caractéristiques du tubulaire (IDP), les sollicitations appliquées au tubulaire (DP). 3) Méthode selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle un programme de calcul aux éléments finis est utilisé pour déterminer les contraintes subies  2) Method according to claim 1, in which said parameter is calculated by taking into account at least: the architecture of the borehole (WP), the characteristics of the tubular (IDP), the stresses applied to the tubular (DP). 3) Method according to claim 1 or 2, wherein a finite element calculation program is used to determine the stresses undergone par le tubulaire pendant le travail effectué.  by the tubular during the work carried out. 4) Méthode selon la revendication 1, dans laquelle l'indicateur de fatigue  4) Method according to claim 1, wherein the fatigue indicator cumulée déclenche une alarme (27) lorsqu'il atteint un seuil déterminé.  accumulated triggers an alarm (27) when it reaches a determined threshold. ) Méthode selon la revendication 1, dans laquelle un ordinateur central (UC) effectue le calcul et la mémorisation dudit paramètre, et commande  ) Method according to claim 1, in which a central computer (UC) performs the calculation and storage of said parameter, and controls l'actualisation de l'indicateur de fatigue du tubulaire.  updating the tubular fatigue indicator. 6) Méthode selon la revendication 5, dans laquelle ledit ordinateur est éloigné du lieu des opération de forage et effectue le calcul et la mémorisation dudit paramètre, et commande l'actualisation de l'indicateur de fatigue du  6) Method according to claim 5, wherein said computer is remote from the location of drilling operations and performs the calculation and storage of said parameter, and controls the updating of the fatigue indicator of the tubulaire via une transmission, par exemple de type Internet.  tubular via a transmission, for example of the Internet type. 7) Système de gestion de la fatigue d'un tubulaire comportant des moyens d'identification individuels, caractérisé en ce qu'il comprend: - au moins un dispositif de lecture/écriture (14) des moyens d'identification individuels (20), - un ordinateur central (UC) comprenant au moins une base de données des caractéristiques du tubulaire, une base de données sur l'opération générant la fatigue, des moyens de collecte des sollicitations appliquées au tubulaire, des moyens de calcul d'un dommage de fatigue, des moyens de commande de l'écriture dans lesdits moyens d'identification d'un paramètre  7) System for managing the fatigue of a tubular comprising individual identification means, characterized in that it comprises: - at least one read / write device (14) of individual identification means (20), - a central computer (UC) comprising at least one database of the characteristics of the tubular, a database on the operation generating fatigue, means of collecting stresses applied to the tubular, means of calculating a damage of fatigue, means for controlling writing in said means for identifying a parameter correspondant à un dommage de fatigue du tubulaire.  corresponding to fatigue damage to the tubular. 12 284224512 2842245 8) Système selon la revendication 7, dans lequel ledit dispositif est placé de façon à ce que le tubulaire passe devant le capteur au début et à la fin de  8) System according to claim 7, wherein said device is placed so that the tubular passes in front of the sensor at the beginning and at the end of l'opération générant la fatigue.the operation generating fatigue. 9) Système selon l'une des revendications 7 ou 8, qui comporte un outil  9) System according to one of claims 7 or 8, which comprises a tool de lecture/écriture portable (19) adapté à la vérification du dommage de  portable read / write device (19) suitable for checking damage from fatigue du tubulaire.tubular fatigue. ) Application de la méthode selon l'une des revendications 1 à 6, à des  ) Application of the method according to one of claims 1 to 6, to 1o tiges de forage (8, 17).1o drill rods (8, 17). 11) Application de la méthode selon l'une des revendications 1 à 6, à des  11) Application of the method according to one of claims 1 to 6, to éléments de tube prolongateur de type "riser" de forage offshore.  offshore riser type riser tube components.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2564025A4 (en) * 2010-04-27 2017-05-31 National Oilwell Varco, L.P. System and method for managing use of a downhole asset
EP3475527A4 (en) * 2016-06-22 2020-03-11 Baker Hughes, a GE company, LLC Drill pipe monitoring and lifetime prediction through simulation based on drilling information
US11286766B2 (en) 2017-12-23 2022-03-29 Noetic Technologies Inc. System and method for optimizing tubular running operations using real-time measurements and modelling

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2657793A1 (en) * 1990-02-06 1991-08-09 Jouan CENTRIFUGATION APPARATUS WITH REMOVABLE ROTOR AND MEANS OF IDENTIFYING ROTORS.
GB2247904A (en) * 1990-09-13 1992-03-18 Axl Systems Ltd Identifying metal articles
US5202680A (en) * 1991-11-18 1993-04-13 Paul C. Koomey System for drill string tallying, tracking and service factor measurement
US5360967A (en) * 1990-05-04 1994-11-01 Perkin Gregg S Oilfield equipment identification apparatus
US20020035448A1 (en) * 1999-02-17 2002-03-21 Denny Lawrence A. Oilfield equipment identification method and apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2657793A1 (en) * 1990-02-06 1991-08-09 Jouan CENTRIFUGATION APPARATUS WITH REMOVABLE ROTOR AND MEANS OF IDENTIFYING ROTORS.
US5360967A (en) * 1990-05-04 1994-11-01 Perkin Gregg S Oilfield equipment identification apparatus
GB2247904A (en) * 1990-09-13 1992-03-18 Axl Systems Ltd Identifying metal articles
US5202680A (en) * 1991-11-18 1993-04-13 Paul C. Koomey System for drill string tallying, tracking and service factor measurement
US20020035448A1 (en) * 1999-02-17 2002-03-21 Denny Lawrence A. Oilfield equipment identification method and apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2564025A4 (en) * 2010-04-27 2017-05-31 National Oilwell Varco, L.P. System and method for managing use of a downhole asset
EP3475527A4 (en) * 2016-06-22 2020-03-11 Baker Hughes, a GE company, LLC Drill pipe monitoring and lifetime prediction through simulation based on drilling information
US11286766B2 (en) 2017-12-23 2022-03-29 Noetic Technologies Inc. System and method for optimizing tubular running operations using real-time measurements and modelling

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