FR3084906A1 - Fonctionnement d’un équipement de puits de forage à l’aide d’un cadre décisionnel réparti - Google Patents

Abstract

Des aspects de la présente invention concernent la prévision de paramètres de contrôle d’équipement associés à la formation d’un puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou à la production d’un fluide à partir du puits de forage. Un système comprend l’équipement et un dispositif informatique. Le dispositif informatique peut fonctionner pour prévoir une valeur de paramètre de contrôle de l’équipement à l’aide d’un processus de contrôle d’équipement et pour recevoir la confirmation que la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle se situe dans une plage de fonctionnement autorisée. Le dispositif informatique peut également être utilisé pour ajuster le processus de contrôle d’équipement sur la base de la confirmation et pour contrôler le fonctionnement de l’équipement à la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle. En outre, le dispositif informatique peut fonctionner pour recevoir des données en temps réel associées à la formation du puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou au fluide produit à partir du puits de forage. En outre, le dispositif informatique peut fonctionner pour ajuster le processus de contrôle d’équipement sur la base des données en temps réel. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Description

Titre de l’invention : FONCTIONNEMENT D’UN ÉQUIPEMENT DE PUITS DE FORAGE À L’AIDE D’UN CADRE DÉCISIONNEL RÉPARTI

Domaine technique [0001] La présente invention concerne de manière générale des dispositifs destinés à être utilisés dans des systèmes de puits. Plus spécifiquement, mais sans toutefois s’y limiter, cette invention concerne le contrôle d’un équipement utilisé pour la complétion de puits, la maintenance de puits et la production d’hydrocarbures d’un puits à l’aide d’un cadre décisionnel réparti.

Technique antérieure [0002] Un système de puits (par exemple, un système de puits de pétrole ou de gaz) peut inclure un puits de forage foré à travers une formation souterraine. La formation souterraine peut inclure une matrice rocheuse imprégnée de pétrole ou de gaz à extraire au moyen du système de puits. Le contrôle d’équipement utilisé dans les opérations de puits de forage, telles que la complétion de puits de forage, la maintenance de puits et la production d’hydrocarbures est souvent assuré par des outils logiciels utilisant des processus algorithmiques pour estimer les paramètres de contrôle de l’équipement afin d’optimiser l’efficacité de l’équipement. Le contrôle de l’équipement à l’aide des processus algorithmiques donne lieu à un système qui repose sur une représentation incomplète et potentiellement inexacte du système de puits et du réservoir. Une telle confiance dans des représentations incomplètes peut nuire aux performances de l’équipement.

[0003] Les outils logiciels peuvent s’appuyer sur les processus algorithmiques indépendamment des autres processus ou données. C’est-à-dire que les outils logiciels génèrent les paramètres de contrôle de l’équipement sur la base des attributs initiaux d’un site de forage, mais les outils logiciels ne parviennent pas à recevoir des mises à jour basées sur les données générées lors de l’opération du puits de forage. De plus, les processus algorithmiques ne peuvent pas être mis à jour sur la base d’autres processus fonctionnant simultanément ou conjointement avec les processus algorithmiques pendant l’opération de puits de forage. En conséquence, le contrôle de l’équipement sur la base des processus algorithmiques isolés repose sur des représentations incomplètes du fonctionnement du puits de forage.

Brève description des dessins [0004] [fig-1] La figure 1 est une vue en coupe transversale d’un exemple de système de forage selon certains aspects.

[0005] [fig-2] La figure 2 est un diagramme schématique d’un système de contrôle d’équipement associé à un puits de forage utilisant un ou plusieurs processus selon certains aspects.

[0006] [fig.3] La figure 3 est un schéma fonctionnel d’un système de production et d’utilisation d’un ou plusieurs processus pour faire fonctionner un équipement de puits de forage selon certains aspects.

[0007] [fig.4] La figure 4 est un organigramme d’un exemple de processus d’utilisation d’un ou plusieurs processus pour générer des paramètres de contrôle d’équipement se rapportant à la formation d’un puits de forage, la stimulation du puits de forage, ou la production de fluide à partir du puits de forage selon certains aspects.

Description des modes de réalisation [0008] Certains aspects et caractéristiques de la présente invention concernent l’utilisation d’un ou plusieurs processus de contrôle d’équipement pour prévoir des valeurs de paramètre de contrôle d’équipement. Les processus de contrôle d’équipement utilisent des attributs géologiques et géographiques initiaux pour générer les valeurs initiales des paramètres de contrôle d’équipement. Ces prévisions sont utilisées pour faire fonctionner un équipement associé au puits de forage et sont mises à jour en temps réel sur la base de la confirmation du processus et des données en temps réel générées dans le puits de forage.

[0009] Le procédé et le système décrits présentent un schéma de contrôle d’équipement de cadre décisionnel réparti sur la base des principes de traitement basés sur la physique qui formulent des valeurs de paramètre de contrôle pour entraîner un équipement associé à un fonctionnement de puits de forage avec une efficacité optimale. Les principes de traitement basés sur la physique peuvent s’appuyer sur ou être mis à jour par la confirmation des valeurs de paramètre de contrôle et des données en temps réel générées pendant le fonctionnement du puits de forage, comme expliqué en détail cidessous.

[0010] Ces exemples illustratifs sont destinés à familiariser le lecteur avec le sujet général traité ici et ne sont pas destinés à limiter la portée des concepts décrits. Les sections suivantes décrivent diverses caractéristiques et divers exemples supplémentaires en référence aux dessins, dans lesquels les mêmes numéros désignent des éléments identiques, et des descriptions directionnelles sont utilisées pour décrire les aspects illustratifs mais, comme les aspects illustratifs, ne doivent pas être utilisées pour limiter la présente invention.

[0011] La figure 1 est une vue en coupe transversale d’un exemple de système de forage 100 qui peut employer un ou plusieurs principes de la présente invention. Un puits de forage peut être créé par forage dans la formation 102 en utilisant le système de forage

100. Le système de forage 100 peut entraîner un ensemble fond de trou (BHA) 104 positionné ou disposé autrement à une extrémité de fond de puits d’un train de forage 106 s’étendant dans la formation 102 à partir d’un derrick 107 disposé à la surface 110. Le derrick 107 comprend une tige d’entraînement 112 utilisée pour abaisser et relever le train de forage 106. Le BHA 104 peut inclure un trépan de forage 114 couplé de manière opérationnelle au train de forage 116, qui peut être déplacé axialement à l’intérieur d’un puits de forage foré 118 lorsque le train de forage 106 se déplace axialement à l’intérieur du puits de forage foré 118.

[0012] Le train d’outils 116 peut inclure un outil de fond de puits de diagraphie en cours de forage (LWD) 108 qui utilise un ou plusieurs détecteurs 109 pour déterminer les conditions du puits de forage et de la formation, et renvoyer des valeurs pour divers paramètres à la surface par l’intermédiaire d’un câblage (non représenté) ou d’un signal sans fil. Les détecteurs 109 peuvent inclure une caméra, un dispositif sonore, un capteur, un transducteur ou un autre dispositif sensible à une condition. Le train d’outils 116 peut également inclure un outil de fond de puits de mesure en cours de forage (MWD) 117. L’outil de fond de puits MWD 117 peut utiliser des outils d’arpentage pour déterminer un trajet du puits de forage 118 et une position du puits de forage 118 dans un espace tridimensionnel, et renvoyer des valeurs pour le trajet et la position du puits de forage 118 vers la surface par l’intermédiaire d’un câblage ou d’un signal sans fil. L’outil de fond de puits MWD 117 peut inclure des accéléromètres, des magnétomètres, des outils d’état de trépan de forage, des capteurs de rayons gamma ou d’autres dispositifs capables de générer des informations d’arpentage.

[0013] Pendant le fonctionnement, le trépan de forage 114 est mis en rotation pour forer le puits de forage 118. Le BHA 104 permet de contrôler le trépan de forage 114 à mesure qu’il avance dans la formation 102. Le fluide ou la « boue » provenant d’une cuve à boue 120 est pompé vers le fond de puits en utilisant une pompe à boue 122 alimentée par une source d’alimentation adjacente, telle qu’un moteur d’entraînement ou un moteur 124. La boue peut être pompée de la cuve à boue 120 par une colonne montante 126 qui alimente la boue dans un alésage de boue (non représenté) dans le train de forage 106 et le transmet au trépan de forage 114. La boue peut sortir d’une ou de plusieurs buses (non représentées) disposées dans le trépan de forage 114 et, au cours du processus, refroidir et lubrifier le trépan de forage 114. Après la sortie du trépan de forage 114, la boue circule à nouveau vers la surface 110 via un espace annulaire 127 défini entre le puits de forage 118 et le train de forage 106. Au cours du processus de circulation vers la surface 110, la boue peut renvoyer des déblais de forage et des débris du puits de forage 118 vers la surface 110. Les déblais et le mélange de boue passent à travers la conduite 128 et sont traités de sorte qu’une boue nettoyée peut être renvoyée dans le fond de puits à travers la colonne montante 126.

[0014] Toujours en référence à la figure 1, l’outil de fond de puits LWD 108 et l’outil de fond de puits MWD 117 peuvent être en communication avec un dispositif informatique 140a, illustré à titre d’exemple à la surface 110 de la figure 1. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif informatique peut être situé ailleurs, par exemple en fond de puits, ou le dispositif informatique peut être un système informatique distribué comprenant de multiples composants informatiques séparés dans l’espace (par exemple, 140a, 140b, en fond de puits ou toute combinaison de ceux-ci). Un autre équipement du système de forage 100 décrit ici peut également être en communication avec le dispositif informatique 140a. Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs processeurs utilisés pour contrôler une opération de forage du système de forage 100 peuvent être en communication avec le dispositif informatique 140a.

[0015] Dans la figure 1, le dispositif informatique 140a est illustré comme étant déployé dans un véhicule de travaux 142. Cependant, le dispositif informatique 140a qui reçoit des données de l’outil de fond de puits LWD 108 et de l’outil de fond de puits MWD 117 et contrôle l’opération de forage du système de forage 100 peut être un équipement de surface du système de forage 100 et installé en permanence. Dans d’autres modes de réalisation, le dispositif informatique 140a peut être tenu à la main ou situé à distance du système de forage 100. Dans certains exemples, le dispositif informatique 140a peut traiter au moins une partie des données reçues et transmettre les données traitées ou non traitées à un dispositif informatique supplémentaire 140b via un réseau filaire ou sans fil 146. Le dispositif informatique supplémentaire 140b peut être hors site, par exemple dans un centre de traitement de données. Le dispositif informatique supplémentaire 140b peut recevoir les données, exécuter des instructions de programme informatique pour émettre des commandes afin de contrôler le fonctionnement du système de forage 100, et communiquer ces commandes au dispositif informatique 140a.

[0016] Les dispositifs informatiques 140a-b peuvent être positionnés sous terre, sur terre, sur site, dans un véhicule, hors site, etc. Les dispositifs informatiques 140a-b peuvent inclure un processeur interfacé avec un autre matériel via un bus. Une mémoire, qui peut inclure tout support tangible lisible par ordinateur (et non transitoire) approprié, tel que RAM, ROM, EEPROM ou similaire, peut incorporer des composants de programme qui configurent le fonctionnement des dispositifs informatiques 140a-b. Dans certains aspects, les dispositifs informatiques 140a-b peuvent inclure des composants d’interface d’entrée/de sortie (par exemple, un écran, une imprimante, un clavier, une surface tactile et une souris) et un stockage supplémentaire.

[0017] Les dispositifs informatiques 140a-b peuvent inclure des dispositifs de communication 144a-b. Les dispositifs de communication 144a-b peuvent représenter un ou plusieurs composants quelconques facilitant une connexion réseau. Dans l’exemple re présenté à la figure 1, les dispositifs de communication 144a-b sont sans fil et peuvent inclure des interfaces sans fil telles que IEEE 802.11, le Bluetooth, ou des interfaces radio pour accéder à des réseaux de téléphonie cellulaire (par exemple, un étage/une antenne RF pour accéder à un réseau CDMA, GSM, UMTS, ou un autre réseau de communication mobile). Dans certains exemples, les dispositifs de communication 144a-b peuvent utiliser des ondes acoustiques, des ondes de surface, des vibrations, des ondes optiques ou une induction (par exemple une induction magnétique) pour venir en prise dans des communications sans fil. Dans d’autres exemples, les dispositifs de communication 144a-b peuvent être câblés et peuvent inclure des interfaces telles qu’Ethemet, USB, IEEE 1394 ou une interface à fibre optique. Les dispositifs informatiques 140a-b peuvent recevoir des communications câblées ou sans fil les uns des autres et effectuer une ou plusieurs tâches sur la base des communications.

[0018] Alors que la figure 1 représente le système de forage 100 où les dispositifs informatiques 140a-b reçoivent des données de l’outil de fond de puits LWD 108 et de l’outil de fond de puits MWD 117 destinés à être utilisés pour le contrôle d’équipement du système de forage 100, le contrôle d’autres systèmes utilisant les dispositifs informatiques 140a-b est également envisagé. Par exemple, les dispositifs informatiques 140a-b peuvent recevoir des données de performance liées à des systèmes de production d’hydrocarbures, des systèmes de tubage et de cimentation de puits de forage, des systèmes de fracturation de puits de forage, des programmes de maintenance de puits de forage, ou toutes autres technologies de puits de forage. Les dispositifs informatiques 140a-b peuvent recevoir les données de performance, exécuter des instructions de programme informatique pour émettre des commandes afin de contrôler le fonctionnement de la technologie de puits de forage, et appliquer ces commandes à un équipement de la technologie de puits de forage. Dans certains aspects, les données de performance peuvent être considérées comme des données « en temps réel » à mesure que les données de performance sont collectées et transmises aux dispositifs informatiques 140a-b lors du fonctionnement de l’équipement de puits de forage.

[0019] La figure 2 est un diagramme schématique d’un système 200 qui utilise un ou plusieurs processus 204 pour contrôler un équipement dans un puits de forage. Les instructions de programme informatique comprennent un ou plusieurs processus 204 pouvant être exécutés par un processeur pour appliquer des principes basés sur la physique, des données reçues de l’outil de fond de puits LWD 108, des données reçues de l’outil de fond de puits MWD 117, une confirmation reçue d’un opérateur de forage ou du système automatisé, ou toute combinaison de ceux-ci, pour contrôler un équipement 210 associé au puits de forage 118. La combinaison des processus 204, des données collectées et de la confirmation reçue de l’opérateur de forage peut tous fonctionner en tant que composants d’un cadre décisionnel réparti. Autrement dit, le pouvoir décisionnel pour contrôler l’équipement 210 ne repose pas sur un seul composant du cadre décisionnel réparti, mais sur la combinaison de tous les composants.

[0020] Les données d’entrée peuvent inclure des valeurs pour la vitesse de rotation de trépan de forage 211, la régularité de la rotation 212, la vibration 213 du train de forage, la viscosité du fluide 214, la vitesse verticale 216, la densité de formation 217, la pression de formation 218, la température de fond de puits 219, le couple sur trépan 220, le poids sur le trépan 221, toutes autres valeurs liées à la complétion du puits de forage, ou toute combinaison de ces éléments. Une partie ou la totalité de ces valeurs peut/ peuvent varier dans l’espace. L’équipement peut être destiné à diverses utilisations, y compris, mais sans toutefois s’y limiter, la formation de puits de forage, la stimulation de puits de forage, la production de puits de forage ou la maintenance de puits de forage. Des paramètres contrôlables peuvent être appliqués à l’équipement 210 au cours de plusieurs itérations.

[0021] Par exemple, si l’équipement 210 est l’équipement associé au système de forage 100, le paramètre contrôlable peut inclure la vitesse de forage 224. C’est-à-dire que les un ou plusieurs processus 204 peuvent fournir une vitesse de forage optimisée à l’équipement 210 sur la base des données d’entrée reçues, des données de forage historiques et de la physique associée au forage du puits de forage 118. Dans un exemple, la vitesse de forage optimisée 224 fournie par les un ou plusieurs processus 204 peut représenter une vitesse de forage qui équilibre l’efficacité de forage du trépan de forage 114 avec l’usure du système de forage 100. Les données de forage historiques utilisées comme entrée dans les un ou plusieurs processus 204 peuvent représenter l’efficacité de forage des vitesses de forage lors du forage de puits de forage dans des formations géologiques similaires et/ou à des emplacements géographiques similaires au puits de forage 118. De cette manière, les données historiques peuvent modifier les un ou plusieurs processus 204 pour tenir compte des variations régionales des opérations de forage.

[0022] Dans un autre exemple, l’équipement 210 peut être associé à une opération de fracturation. Dans un tel mode de réalisation, le paramètre contrôlable peut inclure une pression de fluide de fracturation appliquée au puits de forage 118. Les un ou plusieurs processus 204 peuvent fournir une pression de fluide de fracturation optimisée à l’équipement 210 sur la base des données d’entrée reçues, des données de fracturation historiques et de la physique associée aux opérations de fracturation dans le puits de forage 118. La pression de fluide de fracturation optimisée délivrée par les un ou plusieurs processus 204 peut représenter la pression de fluide de fracturation qui équilibre l’efficacité de la fracturation avec l’usure d’un système de fracturation. Les données de fracturation historiques utilisées comme entrée dans les un ou plusieurs processus 204 peuvent représenter l’efficacité des pressions de fluide de fracturation lors d’une opération de fracturation dans des formations géologiques similaires et/ou des emplacements géographiques du puits de forage 118. De cette manière, les données historiques peuvent modifier les un ou plusieurs processus 204 pour tenir compte des variations régionales des opérations de forage. Un autre équipement de puits de forage et des paramètres contrôlables associés à l’autre équipement de puits de forage qui sont optimisés par les un ou plusieurs processus 204 sont également envisagés dans le cadre de la présente invention.

[0023] La figure 3 est un schéma fonctionnel d’un exemple d’un système 300 qui utilise un ou plusieurs processus pour contrôler l’équipement 210 associé au puits de forage 118 selon certains aspects. Dans un ou plusieurs exemples, les composants représentés à la figure 3 (par exemple, le dispositif informatique 140, la source d’alimentation 320 et le dispositif de communication 144) peuvent être intégrés dans une structure unique. Par exemple, les composants peuvent se trouver à l’intérieur d’un seul logement. Dans d’autres exemples, les composants représentés à la figure 3 peuvent être répartis (par exemple, dans des logements séparés) et en communication électrique les uns avec les autres.

[0024] Le système 300 comprend le dispositif informatique 140. Le dispositif informatique 140 peut comprendre un processeur 304, une mémoire 307 et un bus 306. Le processeur 304 peut exécuter une ou plusieurs opérations pour obtenir des données associées à un réservoir souterrain et contrôler un équipement associé au puits de forage 118 qui pénétrera ou pénètre dans le réservoir souterrain. Le processeur 304 peut exécuter des instructions stockées dans la mémoire 307 pour effectuer les opérations. Le processeur 304 peut inclure un dispositif de traitement ou de multiples dispositifs de traitement. Des exemples non limitatifs du processeur 304 incluent un réseau prédiffusé programmable par l’utilisateur (« FPGA »), un circuit intégré à application spécifique (« ASIC »), un microprocesseur, etc.

[0025] Fe processeur 304 peut être couplé en communication avec la mémoire 307 via le bus 306. Fa mémoire non volatile 307 peut inclure tout type de dispositif de mémoire qui conserve les informations stockées lorsqu’il est mis hors tension. Des exemples non limitatifs de la mémoire 307 comprennent une mémoire morte effaçable et programmable électriquement (« EEPROM »), une mémoire flash ou tout autre type de mémoire non volatile. Dans certains exemples, au moins une partie de la mémoire 307 peut inclure un support à partir duquel le processeur 304 peut lire des instructions. Un support non transitoire lisible par ordinateur peut comprendre des dispositifs de stockage électroniques, optiques, magnétiques ou autres capables de fournir au processeur 304 des instructions lisibles par ordinateur ou un autre code de programme.

Des exemples non limitatifs d’un support lisible par ordinateur incluent (sans toutefois s’y limiter) les disques magnétiques, les puces mémoires, la ROM, la mémoire vive (« RAM »), un ASIC, un processeur configuré, un stockage optique, ou tout autre support à partir duquel un processeur informatique peut lire des instructions. Les instructions peuvent inclure des instructions spécifiques au processeur générées par un compilateur ou un interprète à partir d’un code écrit dans un langage de programmation informatique approprié, y compris, par exemple, C, C ++, C#, etc.

[0026] Dans certains exemples, la mémoire 307 peut inclure des instructions de programme informatique pour exécuter et utiliser les un ou plusieurs processus 204 afin de déterminer le contrôle optimisé de l’équipement 210. Les un ou plusieurs processus 204 peuvent s’appuyer, au moins en partie, sur des données de puits de forage 312 situées dans la mémoire 307. Les données de puits 312 appliquées aux un ou plusieurs processus 204 peuvent être utilisées pour déterminer des valeurs de paramètre optimisées pour un ou plusieurs paramètres contrôlables associés à l’équipement 210 agissant sur le puits de forage 118 (par exemple, la vitesse de forage, la pression du fluide de fracturation, la vitesse de production d’hydrocarbures, etc.). La mémoire 307 peut également inclure des instructions de programme informatique pour exécuter les un ou plusieurs processus 204 et toutes étapes de fonctionnement supplémentaire dans un ordre approprié. De plus, la mémoire 307 peut inclure des instructions de programme informatique pour la distribution d’algorithmes des un ou plusieurs processus 204 et de toute étape de fonctionnement supplémentaire pour les processeurs 304 avec une largeur de bande de traitement disponible. Par exemple, plusieurs des processus 204 peuvent être exécutés simultanément pour exploiter pleinement les ressources de traitement du dispositif informatique 140. Cette distribution d’algorithmes peut améliorer le cadre décisionnel réparti des un ou plusieurs processus 204 en permettant à de multiples processus 204 de générer des solutions au même problème (c’est-à-dire les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles) simultanément.

[0027] Le système 300 peut inclure une source d’alimentation 320. La source d’alimentation 320 peut être en communication électrique avec le dispositif informatique 140 et le dispositif de communication 144. Le dispositif de communication 144 peut être relié à un équipement de puits de forage utilisé pour la formation, la stimulation ou la production. Dans certains exemples, la source d’alimentation 320 peut inclure une batterie ou un câble électrique (par exemple, un câble métallique). Dans certains exemples, la source d’alimentation 320 peut inclure un générateur de signal alternatif. Le dispositif informatique 140 peut faire fonctionner la source d’alimentation 320 pour appliquer un signal au dispositif de communication 144 afin de faire fonctionner l’équipement utilisé pour la formation de puits de forage, la stimulation de puits de forage ou la production de puits de forage avec des paramètres contrôlables. Par exemple, le dispositif informatique 140 peut amener la source d’alimentation 320 à appliquer une tension avec une fréquence à l’intérieur d’une plage de fréquences spécifique au dispositif de communication 144. Dans d’autres exemples, le dispositif informatique 140, plutôt que la source d’alimentation 320, peut appliquer le signal au dispositif de communication 144.

[0028] Le dispositif de communication 144 de la figure 3 peut inclure ou peut être couplé à un système de communication sans fil pour contrôler un équipement à distance. Dans certains exemples, une partie du dispositif de communication 144 peut être mise en œuvre dans un logiciel. Par exemple, le dispositif de communication 144 peut inclure des instructions stockées dans la mémoire 307. Le dispositif de communication 144 peut recevoir des signaux provenant de dispositifs à distance et transmettre des données à des dispositifs à distance. Par exemple, le dispositif de communication 144 peut transmettre des communications sans fil qui sont modulées par des données. Dans certains exemples, le dispositif de communication 144 peut recevoir des signaux (associés par exemple à des données à transmettre) du processeur 304 et amplifier, filtrer, moduler, décaler en fréquence et manipuler autrement les signaux.

[0029] Le système 300 peut recevoir une entrée des un ou plusieurs détecteurs 109 (par exemple, l’outil de fond de puits LWD 108 et l’outil de fond de puits MWD 117), qui peuvent être déployés dans le puits de forage 118 illustré à la figure 1. Le système 300 dans cet exemple comprend également une interface d’entrée/de sortie 332. L’interface d’entrée/de sortie 332 peut se connecter à un clavier, un dispositif de pointage, un écran et d’autres dispositifs d’entrée/de sortie informatiques. Un opérateur peut fournir une entrée en utilisant l’interface d’entrée/de sortie 332. Cette entrée peut inclure la confirmation que le paramètre de contrôle optimisé fourni par les un ou plusieurs processus 204 se situe dans une plage de fonctionnement disponible.

[0030] La figure 4 est un organigramme d’un exemple de processus 400 d’utilisation des un ou plusieurs processus 204 pour générer des paramètres de contrôle d’équipement se rapportant à la formation du puits de forage 118, la stimulation du puits de forage 118, ou la production de fluide à partir du puits de forage 118. Alors que la description du processus 400 fourme ci-dessous décrit le processus 400 en référence aux opérations de forage du puits de forage 118, l’homme du métier comprendra que le processus 400 peut également être appliqué à d’autres opérations pétrolières et gazières (par exemple, la stimulation du puits de forage 118, la production à partir du puits de forage 118, les opérations de maintenance du puits de forage 118, etc.). Au bloc 402, le dispositif informatique 140 peut établir une prévision d’une valeur de paramètre de contrôle en utilisant les un ou plusieurs processus 204. La prévision du paramètre de contrôle peut être basée sur des hypothèses initiales concernant un emplacement du puits de forage

118. Par exemple, lorsque le puits de forage 118 est foré dans l’ouest du Texas, les hypothèses initiales peuvent imposer que les paramètres de contrôle soient définis sur une première valeur, et lorsque le puits de forage 118 est foré dans les sables bitumineux du Canada, les hypothèses initiales peuvent imposer que les paramètres de contrôle soient définis sur une seconde valeur différente de la première valeur.

[0031] Ces valeurs de paramètre de contrôle initiales peuvent être établies en utilisant les un ou plusieurs processus 204. Dans un ou plusieurs exemples, les un ou plusieurs processus 204 peuvent être des processus d’optimisation stochastique, des processus d’apprentissage approfondis, des processus d’apprentissage renforcés, des processus basés sur des règles de production ou toute combinaison de ceux-ci. Les processus 204 peuvent prendre des hypothèses initiales (par exemple, des entrées géographiques, des données géologiques connues de la zone de forage, une période de l’année, un équipement de forage utilisé, des données de forage historiques, etc.) et générer des valeurs de paramètre de contrôle qui chargent l’équipement de forage de débuter le forage en utilisant les prévisions des un ou plusieurs processus 204.

[0032] Le processus d’optimisation stochastique, qui peut être utilisé en tant que processus 204 pour prévoir les valeurs de paramètre de contrôle du système de forage 100, est un processus qui génère une sortie d’optimisation basée sur des valeurs d’entrée aléatoires. Tel qu’utilisé au bloc 402, le processus d’optimisation stochastique peut recevoir des variables d’entrée associées aux hypothèses initiales et générer une sortie optimisée des valeurs des paramètres de contrôle. Tel qu’utilisé ici, le terme « sortie optimisée » peut être utilisé pour décrire une sortie utilisée pour contrôler l’équipement 210 (par exemple, un équipement de forage) de manière à ce que les un ou plusieurs processus 204 la déterminent comme étant la plus efficace lorsque l’on examine les variables d’entrée. Par exemple, la sortie optimisée du processus d’optimisation stochastique peut indiquer une vitesse de rotation optimale et un poids sur trépan optimal du trépan de forage 114 afin d’obtenir une vitesse de forage que le processus d’optimisation stochastique a identifié comme permettant d’atteindre une efficacité de forage optimale.

[0033] Le processus d’optimisation stochastique peut convenir parfaitement à une synthèse de systèmes mécaniques complexes. En particulier, les processus d’optimisation stochastique sont souvent moins sensibles aux minima locaux et conviennent parfaitement à la recherche de minima globaux pour toutes les valeurs d’entrée. En outre, les processus d’optimisation stochastique peuvent fournir une image claire d’un ensemble optimal d’Edgeworth-Pareto, qui donne une indication du point auquel un facteur ne peut pas être augmenté sans le détriment d’un autre facteur. Par exemple, l’ensemble optimal d’Edgeworth-Pareto déterminé par le processus d’optimisation stochastique peut inclure la vitesse de rotation optimale et le poids sur trépan optimal du trépan de forage 114 qui se combinent pour obtenir une efficacité de forage optimale sans que la vitesse de rotation ou le poids sur trépan n’affecte négativement l’autre.

[0034] Un ou plusieurs processus d’apprentissage approfondis peuvent également être disponibles pour être utilisés en tant que processus 204 pour prévoir les valeurs de paramètre de contrôle du système de forage 100. Les un ou plusieurs processus d’apprentissage approfondis peuvent être utilisés indépendamment du processus d’optimisation stochastique, ou les résultats des un ou plusieurs processus d’apprentissage approfondis peuvent être appliqués en tant qu’entrées dans le processus d’optimisation stochastique. En appliquant des sorties de processus supplémentaires en tant qu’entrées au processus d’optimisation stochastique, le processus d’optimisation stochastique peut converger vers une solution de contrôle optimisée vers le système de forage 100 avec une plus grande précision. Par exemple, les processus d’apprentissage approfondis peuvent être des processus dont le but est d’apprendre à fournir des sorties de valeur de paramètre de contrôle basées sur les mêmes hypothèses initiales que celles utilisées dans le processus d’optimisation stochastique. Les processus d’apprentissage approfondis peuvent également être mis à jour de manière continue et en temps réel ou quasi réel lorsque des données d’entrée supplémentaires sont générées lors du forage du puits de forage 118.

[0035] Les processus d’apprentissage approfondis peuvent présenter des avantages en ce que les processus d’apprentissage approfondis peuvent inclure la capture des premiers principes (lois scientifiques, par exemple), la réduction de la nécessité d’identifier spécifiquement les entrées les plus importantes d’un système et la résolution de problèmes difficiles à résoudre à l’aide d’autres techniques. Pour former les processus d’apprentissage approfondis, une quantité suffisante de données peut être identifiée, nettoyée et mise à disposition pour la formation et le test des processus d’apprentissage approfondis. Différentes parties des données mises à disposition pour la formation et les tests peuvent être utilisées pour former les processus d’apprentissage approfondis.

[0036] Par exemple, l’un des processus d’apprentissage approfondis reçoit des ensembles d’entrées et de résultats associés, et le processus d’apprentissage approfondi crée un modèle formé basé sur les ensembles d’entrées et les résultats associés. Plusieurs des processus d’apprentissage approfondis peuvent être formés à l’aide de différentes parties des données mises à disposition pour la formation et les tests. Une fois que les processus d’apprentissage approfondis sont formés, les processus d’apprentissage approfondis peuvent être testés en appliquant les entrées des données mises à disposition pour la formation et les tests, et en comparant les résultats des processus d’apprentissage approfondis aux résultats connus associés aux entrées. Un ou plusieurs des processus d’apprentissage approfondis offrant les performances les plus précises peuvent être sélectionnés pour être utilisés en tant que processus 204 pour prévoir les valeurs de paramètre de contrôle du système de forage 100. Comme mentionné cidessus, ces processus d’apprentissage approfondis peuvent également être « formés » en temps réel ou quasi réel, à mesure que les données d’entrée et les résultats sont générés lors du forage du puits de forage 118.

[0037] Des processus basés sur des règles de production peuvent également être utilisés comme au moins un des processus 204 pour prévoir les valeurs de paramètre de contrôle du système de forage 100. Les processus basés sur des règles de production peuvent recevoir les sorties des autres processus (par exemple, le processus d’optimisation stochastique, les processus d’apprentissage approfondis, etc.) et appliquer un ensemble de règles pour générer des valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles supplémentaires. Comme pour les processus d’apprentissage approfondis, les valeurs des paramètres de contrôle prévisionnelles des processus basés sur des règles de prévision peuvent être introduites dans le processus d’optimisation stochastique en tant qu’entrées pour renforcer la robustesse du processus d’optimisation stochastique.

[0038] Les processus basés sur des règles de production peuvent gérer deux types de prise de décision différents. Le premier type de prise de décision peut être appelé chaînage avant. Par exemple, si un certain résultat se produit, le système à base de règles indique que la tâche « A » doit être exécutée. Si le certain résultat ne se produit pas, le système à base de règles indique que la tâche « B » doit être exécutée. Le second type de prise de décision géré par les processus basés sur des règles de production peut être appelé chaînage inverse. Le chaînage inverse peut fonctionner à partir d’un état présent ou donné et les processus basés sur des règles peuvent tenter de comprendre comment s’est produit l’état présent ou donné. Par exemple, si le puits de forage 118 a été foré à une certaine profondeur, le processus basé sur des règles de production de chaînage inverse peut tenter de déterminer les facteurs (par exemple, la vitesse de rotation du trépan de forage, le poids sur trépan, le temps de forage, etc.) qui ont amené le puits 118 à atteindre une telle profondeur.

[0039] Lorsque plusieurs processus différents sont utilisés pour générer des valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles, les sorties de chaque processus peuvent être fournies au processus d’optimisation stochastique en tant qu’entrées. De cette manière, une seule sortie qui repose sur chacun des processus peut être fournie au bloc 402 en tant que valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles pour le système de forage 100. Dans d’autres modes de réalisation, un seul processus peut être utilisé au bloc 402 pour générer les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles pour le système de forage 100.

[0040] De plus, un ou plusieurs processus d’apprentissage renforcés peuvent être mis à disposition pour être utilisés en tant que partie des processus 204 pour prévoir les valeurs de paramètre de contrôle du système de forage 100. Par exemple, au bloc 404, il est possible de déterminer si les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles à partir du bloc 402 sont dans une plage de fonctionnement acceptable de l’équipement 210. La détermination au bloc 404 peut être fournie comme confirmation que les paramètres de contrôle prévisionnels sont dans une enveloppe de fonctionnement de l’équipement 210. Dans un ou plusieurs exemples, un opérateur de forage peut recevoir les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles, et l’opérateur de forage peut indiquer si la solution se trouve dans une plage appropriée. Dans un tel exemple, l’opérateur de forage peut recevoir une indication du poids sur trépan optimal et de la vitesse de rotation du trépan de forage 114. Si l’un des paramètres dépasse une plage de paramètres de fonctionnement connue de l’opérateur de forage, l’opérateur de forage rejettera les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles. Dans un tel mode de réalisation, les un ou plusieurs processus 204 peuvent être ajustés au bloc 406 pour tenir compte du rejet de l’opérateur de forage, et une nouvelle valeur de paramètre de contrôle peut être prévue au bloc 402 en tenant compte du réglage des un ou plusieurs processus 204.

[0041] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le rejet ou l’acceptation des valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles par l’opérateur de forage peut être reçu par le dispositif informatique 140 en tant qu’entrée verbale. Dans un tel mode de réalisation, le dispositif informatique 140 peut décoder l’entrée verbale et déterminer si l’entrée verbale a accepté ou rejeté les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles. En outre, l’entrée verbale, ou tout autre type de confirmation reçue par le dispositif informatique 140, peut être fournie dans un cadre mis à l’échelle. Par exemple, l’opérateur de forage peut indiquer que les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles sont sensiblement éloignées d’une enveloppe de fonctionnement de l’équipement 210, ou l’opérateur de forage peut indiquer que les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles sont proches de l’enveloppe de fonctionnement. Dans les deux cas, le dispositif informatique 140 peut ajuster les un ou plusieurs processus 204 au bloc 406 en utilisant les données de confirmation mises à l’échelle. L’indication de confirmation peut améliorer le cadre décisionnel réparti des un ou plusieurs processus 204 en ne répartissant pas seulement le pouvoir décisionnel qu’à plusieurs processus 204. Par exemple, les processus 204 peuvent générer les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles, mais une autre entrée (par exemple, la confirmation) vérifie si les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles sont autorisées.

[0042] Dans un autre mode de réalisation, le bloc 404 peut être réalisé avec un système automatisé. Par exemple, le dispositif informatique 140 peut inclure des enveloppes de fonctionnement pour le système de forage 100 sur la base de l’emplacement dans lequel le puits de forage 118 est foré. Si le dispositif informatique 140 reçoit des valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles en dehors de l’enveloppe de fonctionnement du système de forage 100, le dispositif informatique 140 peut rejeter les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles. Dans un tel mode de réalisation, les un ou plusieurs processus 204 peuvent être ajustés au bloc 406 pour tenir compte du rejet du dispositif informatique 140, et une nouvelle valeur de paramètre de contrôle peut être prévue au bloc 402 en tenant compte du réglage des un ou plusieurs processus 204.

[0043] Si les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles sont indiquées par l’opérateur de forage ou le dispositif informatique 140 comme étant dans une plage de fonctionnement acceptable, l’équipement 210 du système de forage 100 peut être contrôlé pour fonctionner aux valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles au bloc 408. C’est-à-dire que le système de forage 100 peut commencer à forer en utilisant les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles fournies au bloc 402. Les valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles utilisées au bloc 408 représentent les valeurs de paramètre de contrôle qui contrôlent l’équipement 210 du système de forage 100 à une vitesse de forage optimisée sur la base des données d’entrée actuelles disponibles pour les un ou plusieurs processus 204.

[0044] Au bloc 410, des données en temps réel relatives à l’opération de forage peuvent être fournies au dispositif informatique 140. Les données en temps réel peuvent inclure des données collectées par l’outil de fond de puits LWD 108 et l’outil de fond de puits MWD 117. Dans un mode de réalisation, les données en temps réel peuvent inclure à la fois des données de formation et des données d’équipement. Par exemple, l’outil de fond de puits LWD 108 peut fournir au dispositif informatique 140 des données relatives à la composition de la formation 102 entourant le puits de forage 118. En variante, l’outil de fond de puits MWD 117 peut fournir au dispositif de calcul 140 des données relatives au positionnement du trépan de forage 114 en plus d’autres données associées au fonctionnement de l’équipement 210 du système de forage 100.

[0045] Les données reçues sur le dispositif informatique 140 peuvent être utilisées au bloc 406 pour ajuster les un ou plusieurs processus 204 utilisés pour prévoir les valeurs de paramètre de contrôle de l’équipement 210 du système de forage 100. En outre, les un ou plusieurs processus 204 peuvent être utilisés au bloc 402 pour projeter de nouvelles valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles pour l’équipement 210. Les nouvelles valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles peuvent recevoir la confirmation, au bloc 404, que les nouvelles valeurs de paramètre de contrôle prévisionnelles sont toujours dans l’enveloppe de fonctionnement de l’équipement 210.

[0046] Alors que le processus 400 est décrit ci-dessus en ce qui concerne le système de forage 100 et les paramètres utilisés pour contrôler l’équipement 210 du système de forage 100, d’autres opérations utilisant le processus 400 sont également envisagées dans le cadre de la présente invention. Par exemple, un équipement associé à des complétions de puits de forage, une stimulation de puits de forage, une production de puits de forage, une maintenance de puits de forage, ou tout autre processus associé au puits 118 peut également utiliser le processus 400 avec des variations relatives à l’équipement spécifique utilisé par chacun des processus.

[0047] De nombreux détails spécifiques sont exposés dans les présentes pour permettre une compréhension approfondie de l’objet revendiqué. Toutefois, l’homme du métier comprendra que l’objet revendiqué peut être mis en pratique sans ces détails spécifiques. Dans d’autres cas, des procédés, des appareils ou des systèmes qui seraient connus de l’homme du métier n’ont pas été décrits en détail afin de ne pas occulter l’objet revendiqué.

[0048] Sauf indication contraire, il est entendu que, tout au long de la présente spécification, les descriptions utilisant des termes tels que « traitement », « informatique », « calcul », « détermination » et « identification » ou autre se réfèrent à des actions ou processus d’un dispositif informatique, tels qu’un ou plusieurs ordinateurs ou un ou plusieurs dispositifs informatiques électroniques similaires, manipulant ou transformant des données représentées sous forme de quantités physiques ou électroniques dans des mémoires, des registres ou d’autres dispositifs de stockage d’informations, de transmission ou d’affichage de la plateforme informatique.

[0049] Le ou les systèmes décrits dans ce document ne sont limités à aucune architecture ou configuration matérielle particulière. Un dispositif informatique peut inclure n’importe quel agencement approprié de composants qui fournissent un résultat conditionné à une ou plusieurs entrées. Des dispositifs informatiques appropriés comprennent des systèmes informatiques polyvalents basés sur un microprocesseur accédant à un logiciel stocké qui programme ou configure le système informatique d’un appareil informatique à usage général à un appareil informatique spécialisé mettant en œuvre un ou plusieurs modes de réalisation du présent objet. Toute programmation, tout script, ou tout autre type de langage ou combinaisons de langages appropriés peuvent être utilisées pour mettre en œuvre les enseignements contenus dans le présent document dans un logiciel destiné à être utilisé dans la programmation ou la configuration d’un dispositif informatique.

[0050] Des modes de réalisation des procédés communiqués ici peuvent être réalisés dans le fonctionnement de tels dispositifs informatiques. L’ordre des blocs présentés dans les exemples ci-dessus peut être modifié - par exemple, des blocs peuvent être réordonnés, combinés et/ou fractionnés en sous-blocs. Certains blocs ou processus peuvent être réalisés en parallèle.

[0051] L’utilisation de l’expression « sur la base de » se veut ouverte et inclusive, dans la mesure où un processus, une étape, un calcul ou une autre action « sur la base » d’une ou plusieurs conditions ou valeurs énoncées peut, en pratique, être basé sur des conditions ou des valeurs supplémentaires au-delà de celles citées. Les en-têtes, les listes et la numérotation qui sont incluses dans le présent document ont pour seul but de faciliter l’explication et ne sont pas destinés à être limitatifs.

[0052] Alors que le présent objet a été décrit en détail en ce qui concerne ses modes de réalisation spécifiques, il est évident que l’homme du métier, lorsqu’il comprendra ce qui précède, pourra facilement produire des modifications, des variantes et des équivalents de tels modes de réalisation. Par conséquent, il convient de comprendre que la présente invention a été présentée à titre d’exemple plutôt que de limitation, et n’empêche pas l’inclusion de telles modifications, variations et/ou ajouts à la présente invention, comme il apparaîtrait de manière évidente à l’homme du métier.

[0053] Selon certains aspects, des systèmes, des dispositifs et des procédés permettant de faire fonctionner un équipement de puits de forage à l’aide d’un processus basé sur la physique et piloté par des données sont fournis selon un ou plusieurs des exemples suivants :

[0054] Tel qu’utilisé ci-dessous, toute référence à une série d’exemples doit être comprise comme une référence à chacun de ces exemples de manière disjonctive (par exemple, « exemples 1 à 4 » doit être compris comme « exemples 1, 2, 3 ou 4 »).

[0055] L’exemple 1 est un système comprenant : un équipement permettant au moins de former un puits de forage, de stimuler le puits de forage ou de produire un fluide à partir du puits de forage ; et un dispositif informatique pouvant fonctionner pour : prévoir une valeur de paramètre de contrôle de l’équipement en utilisant un processus de contrôle d’équipement ; recevoir la confirmation que la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle se situe dans une plage de fonctionnement autorisée ; ajuster le processus de contrôle d’équipement en fonction de la confirmation ; contrôler le fonctionnement de l’équipement à la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle ; recevoir des données en temps réel associées à la formation du puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou au fluide produit à partir du puits de forage ; et ajuster le processus de contrôle de l’équipement en fonction des données en temps réel.

[0056] L’exemple 2 est le système selon l’exemple 1, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, un processus d’apprentissage approfondi, un processus d’apprentissage renforcé, un processus basé sur des règles de production ou toute combinaison de ceux-ci.

[0057] L’exemple 3 est le système selon les exemples 1 à 2, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, dans lequel les entrées du processus d’optimisation stochastique comprennent les sorties d’un processus d’apprentissage approfondi, d’un processus d’apprentissage renforcé et d’un processus basé sur des règles de production.

[0058] L’exemple 4 est le système selon les exemples 1 à 3, dans lequel les données en temps réel comprennent des données de formation et des données d’équipement.

[0059] L’exemple 5 est le système selon l’exemple 4, dans lequel les données de formation comprennent les données reçues des opérations de mesure en cours de forage, des opérations de diagraphie en cours de forage ou de toute combinaison de celles-ci.

[0060] L’exemple 6 est le système selon les exemples 1 à 5, dans lequel la valeur de paramètre de contrôle comprend une valeur de poids sur trépan, une valeur de vitesse de rotation du trépan de forage, ou une combinaison de celles-ci.

[0061] L’exemple 7 est le système selon les exemples 1 à 6, dans lequel le dispositif informatique peut en outre fonctionner pour : prévoir une nouvelle valeur de paramètre de contrôle en utilisant le processus de contrôle d’équipement ajusté en fonction de la confirmation et des données en temps réel ; recevoir une nouvelle confirmation que le nouveau paramètre de contrôle prévisionnel est dans la plage de fonctionnement autorisée ; et contrôler le fonctionnement de l’équipement à la nouvelle valeur de paramètre de contrôle.

[0062] L’exemple 8 est un procédé de contrôle d’équipement associé à la formation d’un puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou à la production de fluide à partir du puits de forage, le procédé comprenant : la projection d’une valeur de paramètre de contrôle d’équipement en utilisant un processus de contrôle d’équipement ; recevoir la confirmation que la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle est dans une plage de fonctionnement autorisée ; ajuster le processus de contrôle d’équipement en fonction de la confirmation ; contrôler que l’équipement fonctionne à la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle ; recevoir des données en temps réel associées à la formation du puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou au fluide de production du puits de forage ; et ajuster le processus de contrôle d’équipement en fonction des données en temps réel.

[0063] L’exemple 9 est le procédé selon l’exemple 8, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, dans lequel les entrées du processus d’optimisation stochastique comprennent les sorties d’un processus d’apprentissage approfondi, d’un processus d’apprentissage renforcé et d’un processus basé sur des règles de production.

[0064] L’exemple 10 est le procédé selon les exemples 8 à 9, dans lequel les données en temps réel comprennent des données de formation et des données d’équipement.

[0065] L’exemple 11 est le procédé selon les exemples 8 à 10, dans lequel les données en temps réel comprennent des données de formation comprenant des données reçues à partir d’opérations de mesure en cours de forage, d’opérations de diagraphie en cours de forage, ou de toute combinaison de celles-ci.

[0066] L’exemple 12 est le procédé selon les exemples 8 à 11, dans lequel les données en temps réel comprennent des données d’équipement comprenant le poids sur trépan, le couple sur trépan, la vitesse de rotation du trépan de forage, la régularité de la rotation, les vibrations, la température en fond de puits ou toute combinaison de ces résultats de celles-ci.

[0067] L’exemple 13 est le procédé selon les exemples 8 à 12, comprenant en outre : la prévision d’une nouvelle valeur de paramètre de contrôle en utilisant le processus de contrôle d’équipement ajusté sur la base de la confirmation et des données en temps réel ; la réception d’une nouvelle confirmation que le nouveau paramètre de contrôle prévisionnel est dans la plage de fonctionnement autorisée ; et le contrôle du fonctionnement de l’équipement à la nouvelle valeur de paramètre de contrôle.

[0068] L’exemple 14 est un support non transitoire lisible par ordinateur qui comprend des instructions exécutables par un dispositif de traitement pour effectuer des opérations de contrôle d’équipement associé à un puits de forage, les opérations comprenant : la prévision d’une valeur de paramètre de contrôle de l’équipement en utilisant un processus de contrôle d’équipement ; la réception de la confirmation que la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle est dans une plage de fonctionnement autorisée ; l’ajustement du processus de contrôle d’équipement en fonction de la confirmation ; le contrôle du fonctionnement de l’équipement à la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle ; la réception des données en temps réel associées au fonctionnement de l’équipement à l’intérieur du puits de forage ; et l’ajustement du processus de contrôle d’équipement sur la base des données en temps réel.

[0069] L’exemple 15 est le support non transitoire lisible par ordinateur selon l’exemple 14, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, un processus d’apprentissage approfondi, un processus d’apprentissage renforcé, un processus basé sur des règles de production ou toute combinaison de ceux-ci.

[0070] L’exemple 16 est le support non transitoire lisible par ordinateur selon les exemples 14 à 15, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, dans lequel les entrées du processus d’optimisation stochastique comprennent les sorties d’un processus d’apprentissage approfondi, d’un processus d’apprentissage renforcé et d’un processus basé sur des règles de production.

[0071] L’exemple 17 est le support non transitoire lisible par ordinateur selon les exemples 14 à 16, dans lequel les données en temps réel comprennent des données de formation et des données d’équipement.

[0072] L’exemple 18 est le support non transitoire lisible par ordinateur selon l’exemple 17, dans lequel les données de formation comprennent des données reçues à partir d’opérations de mesure en cours de forage, d’opérations de diagraphie en cours de forage ou de toute combinaison de celles-ci.

[0073] L’exemple 19 est le support non transitoire lisible par ordinateur selon l’exemple 17, dans lequel les données d’équipement comprennent le poids sur trépan, le couple sur trépan, la vitesse de rotation du trépan de forage, la régularité de la rotation, les vibrations, la température en fond de puits ou toute combinaison de ceux-ci.

[0074] L’exemple 20 est le support non transitoire lisible par ordinateur selon les exemples 14 à 19, les opérations comprenant en outre : la prévision d’une nouvelle valeur de paramètre de contrôle en utilisant le processus de contrôle d’équipement ajusté sur la base de la confirmation et des données en temps réel ; la réception d’une nouvelle confirmation que le nouveau paramètre de contrôle prévisionnel est dans la plage de fonctionnement autorisée ; et le contrôle du fonctionnement de l’équipement à la nouvelle valeur de paramètre de contrôle.

[0075] La précédente description de certains exemples, y compris d’exemples illustrés, n’a été présentée qu’à des fins d’illustration et de description et n’a pas vocation à être exhaustive ni à limiter la divulgation aux formes précises divulguées. De nombreuses modifications, adaptations et utilisations de celles-ci seront évidentes pour l’homme du métier sans sortir du cadre de l’invention.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Système comprenant : un équipement permettant au moins de former un puits de forage, de stimuler le puits de forage ou de produire un fluide à partir du puits de forage ; et un dispositif informatique pouvant fonctionner pour : prévoir une valeur de paramètre de contrôle de l’équipement à l’aide d’un processus de contrôle d’équipement ; recevoir la confirmation que la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle se situe dans une plage de fonctionnement autorisée ; ajuster le processus de contrôle d’équipement sur la base de la confirmation ; contrôler le fonctionnement de l’équipement à la valeur du paramètre de contrôle prévisionnelle ; recevoir des données en temps réel associées à la formation du puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou à la production d’un fluide à partir du puits de forage ; et ajuster le processus de contrôle d’équipement sur la base de la confirmation. [Revendication 2] Système selon la revendication 1, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, un processus d’apprentissage approfondi, un processus d’apprentissage renforcé, un processus basé sur des règles de production ou toute combinaison de ceux-ci. [Revendication 3] Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, dans lequel les entrées dans le processus d’optimisation stochastique comprennent les sorties d’un processus d’apprentissage approfondi, d’un processus d’apprentissage renforcé et d’un processus basé sur des règles de production. [Revendication 4] Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les données en temps réel comprennent des données de formation et des données d’équipement. [Revendication 5] Système selon la revendication 4, dans lequel les données de formation comprennent des données d’opérations de mesure en cours de forage, d’opérations de diagraphie en cours de forage, ou de toute combinaison de celles-ci.

   [Revendication 6] Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la valeur de paramètre de contrôle comprend une valeur de poids sur trépan, une valeur de vitesse de rotation de trépan de forage, ou une combinaison de celles-ci. [Revendication 7] Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif informatique peut en outre fonctionner pour : prévoir une nouvelle valeur de paramètre de contrôle en utilisant le processus de contrôle d’équipement ajusté sur la base de la confirmation et des données en temps réel ; recevoir une nouvelle confirmation que le nouveau paramètre de contrôle prévisionnel se situe dans la plage de fonctionnement autorisée ; et contrôler le fonctionnement de l’équipement à la nouvelle valeur de paramètre de contrôle. [Revendication 8] Procédé de contrôle d’équipement associé à la formation d’un puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou à la production d’un fluide à partir du puits de forage, le procédé comprenant : la prévision d’une valeur de paramètre de contrôle de l’équipement à l’aide d’un processus de contrôle d’équipement ; la réception de la confirmation que la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle se situe dans une plage de fonctionnement autorisée ; l’ajustement du processus de contrôle d’équipement sur la base de la confirmation ; le contrôle du fonctionnement de l’équipement à la valeur de paramètre de contrôle prévisionnelle ; la réception des données en temps réel associées à la formation du puits de forage, à la stimulation du puits de forage ou à la production d’un fluide à partir du puits de forage ; et l’ajustement du processus de contrôle d’équipement sur la base de la confirmation. [Revendication 9] Procédé selon la revendication 8, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, dans lequel les entrées dans le processus d’optimisation stochastique comprennent les sorties d’un processus d’apprentissage approfondi, d’un processus d’apprentissage renforcé et d’un processus basé sur des règles de production. [Revendication 10] Système selon la revendication 8 ou 9, dans lequel les données en temps réel comprennent des données de formation et des données

   d’équipement. [Revendication 11] Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel les données en temps réel comprennent des données de formation comprenant des données reçues à partir d’opérations de mesure en cours de forage, d’opérations de diagraphie en cours de forage, ou de toute combinaison de celles-ci. [Revendication 12] Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 11, dans lequel les données en temps réel comprennent des données d’équipement comprenant le poids sur trépan, le couple sur trépan, la vitesse de rotation du trépan de forage, la régularité de la rotation, les vibrations, la température en fond de puits ou toute combinaison de ceux-ci. [Revendication 13] Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, comprenant en outre : la prévision d’une nouvelle valeur de paramètre de contrôle en utilisant le processus de contrôle d’équipement ajusté sur la base de la confirmation et des données en temps réel ; la réception d’une nouvelle confirmation que le nouveau paramètre de contrôle prévisionnel se situe dans la plage de fonctionnement autorisée ; et le contrôle du fonctionnement de l’équipement à la nouvelle valeur du paramètre de contrôle. [Revendication 14] Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 13, dans lequel le processus de contrôle d’équipement comprend un processus d’optimisation stochastique, un processus d’apprentissage approfondi, un processus d’apprentissage renforcé, un processus basé sur des règles de production ou toute combinaison de ceux-ci. [Revendication 15] Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 14, dans lequel la valeur de paramètre de contrôle comprend une valeur de poids sur trépan, une valeur de vitesse de rotation du trépan de forage ou toute combinaison de celles-ci.

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