JP7237949B2 - 坑井穴の非回収型検知システム - Google Patents

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Description

[優先権の主張]
この出願は、2017年9月29日に出願された米国特許出願第15/720,297号の優先権を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
陸上(オンショア)/海底(オフショア)の油井及びガス井では、様々な種類の調査ツールを用いることができる。例えば、ジャイロ調査ツールを用いて、浅穴区間での垂直性チェック及び傾斜プランを合わせて行うことができる。また、掘削同時測定(MWD、measurement while drilling)ツールを、深穴区間での垂直掘削及び傾斜掘削に用いることができる。キックオフ点が深く、深場所でジャイロ調査と抱き合わされる高性能掘削などの、深いけれども需要の少ない調査用途では、回収可能な調査ツールはその回収に非常に長い時間がかかってしまうので非効率になり得る。更に、MWD及び掘削同時ジャイロ(GWD、gyro while drilling)ツールなどのリアルタイム調査ツールは高コストになり得る。
本開示は、非回収型検知システム(NRSS、a non-retrieval sensing system)を用いて坑井穴を調査するためのシステムについて述べる。
実施において、コンピュータで実施されるシステムは、非回収型検知システム(NRSS)と、環境からの検知データを収集及び格納するように構成された複数の脱着モジュール(DM)とを備え、前記NRSSは:コンピュータメモリと相互作動可能に結合され、コンピュータで実施されるシステムの1つ又は複数の構成部品の作動を実行するように構成された少なくとも1つのハードウェアプロセッサと;油井の掘削中に坑井穴の内側における前記NRSSの調査の間に、前記NRSSの放出溝から、複数のDMを、前記NRSSを取り囲む環境内に展開するよう構成された脱着モジュール(DM)デリバリシステムと;を備え、複数のDMは、前記NRSSに予め装填される。
先に述べた実施は、コンピュータで実施される方法と;コンピュータで実施される方法を実行するためのコンピュータ読取り可能命令を格納する非一時的コンピュータ読取り可能媒体と;コンピュータで実施される方法/非一時的コンピュータ読取り可能媒体に格納された命令を実行するように構成されるハードウェアプロセッサに相互作動可能に結合されるコンピュータメモリを含むコンピュータにより実施されるシステムと;を機械的構成部品と組み合わせて用いて実施可能である。
本明細書で述べる主題は、以下の利点の1つ又は複数を実現するために、特定の実施において実施できる。第1に、NRSSのコストは、リアルタイムシステムに比べて低い。第2に、NRSSのランニングコストは、回収型調査ツールに比べて低い。例えば、ツール回収に必要な非掘削時間をなくすことができる。第3に、NRSSのコストは、機能性、作動時間、及び坑井コストの面で低い。第4に、NRSSは、高解像度のダウンホールデータを取得するために、大きなデータ記憶領域を担持できる。第5に、ダウンホールのイベント又は事前設定の時間の遅れにより、データ転送を自動的にトリガすることができる。第6に、ダウンホールの状態に応じて、記録されたダウンホール情報を、環状流路又はドリルパイプを介して転送することができる。他の利点は、当業者には明らかになろう。
本明細書の主題の1つ又は複数の実施の詳細を、詳細な説明、特許請求の範囲、及び付帯する図面に記載する。本主題の他の特徴、態様、及び利点は、詳細な説明、特許請求の範囲、及び付帯する図面から明らかになろう。
図1Aは、本開示の実施による掘削システム例の断面概略図である。 図1Bは、本開示の実施による掘削システム例の断面概略図である。 図1Cは、本開示の実施による掘削システム例の断面概略図である。 図1Dは、本開示の実施による掘削システム例の断面概略図である。
図2Aは、本開示の実施による、機械式脱着モジュール(DM)放出システムを有する非回収型検知システム(NRSS)を示す。 図2Bは、本開示の実施による、機械式脱着モジュール(DM)放出システムを有する非回収型検知システム(NRSS)を示す。
図2Cは、本開示の実施によるNRSSの断面図を示す。
図3Aは、本開示の実施による、モータ例を有するNRSSを示す。 図3Bは、本開示の実施による、モータ例を有するNRSSを示す。 図4Aは、本開示の実施による、モータ例を有するNRSSを示す。 図4Bは、本開示の実施による、モータ例を有するNRSSを示す。
図5は、本開示の実施による、DM106及びDM放出溝の実施例を示す。
図6は、本開示の実施による、NRSSと、DM106と、データ読取装置との関係例を示すシステム概略図である。
図7は、本開示の実施による、坑井穴内で非回収型検知システムを用いる方法例を示すフローチャートである。
図8は、本開示の実施による、本開示に記載された、記載のアルゴリズム、方法、機能、プロセス、フロー、及び手順に関連付けたコンピューティング機能を提供するために用いられるコンピュータシステム例を示すブロック図である。
様々な図面における同様の符号及び名称は、同様の要素を示す。
以下の詳細な説明は、非回収型検知システムを用いて坑井穴を調査するためのシステムについて述べ、当業者が、1つ又は複数の特定の実施の文脈で開示される主題を作成して使えるように提示される。開示される実施の様々な改変、変更、及び置換が可能であり、それらは当業者には容易に明らかになることであり、定義された一般原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施及び用途に適用できる。場合によっては、記載する主題の理解にとって不必要な詳細は、記載する1つ又は複数の実施をあいまいにしないように、そして、そのような詳細が当業者の技能の範囲内であるかぎり、省くことになる。本開示は、記載又は図示する実施を限定することを意図するものではなく、記載する原理及び特徴と矛盾しない最も広い範囲が与えられることを意図するものである。
非回収型検知システム(NRSS)については、他の現場での環境評価及び特性評価はもちろんのこと、ダウンホール調査のための集積センサの様々な特徴とともに開示する。NRSSには、検知データを格納する脱着モジュール(DM)が含まれる。NRSSが指定場所に到達すると、例えば、DMがNRSSから放出され、NRSSがダウンホールにとどまっている間に検知データを地上へ転送できる。DMは、高温、高圧他の極端なダウンホール条件に耐えられるバッテリレスの小型デバイスとすることができる。バッテリレスであるDMの特徴により、DMを低コストでメンテナンスフリーにすることもできる。NRSSは、機能性、作動時間、及び坑井コストの面で、掘削同時測定(MWD)ツールや掘削同時ジャイロ(GWD)ツール他の技術をしのぐ。NRSSをいろいろな用途で実行できるように、DM放出システムを、機械式及び電動式の両方で設計及び製造することができる。
坑井穴調査は、調査又は傾斜調査(directional survey)としても一般に知られる慣行であり、掘削中又は掘削後の坑井穴の3D軌跡をプロットするために、ボーリング穴の形状の詳細な記録が作成される。坑井穴調査により、計画経路をたどるための重要な情報が掘削作業に提供される。例えば、実際の計画から逸れると、ターゲットを外したり、近くにある坑井に突き当たったりするなど、深刻な結果を引き起こす可能性がある。別の例では、実際の計画からの逸脱は、政府のリース契約の下で認められた境界を越えて地層を貫いてしまう場合など、訴訟を招く可能性がある。
典型的な調査ツールには、TOTCO、ワイヤライン調査、ジャイロ、MWD、GWDが含まれる。最も基本的な調査ツールはTOTCOである。これは、方位(アジマス)角ではなく坑底の傾斜角を測定して記録する機械式デバイスである。このツールはワイヤに乗ってボトムホールアセンブリ(BHA、bottom hole assembly)まで進み、調査が完了すると直ちに回収される、又は、ドリルストリングを取り出すときにドリルストリングを通って降下し、その後にBHAが地上にある時に回収される。TOTCOの時計仕掛けタイマにより、調査をいつ行うか決めることができる。調査の記録は紙のディスクに穴を明けて得ることができる。機能が限定された低コストの調査ツールとしてのこのシングルショットデバイスは、主に、浅い掘削穴の鉛直度の確認に用いられて偶発的なキックオフを回避する又は防ぐ。
他方、ワイヤライン調査ツールとジャイロ調査ツールは、ジャイロスコープと加速度計とで測定した精確で包括的なマルチショット調査を提供できる。同様の検知原理による両ツールは、主に、実行方法と回収方法によって区別できる。ワイヤライン調査ツールは、作業中、ワイヤラインによって坑井穴内に落とし込むことができ、回収が可能である。他方、ジャイロ調査ツールは、ドリルパイプの内側に落とし込むことができ、(ドリルパイプを)取り出す間に回収可能である。どちらのツールも、調査の実行と回収にかなりの時間を要する可能性がある。ワイヤライン調査の場合、ワイヤラインの取り付けに更なる時間と労力を要することは言うまでもない。更に、ワイヤライン上で行う調査では、ツールがダウンホールで動かなくなる可能性があるため、リスクを伴う。したがって、ワイヤライン調査及びジャイロ調査は精確な測定を提供するものの、時間/コスト効率が高い解決策ではなく、深井戸用途にとって理想的でないと考えられる。
MWDツールは、深井戸で磁場に基づく調査を行えるリアルタイムの検知及び通信システムを提供できる。このシステムは、マッドパルス遠隔測定(テレメトリ)を利用して、ドリルパイプの内側に沿い、掘削泥水を通して、変調泥水圧信号を地上へ送ることができる。各調査地点では、重力と地球の磁場とを測定することにより、MWDの方位を特定できる。磁気干渉及びノイズはツールの精度に影響を及ぼす可能性があるので、MWDは、専ら、漂遊磁場が存在しない裸坑(ケーシングを挿入してない穴)の調査に適している。実際の用途では、MWDを用いて深穴区間の裸坑を調査し、その結果を、より浅い区間でのワイヤライン調査ツール又はジャイロ調査ツールで測定されたケーシング坑(ケーシングを挿入した穴)調査に結び付けることができる。MWDの実行はコストがかかり、ツールがダウンホールで故障した場合、掘削BHAを取り出す必要がある。
深井戸を調査するための代替の一の解決策は、磁力計の代わりにジャイロスコープを利用して方位を特定するGWDである。したがって、ケーシング由来の漂遊磁界によるツールへの干渉がなく、ケーシングの内側及び外側の両方でツールを操作できる。作業の間、GWDにより測定された調査データは、マッドパルス遠隔操作を用いて地上へ転送することもできる。
浅穴区間では、単純で回収コストが低いという理由で回収可能な調査ツールが一般に用いられている。リアルタイムの調査ツールは、主に、傾斜掘削に用いられる。この場合、調査地点数と作業深度とに対する需要は高くなる。キックオフ点が深く、深場所でジャイロ調査と抱き合わされる高性能掘削などの、深いけれども需要が少ない調査用途では、回収可能な調査ツールは非効率的であり、リアルタイムの調査ツールはコストがかかって、不要になる可能性がある。
NRSSは、ツール自体を回収せずに測定を行って、データを地上へ転送する能力を提供できる。NRSSは、特には深井戸において、回収時間をなくし、複雑で高価なリアルタイム通信システムの使用を回避できる。NRSSは、需要が低い深井戸の調査用途にも適している。先に述べた技術の特徴を全く用いなくてもよく、一部若しくは全てを用いてもよく、又は、それらの一部若しくは全てをNRSSと組み合わせてもよい。
図1A乃至図1Dは、本開示の実施による掘削システム例100の断面概略図である。例えば、掘削システム100はNRSS102を含み、このNRSSが展開されるのは、掘削リグ107用のドリルパイプ104に入れ込むときである。NRSS102は、ジャイロスコープ、磁力計、加速度計、並びに、ダウンホール調査と、その場の環境評価及び特性評価とのための他の集積センサを装備することができる。他の集積センサとして、例えば、温度センサ、圧力センサ、ガンマ線センサ、音響センサ、分光センサ、化学センサ、及び水素イオン指数(PH)センサが挙げられる。NRSS102は、検知データを格納する脱着モジュール(DM)106を含むことができる。各DM106は、高温高圧を含め、極端なダウンホール条件に耐えることができるバッテリレスの小型デバイスとすることができる。作業の間、NRSS102は、初期には位置105aにあるドリルパイプ104の上部から落とされて、ドリルパイプ104の内部で測定しながら、泥流とともに下に移動できる。NRSS102が指定場所105bに到達すると、例えば、データをNRSS102からDM106へ転送できる。次に、DM106をNRSS102から放出することができ、NRSS102がダウンホールにとどまっている間に、検知データを地上へ転送できる。DM106の移動方向を、ダウンホール循環の方向に依存させることができる。例えば、DM106は、図1Cに示すように、矢印108aで示す下向き方向に流れてから、環状部112の内側の位置110aから110cを順次通って流れることができる。別の実施例では、図1Dに示すように、循環が完全になくなったり、裸坑を循環できなくなったりした場合、DM106は矢印108bで示す方向に流れ、ドリルパイプ104の内側位置110dから位置110eへ進むことができる。DMが地上に到達するのにかかる時間は、循環速度、並びに、坑井及び泥水の特性及び条件によって異なる。地上の読取装置114は、DM106からデータをダウンロードし、調査作業を完了することができる。代替として、DM106を地上で回収し、データをオフラインでダウンロードすることもできる。
実施によっては、上記の展開方法に加えて、又は、その代わりに、NRSS102はビット116の上方にあるドリルパイプ104の内側に配置され、ドリルパイプと共に穴内を移動することができる。この場合、NRSS102は、特定の時間間隔及び/又は深度間隔で測定を行って、DM106を放出できる。作業後、(ドリルパイプを)取り出す間に、BHAと共にNRSS102を回収できる。
NRSS102は、掘削中に流体が中心を通って流れるようにするパイプ形状設計とすることができる。NRSS102は、バッテリ、センサとマイクロコントローラとを有するマザーボード、DM放出機構、及び他の構成部品を含むことができる。実施によっては、バッテリは、Li-Ion、Li-ポリマ、NiMH、AgZn若しくは他のタイプの充電式バッテリ、又は、Zn-C、Zn-Mg、Mg若しくは他のタイプの非充電式バッテリとすることができる。実施によっては、マイクロコントローラは、高度な縮小命令セットコンピュータ(RISC)マシン(ARM)のコアプロセッサ、Alf及びVegardのRISCプロセッサ(AVR)、Intel Quark、Intel Atom、Intel8051他のプロセッサとすることができる。実施によっては、センサは、メムス(MEMS、micro-electro-mechanical system)ベースのジャイロスコープ、加速度計、磁力計、温度センサ、及び圧力センサを含むことができる。バッテリは、マイクロコントローラ、センサ、及び電動式DM放出システムに給電することができる。DM放出システムは、モータ駆動装置モジュール及びモータを含むことができる。DM放出機構を機械的に作動させることも、電動化することもできる。
格納された検知データはDM106を用いて回収されるので、NRSS102はドリルパイプ104と共に単に回収されるだけである。しかし、DM106の回収は、坑井穴の状況に応じて、泥流ベース及び浮力ベースのいずれかである。前者の場合、DM106の密度を、泥水流体と同様の密度で設計できる。放出された後、DM106は泥流と一緒に流れ、泥流の方向に応じて、環状部内又はドリルパイプ内のいずれかでDM106を回収できる。後者の場合、DM106の密度を、泥水より低い密度で設計できる。放出された後、DM106は浮力の方向に流れ、ドリルパイプ104内でDM106を回収できる。
NRSSの動きは完全に重力に基づく、という必要はない。その動きは、部分的には、坑底に向かう泥流に駆られる場合もあるからである。脱着モジュールをNRSS102に含めることができ、そうすることでNRSS102の内径(クリアランス)は更に小さくなる。クリアランスが小さくなると、泥流方向に沿ってツールにかかる流体差力を高めることができる。NRSS102の重力がツールをBHAへ移動させるに十分ではない水平坑井展開で脱着モジュールを用いることができる。
実施によっては、NRSS102の外形寸法(OD)を、ドリルパイプの内形寸法(ID)よりわずかに小さくすることができる。例えば、4インチ(101.6mm)のドリルパイプに対応するNRSSシステムの場合、NRSSのODを、例えば3.34インチ(又は85mm)未満とすることができる。実施によっては、DM106のODを、例えば、3mmと10mmとの間とすることができる。
図2A及び図2Bは共に、本開示の実施による、機械式DM放出システムを有するNRSS102を示す。NRSS102のハウジング202には、長手方向に複数の貫通溝203(放出溝)が形成されている。各溝は、バッテリを有するマザーボード(例えば、プリント回路基板208)を含むリング形状の内側スライダ(例えば、その一部として製造される、又は取り付けられる)に結合するプッシュバー207に組付けられる。内側スライダは、NRSS102の軸に沿って制限領域を移動できる。ハウジング202内のプッシュバー207には、ばね204がショックアブソーバとして取り付けられている。展開前に、DM106が溝内に予め装着される。展開後、ハウジング202がドリルパイプ104の底に触れると、内側スライダがその慣性で下方へ移動し、ばね204を圧縮し、プッシュバー207を用いてDM106を溝の端から押し出す。機械式DM放出システムは、DM放出のためのアクチュエータを追加で導入せずに自らの動きに依存するので、システムの複雑さは緩和し、エネルギー効率が向上する。シールリング206はNRSS102をシールする。NRSS102の中央キャビティは、通常、流体が流通するために開いたままである。NRSS102の複数の溝のそれぞれに複数のDM106を並べて格納してDM106の記憶容量を増やすことができる。
図2Cは、本開示の実施による、NRSS102の断面図210を示す。この図では、ハウジング202内にある1つおきのノッチ205は、例えば、DM106用のスロットと、DM106を展開するためにばね204に取り付けられた構成部品とを収容できる。NRSS102内の空所207は、NRSS102を通る流体及び泥水の流れのための中央流体流路を提供する。
断面図210は、(先に述べた)DM106が発射される4つの溝203を示す。他の実施では、溝203の数は3から10とすることができる。それぞれの溝/流路に格納するDM106の個数は、1個から10個又はそれ以上とすることができる。各溝の向きは、NRSS102の中心軸に平行である。機械式ばねで付勢されるNRSS102の実施において、DM106を展開するためのプッシュバー207は、1つの内側スライダに組み立てられるときに同期させることができる。電動式NRSS102を用いる実施では、1つ又は複数のプッシュバー207を各モータで駆動でき、DM106を一度に、又は異なるバッチで放出できる。
図3A、図3B、図4A、及び図4Bはいずれも、本開示の実施による、モータの例302を有するNRSS102を示す。NRSS102は、DMを機械的に放出するための内側スライダの代わりにラック304とモータ302とを装備することができる。ラック304は、その位置をモータ302によって精確に制御されるプッシュバー207として働くことができる。展開前に、DM106は、ラック304が位置Aにある状態で溝308の中に予め装填される。NRSS102の展開後、DM106を放出する準備が整うと、モータ302はラック304を駆動して位置Aから位置Bまで移動させ、DM106を溝308から押し出す。DM106の放出は、センサ及びコントローラ306によって行うことができる。そのように、図4Aは、DM106を放出する前の電動式設計を示し、図4Bは、DM106を放出した後の電動式設計を示している。機械式DM放出システムと比べると、NRSS102は、電動式DM放出システムによって、DM106の放出時間と放出方法とについて良好に制御されることができる。展開中、制御された数のDM106を、任意の指定された時間又はツール位置で放出できる。これにより、様々な用途におけるシステムの柔軟性が向上する。NRSS102の機械式放出の実施によっては、NRSS102が単に底部に到達した瞬間にだけ、DM106を放出することができる。電動化された実施では、DM106を、所定の時間に放出することができる、又は、温度、圧力、加速度計、ジャイロスコープ、磁場、ガンマ線、音響信号、分光信号、化学物質濃度、PH値他などの、搭載センサから取得した外部トリガ信号に基づいて放出することができる。
図5は、本開示の実施による、DM106及びDM放出溝502(例えば、溝203)の実施例を示す。DM放出溝502は、例えば、溝203及び溝308の拡大視である。DM106は、中心に小さなプリント回路基板(PCB)504を有する球状デバイスであり、機械的特性に優れたエポキシで覆われている。PCB504は、データ通信のためのマイクロコントローラ506及び調査データを保存するための記憶チップ508などの構成部品を含む。一対の半球状の金属接点(例えば、電極510aと510b)は、DM106を覆い、通信及び電力(514)ポートとして働く。DM106がDM放出溝502内に装着されると、DM106のPCB504は、電極510a及び510b並びに金属接点512a及び512bを介してNRSS102に接続される。したがって、DM106はDM放出溝502によって給電(514)されるが、このDM放出溝502では調査データ(516)も転送される。図5に示す球形のDM106に加えて、DM106の形状を、円筒形、楕円形、及びカプセル形とすることができる。実施によっては、DM106は、NRSS102から放出された後での坑井穴検知を可能にする搭載センサ及びバッテリを装備することができる。金属接点512a及び512bはDM放出溝502に設けられ、ハウジングに埋め込むことができる。機械式のばね型NRSSの実施の場合、ハウジング202とプッシュバー207との間の電気接点/ブラシを介して、ハウジング内の電線を内側スライダ上のプリント回路基板に接続できる。電動式NRSSの実施の場合、間に可動部分がないため、ハウジング内の電線をプリント回路基板へ直接に接続できる。
DM106は、NRSS102の本体内のDM放出溝502に予め装着されて固定されており、中央の流体流路から離れている。放出後、DM106は中央の流路へ押し込まれる。DM106の大きさは、NRSS102の内径に比べてはるかに小さいということからして、DM106が流体の流れを遮断することはない。いったんDM106が装着されると、DM106と電極との間に強い機械的及び電気的接触ができあがる。接触の品質は、溝の設計公差を用いて最適化できる。
機械式及び電動式の両DM放出システムは、異なる用途でNRSSを実行するように設計し製造することができる。一の適用例では、時間の遅れに基づいてDMを放出でき、電動式NRSSは事前設定されたタイマに基づいてDMを放出し、調査及び検層についてタイムリに更新することができる。別の適用例では、DMは、傾斜(例えば、調査センサを使用)、地層上部(例えば、ガンマ線センサを使用)、温度、圧力、PHのセンサ、及び/又は、NRSSにDM放出戦略をケースバイケースでカスタマイズする能力を提供するその他のセンサなど、NRSSの搭載センサによって捕捉された情報に基づいて放出される。
図6は、本開示の実施による、NRSS102と、DM106と、データ読取装置との関係の例を示すシステム概略図である。NRSS102及びDM106は、例えば、DM放出溝502を介して、機械的及び電気的に接続される。検知データがNRSS102によって収集され、616を通ってDM106に受け渡された後、DM106に保存されたデータは、(例えば、電力612し、データ614を受信するように)接続された方法で有線読取装置602によりダウンロードすることができる、又は、アンテナ606と、フラッシュメモリ610から情報を受信するDM106内のRFID(無線周波識別)608とを用いるなど、無線周波識別(RFID)読取装置604によって無線でダウンロードすることができる。RFID転送距離は、例えば2.4GHzの周波数を用いて1メートル以内になる可能性がある。ただし、この距離は、KHz範囲のような低周波数の無線送信を用いることで大幅に改善でき、RFID転送距離の範囲は数メートル以上になることが期待できる。ダウンホールデータの転送における無線通信では、例えば、泥水中のMWD及びRSS構成部品を無線で接続するために実施される様々な技術を用いることができる。
NRSS102は、例えば、機械式放出システム618又は電動式放出システム620(例えば、モータ駆動装置621を用いる)のうち1つ又は複数を提供できる。NRSS102は、3軸磁力計622、3軸加速度計624、及び3軸ジャイロスコープ626などの位置的/移動的の構成部品を含むことができる。NRSS102は、少なくともモータ駆動装置621に給電するバッテリ628、並びに、タイマ632、中央処理装置(CPU)634、入力/出力(I/O)ポート636、ランダムアクセスメモリ(RAM)638、インタラプト640、及び読取り専用メモリ(ROM)642を含むマイクロコントローラ630などの構成部品を含むことができる。
調査中に、NRSS102のメインコンピューティング/コントローラボードからDM106へデータを転送できる。個々のケースでの調査の解像度と、含まれるセンサの数とに応じて、機械式NRSS102又は電動式NRSS102を用いることができる。例えば、低解像度の調査及びセンサ数が少ない用途では、機械式のNRSS102は複雑さが低く電力効率が高いので理想的である。このシステムは、NRSS102からDM106へのデータ書き込みをDM106の機械的放出前に完了するのに十分なデータ転送速度を保証するように展開可能である。高解像度の調査及びセンサを多用する用途では、電動式NRSS102が適している場合がある。この場合、放出前にDM106へのデータ書き込みの完了を保証できる所定の時間に基づいて、又は、外部トリガ信号に基づいて、DM106を放出できる。
バッテリレスDM106を用いる実施によっては、RFID読取装置604は、フラッシュメモリ610に無線で問い合わせることができる。バッテリレスRFIDタグ付けは、通常、パッシブRFIDと呼ばれ、バッテリ給電タグ付けは、アクティブRFIDと呼ばれる。NRSSの様々な実施では、搭載バッテリの有無にかかわらずDMを用いることができる。バッテリレスDMは、パッシブRFIDモードで作動できるが、転送距離及び転送速度が制限される。バッテリ給電型DMの場合、アンテナと送信機を一体化して、PCBボード上のバッテリから給電でき、これにより、通過時に、より遠距離の地上基地局への無線データ転送が可能になる。
DM106からのデータは、標準のコンピュータ、モバイルデバイス、及び/又は、適切なソフトウェア/アプリケーションを実行する他のコンピュータを用いて読み取って情報の収集、処理、及び表示を行える。ソフトウェア/アプリケーションは、NRSSモジュール及びDMモジュールという、2つの主要モジュール/インタフェースを含むことができる。NRSSモジュールを用いてNRSSを構成し、作業に必要なセンサを有効にして、センサの解像度、サンプリング率、サンプリング時間などの検知パラメータを設定できる。更に、NRSSモジュールは、DM放出モードと電動式NRSSの戦略とを設定することもできる。例えば、NRSS102を、時間の遅れに基づいてDM106を放出するよう構成する場合、遅延時間及び各バッチに対して放出するDM106の数を、ソフトウェアを介してNRSS102で事前に設定できる。別の実施例では、NRSS102を、ツールの傾斜に基づいてDM106を放出するよう構成する場合、傾斜角及び各バッチに対して放出するDM106の数を、ソフトウェアを介してNRSS102上で事前に設定できる。作業後にNRSS102が回収される時/場合、NRSSモジュールを用いて、NRSS102に格納されているセンサデータをダウンロードすることもできる。DMモジュールを用いて、DM106に格納されたセンサデータをダウンロードすることができる。
様々なハードウェア、ソフトウェア、及び、接続を用いてNRSSマイクロコントローラをプログラムすることができる。例えば、NRSS102との間で通信する場合、コンピュータ又はモバイルデバイスを、有線ケーブルと、USB、シリアル、I2C、SPI、1-wireなどの通信プロトコルとを用いて、又は、他の方法で、NRSS102に接続できる。DM106との間で通信する場合、バッテリレスDM106に対し、コンピュータ又はモバイルデバイスを、有線ケーブルと、USB、シリアル、I2C、SPI、1-wireなどの通信プロトコルとを用いて、又は他の方法で、DM106に接続できる。アンテナを有するバッテリ給電型DM106に対しては、Bluetooth(登録商標)、WIFI、Zigbee、又は近距離無線通信(NFC)、Z-waveなどの無線通信を用いてDM106からデータをダウンロードすることができる。
実施によっては、NRSS102は、NRSS102がいったん井戸から引き上げられたときに回収可能なデータを、自ら格納することもできる。NRSS102に保存されるデータは、DM106に保存されるデータと同じ種類とすることもできるが、それより高い解像度のデータとすることもできる。いったんNRSS102が井戸から引き上げられると、データのダウンロードは溝を介して行うことができる。
図7は、本開示の実施による、坑井穴内で非回収型検知システムを用いるための方法例700のフローチャートである。提示を明確にするために、以下の記載は、本明細書における他の図との文脈で方法700を一般的に説明する。しかし、方法700は、例えば、任意の適切なシステム、環境、ソフトウェア、及びハードウェア、又は、必要に応じて、システムと、環境と、ソフトウェアと、ハードウェアとの組み合わせによって実行されてもよいことが理解されよう。実施によっては、方法700の様々なステップは、並行して、組み合わせて、ループで、又は任意の順序で実行できる。
ステップ702では、NRSSの調査が開始される。例えば、NRSS102を油井の掘削中に坑井穴へ落とし込むために、NRSS102が識別される。場合によっては、坑井サイトのオペレータが、NRSS102のバッテリ電源を有効にしたり、NRSS102によって展開されたDM106からのデータの最終的な回収を始められるようにNRSS102の設定を提供したりして、展開のためにNRSS102を準備する行動がとられる。方法700は、ステップ702からステップ704へ進む。
ステップ704では、複数のDMがNRSSに予め装填される。例えば、NRSS102は、工場で予め装填された複数のDM106を有することができる、又は、DM106は、調査の要件に従って特定された数量のDM106を現地で装填することができる。要件は、例えば、坑井穴の現在の深度又は予想深度、必要とされる情報の種類他の要件に拠る。実施によっては、異なる種類のデータ測定をするようにDM106を構成することができ、特定のデータのニーズに基づいてNRSS102に装填することができる。方法700は、ステップ704からステップ706へ進む。DM106を、放出溝502の開口側からNRSS102へ予め装填することができる。DM106の寸法及び放出溝502の内形寸法は、DM106がNRSS102内でその位置を確実に維持できるように、適切な公差で設計できる。
ステップ706では、NRSS102が、坑井穴に関する検知データを収集し、格納するように構成される。例えば、エンジニアは、DM106が展開されることになる間隔を決定することにより、坑井の調査のためのNRSS102を構成することができる。方法700は、ステップ706からステップ708へ進む。
ステップ708では、NRSS102が坑井穴中に展開される。例えば、NRSS102を、調査を行う坑井穴内に配置できる。方法700は、ステップ708からステップ709へ進む。
ステップ709では、環境条件と坑井穴情報とがNRSS102によって収集される。例えば、NRSS102は、搭載センサの主要な(又は唯一の)担持体(キャリヤ)として働くので、NRSS102は、各DM106の展開前及び展開後の情報を収集できる。方法700は、ステップ709からステップ710へ進む。
ステップ710では、DM106を坑井穴へ放出するための条件が監視される。例えば、この放出条件には、深度(ジョイントにより生ずる振動の計数など)、井戸の傾斜に基づく深度、温度、ガンマ線の読み、及びその他の要因が含まれる。例えば、NRSS102に予め読み込ませた深度及び時間間隔情報並びにその落ち込み中にNRSS102のセンサによって収集された情報を用いて経時的にDM106の放出を監視することができる。方法700は、ステップ710からステップ712へ進む。
ステップ712では、DM106が坑井穴中に展開される。例えば、複数のDM106を、異なる間隔で、及び/又は、坑井穴の底部などで、調査中、及び/又は、坑井穴の掘削中に坑井穴内のNRSS102の放出溝を通して展開できる。方法700は、ステップ712からステップ714へ進む。
ステップ714では、DM106のうちのバッテリ給電型DMによって環境条件が収集され、格納される。例えば、バッテリ給電型DM106は、坑井穴内で搭載センサを用いて情報を収集できる。この時点で、NRSS102は、それ以上の転送又は検知を行う必要ない。バッテリ給電型DM106を用いること、及び、センサを含むことは選択できるので、ステップ714も選択できる。例えば、実施によっては、DM106の唯一の目的は、NRSS102から展開され、情報を地上へ配信できることである。方法700は、ステップ714からステップ716へ進む。
ステップ716では、データがDM106から取得される。例えば、坑井穴の上部にある読取装置が低周波伝達手段を介してデータを受信する、又は、DM106が上部に浮いたときにワイヤレスセンサによってデータを読み取る、又は、他の方法でデータを回収若しくはダウンロードすることができる。方法700は、ステップ716からステップ718へ進む。
ステップ718では、取得したデータを用いて意思決定がなされる。例えば、坑井サイト又は他の場所にいる技術要員はこの情報を用いて坑井穴の条件について知ることができ、技術要員はその情報を用いて掘削を続けるか否か、又は、どのように続けるかなどの決定を下すことができる。ステップ718からは、方法700が停止する。
図8は、本開示に記載されているように、記載のアルゴリズム、方法、機能、プロセス、フロー、及び手順に関連付けたコンピューティング機能を提供するために用いられるコンピュータシステム800の例を示すブロック図である。図示のコンピュータ802は、サーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ/ノートブックコンピュータ、ワイヤレスデータポート、スマートフォン、携帯情報端末(PDA)、タブレットコンピューティングデバイス、これらのデバイス内の1つ又は複数のプロセッサ、コンピューティングデバイスの物理インスタンス又は仮想インスタンス(又はその両方)を含め、その他の適切な処理デバイスなどの任意のコンピューティングデバイスを包含するものである。更に、コンピュータ802は、キーパッド、キーボード、タッチスクリーン、又はユーザ情報を受け入れることができる他のデバイスなどの入力デバイスと、デジタルデータ、視覚情報、音声情報(又は情報の組み合わせ)、又はグラフィカルユーザインタフェース(GUI)を含むコンピュータ802の作動に関連する情報を伝達する出力デバイスとを含むコンピュータを含むことができる。
コンピュータ802は、クライアント、ネットワーク構成部品、サーバ、データベース若しくは他のパーシステンシ、又は、本開示で述べる主題を実行するためのコンピュータシステムの任意の他の構成部品(又は役割の組み合わせ)としての役割を果たすことができる。図示のコンピュータ802は、ネットワーク830と通信可能に結合されている。実施によっては、コンピュータ802の1つ又は複数の構成部品を、クラウドコンピューティングベースの、ローカル、グローバル、又は他の環境(又は環境の組み合わせ)を含む環境内で作動するように構成できる。
概括的に言えば、コンピュータ802は、記載の主題に関連付けられたデータ及び情報を、受信、送信、処理、格納、又は管理するように作動できる電子コンピューティングデバイスである。実施によっては、コンピュータ802は、アプリケーションサーバ、電子メールサーバ、ウェブサーバ、キャッシングサーバ、ストリーミングデータサーバ、若しくは他のサーバ(若しくはサーバの組み合わせ)を含む、又は、それらと通信可能に結合できる。
コンピュータ802は、クライアントアプリケーション(例えば、別のコンピュータ802で実行中)からネットワーク830を介して要求を受信し、適切なソフトウェアアプリケーションを用いて受信したその要求を処理することにより、受信したその要求に応答できる。更に、要求は、内部ユーザ(例えば、コマンドコンソールから、若しくは、他の適切なアクセス方法によって)、外部当事者若しくはサードパーティ、他の自動化アプリケーション、及び、任意の他の適切な、エンティティ(事業体)、個人、システム、又はコンピュータから、コンピュータ802へ送信することもできる。
コンピュータ802の各構成部品は、システムバス803を用いて通信できる。実施によっては、コンピュータ802のいずれか又はすべての構成部品、ハードウェア、又はソフトウェア(又は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ)は、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)812又はサービスレイヤ813(又はAPI812とサービスレイヤ813との組み合わせ)を用いてシステムバス803を介して互いに又はインタフェース804(又は両方の組み合わせ)とインタフェース接続することができる。API812は、ルーチン、データ構造、及びオブジェクトクラスの仕様を含むことができる。API812は、コンピュータ言語に独立的又は従属的のいずれかであり、完全なインタフェース、単一の機能、又はAPIのセットさえも指すことができる。サービスレイヤ813は、コンピュータ802又はコンピュータ802に通信可能に結合された他の構成部品に(図示の有無にかかわらず)ソフトウェアサービスを提供する。コンピュータ802の機能は、このサービスレイヤを用いるすべてのサービス消費者にとってアクセス可能である。サービスレイヤ813によって提供されるようなソフトウェアサービスは、定義されたインタフェースを通じて再利用可能な定義された機能を提供する。例えば、インタフェースは、JAVA(登録商標)、C++、又は拡張可能なマークアップ言語(XML)フォーマット又は他の適切なフォーマットでデータを提供する他の適切な言語で書かれたソフトウェアであってもよい。コンピュータ802の統合構成要素として示されているが、代替の実施として、コンピュータ802の他の構成部品又はコンピュータ802に通信可能に結合されている他の構成部品(図示の有無にかかわらず)に関連するスタンドアロン構成部品としてAPI812又はサービスレイヤ813を示してもよい。更に、API812又はサービスレイヤ813のいずれか又はすべての部分は、本開示の範囲から逸脱することなく、別のソフトウェアモジュール、エンタープライズアプリケーション、又はハードウェアモジュールの子モジュール又はサブモジュールとして実施してもよい。
コンピュータ802は、インタフェース804を含む。図8では単一のインタフェース804として示されているが、図8に示すように、2つ以上のインタフェース804を、コンピュータ802の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って用いてもよい。インタフェース804は、分散環境において(図示の有無にかかわらず)ネットワーク830に接続されている他のシステムと通信するためにコンピュータ802によって用いられる。一般に、インタフェース804は、ソフトウェア又はハードウェア(又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせ)で符号化された論理を含み、ネットワーク830と通信するように作動可能である。より具体的には、インタフェース804は、ネットワーク830又はインタフェースのハードウェアが図示されたコンピュータ802の内外で物理信号を通信するように作動可能であるように、通信に関連する1つ又は複数の通信プロトコルをサポートするソフトウェアを含んでもよい。
コンピュータ802は、プロセッサ805を含む。図8では単一のプロセッサ805として示されているが、2つ以上のプロセッサを、コンピュータ802の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って用いてもよい。一般に、プロセッサ805は、命令を実行し、データを操作して、コンピュータ802の作動、及び本開示で述べる任意のアルゴリズム、方法、機能、プロセス、フロー、及び手順を実行する。
コンピュータ802は、コンピュータ802のために、又は、(図示の有無にかかわらず)ネットワーク830に接続できる他の構成部品のために(又は両方の組み合わせのために)データを保持できるデータベース806も含む。例えば、データベース806は、インメモリの従来型データベースであっても、本開示と一致するデータを格納する他の種類のデータベースであってもよい。実施によっては、データベース806は、コンピュータ802及び記載する機能性の特定の必要性、要望、又は特定の実施に従って、2つ以上の異なる種類のデータベース(例えば、ハイブリッドインメモリ及び従来データベース)の組み合わせであってもよい。図8では単一のデータベース806として示されているが、(同じ種類又は異なる種類の組み合わせの)2つ以上のデータベースは、コンピュータ802及び記載する機能性の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って用いることができる。データベース806は、コンピュータ802の統合構成部品として示されているが、代替の実施では、データベース806は、コンピュータ802の外部にあってもよい。
コンピュータ802は、コンピュータ802のために、又は、(図示の有無にかかわらず)ネットワーク830に接続できる他の構成部品のために(又は両方の組み合わせのために)データを保持できるメモリ807を含む。メモリ807は、本開示と一致する任意のデータを格納できる。実施によっては、メモリ807は、コンピュータ802及び記載する機能性の特定の必要性、要望、又は特定の実施に従って、2つ以上の異なる種類のメモリの組み合わせ(例えば、半導体と磁気ストレージとの組み合わせ)であってもよい。図8では単一のメモリ807として示されているが、(同じ種類又は異なる種類の組み合わせの)2つ以上のメモリ807は、コンピュータ802及び記載する機能性の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って用いることができる。メモリ807は、コンピュータ802の統合構成部品として示されているが、代替の実施では、メモリ807は、コンピュータ802の外部にあってもよい。
アプリケーション808は、特にこの開示で述べる機能性に関して、コンピュータ802の特定のニーズ、要望、又は特定の実施に従って機能性を提供するアルゴリズムソフトウェアエンジンである。例えば、アプリケーション808は、1つ又は複数の構成部品、モジュール、又はアプリケーションとして働くことができる。更に、単一のアプリケーション808として示されているが、アプリケーション808は、コンピュータ802上の複数のアプリケーション808として実装してもよい。更に、コンピュータ802に統合されるものとして示されているが、代替の実施では、アプリケーション808は、コンピュータ802の外部にあってもよい。
コンピュータ802は電源814を含むこともできる。電源814は、ユーザ交換可能又は非ユーザ交換可能であるように構成できる充電式又は非充電式バッテリを含むことができる。実施によっては、電源814は、電力変換又は管理回路(再充電、スタンバイ、又は他の電力管理機能を含む)を含むことができる。実施によっては、電源814は、例えばコンピュータ802へ給電するように、又は、充電式電池を再充電するように、コンピュータ802は、壁のソケット又は他の電源に差し込む電源プラグを含むことができる。
コンピュータ802を含むコンピュータシステムに関連付けられた、又は、コンピュータシステムの外部に、ネットワーク830を介して通信する任意の数のコンピュータ802があってもよい。更に、用語「クライアント」、「ユーザ」、及び他の適切な用語は、本開示の範囲から逸脱することなく、必要に応じて交換可能で用いることができる。更に、この開示は、複数のユーザが1つのコンピュータ802を用いることができること、又は、1人のユーザが複数のコンピュータ802を用いることができることを想定している。
記載する主題の実施は、単独で又は組み合わせて、1つ又は複数の特徴を含むことができる。
例えば、第1の実施において、コンピュータで実施されるシステムは、非回収型検知システム(NRSS)と環境から検知データを収集及び格納するよう構成された複数の脱着モジュール(DM)とを備え、NRSSは:コンピュータメモリと相互作動可能に結合されて、コンピュータで実施されるシステムの1つ又は複数の構成部品の作動を実行するよう構成された少なくとも1つのハードウェアプロセッサと;油井の掘削中に坑井穴の内側におけるNRSSの調査の間に、NRSSの放出溝から、複数のDMを、NRSSを取り囲む環境内に展開するよう構成された脱着モジュール(DM)デリバリシステムと;を備え、複数のDMはNRSSに予め装填される。
先に述べた実施及び他に記載の実施は、以下の特徴の1つ又は複数を任意に含むことができる。
以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第1の特徴であって、本システムは、NRSSとは別体で、NRSSの回収を必要とせずに、DMによって捕捉されたデータを読み取るよう構成される読取装置を更に含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合せ可能な第2の特徴であって、DMデリバリシステムは、NRSSのハウジングに格納される、ばねを含む機械式放出システムを含み、ばねは、NRSSがNRSSの調査の停止点に到達したときに、NRSSの慣性運動を用いて複数のDMの展開を引き起こすよう構成される。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第3の特徴であって、DMデリバリシステムは、NRSSのハウジング内に格納された、モータを含む電動式放出システムを含み、調査の際にモータはラックと係合してNRSSが複数のDMを異なる間隔で展開するように構成され、NRSSはモータに給電するためのバッテリを含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第4の特徴であって、NRSSは、流体が中心を通って流れることを許容するパイプ形状の構造を有する。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第5の特徴であって、DMは:NRSSと、DMがデータを提供する外部システムとの通信を制御することを含め、DMを制御するよう構成されたマイクロコントローラを含むプリント回路基板と;センサ情報を格納する記憶チップと;NRSSの放出溝において給電接点を係合させるための電極と;を含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第6の特徴であって、NRSSは、3軸の磁力計と、3軸の加速度計と、3軸のジャイロスコープとを含む位置的/運動的な構成部品と;NRSSを制御するよう構成され、タイマと、中央処理装置(CPU)と,入力/出力(I/O)ポートと、ランダムアクセスメモリ(RAM)と、インタラプトと、読出し専用メモリ(ROM)とを含むマイクロコントローラと;を含み、マイクロコントローラは、位置的/運動的な構成部品とタイマとのうち少なくとも1つからの情報を用いて異なる間隔を決定する。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第7の特徴であって、DMの形状は、球形、円筒形、楕円形、又はカプセル形である。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第8の特徴であって、DMは、温度センサ、圧力センサ、磁場センサ、ガンマ線センサ、音響センサ、分光センサ、化学センサ、水素イオン指数(PH)センサなどの集積センサを更に含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第9の特徴であって、DMは、DMの外部にある無線周波識別(RFID)読取装置との間でデータを通信するよう構成されたRFIDを更に含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第10の特徴であって、坑井穴は、陸上油井、海洋油井、陸上ガス井、又は海洋ガス井の坑井穴である。
第2の実施において、コンピュータで実施される方法は、NRSSを用いて坑井穴の調査を開始するステップと;複数のDMをNRSSに予め装填するステップと;坑井穴の検知データを収集及び格納するようNRSSを構成するステップと;NRSSを坑井穴内に展開するステップと;NRSSを用いて環境条件又は坑井穴情報を収集及び格納するステップと;複数のDMを坑井穴内に放出する条件を監視するステップと;複数のDMを前記坑井穴内に展開するステップと;前記複数のDMのうちバッテリ駆動型DMを用いて環境条件を収集及び格納するステップと;複数のDMからデータを取得するステップと;取得データを用いて運用の意志決定を行うステップと;を含む。
先に述べた実施及び他に記載の実施は、以下の特徴の1つ又は複数を任意に含むことができる。
以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第1の特徴であって、コンピュータで実施される方法は、複数のバッテリ駆動型DMを用いて環境条件を収集して格納するステップを更に備える。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第2の特徴であって、複数のDMを展開するステップは、NRSSのハウジングに格納される、ばねを含む機械式放出システムを用いるステップを含み、ばねはNRSSがNRSSの調査の停止点に到達したときに、NRSSの慣性運動を用いて複数のDMの展開を引き起こすよう構成される。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第3の特徴であって、複数のDMを展開するステップは、NRSSのハウジングに格納される、モータを含む電動式放出システムを用いるステップを含み、モータは、NRSSが調査の間に複数のDMを異なる間隔で展開するようにラックと係合するよう構成され、NRSSはモータに給電するためのバッテリを含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第4の特徴であって、DMは、NRSSと、DMがデータを提供する外部システムとの通信を制御することを含め、DMを制御するよう構成されるマイクロコントローラを含むプリント回路基板と;センサ情報を格納するための記憶チップと;NRSSの放出溝において給電接点を係合させるための電極と;を含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第5の特徴であって、NRSSは、3軸の磁力計と、3軸の加速度計と、3軸のジャイロスコープとを含む位置的/運動的な構成部品と;NRSSを制御するよう構成され、タイマと、中央処理装置(CPU)と,入力/出力(I/O)ポートと、ランダムアクセスメモリ(RAM)と、インタラプトと、読出し専用メモリ(ROM)とを含むマイクロコントローラと;を含み、マイクロコントローラは、位置的/運動的な構成部品とタイマとのうち少なくとも1つからの情報を用いて異なる間隔を決定する。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第6の特徴であって、DMの形状は、球形、円筒形、楕円形、カプセル形である。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第7の特徴であって、DMは、温度センサ、圧力センサ、ガンマ線センサ、音響センサ、分光センサ、化学センサ、水素イオン指数(PH)センサなどの集積センサを更に含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第8の特徴であって、DMは、DMの外部にある無線周波識別(RFID)読取装置との間でデータを通信するように構成されるRFIDを更に含む。
先の又は以下の特徴のいずれかと組み合わせ可能な第9の特徴であって、坑井穴は、陸上油井、海洋油井、陸上ガス井、又は海洋ガス井の坑井穴である。
本明細書に記載する主題及び機能上の作動の実施は、デジタル電子回路において、又は、明白に具現化されたコンピュータソフトウェア若しくはファームウェアにおいて、又は、本明細書に開示する構造とそれらの構造上の均等物とを含むコンピュータハードウェアにおいて、又は、それらのうちの1つ若しくは複数の組み合わせにおいて実施できる。記載する主題のソフトウェアの実施は、1つ又は複数のコンピュータプログラムとして、すなわち、データ処理装置の作動によって実行又は制御するための有形で非一時的なコンピュータ読取り可能なコンピュータ記憶媒体にエンコードされたコンピュータプログラム命令の1つ又は複数のモジュールとして実施できる。代替として、又は、更に、プログラム命令は、人為的に生成された伝搬信号、例えば、データ処理装置によって実行するために、適切な受信装置へ送信するための情報をエンコードするために生成される機械生成による電気信号、光信号、若しくは電磁信号に、又は、その上にエンコードすることができる。コンピュータ記憶媒体は、機械読取り可能な記憶デバイス、機械読取り可能な記憶基板、ランダム若しくはシリアルアクセスメモリデバイス、又は、コンピュータ記憶媒体の組み合わせであってもよい。
用語「リアル-タイム(real-time)」、「リアル タイム(real time)」、「リアルタイム(realtime)」、「リアル(高速)タイム(RFT)」、「近リアルタイム(NRT)」、「準リアルタイム」等、又は、(当業者が理解できる)類似する用語は、個人が、ほとんど同時に発生する行動及び応答を感じ取るように、行動及び応答が時間的に近接していることを意味する。例えば、データにアクセスする個人の行為に続くデータの表示の応答(又は表示の開始)の時間差は、1ミリ秒未満、1秒未満、又は5秒未満であってもよい。要求されたデータが直ちに表示される(又は表示が開始される)必要はないが、記載のコンピューティングシステムの処理限度と、例えばデータの収集、精確な測定、分析、処理、保存、又は送信に必要な時間とを考慮して、意図的に遅延されることなく表示(又は表示が開始)される。
用語「データ処理装置」、「コンピュータ」又は「電子コンピュータデバイス」(又は「当業者により理解される等価物」)は、データ処理ハードウェアを指し、例えば、プログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、又は、マルチプルプロセッサ及びマルチコンピュータを含む、データを処理するためのあらゆる種類の装置、デバイス、及び機械を包含する。装置は、CPU、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、又はASIC(特定用途向け集積回路)等の専用論理回路であってもよく、更にそれらを含む装置であってもよい。実施によっては、データ処理装置又は専用論理回路(又は、データ処理装置若しくは専用論理回路の組み合わせ)は、ハードウェアに基づく又はソフトウェアに基づく(又はハードウェア及びソフトウェアの両方に基づく組み合わせ)ものであってよい。装置は、コンピュータプログラムの実行環境を作り出すコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、又は、実行環境の組み合わせを構成するコードを、任意であるが含むことができる。本開示は、従来のオペレーティングシステム、例えば、LINUX(登録商標)、UNIX(登録商標)、WINDOWS(登録商標)、MAC OS、ANDROID(登録商標)、IOS、又は、任意の他の適切な従来オペレーティングシステムを伴う若しくは伴わないデータ処理装置の使用について考慮している。
プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、モジュール、ソフトウェアモジュール、スクリプト、又はコードとして参照される若しくは記述されるコンピュータプログラムは、コンパイル若しくはインタプリットされた言語、又は、宣言型若しくは手続き型言語を含め、プログラミング言語の任意の形式で記述でき、更にスタンドアロンプログラムとして、又は、モジュール、コンポーネント、サブルーチン、若しくはコンピューティング環境での使用に適する他のユニットとして、任意の形式で展開できる。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応できるが、対応する必要はない。プログラムは、他のプログラム若しくはデータ、例えば、マークアップ言語ドキュメントに保存された、当のプログラムに専用である単一ファイルに保存された、又は、多数の連携ファイル、例えば、1つ若しくは複数のモジュール、サブプログラム、若しくは、コードの各部分を保存するファイルに保存された、1つ若しくは複数のスクリプトを保持するファイルの一部分に格納されることができる。コンピュータプログラムは、1つのコンピュータ上で、又は、1つのサイトに配置されている、若しくは、通信ネットワークによって相互接続され、複数のサイトに分散配置されている、複数のコンピュータ上で実行されるように展開することができる。様々な図に示すプログラムの各部分は、多様なオブジェクト、方法、又は他の工程を通じて多様な特徴及び機能性を実施する個別のモジュールとして示しているが、そのプログラムには、代わりに、多数のサブモジュール、サードパーティのサービス、コンポーネント、ライブラリ等を、必要に応じて含めることができる。逆に、必要に応じて、多様なコンポーネントの特徴や機能を複数の単一のコンポーネントに組み合わせることができる。計算上での判定に用いられるしきい値は、静的、動的、又は静的と動的の両方で特定できる。
本明細書に記載する方法、工程、又は論理フローは、入力データを操作して出力を生成することによって機能を実行するための1つ又は複数のコンピュータプログラムを実行する1つ又は複数のプログラム可能なコンピュータによって実行できる。その方法、工程、又は論理フローは、例えば、CPU、FPGA、又はASIC等の専用論理回路によっても実行でき、装置も同じように実施できる。
コンピュータプログラムの実行に適するコンピュータは、汎用若しくは専用のマイクロプロセッサ、その両方、又は任意の他の種類のCPUに基づくことができる。一般に、CPUはメモリから命令とデータを受信し、それらをメモリに書き込む。コンピュータの必須要素は、命令を実行するためのCPU、並びに、命令及びデータを格納するための1つ又は複数のメモリデバイスである。一般に、コンピュータは、例えば、磁気、光磁気、若しくは光ディスク等のデータを格納するための1つ若しくは複数の大容量記憶装置を含む、又は、それらとの間でデータの受信、転送、若しくは、その両方を行うように作動可能にそれらに結合される。しかし、コンピュータは必ずしもそのような装置を有する必要はない。更に、コンピュータを、別のデバイス、例えば、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、モバイルオーディオ若しくはビデオプレーヤ、ゲームコンソール、全地球測位システム(GPS)受信機、又は、例えば、ほんの数例を挙げると、ユニバーサルシリアルバス(USB)フラッシュドライブのようなポータブルストレージデバイスを組み込むことができる。
コンピュータプログラムの命令とデータとの保存に適する(必要に応じて一時的又は非一時的な)コンピュータ読取り可能媒体は、すべての方式の永久/非永久又は揮発性/不揮発性メモリ、媒体、及びメモリデバイスを含み、その例として、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、相変化メモリ(PRAM)、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、消去可能でプログラム可能な読取り専用メモリ(EPROM)、電気的に消去可能でプログラム可能な読取り専用メモリ(EEPROM)、及びフラッシュメモリデバイス等の半導体メモリデバイス、例えば、テープ、カートリッジ、カセット、内蔵/リムーバブルディスク、光磁気ディスク等の磁気デバイス、更には、例えばデジタルビデオディスク(DVD)、CD-ROM、DVD+/-R、DVD-RAM、DVD-ROM、HD-DVD、BLURAY、及びその他の光メモリ技術の光メモリデバイスが挙げられる。メモリは、キャッシュ、クラス、フレームワーク、アプリケーション、モジュール、バックアップデータ、ジョブ、Webページ、Webページテンプレート、データ構造、データベーステーブル、動的情報を格納するリポジトリ、及び、パラメータ、変数、アルゴリズム、命令、ルール、制約、又は参照、を含むその他適切な情報を含む、様々なオブジェクト又はデータを格納できる。更に、メモリは、ログ、ポリシ、セキュリティ又はアクセスデータ、リポートファイル等、他の適切なデータを含むことができる。プロセッサとメモリは、専用論理回路によって補完されることができる、又は専用論理回路に組み込むことができる。
ユーザとの相互作用(インタラクション)対話を提供するために、本明細書に記載する主題の実施は、ユーザに情報を表示するための、例えば、CRT(陰極線管)、LCD(液晶ディスプレイ)、LED(発光ダイオード)、又はプラズマモニタのようなディスプレイ装置と、例えば、ユーザが用いてコンピュータに入力を提供する、キーボードと、マウス、トラックボール又はトラックパッドのようなポインティングデバイスとを有するコンピュータ上で実施できる。例えば、感圧性を持つタブレットコンピュータサーフェス、静電容量式又は電気式感知を用いるマルチタッチスクリーン、他の種類のタッチスクリーン等のタッチスクリーンを用いてコンピュータに入力を提供することができる。他の種類のデバイスを用いてユーザと相互に作用することができる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、視覚的フィードバック、聴覚的フィードバック、又は触覚的フィードバック等の任意の形態の感覚的フィードバックであってよい。また、ユーザからの入力は、音響、音声、又は触覚入力を含め、任意の形態で受け取ることができる。更に、コンピュータは、例えば、Webブラウザから受信した要求に応答して、ユーザのクライアントデバイスのWebブラウザへWebページを送信することにより、ユーザが使っているデバイスとの間でドキュメントを送受信してユーザとの間で相互に作用することができる。
用語「グラフィカルユーザインタフェース」又は「GUI」は、単数形又は複数形で用いて1つ又は複数のグラフィカルユーザインタフェース及び特定のグラフィカルユーザインタフェースの各ディスプレイを表すことができる。したがって、GUIは、情報を処理し、ユーザに情報の結果を効率的に提示する、任意のラフィカルユーザインタフェースを表わすことができ、任意のグラフィカルユーザインタフェースはWebブラウザ、タッチスクリーン、又はコマンドラインインタフェース(CLI)を含むが、それらに限定されない。一般に、GUIは、インタラクティブフィールド、プルダウンリスト、ボタン等、一部又はすべてがWebブラウザに関連付けられた複数のユーザインタフェース(UI)要素を含むことができる。これら及び他のUI要素はWebブラウザの機能に関連付けることができる、又は、その機能を表すことができる。
本明細書に記載する主題の実施は、例えばデータサーバとしてのバックエンドコンポーネントを含むコンピューティングシステムで、又は、ミドルウェアコンポーネント、例えばアプリケーションサーバ、を含むコンピューティングシステムで、又は、フロントエンドコンポーネント、例えば、本明細書に記載する主題の実施との間で相互に作用することができるグラフィカルユーザインタフェース若しくはWebブラウザを有するクライアントコンピュータを含むコンピューティングシステムで、又は、1つ若しくは複数のそのようなバックエンド、ミドルウェア、若しくはフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含むコンピューティングシステムで実施することができる。このシステムのコンポーネントは、例えば通信ネットワークのような、有線又は無線(又は、両方の組み合わせ)のデジタルデータ通信の任意の形態又は媒体によって相互に接続することができる。通信ネットワークの例として、ローカルエリアネットワーク(LAN)、無線アクセスネットワーク(RAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(WIMAX)、例えば、802.11a/b/g/n若しくは802.20(若しくは802.11x及び802.20の組み合わせ、若しくは本開示に一致する他のプロトコル)を用いる無線LAN(WLAN)、インターネットの全体若しくは一部、又は、他の通信システム若しくは1箇所以上の位置にあるシステム(又は、通信ネットワークの組み合わせ)が挙げられる。このネットワークは、例えば、インターネットプロトコル(IP)パケット、フレームリレーフレーム、非同期転送モード(ATM)セル、音声、ビデオ、データ、又は、ネットワークアドレス間の他の適切な情報(又は通信タイプの組み合わせ)を用いて通信できる。
コンピューティングシステムは、クライアントとサーバを含むことができる。クライアントとサーバは、一般に、互いに離れていて、通常、通信ネットワークを介して相互に作用する。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され且つ互いのクライアント/サーバ関係を持つコンピュータプログラムにより生まれる。
本明細書は、特定の実施の詳細を多く含んでいるが、これらは、いずれの発明の範囲に対しても特許請求の範囲に対してもそれらの制限として解釈するべきではなく、特定の発明の特定の実施に特定し得る特徴の記述として解釈するべきである。個別の実施の文脈の中で、本明細書に記載するいくつかの特徴を、一つの実施として組み合わせて実施することもできる。逆に、ある一つの実施の文脈で述べる多様な特徴を、複数の実施で個別に、又は、任意の適切な下位の組み合わせで実施することもできる。更に、先に述べた特徴を、いくつかの組み合わせで作用するように記述することができ、最初からそのように請求することもできるが、請求した組み合わせの1つ又は複数の特徴を、場合によっては、組み合わせから削除でき、請求した組み合わせは、下位の組み合わせ、又は、下位の組み合わせの変種に向けたものであってもよい。
主題の特定の実施について述べた。当業者には明らかであるように、記載する実施の他の実施、変更、及び置換は、以下の特許請求の範囲に含まれる。操作については特定の順序で図面又は請求項に示すが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような操作を特定の順序で、又は順番で実行すること、又は(一部の操作は任意であると見なすことができる)すべての図示された操作の実行が必要であると理解するべきではない。状況によっては、マルチタスク又は並列処理(又はマルチタスクと並列処理との組み合わせ)が有利で適切であると見なして実行することができる。
更に、先に述べた実施による様々なシステムモジュール及びコンポーネントの分離又は統合は、すべての実施においてそのような分離又は統合が必要と理解するものではなく、記載するプログラムコンポーネント及びシステムは、一般に、単一のソフトウェア製品の中に一緒に一体化することもでき、複数のソフトウェア製品にパッケージ化することもできるものである。
したがって、先に述べた実施例は、本開示を定義することも制約することもない。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、他の変更、置換、及び代替が可能である。
更に、請求されるいずれの実施も、少なくとも:コンピュータによる実施の方法;コンピュータによる実施の方法を実行するためのコンピュータ読取り可能命令を格納する非一時的コンピュータ読取り可能媒体;及び、コンピュータにより実行される方法を実行するように構成されたハードウェアプロセッサ又は非一時的なコンピュータ読取り可能媒体に格納された命令と相互運用可能に結合されたコンピュータメモリを含むコンピュータシステム;に適用可能であるとみなされる。
[第1の局面]
コンピュータで実施されるシステムであって:
非回収型検知システム(NRSS)と;
環境からの検知データを収集及び格納するように構成された複数の脱着モジュール(DM)と;を備え、
前記NRSSは:
コンピュータメモリと相互作動可能に結合され、前記コンピュータで実施されるシステムの1つ又は複数の構成部品の作動を実行するように構成された少なくとも1つのハードウェアプロセッサと;
油井の掘削中に坑井穴の内側における前記NRSSの調査の間に、前記NRSSの放出溝から、前記複数のDMを、前記NRSSを取り囲む環境内に展開するよう構成された脱着モジュール(DM)デリバリシステムと;を備える、
コンピュータで実施されるシステム。
[第2の局面]
前記NRSSとは別体であり、前記NRSSの回収を必要とすることなく、前記DMによって捕捉された前記データを読み取るよう構成された読取装置を更に備える、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第3の局面]
前記DMデリバリシステムは、前記NRSSのハウジング内に格納された、ばねを備える機械式放出システムを備え、
前記ばねは、前記NRSSが前記NRSSの調査の際に停止点に到達したときに、前記NRSSの慣性運動を利用して前記複数のDMの展開を引き起こすように構成された、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第4の局面]
前記DMデリバリシステムは、前記NRSSのハウジング内に格納された、モータを備える電動式放出システムを備え、
前記モータは、前記NRSSの調査の際にラックと係合して、前記複数のDMを異なる間隔で展開するように構成され、
前記NRSSは、前記モータに給電するためのバッテリを備える、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第5の局面]
前記NRSSは、流体が中心を通って流れることを許容するパイプ形状の構造を有する、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第6の局面]
前記DMは:
前記NRSSとの通信と、前記DMがデータを提供する外部システムとの通信を制御することを含め、前記DMを制御するように構成されたマイクロコントローラを備えるプリント回路基板と;
センサ情報を格納する記憶チップと;
前記NRSSの放出溝の中の給電接点と係合するための電極と;を備える、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第7の局面]
前記NRSSは:
3軸磁力計と、3軸加速度計と、3軸ジャイロスコープとを含む位置的/運動的構成部品と;
前記NRSSを制御するよう構成され、タイマと、中央処理装置(CPU)と、入力/出力(I/O)ポートと、ランダムアクセスメモリ(RAM)と、インタラプトと、読出し専用メモリ(ROM)とを備えるマイクロコントローラと;を備え、
前記マイクロコントローラは、前記位置的/運動的構成部品と前記タイマとの少なくとも1つからの情報を用いて異なる間隔を決定する、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第8の局面]
前記DMの形状は、球形、円筒形、楕円形、又はカプセル形である、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第9の局面]
前記DMは、温度センサ、圧力センサ、磁界センサ、ガンマ線センサ、音響センサ、分光センサ、化学センサ、及び水素イオン指数(PH)センサを含む集積センサを更に備える、
第5の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第10の局面]
前記DMは、前記DMの外部にあるRFID読取装置とデータを通信するように構成された無線周波識別器(RFID)を更に備える、
第5の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第11の局面]
前記坑井穴は、陸上油井、海底油井、陸上ガス井、又は海底ガス井の坑井穴である、
第1の局面に記載のコンピュータで実施されるシステム。
[第12の局面]
コンピュータで実施される方法であって:
NRSSを用いて坑井の調査を開始するステップと;
複数のDMを前記NRSSに予め装填するステップと;
前記NRSSが前記坑井穴の検知データを収集及び格納するように構成するステップと;
前記NRSSを前記坑井穴内に展開するステップと;
前記NRSSを用いて環境条件又は坑井穴情報を収集及び格納するステップと;
前記複数のDMを前記坑井穴内に放出するための条件を監視するステップと;
前記複数のDMを前記坑井穴内に展開するステップと;
前記複数のDMのうちバッテリ給電型DMを用いて環境条件を収集及び格納するステップと;
前記複数のDMからデータを取得するステップと;
運用の意志決定を行うために前記取得データを用いるステップと;を備える、
コンピュータで実施される方法。
[第13の局面]
前記複数のDMを展開する前記ステップは、前記NRSSのハウジング内に格納された、ばねを備える機械式放出システムを用いるステップを備え、
前記ばねは、前記NRSSが前記NRSSの調査の際に停止点に到達したときに、前記NRSSの慣性運動を利用して前記複数のDMの展開を引き起こすように構成された、
第12の局面に記載のコンピュータで実施される方法。
[第14の局面]
前記複数のDMを展開する前記ステップは、前記NRSSのハウジング内に格納された、モータを備える電動式放出システムを用いるステップを備え、
前記モータは、前記NRSSの調査の際にラックと係合して、前記複数のDMを異なる間隔で展開するように構成され、
前記NRSSは、前記モータに給電するためのバッテリを備える、
第12の局面に記載のコンピュータで実施される方法。
[第15の局面]
前記DMは:
前記NRSSとの通信と、前記DMがデータを提供する外部システムとの通信を制御することを含め、前記DMを制御するように構成されたマイクロコントローラを備えるプリント回路基板と;
センサ情報を格納する記憶チップと;
前記NRSSの放出溝の中の給電接点と係合するための電極と;を備える、
第12の局面に記載のコンピュータで実施される方法。
[第16の局面]
前記NRSSは:
3軸磁力計と、3軸加速度計と、3軸ジャイロスコープとを含む位置的/運動的構成部品と;
前記NRSSを制御するよう構成され、タイマと、中央処理装置(CPU)と、入力/出力(I/O)ポートと、ランダムアクセスメモリ(RAM)と、インタラプトと、読出し専用メモリ(ROM)とを備えるマイクロコントローラと;を備え、
前記マイクロコントローラは、前記位置的/運動的構成部品と前記タイマとの少なくとも1つからの情報を用いて異なる間隔を決定する、
第12の局面に記載のコンピュータで実施される方法。
[第17の局面]
前記DMの形状は、球形、円筒形、楕円形、又はカプセル形である、
第12の局面に記載のコンピュータで実施される方法。
[第18の局面]
前記DMは、温度センサ、圧力センサ、磁界センサ、ガンマ線センサ、音響センサ、分光センサ、化学センサ、及び水素イオン指数(PH)センサを含む集積センサを更に備える、
第15の局面に記載のコンピュータで実施される方法。
[第19の局面]
前記DMは、前記DMの外部にあるRFID読取装置とデータを通信するように構成された無線周波識別器(RFID)を更に備える、
第15の局面に記載のコンピュータで実施される方法。
[第20の局面]
前記坑井穴は、陸上油井、海底油井、陸上ガス井、又は海底ガス井の坑井穴である、
第15の局面に記載のコンピュータで実施される方法。

Claims (18)

  1. コンピュータで実施されるシステムであって:
    非回収型検知システム(NRSS)と;
    前記NRSSに予め装填された複数の脱着モジュール(DM)であって、各DMは、集積センサを用いて、環境からの検知データを収集するように;及び、前記検知データを格納するように構成される、前記複数のDMと;を備え、
    前記NRSSは:
    コンピュータメモリと相互作動可能に結合され、前記コンピュータで実施されるシステムの1つ又は複数の構成部品の作動を実行するように構成された、少なくとも1つのハードウェアプロセッサと;
    井戸の掘削中に坑井穴の内側における前記NRSSの調査の間に、前記NRSSの放出溝から、DMを、前記NRSSを取り囲む環境内に展開するよう構成された脱着モジュール(DM)デリバリシステムと;を備え
    前記DMデリバリシステムは、前記NRSSのハウジング内に格納された、ばねを含む機械式放出システムを含み、
    前記ばねは、前記NRSSが前記NRSSの調査の際に停止点に到達したときに、前記NRSSの慣性運動を利用して前記複数のDMの展開を引き起こすように構成された、
    コンピュータで実施されるシステム。
  2. 前記NRSSとは別体であり、前記NRSSの回収を必要とすることなく、前記複数のDMによって捕捉されたータを読み取るよう構成された読取装置を更に備える、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  3. 前記DMデリバリシステムは、前記NRSSのハウジング内に格納された、モータを含む電動式放出システムを含み、
    前記モータは、前記NRSSの調査の間、ラックと係合して、前記複数のDMを異なる間隔で展開するように構成され、
    前記NRSSは、前記モータに給電するためのバッテリを含む、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  4. 前記NRSSは:
    3軸磁力計と、3軸加速度計と、3軸ジャイロスコープとを含む位置的/運動的構成部品と;
    前記NRSSを制御するよう構成され、タイマと、中央処理装置(CPU)と、入力/出力(I/O)ポートと、ランダムアクセスメモリ(RAM)と、インタラプトと、読出し専用メモリ(ROM)とを含むマイクロコントローラと;を含み、
    前記マイクロコントローラは、前記位置的/運動的構成部品と前記タイマとの少なくとも1つからの情報を用いて前記異なる間隔を決定する、
    請求項に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  5. 前記NRSSは、流体が中心を通って流れることを許容するパイプ形状の構造を有する、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  6. 各DMは:
    前記NRSSとの通信と、前記DMがデータを提供する外部システムとの通信を制御することを含め、前記DMを制御するように構成されたマイクロコントローラを含むプリント回路基板と;
    センサ情報を格納する記憶チップと;
    前記NRSSの放出溝の中の給電接点と係合するための電極と;を含む、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  7. 各DMの形状は、球形、円筒形、楕円形、又はカプセル形である、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  8. 前記集積センサは、温度センサ、圧力センサ、ガンマ線センサ、音響センサ、分光センサ、化学センサ、又は水素イオン指数(PH)センサのうちの少なくとも1つを含む、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  9. 各DMは、前記DMの外部にあるRFID読取装置とデータを通信するように構成された無線周波識別器(RFID)を更に含む、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  10. 前記坑井穴は、陸上油井、海底油井、陸上ガス井、又は海底ガス井の坑井穴である、
    請求項1に記載のコンピュータで実施されるシステム。
  11. コンピュータで実施される方法であって:
    NRSSを用いて坑井穴の調査を開始するステップと;
    複数のDMを前記NRSSに予め装填するステップと;
    前記NRSSが前記坑井穴の検知データを収集及び格納するように構成するステップと;
    前記NRSSを前記坑井穴内に展開するステップと;
    前記NRSSを用いて環境条件又は坑井穴情報を収集及び格納するステップと;
    前記複数のDMを前記坑井穴内に放出するための条件を監視するステップと;
    前記複数のDMを前記坑井穴内に展開するステップであって、各DMは集積センサを備える、前記展開するステップと;
    前記複数のDMのうちの少なくとも1つの、前記集積センサを用いて、環境条件を収集し、及び、前記複数のDMの前記少なくとも1つに前記環境条件を格納するステップと;
    前記複数のDMからデータを取得するステップと;
    運用の意志決定を行うために取得した前記データを用いるステップと;を備え
    前記複数のDMを展開する前記ステップは、前記NRSSのハウジング内に格納された、ばねを含む機械式放出システムを用いるステップを含み、
    前記ばねは、前記NRSSが前記NRSSの調査の際に停止点に到達したときに、前記NRSSの慣性運動を利用して前記複数のDMの展開を引き起こすように構成された、
    コンピュータで実施される方法。
  12. 前記複数のDMを展開する前記ステップは、前記NRSSのハウジング内に格納された、モータを含む電動式放出システムを用いるステップを含み、
    前記モータは、前記NRSSの調査の間、ラックと係合して、前記複数のDMを異なる間隔で展開するように構成され、
    前記NRSSは、前記モータに給電するためのバッテリを含む、
    請求項11に記載のコンピュータで実施される方法。
  13. 前記NRSSは:
    3軸磁力計と、3軸加速度計と、3軸ジャイロスコープとを含む位置的/運動的構成部品と;
    前記NRSSを制御するよう構成され、タイマと、中央処理装置(CPU)と、入力/出力(I/O)ポートと、ランダムアクセスメモリ(RAM)と、インタラプトと、読出し専用メモリ(ROM)とを含むマイクロコントローラと;を含み、
    前記マイクロコントローラは、前記位置的/運動的構成部品と前記タイマとの少なくとも1つからの情報を用いて前記異なる間隔を決定する、
    請求項12に記載のコンピュータで実施される方法。
  14. 各DMは:
    前記NRSSとの通信と、前記DMがデータを提供する外部システムとの通信を制御することを含め、前記DMを制御するように構成されたマイクロコントローラを含むプリント回路基板と;
    センサ情報を格納する記憶チップと;
    前記NRSSの放出溝の中の給電接点と係合するための電極と;を含む、
    請求項11に記載のコンピュータで実施される方法。
  15. 各DMの形状は、球形、円筒形、楕円形、又はカプセル形である、
    請求項11に記載のコンピュータで実施される方法。
  16. 前記集積センサは、温度センサ、圧力センサ、ガンマ線センサ、音響センサ、分光センサ、化学センサ、又は水素イオン指数(PH)センサのうちの少なくとも1つを含む、
    請求項11に記載のコンピュータで実施される方法。
  17. 各DMは、前記DMの外部にあるRFID読取装置とデータを通信するように構成された無線周波識別器(RFID)を更に含む、
    請求項11に記載のコンピュータで実施される方法。
  18. 前記坑井穴は、陸上油井、海底油井、陸上ガス井、又は海底ガス井の坑井穴である、
    請求項11に記載のコンピュータで実施される方法。
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