KR20210026097A - 사용자 인터랙티브 유가스정 현장 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 SCADA 프로그램의 단점을 극복하기 위한 PC 기반의 사용자 인터랙티브 유가스정 현장 모니터링 장치에 관한 것이다. 대표도에서, ① Exit 버튼을 클릭하면 현장 모니터링 프로그램이 종료된다. ② 부분에는 현장(Field) 이름이 표시된다(Alderson). ③ Main Screen 버튼을 클릭하면 모든 Well의 현재 상태를 확인할 수 있는 Main UI로 전환된다. ④는 Well Screen Selector이다. 본 발명에서 운용자에 의해서 복수의 현장 및 Well이 사전 정의되지만, 이에 더하여 사용자가 스스로 Field를 등록 또는 설정 그리고 추가하는 것이 가능하며, Well을 사용자가 자유롭게 설정하는 것이 가능하다. 이 경우에 좌측의 ④ 선택 박스에는 해당 Field와 Well이 표시된다.

Description

사용자 인터랙티브 유가스정 현장 모니터링 장치 {User interactive apparatus for monitoring a field of oil- and gas-well}

본 발명은 유정(oil well) 또는 가스정(gas well)(이하, '유가스정')의 현장(field)을 모니터링하는 사용자 인터랙션 가능 장치에 관한 것이다.

유가스정(생산수주입정 포함)의 운용상태나 각종 계측 데이터를 모니터링하기 위한 수단 중 하나로 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)에 기반한 모니터링 툴이 사용되고 있다.

그러나, SCADA 표준의 프로그램을 사용하여 데이터를 입력하고 입력된 데이터로 그래픽 UI를 구현하는 것은 고객의 요구조건에 맞춰 개발하기에는 너무 힘이 들고 비용이 많이 든다. 또한 SCADA 기반의 프로그램에서 보고서를 생성하여 출력하는 것도 고객이 원하는 대로 하기가 용이하지 않다. 그리고 SCADA 전용 프로그램 구입비용이 별도로 필요하다.

한편, SCADA에 대비되는 PC 기반 소프트웨어 프로그램의 경우에는 고객이 원하는 방향을 적극적으로 추종하는 고객 맞춤형 툴 개발이 가능하며, 고객이 만족할 수 있는 성능(performance)을 얻을 수 있다. 고객의 요구대로 UI를 매우 용이하게 구성할 수 있고 고객 니즈에 유연하게 대응 가능한 장점이 있다.

본 발명의 목적은 고가의 SCADA 프로그램이 아닌 PC 기반으로 유가스정 현장 모니터링 프로그램을 제작함으로써 SCADA 프로그램의 많은 단점을 극복하기 위한 PC 기반의 사용자 인터랙션 가능한 유가스정 현장 모니터링 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 한 측면에 따르면, 사용자와의 인터랙션이 가능한 PC 기반의 소프트웨어 프로그램으로 구현된 유가스정 현장 모니터링 장치로, 유가스정 현장의 위치, 유가스정 현장의 운전상태, 생산량, 처리량, 케이싱압력, 배관압력, 펌프의 스트로크, 탱크의 수위, 및 현장의 영상 중 적어도 하나를 표시하는 현장정보 표시모듈; 유가스정 현장의 현장의 위치데이터로부터 추출된 위치정보를 표시하되, 지도 상에 현장의 위치를 표시하여 이 표시된 위치를 클릭하면 해당 현장에 대한 세부 정보를 보여주는 현장 위치정보 표시모듈; 오일생산정의 운전상태, 생산량, 처리량, 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 현장 영상 중 적어도 하나가 포함된 오일생산정 관련 데이터로부터 추출된 오일생산정 정보를 표시하는 오일생산정 정보 표시모듈; 생산수주입정의 운전상태, 생산량, 처리량, 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 및 현장 영상 중 적어도 하나가 포함된 생산수주입정 데이터로부터 추출된 생산수주입정 정보를 표시하는 생산수주입정 정보 표시모듈; 및 배터리의 운전중 여부, 처리량, 펌프 스트로크, 압력값, 및 탱크 수위 중 적어도 하나가 포함된 배터리 관련 현장데이터에서 추출된 배터리 정보를 표시하는 배터리 정보 표시모듈을 포함하는 유가스정 현장 모니터링 장치가 제공된다.

이상에서 소개한 본 발명의 구성 및 작용은 이후에 도면과 함께 설명하는 구체적인 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.

본 발명에 따르면, 유저 맞춤형의 유가스정 모니터링 툴 구성 및 UI의 설계가 용이하고, 유가스정 모니터링 툴 사업화시에 경쟁력 우위의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 유저 입장에서는 다수의 유가스정에 대한 종합적인 운영 상태 및 정보 관리, 특히, 영상 데이터의 관리 및 표시를 PC 기반의 모니터링 툴로써 간편하게 운영할 수 있다.

도 1은 현장 모니터링 프로그램의 메인 UI의 예시도이다.
도 2는 유정 현장 모니터링 프로그램을 위해 필요한 모듈 구성 개요도이다.
도 3은 현장정보 표시모듈(20)을 구현한 유저인터페이스(UI)의 예시도이다.
도 4a~도 4e는 오일생산정 정보 표시모듈(40)의 UI의 예시도로, 도 4b는 도 4a의 정보선택메뉴(104)에서 오일생산정 데이터(Well data)를 선택시에 나타나는 UI, 도 4c는 압력 데이터(pressure)를 선택시에 나타나는 UI, 도 4d는 생산량 데이터(production)를 선택시에 나타나는 UI, 도 4e는 데이터 표(data table)를 선택시에 나타나는 UI이다.
도 5a~도 5e는 오일생산정 정보 표시모듈(40)의 다른 실시형태에 따른 UI의 예시도로서, 도 5a는 메인 UI, 도 5b는 Well Information UI, 도 5c는 Well Data Input UI, 도 5d는 Well Data Graph UI, 도 5e는 Well Data Table UI를 나타낸다.
도 6은 생산수주입정 정보 표시모듈(50)의 실제 구현 UI의 예시도이다.
도 7은 배터리 정보 표시모듈(60)의 실제 구현 UI의 예시도이다.
도 8은 'Field Configuration' UI의 예시도이다.
도 9는 카메라에 의해 촬영된 영상 파일에 표시된 코드(Code)의 예시도이다.
도 10은 사용자가 현장을 선택할 수 있는 UI의 예시도이다.
도 11은 동영상 파일의 이동 경로 및 이름 설정 UI의 예시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 기술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시예를 설명한다. 이하의 설명에서는 실시의 대상을 유정(oil well)으로 구체화한 실시예를 소개하기로 한다. 그러나 본 발명은 가스정(gas well)의 경우에도 용이하게 적용될 것이다. 또한, 본 실시예에서 유정에는 오일생산정(oil production well), 생산수주입정(produced water injection well), 배터리(battery)가 포함된다. 또한, 본 실시예 설명에서 사용된 '유정 현장'(또는 '현장(field)')이라는 용어는 오일생산정, 생산수주입정, 배터리 현장을 포괄하는 개념으로 사용되었다. 이들 오일생산정, 생산수주입정, 배터리는 당업자에게 공지된 요소들임을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명에 따른 사용자와의 인터랙션이 가능한 PC 기반의 소프트웨어 프로그램으로 구현된 본 발명에 따른 현장 모니터링(Field Monitoring) 장치의 메인 UI의 예시도이다.

① Exit 버튼을 클릭하면 현장 모니터링 프로그램이 종료된다. ② 부분에는 현장(Field) 이름이 표시된다(Alderson). ③ Main Screen 버튼을 클릭하면 모든 Well의 현재 상태를 확인할 수 있는 Main UI로 전환된다(도 5a~e에서 설명함). ④는 Well Screen Selector이다. 여기에는 Oil production well, Water disposal well, Battey 별로 하부 Well을 선택할 수 있는 메뉴가 표시된다. 본 발명에서 운용자에 의해서 복수의 현장 및 Well이 사전 정의되지만, 이에 더하여 사용자가 스스로 Field를 등록 또는 설정 그리고 추가하는 것이 가능하며, Well을 사용자가 자유롭게 설정하는 것이 가능하다. 이 경우에 좌측의 ④ 선택 박스에는 해당 Field와 Well이 표시될 것이다. 현장 모니터링 프로그램이 실행 중인 상태에서 Well 추가 또는 수정을 적용하려면 ① Exit 버튼을 클릭하여 Program을 종료한 후에 Program을 재시작해야 한다. ⑤ 부분에는 운용자에 의해서 또는/및 사용자에 의해서 정의되어 있는 Well들에 대한 각종 상태가 표시된다.

도 2는 본 발명에 따른 유정 현장 모니터링 장치를 위해 필요한 모듈 구성 개요도이다.

본 발명의 유정 현장 모니터링 장치의 구현을 위해서,

- 유정 현장으로부터 입력된 유정 현장데이터(다양한 항목의 계측데이터, 현장 운용상태 데이터, 현장 사진, 동영상 등)로부터 추출된 유정 현장의 종류, 현장에서 측정된 압력, 펌프 스트로크, 오일 및 생산수의 탱크 수위 등 현장정보를 표시(출력)하는 현장정보 표시모듈(20);

- 현장데이터로부터 추출된 상기 현장정보 중 유정 현장의 위치정보를 표시(출력)하는 현장 위치정보 표시모듈(30);

- 상기 현장정보 중 유정 현장의 오일생산정의 정보를 표시(출력)하는 오일생산정 정보 표시모듈(40);

- 상기 현장정보 중 유정 현장의 생산수주입정의 정보를 표시(출력)하는 생산수주입정 정보 표시모듈(50);

- 상기 현장정보 중 유정 현장의 배터리의 정보를 표시(출력)하는 배터리 정보 표시모듈(60)이 필요하다. 각 모듈에 대해 구체적으로 설명한다.

유정에서 수집되어 본 발명의 현장 모니터링 장치로 입력되는 데이터는 유정 현장의 위치(지도에서의 위경도 좌표 또는 행정구역 등), 유정 현장의 운전상태, 생산량, 처리량, 현장에서의 케이싱압력(casing pressure)과 배관압력(tubing pressure), 펌프의 스트로크(pump stroke), 탱크의 수위(tank level), 현장 영상(정지화면, 동영상) 등이다. 이외에 각 현장(오일생산정, 생산수주입정, 배터리) 별로 다른 여러 데이터들이 포함될 수 있다.

이들 현장데이터는 오퍼레이터에 의해 현장에서 또는 원격지 감시 사이트에서 직접 입력될 수도 있고, 현장에 있는 장비(들)로부터 계측되어 전기신호로 전송된 계측데이터일 수 있고, 또는 각 유정 현장에 설치된 카메라가 촬영한 현장 영상이 전기신호로 유선 또는 무선으로 전송될 수 있다.

여기서 현장 영상의 파일 이름, 날짜 등은 사용자가 수동입력할 수도 있지만, 문자 자동 인식 기능을 적용하여 영상 화면 내의 내용에 따라 자동으로 정의된 형식의 경로로 영상 파일을 이동하고 파일 이름을 자동으로 변경하는 것도 가능하다.

현장정보 표시모듈(20)은 상기 수신된 현장데이터로부터 추출된 유의미한 정보(현장정보)를 표시 또는 출력한다. 현장데이터는 앞에서 언급한 것과 같이, 유정 현장의 운전상태, 생산량, 처리량, 현장에서의 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 현장 영상 등이다. 상기 수신된 현장데이터에서 유의미한 현장정보를 추출하기 위하여 현장에서 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 필요 정보를 추출한다. 즉, 수신된 현장 데이터가 현장의 운전 상태를 카메라로 촬영한 영상인 경우에, 이 영상(사진, 동영상 모두 포함. 이하, 동일)을 분석하여 현재 이 현장이 운전중인지 대기중인지, 오일 생산중인지 생산수 주입중인지 등의 현장정보를 알아낼 수 있다. 또한, 압력게이지를 촬영한 영상으로부터 압력게이지의 지침바늘 위치를 인식하여 촬영 시점에서의 압력값을 현장정보로서 추출할 수 있다. 또한, 펌프의 움직임을 분석하여 펌프의 왕복운동인 스트로크값을 추출할 수 있고, 탱크 영상 또는 탱크 게이지 영상으로부터 해당 탱크의 수위값을 인식할 수 있다.

이렇게 카메라로 촬영된 현장 영상에서 유의미한 현장정보를 추출하는 데 있어서, 딥러닝, SVM 등의 기계학습 기술(machine learning)을 활용하면 훨씬 효과적인 정보 추출이 가능하다. 물론, 기계학습이 아니라 적절한 알고리즘의 영상처리기술(image processing)로써도 소기의 추출 성과를 얻을 수 있다. 현장정보 표시모듈(20)에서 이러한 촬영 영상 데이터의 경우에만 정보 추출을 하는 것은 아니다. 오퍼레이터가 현장 관련 데이터값을 직접 입력한 경우 또는 현장 장비(들)로부터 신호전송된 계측데이터인 경우에도, 이들 데이터로부터 다른 정보가 필요한 경우에는 이 필요 정보를 추출하는 과정이 필요할 수 있다.

현장정보 표시모듈(20)은 또한, 추출된 현장정보의 표시를 위하여 데이터 포맷의 변환, 데이터의 가공, 소정 알고리즘이나 공식에 의한 수치 계산, 그래픽화 등의 처리를 수행하고, 처리된 현장정보를 소정의 유저인터페이스(UI)를 통하여 표시하거나 소정의 형식(가령, 보고서)으로 출력한다.

여기서 그리고 이하에서, '표시'는 유저인터페이스(UI 또는 GUI)에 나타내는 것만을 의미하는 것이 아니라, 문서 인쇄, 데이터 출력, 알람 등 다양한 방식으로 유저에게 정보값을 제공하는 것을 포함하는 개념이다.

현장 위치정보 표시모듈(30)은 현장데이터 중 유정 현장의 위치데이터(위경도 좌표, 행정구역(주소, 건물번호, 우편번호, 카메라로 촬영된 현장 영상 등)으로부터 추출된 유의미한 위치정보를 표시한다. 예를 들어, 현장 위치데이터가 행정구역상의 번지수인 경우에 이 번지수 데이터로부터 현장의 위치정보(전자지도에 표시 가능한 x, y 좌표 또는 픽셀 위치 등)가 현장정보로 추출될 수 있다. 다른 경우의 예를 들면, 입력 데이터가 현장에서 카메라에 의해 촬영된 영상인 경우, 이 영상에 담겨 있는 간판이나 표지석 등에 기재된 번지수를 인식하여 해당 현장의 위치정보를 추출할 수 있다.

상기 추출된 현장 위치정보를 해당 지역의 지도에 결합하여 유정현장의 위치가 표시된 현장지도를 생성하고, 생성된 현장지도를 UI에 표시한다.

도 3은 상술한 현장정보 표시모듈(20)과 현장 위치정보 표시모듈(30)을 구현한 UI의 예시도이다. 도 3에서는 현장정보 표시모듈(20)과 현장 위치정보 표시모듈(30)을 하나의 UI로 구현하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

왼쪽 아래에 현장정보 표시모듈(20)의 현장정보가 표 형식으로 표현되어 있다. 이 표에는, 각 현장(5-26, 12-26, 2/8-27, 9-27, 8-27로 명명되었음)이 각각 오일생산정인지 생산수주입정인지 배터리인지 나타내는 분류 항목(Classification), 각 현장의 압력 항목(Casing Pressure 및 Tubing Pressure), 펌프 스트로크 항목(Pump Stroke), 오일 및 생산수의 탱크 수위 항목(Tank Level)이 마련되어 각 유정마다 각 항목별로 데이터값이 표시된다. 바람직하게, 이들 표시 정보는 각 현장 데이터의 신규 입력 및 처리에 의한 변경에 따라 자동으로 업데이트되게 할 수 있다. 또한, 도 3에서 현장 위치정보 표시모듈(30)에서 처리된 현장 위치 표시부(38)에는 현장지도(90) 내에 왼쪽 위부터 10-27, 9-27, 12-26, 2/8-27, 05-26, 8-27의 순서로 현장 위치(92)가 돗트로 표시되어 현장지도상에 표시되어 있다. 바람직하게, 이들 각 현장 위치(92) 돗트를 클릭하면 해당 현장에 대한 세부 정보를 보여주거나 해당 현장에 연계된 표시모듈로 이동하도록 구성할 수 있다.

다시 도 2로 돌아가, 오일생산정 정보 표시모듈(40)에 대해 설명한다. 오일생산정 정보 표시모듈(40)은 오일생산정에 관련된 현장정보를 표시한다. 현장에서 수집한 오일생산정 관련 데이터에는 오퍼레이터가 입력하거나 오일생산정의 장비들로부터 신호전송된 계측데이터와 카메라로 촬영된 영상이 포함된다. 구체적으로, 오일생산정 관련 데이터는 오일생산정의 운전상태, 생산량, 처리량, 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 현장 영상이 포함된다. 이 오일생산정 관련 데이터로부터 오일생산정의 현장정보가 추출된다. 예를 들어, 현장 데이터가 현장의 운전 상태를 카메라로 촬영한 영상인 경우에(이 경우에 한정되지 않음), 이 영상으로부터 오일생산정의 현재 상황(운전중 여부, 오일 생산량, 펌프 스트로크, 압력값, 탱크 수위 등)을 현장정보로서 추출하는 것이다. 오일생산정 데이터 및/또는 이 데이터에서 추출된 오일생산정 정보의 표시를 위하여 데이터 포맷의 변환, 데이터의 가공, 소정 알고리즘이나 공식에 의한 수치 계산, 그래픽화 등의 처리를 수행할 수 있다. 이렇게 추출된 오일생산정 정보를 소정의 UI를 통하여 표시하거나 소정의 형식(가령, 보고서)으로 출력한다. 앞에서도 언급한 것과 같이, 여기서 '표시'라는 용어는 UI상에 나타내는 것만을 의미하는 것이 아니라, 문서 인쇄, 데이터 출력, 알람 등 다양한 방식으로 유저에게 정보값을 제공하는 것을 포함하는 개념으로 사용하였다.

도 4a는 오일생산정 정보 표시모듈(40)의 구현 UI의 예시도이다. 도 4a의 UI는 오일생산정 정보 표시모듈(40)의 메인 UI 역할을 하는 것으로, 그 좌측변에 해당 오일생산정의 정보에 대한 상세한 정보를 선택해서 볼 수 있도록 정보선택 메뉴(104)가 마련되어 있다. 이 메뉴에는 오일생산정 데이터(well data), 압력 데이터(pressure), 생산량 데이터(production), 데이터 표(data table) 항목이 포함되어 있음을 볼 수 있다. 이 예시의 UI도 사용자와의 인터랙션이 가능한 소프트웨어 프로그램으로 구현한 현장 모니터링 프로그램의 일부일 수 있다.

왼쪽 위 부분에 특정 오일 생산정('Well 102/08-27-T16-R11W4'로 명명되어 있음)에 관련된 정보 표(94)가 위치한다. 즉, 분류 항목(Classification), 운용상태 항목(Status), 압력 항목(Pressure), 펌프 스트로크 항목(Pump Stroke), 오일 및 생산수의 탱크 수위 항목(Tank Level)과, 각 항목에서의 최대 허용값(Max. Allowance) 정보가 표시되어 있다. 바람직하게, 이들 표시 정보는 각 오일생산정 데이터의 신규 입력 및 처리에 의한 변경에 따라 자동으로 표시가 업데이트되게 할 수 있다.

이 UI의 아래 부분에는 상기 정보 표(94)의 정보값을 그림으로(pictorial) 표현하고 있다. 즉, 왼쪽에는 펌프 스트로크 값을 펌프 장치의 그림(96)과 함께 표시하고, 차례로 케이싱 압력(casing pressure)과 배관 압력(tubing pressure) 값을 케이싱 및 배관 그림(98)과 함께 표시하고, 이어서, 오일 탱크 수위, 생산수 탱크 수위, 부피, 오일 생산량 자료를 탱크 그림(100)과 함께 표시하고 있다(만일 탱크가 없는 경우에는 그에 상응하는 지시자(가령, N/A, × 등)를 표시할 수 있음).

또한 이 UI의 오른쪽 위 부분에는 오일생산정 현장에서 촬영되어 입력된 영상(사진 및/또는 동영상)(102)이 표시된다. 이들 현장 영상(102)은 시간에 따른 팝업 방식 또는 로테이션 방식으로 표시되도록 할 수 있다.

도 4a의 UI는 도 4b~e와 같은 여러 페이지의 UI로 확장 구성될 수 있다.

도 4b는 도 4a의 좌측 정보선택메뉴(104)에서 오일생산정 데이터(well data)를 선택시에 나타나는 UI이다. 오일생산정에 관한 상세한 데이터값이 표시되며, 데이터값의 직접 입력이 가능하도록 설계가능하다(106번 박스). 또한, 로그자료나 파일 등을 업로드하는 버튼(108)이 우측 아래에 있고, 보기(View) 버튼(109)도 그 옆에 마련되어 있다. 보기(View) 버튼(109)을 누르면 해당 보기의 대상이 되는 항목의 매우 상세한 정보가 팝업창(110)으로 표시되도록 설계할 수 있다.

도 4c는 도 4a의 정보선택메뉴(104)에서 압력 데이터(pressure)를 선택시에 나타나는 UI이다. 본 오일생산정에서의 압력 자료를 그래프로 도시한다. 이 그래프에서, 기간을 나타내는 x축은 기간이 변동가능하게 설계할 수 있고, 압력을 나타내는 y축은 Pa 단위 또는 psdi 단위로 변동가능하게 설계할 수 있다.

도 4d는 도 4a의 정보선택메뉴(104)에서 생산량 데이터(production)를 선택시에 나타나는 UI이다. 기간을 나타내는 x측과 생산량을 나타내는 y축에 기간별로 생산량이 그래프로 도시된다. 여기서도 x축은 기간이 변동가능하게 설계할 수 있고, y축은 m³ 단위 또는 배럴 단위로 변동가능하게 설계할 수 있다.

도 4e는 도 4a의 정보선택메뉴(104)에서 데이터 표(data table)를 선택시에 나타나는 UI로, 전체 데이터를 종합적으로 나타내는 UI 예시도이다. 중앙부에 종합 데이터 테이블(105)이 있는데, 각 라인에 현장 전송 사진, 동영상 기준으로 값이 표시되고 있다. 이들 표시되는 값들은 다른 페이지의 UI에도 연동되어 표시되도록 설계할 수 있다. 도 4e의 UI의 위쪽에 보고서 생성 버튼(107)이 있다. 매일, 주간, 월간 보고서를 각각 생성할 수 있다. 그 오른쪽에는 압력표시 그래프 버튼(111), 생산량 그래프 버튼(112), 생산량 요약(summary) 버튼(114)이 있다. 이들 버튼을 클릭하면 해당 자료가 팝업창(115)으로 표시되도록 설계할 수 있다.

도 5a는 오일생산정 정보 표시모듈(40)의 메인 UI의 다른 실시예 예시도이다. 도 4a의 메인 UI와 유사하지만 표시 내용이 다르며 사용자인터랙션 기능이 강화되어 있다. 구체적으로, ① 좌측의 Well Screen Selector(도 1 참조)에서, 선택된 Well에 대한 서브 UI를 'Main'으로 선택한 경우에 본 메인 UI가 나타난다. ② 부분에 선택된 Well의 이름(05-26 Well)이 표시된다. ③ 부분에, 선택된 Well의 현재 상태가 표시된다. ④ Data Table에는 선택된 Well에 대해 최근에 입력된 Data가 표시된다. ⑤ Camera Display 에는 최신 영상 화면이 표시된다. 여기서는 현재부터 최근 30일 내에 존재하는 영상 화면만 표시하도록 설정되어 있다. 또는, 후술하는 Field Configuration 화면(도 8)의 ⑨ Camera Selector에서 활성화된 카메라의 화면만 표시하도록 설정할 수 있다.

도 5b는 도 5a의 오일생산정 정보 표시모듈(40)의 메인 UI의 Well Screen Selector에서 Information을 선택한 경우의 'Well Information' 화면이다. 이 화면에서, ① Information Table에는 선택된 Well에 대한 각종 Information이 표시된다. ② Upload 버튼을 클릭하여 Pop-up 된 파일 선택 화면에서 특정 파일을 선택하면 아래 경로로 선택된 파일을 복사할 수 있다(복수 선택 가능) - 'Field 이름'＼'WELL INFO'＼'Well 이름'. ③ View 버튼을 클릭하여 Pop-up 된 파일 선택 화면에서 특정 파일을 선택하면 선택된 파일이 Open된다(단일 선택). ④ Load Info. 버튼을 클릭하여 Pop-up 된 파일 선택 화면에서 사용자가 사전에 작성한 Well Information File(*.txt)을 선택하면 ① Information Table에 자동으로 작성된다.

도 5c는 도 5a의 오일생산정 메인 UI의 Well Screen Selector에서 Data Input을 선택한 경우에 나타나는 'Well Data Input' 화면이다. 이 화면에서, ① Date Selector에서 영상 파일을 불러올 기간을 선택하면 선택한 기간 내에 존재하는 영상 파일에 대한 리스트가 ② Image List 에 표시된다. 이 때 선택된 기간 중 가장 빠른 날짜부터 오름차순으로 리스트가 표시된다. 불러온 영상 화면의 화질이 선명하지 않을 때 운용자 또는 사용자가 데이터를 입력하는 데 도움을 줄 수 있도록 안내사진(Guide Photo)을 ③ Reference Image에 표시한다. ② Image List 에서 특정 영상를 선택하면 ⑤ Image Screen 에 해당 영상이 표시 되고 ⑥ 부분에 날짜가 표시된다. ④ Line Scan을 클릭하고 ⑤ Image Screen 상에서 두 점을 선택하면 두 점 사이의 픽셀 거리가 표시된다. ⑦ 확대/축소 슬라이더 조정을 통해 영상을 확대 및 축소할 수 있다. ⑧ Data Input 에 영상 화면을 통해 얻은 데이터를 입력 및 수정할 수 있다. 여기서 ② Image List 에서 특정 영상을 선택하면 해당 날짜에 해당하는 데이터를 불러와 표시하며, 기존 데이터가 없을 경우 NaN으로 표시된다. ⑧ Data Input에 데이터를 입력 및 수정한 후에 ⑨ Data Save 버튼을 클릭해야 수정된 내용이 저장된다.

도 5d는 도 5a의 오일생산정 메인 UI의 Well Screen Selector에서 Data Graph를 선택한 경우에 나타나는 'Well Data Graph' 화면이다. ① Period Selector 에서 Data Display 방식, 즉, 'Daily, Weekly, Monthly, Annual' 중 하나를 선택하면 해당 표시 방식에 맞춰 평균계산된 데이터가 표시된다. ② Date Selector에서 데이터를 불러올 기간을 선택하면 해당 기간의 데이터를 ③ Data Chart에 표시한다. ④ Unit Selector를 통해 Y축의 단위 변경이 가능하다. ⑤ Chart Legend에서 각 항목에 대해 선의 색상, 굵기 등의 설정이 가능하다. ⑥ Report(Excel) 버튼을 클릭하면 선택된 기간의 데이터를 이용하여, 사전 정의된 양식에 맞춰 자동으로 작성된 Excel 파일이 Open된다.

도 5e는 도 5a의 오일생산정 메인 UI의 Well Screen Selector에서 Data Table을 선택한 경우에 나타나는 'Well Data Table' 화면이다. 앞선 도 5d의 Well Data Graph에서 지정된 Date, Period 등에 해당하는 데이터를 표 형태로 표시한다.

다시 도 2를 참조하여, 생산수주입정 정보 표시모듈(50)을 세부적으로 설명한다. 생산수주입정 정보 표시모듈(50)은 생산수주입정 데이터에서 추출된 현장정보를 표시한다. 생산수주입정 관련 데이터에는 오퍼레이터가 입력하거나 생산수주입정의 장비들로부터 신호전송된 계측데이터와 카메라로 촬영된 영상이 포함된다. 구체적으로, 생산수주입정 관련 데이터는 생산수주입정의 운전상태, 생산량, 처리량, 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 현장 영상이 포함된다.

수신한 생산수주입정 관련 현장데이터로부터 현장정보로서 추출된 생산수주입정의 정보는 예를 들어, 현장 데이터가 현장의 운전 상태를 카메라로 촬영한 영상인 경우에(이 경우에 한정되지 않음), 이 영상을 처리하여 생산수주입정의 현재 상황 정보(운전중 여부, 생산수 주입량, 펌프 스트로크, 압력값, 탱크 수위 등)로서 추출될 수 있을 것이다. 또한, 마찬가지로, 생산수주입정 관련 현장정보를 표시하기 위하여 데이터 포맷의 변환, 데이터의 가공, 소정 알고리즘이나 공식에 의한 수치 계산, 그래픽화 등의 처리를 수행할 수 있다. 이렇게 처리된 생산수주입정 정보를 소정의 UI를 통하여 표시하거나 소정의 형식(가령, 보고서)으로 출력한다.

도 6은 생산수주입정 정보 표시모듈(50)의 실제 구현 UI의 예시도이다. 이 예시의 UI도 앞에서 설명한 다른 UI들처럼 사용자와의 인터랙션이 가능한 소프트웨어 프로그램으로 구현한 현장 모니터링 프로그램의 일부일 수 있다. 왼쪽 위 부분에 특정 생산수주입정('Well 12-26-T16-R11W4'로 명명되어 있음)에 관련된 정보 표(116)가 위치한다. 즉, 분류 항목(Classification), 운용상태 항목(Status), 압력 항목(Pressure), 펌프 스트로크 항목(Pump Stroke), 오일 및 생산수의 탱크 수위 항목(Tank Level)과, 각 항목에서의 최대 허용값(Max. Allowance) 정보가 표시되어 있다. 그러나 생산수 주입정이므로 압력과 펌프 스트로크는 해당 사항이 없다(N/A: not applicable). 바람직하게, 이들 표시 정보는 각 현장 데이터의 신규 입력 및 처리에 의한 변경에 따라 자동으로 표시 업데이트되게 할 수 있다. 또한, 이 UI는 아래 부분에서 상기 정보 표(116)의 정보값을 그림으로(pictorial) 표현하여 보여주고 있다. 즉, 왼쪽에는 오일 탱크 수위, 생산수 탱크 수위, 부피, 생산수 주입량 자료를 탱크 그림(118)과 함께 표시하고 있다(만일 탱크가 없는 경우(not applicagble)에는 그에 상응하는 지시자(가령, N/A, × 등)를 표시할 수 있다). 이어서, 그 오른쪽에는 케이싱 압력(casing pressure)과 배관 압력(tubing pressure) 값을 케이싱 및 배관 그림(120과 함께 표시하고 있다. 또한 이 UI의 오른쪽 위 부분에는 본 생산수주입정 현장 영상(사진 및/또는 동영상)(122)이 표시된다. 이들 현장 영상(122)은 시간에 따른 팝업 방식 또는 로테이션 방식으로 표시되도록 할 수 있다.

이 생산수주입정 정보 표시모듈(50)의 UI도 또한 도 4a의 오일생산정 정보 표시모듈(40)의 UI와 유사하게 그 좌측변에 본 생산수주입정의 정보에 대한 상세한 데이터를 선택해서 볼 수 있도록 정보선택메뉴(124)가 마련되어, 생산수주입정 데이터(well data), 압력 데이터(pressure), 생산량 데이터(production), 데이터 표(data table) 항목을 선택 가능하도록 할 수 있다. 각 항목을 표시하는 UI는 도 4b~e, 7a~e의 경우와 유사하므로 설명을 생략한다.

다시 도 2로 돌아가, 배터리 정보 표시모듈(60)에 대해서 세부적으로 설명한다. 배터리 정보 표시모듈(60)은 배터리에 관련된 현장데이터로부터 추출된 현장정보를 표시한다. 배터리 관련 현장데이터는 오퍼레이터가 입력하거나 배터리의 장비들로부터 신호전송된 계측데이터와 카메라로 촬영된 영상(배터리의 운전상태, 생산량, 처리량, 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 현장 영상 등)이 포함된다. 이 현장 데이터로부터 현장정보로서 추출된 배터리의 현재 상황 정보(운전중 여부, 처리량, 펌프 스트로크, 압력값, 탱크 수위 등)의 표시를 위하여 데이터 포맷의 변환, 데이터의 가공, 소정 알고리즘이나 공식에 의한 수치 계산, 그래픽화 등의 처리를 수행하고, 처리된 배터리 정보를 소정의 UI를 통하여 표시하거나 소정의 형식(가령, 보고서)으로 출력한다.

도 7은 배터리 정보 표시모듈(60)의 실제 구현 UI의 예시도이다. 이 예시의 UI도 사용자와의 인터랙션이 가능한 소프트웨어 프로그램으로 구현한 프로그램(예를 들어 현장 모니터링 프로그램)의 일부일 수 있다.

왼쪽 위 부분에 특정 배터리('Battery 08-27-T16-R11W4'로 명명되어 있음)에 관련된 정보 표(126)가 위치한다. 즉, 분류 항목(Classification), 운용상태 항목(Status), 압력 항목(Pressure), 펌프 스트로크 항목(Pump Stroke), 오일 및 생산수의 탱크 수위 항목(Tank Level)과, 각 항목에서의 최대 허용값(Max. Allowance) 정보가 표시되어 있다. 그러나 배터리이므로 압력과 펌프 스트로크는 해당 사항이 없다(N/A: not applicable). 바람직하게, 정보 표(126)의 표시 정보는 각 현장 데이터의 신규 입력 및 처리에 의한 변경에 따라 자동으로 표시 업데이트되게 할 수 있다.

이 UI의 아래 부분에는 상기 정보 표(126)의 정보값을 그림으로 표현하여 보여주고 있다. 왼쪽에는 배터리 운용에 관련된 자료들을 유체분리기(Liquid Separator) 그림(128)과 함께 표시하고 있고, 이어서, 오일탱크와 생산수탱크 그림(130)과 함께 각 탱크의 운전 현황과 탱크 수위를 표시하고 있다. 가장 오른쪽에는 생산수의 흐름(wtr disposal)이 표시되어 있다.

또한 이 UI의 오른쪽 위 부분에는 본 배터리 현장의 영상(사진 및/또는 동영상)(134)이 표시된다. 이들 현장 영상(134)은 시간에 따른 팝업 방식 또는 로테이션 방식으로 표시되도록 할 수 있다.

도 7의 배터리 정보 표시모듈(60) UI도 도 4a의 오일생산정 정보 표시모듈(40) UI와 유사하게 그 좌측변에 배터리의 정보에 대한 상세한 데이터를 선택해서 볼 수 있도록 정보선택메뉴(136)가 마련되어, 배터리 데이터(battery data), 압력 데이터(pressure), 생산량 데이터(production), 데이터 표(data table) 항목을 선택 가능하도록 할 수 있다. 여기서도 각 항목을 표시하는 UI는 도 4b~도 5e의 경우와 유사하므로 설명을 생략한다.

이상과 같이 도 2에 나타낸 표시모듈들, 즉, 현장정보 표시모듈(20), 현장 위치정보 표시모듈(30), 오일생산정 정보 표시모듈(40), 생산수주입정 정보 표시모듈(50), 배터리 정보 표시모듈(60)은 사용자와의 인터랙션이 가능한 현장 모니터링 프로그램을 통해 사용자에 의해 일부 (또는 전적으로) 설정, 변경, 추가 등이 가능하도록 구현가능하다. 이에 대한 실시형태를 설명한다.

앞서 도 3에 나타낸 현장지도(90)는 'Alderson Oil Field'(앨더슨 유정 현장)의 지도인데, 이 현장지도(90)에 표시되는 현장을 사용자가 추가, 변경, 또는 선택할 수 있도록 설계할 수 있다. 예를 들어, 도 8은 'Field Configuration(현장 설정)' UI의 예시도이다. 사용자는 이 'Field Configuration' UI를 이용하여 다음과 같이 현장에 관련된 많은 사항들을 설정(configure)할 수 있다. ① 부분에 선택된 현장의 이름(Alderson)이 표시된다. 그 아래의 ②, ③, ④는 Well의 유형(Type)을 나타내는 것으로 기본적으로(Default) 각각 'Oil Production Well', 'Water Disposal Well', 'Battery' 로 표시된다. 단, 각각의 명칭을 클릭하여 사용자가 원하는 명칭으로 변경하는 것이 가능하다. ⑤ 부분의 +, - 버튼을 통해 Well 추가 및 삭제가 가능하고, ⑧ Well Array 에 생성된 Well List 표시에서 Well 이름의 변경이 가능하다. Well을 선택하면 ⑦ 및 ⑩ 부분에 선택된 Well의 이름이 표시된다. ⑥ 부분의 ↑, ↓ 버튼을 통해 Well의 순서 변경이 가능하다. Well 선택 시, ⑨ Camera Selector에서 선택된 Well에 대해 총 6개의 카메라를 체크하여 활성/비활성화 처리한다(예를 들어, 활성화된 카메라만 표시되고, 비활성화된 카메라는 invisible 처리). ⑪ Type Selector에서는 각각의 카메라에 대한 이미지 타입(JPG 또는 AVI)을 지정할 수 있다. ⑫ Name Array에서는 각각의 카메라에 대한 이름을 설정할 수 있다. ⑬ Code Array에서는 각각의 카메라에 대한 식별 코드를 설정할 수 있다. 식별 코드는 JPG 파일의 문자 자동 인식시 이용되며, 설정한 식별 코드와 도 9에 나타낸 것과 같이 카메라 촬영 사진 상에 표시된 코드(Code)가 동일해야 인식이 가능해진다(도 9의 사진 화면상의 코드(Code)는 카메라 본체에서 설정 가능하다). ⑭ Apply를 클릭하면 추가 및 변경된 사항들이 저장되고, 프로그램(예를 들어 앞에서 설명한 '현장 모니터링 프로그램') 화면으로 전환된다. 반면에 ⑮ Cancel을 클릭하면 변경 사항에 대해 저장하지 않고 화면이 전환된다.

도 10은 사용자가 현장을 선택할 수 있는 UI의 예시도이다. 이 현장 선택 UI에 대해 설명하면 다음과 같다. ① Save Path에 파일저장 기본경로(Default path)가 설정되어 있다(예를 들어 Default path는 'My documents＼Field Monitoring'으로 정해질 수 있다). 지정된 파일저장 기본경로의 하위에 사용자가 지정가능한 'Field 이름' 폴더와 'File Saving' 폴더가 자동 생성되도록 할 수 있다. 그리고 'Field 이름' 폴더의 하위에 'IMAGE DATA', "REPORT', 'WELL DATA', 'WELL INFO' 폴더가 자동 생성되도록 할 수 있다. ④ Add를 클릭하면 새 Field(현장)가 추가되는데, 추가할 현장은 ③ Field Cluster에서 버튼 방식으로 생성되며, 기본 현장 명칭은 'Field #1', 'Field #2', … 과 같이 적용할 수 있다. 선택된 현장 명칭은 ② Field Name에서 변경 가능하다. 현장 선택 후 ⑤ Delete를 클릭하면 선택된 현장이 삭제된다. ⑥ Open을 클릭하면 추가 및 변경된 사항들을 저장하고, 현장내 Well 등의 각종 설정을 진행하는 도 8에 예시한 'Field Configuration' 화면으로 전환된다. ⑦ Cancel을 클릭하면 변경 사항에 대해 저장하지 않고 화면이 전환된다.

또다른 사용자인터랙션 기능으로, 현장정보 표시모듈(20) UI에 사용자가 현장 데이터(이미지 파일 등)를 이메일로 전송받은 경우에 이미지 파일을 저장하는 기능이 현장 모니터링 프로그램에 부가될 수 있다. 예를 들어, 'Field Monitoring Program' 에 포함된 Field Selection UI(도 10)에서 사용자가 지정한 Save Path의 하위 폴더인 'File Saving' 폴더로 영상 파일을 복사 또는 이동할 수 있다. 이 저장의 방식은 영상 파일의 타입(JPG 또는 AVI)에 따라서 아래와 같이 처리 방식이 달라질 수 있다.

<JPG File의 경우(사진)>

1) 사진 화면에 포함되어 있는 아래 두 가지의 문자 정보를 자동으로 인식한다.

- 카메라 본체에서 설정한 고유 코드(도 9 참조)

- 영상 촬영 날짜 및 시간

2) 문자 자동 인식 기능에 의해 아래와 같은 양식에 맞춰 영상 파일의 이동 경로(예를 들어,'File Saving'＼'Field 이름'＼'년'＼'월'＼'일'＼'이름')를 자동으로 생성 후 파일을 이동한다.

3) 영상 파일의 이름을 자동으로 변경한다. 예를 들어, 'Code_년월일.JPG'

<AVI File의 경우(동영상)>

1) 앞의 도 10의 설명에서, 파일저장 기본경로의 하위에 사용자가 지정하는 'Field 이름' 폴더와 'File Saving' 폴더가 자동 생성되도록 할 수 있다고 하였다. 'File Saving' 폴더에 영상 파일을 이동하면 파일 이동 경로 및 이름 설정 화면(도 11)이 자동 Pop-up된다.

2) 도 11에서 ① 부분에 'File Saving' 폴더로 이동된 영상 파일 이름이 표시된다.

3) ② Field에서 'Field 이름'을 선택한다.

4) ③ Name Code에 Field 이름, Well 이름, 카메라 이름 등 여러 정보로 조합된 코드를 입력한다.

5) ④ Date 우측의 달력 버튼을 클릭하여 해당 영상의 날짜를 선택한다.

6) ⑤ Well Name에서 해당 영상에 대한 Well을 선택한다.

7) ⑥ Path에서는 ②, ③, ④, ⑤ 에서 지정한 정보를 통해 영상 파일을 이동할 경로 및 변경된 영상 파일의 이름 확인이 가능하다.

8) ⑦ Apply를 클릭하면 해당 영상 파일의 이동 및 파일명 변경이 완료(적용)된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들을 통하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 명세서에 개시된 내용과는 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술한 특허청구범위에의하여 정해지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

1. 사용자와의 인터랙션이 가능한 PC 기반의 소프트웨어 프로그램으로 구현된 유가스정 현장 모니터링 장치로,
   유가스정 현장의 위치, 유가스정 현장의 운전상태, 생산량, 처리량, 케이싱압력, 배관압력, 펌프의 스트로크, 탱크의 수위, 및 현장의 영상 중 적어도 하나를 표시하는 현장정보 표시모듈;
   유가스정 현장의 현장의 위치데이터로부터 추출된 위치정보를 표시하되, 지도 상에 현장의 위치를 표시하여 이 표시된 위치를 클릭하면 해당 현장에 대한 세부 정보를 보여주는 현장 위치정보 표시모듈;
   오일생산정의 운전상태, 생산량, 처리량, 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 현장 영상 중 적어도 하나가 포함된 오일생산정 관련 데이터로부터 추출된 오일생산정 정보를 표시하는 오일생산정 정보 표시모듈;
   생산수주입정의 운전상태, 생산량, 처리량, 압력, 펌프 스트로크, 탱크 수위, 및 현장 영상 중 적어도 하나가 포함된 생산수주입정 데이터로부터 추출된 생산수주입정 정보를 표시하는 생산수주입정 정보 표시모듈;
   배터리의 운전중 여부, 처리량, 펌프 스트로크, 압력값, 및 탱크 수위 중 적어도 하나가 포함된 배터리 관련 현장데이터에서 추출된 배터리 정보를 표시하는 배터리 정보 표시모듈을 포함하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
2. 제1항에서, 상기 현장정보 표시모듈은
   표시되는 현장이 오일생산정인지 생산수주입정인지 배터리인지 나타내는 분류 항목, 압력 항목, 펌프 스트로크 항목, 그리고 오일 및 생산수의 탱크 수위 항목 중 적어도 하나를 표시하는 것을 특징으로 하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
3. 제1항에서, 상기 현장 위치정보 표시모듈은
   상기 지도에 표시되는 현장을 사용자가 추가, 변경, 또는 선택할 수 있는 '현장설정(Field Configuration)' UI를 포함하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
4. 제1항에서, 상기 오일생산정 정보 표시모듈은
   오일생산정의 정보에 대한 상세한 데이터를 선택하는 정보선택메뉴를 포함하여,
   오일생산정 데이터, 압력 데이터, 생산량 데이터, 데이터 표 항목을 선택 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
5. 제4항에서, 상기 오일생산정 정보 표시모듈은
   상기 표시되는 오일생산정 정보의 정보값을 그림으로 표현하는 부분과,
   오일생산정 현장에서 촬영된 영상을 표시하는 부분을 추가로 포함하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
6. 제1항에서, 상기 생산수주입정 정보 표시모듈은
   생산수주입정의 정보에 대한 상세한 데이터를 선택하는 정보선택메뉴를 포함하여,
   생산수주입정 데이터, 압력 데이터, 생산량 데이터, 데이터 표 항목을 선택 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
7. 제6항에서, 상기 생산수주입정 정보 표시모듈은
   상기 표시되는 생산수주입정 정보의 정보값을 그림으로 표현하는 부분과,
   생산수주입정 현장에서 촬영된 영상을 표시하는 부분을 추가로 포함하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
8. 제1항에서, 상기 배터리 정보 표시모듈은
   배터리의 정보에 대한 상세한 데이터를 선택하는 정보선택메뉴를 포함하여,
   배터리 데이터, 압력 데이터, 생산량 데이터, 데이터 표 항목을 선택 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
9. 제8항에서, 상기 배터리 정보 표시모듈은
   상기 표시되는 생산수주입정 정보의 정보값을 그림으로 표현하는 부분과,
   생산수주입정 현장에서 촬영된 영상을 표시하는 부분을 추가로 포함하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
10. 제1항에서, 상기 오일생산정 정보 표시모듈, 생산수주입정 정보 표시모듈, 및 배터리 정보 표시모듈에 의해 표시되는 Well 화면 중 하나의 화면을 선택하는 Well Screen Selector를 추가로 포함하는 유가스정 현장 모니터링 장치.
    
    
    

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