MX2009001623A - Inteligencia distribuida para el monitoreo y control mejorado de los procesos de un yacimiento petrolero. - Google Patents

Inteligencia distribuida para el monitoreo y control mejorado de los procesos de un yacimiento petrolero.

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MX2009001623A
MX2009001623A MX2009001623A MX2009001623A MX2009001623A MX 2009001623 A MX2009001623 A MX 2009001623A MX 2009001623 A MX2009001623 A MX 2009001623A MX 2009001623 A MX2009001623 A MX 2009001623A MX 2009001623 A MX2009001623 A MX 2009001623A
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MX
Mexico
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drilling operation
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peripheral
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wireless network
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MX2009001623A
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Alan Wayne Burkhard
Mario Zamora
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Mi Llc
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions

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Abstract

Un método para controlar una operación de perforación periférica implica la obtención de una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, por medio de una red inalámbrica; la obtención de una segunda propiedad de un segundo componente de operación periférica asociado con la operación de perforación periférica, la generación de una señal de control para el primer componente de operación de perforación, en base a la primera propiedad y a la segunda propiedad, y la comunicación de la señal de control con el primer componente de operación de perforación, por medio de la red inalámbrica, en el que el primer componente de operación de perforación se ajusta, en base a la señal de control, para controlar la operación de perforación periférica.

Description

INTELIGENCIA DISTRIBUIDA PARA EL MONITOREO Y CONTROL MEJORADO DE LOS PROCESOS DE UN YACIMIENTO PETROLERO Referencia Cruzada a la Solicitud Relacionada Esta solicitud reclama la prioridad de la Solicitud de Patente de E.U. con Nos. De Serie 60/822,351, presentada el 14 de Agosto del 2006 y 11/837,145, presentada el 10 de Agosto del 2007, las cuales se incorporan aqui a manera de referencia en su totalidad.
Campo de la Invención Las modalidades descritas aqui se relacionan de manera general con los métodos y sistemas que implican el control de las operaciones de perforación periférica.
Antecedentes de la Invención La Figura 1 muestra un diagrama de un sistema de perforación ejemplar para perforar una formación terrestre. Aquellos con habilidad ordinaria en el arte apreciarán que también existen varios otros tipos de sistemas - por ejemplo, la perforación en el mar profundo. De manera especifica, la Figura 1 muestra un diagrama de una torre de perforación (100) usada para girar una broca (150) acoplada en el extremo distal (es decir, el extremo más alejado por debajo de la superficie terrestre) de una tubería de perforación (140) en un pozo (145) . El sistema de perforación puede ser usado para obtener petróleo, gas natural, agua, o cualquier otro tipo de material obtenible a través de la perforación. Específicamente, la tubería de perforación (140) está configurada para transmitir la potencial rotacional generada por una mesa giratoria (125) desde la plataforma de perforación (100) hasta la broca de perforación (150), y para transportar el fluido de perforación a través del núcleo hueco de la tubería de perforación (140) hacia la broca de perforación (150) . El fluido de perforación también puede ser referido como un "lodo", una bomba de lodo (180) se usa para transmitir el lodo a través de una tubería vertical (160) , una manguera (155), y un vástago de transmisión (120) hacia la tubería de perforación (140) . Cuando se perfora, la presión dentro del pozo (145) puede resultar en una explosión, es decir, un flujo no controlado de fluidos que puede alcanzar la superficie terrestre. En algunos casos, una explosión puede ser tan severa que provoque heridas a aquellos que operan la torre de perforación (100), y puede resultar en una torre de perforación (100) inoperante. En conformidad, puede usarse un dispositivo de prevención de explosión (130) para controlar la presión del fluido dentro del pozo (145). Además, el pozo (145) puede ser reforzado usando un- revestimiento (135), para prevenir el colapso debido a una explosión u otras fuerzas que operan en el pozo (145). La torre de perforación (100) también puede incluir otros componentes tales como un bloque de corona (105), un bloque movedizo (110), un eslabón giratorio (115), y otros componentes no mostrados. El lodo que regresa a la superficie desde el pozo (145) se dirige al equipo de tratamiento de lodo por medio de una linea de retorno del lodo (165) . Por ejemplo, el lodo puede ser dirigido hacia un agitador (170) configurado para retirar los sólidos de la perforación del lodo. Los sólidos removidos son transferidos a un foso de reserva (175) , mientras el lodo se deposita en un foso de lodo (190) . La bomba de lodo (180) bombea el lodo filtrado desde el foso de lodo (190) por medio de una linea de succión del lodo (185), y re-inyecta el lodo filtrado hacia la torre de perforación (100). En algunos casos, otros dispositivos de tratamiento del lodo pueden ser usados. La Figura 2 muestra un diagrama de colocación ejemplar de los dispositivos de tratamiento de lodo. Como se describe anteriormente, el lodo llega a un agitador (210) por medio de una linea de retorno del lodo (205) . Los sólidos removidos por el agitador son transferidos a un foso de reserva (215) . El lodo es entonces transferido a un desgasificador (220) configurado para remover el aire u otros gases del lodo. Adicionalmente, un desarenador (225), un deslitor (230) y un centrifugador (235) se configuran para remover los sólidos adicionales, de granularidad aumentada, del lodo. Finalmente, se añaden aditivos al lodo por medio de un una tolva de mezclado (240), y una bomba de lodo (250) bombea el lodo tratado a través de una linea de succión de lodo (245) hacia la torre de perforación. En algunos casos, uno ó más de los dispositivos de tratamiento de lodo antes mencionados pueden no ser usados, o pueden colocarse en un orden diferente. La operación de los dispositivos de tratamiento de lodo descrita anteriormente puede ser referida, de manera individual o en combinación, como un "operación de perforación periférica", es decir, una operación relacionada con la perforación que no se asocia directamente con la rotación de la broca. Otros tipos de operaciones de perforación periférica incluyen, por ejemplo, la ingeniería de fluidos, la simulación de la perforación, el control de la presión, la limpieza del pozo, manejo de los desperdicios, etc .
Breve Descripción de la Invención En general, en un aspecto, las modalidades descritas se refieren a un método para controlar una operación de perforación periférica. El método incluye la obtención de una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, por medio de una red inalámbrica, la obtención de una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociada con la operación de perforación periférica, generando una señal de control para el primer componente de operación de perforación, en base a la primera propiedad y la segunda propiedad, y la comunicación de la señal de control con el primer componente de operación de perforación, por medio de la red inalámbrica, en el cual el primer componente de operación de perforación se ajusta, en base a la señal de control, para controlar la operación de perforación periférica. En general, en un aspecto, las modalidades descritas se refieren a un sistema para controlar una operación de perforación periférica. El sistema incluye un primer microcontrolador configurado para obtener una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, y comunicar la primera propiedad a un módulo del sistema de administración, por medio de una red inalámbrica, y el módulo de administración del sistemas es configurado para determinar una señal de control para el primer componente de operación de perforación, en base a una primera propiedad y una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, y comunicar la señal de control con el primer microcontrolador, por medio de la red inalámbrica, en la que el primer componente de operación de perforación se ajusta, en base a la señal de control, para controlar la operación de perforación periférica. En general, en un aspecto, las modalidades descritas se refieren a un método para controlar una operación de perforación periférica. El método incluye obtener una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, obtener una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, comunicar la primera propiedad con un microcontrolador asociado con el segundo componente de operación de perforación, por medio de una red inalámbrica, y ajustar el segundo componente de operación de perforación, en base a la primera propiedad y la segunda propiedad, para controlar la operación de perforación periférica. En general, en un aspecto, las modalidades descritas se refieren a un sistema para controlar una operación de perforación periférica. El sistema incluye un primer microcontrolador configurado para obtener una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, y comunicar la primera propiedad con un segundo microcontrolador, por medio de una red inalámbrica, y el segundo microcontrolador configurado para obtener una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociado con el proceso de perforación, y ajusfar el segundo componente de operación de perforación, en base a la primera propiedad y la segunda propiedad. Otros aspectos de las modalidades descritas serán aparentes a partir de la siguiente descripción y las reivindicaciones anexas.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 muestra un diagrama de un sistema de perforación ejemplar para perforar una formación terrestre. La Figura 2 muestra un diagrama de un arreglo ejemplar de los dispositivos de tratamiento de lodo. La Figura 3 muestra un diagrama de un componente de operación de perforación en conformidad con una ó más modalidades descritas. La Figura 4 muestra un diagrama de una red inalámbrica en conformidad con una ó más modalidades descritas. La Figura 5 muestra un diagrama de un sistema en conformidad con una ó más modalidades descritas. Las Figuras 6-7 muestran diagramas de flujo en conformidad con una ó más modalidades descritas. La Figura 8 muestra un diagrama de un sistema en conformidad con una ó más modalidades descritas. La Figura 9 muestra un diagrama de un sistema computacional en conformidad con una ó más modalidades descritas .
Descripción Detallada de la Invención Las modalidades especificas serán descritas ahora en detalle con relación a las figuras anexas. Elementos semejantes en varias figuras son denotados por numerales de referencia semejantes para tener consistencia. En la siguiente descripción detallada, se establecen varios detalles específicos para proporcionar un entendimiento más completo de las modalidades descritas. Sin embargo, será aparente para algunos con habilidad ordinaria en el arte que una ó más modalidades pueden practicarse sin estos detalles específicos. En otras instancias, se han descrito características bien conocidas en detalle para evitar una complicación innecesaria de la descripción. En general, una ó más modalidades descritas proporcionan un método y sistema para controlar una operación de perforación periférica que emplea una red inalámbrica. Se obtienen propiedades de los componentes de la operación de perforación, siendo obtenida por lo menos una de las propiedades por medio de la red inalámbrica. Se genera una señal de control para el componente de operación de perforación, en base a las propiedades, y el componente de operación de perforación se ajusta en base a la señal de control, para controlar la operación de perforación periférica . La Figura 3 muestra un diagrama de un componente de operación de perforación (300) en conformidad con una ó más modalidades descritas. Por ejemplo, el componente de operación de perforación (300) puede ser un agitador, desgasificador , desarenador, deslitor, centrifugador, tolva de mezclado, o cualquier otro tipo de componente asociado con una operación de perforación periférica. El componente de operación de perforación (300) incluye uno ó más sensores (por ejemplo, el sensor A (305), el sensor N (310)) configurados para obtener propiedades asociadas con el componente de operación de perforación (300) . El o los sensores (por ejemplo, 305) pueden ser configurados para obtener una temperatura, una viscosidad, una medida de fuerza, un pH, una dureza de roca, o cualquier otra propiedad medible del componente de operación de perforación (300). Por ejemplo, si el componente de operación de perforación (300) es un agitador, uno ó más de los sensores (por ejemplo, 305, 310) puede ser configurado para obtener el ángulo de inclinación actual del agitador. Como otro ejemplo, si el componente de operación de perforación (300) es un foso de lodo, uno ó más de los sensores (por ejemplo, 305, 310) puede ser configurado para obtener la profundidad actual del fluido del foso de lodo. Aquellos con habilidad ordinaria en el arte apreciarán que, dependiendo del componente de operación de perforación (300) , pueden realizarse una cantidad de medidas potencialmente útiles. Adicionalmente, cada uno de los sensores (por ejemplo, 305, 310) puede ser asociado con uno ó más microcontroladores componentes (por ejemplo, el microcontrolador componente B (315), el microcontrolador componente M (320)). Los microcontroladores componentes (por ejemplo, 315, 320) pueden incluir los componentes de hardware, módulos de software, o cualquier otra combinación de estos. Por ejemplo, un microcontrolador componente (por ejemplo, 315, 320) puede ser un dispositivo embebido conectado de manera operativa al componente de operación de perforación (300) . Además, varios tipos de microcontroladores componentes (por ejemplo, 315, 320) pueden ser usados de manera concurrente en el componente de operación de perforación (300) . En algunos casos, varios sensores (por ejemplo, 305, 310) pueden asociarse con un único microcontrolador componente (por ejemplo, 315, 320).
Uno ó más de los microcontroladores componentes (por ejemplo, 315, 320) pueden ser configurados para obtener una propiedad del componente de operación de perforación (300) a partir de un sensor asociado (por ejemplo, 305, 310) . Adicionalmente, uno ó más de los microcontroladores componentes (por ejemplo, 315, 320) pueden configurarse para transmitir y/u obtener propiedades por medio de una red inalámbrica, como se describe anteriormente. Sin embargo, uno ó más de los microcontroladores componentes (por ejemplo, 315, 320) pueden ser configurados para ajustar el componente de operación de perforación (300) . Por ejemplo, si el componente de operación de perforación (300) es un agitador, entonces un microcontrolador componente (por ejemplo, 315, 320) puede ser configurado para ajustar el ángulo de inclinación del agitador. Otros elementos de software y/o hardware (no mostrados) del componente de operación de perforación (300) también pueden implicarse en el ajuste. Por ejemplo, el microcontrolador componente (por ejemplo, 315, 320) puede conectarse de manera operativa a un hardware de interface de control (no mostrado) para ajustar el componente de operación de perforación (300) . Como se describe anteriormente, uno ó más microcontroladores componentes pueden configurarse para transmitir y/u obtener propiedades de los componentes de operación de perforación por medio de una red inalámbrica. La Figura 4 muestra un diagrama de una red inalámbrica (400) en conformidad con una ó más modalidades descritas. Específicamente, la Figura 4 muestra un diagrama de varios microcontroladores componentes (por ejemplo, 405, 410, 415, 420) configurados para comunicar de manera inalámbrica, en conformidad con una ó más modalidades descritas. Por ejemplo, los microcontroladores componentes (por ejemplo, 405, 410, 415, 420) pueden ser configurados para comunicarse usando 802.11, ZigBee, o cualquier otro tipo de comunicación inalámbrica. Además, la red inalámbrica (400) puede ser una red ad-hoc, una red cuadricular, una malla, una red en anillo, o cualquier otro tipo de red, o cualquier combinación de estas. La red inalámbrica (400) puede incluir cualquier cantidad de microcontroladores componentes (por ejemplo, 405, 410, 415, 420), dependiendo, por ejemplo, de los componentes de operación de perforación usados, el arreglo de los componentes de operación de perforación (por ejemplo, la distancia entre los componentes de operación de perforación) , los tipos de microcontroladores componentes (por ejemplo, 405, 410, 415, 420), el tipo de comunicación inalámbrica usada, o cualquier otro factor similar. Como se muestra en la Figura 4, uno ó más de los microcontroladores componentes (por ejemplo, 405, 410, 415, 420) pueden ser configurados para comunicarse de manera indirecta, es decir, por medio de otro microcontrolador componente (por ejemplo, 405, 410, 415, 420). Por ejemplo, el microcontrolador componente (410) y el microcontrolador componente (420) se configuran para comunicarse por medio del microcontrolador componente (415) . El microcontrolador componente (410) y el microcontrolador componente (420) pueden no estar configurados de manera especifica para comunicarse entre si; en lugar de ello, el microcontrolador componente (410) puede transmitir simplemente una propiedad obtenida hacia otros microcontroladores componentes cercanos (en este ejemplo, los microcontroladores cercanos (405, 415)). Los microcontroladores componentes (por ejemplo, 405, 415) receptores pueden en cambio transmitir también la propiedad obtenida. De esta manera, la propiedad obtenida puede ser transmitida, de manera directa o indirecta, a través de la red inalámbrica (400) . En una ó más de las modalidades descritas, el uso de una red inalámbrica puede facilitar la comunicación entre los componentes de la operación de perforación. Además, si la red inalámbrica es una red ad-hoc, los componentes de operación de perforación pueden añadirse fácilmente y/o retirarse de la red inalámbrica. Sin embargo, el permitir la transmisión indirecta de las propiedades entre los microcontroladores componentes puede extenderse al rango operativo de la red inalámbrica y/o aumentar la cantidad de propiedades que se encuentran disponibles para su uso. La Figura 5 muestra un diagrama de un sistema en conformidad con una ó más modalidades descritas. Específicamente, la Figura 5 muestra un diagrama de una ó más redes inalámbricas (por ejemplo, la red inalámbrica C (505), la red inalámbrica P (510)), acoplada de manera comunicativa con un módulo de administración del sistema (500), en conformidad con una ó más modalidades descritas. El módulo de administración del sistema (500) puede ser un programa de software, un sistema computacional automatizado, una consola computacional interactiva, un dispositivo electrónico, cualquier otro tipo similar de módulo, o cualquier combinación de estos. Por ejemplo, el módulo de administración del sistema (500) puede ser un programa de software que presente una interface de administración sobre una consola computacional interactiva. En esta modalidad ejemplar, el módulo de administración del sistema (500) se configura para obtener las propiedades del componente de operación de perforación transmitidas desde la(s) red(es) inalámbrica (por ejemplo, 505, 510). En base a las propiedades, el módulo de administración del sistema (500) puede generar una señal de control para ajusfar un componente de operación de perforación, y comunicar la señal de control con el componente de operación de perforación por medio de la(s) red (es) inalámbrica ( s ) (por ejemplo, 505, 510). El componente de operación de perforación que es ajustado puede ser un componente de operación de perforación desde el cual se recibió una propiedad, o cualquier otro componente de operación de perforación. La Figura 6 muestra un diagrama de flujo en conformidad con una ó más modalidades descritas. Específicamente, la Figura 6 muestra un diagrama de un método por medio del cual se ajusta un componente de operación de perforación, de acuerdo con una ó más modalidades descritas. Inicialmente , los microcontroladores colocados en varios componentes de operación de perforación reciben las propiedades desde los sensores con los cuales estos están asociados (Paso 605). Los microcontroladores transmiten las propiedades por una red inalámbrica (Paso 610), y un módulo de administración del sistema recibe las propiedades transmitidas (Paso 615). En base a las propiedades recibidas, el módulo del sistema de administración determina una acción de control para ajustar un componente de operación de perforación (Paso 620) . Por ejemplo, la acción de control puede ser el ajuste del ángulo de inclinación de un agitador, en base a una propiedad que indique en ángulo actual de inclinación y una propiedad que indique la profundidad del foso de lodo. En ciertos aspectos, entonces el módulo de sistema de administración selecciona automáticamente la acción de control para el componente de operación de perforación por medio de un modo automático (Paso 623) . En una ó más modalidades descritas, la aprobación del usuario puede ser requerida para la acción de control (Paso 625) . Por ejemplo, el módulo de administración del sistema puede desplegar un apuntador que pida la aprobación del usuario. Si el usuario aprueba la acción de control, el módulo de administración del sistema genera una señal de control en base a la acción de control, y transmite la señal de control sobre la red inalámbrica (Paso 630). De manera alternativa, si no se requiere la aprobación del usuario, el método puede proceder directamente del Paso 620 al Paso 630. En el Paso 635, un microcontrolador asociado con el componente de operación de perforación que es ajustado recibe la señal de control. En base a la señal de control, el microcontrolador ajusta el componente de operación perforación (Paso 640) . En una ó más modalidades descritas, el ajuste puede resultar en una operación de perforación periférica mejorada (por ejemplo, de operación más económica, más eficiente, menos peligrosa, etc.). Además, si no se requiere la aprobación del usuario para la acción de control, puede reducirse la cantidad de gente requerida para efectuar la operación de perforación periférica. En las operaciones de perforación periférica en lugares peligrosos (por ejemplo, operaciones de perforación en mar profundo en aguas turbulentas) , la reducción de la cantidad de personal requerido puede suministrar un beneficio de seguridad e inclusive salvar vidas. Como se describe anteriormente, en una ó más modalidades descritas, puede usarse un módulo de administración del sistema para generar una señal de control para un componente de operación de perforación. De manera alternativa, en una ó más modalidades descritas, un módulo de administración del sistema puede no ser requerido. Específicamente, uno ó más de los microcontroladores puede incluir hardware, software, o cualquier combinación de estos para generar una señal de control sin emplear un módulo de administración del sistema. La Figura 7 muestra un diagrama de flujo en conformidad con una ó más modalidades descritas. Específicamente, la Figura 7 muestra un diagrama de un método para ajusfar un componente de operación de perforación sin usar un módulo del sistema de administración, de acuerdo con una ó más modalidades descritas. En la siguiente descripción, "primero" y "segundo" son usados únicamente para distinguir propósitos - por ejemplo, para distinguir un microcontrolador de otro microcontrolador . En conformidad, no debe inferirse orden alguno a partir del uso de estos términos. Inicialmente , un primer microcontrolador recibe una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación a partir de un primer sensor (Paso 705) y un segundo microcontrolador recibe una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación desde un segundo sensor (705). El primer microcontrolador transmite la primera propiedad sobre la red inalámbrica (Paso 715), y el segundo microcontrolador recibe la primera propiedad transmitida (Paso 720) . En base a la primera propiedad y a la segunda propiedad, el segundo microcontrolador determina una acción de control para el ajuste del componente de operación de perforación (Paso 725). El componente de operación de perforación que es ajustado puede ser el primer componente de operación de perforación, el segundo componente de operación de perforación, o cualquier otro tipo de componente de operación de perforación. En ciertos aspectos, la acción de control puede ser aprobada por medio de un modo automático (Paso 727). Sin embargo, en una ó más modalidades descritas, puede ser requerida la probación del usuario para la acción de control (Paso 730). Por ejemplo, el segundo microcontrolador puede estar acoplado de manera comunicativa con un dispositivo de despliegue, y utilizar el dispositivo de despliegue para pedir una aprobación del usuario. Si el usuario no aprueba la acción de control, el método termina. Si no se requiere aprobación del usuario, el Paso 730 no se lleva a cabo.
Si el componente de operación de perforación que es ajustado es el segundo componente de operación de perforación, el segundo microcontrolador ajusta el componente de operación de perforación con el cual está asociado (Paso 735) . De manera alternativa, si el componente de operación de perforación que es ajustado es el primer componente de operación de perforación, o cualquier otro componente de operación de perforación, el segundo microcontrolador genera una señal de control en base a la acción de control, y transmite la señal de control sobre la red inalámbrica, para ser recibida por un microcontrolador asociado con el componente de operación de perforación que es ajustado (Paso 740) . El microcontrolador recibe la señal de control y ajusta el componente de operación de perforación (Paso 745) de manera apropiada. En una ó más modalidades descritas, si no se requiere de una interface de administración del sistema, el control de la operación de perforación periférica puede ser distribuido a través de varios microcontroladores componentes. En tales casos, si falla el control de un microcontrolador componente, otro microcontrolador componente puede asumir el control de la operación de perforación periférica. En conformidad, una ó más modalidades descritas pueden mejorar la continuidad de la operación de perforación periférica. Además, la delegación del control de la operación de perforación periférica a un microcontrolador componente puede permitir una ejecución transparente de decisiones complejas de operación, con una interacción mínima del usuario. Como se describe anteriormente, sí se requiere menos personal para efectuar la operación de perforación periférica, pueden resultar beneficios financieros y/o de seguridad. La Figura 8 muestra un diagrama de un sistema en conformidad con una ó más modalidades descritas. Específicamente, la Figura 8 muestra un diagrama de un sistema ejemplar, ilustrando un ejemplo de cómo puede ser ajustado un componente de operación de perforación, de acuerdo con una ó más modalidades descritas. En esta modalidad, el sistema incluye un agitador (800) , una foso de lodo (825), y un módulo de administración del sistema (840) , conectado de manera comunicativa por medio de una red inalámbrica. Un sensor de vibración (805) asociado con el agitador (800) se configura para obtener una propiedad que indique ' la tasa de vibración de agitador (800), y un sensor del ángulo de inclinación (815), asociado con el agitador (800) , se configura para obtener una propiedad que indique el ángulo de inclinación del agitador (800) . Adicionalmente, un microcontrolador de vibración (810) y un microcontrolador del ángulo de inclinación (820) se configuran para obtener la propiedad de vibración y la propiedad de ángulo de inclinación a partir del sensor de vibración (805) y del sensor de ángulo de inclinación (815), respectivamente. Además, un sensor de profundidad de fluido (830) , asociado con el foso de lodo (825), se configura para obtener una propiedad que indique la profundidad de los fluidos dentro del foso de lodo (830), y un microcontrolador de la profundidad de fluido (835) se configura para obtener la propiedad de profundidad de fluido a partir del sensor de profundidad de fluido (830). Como se describe anteriormente, el agitador (800), el foso de lodo (825), y el módulo de administración del sistema (840) se acoplan de manera comunicativa mediante una red inalámbrica. Específicamente, el microcontrolador de vibración (810), el microcontrolador de ángulo de inclinación (820), y el microcontrolador de profundidad de fluido (835), se configuran para enviar y recibir las propiedades sobre la red inalámbrica. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 8, el microcontrolador de profundidad de fluido (835) se configura para recibir las propiedades de vibración y ángulo de inclinación, y retransmitirlas sobre la red inalámbrica (además de la propiedad de profundidad de fluido) . El módulo de administración del sistema (840) se configura para recibir las propiedades y, en base a las propiedades, determina una acción de control para el agitador (800) y/o la fosa de lodo (825). Por ejemplo, en base a las propiedades de la tasa de vibración, el ángulo de inclinación, y la profundidad del fluido, el módulo de administración del sistema (840) puede transmitir una señal de control para que el microcontrolador de vibración (810) aumente o disminuya la tasa de vibración de agitador (800) , o transmitir una señal de control para que el microcontrolador del ángulo de inclinación (820) aumente o disminuya el ángulo de inclinación del agitador (800) . La descripción anterior de la Figura 8 es solamente ejemplar, y existen muchos otros tipos de ajuste. Una ó más modalidades pueden ser implementadas sobre virtualmente cualquier tipo de computadora sin importar la plataforma que se utilice. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 9, un sistema computacional (900) incluye un procesador (902), una memoria asociada (904), un dispositivo de almacenamiento (906), y varios otros elementos y funcionalidades comunes de las computadoras actuales (no mostradas). La computadora (900) puede incluir también el medio de entrada, tal como un teclado (908) y un ratón (910), y el medio de salida, tal como un monitor (912) . El sistema computacional (900) puede estar conectado a una red (914) (por ejemplo, a una red de área local (LAN, por sus siglas en inglés), una red de área amplia (WAN, por sus siglas en inglés), tal como el internet, o cualquier otro tipo similar de red) mediante una conexión de interface de red (no mostrada). Aquellos con habilidad en el arte apreciarán que estos medios de entrada y salida pueden tomar otras formas. Adicionalmente , aquellos con habilidad en el arte apreciarán que uno ó más elementos del sistema computacional (900) antes mencionado puede situarse en un lugar remoto y conectarse a los otros elementos por medio de una red. Además, una ó más modalidades pueden ser implementadas sobre un sistema distribuido con una variedad de nodos, donde cada porción de una ó más modalidades (por ejemplo, el componente de operación de perforación, el sensor, el microcontrolador componente, la red inalámbrica, el módulo de administración del sistema, etc.) puede situarse en un nodo diferente dentro del sistema distribuido. En una ó más modalidades, el nodo corresponde a un sistema computacional. De manera alternativa, el nodo puede corresponder a un procesador con memoria física asociada. El nodo puede corresponder alternativamente a un procesador con memoria y/o recursos compartidos. Además, las instrucciones de software para realizar una ó más modalidades pueden almacenarse en un medio legible por computadora tal como un disco compacto (CD, por sus siglas en inglés), un diskette, una cinta, un archivo, o cualquier otro dispositivo de almacenamiento legible por computadora . Mientras se describen anteriormente un número limitado de modalidades, aquellos con habilidad en el arte, teniendo los beneficios de esta descripción, apreciarán que otras modalidades pueden ser advertidas, las cuales no se alejan del enfoque de la invención como se describe aquí. En conformidad, el enfoque de la invención de estar limitado sólo por las reivindicaciones anexas.

Claims (22)

Reivindicaciones
1. Un método para controlar una operación de perforación periférica, que incluye: Obtener una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, mediante una red inalámbrica; Obtener una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica; Generar una señal de control para el primer componente de operación de perforación, en base a la primera propiedad y a la segunda propiedad; y Comunicar la señal de control al primer componente de operación de perforación, mediante la red inalámbrica, En el que el primer componente de operación de perforación se ajusta, en base a la señal de control, para controlar la operación de perforación periférica.
2. El método de la reivindicación 1, en el que la obtención de la segunda propiedad se realiza mediante la red inalámbrica .
3. El método de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente : Pedir al usuario que apruebe o rechace la comunicación de la señal de control con el primer componente de operación de perforación.
4. El método de la reivindicación 1, en el que la operación de perforación periférica se asocia con una operación de perforación de un yacimiento petrolífero.
5. El método de la reivindicación 1, en el que la operación de perforación periférica se selecciona a partir del grupo que consiste en el manejo de desechos, el manejo de sobrantes de cortes, la creación de fluido, el tratamiento de fluido y la re-inyección de lodo.
6. El método de la reivindicación 1, en el que la red inalámbrica incluye una malla.
7. Un sistema para controlar una operación de perforación periférica, que incluye: Un primer microcontrolador configurado para: Obtener una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, y Comunicar la primera propiedad con un módulo de administración del sistema, mediante una red inalámbrica; y El módulo de administración del sistema configurado para : Determinar una señal de control para el primer componente de operación de perforación, En base a la primera propiedad y a una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, y Comunicar la señal de control con el primer microcontrolador, mediante la red inalámbrica, En el que el primer componente de operación de perforación se ajusta, en base a la señal de control, para controlar la operación de perforación periférica.
8. El sistema de la reivindicación 7, que incluye adicionalmente : Un segundo microcontrolador configurado para: Obtener la segunda propiedad, y Comunicar la segunda propiedad con el módulo de administración del sistema mediante la red inalámbrica.
9. El sistema de la reivindicación 7, en el que el módulo de administración del sistema se configura adicionalmente para: Pedir a un usuario que apruebe o rechace la comunicación de la señal de control con el primer componente de operación de perforación.
10. El sistema de la reivindicación 7, en el que la operación de perforación periférica se asocia con una operación de perforación de un yacimiento petrolífero.
11. El sistema de la reivindicación 7, en el que la operación de perforación periférica se selecciona del grupo que consiste del manejo de desechos, manejo de sobrantes de cortes, la creación de fluido, el tratamiento de fluido, y la re-inyección de lodo.
12. El sistema de la reivindicación 7, en el que la red inalámbrica incluye una malla.
13. Un método para controlar una operación de perforación periférica, que incluye: Obtener una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica; Obtener una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica; Comunicar la primera propiedad de un microcontrolador asociado con el segundo componente de operación de perforación, mediante una red inalámbrica; y Ajusfar el segundo componente de operación de perforación, en base a la primera propiedad y a la segunda propiedad, para controlar la operación de perforación periférica .
14. El método de la reivindicación 13, que incluye adicionalmente : Pedir a un usuario que apruebe o rechace el ajuste del segundo componente de operación de perforación.
15. El método de la reivindicación 13, en el que la operación de perforación periférica se asocia con una operación de perforación de un yacimiento petrolífero.
16. El método de la reivindicación 13, en el que la operación de perforación periférica se selecciona del grupo que consiste del manejo de desechos, el manejo de sobrantes de cortes, la creación de fluido, el tratamiento de fluido, y la re-inyección de lodo.
17. El método de la reivindicación 13, en el que la red inalámbrica incluye una malla.
18. Un sistema para controlar una operación de perforación periférica, que incluye: Un primer microcontrolador configurado para: Obtener una primera propiedad de un primer componente de operación de perforación asociado con la operación de perforación periférica, y Comunicar la primera propiedad con un segundo microcontrolador, mediante una red inalámbrica; y El segundo microcontrolador configurado para: Obtener una segunda propiedad de un segundo componente de operación de perforación asociado con el proceso de perforación, y Ajusfar el segundo componente de operación e perforación, en base a la primera propiedad y a la segunda propiedad.
19. El sistema de la reivindicación 18, en el que el segundo microcontrolador se configura adicionalmente para: Pedir a un usuario que apruebe o rechace el ajuste del segundo componente de operación de perforación.
20. El sistema de la reivindicación 18, en el que la operación de perforación periférica se asocia con una operación de perforación de un yacimiento petrolífero.
21. El sistema de la reivindicación 18, en el que la operación de perforación periférica se selecciona del grupo que consiste del manejo de desechos, el manejo de sobrantes de cortes, la creación de fluido, el tratamiento de fluido, y la re-inyección de lodo.
22. El sistema de la reivindicación 18, en el que la red inalámbrica incluye una malla.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7823656B1 (en) 2009-01-23 2010-11-02 Nch Corporation Method for monitoring drilling mud properties
DE102010047568A1 (de) * 2010-04-12 2011-12-15 Peter Jantz Einrichtung zur Übertragung von Informationen über Bohrgestänge
WO2012166132A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Halliburton Energy Services Oil field system data recorder for failure reconstruction
US11899438B1 (en) 2022-12-15 2024-02-13 Halliburton Energy Services, Inc. Distributed control system with failover capabilities for physical well equipment
US11899410B1 (en) 2022-12-15 2024-02-13 Halliburton Energy Services, Inc. Monitoring a wellbore operation using distributed artificial intelligence

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636934A (en) 1984-05-21 1987-01-13 Otis Engineering Corporation Well valve control system
US4635735A (en) * 1984-07-06 1987-01-13 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for the continuous analysis of drilling mud
US4751648A (en) 1986-03-31 1988-06-14 Halliburton Company Local area network data transfer system
US4747060A (en) 1986-03-31 1988-05-24 Halliburton Company Data acquisition module and method
US4809791A (en) 1988-02-08 1989-03-07 The University Of Southwestern Louisiana Removal of rock cuttings while drilling utilizing an automatically adjustable shaker system
US4954923A (en) 1988-08-19 1990-09-04 Cooper Industries, Inc. Intrinsic safety module interface
US5190645A (en) * 1991-05-03 1993-03-02 Burgess Harry L Automatically adjusting shale shaker or the like
US5335730A (en) 1991-09-03 1994-08-09 Cotham Iii Heman C Method for wellhead control
US5583764A (en) 1994-10-18 1996-12-10 M-I Drilling Fluids L.L.C. Intrinsically safe data acquisition system and apparatus
US6574652B2 (en) 1994-10-18 2003-06-03 M-I L.L.C. Intrinsically safe communication and control system for use in hazardous locations including monotoring device with intrinsically safe fluorescent tube backlit
US5680899A (en) 1995-06-07 1997-10-28 Halliburton Energy Services, Inc. Electronic wellhead apparatus for measuring properties of multiphase flow
US5712631A (en) 1996-03-22 1998-01-27 Halliburton Company Intrinsically safe data network
US6766854B2 (en) 1997-06-02 2004-07-27 Schlumberger Technology Corporation Well-bore sensor apparatus and method
US6693553B1 (en) 1997-06-02 2004-02-17 Schlumberger Technology Corporation Reservoir management system and method
US6154683A (en) 1997-06-06 2000-11-28 Rockwell Technologies, Llc Low voltage industrial control system providing intrinsically safe operation
GB9810683D0 (en) 1998-05-19 1998-07-15 Elmar Services Limited Pressure control apparatus
US6308787B1 (en) 1999-09-24 2001-10-30 Vermeer Manufacturing Company Real-time control system and method for controlling an underground boring machine
CA2314573C (en) 2000-01-13 2009-09-29 Z.I. Probes, Inc. System for acquiring data from a facility and method
CA2408901C (en) 2002-10-18 2011-10-11 Zed.I Solutions (Canada) Inc. System for acquiring data from a facility and method
US6397322B1 (en) 2000-03-31 2002-05-28 Schneider Automation, Inc. Integrated intrinsically safe input-output module
US6967589B1 (en) 2000-08-11 2005-11-22 Oleumtech Corporation Gas/oil well monitoring system
US6739408B2 (en) * 2000-10-30 2004-05-25 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for preparing variable density drilling muds
GB0121353D0 (en) * 2001-09-04 2001-10-24 Rig Technology Ltd Improvements in or relating to transport of waste materials
US7626508B2 (en) * 2002-03-05 2009-12-01 Aeromesh Corporation Monitoring system and method
WO2003093941A2 (en) 2002-04-30 2003-11-13 Chevron U.S.A. Inc. Temporary wireless sensor network system
KR100467753B1 (ko) 2002-06-18 2005-01-26 한우선 보링 그라우팅 약액 주입량 자동제어장치 및 방법
US6885949B2 (en) 2002-07-24 2005-04-26 Smar Research Corporation System and method for measuring system parameters and process variables using multiple sensors which are isolated by an intrinsically safe barrier
AU2003259216A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-16 Varco I/P, Inc. Automated rig control management system
US6998998B2 (en) 2003-02-05 2006-02-14 Schlumberger Technology Corporation High speed hazardous area communication with safety barriers
US7119572B2 (en) 2003-07-02 2006-10-10 Daniel Industries, Inc. Programmable logic device configuration via device communication lines
US7236342B2 (en) 2003-07-28 2007-06-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. In-line passive barrier for intrinsically safe communication network
US7684167B2 (en) 2003-09-30 2010-03-23 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Communication bus suitable for use in a hazardous area of a process plant
MX2007005502A (es) 2004-11-08 2007-11-22 Crane Nuclear Inc Sistema y metodo para monitorear equipo.

Also Published As

Publication number Publication date
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EA200970204A1 (ru) 2009-12-30

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