NO20130486A1 - System og fremgangsmåter for styring av boring - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte for operasjon av en borestreng, omfattende: mottak av signaler som indikerer rotasjon på borestrengens BHA (bottom hole assembly); mottak av signaler som indikerer dreiemomentet på BHA; bestemmelse, basert på de mottatte signalene, av et gjennomsnittlig «slipping»-moment og et maksimalt «sticking»- moment; bestemmelse av et friksjonstall basert på det maksimale «sticking»- momentet og det gjennomsnittlige «slipping»-momentet; og generere en indikasjon på at friksjonstallet overstiger en grense.

Description

SYSTEM OG FREMGANGSMÅTER FOR STYRING AV BORING KRYSSHENVISNING TIL BESLEKTEDE SØKNADER

Denne søknaden påberoper seg amerikansk patentsøknad nr. 61/411968, inngitt

10. november 2010, som er inntatt i sin helhet i denne søknaden ved henvisning.

BAKGRUNN

[0001] Leting etter og produksjon av hydrokarboner krever generelt at det bores et borehull dypt ned i grunnen. Borehullet gir tilgang til en geologisk formasjon som kan inneholde et reservoar med olje eller gass eller geotermisk energi. Borehullet dannes ved hjelp av en borestreng, som har en borekrone i enden. I enkelte tilfeller har borekronen lag med slipende materialer. Borekronen kan for eksempel omfatte PDC-skjær (polycrystalline diamond compact) for å skjære fjellet ved en kontinuerlig skrapebevegelse. En borekrone med slike PDC-skjær skal heretter henvises til som en

«PDC-borekrone».

[0002] PDC-borekroner er laget for en fastsatt rotasjonsretning. Hvis en borekrone roterer bakover, vil det si at den roterer i motsatt retning av den fastsatte retningen. Hvis en PDC-borekrone roteres bakover mens den er i kontakt med en hard overflate i borehullet, utsettes skjærene for strekkbelastning. En slik strekkbelastning kan forårsake nesten umiddelbar avskalling på skjærene, noe som bidrar til økt slitasje på borekronen og redusert boreytelse.

[0003] Et ekstremt eksempel på slik strekkbelastning kan oppstå ved «stick-slip»-tilstander. «Stick-slip» sikter til tilstanden der borestrengen setter seg fast og kommer seg løs under boringen, noe som fører til torsjonssvingninger i borestrengen. Ved fullt utviklet «stick-slip» stanser og starter rotasjonen på borekronen periodisk. Elastisk energi lagres i borestrengen under «stick»-fasen på grunn av den kontinuerlige overflaterotasjonen som borestrengen utsettes for. Etter at den kommer seg løs, roterer borekronen mye hurtigere enn overflaterotasjonen før den stanser igjen. I enkelte tilfeller hender det ved slutten av «slip»-fasen at borekronen roterer bakover før den setter seg fast igjen. Bakoverrotasjon har som beskrevet over en svært ødeleggende virkning på PDC-borekroner og må unngås for enhver pris. Slik bakoverrotasjon kan naturligvis ha en ødeleggende virkning også i andre sammenhenger.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

[0004] I henhold til en utførelse beskrives en datamaskinbasert fremgangsmåte for operasjon av en borestreng. Fremgangsmåten i denne utførelsen omfatter: mottak, på en databehandlingsenhet, av signaler som indikerer rotasjoner per minutt (RPM) på borestrengens BHA (bottom hole assembly); mottak, på databehandlingsenheten, av signaler som indikerer dreiemomentet på BHA; bestemmelse, basert på de mottatte signalene, av et gjennomsnittlig «slipping»-moment og et maksimalt «sticking»-moment; bestemmelse av et friksjonstall basert på det maksimale «sticking»-momentet og det gjennomsnittlige «slipping»-momentet; og generere en indikasjon på at friksjonstallet overstiger en grense.

[0005] I henhold til en annen utførelse beskrives et dataprogram lagret på maskinlesbare medier som skal forhindre bakoverrotasjon av en borekrone koplet til en borestreng. Dette produktet omfatter maskinutførbare instruksjoner som får en databehandlingsenhet til å: bestemme, basert på mottatte signaler som indikerer rotasjonsgrensen for borekronen, og mottatte signaler som indikerer dreiemomentet på eller nær borekronen, et gjennomsnittlig «slipping»-moment og et maksimalt «sticking»-moment; bestemme et friksjonstall basert på det maksimale «sticking»-momentet og det gjennomsnittlige «slipping»-momentet; og generere en indikasjon på at friksjonstallet overstiger en grense.

[0006] I henhold til en utførelse beskrives en datamaskinbasert fremgangsmåte for utforming av en del av en borestreng. Fremgangsmåten i denne utførelsen omfatter: modellering av delen på en databehandlingsenhet for å lage en første modell; bestemmelse av torsjonsimpedans på hver ende av delen basert på den første modellen; og justere den første modellen for å lage en revidert modell til torsjonsimpedansen til den reviderte modellen faller innenfor et toleranseområde for torsjonsimpedans for en borestrengkomponent som delen skal festes til.

KORT BESKRIVELSE AV ILLUSTRASJONENE

[0007] Med henvisning til illustrasjonene, der like elementer er nummerert likt i de forskjellige figurene:

[0008] FIG. 1 illustrerer en utførelse av en borestreng i et borehull i grunnen,

[0009] FIG. 2 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte i henhold til en utførelse, og

[0010] FIG. 3 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte i henhold til en annen utførelse.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0011] Utførelser av den gjeldende oppfinnelsen er rettet mot teknikker for å forutsi og forhåpentligvis redusere eller eliminere «stick-slip» generelt og bakoverrotasjon spesielt.

[0012] Av praktiske hensyn gis bestemte definisjoner. Begrepet «borestreng» viser til et borerør og/eller BHA (bottom hole assembly). Borestrengen omfatter normalt en kombinasjon av borerøret og BHA. BHA kan bestå av en borekrone, et prøvetakingsinstrument, et loggeinstrument eller andre instrumenter for å utføre andre nedihullsfunksjoner. BHA kan for eksempel omfatte en borekrone og et vektrør som inneholder et MWD-instrument (measurement while drilling). I tillegg kan borekronen i en utførelse være en PDC-borekrone.

[0013] Begrepet «vibrasjon» viser til svingninger eller vibrasjonsbevegelser i borestrengen. Vibrasjon i en borestreng kan omfatte aksial vibrasjon (for eksempel hopping («bounce»)) og/eller lateral vibrasjon og/eller torsjonsvibrasjon. Torsjonsvibrasjon kan føre til at borekronen roterer med svingende hastighet når borestrengen roterer ved overflaten med konstant hastighet når for eksempel «stick-slip» oppstår. Vibrasjonen kan omfatte vibrasjoner ved en av borestrengens egenfrekvenser. Vibrasjon kan oppstå ved en eller flere frekvenser og på ett eller flere steder på borestrengen. Det kan for eksempel på et sted på borestrengen oppstå vibrasjon ved en frekvens, mens på et annet sted kan det oppstå vibrasjon ved en annen frekvens.

[0014] Begrepet «senson> viser til et instrument for måling av minst én parameter i tilknytning til borestrengen. Ikke-begrensende eksempler på typer målinger som kan utføres av en sensor, omfatter akselerasjon, hastighet, avstand, vinkel, krefter, bevegelsesmengde, temperatur, trykk, borekronens RPM og vibrasjon. Da disse sensorene er del av kjent teknikk, drøftes de ikke inngående i denne søknaden.

[0015] Begrepet «regulator» viser til en styreenhet med minst én inngang og minst én utgang. Ikke-begrensende eksempler på typen regulering som kan utføres av regulatoren, omfatter proporsjonalregulering, integralregulering, differensialregulering, adaptiv modellreferanseregulering, fri modellreferanseregulering, observer-basert regulering og tilstand-rom-regulering. Ett eksempel på observer-basert regulering er en regulator som anvender en observer-algoritme til å estimere borestrengens innvendige tilstander ved hjelp av inngående og utgående målinger som ikke måler den innvendige tilstanden. I enkelte tilfeller kan regulatoren lære av målingene som gjøres via det distribuerte reguleringssystemet, for å optimalisere en styringsstrategi. Begrepet «observerbar» viser til utføring av en eller flere målinger av parametere i tilknytning til bevegelsen på borestrengen, der målingene gjør det mulig ved hjelp av en matematisk modell eller en algoritme å estimere andre parametere som er tilknyttet borestrengen, men som ikke måles. Begrepet «tilstand» viser til et sett med parametere som brukes til å beskrive borestrengen på et gitt tidspunkt.

[0016] Begrepet «adaptiv modellreferanseregulering» viser til bruk av en modell av en prosess til å bestemme et styresignal. Modellen er normalt et system bestående av likninger som beskriver prosessen matematisk.

[0017] Begrepet «borestrengmotivator» viser til en innretning eller et system som brukes til å operere borestrengen. Ikke-begrensende eksempler på en borestrengmotivator omfatter et «heisespill» for støtte av borestrengen, en «roterende anordning» for rotasjon av borestrengen, en «slampumpe» for pumping av boreslammet gjennom borestrengen og en «strømningssprederanordning» for spredning av en strømning av boreslam i borestrengen. Begrepet «vekt på borekrone» viser til kreftene som påføres BHA og særlig borekronen. Vekten på borekronen omfatter krefter som påføres av heisespillet, og krefter som forårsakes av strømningen av boreslam som treffer BHA. Strømningssprederen og slampumpen kan derfor påvirke vekten på borekronen ved at mengden boreslam som treffer BHA, reguleres.

[0018] Begrepet «kople» viser til en direkte forbindelse og/eller en indirekte forbindelse mellom to utstyrsenheter. Begrepet «avkopling» viser til prosessvekselvirkninger (statiske og dynamiske) i en regulator.

[0019] FIG. 1 illustrerer et eksempel på en utførelse av en borestreng (3) i et borehull (2) i grunnen (4). Borehullet (2) kan penetrere en geologisk formasjon som omfatter et reservoar med olje eller gass eller geotermisk energi. Borestrengen (3) omfatter borerør (5) og BHA (6). BHA (6) kan omfatte en borekrone eller annet boreutstyr for boring av borehullet (2). I en utførelse kan borekronen være en PDC-borekrone.

[0020] I utførelsen i FIG. 1 er en rekke sensorer (7) spredt langsetter borestrengen (3). Disse sensorene (7) måler aspekter tilknyttet operasjonen av borestrengen (3), for eksempel bevegelsen på borestrengen (3). Et kommunikasjonssystem (9) overfører data (8) fra sensorene (7) til en regulator (10). Dataene (8) omfatter målinger utført av sensorene (7). Det er underforstått at dataene (8) kan i en utførelse behandles før de overføres. Dataene (8) kan derfor omfatte behandlede data eller diagnostisk informasjon. Videre kan borestrengen (3) i en slik utførelse omfatte en prosessor plassert på eller nær BHA (6) for behandling av dataene før de overføres. I en utførelse er regulatoren (10) konfigurert til å forsyne et styresignal (11) til en borestrengmotivator. Regulatoren (10) kan naturligvis også eller eventuelt konfigureres til å varsle en borestrengoperatør om en uønsket tilstand.

[0021] I en utførelse kan kommunikasjonssystemet (9) omfatte fiberoptikk eller «kabelutstyrte røn> («wired pipe») for overføring av dataene (8) og styresignalet (11).

Kommunikasjonssystemet (9) kan naturligvis implementeres på ulike måter. Kommunikasjonssystemet (9) kan for eksempel være et slampuls-telemetrisystem i en utførelse.

[0022] I en utførelse med kabelutstyrte rør modifiseres borerøret (5) slik at det omfatter en kabel som er beskyttet av en armert stålforing. Ved enden av hvert enkelt borerør (5) er det plassert en induksjonsspole som bidrar til kommunikasjon mellom to borerør (5). I denne utførelsen brukes kabelen til å overføre dataene (8) og styresignalet (11). Signalforsterkere er plassert med 500 meters mellomrom i opererbar kommunikasjon med kabelen for å forsterke kommunikasjonssignalet med hensyn til signaltap.

[0023] Et eksempel på kabelutstyrte rør er INTELLIPIPE(R), som er kommersielt tilgjengelig fra Intellipipe i Provo, Utah, en divisjon i Grant Prideco. Et eksempel på et kommunikasjonssystem (9) som bruker kabelutstyrte rør, er INTELLISERV(R) NETWORK, også tilgjengelig fra Grant Prideco. Intelliserv Network har dataoverføringshastigheter fra 57 000 bps til 1 000 000 bps eller høyere. Kommunikasjonssystemet (9) gjør det mulig med prøvetakingshastigheter på sensorene (7) på opptil 200 Hz eller høyere, der hver enkelt prøve overføres til regulatoren (10), som er eksternt plassert fra sensorene (7).

[0024] Ulike borestrengmotivatorer kan brukes til å operere borestrengen (3). Borestrengmotivatorene avbildet i FIG. 1 er et heisespill (12), en roterende anordning (13), en slampumpe (14), en strømningsspreder (15) og en anordning for aktiv vibrasjonsdemping (16). Hver av borestrengmotivatorene avbildet i FIG. 1 er koplet til regulatoren (10). Regulatoren (10) kan forsyne styresignalet (11) til hver enkelt av disse borestrengmotivatorene for å regulere minst ett aspekt ved operasjonen av disse. Styresignalet (11) kan få heisespillet (12) til å påføre en bestemt kraft på borestrengen (3). Regulatoren (10) kan også regulere: den roterende anordningen for å regulere rotasjonshastigheten på borestrengen (3) og/eller regulere dreiemomentet som påføres borestrengen; strømningen av boreslam fra slampumpen (14); mengden boreslam som spres ved hjelp strømningssprederen (15); og operasjonen av anordningen for aktiv vibrasj onsdemping (16).

[0025] Eksempelet i foregående avsnitt forutsetter at borestrengen (3) reguleres automatisk av regulatoren (10). Slik automatisert regulering er ikke en nødvendighet. I en utførelse har derfor en operatør tilgang til en skjerm som viser alarmer og eventuelt forslag til endringer i boreparametere. Operatøren får dermed regulatoren (10) til å iverksette endringer i operasjonen av borestrengen (3) ved å endre manuelt settpunkter eller andre parametere som er del av kjent teknikk.

[0026] Det har blitt oppdaget at et enkelt friksjonstall kan brukes til å forutsi sannsynligheten for bakoverrotasjon. Friksjonstallet, slik det er brukt i denne søknaden, viser forholdet mellom det maksimale dreiemomentet i løpet av en «stick»-fase og det gjennomsnittlige dreiemomentet i løpet av «slip»-fasen. «Stick»-fasen viser til et tidsrom der en rotasjonssensor i eller nær BHA fastslår at den ikke roterer selv om en borestrengmotivator tilfører rotasjonsenergi til borestrengen. «Slip»-fasen viser til et tidsrom der en rotasjonssensor i eller nær BHA fastslår at BHA roterer. En slik situasjon kan oppstå mens borestrengmotivatoren tilfører rotasjonsenergi til borestrengen, eller kan skyldes en forbigående tilstand, eller begge..

[0027] FIG. 2 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for å forutsi bakoverrotasjon på en borekrone i henhold til en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. I trinn 202 mottas et eller flere signaler som indikerer rotasjoner per minutt (RPM) på eller nær BHA (eller på eller nær borekronen). I trinn 204 mottas et eller flere signaler som indikerer dreiemomentet på BHA. I en utførelse kan disse verdiene måles av sensorene (7) og forsynes til regulatoren (10) vist i FIG. 1. Det er underforstått at i en utførelse mottas dreiemoment- og RPM-verdiene kontinuerlig eller periodisk. I en utførelse mottas RPM- og dreiemomentverdiene eller eventuelt grupperes parvis. Det vil si at RPM ved tidspunktet Tl grupperes sammen med dreiemomentet ved tidspunktet Tl, RPM ved tidspunktet T2 grupperes sammen med dreiemomentet ved tidspunktet T2 og så videre.

[0028] I trinn 206 bestemmes et gjennomsnittlig «slipping»-moment på BHA i løpet av en «slip»-fase. «Slipping»-momentet oppstår når RPM på BHA er større enn 0. Det er underforstått at gjennomsnittlig moment kan variere over tid og være basert på for eksempel rullerende regresjon eller andre måter for å beregne et gjeldende gjennomsnitt. Behandlingen i løpet av trinn 206 kan for øvrig utføres før og samtidig med annen behandling som vises i FIG. 2.

[0029] I trinn 208 bestemmes det maksimale «sticking»-momentet. I en utførelse oppstår maksimalt «sticking»-moment når RPM på BHA er lik null og borestrengen roteres ved overflaten. Maksimalt «sticking»-moment kan naturligvis velges blant de mottatte dreiemomentverdiene og kan oppdateres når en ny maksimalverdi mottas. I en utførelse kan det for eksempel være underforstått at maksimalt «sticking»-moment kan inntreffe når RPM på BHA er større enn, men nærmer seg null. [0030] I trinn 210 bestemmes friksjonstallet. Som drøftet over er friksjonstallet forholdet mellom det maksimale «sticking»-momentet og det gjennomsnittlige «slipping»-momentet. I trinn 212 bestemmes det om friksjonstallet overstiger en fastsatt grense. Hvis ikke returnerer behandlingen til trinn 202. Det er underforstått at grensen kan gjelde spesifikke bruksområder/situasjoner og kan beregnes basert på sensormålinger og andre inndata som borestrengkomponenter/-konfigurasjon så vel som undersøkelsesdata.

[0031] Hvis den fastsatte grensen overstiges, justeres en eller flere operasjonsparametere for borestrengen i trinn 214 for å redusere friksjonstallet til under den fastsatte grensen. I en utførelse kan justering omfatte generering av en varsling som gis enten til en regulator eller en person. Uansett kan justeringen i en utførelse omfatte bruk av en modell av borestrengen og varierende tilknyttede parametere i et system for adaptiv modellreferansereregulering. Reguleringssystemet kan inkluderes for eksempel i regulatoren (10) (FIG. 1). Variasjonene i parameterne kan omfatte for eksempel å øke eller redusere RPM som borestrengmotivatoren roterer borestrengen med, eller å variere vekten på borekronen. I en utførelse kan borekronens skjæredybde justeres. Behandlingen returnerer deretter til trinn 202.

[0032] Med henvisning til FIG. 1, det har videre blitt oppdaget at torsjonsbølger som vandrer langsetter borestrengen (3), fører til at borestrengens (3) følsomhet overfor bakoverrotasjon varierer. Slike torsjonsbølger kan faktisk vandre opp og ned langs borestrengen (3) og føre til bakoverrotasjon på borekronen, selv etter at borekronen har satt seg fast. I lys av denne oppdagelsen kan det benyttes bølgeforplantningsteori til å utforme enkeltelementer til borestrengen (3) på en måte som skal redusere eller minimere muligheten for refleksjon av torsjonsbølger, slik at bakoverrotasjon ikke forekommer. I en utførelse matches nærmere bestemt torsjonsbølgeimpedanser på nærliggende deler av borestrengen (3) slik at bølgen forplanter seg gjennom koplingspunktet til de to delene i stedet for å reflekteres i koplingspunktet. I en bestemt utførelse er deler av vektrøret formet slik at de har samme eller liknende torsjonsbølgeimpedans som et nærliggende BHA eller borerørsegment de skal festes til.

[0033] FIG. 3 er et flytskjema som illustrerer en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. I en utførelse kan fremgangsmåten som illustreres i FIG. 3, implementeres på en databehandlingsenhet.

[0034] I trinn 300 bestemmes en torsjonsbølgeimpedansverdi for sammenkoplingsområdet til et borestrengelement. Dette kan bestemmes ved hjelp av fysiske målinger på elementet eller ved hjelp av en modell (datagenerert basert på fysisk) av elementet. Elementet kan for eksempel være BHA eller en borerørdel.

[0035] I trinn 302 fremstilles en datagenerert modell av et vektrørsegment, og torsjonsimpedansen på en eller begge ender av segmentet bestemmes i trinn 304. Den datagenererte modellen av vektrørsegmentet fremstilt i trinn 302 kan fremstilles ved hjelp av elementmodelleringsprogrammer som er kjent nå, eller som utvikles siden. Likeledes kan bestemmelsene som gjøres i trinn 304, gjøres ved hjelp av for eksempel simuleringsprogrammer som benytter bølgeforplantningsteorier og -modeller som er kjent nå, eller som utvikles siden.

[0036] I trinn 306 sammenliknes torsjonsimpedansen på endene av det simulerte vektrøret med impedansverdiene til elementet. I trinn 308 bestemmes det om verdiene er like nok til å befinne seg innenfor toleranseområdet. Hvis ja, avsluttes prosessen. Hvis ikke revideres modellen av vektrørsegmentet i trinn 310, og behandlingen returnerer til trinn 304.

[0037] Til støtte for prinsippene i denne søknaden kan det benyttes ulike analysekomponenter, blant annet digitale og/eller analoge systemer inkludert i en databehandlingsenhet. Databehandlingsenheten kan ha komponenter som prosessor, lagringsmedier, minne, innganger, utganger, kommunikasjonsmuligheter (kabel, trådløst, optisk eller annet), brukergrensesnitt, programvare, signalbehandlere (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (for eksempel motstander, kondensatorer, induktorer og annet) for å muliggjøre operasjon og analyse av instrumentene og fremgangsmåtene beskrevet i denne søknaden på alle anerkjente måter i kjent teknikk. Det er tatt hensyn til at disse prinsippene kan, men må ikke, implementeres i forbindelse med et sett med datamaskinkjørbare instruksjoner lagret på et datamaskinlesbart medium, blant annet minne (ROM, RAM), optiske (CD-ROM) eller magnetiske (platelager, harddisker) eller andre typer som når kjøres, gjør at datamaskinen implementerer fremgangsmåten til den foreliggende oppfinnelsen. Disse instruksjonene kan muliggjøre utstyrsoperasjon, styring, datainnsamling og -analyse samt andre funksjoner som en systemdesigner, operatør, eier, bruker eller annet slikt personell finner relevant, i tillegg til funksjonene beskrevet i denne fremleggelsen.

[0038] Videre kan andre komponenter inkluderes eller kalles opp for å muliggjøre aspekter ved prinsippene i denne søknaden. Det kan til støtte for de ulike aspektene drøftet i denne søknaden eller til støtte for andre funksjoner utenfor denne fremleggelsen for eksempel inkluderes strømforsyning (feks. en generator og/eller ekstern forsyning og/eller et batteri), vakuumforsyning, trykkforsyning, kjølekomponent, varmekomponent, drivkraft (feks. forskyvningskraft, fremdriftskraft, rotasjonskraft), magnet, elektromagnet, sensor, elektrode, sender, mottaker, transceiver, antenne, regulator, optisk enhet, mekanisk enhet (feks. støtdemper, vibrasj onsdemper eller hydraulisk thruster), elektrisk enhet eller elektromekanisk enhet.

[0039] Elementer på utførelsene har blitt introdusert ved bruk av ubestemt artikkel («en», «et»). Disse artiklene er brukt for å angi at det finnes et eller flere av elementene. Uttrykk som «omfatter» og «har» er brukt for å angi at det kan finnes flere elementer enn elementene som er oppført. Når uttrykket «eller» er brukt i en liste med minst to elementer, er dette ment å angi et av elementene eller en kombinasjon av elementene.

[0040] Det er underforstått at de ulike komponentene eller typene teknologi kan muliggjøre nødvendige eller fordelaktige typer funksjonalitet og funksjoner. Følgelig skal disse typene funksjonalitet og funksjoner, som kan være nødvendige til støtte for de vedlagte patentkrav og variasjoner av disse, regnes som naturlig inkludert som del av prinsippene i denne søknaden og som del av oppfinnelsen som er beskrevet.

[0041] Selv om oppfinnelsen er beskrevet med henvisning til eksempelutførelser, er det underforstått at det kan gjøres ulike endringer, og at elementer kan erstattes med ekvivalenter, uten at oppfinnelsens omfang fravikes. I tillegg vil mange modifikasjoner være underforstått som tilpasninger av bestemte instrumenter, situasjoner eller materialer til prinsippene bak oppfinnelsen uten at dens essensielle omfang fravikes. Det er derfor intendert at oppfinnelsen ikke skal begrenses til den bestemte utførelsen beskrevet som beste modus tenkt for å iverksette denne oppfinnelsen, men at oppfinnelsen skal omfatte alle utførelser som faller innenfor omfanget av de vedlagte patentkravene.

Claims (20)

1. En datamaskinbasert fremgangsmåte for operasjon av en borestreng, fremgangsmåten omfattende: mottak, på en databehandlingsenhet, av signaler som indikerer rotasjon på borestrengens BHA (bottom hole assembly); mottak, på databehandlingsenheten, av signaler som indikerer dreiemomentet på BHA; bestemmelse, basert på de mottatte signalene, av et gjennomsnittlig «slipping»-moment og et maksimalt «sticking»-moment; bestemmelse av et friksjonstall basert på det maksimale «sticking»-momentet og det gjennomsnittlige «slipping»-momentet; og generere en indikasjon på at friksjonstallet overstiger en grense.

2. Fremgangsmåten ifølge krav 1, videre omfattende: justering av en operasjonsparameter for borestrengen basert på indikasjonen.

3. Fremgangsmåten ifølge krav 2, hvori justeringen skjer automatisk.

4. Fremgangsmåten ifølge krav 2, hvori justeringen omfatter et av følgende: økning eller reduksjon av en rotasjonshastighet på borekronen utført på overflaten.

5. Fremgangsmåten ifølge krav 2, hvori justeringen omfatter et av følgende: variering av vekten på borekronen på BHA eller skjæredybden til en borekronedel på BHA.

6. Fremgangsmåten ifølge krav 2, hvori operasjonsparameteren som skal justeres, bestemmes ved hjelp av et modellbasert reguleringssystem.

7. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvori BHA omfatter en borekrone som har PDC-skjær (polycrystalline diamond compact).

8. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvori signalene som indikerer rotasjon, er et av følgende: en rotasjonshastighet eller en rotasjonsvinkel.

9. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvori generering omfatter generering av en indikasjon på at en bakoverrotasjonstilstand kan ha oppstått.

10. Et dataprogramprodukt lagret på maskinlesbare medier som skal forhindre bakoverrotasjon av en borekrone koplet til en borestreng, produktet omfattende maskinutførbare instruksjoner som får en databehandlingsenhet til å: bestemme, basert på mottatte signaler som indikerer rotasjonsgrensen for borekronen, og mottatte signaler som indikerer dreiemomentet på eller nær borekronen, et gjennomsnittlig «slipping»-moment og et maksimalt «sticking»-moment; bestemme et friksjonstall basert på det maksimale «sticking»-momentet og det gjennomsnittlige «slipping»-momentet; og generere en indikasjon på at friksjonstallet overstiger en grense.

11. Produktet ifølge krav 10, hvor instruksjonene videre får databehandlingsenheten til o a: justere en operasjonsparameter for borestrengen basert på indikasjonen.

12. Produktet ifølge krav 11, hvori justeringen omfatter et av følgende: økning eller reduksjon av en rotasjonshastighet på borestrengen utført på overflaten.

13. Produktet ifølge krav 11, hvori justeringen omfatter et av følgende: variering av vekten på borekronen på BHA eller skjæredybden til en borekronedel på BHA.

14. Fremgangsmåten ifølge krav 10, hvori signalene som indikerer rotasjon, er et av følgende: en rotasjonshastighet eller en rotasjonsvinkel.

15. Fremgangsmåten ifølge krav 10, hvori generering omfatter generering av en indikasjon på at en bakoverrotasjonstilstand kan ha oppstått.

16. En datamaskinbasert fremgangsmåte for utforming av en del av en borestreng, fremgangsmåten omfattende: modellering av delen på en databehandlingsenhet for å lage en første modell; bestemmelse av torsjonsimpedans på hver ende av delen basert på den første modellen; og justere den første modellen for å lage en revidert modell til torsjonsimpedansen til den reviderte modellen faller innenfor et toleranseområde for torsjonsimpedans for en borestrengkomponent som delen skal festes til.

17. Fremgangsmåten ifølge krav 16, hvori delen er et vektrør.

18. Fremgangsmåten ifølge krav 16, hvori borestrengkomponenten er et av følgende: BHA (bottom hole assembly) og et borerørsegment.

19. Fremgangsmåten ifølge krav 16, hvori bestemmelsen utføres basert på bølgeforplantningsmodeller.

20. Fremgangsmåten ifølge krav 16, hvori delen er et aktivt element som aktivt genererer den ønskede impedansendringen.