NO341103B1 - Adaptivt brukergrensesnitt for fjellboring - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører anordning av et brukergrensesnitt i en fjellborerigg eller i en styringsenhet for denne.

En fjellborehendelse innbefatter et antall trinn, slik som: bomposisjonering, bevegelse av matebjeiker mot fjellet, anslag, akselerasjonsrampe, fullkraftboring, ferdiggjøring (finishing), reversdrifter og reversering av matebj eiker fra fjell. Disse trinnene er svært forskjellige og en stor mengde informasjon blir presentert for operatøren ved hjelp av flere målere. Håndtering av den innkommende informasjonsstrømmen er ikke enkel for operatøren som overvåker og styrer borehendelsen. En fjellborerigg kan innbefatte et antall bommer som er i stand til samtidig boring, dvs. flere borehendelser kan være under utvikling. Selv, dersom boringen kunne være koblet til automatisk styring måtte operatøren fremdeles være i stand til å overvåke utviklingen av et antall ulike borehendelser, ved behov.

Følgelig innbefatter brukergrensesnittene til fjellborerigger et antall målere eller informasjonskilder presentert på andre måter, som viser nåværende informasjon om hver borehendelse. Istedenfor konvensjonelle, separate målere er grafiske brukergrensesnitt også tilgjengelig hvor måleinformasjon blir vist, for eksempel i form av målere vist på et display. Publikasjonen JP10306676 beskriver et automatisk fjellbor med detekteringsmidler for deteksjon av arbeidstilstanden til fjellboret og en automatisk styreinnretning for lagring av fjellboredata, og for styring av operasjonen av fjellboret på grunnlag av data mottatt fra detekteringsmidlene og boredataene. Styreinnretningen er tilveiebragt med en displayenhetinnretning for input av informasjon om den borbare seksjon.

Publikasjon US 20020060093 Al beskriver et boreriggsystem som inkluderer et menneske-maskin arbeidsstasjongrensesnitt i nærheten av boreriggen for å tilveiebringe til en enkelt operatør ved hovedsakelig en plassering samtidig operasjonell tilgang til boreriggprosessen.

Publikasjon US 5237539 A beskriver et system og en metode for å prosessere og vise brønnloggingsdata som er tilveiebringer sanntids- og forsinkelsesdata kombinert til et format som kan grafisk skrives ut ved hjelp av et printergrensesnitt til en datamaskin under boringen av en olje- eller gassbrønn.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et nytt og forbedret brukergrensesnitt for fjellborerigger. Formålet med oppfinnelsen blir oppnådd med en styreanordning, en fjellborerigg og et datamaskinprogramprodukt, som er kjennetegnet ved det som er angitt i de uavhengige krav. Noen foretrukne utførelsesformer er beskrevet i de avhengige krav.

Et adaptivt brukergrensesnitt har nå blitt utviklet som avpasses til fjellboresituasjonen. En seksjon av minst noen riss av displayet til en fjellborerigg eller styreenhet derav kan bli tildelt til informasjonskilder som blir endret i henhold til fjellboresituasjonen, og en definisjon av minst en informasjonskilde blir satt eller innstilt fjellboresituasjonsspesifikt i en styreanordning, hvor informasjon vedrørende denne kilden bør bli vist i nevnte fjellboresituasjon. Arbeidsfasen til fjellborehendelsen blir sjekket, og en informasjonskilde egnet for nevnte fase blir valgt på grunnlag av nevnte definisjon. I nevnte seksjon av displayet blir informasjon relatert til den minst ene valgte informasjonskilde vist under utførelse av fjellborefasen. En informasjonskilde refererer generelt til en helhet som tilveiebringer informasjon for fremvisning på displayet til en fjellborerigg, en prosess som tilveiebringer måledata fra noen sensorer hos fjellboreriggen, for eksempel.

I henhold til et aspekt ved oppfinnelsen kan definisjon av arbeidsfase og/eller valg av informasjonskilde bli anordnet for eksempel som respons på en indikasjon av en overgang i borefase fra boreprosesshåndtering (drilling process management).

Følgelig, for ulike fjellboresituasjoner, kan fjellborefasespesifikke definisjoner bli lagret, på grunnlag av hvilket informasjonskilder egnet for den nåværende situasjon kan bli spesifisert for hver fjellborefase. Operatøren kan bli tilveiebragt bare med informasjon vesentlig for borefasen, som vesentlig forbedrer anvendeligheten. I tillegg kan layouten til displayet bli skreddersydd for best mulig å passe til arbeidstilstanden, den nåværende vesentlige informasjon, slik som en boreplan modifisert av operatøren, bli spesifisert for å bli vist i hovedvinduet, for eksempel. Følgelig avpasses brukergrensesnittet seg til operasjons situasjonen.

Noen utførelsesformer av oppfinnelsen vil bli beskrevet mer detaljert i de medfølgende tegninger, i hvilke

Fig. 1 skjematisk viser en fjellborerigg; Fig. 2a og 2b viser noen operasjonsenheter til et styresystem for en fjellborerigg; Fig. 3a og 3b skjematisk viser noen displaykonfigurasjoner;

Fig. 4 viser en fremgangsmåte i henhold til en utførelsesform; og

Fig. 5a og 5b viser noen brukergrensesnitteksempler.

I figurene er noen utførelsesformer av oppfinnelsen vist på forenklet måte av klarhetshensyn. I fig. er like deler vist med de samme henvisningstall.

Fig. 1 viser en fjellborerigg. Det skal bemerkes at anvendelse av oppfinnelsen ikke er begrenset til noen spesifikk fjellborerigg. Oppfinnelsen kan også bli anvendt på fjernstyrte fjellborerigger, hvor en del av styremidlene til fjellboreriggen er plassert i et separat overvåkningsrom, over bakken for eksempel. Idet dette er slik, kan i det minste en del av de kjennetegnende trekk ved oppfinnelsen således bli komplementert i forbindelse med et brukergrensesnitt eksternt i forhold til fjellboreriggen.

Fjellboreriggen 1 vist i fig. 1 kan innbefatte en bevegelig bærer 2, i hvilken en eller flere borebommer 3 er anordnet. Borebommen 3 kan bestå av en eller flere bomdeler 3a,3b, som kan bli koblet til hverandre og til bæreren 2 med ledd 4 på en måte som tillater bommene 3 å bli beveget allsidig i ulike retninger. Videre kan den frie enden av hver borebom 3 innbefatte en boreenhet 5, som kan innbefatte en matebj elke 6, en mateinnretning 7, en fjellboreseksjon 8 og et verktøy 9, hvis ytterste ende innbefatter en borkrone 9a. Fjellboret 8 er bevegelig ved hjelp av mateinnretningen 7 i forhold til matebj eiken 6 på en måte som tillater verktøyet 9 å bli matet under boring mot et fjell 10. Fjellboret 8 kan innbefatte en slaginnretning for levering av støtpulser til verktøyet 9, og videre en rotasjonsinnretning for rotasjon av verktøyet 9 rundt dets lengdeakse. Fjellboreriggen 1 innbefatter et borestyringssystem 11 for styring av boringen. Borestyringssystemet 11 kan gi kommandoer til aktuatorer som beveger borebommen 3 og til andre aktuatorer som påvirker utførelsen av borehendelsen. Videre, kan en eller flere sensorer 12 være anordnet i forbindelse med leddene 4 til borebommen 3, og en eller flere sensorer 13 kan være anordnet i forbindelse med boreenheten 5. Måledataene oppnådd fra sensorene 12,13 kan bli ledet til styreanordningen 11, som kan benytte måledataene for å bestemme posisjonen og retningen av boreenheten 5 for styringsformål. Borestyringssystemet 11 kan være avpasset til å betrakte posisjonen til boreenheten 5 som posisjonen til borekronen 9a og retningen til lengdeaksen av verktøyet 9. Det skal bemerkes at borestyringssystemet 11 kan innbefattes av et antall undersystemer og innbefatte et antall styreenheter, slik det vil bli vist i de etterfølgende eksempler.

Fig. 2a viser noen operasjonsenheter for styreanordningen til en fjellborerigg 1, hvor operasjonsenhetene kan være anordnet i fjellboreriggen 1 eller i et eventuelt separat overvåkningsrom. En styreenhet 200 kan være en del av det generelle borestyringssystemet 11 i fig. 1 eller i et separat brukergrensesnittstyringssystem, og den tar seg av i det minste styring av displayet 202. Styreenheten 200 styrer således operasjonene til minst noen andre operasjonsenheter hos fjellboreriggen 1 og er en del av styresystemet til fjellboreriggen 1. Brukergrensesnittet til fjellboreriggen 1 innbefatter en inputinnretning 204 og et display 202.1 tillegg kan brukergrensesnittet innbefatte andre deler, slik som en høyttaler. Inputinnretningen 204 kan være en hvilken som helst innretning eller kombinasjon av innretninger, slik som en mus, en kulestyring, en berøringsskjerm og/eller en joystick som mottar input fra en bruker. Innretningen i fig. 2a innbefatter også en dataoverførings enhet 208, som tar seg av dataoverføring mellom styreenheten og minst en ekstern dataoverførings enhet. Dataoverføringsenheten 208 kan ta seg av mottak av måledata fra sensorer 12,13 og overføring av styringsdata til boreenheten 5, for eksempel. Den indre styringen av innretninger kan benytte en egnet bruksteknikk. Fjellboreriggen 1 kan også kommunisere trådløst, i hvilke tilfelle anordningen 1 innbefatter en trådløs sender/mottager. Anordningen 1 innbefatter også minnet 206, i hvilket datamaskinprogramkode for styring av styreenheten 200 og/eller andre innstillinger og data benyttet for styring av fjellboreriggen 1 kan bli lagret, for eksempel.

Datamaskinprogramkoder utført i prosesseringsenheten til fjellboreriggen 1 eller det eksterne overvåkningsrommet kan få styringssystemet til å få styreenheten 200 til å implementere handlinger forbundet spesielt med styring av en multifase-fjellborehendelse, hvor noen utførelsesformer er vist nedenfor i forbindelse med fig. 2b,3a,3b,4, 5a og 5b. Disse funksjonene kan for eksempel bli implementert som en spesifikk applikasjon som implementerer valg av informasjonskildene for displayet og visning av informasjon derav. Det er også mulig å benytte en hardwareløsning eller en kombinasjon av software og hardwareløsninger for implementering av de inventive funksjoner. Informasjon og datamaskinprogramkode som påvirker operasjon av fjellboreriggen 1 kan bli lagret med et separat minnemiddel og eventuelt overført via et nettverk til minnet 206 for implementering av operasjonene til styreenheten 200. Fig. 2a viser en styreenhet 200 som styrer operasjonen av brukergrensesnittet og styrer i det minste displayet 202. Styreenheten 200 kan være anordnet for å utføre også andre styringsfunksjoner. Det skal bemerkes at fjellboreriggen 1 kan innbefatte et antall styreenheter for ulike formål. Fig. 2b viser en styresystemkonfigurasjon for fjellboreriggen 1 som kan utgjøre borestyresystemet 11 vist i fig. 1. Styresystemet til fjellboreriggen 1 kan innbefatte et antall undersystemer 270a,270b med separate styreenheter. I styresystemeksemplet i fig. 2b er en separat boreenhetspesifikk styringsprosess eller styreaggregat 270a,270b anordnet for hver bom eller annen type boreenhet, eventuelt på en slik måte at hver bom eller annen type boreenhet blir styrt og overvåket ved hjelp av en separat dataprosesseringsenhet. I systemet i fig. 2b kan de ulike styringsenheter bli implementert med separate dataprosesseringsinnretninger. Hver boreenhetspesifikk styreprosess 270a, 270b kan innbefatte en bomstyreenhet 271a,271b spesielt for styring av bevegelsen av boreenheten, og en borestyreenhet 272a,272b for styring av boringen utført med boreenheten. Disse styreenhetene 271a,271b, 272a, 272b er videre koblet til passende sensorer og/eller ventiler (ikke vist i fig. 2b). For systemhåndtering (system management) er det en separat systemstyreenhet 260, som for eksempel kan ta seg av håndtering, overføring og rapportering av boreplaner og boresekvenser. En brukergrensesnittstyreenhet 250 styrer brukergrensesnittet og mottar operatørinput fra inputinnretninger (ikke vist i fig. 2b). Brukergrensesnittstyreenheten 250 kan være styreenheten 200, vist i forbindelse med fig. 2a og heretter, til hvilke operatørinputinnretninger 204 og et display 202 er forbundet.

Informasjonen spesifisert av det separate styreaggregat og/eller prosess 270a,270b blir overført til brukergrensesnittstyreenheten 250 som er anordnet for å vise data mottatt fra disse ulike enheter på displayet 202. Spesielt kan en arbeidsfasetilstandsmaskin for en borehendelse som kan utføres i boreenheten bli bibeholdt i den boreenhetsspesifikke prosess 270a,270b, dvs. at arbeidssyklen kan bli spesifisert på grunnlag av de forhåndsbestemte arbeidssyklusdefinisjoner og/eller kommandoer mottatt fra en bruker. Prosessen 270a, 270b spesifiserer arbeidsfasetilstandsdata som blir overført til brukergrensesnittstyringsenheten 250. Ved å benytte funksjoner som skal beskrives senere er styringsenheten 250 i stand til å benytte de mottatte tilstandsdata og forhåndslagre definisjoner til å velge informasjonskildene, hvor informasjon vedrørende disse skal bli vist på displayet 202.

Fra hver boreenhetspesifikke prosess 270a,270b blir data fra flere ulike deler relatert til boreenheten overført til brukergrensesnittstyreenheten 250, hvor mye av disse dataene må overføres kontinuerlig for å oppnå sanntidsoperasjon. Delen eller del av en helhet håndtert av styreenheten, fra hvilke data blir overført til brukergrensesnittstyringsenheten, kan utgjøre en dynamisk velgbar informasjonskilde. Egenskapene til informasjonskilden kan være en underprosess som samler inn og spesifiserer kontinuerlig informasjon og blir utført i den boreenhetspesifikke prosessen 270a,270b. Noen eksempler inkluderer leddposisjonsdata oppnådd fra bomstyreenheten 271a,271b og ulike parametere målt fra boreriggen 1. andre deler av styresystemet eller delene som tilfører nødvendig informasjon til brukergrensesnittet til fjellboreriggen 1 kan utgjøre informasjonskilder fra brukergrensesnittstyreenhetens 250 synspunkt. For eksempel kan systemstyreenheten 260 overføre et bilde av diagramhåndtering og/eller systemhåndtering til brukergrensesnittenheten 250, som viser bilde som en informasjonskilde på displayet 202 ved bruk av X-vindu. Brukergrensesnittstyreenheten 250 er i stand til å anordne posisjonen og størrelsen til X-vinduene, men informasjonen som er intern for et X-vindu blir styrt av systemstyreenheten 260. Systemstyreenheten 260 kan også overføre annen felles informasjon om boreriggen 1 til brukergrensesnittstyreenheten 250.

Tilsvarende kan separate styreenheter bli styrt fra en inputinnretning 204, i hvilke tilfelle styreenheten 250 overfører styrekommandoer til et passende styreaggregat 270a,270b, for eksempel til styreinnretningen 271a, 271b til bommen som nå styres av brukeren, for posisjonering av bommen. I dette tilfellet kan funksjonene forbundet med inputinnretningen 204 (og styreenheten) variere på grunnlag av operasjonssituasjonen og/eller gjenstanden som skal styres. Informasjon blir bibeholdt i brukergrensesnitt-styreinnretningen 250 om gjenstanden som nå blir styrt og om funksjonene som kan velges med inputinnretningen 204, eller i det minste om styreenhetene til hvilke en input levert til inputinnretningen 204 skal relestyres. Alternativt blir forskjellig inputinnretninger 204 benyttet for håndtering av de ulike gjenstander og/eller andre styreenheter blir koblet til inputinnretningen 204.

Styreenhetene 250,260,271 a,271b,272a,272b er koblet til en dataoverføringsbuss 280, for eksempel til en buss basert på CAN bussteknikken (Controller Area Network). Fig. 2b viser også med en stiplet linje 290 et andre dataoverføringsgrensesnitt mellom systemstyringsenheten 250, som kan være basert på Ethernet-dataoverføring, for eksempel.

Imidlertid, er en mer detaljert beskrivelse av styreenhetene 260,271 a,271b,272a, 272b til fjellboreriggen 1 ikke påkrevd for forståelse av oppfinnelsen. Styresystemet, for eksempel systemstyreenheten 260, kan inkludere et undersystem for datainnsamling og rapportering og et separat rapporteringsprogram kan bli benyttet for visning av rapportdata til operatøren. I det etterfølgende vil operasjon av styresystemet bli vist mer detaljert med henvisning til fig. 2a. Styresystemet til styreanordningen vist ovenfor kan være anordnet i fjellboreriggen 1 (styreanordningen 11). Alternativt er minst en del av styreanordningen anordnet separat i forhold til fjellboreriggen 1. For eksempel kan displayet 202, én eller flere styreenheter 200 og brukergrensesnittmidler for styring av fjellboreriggen 1 være implementert i et overvåkningsrom anordnet over bakken.

I henhold til en utførelsesform er styreenheten 200 anordnet for adaptivt å velge informasjonskilden som skal vises på displayet 202 og deres layout i henhold til fjellborefasen. Fjellborefasespesifikke definisjoner, i hver av hvilke i det minste en informasjonskilde blir spesifisert, informasjon vedrørende hvilke skal vises i nevnte fjellboresituasjon, kan lagres i minnet 206 til fjellboreriggen 1. Som respons på initiering av en fjellborehendelse eller en overgang i fjellborefasen er styreenheten 200 anordnet for å sjekke i det minste en fjellborefasespesifikk definisjon. Styreenheten 200 er anordnet for å velge informasjonskildene som er egnet for nevnte fase på grunnlag av definisjonen(e), og vise informasjon relatert dertil på displayet 202.

Med henvisning til fig. 3a er, i henhold til en utførelsesform, layoutet til displayet 202 oppdelt på en slik måte at den første del 300 av displayet er satt til å vise i det vesentlige de samme informasjonskilder, mens en andre del 310 er spesifisert i henhold til fjellborefasen. Styreenheten 200 er anordnet for dynamisk å spesifisere informasjonskildene, informasjon vedrørende hvilke som skal vises i den andre delen 310 av displayet på hver bestemte tid, i henhold til definisjonen som forbinder fjellborfasen og informasjonskilden. De samme vinduer kan alltid bli vist i den første delen 300, for eksempel hvis basisinformasjon om boreriggen 1 eller en hovedmeny som inkluderer valg som kan velges av brukeren. Det skal bemerkes at informasjonsinnholdet vist i den første delen 300 også kan bli oppdatert i henhold til boresituasjonen: for eksempel kan styreenheten 200 være anordnet for alltid å vise en arbeidsfaseindikator som er indikerende for den nåværende arbeidsfase i den første delen, i hvilken en indikator, slik som et ikon, som er indikerende for den nåværende arbeidsfase, blir oppdatert.

I henhold til en utførelsesform er den andre delen 310 som dynamisk blir oppdatert med hensyn til informasjonskildene videre oppdelt i to eller flere underseksjoner. Styreenheten 200 kan være anordnet for å vise informasjonskulden som er viktigst for den nåværende arbeidsfase i den første underseksjonen 312 som er størst og best synlig for operatøren. Videre kan styreenheten 200 være anordnet for å vise en eller flere informasjonskilder som understøtter den nåværende arbeidsfase i den andre underseksjonen 314.

I henhold til en utførelsesform kan styreenheten 200 være anordnet for ikke bare å velge informasjonskilder, men også for arbeidsfasespesifikt å bestemme layouten og/eller presentasjonsformen for informasjonen til informasjonskildene som skal vises. En spesielt effektiv måte er å velge informasjonen til en informasjonskilde som skal vises i stor størrelse i den første underseksjonen 312, i hvilket tilfelle denne informasjonen kan bli enkelt fulgt "med et sideblikk" som en av flere ting som skal følges med på eller styres. Mer detaljert eksempel vil bli vist i det etterfølgende i forbindelse med figurene 5a og 5b, men for eksempel når styreenheten 200 detekterer en overføring til en fullkraft borefase velger den boreplanen for fremvisning i den første underseksjonen 312.

Fig. 3b viser videre displayet 202, hvor styreenheten 200 er anordnet for å vise separate displayområder for hver bom, hvis første deler 300a-c i det vesentlige de samme informasjonskilder kan bli vist, og konfigurasjonen av informasjonskildene som skal vises i hvilke andre deler 310a-c blir bestemt i henhold til arbeidsfasen til hver bom. Som i fig. 3a kan minst en andre del 310a-c bli ytterligere oppdelt i underseksjoner 312a-c og 314a-c. Spesielt under styring av flere bommer gir den arbeidsfasespesifikke definisjon av informasjonskilder og displayområder i forhold til den foreliggende løsning en spesiell fordel ved at informasjon som er vesentlig for operatøren alltid kan bli valgt til å vises for hver bom. Styreenheten 200 er anordnet for å avpasse layouten til displayet 202 også i henhold til bommene i bruk, for eksempel når en bom ikke er i bruk sletter styreenheten 200 displayområdet relatert dertil. Den frigjorte plasten kan bli benyttet for annen informasjon; i henhold til en utførelsesform der styreenheten 200 anordnet for å respesifisere informasjonskildene og/eller vise definisjoner av de resterende bommer for å dekke hele området av displayet 200.

Det skal bemerkes at displaykonfigurasjonene vist i fig. 3a og 3b bare er en måte å anordne de ulike deler av displayet på. Plasseringen av delene 300 og 310, og videre 312 og 314 kan bli implementert på et mangfold måter som er forskjellig fra disse eksempler. For eksempel kan en annen plassering, form og/eller størrelse for delene 300,310,312,314 bli benyttet.

Fig. 4 viser en grunnprosess relatert til den andre delen 310 av displayet som skal dynamisk anordnes i henhold til en utførelsesform, og implementerbar i styreenheten 200.1 trinn 400 blir arbeidsfasen til fjellborehendelsen spesifisert, på grunnlag av hvilket informasjonskildene som skal vises i den andre delen 310 av displayet blir valgt 402. Definisjonen av arbeidsfasen i trinn 400 kan bli anordnet, avhengig av implementeringen, under en overgang i arbeidsfase eller på grunnlag av informasjon som er indikerende for en overgang i arbeidsfasen. For eksempel, når styresystemet i fig. 2 blir benyttet, kan styreenheten 250 spesifisere arbeidsfasen på grunnlag av tilstandsdata mottatt fra den bomspesifikke styringsprosessen 270a,270b. Valget av informasjonskilder i trinn 402 kan bli utført ved sjekking av den fjellborefasespesifikke definisjon forbundet med arbeidsfasedataene og hentet ut fra minnet 206, definisjonen som identifiserer identifikatorene til informasjonskildene som skal anvendes. På grunnlag av trinn 402 anordner styringsenheten 200 datamottak fra de valgte informasjonskilder. Med henvisning til fig. 2b kan styreenheten 250 overføre styresignaler fra den bomspesifikke styringsprosessen 270a, 270b og/eller systemstyreenheten 260 for aktivering av dataoverføring fra informasjonskildene som er valgt.

I trinn 404, blir plassering og/eller form for representasjon av de valgte informasjonskilder spesifisert. Dette kan bli implementert på grunnlag av innstillinger lagret i minnet 206. Det skal bemerkes at også andre arbeidsfaser enn den nåværende arbeidsfase kan bli tatt i betraktning i trinnene 402 og/eller 404.

I trinn 406 styrer styreenheten det spesifiserte arbeidsfasespesifikke vinduet som skal vises på displayet 200.1 forbindelse med, eller etter trinnet 402, blir styreenheten 200 anordnet for å motta informasjon relatert til de valgte informasjonskilder. Informasjonsinnholdet i elementene i displayet, både i den første delen 300 og i den andre delen 310, blir oppdatert 408 på grunnlag av den mottatte informasjonen. Data, som blir oppdatert i trinn 408, blir typisk mottatt fra de andre systemdeler, slik som boreriggen 1. Informasjonsinnholdet kan bli oppdatert også på grunnlag av input mottatt fra en bruker.

I trinn 410 blir en sjekk gjort for å se om en endring av arbeidsfase har skjedd eller om en endring av arbeidsfase er påkrevd. Styringsenheten 200, 250 kan utføre trinn 406 på grunnlag av informasjon eller en kommando mottatt fra en annen systemdel, for eksempel på grunnlag av tilstandsinformasjon eller annen informasjon mottatt fra den andre styringsprosessen 270a,270b i fig. 2b. Dette trinnet kan bli anordnet som en del av en generell skjermoppdatering eller eventuelt som respons på en input (ikke vist i fig. 4) mottatt i styreenheten 200, for eksempel en input mottatt fra inputinnretningen 204. Hvis sjekken 410 indikerer at en endring av arbeidsfase har skjedd så er det nødvendig å rebestemme den andre delen av displayet eller i det minste sjekke om den skal endres, og i eksempelet i fig. 4 fortsetter prosessen til trinn 400. Hvis endringen av arbeidsfase allerede er kjent, kan trinn 402 bli entret direkte. Alternativt, etter sjekken 410, blir trinn 408 entret for oppdatering av informasjonsinnholdet vist på skjermen eller som i utførelsesformen i fig. 4 blir ytterligere trinn utført.

I trinn 412 blir en sjekk gjort for å se om en input er mottatt for endring av informasjonskildene til den andre delen av displayet, mer spesifikt om det finnes et behov for å endre informasjonskilder, selv om arbeidsfasen ikke har blitt endret.

I henhold til en utførelsesform er, i trinn 412, styreenheten anordnet for å endre informasjonskilder og/eller presentasjonen derav (form for presentasjon og/eller plassering) som skal vises i den andre delen 310 på grunnlag av informasjon mottatt fra boreprosessen som sier at arbeidsfasen ikke endres.

I henhold til en utførelsesform er, i trinn 412, styreenheten 200 anordnet for å endre informasjonskilder og/eller presentasjon derav som skal vises i den andre delen 310 på grunnlag av en input mottatt fra operatøren. Operatøren kan bli gitt det valg å modifisere layouten til displayet i henhold til operatørens behov. Tilpasningen på grunnlag av brukerens input kan bli implementert på ulike måter hvor eksempler på dette er gitt i det etterfølgende: brukeren kan bli presentert med en meny hvorfra brukeren kan velge en av et antall forhåndssatte presentasjonskonfigurasjoner. Brukeren kan benytte en bevegelig markør for å velge en informasjonskilde fra den andre delen 310, hvoretter den andre delen blir oppdatert til å vise den ytterligere informasjon relatert til den valgte informasjonskilde og eventuelt også at måten å presentere den andre informasjonskilden blir endret (for eksempel gjort større).

I henhold til en utførelsesform blir innstillinger relatert til konfigurasjon av displayet 202 lagret i minnet 206 for senere bruk. For eksempel kan operatørspesifikke profiler bli spesifisert for de ulike operatører, hvor innstillinger er lagret for operatørene, i henhold til hvilke styringsenheten 200 spesifiserer vinduet i trinn 402 og/eller 404. Disse profilene kan bli lagret og hentet frem på grunnlag av en operatørspesifikk brukeridentifikator.

I henhold til en utførelsesform er terskelverdier forbundet med en eller flere informasjonskilder, og en endring blir initiert i displayet 202 i det minste vedrørende informasjonskilden dersom verdiene skulle bli overskredet eller underskredet. For eksempel kan en alarmgrense være forbundet med en måleravlesning, som styreenheten 200 overvåker. Hvis styreenheten 200 detekterer en overskridelse av alarmgrensen styrer den displayet 200 for eksempel til å forårsake fargeendring eller blinking av et displayelement hos informasjonskilden. I henhold til en utførelsesform kan overskridelse av en terskelverdi tjene som en input som resulterer i at trinn 402 blir entret i sjekken av trinn 412.

Fig. 4 er forenklet, og viser ikke for eksempel starten eller slutten av prosessen, men på grunnlag av beskrivelsen, kan andre trinn også bli tilføyd til denne grunnprosessen. For eksempel kan separate sjekktrinn eksistere for brukerinput som oppnår eller indikerer en overgang via arbeidsfase og informasjon mottatt fra systemstyringsprosessen 270a,270b.

En borehendelse inkluderer et antall trinn og en arbeidsfaseindikator 300 kan bli benyttet for å vise arbeidsfasesyklusen til en bruker bedre enn tidligere. For eksempel kan i det minste noen av de følgende faser bli separert fra en borehendelse: bomposisjonering under utførelse, bevegelse av matebj elke mot fjell, anslag, akselerasjonsrampe, fullkraftboring, ferdiggjøring (finishing), reversert drifter, og reversert ring av matebj elke fra fjell. For en eller flere av de ovennevnte faser kan fjellborefasespesifikke definisjoner bli satt og benyttet. Overføring fra en arbeidsfase til en annen blir utført som respons på en avgjørelse om å endre arbeidsfaser ved hjelp av styringsprosessen (for eksempel prosessen 270a, 270b i fig. 2b) og/eller en input fra operatøren. For eksempel kan en del av arbeidssyklusen bli utført automatisk, mens overføring til en gitt arbeidsfase krever en operatørinput. Informasjonskilder kan være forhåndsbestemt for arbeidsfasene og/eller de kan bli dynamisk bestemt i forbindelse med trinn 402. Imidlertid skal det bemerkes at arbeidsfasene vist i arbeidsfaseindikatoren ikke er begrenset til disse, men at hvilken som helst borehendelse-arbeidsfasesyklus kan bli indikert med passende detaljeringsgrad.

Typisk utfører en boreenhet en sekvensiell arbeidssyklus, men arbeidssyklen kan inkludere en fase fra hvilken en ny arbeidssyklus blir initiert som en underprosess. Den nye arbeidssyklusen kan være en hjelpefunksjon, slik som en sekvens av arbeidsfase relatert til stangprosessering (bar processing), og den blir valgfritt implementert ettersom den opprinnelige arbeidssyklus fortsetter. Den nye arbeidsfasen kan også måtte initieres på grunn av en nødtilstand, for eksempel når en borkrone har satt seg fast. I henhold til en utførelsesform er styreenheten 200 anordnet for å oppdatere den andre seksjonen 310 av displayet som respons på initiering av en underprosess for eksempel ved å gå til trinn 402 som respons på initiering av underprosessen.

Definisjon av presentasjonsformen for informasjonen til informasjonskildene i trinn 404 kan bli implementert på et mangfold måter. For eksempel kan fjellborefasespesifikke displayinformasjonselementer bli lagret i minnet 206, og styreenheten 200 henter frem elementene som skal vises på elementet 202 i henhold til den nåværende arbeidsfase for informasjonskildene valgt i trinnet 402. Displayinformasjonselementene som er beskrivende for informasjonen til informasjonskildene kan bli vist for eksempel ved bruk av ikoner, tekster, virtuelle målere, søylemønstere, plottere eller kombinasjoner derav. Styreenheten 200 kan spesifisere plasseringen og størrelsen til informasjonen til informasjonskildene som arbeider fasespesifikt, men andre definisjoner for informasjonsformen kan også bli spesifisert i trinn 404.1 trinn 404 kan displayinformasjonselementene som er beskrivende for informasjonskildene også bli spesifisert til å bli uthevet på ulike måter, slik som ved bruk av ulike farger, kontraster, ved å blinke et informasjonselement, etc.

En informasjonskilde hvis informasjon kan bli valgt til å bli vist er en applikasjon som genererer måledata, som genererer måledata fra sensoren 12,13 i fig. 1, for eksempel. Konvensjonelt blir måledata presentert i et sett med målere og en virtuell måler er en presentasjonsmåte i den foreliggende løsning. Eksempler på informasjon som kan vises i et sett med målere inkluderer: anslag, mating, rotasjon, spyling, inntrengningshastighet og hulldybde.

I henhold til en første utførelsesform implementerer styreenheten 200 et sett med målere som tar seg av valg (sett med målere som skal vises/fjernes), plassering og form for settet med målere i den andre delen 310 av displayet. Et slikt sett med målere kan være forbundet med en lokal applikasjon som styrer annen informasjon som skal vises på displayet 202. Settet med målere kan for eksempel anropes/påkalles i forbindelse med trinn 404 for utskifting av målerne. Systemet forbundet med styring av et brukergrensesnitt kan også inkludere én eller flere fjernapplikasjoner for styring av minst noen av funksjonene vist ovenfor.

I henhold til en utførelsesform inkluderer fjellboreriggen 1 forskjellige operasjonsmodi, i henhold til hvilke overgangen mellom de ulike arbeidstilstander blir anordnet. Slik det ble nevnt, kan fjellboreriggen 1 ha en manuell styringsmodus, hvorved arbeidstilstandene blir endret som respons på brukerinput, eller en automatisk styringsmodus, hvor arbeidstilstanden kan bli endret uten brukerinput på slutten av den tidligere arbeidsfasen. Andre mer detaljerte operasjonsmodi kan også bli benyttet. I denne utførelsesformen er styreenheten 200 anordnet for å velge informasjonselementer for den andre delen 310 av display i henhold til operasjonsmodusen, og definisjonen av den andre delen av displayet blir utført på grunnlag av operasjonsmodusen og den kan komplementere funksjonene vist ovenfor i forbindelse med fig. 4. Operasjonsmodusen kan også påvirke plassering og/eller presentasjonsform for informasjonskildene. Videre diversifiserer denne utførelsesformen tilpasningsevnen til brukergrensesnittet. Brukergrensesnittet tilveiebringer også et valg om å endre operasjonsmodi.

De medfølgende figurer 5a og 5b viser eksempler på brukergrensesnitt for implementering av virtuelle målere som endrer seg i henhold til boresituasjonen. Fig. 5a viser en tilstand for et brukergrensesnitt, hvor styringsenheten 200 har styrte bomspesifikke display seksjoner for tre ulike bommer, hvor den nedre delen 310a av displayseksjonen, som refererer til en første bom, er reservert i det vesentlige for de samme informasjonskilder, blant annet den nedre kanten for en arbeidstilstandsindikator som indikerer boretilstanden (et ikon for den foregående, nåværende og neste arbeidsfase).

Slik det er vist i fig. 5b, kan styreenheten 200 være anordnet for å vise ikke bare de separate bomspesifikke deler, men også et felles informasjonsvindu, i dette eksempelet en boreplan i den oppdaterbare andre delen 310 av displayet. I fig. 5b blir oppdeling i underseksjoner også benyttet; boreplanen befinner seg i den første underseksjonen 312, og måleinformasjonen i søyleform i en andre underseksjon 314. Informasjonen i den andre underseksjonen 312 kan for eksempel være de samme informasjonskilder som i fig. 5a, hvor informasjonen ble vist i målerform. Faktisk kan styreenheten 200 være anordnet for å endre presentasjonsmåte for informasjonen på grunnlag av arbeidstilstand og/eller brukerinput. For eksempel kan et undersett av målerserier (anslag, mating, rotasjon, spyling, penetreringshastighet, hulldybde) for bommen til hver borerigg bli implementert som et separat vindu som blir endret i henhold til boresituasjonen. Posisjonen og størrelsen til målerne på displayet avhenger for eksempel av operasjonssituasjonen til brukergrensesnittet og/eller anordningen.

I det etterfølgende blir et brukseksempel presentert ved hjelp av fig. 5b. En operatør borer ved bruk av automatisk boring, idet styreenheten 200 er anordnet for å vise informasjonskildene vist i displayet 5a, dvs. "virtuelle målere" i ulike former, klart synlige på den høyre siden av boreplanen som fire søyleformgrafer for å tillate operatørene å enkelt overvåke operasjon av anordningen. Operatøren modifiserer boreplanen samtidig som minst noen av bommene borer. De virtuelle målere til borebommene er synlig, men mindre, for å etterlate tilstrekkelig displayareal for redigering av boreplanen. Det samme prinsippet kan bli benyttet når operatøren posisjonerer en bom ved hjelp av for eksempel en manuell kjøring. På grunnlag av operatørens input kan posisjonen til de virtuelle målere bli beveget til andre posisjoner på displayet 202 slik at operatørens fokusområde kan bli frigjort.

Andre brukertilfelle eksempler er presentert i det etterfølgende:

Diagrambasert boring er i utvikling, hvor styreenheten 200 styrer boreplanen som skal vises så stor som mulig med målere plassert utenfor diagrammet.

Automatisk boring og redigering av en boreplan (ikke i aktiv bruk) er i utvikling: Styreenheten 200 styrer diagrammet som skal vises som ved diagrambasert boring, så vel som målerne, siden overvåkning av boresituasjonen er viktig.

"Overstyring" av automatisk boring med en manuell inputinnretning (204), slik som en joystick eller manuell start (av boring): Styreenheten 200 styrer diagrammet som skal vises stort under manuell styring.

Bruk av hjelpesystemfunksjoner (for eksempel overføring av filer eller rapportering) under automatisk boring: Styreenheten 200 styrer små målere som skal vises enten i et område som ikke inneholder annen informasjon eller at deres bakgrunner skal vises transparent, slik at displayene forbundet med hjelpefunksjonene er synlige nedenfra.

Operatøren ønsker spesielt å overvåke boringen istedenfor helheten: Styreenheten 200 styrer store målere til hoveddisplayet (312) oppå et hvilket som helst display (typisk en boreplan). Styreenheten 200 kan styre aktivering og gjenopprettelse til små målere som respons på operatørinput.

Imidlertid skal det bemerkes at egenskapene vist ovenfor kan bli benyttet på mange ulike typer situasjoner og at styresystemet kan bli optimalisert for å tilveiebringe et adaptivt brukergrensesnitt ved å forsøke å gi operatøren bare relevant informasjon i hver bestemte operasjonssituasjon.

I noen tilfeller kan egenskapene beskrevet i den foreliggende søknad bli benyttet som sådan, uavhengig av andre egenskaper. På den annen side kan egenskapene beskrevet i den foreliggende søknad bli kombinert for generering av andre kombinasjoner, dersom det er behov for dette. Tegningene og den relaterte beskrivelse har bare til hensikt å illustrere idéen med oppfinnelsen. Detaljene ved oppfinnelsen kan variere innenfor omfanget av kravene.

Claims (20)

1. Styreanordning for styring av en multifase fjellborehendelse utført med en fjellborerigg (1), hvilken styreanordning innbefatter et display (202), en inputinnretning (204) for mottak av brukerinput og en styreenhet (200) for styring av informasjon som skal vises på displayet (202),karakterisert vedat minst en del av displayet (202) er reservert for informasjonskilder som skal endres i henhold til en fjellboresituasjon under en fjellborehendelse, og en fjellborefasespesifikk definisjon er innstilt i styreanordningen for minst en informasjonskilde, informasjon relatert til minst en informasjonskilde skal vises i nevnte fjellborefase, styreenheten (200) er anordnet for å sjekke den fjellborefasespesifikke definisjonen som respons på en initiering av en fjellborehendelse eller en overgang i fjellborefasen, styreenheten (200) er anordnet for å velge (402) minst en informasjonskilde som er egnet for nevnte fase på grunnlag av den sjekkede definisjon, og styreenheten (200) er anordnet, automatisk, på grunnlag av en forandring av arbeidsfasen, for å erstatte eller omorganisere i det minste displayinformasjon relatert til den tidligere fjellborefasens minst ene informasjonskilde med displayinformasjon relatert til den minst ene valgte informasjonskilden i minst en del av displayet (202) under utførelse av fjellborefasen.

2. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat en første seksjon (300) av displayet (202) kan innstilles for i det vesentlige uforanderlige informasjonskilder, og en andre seksjon (310) for informasjonskilder som varierer i henhold til fjellboresituasjonen.

3. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat styreanordningen er anordnet for å aktivere datainnsamling fra den minst ene valgte informasjonskilden, og å anordne dataoverføring fra informasjonskilden til styreenheten (200), og styreenheten (200) er anordnet for å motta data fra den valgte informasjonskilden, og å oppdatere display seksjonen (310) for å vise de mottatte data.

4. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat en første underseksjon og en andre underseksjon kan separeres fra displayseksjonen (310), og styreenheten (200) er anordnet for å spesifisere, for hver informasjonskilde vist i nevnte displayseksjon (310), om informasjon fra informasjonskilden skal vises i den første underseksjon eller i den andre underseksjon, og styreenheten (200) er anordnet for å vise informasjon for informasjonskildene i underseksj onene på grunnlag av nevnte defineringstrinn.

5. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat ulike valgbare operasjonsmodi er innstilt i styreanordningen, i henhold til hvilke modi en overgang mellom ulike arbeidstilstander er spesifisert, og styreenheten (200) er anordnet for å velge informasjonskilden i henhold til operasjonsmodusen som er i bruk.

6. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat styreenheten (200) er anordnet for å vise et spesifikt oppdaterbart område for hver boreenhet på displayet (202), og styreenheten (200) er anordnet for å velge informasjonskildene som skal vises i hvert boreenhetsspesifikke område på grunnlag av den nåværende fjellborefase, og styreenheten (200) er anordnet for å vise de boreenhetsspesifikke informasjonskilder som er valgt i tilsvarende boreenhetsspesifikke områder.

7. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat styreenheten (200) er anordnet for å spesifisere (404) plassering og/eller presentasjonsform for informasjon fra den minst ene valgte informasjonskilde på grunnlag av forhåndsbestemte innstillinger, og styreenheten (200) er anordnet for å vise informasjonen relatert til den minst ene valgte informasjonskilden i den definerte posisjonen og presentasjonsform, i displayseksjonen (310) under utføring av fjellborefasen.

8. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat de fjellborefasespesifikke definisjoner er lagret i et minne i styreanordningen og at de avstemmer arbeidsfaseidentifikatorer med informasjonskildeidentifikatorer, at styreenheten (200) er anordnet for å velge i det minste en informasjonskilde på grunnlag av den fjellborefasespesifikke definisjon og tilstandsinformasjon eller identifikator som identifiserer den nåværende fase.

9. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat den videre innbefatter minst en borehåndteringsenhet anordnet for å bibeholde en tilstandsmaskin om en fjellborehendelse, idet borehåndteringsenheten er anordnet for å overføre tilstandsinformasjonen til nevnte displaystyrede styreenhet (200) for indikering av minst den nåværende arbeidsfase, og styreenheten (200) er anordnet for å spesifisere et behov om å starte en fjellborehendelse eller en overgang til den neste fjellborefase, og å velge minst en informasjonskilde på grunnlag av tilstandsinformasjon mottatt fra borehåndteringsenheten.

10. Styreanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat styreanordningen er anordnet for å definere layouten til presentasjonen av informasjonen til den minst ene informasjonskilde fjellarbeidsfase spesielt.

11. Fjellborerigg (1) innbefattende en boreenhet for utføring av en multi-fase fjellborehendelse, et display (202), en inputinnretning (204) for mottak av brukerinput og en styreenhet (200) for styring av informasjon som skal vises på displayet (202),karakterisert vedat minst en del av displayet (202) er reservert for informasjonskilder som skal endres i henhold til en fjellboresituasjon under en fjellborehendelse, og en fjellborefasespesifikk definisjon er innstilt i styreanordningen for minst en informasjonskilde, informasjon relatert til minst en informasjonskilde skal vises i nevnte fjellborefase, styreenheten (200) er anordnet for å sjekke den fjellborefasespesifikke definisjonen som respons på en initiering av en fjellborehendelse eller en overgang i fjellborefasen, styreenheten (200) er anordnet for å velge (402) minst en informasjonskilde som er egnet for nevnte fase på grunnlag av den sjekkede definisjon, og styreenheten (200) er anordnet, automatisk, på grunnlag av en forandring av arbeidsfasen, for å erstatte eller omorganisere i det minste displayinformasjon relatert til den tidligere fjellborefasens minst ene informasjonskilde med displayinformasjon relatert til den minst ene valgte informasjonskilden i minst en del av displayet (202) under utførelse av fjellborefasen.

12. Fjellborerigg (1) i henhold til krav 11,karakterisertved at en første seksjon (300) av displayet (202) kan innstilles for i det vesentlige uforanderlige informasjonskilder, og en andre seksjon (310) for informasjonskilder som varierer i henhold til fjellboresituasjonen.

13. Fjellborerigg (1) i henhold til krav 11,karakterisertv e d at styreanordningen er anordnet for å aktivere datainnsamling fra den minst ene valgte informasjonskilden, og å anordne dataoverføring fra informasjonskilden til styreenheten (200), og styreenheten (200) er anordnet for å motta data fra den valgte informasjonskilden, og å oppdatere displayseksjonen (310) for å vise de mottatte data.

14. Fjellborerigg (1) i henhold til krav 11,karakterisertved at en første underseksjon og en andre underseksjon kan separeres fra displayseksjonen (310), og styreenheten (200) er anordnet for å spesifisere, for hver informasjonskilde vist i nevnte displayseksjon (310), om informasjon fra informasjonskilden skal vises i den første underseksjon eller i den andre underseksjon, og styreenheten (200) er anordnet for å vise informasjon for informasjonskildene i underseksj onene på grunnlag av nevnte defineringstrinn.

15. Fjellborerigg (1) i henhold til krav 11,karakterisertv e d at ulike valgbare operasjonsmodi er innstilt i styreanordningen, i henhold til hvilke modi en overgang mellom ulike arbeidstilstander er spesifisert, og styreenheten (200) er anordnet for å velge informasjonskilden i henhold til operasjonsmodusen som er i bruk.

16. Fjellborerigg (1) i henhold til krav 11,karakterisertv e d at styreenheten (200) er anordnet for å vise et spesifikt oppdaterbart område for hver boreenhet på displayet (202), og styreenheten (200) er anordnet for å velge informasjonskildene som skal vises i hvert boreenhetsspesifikke område på grunnlag av den nåværende fjellborefase, og styreenheten (200) er anordnet for å vise de boreenhetsspesifikke informasjonskilder som er valgt i tilsvarende boreenhetsspesifikke områder.

17. Fjellborerigg (1) i henhold til krav 11,karakterisertv e d at styreenheten (200) er anordnet for å spesifisere (404) plassering og/eller presentasjonsform for informasjon fra den minst ene valgte informasjonskilde på grunnlag av forhåndsbestemte innstillinger, og styreenheten (200) er anordnet for å vise informasjonen relatert til den minst ene valgte informasjonskilden i den definerte posisjonen og presentasjonsform, i displayseksjonen (310) under utføring av fjellborefasen.

18. Minnemedium omfattende et datamaskinprogramprodukt for styring av minst en databehandlingsinnretning hos en styreanordning for en fjellborerigg (1),karakterisert vedat datamaskinprogramproduktet innbefatter datamaskinprogramkode som styrer, ved utførelse i en prosessor hos databehandlingsinnretningen, et styringssystem for: å sjekke en fjellborefasespesifikk definisjon som respons på en initiering av en fjellborehendelse eller en overgang i en fjellborefase under en fjellborehendelse, hvilken fjellborefasespesifikke definisjon spesifiserer i det minste en informasjonskilde, informasjon relatert til hvilken skal bli vist i nevnte fjellborefase, velge (402) minst en informasjonskilde som er egnet for nevnte fase på grunnlag av den sjekkede definisjon, og vise (406) informasjon, automatisk, på grunnlag av en forandring av arbeidsfasen, relatert til den minst ene valgte informasjonskilde i en seksjon (310) av et display hos styresystemet på stedet hvor informasjon relatert til minst en tidligere informasjonskilde relatert til en tidligere fjellborefase ble vist, hvilken seksjon er satt for informasjonskilder som skal endres i henhold til fjellboresituasjonen, under utføring av fjellborefasen.

19. Minnemedium i henhold til krav 18,karakterisert vedat datamaskinprogramproduktet innbefatter datamaskinprogramkode som styrer styringssystemet til å aktivere datainnsamling fra den minst ene valgte informasjonskilde og å anordne dataoverføring fra informasjonskilden, og å motta data fra den valgte informasjonskilden og oppdatere nevnte displayseksjon (310) for å vise de mottatte data.

20. Minnemedium i henhold til krav 18,karakterisert vedat datamaskinprogramproduktet innbefatter datamaskinprogramkode som styrer styringssystemet til å spesifisere (404) plassering og/eller presentasjonsform for informasjon for den minst ene valgte informasjonskilde på grunnlag av forhåndsbestemte innstillinger, og å vise informasjon relatert til den minst ene valgte informasjonskilden i den definerte posisjon og presentasjonsform, i nevnte displayseksjon (310) under utføring av fjellborefasen.