NO343031B1 - Automatisert, mekanisk-spesifikk-energi(MSE)-basert boreapparat og fremgangsmåter - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og apparat for mekanisk-spesifikk-energi (MSE)-basert boring og/eller optimering omfattende å bestemme MSE-parametere ved å bruke MSE-parametrene for å bestemme MSE og automatisk justere boreoperasjonsparametere som funksjon av den bestemte MSE.

Description

Nyere utvikling i boreoptimering bruker sanntidsanalyse for energiforbruket av boresystemet for å optimere penetreringsraten (ROP). En slik optimering kan tilveiebringe øyeblikkelig ROP-økninger på 100-400 % og økninger i lengde per dag. Tilsvarende resultater kan oppnås i myke og harde formasjoner, brønner med liten og stor vinkel og med alle riggtyper.

Imidlertid er det vanskelig objektivt å bedømme operatørens borerateytelse, dvs. at borekroner ofte blir evaluert basert på deres ytelse i forhold til forskyvninger, men boreratene blir ofte hindret av faktorer som operatørene ikke kan styre og på måter som ikke kan dokumenteres i en borekrone-registrering. Følgelig kan boreratene variere meget mellom to brønner som kjører identiske borekroner. Måten som en bit eller borkrone blir kjørt på er ofte viktigere enn hvilken borkrone som kjøres.

Operatørene utfører forskjellige prøver for å optimere ytelsen. Det vanligste er en "borerate"-test som består ganske enkelt av å eksperimentere med forskjellige vekt på borekrone (WOB) og borekronedreiehastighet (RPM)-innstillinger, og deretter observeres resultatene. Parametrene som fører til høyest ROP blir deretter brukt for etterfølgende operasjoner. På en måte bruker alle optimeringssystemer en lignende sammenligningsprosess. Dvs. at de forsøker å identifisere parametrene som gir best resultat i forhold til andre innstillinger.

Et av de tidligste systemene var "avborings"-test hvor operatøren brukte en høy WOB og låste bremsen for å hindre at den øverste del av strengen flyttet seg samtidig som strengen fikk fortsette å sirkulere og dreie. Etter hvert som borekronen boret videre, ble strengen forlenget og WOB ble avtrappet. ROP ble beregnet ut fra endringen i raten av borestrengens forlengelse når vekten ble redusert. Punktet ved hvilket ROP stopper å svare lineært med økende WOB, kalles sammenbruddspunktet (engelsk: flounder eller flounder point). Dette forutsettes å være den optimale WOB. Denne fremgangsmåte har forbedret ytelse, men gir ikke en objektiv bedømmelse av den virkelige potensielle borerate.

I dokumentet US2006162962 beskrives brønnhullsoperasjoner, overvåking, kontrollsystemer og fremgangsmåter.

I WO 2007073430 A1 beskrives en fremgangsmåte knyttet til produksjon av hydrokarboner. I en utførelsesform er det beskrevet en fremgangsmåte for boring av en brønn. Fremgangsmåten inkluderer identifikasjon av et felt som har hydrokarboner. Deretter bores en eller flere brønner inn i en undergrunnslokasjon i feltet for å tilveiebringe fluidstrømningsveier for hydrokarboner til en produksjonsfasilitet. Boringen utføres ved å (i) estimere en borehastighet for en av brønnene; (ii) bestemme en forskjell mellom den estimerte borehastigheten og en virkelig borehastighet; (iii) oppnå mekanisk spesifikk energi (MSE) data og andre målte data under boringen av den ene av brønnene; (iv) anvende de oppnådde MSE-dataene og andre målte data for å bestemme en av en flerhet av begrensere som begrenser borehastigheten; (v) justere boreoperasjoner for å avdempe en av den flerheten av begrensere; og (vi) iterativt gjenta trinn (i)-(v) inntil undergrunnsformasjonen har blitt nådd frem til ved boreoperasjoner.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for mekanisk spesifikk energi (MSE) -basert boreoperasjon som angitt i krav 1, og et programprodukt og apparat som angitt i kravene 5 og 9 henholdsvis.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende og under henvisning til tegningene, der:

Fig. 1 er et skjematisk riss av et apparat i samsvar med aspekter ved oppfinnelsen,

fig. 2A er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 2B er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 3 er et skjematisk riss av et apparat ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 4A er et skjematisk riss av et apparat ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 4B er et skjematisk riss av et apparat ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 5A er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 5B er et skjematisk riss av et apparat ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 5C er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 5D er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 6A er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 6B er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 6C er et flytskjema av en fremgangsmåte ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 7 er et skjematisk riss av et apparat ifølge aspekter ved oppfinnelsen, fig. 8 er et skjematisk riss av et apparat ifølge aspekter ved oppfinnelsen.

Figurene er ikke tegnet i målestokk.

Nærværende beskrivelse krever prioritet over tidligere leveringsdato fra hvert av de følgende patentskrift som det henvises til her i sin helhet:

• US provisorisk patentsøknad 60/869 047, innlevert 7.desember 2006, med tittel "MSE-Based Drilling Operation", fullmektigreferanse 38496.13;

• US provisorisk patentskrift 60/985 869, innlevert 6.november 2007, med tittel " ΔT-Based Drilling Operation", fullmektigreferanse 38496.45, og

• US patentsøknad 11/859 378, innlevert 21.september 2007 med tittel "Directional Drilling Control", fullmektigreferanse 38296.12.

Oppfinnelsen angår også, og refererer til i sin helhet, US patentskrift 6 050 348 av Richarson m.fl.

Det vil fremgå at foreliggende beskrivelse tilveiebringer mange forskjellige utførelser eller eksempler for å implementere de forskjellige trekk i utførelsene. Spesifikke eksempler på komponenter og arrangementer er beskrevet nedenfor for å forenkle den foreliggende beskrivelse. Disse er naturligvis bare ment som eksempel og er ikke ment å være begrensende. I tillegg kan beskrivelsen gjenta referansenumre og/eller bokstaver i de forskjellige eksempler. Denne repetisjon har som formål å forenkle og tydeliggjøre, og foreskrive ikke i seg selv forholdet mellom de forskjellige utførelser og/eller de omtalte konfigurasjoner. Videre kan formasjon av et første trekk over eller på et andre trekk i beskrivelsen som følger omfatte utførelser hvor første og andre trekk blir formet i direkte kontakt, og kan også omfatte utførelser hvor tilleggstrekk kan formes mellom første og andre trekk, slik at første og andre trekk ikke nødvendigvis kommer i direkte kontakt.

På fig. 1 er det vist et skjematisk riss av et apparat 100 som viser et eller flere aspekter ved den foreliggende oppfinnelse. Apparatet 100 er eller omfatter en landbasert borerigg. Imidlertid gjelder ett eller flere aspekter ved oppfinnelsen også enhver type borerigg, f.eks. oppjekkingsrigger, halvnedsenkbare rigger, boreskip, spolerørrigger, brønnservicerigger tilpasset for boring og/eller gjeninnføringsoperasjoner og borerørsborerigger, blant andre som faller innenfor oppfinnelsens omfang.

Apparatet 100 omfatter en mast 105 som støtter løfteutstyr over et riggulv 110. Løfteanordningen omfatter en toppblokk 115 og en vandreblokk 120. Toppblokken 115 er koblet ved eller nært oppunder toppen av masten 105, og vandreblokken 120 henger fra toppblokken 115 i en boreledning 125. Én ende av boreledningen 125 strekker seg fra løfteanordningen til løfteverket 130 som er konfigurert for å vikle ut og inn boreledningen 125 for å muliggjøre senking og heving av vandreblokken 120 i forhold til riggulvet 110. Den andre ende av boreledningen 125, kjent som et boreledningsanker, er forankret til en fast posisjon, eventuelt nær løfteverket 130 eller annet sted på riggen.

En krok 135 er festet til bunnen av vandreblokken 120. Et toppdrev 140 henger fra kroken 135. En hul aksel 145 strekker seg fra toppdrevet 140 og er festet til en redningssub 150 som er festet til borestrengen 155 opphengt i et borehull 160. Alternativt kan den hule akselen 145 være festet til borestrengen 155 direkte.

Uttrykket "hul aksel" (engelsk: quill) brukt her er ikke begrenset til en komponent som direkte strekker seg fra toppdrevet eller på annen måte konvensjonelt kalt en hul aksel. Innenfor omfanget av beskrivelsen, kan "hul aksel" i tillegg eller alternativt omfatte en hovedaksel, en drivaksel, en utgangsaksel og/eller en annen komponent som overfører moment, posisjon og/eller dreining fra toppdrevet eller et annet dreiende drivelement til borestrengen, i det minste indirekte. Uansett, skjønt enn for tydelighets skyld og nøyaktighet, kan disse komponentene samlet her kalles "hul aksel". I det følgende er slik hul aksel også benevnt spole.

Borestrengen 155 omfatter sammenkoplede seksjoner av borerøret 165, en bunnhullssammenstilling (BHA) 170 og en borkrone 175. Bunnhullssammenstillingen 175 kan omfatte stabilisatorer, borekrager og/eller måle under boring (MWD)- eller kabeloverføringsinstrumenter, samt andre komponenter. Borkronen 175, som også her kan kalles et verktøy, er forbundet til bunnen av BHA 170 eller på annen måte festet til borestrengen 155. Én eller flere pumper 180 kan levere borefluid til borestrengen 155 gjennom en slange eller et annet ledningsrør 185 som kan være forbundet til toppdrevet 140.

Nedhulls-MWD eller kabeloverføringsinstrumenter kan konfigureres for evaluering av fysiske egenskaper, slik som trykk, temperatur, moment, vekt-påborekrone (WOB), vibrasjon, skråning, asimut, tool-face-retning i tredimensjonalt rom og/eller andre hullparametere. Disse målingene kan foretas nede i brønnen, lagres i en fast lagerenhet i en bestemt tid og lastes ned fra de ett eller flere instrumenter på overflaten og/eller overføres til overflaten. Dataoverføringsfremgangsmåter kan f.eks. omfatte digitalt kodede data og overføring av kodede data til overflaten, eventuelt som trykkpulser i borefluidet eller slamsystemet, akustisk overføring gjennom borestrengen 155, elektronisk overføring gjennom en kabel eller et ledningsrør og/eller overføring som elektriske pulser. MWD-verktøyene og/eller andre deler av BHA 170 kan ha mulighet til å lagre målinger for senere gjenvinning via kabel og/eller når BHA 170 blir trippet ut av borehullet 160.

I et eksempel på utførelse kan apparatet 100 også omfatte en dreiende utblåsningsventil (BOP) 158, hvis brønnen 160 blir boret ved å bruke underbalanserte eller trykkbehandlede boremetoder. I en slik utførelse kan ringromsslam og borkaks trykksettes på overflaten med den faktisk ønskede strøm og trykk som eventuelt reguleres av et strupesystem og fluid og trykk blir holdt ved brønnhodet og ført ned gjennom strømningsledningen til struperen av den dreiende BOP 158. Apparatet 100 kan også omfatte et overflateforingsrørs ringromstrykkføler 159 som er konfigurert for å påvise trykket i ringrommet som dannes mellom f.eks. borehullet 160 (eller foringsrøret deri) og borestrengen 155.

I eksempler på utførelse på fig. 1, er toppdrevet 140 brukt for å bevirke en dreiende bevegelse av borestrengen 155. Imidlertid gjelder aspekter ved oppfinnelsen også implementeringer som utnytter andre drivsystemer, slik som kraftsvivel, dreiebord, spolerørenhet, brønnmotor og/eller en konvensjonell dreiende rigg blant annet.

Apparatet 100 omfatter også en styreenhet 190 konfigurert for å styre eller hjelpe til å styre en eller flere komponenter av apparatet 100. F.eks. kan styreenheten 190 være konfigurert for å overføre driftsstyresignaler til løfteverket 130, toppdrevet 140, BHA 170 og/eller pumpen 180. Styreenheten 190 kan være en selvstendig komponent installert nært masten 105 og/eller andre komponenter av apparatet 100. I et eksempel på utførelse, omfatter styreenheten 190 et eller flere systemer anbrakt i et styrerom nær apparatet 100, slik som et skur som også kalles "hundehus" som tjener som en kombinasjon av verktøyskur, kontor, kommunikasjonssenter og et generelt møtested. Styreenheten 190 kan konfigureres for å overføre driftsstyresignaler til løfteverket 130, toppdrevet 140, BHA 170 og/eller pumpen 180 via ledningsførte eller trådløse overføringsanordninger som for tydelighets skyld ikke er vist på figur 1.

Styreenheten 190 er også konfigurert for å motta elektroniske signaler via ledningsførte eller trådløse overføringsanordninger (også ikke vist på fig. 1) fra en rekke følere i apparatet 100, der hver føler er konfigurert for å påvise en driftsegenskap eller parameter. En slik føler er overflateforingsrørets ringromstrykkføler 159 beskrevet ovenfor. Apparatet 100 kan omfatte en brønnringromstrykkføler 170a koplet til, eller på annen måte knyttet til BHA 170. Ringromstrykkføleren 170a kan konfigureres for å påvise en trykkverdi eller område i ringromsområdet dannet mellom ytterflaten av BHA 170 og innerdiameteren av borehullet 160 som også kalles foringsrørtrykket, brønnforingsrørtrykk, MWD-foringsrørtrykk eller brønnringromstrykk.

Det skal bemerkes at betydningen av ordet "påvise" i sammenheng med beskrivelsen, kan omfatte å påvise, avføle, måle, beregne og/eller på annen måte innhente data. Likeledes kan betydningen av ordet "påvise" i sammenheng med beskrivelsen omfatte å påvise, avføle, måle, beregne eller på annen måte innhente data.

Apparatet 100 kan i tillegg eller alternativt omfatte en støt/vibrasjonsføler 170b som er konfigurert for å påvise støt og/eller vibrasjon i BHA 170. Apparatet 100 kan i tillegg eller alternativt omfatte en slammotors deltatrykk ( ΔP)-føler 172a som er konfigurert for å påvise en trykkdifferensialverdi eller et trykkområde over en eller flere motorer 172 av BHA 170. De en eller flere motorer 172 kan være, eller omfatte en positivt displasementboremotor som bruker hydraulikkraft på borefluidet for å drive kronen 175, også kalt en slammotor. En eller flere momentfølere 172b kan også befinne seg i BHA 170 for å sende data til styreenheten 190 og som indikerer momentet tilført kronen 175 av de en eller flere motorer 172.

Apparatet 100 kan i tillegg eller alternativt omfatte en verktøyflateføler 170c som er konfigurert for å påvise den aktuelle verktøyflateretning. Verktøyflateføleren 170c kan være, eller omfatte en konvensjonell eller fremtidig utviklet magnetisk verktøyflateføler som påviser verktøyflatens retning i forhold til magnetisk nord eller virkelig nord. Alternativt eller i tillegg kan verktøyflateføleren 170c være, eller omfatte en konvensjonell eller fremtidig utviklet gravitasjonsverktøyflateføler som påviser verktøyflateretningen i forhold til jordens gravitasjonsfelt. Verktøyflateføleren 170c kan også, eller alternativt være eller omfatte en konvensjonell eller fremtidig utviklet gyroføler. Apparatet 100 kan i tillegg eller alternativt omfatte en WOB-føler 170d integrert i BHA 170 og konfigurert for å påvise WOB ved eller nær BHA 170.

Apparatet 100 kan i tillegg eller alternativt omfatte en momentføler 140a koplet til, eller på annen måte knyttet til toppdrevet 140. Momentføleren 140a kan alternativt være anbrakt i eller knyttet til BHA 170. Momentføleren 140a kan være konfigurert for å påvise en verdi eller område av spolens torsjon 145 og/eller borestrengen 155 (f.eks. som svar på driftskrefter som virker på borestrengen). Toppdrevet 140 kan i tillegg eller alternativt omfatte eller på annen måte knyttes til en hastighetsføler 140b konfigurert for å påvise en verdi eller et område av spolens 145 rotasjonshastighet. Toppdrevet 140, løfteverket 130, krone- eller vandringsblokk, boreledning eller dødledningsanker kan i tillegg eller alternativt omfatte eller på annen måte knyttes til en WOB-føler 140c (f.eks. en eller flere følere installert et sted i lastbanemekanismene for å påvise WOB som kan variere fra rigg til rigg) og som er forskjellig fra WOB-føleren 170d. WOB-føleren 140c kan være konfigurert for å påvise en WOB-verdi eller område og en slik påvisning kan utføres ved toppdrevet 140, løfteverket 130 eller en annen komponent av apparatet 100.

Påvisningen utført av følerne beskrevet her, kan utføres en gang, kontinuerlig, periodisk og/eller ved vilkårlige intervaller. Påvisningen kan utløses manuelt av en operatør eller en annen person som har adgang til et menneskestyrt grensesnitt (HMI) eller utløses automatisk av f.eks. en utløsningsegenskap eller en parameter som tilfredsstiller en bestemt tilstand (f.eks. utløpet av tidsperiode, borefremgang som når en bestemt dybde, borkronebruk som når en bestemt størrelse osv.). Slike følere og/eller andre påvisningsanordninger kan omfatte et eller flere grensesnitt som befinner seg lokalt ved brønn/riggstedet eller på et annet sted, et fjerntliggende sted med en nettlenke til systemet.

På fig. 2A er det vist et flytskjema av en fremgangsmåte 200a ifølge et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Fremgangsmåten 200a kan utføres i forbindelse med en eller flere komponenter av apparatet 100 vist på fig. 1 under bruken av apparatet 100. F.eks. kan fremgangsmåten 200a utføres for verktøyflateretning under boreoperasjoner utført via apparatet 100.

Fremgangsmåten 200a omfatter et trinn 210 under hvilket gjeldende verktøyflateretning TFMblir målt. TFMkan måles ved å bruke en konvensjonell eller fremtidig utviklet, magnetisk verktøyflateføler som påviser verktøyflatens retning i forhold til magnetisk nord eller virkelig nord. Alternativt eller i tillegg, kan TFMmåles ved å bruke en konvensjonell eller fremtidig utviklet gravitasjonsverktøyflateføler som påviser verktøyflatens retning i forhold til jordens gravitasjonsfelt. I et eksempel på utførelse kan TFMmåles ved å bruke en magnetisk verktøyflateføler når enden av borehullet er mindre enn omtrent 7 º fra vertikalt og deretter måles ved å bruke en gravitasjonsverktøyflateføler når slutten av borehullet er større enn omtrent 7 º fra vertikalt. Imidlertid kan gyroer og/eller andre anordninger for å bestemme TFMogså falle innenfor omfanget av beskrivelsen.

I et etterfølgende trinn 220 blir TFMsammenlignet med en ønsket verktøyflateretning TFD. Hvis TFMer tilstrekkelig lik TFDsom bestemt under beslutningstrinnet 230, blir fremgangsmåten 200a gjentatt og trinnet 210 gjentatt.

"Tilstrekkelig lik" kan innebære vesentlig lik, med en variasjon på ikke mer enn noen få prosentpunkt eller alternativt variere ikke mer enn en bestemt vinkel, f.eks. omtrent 5 º. Videre kan en repetering av fremgangsmåten 200a vesentlig være umiddelbart eller det kan være en forsinkelsesperiode før fremgangsmåten 200a blir gjentatt og trinnet 210 blir gjentatt.

Hvis TFMikke er tilstrekkelig lik TFDsom bestemt under beslutningstrinnet 230, fortsetter fremgangsmåten 200a til et trinn 240 under hvilket spolen blir dreiet av drivsystemet i f.eks. en størrelsesorden omtrent lik differansen mellom TFMog TFD. Imidlertid kan andre størrelsen av dreiejusteringen utføres under trinn 240 ifølge oppfinnelsen. Etter at trinnet 240 blir utført, blir fremgangsmåten 200a gjentatt og trinnet 210 gjentatt. En slik repetisjon kan skje vesentlig umiddelbart eller det kan være en forsinkelsesperiode før fremgangsmåten 200a blir gjentatt og trinnet 210 gjentatt.

På fig. 2B er det vist et flytskjema av en annen utførelse av fremgangsmåten 200a vist på fig. 2A, her benevnt med referansenummer 200b. Fremgangsmåten 200b kan utføres i tilknytning til en eller flere komponenter av apparatet 100 vist på fig. 1 under bruken av apparatet 100. F.eks. kan fremgangsmåten 200b utføres for verktøyflateretning under boreoperasjoner utført i apparatet 100.

Fremgangsmåten 200b omfatter trinnene 210, 220, 230 og 240 beskrevet ovenfor i forbindelse med fremgangsmåten 200a og vist på fig. 2A. Imidlertid omfatter fremgangsmåten 200b også et trinn 233 under hvilket gjeldende driftsparametere blir målt hvis TFMer tilstrekkelig lik TFDsom bestemt under beslutningstrinnet 230. Alternativt eller i tillegg kan gjeldende driftsparametere måles ved periodiske eller planlagte tidsintervaller eller under andre hendelser. Fremgangsmåten 200b omfatter også et trinn 236 under hvilket driftsparametrene målt i trinn 233 blir registrert. Driftsparametrene registrert under trinnet 236 kan brukes i fremtidige beregninger av omfanget spoledreiningen utført under trinnet 240, slik som bestemt av de en eller flere intelligente tilpassede styreenheter, programmerbare logiske styreenheter, kunstige nervenett og/eller andre adaptive og/eller "lærende" styreenheter eller behandlingsapparat.

Hvert trinn i fremgangsmåtene 200a og 200b kan utføres automatisk. F.eks. kan styreenheten 190 på fig. 1 konfigureres for automatisk å utføre verktøyflatesammenligning av trinn 230, enten periodisk, ved vilkårlige intervaller eller på annen måte. Styreenheten 190 kan også konfigureres for automatisk å generere og overføre styresignaler som driver spoledreiningen i trinn 240, slik som svar på verktøyflatesammenligningen utført under trinnene 220 og 230.

På fig. 3 er det vist et blokkskjema av et apparat 300 ifølge et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Apparatet 300 omfatter et brukergrensesnitt 305, en BHA 310, et drivsystem 315, et løfteverk 320 og en styreenhet 325. Apparatet 300 kan være implementert i miljøet og/eller apparatet vist på fig. 1. F.eks. kan BHA 310 være vesentlig lik BHA 170 vist på fig. 1, og drivsystemet 315 kan være vesentlig lik toppdrevet 140 vist på fig.1, løfteverket 320 kan være vesentlig lik løfteverket 130 vist på fig. 1 og/eller styreenheten 325 kan være vesentlig lik styreenheten 190 vist på fig.

1. Apparatet 300 kan også brukes for å utføre fremgangsmåten 200a vist på fig. 2A og/eller fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B blant andre fremgangsmåter som beskrevet her eller som forøvrig faller innenfor omfanget av beskrivelsen.

Brukergrensesnittet 305 og styreenheten 325 kan være atskilte eller diskrete komponenter som er koplet sammen via ledning eller trådløst. Alternativt kan brukergrensesnittet 305 og styreenheten 325 være integrerte komponenter i et enkelt system eller en styreenhet 327 som vist stiplet på fig. 3.

Brukergrensesnittet 305 omfatter anordning 330 for brukermedvirkning av et eller flere innstillingspunkter for verktøyflaten og kan også omfatte anordning for brukerinnlegging av andre innstillingspunkter, grenser og andre innleggingsdata. Datainnleggingsanordningen 330 kan være et tastatur, et talegjenkjenningsapparat, en dreieskive, en knapp, en bryter, en skyvevelger, en vippebryter, en spak, en mus, en database og/eller annen konvensjonell eller fremtidig utviklet datainnleggingsenhet. En slik datainnleggingsenhet kan støtte datainnlegging fra lokale og/eller fjerntliggende steder. Alternativt eller i tillegg kan datainnleggingsanordningen 330 omfatte anordning for brukervalg av bestemte innstillingspunktverdier eller områder for verktøyflaten, f.eks. via en eller flere gardinmenyer. Verktøyflatens innstillingspunkt kan også, eller alternativt velges av styreenheten 325 ved utførelse av et eller flere oppslag i databaser. Generelt støtter datainnleggingsanordningen 330 og/eller andre komponenter som faller innenfor omfanget av beskrivelsen, bruk og/eller overvåkning fra stasjoner på riggstedet samt et eller flere fjerntliggende steder med en kommunikasjonslink til systemet, nettet, lokale nett (LAN), fjernnett (WAN), internett, satellittlink og/eller radio, blant annet.

Brukergrensesnittet 305 kan også omfatte en skjerm 335 for visuelt å presentere informasjon for brukeren i tekst-, grafisk eller videoform. Skjermen 335 kan også brukes av brukeren for å legge inn verktøyflatens innstillingspunkter i forbindelse med datainnleggingsanordningen 330. F.eks. kan anordningen for verktøyflatens innstillingspunkter 330 være integrert med eller på annen måte være koplet til skjermen 335.

BHA 310 kan omfatte en foringsrørtrykkføler MWD 340 som er konfigurert for å påvise en ringromstrykkverdi eller et område ved eller nær MWD-delen av BHA 310 og som kan være vesentlig lik trykkføleren 170a vist på fig. 1. Foringstrykkdataene påvist via MWD sin foringsrørtrykkføler 340 kan sendes via elektronisk signal til styreenheten 325 via ledningsført eller trådløs overføring.

BHA 310 kan også omfatte en MWD-støt/vibrasjonsføler 345 som er konfigurert for å påvise støt og/eller vibrasjon i MWD-delen av BHA 310 og som kan være vesentlig støt/vibrasjonsføleren 170 vist på fig. 1. Støt/vibrasjonsdataene påvist via MWD-støt/vibrasjonsføleren 345 kan sendes via et elektronisk signal til styreenheten 325 via ledningsført eller trådløs overføring.

BHA 310 kan også omfatte en slammotor ΔP-føler 350 som er konfigurert for å påvise en trykkdifferensialverdi eller et område over slammotoren av BHA 310 og som kan være vesentlig lik slammotoren ΔP-føleren 172a vist på fig. 1. Trykkdifferensialdata påvist via slammotoren ΔP-føleren 350 kan sendes via elektronisk signal til styreenheten 325 via ledningsført eller trådløs overføring. Slammotoren ΔP kan alternativt eller i tillegg beregnes, påvises eller på annen måte bestemmes ved overflaten, slik som ved å beregne forskjellen mellom overflatestandrørstrykk like over bunnen og trykket etter at borkronen berører bunnen og begynner boring og fremviser moment.

BHA 310 kan også omfatte en magnetisk verktøyflateføler 355 og en gravitasjonsverktøyflateføler 360 som er operativt konfigurert for å påvise gjeldende verktøyflate og som kollektivt kan vesentlig tilsvare verktøyflateføleren 170c vist på fig. 1. Den magnetiske verktøyflateføler 355 kan være eller omfatte en konvensjonell eller fremtidig utviklet, magnetisk verktøyflateføler som påviser verktøyflateretningen i forhold til magnetisk nord eller virkelig nord. Gravitasjonsverktøyflateføleren 360 kan være eller omfatte en konvensjonell eller fremtidig utviklet gravitasjonsverktøyflateføler som påviser verktøyflatens retning i forhold til jordens gravitasjonsfelt. I et eksempel på utførelse kan den magnetiske verktøyflateføler 355 påvise gjeldende verktøyflate når enden av borehullet er mindre enn omtrent 7 º fra vertikalt og gravitasjonsverktøyflateføleren 360 kan påvise gjeldende verktøyflate når enden av borehullet er større enn omtrent 7 º fra vertikalt. Imidlertid kan andre verktøyflatefølere også brukes innenfor beskrivelsen, herunder ikke-magnetiske verktøyflatefølere og ikke-gravitasjonsskråningsfølere. I alle tilfeller kan verktøyflatens retning påvist via en eller flere verktøyflatefølere (f.eks. følerne 355 og/eller 360) sendes via elektronisk signal til styreenheten 325 via ledningsført eller trådløs overføring.

BHA 310 kan også omfatte en MWD-momentføler 365 som er konfigurert for å påvise en verdi eller et område av verdier for moment tilført kronen av motoren av BHA 310 og som kan vesentlig tilsvare momentføleren 172b vist på fig. 1. Momentdataene påvist via MWD-momentføleren 365 kan sendes via elektronisk signal til styreenheten 325 via ledningsført eller trådløs overføring.

BHA 310 kan også omfatte en MWD WOB-føler 370 som er konfigurert for å påvise en verdi eller et område av verdier for WOB ved eller nær BHA 310 og som vesentlig kan tilsvare WOB-føleren 170d vist på fig. 1. WOB-data påvist via MWD WOB-føleren 370 kan sendes via elektroniske signal til styreenheten 325 via ledningsført eller trådløs overføring.

Løfteverket 320 omfatter en styreenhet 390 og/eller annen anordning for å regulere utmatningen og/eller innmatningen av en boreledning (slik som boreledningen 125 vist på fig. 1). En slik styring kan omfatte en direkte styring (inn versus ut) samt materate. Imidlertid skal eksempler på utførelser som faller innenfor omfanget av oppfinnelsen også omfatte slike hvor løfteverkets borestreng som blir matet av systemet alternativt være et hydraulisk lukkehode eller tannstangssystem, der bevegelsen av borestrengen opp og ned skjer på annen måte enn ved et løfteverk. Borestrengen kan også ha form av et spolerør hvor bevegelsen av borestrengen inn og ut av hullet blir regulert av et jektehode som griper og skyver/trekker røret inn/ut av hullet. Uansett kan slike utførelser fremdeles omfatte en versjon av styreenheten 390 og styreenheten 390 kan fremdeles være konfigurert for å regulere utmating og/eller innmatning av borestrengen.

Drivsystemet 305 omfatter en overflatemomentføler 375 som er konfigurert for å påvise en verdi eller et område av den reaktive spenning av spolen eller borestrengen, mye likt momentføleren 140a vist på fig. 1. Drivsystemet 315 kan også omfatte en spoleposisjonsføler 380 som er konfigurert for å påvise en verdi eller et område av dreieposisjonen av spolen, slik som i forhold til virkelig nord eller en annen stasjonær referanse. Overflatetorsjons- og spoleposisjonsdata påvist via følere 375 og 380 kan sendes via elektroniske signal til styreenheten 325 via ledningsført eller trådløs overføring. Drivsystemet 315 omfatter også en styreenhet 385 og/eller annen anordning for å regulere rotasjonsposisjonen, hastigheten og retningen av spolen eller en annen borestrengkomponent koplet til drivsystemet 315 (slik som spolen 145 vist på fig. 1).

I et eksempel på utførelse kan drivsystemet 315, styreenheten 385 og/eller annen komponent av apparatet 300 omfatte anordning for å redegjøre for friksjon mellom borestrengen og borehullet. F.eks. kan slik friksjonsanordning være konfigurert for å påvise forekomsten og/eller alvorligheten av friksjonen som deretter kan trekkes fra det faktiske "reaktive" moment eventuelt av styreenheten 385 og/eller annen styrekomponent i apparatet 300.

Styreenheten 325 er konfigurert for å motta en eller flere av ovennevnte parametere fra brukergrensesnittet 305, BHA 310 og/eller drivsystemet 315 og utnytte slike parametere for kontinuerlig, periodisk eller på annen måte bestemme gjeldende retning av verktøyflaten. Styreenheten 325 kan videre konfigureres for å generere et styresignal, slik som via en intelligent, adaptiv styring og tilveiebringe styresignalet til drivsystemet 315 og/eller løfteverket 320 for å justere og/eller opprettholde verktøyflatens retning. F.eks. kan styreenheten 325 utføre fremgangsmåten 202 vist på fig. 2B for å tilveiebringe et eller flere signaler til drivsystemet 315 og/eller løfteverket 320 for å øke eller minske WOB og/eller spoleposisjonen, slik som det kan være nødvendig for nøyaktig å "styre" boreoperasjonen.

Som i eksempelet på utførelse vist på fig. 3, kan videre styreenheten 385 av drivsystemet 315 og/eller styreenheten 390 av løfteverket 320 være konfigurert for å generere og overføre et signal til styreenheten 325. Følgelig kan styreenheten 385 av drivsystemet 315 konfigureres for å påvirke styringen av BHA 310 og/eller løfteverket 320 for å hjelpe til å oppnå og/eller vedlikeholde en ønsket retning av verktøyflaten. Likeledes kan styreenheten 390 av løfteverket 320 være konfigurert for å påvirke styringen av BHA 310 og/eller drivsystemet 315 for å hjelpe til å oppnå og/eller opprettholde en ønsket retning av verktøyflaten. Alternativt eller i tillegg kan styreenheten 385 av drivsystemet 315 og styreenheten 390 av løfteverket 320 være konfigurert for å kommunisere direkte, slik som vist av den doble pilen 392 vist på fig.

3. Følgelig kan styreenheten 385 av drivsystemet 315 og styreenheten 390 av løfteverket 320 være konfigurert for å samvirke for å oppnå og/eller opprettholde en ønsket retning av verktøyflaten. En slik samvirkning kan være uavhengig av kontrollen tilveiebrakt til eller fra styreenheten 325 og/eller BHA 310.

På fig. 4A er det vist et skjematisk riss av minst en del av et apparat 400a ifølge et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Apparatet 400a er et eksempel på implementering av apparatet 100 vist på fig. 1 og/eller apparatet 600 vist på fig.3 og er et eksempel på et miljø hvor fremgangsmåten 200a vist på fig. 2A og/eller fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B, kan utføres i. Apparatet 400a omfatter flere brukerenheter 410 og minst en prosessor 420. Brukerenhetene 410 omfatter en spolemoment med positiv grense 410a, en spolemoment med negativ grense 410b, en spolehastighet med positiv grense 410c, en spolehastighet med negativ grense 410d, en spoleoscillering med positiv grense 410e, en spoleoscillering med negativ grense 410f, en spoleoscillering med en nøytral punktinngang 410g og en retningsenhet for verktøyflate 410h. Andre utførelser som faller innenfor omfanget av oppfinnelsen kan imidlertid brukes i tillegg eller alternativt som brukerenheter 410. Brukerenhetene 410 kan være vesentlig tilsvarende brukerenheten 330 eller andre komponenter av brukerenheten 305 vist på fig. 3. Den minst ene prosessor 420 kan danne minst en del av, eller formes av minst en del av styreenheten 325 vist på fig. 3 og/eller styreenheten 385 av drivsystemet 315 vist på fig.3.

I eksempel på utførelse vist på fig. 4A, omfatter den minst ene prosessor 420 en verktøyflatestyreenhet 420a og en løfteverksstyreenhet 420b og apparatet 400a omfatter også, eller er på annen måte tilknyttet flere følere 430. De flere følere 430 omfatter en bitmomentføler 430a, en spolemomentføler 430b, en spolehastighetsføler 430c, en spoleposisjonsføler 430d, en slammotor ΔP med føler 430e og en retningsføler for verktøyflate 430f. Andre utførelser som faller innenfor omfanget av beskrivelsen, kan imidlertid i tillegg eller som alternativ bruke følere 430. I et eksempel på utførelse kan hver av de flere følere 430 være anbrakt på overflaten av borehullet og ikke anbrakt nede i hullet nær borkronen, bunnhullssammenstillingen og/eller et måle under boring verktøy. I andre utførelser kan imidlertid en eller flere av følerne 430 ikke være overflatefølere. I et eksempel på utførelse kan f.eks. spolemomentføleren 430b, spolehastighetsføleren 430c og spoleposisjonsføleren 430d være overflatefølere mens borkronemomentføleren 430a, slammotoren ΔP med føler 430e og retningsføleren for verktøyflaten 430f kan være brønnhullsfølere (f.eks. MWD-følere). Imidlertid kan de enkelte følere 430 være vesentlig tilsvarende følerne vist på fig. 1 eller 3.

Apparatet 400a omfatter også eller er tilknyttet et spoledrev 440. Drevet kan danne minst en del av et toppdrev eller et annet dreiende drivsystem, slik som toppdrevet 140 vist på fig.1 og/eller drivsystemet 315 vist på fig. 3. Spoledrevet 440 er konfigurert for å motta et styresignal for spoledrevet fra minst en prosessor 420, om ikke også fra andre komponenter av apparatet 400a. Spoledrevets styresignal fører posisjon (f.eks. asimut), spinnretningen, spinnraten og/eller oscillasjonen av spolen. Verktøyflatens styreenhet 420a er konfigurert for å generere spoledrevets styresignal ved å bruke data mottatt fra brukerenhetene 410 og følerne 430.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan sammenligne det faktiske moment av spolen til spolemomentets positive grense mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410a. Spolens faktiske moment kan bestemmes ved å bruke data mottatt fra spolens momentføler 430b. Hvis det faktiske moment av spolen overskrider spolemomentets positive grense, kan f.eks. spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 til å minske momentet som tilføres spolen. I et eksempel på utførelse kan verktøyflatens styreenhet 420a konfigureres for å optimere boreoperasjonsparametere knyttet til det faktiske moment av spolen, slik som å maksimere det faktiske moment av spolen uten å overskride spolemomentets positive grense.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan alternativt eller i tillegg sammenligne spolens faktiske moment med spolemomentets negative grense mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410b. Hvis f.eks. spolens faktiske moment er mindre enn spolemomentets negative grense, kan spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 til å øke momentet tilført spolen. I et eksempel på utførelse kan verktøyflatens styreenhet 420a konfigureres for å optimere boreoperasjonsparametere knyttet til det faktiske moment av spolen, slik som å minimere spolens faktiske moment samtidig som spolemomentets negative grense overskrides.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan alternativt eller i tillegg sammenligne den faktiske hastighet av spolen med spolehastighetens positive grense mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410c. Spolens faktiske hastighet kan bestemmes ved å bruke data mottatt fra spolehastighetsføleren 430c. Hvis f.eks. den faktiske hastighet av spolen overskrider spolehastighetens positive grense, kan spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 om å redusere hastigheten ved hvilken spolen blir drevet. I et eksempel på utførelse kan verktøyflatens styreenhet 420a være konfigurert for å optimere boreoperasjonsparametere knyttet til spolens faktiske hastighet, slik som ved å maksimere den faktiske hastighet av spolen uten å overskride spolehastighetens positive grense.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan alternativt eller i tillegg sammenligne den faktiske hastighet av spolen med spolehastighetens negative grense mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410d. Hvis f.eks. den faktiske hastighet av spolen er mindre enn spolehastighetens negative grense, kan spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 om å øke hastigheten ved hvilken spolen blir drevet. I et eksempel på utførelse kan verktøyflatens styreenhet 410a være konfigurert for å optimere boreoperasjonsparametere knyttet til den faktiske hastighet av spolen, slik som ved å minimere den faktiske hastighet av spolen samtidig som spolehastighetens negative grense fremdeles overskrides.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan alternativt eller i tillegg sammenligne den faktiske retning (asimut) av spolen med spoleoscillasjonens positive grense mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410. Den faktiske retning av spolen kan bestemmes ved å bruke data mottatt fra spolens posisjonsføler 430d. Hvis f.eks. den faktiske retning av spolen overskrider spoleoscillasjonens positive grense, kan spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 til å dreie spolen til innenfor spoleoscillasjonens positive grense eller modifisere spoleoscillasjonens parametere, slik at den faktiske spoleoscillasjon i den positive retning (f.eks. med urviseren) ikke overskrider spoleoscillasjonens positive grense. I et eksempel på utførelse kan verktøyflatens styreenhet 420a være konfigurert for å optimere boreoperasjonsparametere knyttet til den faktiske oscillasjon av spolen, slik som maksimering av mengden faktisk oscillasjon av spolen i den positive retning uten å overskride spoleoscillasjonens positive grense.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan alternativt eller i tillegg sammenligne den faktiske retning av spolen med spoleoscillasjonens negative grense mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410f. Hvis f.eks. den faktiske retning av spolen er mindre enn spoleoscillasjonens negative grense, kan spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 til å dreie spolen til innenfor spoleoscillasjonens negative grense eller modifisere spoleoscillasjonens parametere, slik at den faktiske spoleoscillasjon i den negative retning (f.eks. mot urviseren) ikke overskrider spoleoscillasjonens negative grense. I et eksempel på utførelse kan verktøyflatens styreenhet 420a være konfigurert for å optimere boreoperasjonsparametrene knyttet til den faktiske oscillering av spolen, slik som ved å maksimere den faktiske mengde oscillasjon av spolen i den negative retning uten å overskride spoleoscillasjonens negative grense.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan alternativt eller i tillegg sammenligne det faktiske nøytrale punkt av spoleoscillasjonen til ønsket spoleoscillasjonsnøytrale punkt som mottas fra tilsvarende brukerenhet 410g. Det faktiske nøytrale punkt av spoleoscillasjonen kan bestemmes ved å bruke data mottatt fra spoleposisjonsføleren 430d. Hvis f.eks. den faktiske spoleoscillasjons nøytrale punkt varierer fra den ønskede spoleoscillasjons nøytrale punkt i en bestemt størrelse eller faller utenfor et ønsket område av oscillasjonens nøytrale punkt, kan spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 til å modifisere spoleoscillasjonsparametrene for å oppnå den riktige korreksjon.

Verktøyflatens styreenhet 420a kan alternativt eller i tillegg sammenligne den faktiske retning av verktøyflaten med verktøyflateretningens signal som mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410h. Verktøyflatens retningssignal mottatt fra brukerenheten 410h kan være en enkelt verdi som indikerer den ønskede verktøyflateretning. Hvis f.eks. den faktiske verktøyflateretning skiller seg fra verktøyflateretningens signalverdi i en bestemt størrelse, kan spoledrevets styresignal instruere spoledrevet 440 til å dreie spolen i en størrelse tilsvarende den nødvendige korreksjon av verktøyflatens retning. Imidlertid kan verktøyflatens retningssignal mottatt fra brukerenheten 410h alternativt være et område innenfor hvilket det er ønskelig at verktøyflatens retning holder seg. Hvis f.eks. den faktiske verktøyflateretning er utenfor verktøyflateretningens område, kan verktøydrevets styresignal instruere verktøydrevet 440 til å dreie spolen i en mengde som er nødvendig for å gjenopprette den faktiske verktøyflateretning til innenfor verktøyflateretningens område. I et eksempel på utførelse sammenlignes den faktiske verktøyflateretning med et verktøyflateretningssignal som blir automatisert, eventuelt basert på en bestemt og/eller konstant oppdateringsplan for brønnen (f.eks. en "brønnprog"), eventuelt under hensyntagen til feil i borefremgangens bane.

I hver av de ovennevnte sammenligninger og/eller beregninger utført av verktøyflatens styreenhet, kan også den faktiske slammotor ΔP og/eller det faktiske kronmoment også utnyttes ved generering av spoledrivsignalet. Den faktiske slammotor ΔP kan avgjøres og utnytte data mottatt fra slammotorene ΔP med føler 430e og/eller måling av pumpetrykket før borkronen befinner seg på bunnen og tarerer denne verdi og det faktiske kronemoment kan bestemmes ved å bruke data mottatt fra borkronemomentføleren 430a. Alternativt kan det faktiske borkronemoment beregnes ved å bruke data mottatt fra slammotoren ΔP med føler 430e siden det faktiske borkronemoment og den faktiske slammotor ΔP er proporsjonale.

Et eksempel hvor den faktiske slammotor ΔP og/eller det faktiske borkronemoment kan brukes, er når den faktiske verktøyflateretning ikke kan brukes for å oppnå nøyaktig eller tilstrekkelig raske data. F.eks. kan dette være tilfelle under "blind"-boring eller andre tilfeller hvor boreoperatørene ikke lenger mottar data fra verktøyflateretningsfølerne 430f. I slike tilfeller kan det faktiske borkronemoment og/eller den faktiske slammotor ΔP brukes for å bestemme den faktiske verktøyflateretning. Hvis f.eks. alle andre boreparametere forblir de samme, kan en endring i det faktiske borkronemoment og/eller den faktiske slammotor ΔP indikere en proporsjonal dreining av verktøyflateretningen i samme eller motsatt boreretning.

F.eks. kan et økt moment eller ΔP indikere at verktøyflaten endrer seg i motsatt boreretning mens et avtagende moment eller ΔP kan indikere at verktøyflaten beveger seg i samme retning som boringen. På denne måte kan dataene mottatt fra boremomentføleren 430a og/eller slammotoren ΔP med føler 430e brukes av verktøyflatestyreenheten 420 ved generering av spoledrivsignalet, slik at spolen kan drives på en måte som korrigerer for eller på annen måte tar hensyn til en borkronedreining som indikeres av en endring i det faktiske borkronemoment og/eller den faktiske slammotor ΔP.

Under enkelte driftsforhold kan videre dataene mottatt fra verktøyflatens styreenhet 420 fra verktøyflatens retningsføler 430f forsinke den faktiske verktøyflateretning. F.eks. kan verktøyflatens retningsføler 430f bare bestemme den faktiske verktøyflate periodisk eller det kan være nødvendig med en betydelig tidsperiode for overføring av data fra verktøyflaten til overflaten. Faktisk er det ikke uvanlig at en slik forsinkelse kan bli 30 sekunder eller mer i systemer av gjeldende teknikk. I enkelte implementeringer innenfor omfanget av oppfinnelsen, kan det følgelig være mer nøyaktig eller mer fordelaktig at verktøyflatens styreenhet 420a utnytter det faktiske moment og trykkdataene mottatt fra borkronemomentføleren 430a og slammotoren ΔP med føler 430e i tillegg til, om ikke alternativt til å utnytte de faktiske verktøyflatedata mottatt fra verktøyflateretningsføleren 430f.

Som vist på fig. 4A kan brukerenhetene 410 av apparatet 400a også omfatte en WOB-tarerer 410i, en slammotor ΔP-tarerer 410j, en ROP-inngang 410k, en WOB-inngang 410l, slammotor ΔP-inngang 410m og en kroklastgrense 410n og den minst ene prosessor 420 kan også omfatte en styreenhet for løfteverk 420b. De flere følere 530 av apparatet 400a kan også omfatte en kroklastføler 430g, en slampumpetrykkføler 430h, en borkronedybdeføler 430i, en trykkføler for foringsrør 430j og en ROP-føler 430k. Hver av de flere følere 430 kan være anbrakt på overflaten av borehullet, eller nede i brønnen (f.eks. MWD) eller på annet sted.

Som beskrevet ovenfor er verktøyflatens styreenhet 420a konfigurert for å generere et spoledrevs styresignal ved å bruke data mottatt fra en av brukerenhetene 410 og følerne 430 og deretter levere spoledrevets styresignal til spoledrevet 440 for derved å regulere verktøyflatens retning ved å drive spoleretningen og hastigheten. Således blir spoledrevets styresignal konfigurert for å styre (minst delvis) spoleretningen (f.eks. asimut) samt hastigheten og eventuelt rotasjonsretningen av spolen.

Løfteverkets styreenhet 420b er konfigurert for å generere en løfteverkstrommel (eller brems) og drivstyresignalet også bruker data mottatt fra en av brukerenhetene 410 og følerne 430. Deretter leverer løfteverkets styreenhet 420b drivstyresignalet til løfteverkets drev 450 for derved å regulere materetningen og raten av løfteverket. Løfteverkets drev 450 kan danne minst en del av, eller kan være formet av minst en del av løfteverket 130 på fig. 1 og/eller løfteverkene 320 vist på fig. 3. Omfanget av oppfinnelsen gjelder også for eller kan lett tilpasses andre anordninger for å justere den vertikale posisjonering av borestrengen. F.eks. kan løfteverkets styreenhet 420b være en heisstyreenhet og løfteverkets drev 450 kan være en anordning for å løfte borestrengen i stedet for eller i tillegg til løfteverkets apparat (f.eks. et tannstangsapparat).

Apparatet 400a omfatter også en komparator 420c som sammenligner gjeldende kroklastdata med WOB-tarering for å generere gjeldende WOB. Gjeldende kroklastdata blir hentet fra kroklastføleren 430g og WOB-tarering blir mottatt fra den tilsvarende brukerenhet 410i.

Løfteverkets styreenhet 420b sammenligner gjeldende WOB med WOB-inngangsdataene. Gjeldende WOB blir mottatt fra komparatoren 420c og WOB-inngangsdataene blir mottatt fra tilsvarende brukerenhet 410l. WOB-inngangsdataene mottatt fra brukerenheten 410l kan være en enkelt verdi som indikerer ønsket WOB. Hvis f.eks. den faktiske WOB skiller seg fra WOB-signalet med en bestemt størrelse, kan løfteverkets drivstyresignal instruere løfteverkets drev 450 til å mate kabelen inn eller ut i en størrelsesorden tilsvarende den nødvendige korrigering av WOB. Imidlertid kan WOB-inngangsdataene mottatt fra brukerenheten 410l alternativt være et område innenfor hvilket det er ønskelig at WOB blir opprettholdt. Hvis f.eks. den faktiske WOB befinner seg utenfor WOB-inngangsområdet, kan løfteverkets drivstyresignal instruere drivverkets drev 450 til å mate kabelen inn eller ut i en mengde som er nødvendig for å gjenopprette den faktiske WOB til innenfor inngangsområdet. I et eksempel på utførelse kan løfteverkets styreenhet 420b være konfigurert for å optimere boreoperasjonsparametere i forbindelse med WOB, slik som ved å maksimere den faktiske WOB uten å overskride WOB-inngangsverdien eller området.

Apparatet 400a omfatter også en komparator 420d som sammenligner slampumpetrykkdataene med slammotorens ΔP-tarering for å generere en "ikkekorrigert" slammotor ΔP. Slampumpetrykkdata blir mottatt fra slampumpetrykkføleren 430h og slampumpen ΔP-tarering blir mottatt fra tilsvarende brukerenhet 410j.

Apparatet 400a omfatter også en komparator 420e som bruker den ikkekorrigerte slammotor ΔP sammen med dybdedata for borkronen og foringsrørtrykkdata for å generere en "korrigert" eller gjeldende slammotor ΔP. Dybdedata for borkronen blir mottatt fra kronedybdeføleren 430i og foringsrørtrykkdata blir mottatt fra foringsrørtrykkføleren 430j. Foringsrørtrykkføleren 430j kan være en føler på overflaten, slik som føleren 159 vist på fig. 1 og/eller en trykkføler nede i brønnen for foringsrøret, slik som føleren 170a vist på fig. 1 og i alle tilfeller kan den påvise trykket i ringrommet mellom foringsrøret eller borehullsdiameteren og en komponent av borestrengen.

Løfteverkets styreenhet 420b sammenligner gjeldende slammotor ΔP med slammotoren ΔP sine inngangsdata. Gjeldende slammotor ΔP blir mottatt fra komparatoren 420e og slammotoren ΔP sine inngangsdata blir mottatt fra tilsvarende brukerenhet 410m. Slammotorens ΔP inngangsdata mottatt fra brukerenheten 410m kan være en enkelt verdi som indikerer ønsket slammotor ΔP. Hvis f.eks. gjeldende slammotor ΔP skiller seg fra slammotoren ΔP sin inngangsdata med en bestemt størrelse, kan løfteverkets drivstyresignal instruere løfteverkets drev 450 til å mate kabelen inn eller ut i en størrelse tilsvarende den nødvendige korrigering av slammotor ΔP. Imidlertid kan slammotor ΔP sine inngangsdata mottatt fra brukerenheten 410m alternativt være et område innenfor hvilket det er ønskelig at slammotoren ΔP opprettholdes. Hvis f.eks. gjeldende slammotor ΔP er utenfor dette området, kan løfteverkets drivstyresignal instruere drivverkets drev 450 til å mate kabelen inn eller ut i en mengde som er tilstrekkelig for å gjenopprette gjeldende slammotor ΔP til innenfor inngangsområdet. I et eksempel på utførelse kan løfteverkets styreenhet 420b være konfigurert for å optimere boreoperasjonsparametere knyttet til slammotoren ΔP, slik som ved å maksimere slammotorens ΔP uten å overskride inngangsverdien eller området.

Løfteverkets styreenhet 420b kan også, eller alternativt, sammenligne faktiske ROP-data med ROP-inngangsdata. De faktiske ROP-data blir mottatt fra ROP-føleren 430k og ROP-inngangsdataene blir mottatt fra tilsvarende brukerenhet 410k. ROP-inngangsdata mottatt fra brukerenheten 410k kan være en enkelt verdi som indikerer ønsket ROP. Hvis f.eks. den faktiske ROP skiller seg fra ROP-signalet med en bestemt størrelse, kan løfteverkets drivstyresignal instruere løfteverkets drev 450 til å mate kabel inn eller ut i en mengde tilsvarende den nødvendige korrigering av ROP. Imidlertid kan ROP-inngangsdataene mottatt fra brukerenheten 410k alternativt være et område innenfor hvilket det er ønskelig at ROP opprettholdes. Hvis f.eks. den faktiske ROP er utenfor ROP-inngangsområdet, kan løfteverkets drivstyresignal instruere løfteverkets drev 450 til å mate kabelen inn eller ut i en mengde som er nødvendig for å gjenopprette den faktiske ROP til innenfor ROP-inngangsområdet. I et eksempel på utførelse kan løfteverkets styreenhet 420b være konfigurert for å optimere boreoperasjonsparametere knyttet til ROP, slik som maksimering av den faktiske ROP uten å overskride ROP-inngangsverdien eller området.

Løfteverkets styreenhet 420b kan også bruke data mottatt fra verktøyflatens styreenhet 420a under generering av løfteverkets drivstyresignal. Endringer i den faktiske WOB kan forårsake endringer i det faktiske borkronemoment, den faktiske slammotor ΔP og den faktiske verktøyflateretning. Etter hvert som vekt blir tilført borkronen, kan f.eks. den faktiske verktøyflateretning dreie motsatt boreretningen og det faktiske borkronemoment og slammotortrykk proporsjonalt øke. Følgelig kan verktøyflatens styreenhet 420a levere data til løfteverkets styreenhet 420b som indikerer om løfteverkets kabel skal mates inn eller ut og kanskje en tilsvarende materate etter behov for å føre den faktiske verktøyflates retning til å samsvare med verktøyflatens retningsinngangsverdi eller område som tilveiebrakt av den tilsvarende brukerenhet 410h. I et eksempel på utførelse kan løfteverkets styreenhet 420b også levere data til verktøyflatens styreenhet 420a for å dreie spolen med eller mot urviseren i en størrelse og/eller rate som er tilstrekkelig for å kompensere for økt eller minsket WOB, borkronedybde, eller foringsrørtrykk.

Som vist på fig. 4A kan brukerenheten 410 også omfatte en trykkgrenseinngang 410n. Under generering av løfteverkets drivstyresignal, kan løfteverkets styreenhet 420b være konfigurert for å sikre at løfteverket ikke trekker forbi trekkgrensen som mottatt fra brukerenheten 410n. Trekkgrensen er også kjent som en kroklastgrense og kan være avhengig av den bestemte konfigurering av boreriggen, blant andre parametere.

I et eksempel på utførelse kan løfteverkets styreenhet 420b også levere data til verktøyflatens styreenhet 420a for å få denne til å dreie spolen i en slik størrelse eller retning og/eller rate som er tilstrekkelig for å kompensere for trekkgrensen som er nådd eller overskrides. Verktøyflatens styreenhet 420a kan også levere data til løfteverkets styreenhet 420b for å få denne til å øke eller minske WOB eller justere borestrengens matning, slik som i en størrelse, retning og/eller rate som er tilstrekkelig for å justere verktøyflatens retning.

På fig. 4B er det vist et skjematisk riss av minst en del av en annen utførelse av apparatet 400a som her er benevnt med 400b. Tilsvarende apparatet 400a, er apparatet 400b et eksempel på implementeringen av apparatet 100 vist på fig.1 og/eller apparatet 300 vist på fig. 3 og er et eksempel på miljø i hvilket fremgangsmåten 200a vist på fig.

2A og/eller fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B, kan utføres.

Tilsvarende apparatet 400a, omfatter apparatet 400b flere brukerenheter 410 og minst en prosessor 420. Den minst ene prosessor 420 omfatter verktøyflatestyreenheten 420a og løfteverkets styreenhet 420b som beskrevet ovenfor og også en slampumpestyreenhet 420c. Apparatet 400b omfatter også, eller er på annen måte tilknyttet flere følere 430, spoledrevet 440 og løfteverkets drev 450, likt apparatet 400a. Apparatet 400b omfatter også, eller er på annen måte tilknyttet et slampumpedrev 460 som er konfigurert for å styre operasjonen av en slampumpe, slik som slampumpen 180 vist på fig. 1. I eksempelet på utførelse av apparatet 400b vist på fig. 4B, kan hver av de flere følere 430 være anbrakt på overflaten av borehullet, nede i brønnen (f.eks. MWD), eller et annet sted.

Slampumpens styreenhet 420c er konfigurert for å generere et styresignal for slampumpedrevet med data mottatt fra en av brukerenhetene 410 og følerne 430. Deretter leverer slampumpens styreenhet 420c slampumpens drevstyresignal til slampumpedrevet 460 for derved å regulere hastigheten, strømningsraten og/eller trykket av slampumpen. Slampumpens styreenhet 420c kan danne minst en del av, eller alt kan være formet av minst en del av styreenheten 190 vist på fig. 1 og/eller styreenheten 425 vist på fig. 3.

Som beskrevet over kan slammotoren ΔP være proporsjonal eller på annen måte knyttet til verktøyflateretningen WOB og/eller borkronemomentet. Følgelig kan slampumpens styreenhet 420c brukes for å påvirke den faktiske slammotor ΔP for å hjelpe til å føre den faktiske verktøyflates retning i samsvar med verktøyflatens inngangsverdi eller område som tilveiebrakt av den tilsvarende brukerenhet. En slik operasjon av slampumpens styreenhet 420c kan være uavhengig av bruken av verktøyflatens styreenhet 420a og løfteverkets styreenhet 420b. Som vist av de doble pilene 462 på fig. 4B, kan alternativt bruken av slampumpens styreenhet 420c for å oppnå eller opprettholde en ønsket verktøyflateretning være i samsvar med eller samvirke med verktøyflatens styreenhet 420a og løfteverkets styreenhet 420b.

Styreenhetene 420a, 420b og 420c vist på fig. 4A og 4B kan være eller omfatte intelligente eller modellfrie tilpassede styreenheter, slik som kommersielt tilgjengelig fra CyberSoft, General Cybernation Group, Inc., USA. Styreenhetene 420a, 420b og 420c kan også samlet eller uavhengig implementeres på en konvensjonell eller fremtidig utviklet dataenhet, slik som en eller flere personlige datamaskiner eller servere, håndholdte enheter, PLC-systemer og/eller hovedmaskiner, blant annet.

På fig. 5A er det vist et flytskjema av en fremgangsmåte 500a ifølge et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Fremgangsmåten 500a kan utføres i forbindelse med en eller flere komponenter av apparatet 100 vist på fig. 1 under bruken av apparatet 100. F.eks. kan fremgangsmåten 500a utføres for å optimere boringseffektiviteten under boringsoperasjoner utført via apparatet 100.

Fremgangsmåten 500a omfatter et trinn 502 under hvilket parametrene for å beregne mekanisk spesifikk energi (MSE) blir påvist, samlet eller på annen måte innhentet. Disse parametrene kan her kalles MSE-parametere. MSE-parametrene omfatter statiske og dynamiske parametere. Dvs. at enkelte MSE-parametere endrer seg på en vesentlig kontinuerlig basis. Disse dynamiske MSE-parametrene omfatter vekt på krone (WOB), borkronens rotasjonshastighet (RPM), borestrengens rotasjonsmoment (TOR) og penetreringsrate (ROP) av borkronen gjennom formasjonen som bores. Andre MSE-parametere endrer seg ikke så ofte, slik som etter uttripping etter å ha nådd en ny formasjonstype og endring av borkronetype blant annet. Disse statiske MSE-parametrene omfatter et mekanisk effektivitetsforhold (MER) og borkronediameter (DIA).

MSE-parametrene kan innhentes vesentlig eller helt automatisk med liten eller ingen brukermedvirkning. Under den første gjentakelse gjennom trinnene i fremgangsmåten 500a, kan f.eks. de statiske MSE-parametrene gjenvinnes via automatisk forespørsel av en database. Under etterfølgende gjentagelser, kan følgelig de statiske MSE-parametrene ikke nødvendiggjøre gjentatt gjenvinning, slik som når borkronetype eller formasjonsdata ikke har endret seg fra den foregående gjentagelse av fremgangsmåten 500a. Følgelig kan utførelsen av trinnet 502 i mange gjentagelser bare kreve påvisning av de dynamiske MSE-parametrene. Påvisning av de dynamiske MSE-parametrene kan utføres av eller på annen måte knyttes til forskjellige følere, slik som følerne vist på fig. 1, 3, 4A og/eller 4B.

Et etterfølgende trinn 504 i fremgangsmåten 500a omfatter å beregne MSE. I et eksempel på utførelse blir MSE beregnet i samsvar med følgende formel:

MSE = MER x [(4 x WOB) /( π x DIA<2>) (480 x RPM x TOR) / (ROP x DIA<2>)] der:

MSE = mekanisk spesifikk energi (pund per kvadrattomme)

MER = mekaniske effektivitet (forhold),

WOB = vekt på krone (pund),

DIA = borkronediameter (tommer),

RPM = borkronens rotasjonshastighet (RPM),

TOR = borestrengens rotasjonsmoment (fot-pund) og

ROP = penetreringsrate (fot per time).

MER kan også kalles borkroneeffektivitetsfaktor. I et eksempel på utførelse er MER lik 0,35. Imidlertid kan MER endre seg basert på et eller flere forskjellige forhold, slik som borkronetype, funksjonstype og/eller andre faktorer.

Fremgangsmåten 500a kan også omfatte et beslutningstrinn 506 under hvilket MSE beregnet under det foregående trinn 504, blir sammenlignet med en ideell MSE. Den ideelle MSE brukt for sammenligning under beslutningstrinn 506 kan være en enkelt verdi, slik som 100 %. Alternativt kan den ideelle MSE brukt for sammenligning under beslutningstrinnet 506 være en målrekke av verdier, slik som 90-100 %. Alternativt kan den ideelle MSE være en rekke verdier avledet fra en avansert analyse av området som bores og som står for de forskjellige formasjoner som blir boret under gjeldende operasjon.

Hvis det blir bestemt under trinn 506 at MSE beregnet under trinn 504 er lik den ideelle MSE eller faller innenfor det ideelle MSE-området, kan fremgangsmåten 500a gjentas ved å fortsette enda en gang til trinn 502. Hvis det blir bestemt under trinn 506 at den beregnede MSE ikke er lik den ideelle MSE eller ikke faller innenfor det ideelle MSE-området, blir et tilleggstrinn 508 utført. Under trinnet 508 blir en eller flere driftsparametere justert for å bringe MSE nærmere den ideelle MSE-verdi eller innenfor det ideelle MSE-forhold. På fig. 1 og 5A, kan utførelsen av trinn 508 samlet omfatte å øke eller minske WOB, RPM og/eller TOR ved å overføre et styresignal for styreenheten 190 til toppdrevet 140 og/eller løfteverket 130 for å endre RPM, TOR og/eller WOB. Etter trinn 508 er utført, kan fremgangsmåten 500a gjentas ved å fortsette enda en gang til trinn 502.

Hvert av trinnene i fremgangsmåten 500a kan utføres automatisk. F.eks. kan en automatisert påvisning av dynamiske MSE-parametere og oppslag av database for statiske MSE-parametere allerede har blitt beskrevet ovenfor i forbindelse med trinn 502. Styreenheten 190 på fig. 1 (og andre beskrevet her) kan konfigureres for automatisk å utføre MSE-beregningen ved trinn 504 og kan også konfigureres for automatisk å utføre MSE-sammenligningen i beslutningstrinnet 506, der både MSE-beregningen og sammenligningen kan utføres periodisk ved vilkårlige intervall eller på annen måte. Styreenheten kan også konfigureres for automatisk å generere og overføre styresignalene i trinn 508, slik som ved svar på MSE-sammenligningen i trinn 506.

På fig. 5B er det vist et blokkskjema av apparatet 590 i samsvar med et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Apparatet 590 omfatter et brukergrensesnitt 592, et løfteverk 594, et drivsystem 596 og en styreenhet 598. Apparatet 590 kan implementeres i miljøet og/eller apparatet vist på fig. 1, 3, 4A og/eller 4B. F.eks. kan løfteverket 594 være vesentlig likt løfteverket 130 vist på fig. 1, og drivsystemet 596 kan være vesentlig likt toppdrevet 140 vist på fig. 1 og /eller styreenheten 598 kan være vesentlig lik styreenheten 190 vist på fig. 1. Apparatet 590 kan også brukes for å utføre fremgangsmåten 200a på fig. 2A, fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B og/eller fremgangsmåten 500a vist på fig. 5A.

Brukergrensesnittet 592 og styreenheten 598 kan være diskrete komponenter som er koplet sammen via ledninger eller trådløst. Imidlertid kan brukergrensesnittet 592 og styreenheten 598 alternativt være integrerte komponenter i et enkelt system 599 som vist stiplet på fig. 5B.

Brukergrensesnittet 592 omfatter anordning 592a for brukergrensesnitt av en eller flere bestemte effektivitetsdata (f.eks. MER)-verdier og/eller områder og anordningen 592b for brukerinnlegging av en eller flere bestemte borkronediametre (f.eks. DIA)-verdier og/eller områder. Hver datainngangsanordning 592a og 592b kan omfatte et tastatur, et talegjenkjennelsesapparat, en skive, en knapp, en bryter, en skyvevelger, en vender, en spak, en mus, en database (f.eks. med forskyvningsinformasjon) og/eller annen konvensjonell eller fremtidig utviklet datainnleggingsenhet. Slike datainnleggingsenheter kan støtte datainnlegging fra lokale og/eller fjerne steder. Alternativt eller i tillegg kan datainnleggingsanordningen 592a og/eller 592b omfatte anordning for brukervalg av bestemte MER- og DIA-verdier eller områder, slik som via en eller flere rullegardinmenyer. MER- og DIA-dataene kan også, eller alternativt, velges av styreenheten 598 ved utførelse av en eller flere oppslagsdatabaseprosedyrer. Generelt kan datainnleggingsinnretningen og/eller andre komponenter innenfor oppfinnelsen, støtte systembruk og/eller overvåkning fra stasjoner på riggstedet samt på et eller flere fjerntliggende steder med kommunikasjon til systemet, nettet, det lokale nett (LAN), fjernnettet (WAN), internett og/eller radio, blant annet.

Brukergrensesnittet 592 kan også omfatte en skjerm 592c for visuelt å presentere informasjonen til brukeren i tekst-, grafisk eller videoform. Skjermen 592c kan også brukes av brukeren for å legge inn MER- og DIA-data i forbindelse med datainnleggingsanordningen 592a og 592b. F.eks. kan den bestemte effektivitets- og borkronediameterdatainnleggingsanordning 592a og 592b være integrert med eller på annen måte kommunikasjonsmessig koplet til skjermen 592c.

Heiseverket 594 omfatter en ROP-føler 594a som er konfigurert for å påvise en ROP-verdi eller et område og kan vesentlig tilsvare ROP-føleren 130 vist på fig. 1. ROP-dataene påvist via ROP-føleren 594a kan sendes via et elektronisk signal til styreenheten 598 via ledninger eller trådløst. Heiseverket 594 omfatter også en styrekrets 594b og/eller annen anordning for å regulere utmatning og/eller innmatning av en boreledning (slik som boreledningen 125 vist på fig. 1).

Drivsystemet 596 omfatter en momentføler 596a som er konfigurert for å påvise en verdi eller et område av borestrengens reaktive torsjon (f.eks. TOR), mye likt momentføleren 140a og borestrengen 155 som vist på fig. 1. Drivsystemet 596 omfatter også en borkronehastighetsføler 596b som er konfigurert for å påvise en verdi eller et område av borkronens rotasjonshastighet i borehullet (f.eks. RPM), mye likt borkronehastighetsføleren 140b, borkronen 175 og borehullet 160 vist på fig. 1. Drivsystemet 596 omfatter også en WOB-føler 596c som er konfigurert for å påvise en WOB-verdi eller et område, mye likt WOB-føleren 140c vist på fig. 1. Alternativt eller i tillegg kan WOB-føleren 596c være anbrakt separat fra drivsystemet 596, enten i en annen komponent vist på fig. 5B, eller på et annet sted. Borestrengens torsjon, borkronehastighet og WOB-data påvist via følerne 596a, 596b og 596c kan sendes via et elektronisk signal til styreenheten 598 via kabel eller trådløst. Drivsystemet 596 omfatter også en styrekrets 596d og/eller annen anordning for å regulere rotasjonsposisjonen, hastighet og retning av spolen eller annen borestrengkomponent koblet til drivsystemet 596 (slik som spolen 145 vist på fig. 1). Styrekretsen 596d og/eller annen komponent av drivsystemet 596 kan også omfatte anordning for å regulere brønnslammotor. Således kan RPM innenfor omfanget av oppfinnelsen omfatte slampumpestrømningsdata konvertert til brønnslammotor-RPM, som kan legges til strengens RPM for å bestemme den totale borkrone-RPM.

Styreenheten 598 er konfigurert for å motta ovennevnte MSE-parametere fra brukergrensesnittet 592, heiseverket 594 og drivsystemet 596 og bruke MSE-parameterne for kontinuerlig, periodisk eller på annen måte beregne MSE. Styreenheten 598 er videre konfigurert for å levere et signal til heiseverket 594 og/eller drivsystemet 596 basert på den beregnede MSE. F.eks. kan styreenheten 598 utføre fremgangsmåten 200a vist på fig. 2A og/eller fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B og deretter levere et eller flere signaler til heiseverket 594 og/eller drivsystemet 596 for å øke eller minske WOB og/eller borkronehastighet, slik som kan kreves for å optimere boreeffektiviteten (basert på MSE).

På fig. 5C er det vist et flytskjema av en fremgangsmåte 500b for å optimere boreoperasjon basert på sanntidsberegnet MSE i samsvar med et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Fremgangsmåten 500b kan utføres via apparatet 100 vist på fig. 1, apparatet 300 vist på fig. 3, apparatet 400a vist på fig. 4A, apparatet 400b vist på fig.

4B og/eller apparatet 590 vist på fig. 5B. Fremgangsmåten 500b kan også utføres i forbindelse med utførelse av fremgangsmåten 200a på fig. 2A, fremgangsmåten 200b på fig. 2B og/eller fremgangsmåten 500a på fig. 5A. Fremgangsmåten 500b vist på fig.

5C kan omfatte eller danne minst en del av fremgangsmåten 500a på fig. 5A.

Under et trinn 512 av fremgangsmåten 500b, blir en base- eller basislinje MSE bestemt for optimering av boreeffektiviteten basert på MSE ved å variere WOB. Siden grunnlinjen MSE bestemt i trinn 512 vil brukes for optimering ved å variere WOB, vil konvensjons-MSEBLWOBbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 514 blir WOB endret. En slik endring kan omfatte enten å øke eller minske WOB. Økningen eller minskningen av WOB under trinn 514 kan falle innenfor enkelte definerte WOB-grenser. F.eks. kan WOB-endringen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler også falle innenfor oppfinnelsen, herunder der slike prosentandeler er innenfor eller utenfor bestemte WOB-grenser. WOB kan endres manuelt av operatøren eller WOB kan automatisk endres via signaler overført av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent i boreriggen og tilhørende apparater. Som nevnt ovenfor kan slike signaler skje via fjernkontroll fra et annet sted.

Under et trinn 516 kan boringen fortsette med den endrede WOB under et bestemt boreintervall ΔWOB. ΔWOB-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, f.eks. 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan ΔWOB-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 516 omfatte fortsatt boring med endret WOB inntil det eksisterende borehull oppnår 5 fot, 10 fot, 50 fot eller en annen dybde. ΔWOB-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan ΔWOB-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet oppnår 10 fot. I et annet eksempel kan ΔWOB-intervallet omfatte boring inntil borehullet strekker seg 20 fot men ikke lenger enn 90 minutter. Naturligvis er ovennevnte tids- og dybdeverdier for ΔWOB-intervallet eksempler og mange andre verdier faller også innenfor omfanget av oppfinnelsen.

Etter fortsatt boring gjennom ΔWOB-intervallet med den endrede WOB, blir trinnet 518 utført for å bestemme MSEΔWOBsom resultat fra boringen med den endrede WOB under ΔWOB-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 520 blir den endrede MSEΔWOBsammenlignet med grunnlinjen MSEBLWOB. Hvis den endrede MSEΔWOBer ønskelig i forhold til MSEBLWOB, fortsetter fremgangsmåten 500b til et trinn 522. Hvis imidlertid den endrede MSEΔWOBikke er ønskelig i forhold til MSEBLWOB, fortsetter fremgangsmåten 500b til et trinn 524, der WOB blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 514 blir utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 522.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinn 520 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent i boreriggen og tilhørende utstyr. Bestemmelsen kan omfatte å finne MSEΔWOBønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn MSEBLWOB. Imidlertid kan tilleggs- eller alternative faktorer også spille en rolle for bestemmelsen utført i trinn 520.

Under trinn 522 av fremgangsmåten 500b, blir en grunnlinje-MSE bestemt for optimering av boreeffektiviteten basert på MSE ved å variere borkronens rotasjonshastighet RPM. Siden grunnlinje-MSE bestemt i trinn 522 vil bli brukt for optimering ved å variere RPM, vil konvensjonen MSEBLRPMbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 526 blir RPM endret. En slik endring kan omfatte enten å øke eller minske RPM. Økningen eller minskingen av RPM i trinn 526 kan skje innenfor enkelte bestemte RPM-grenser. F.eks. kan RPM-endringen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler også falle innenfor omfanget av oppfinnelsen, herunder der slike prosentandeler er innenfor eller utenfor de bestemte RPM-grenser. RPM kan endres manuelt av operatøren eller endres automatisk via signaler sendt av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent i boreriggen og tilhørende utstyr.

Under et trinn 528, vil deretter boringen fortsette med den endrede RPM under et bestemt boreintervall ΔRPM. ΔRPM-intervallet kan være en bestemt tidsperiod, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller annen varighet. Alternativt kan ΔRPM-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 528 omfatte kontinuerlig boring med den endrede RPM inntil det eksisterende borehull oppnår 5 fot, 10 fot, 50 fot eller annen dybde. ΔRPM-intervallet kan også omfatte både en tidsog dybdekomponent. F.eks. kan ΔRPM-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet utvides tyve fot. I et annet eksempel kan ΔRPM-intervallet omfatte boring inntil borehullet utvides tyve fot men ikke lenger enn i 90 minutter. Naturligvis kan ovennevnte tids- og dybdeverdier for ΔRPM-intervallet bare være eksempler og at mange andre verdier også faller innenfor omfanget av oppfinnelsen.

Etter at boreoperasjonen har fortsatt gjennom ΔRPM-intervallet med endret RPM, blir et trinn 530 utført for å bestemme MSEΔRPMsom oppstår etter å ha brukt den endrede RPM under ΔRPM-intervallet. Hvis etterfølgende beslutningstrinn 532, blir den endrede MSEΔRPMsammenlignet med grunnlinjen MSEBLRPM. Hvis den endrede MSEΔRPMer ønskelig i forhold til MSEBLRPM, returnerer fremgangsmåten 500b til trinn 512. Hvis imidlertid MSEΔRPMikke er ønskelig i forhold til MSEBLRPM, fortsetter fremgangsmåten 500b til trinn 534 hvor RPM blir gjenopprettet til sin verdi før trinnet 560 blir utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 512.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinnet 532 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne MSEΔRPMtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn MSEBLRPM. Imidlertid kan tilleggs- eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt under trinn 532.

Etter at trinn 532 og/eller 534 videre blir utført, kan fremgangsmåten 500b ikke umiddelbart returnere til trinn 512 for en etterfølgende gjentagelse. F.eks. kan en etterfølgende gjentagelse av fremgangsmåten 500b forsinkes i et bestemt tidsintervall eller borefremdriftsdybde. Alternativt kan fremgangsmåten 500b avsluttes etter et trinn 532 og/eller 534.

På fig. 5D er det vist et flytskjema av en fremgangsmåte 500c for optimering av boreoperasjon basert på sanntidsberegning av MSE i samsvar med et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Fremgangsmåten 500c kan utføres via apparatet 100 vist på fig. 1, apparatet 300 vist på fig. 3, apparatet 400a vist på fig. 4A, apparatet 400b vist på fig. 4B og/eller apparatet 590 vist på fig. 5B. Fremgangsmåten 500c kan også utføres i forbindelse med utførelsen av fremgangsmåten 200a som vist på fig. 2A, fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B, fremgangsmåten 500a vist på fig. 5A og/eller fremgangsmåtenn 500b vist på fig. 5C. Fremgangsmåten 500c vist på fig. 5D kan omfatte eller omfatte minst en del av fremgangsmåten 500a vist på fig. 5A og/eller fremgangsmåten 500b vist på fig. 5C.

Under et trinn 540 av fremgangsmåten 500, blir en grunnlinje MSE bestemt for optimering av boreeffektiviteten basert på MSE ved å minske WOB. Siden grunnlinjen MSE bestemt i trinn 540 vil bli brukt for optimering ved å minske WOB, vil konvensjonen MSEBL-WOBbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 542 blir WOB minsket. Minskning av WOB under trinn 542 kan være innenfor visse, bestemte WOB-grenser. F.eks. kan WOB-minskningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan også andre prosentandeler falle innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder slike prosentandeler som er innenfor eller utenfor de bestemte WOB grenser. WOB kan minskes manuelt av operatøren eller automatisk minskes via signaler overført av en styreenhet, styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

Under et trinn 544 fortsetter deretter boringen med minsket WOB under et bestemt boreintervall - ΔWOB. - ΔWOB-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, f.eks. 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan -ΔWOB-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 544 omfatte en boreoperasjon med minsket WOB inntil det eksisterende borehull blir utvidet fem fot, ti fot, femti fot eller en annen dybde. - ΔWOB-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan - ΔWOB-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet ti fot. I et annet eksempel kan - ΔWOB intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet til tyve fot men ikke lenger enn i 90 minutter. Naturligvis kan ovennevnte tids- og dybdeverdier for - ΔWOB-intervallet bare være eksempler og mange andre verdier kan også falle innenfor omfanget av beskrivelsen.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom - ΔWOB-intervallet med minsket WOB, blir et trinn 546 utført for å bestemme MSE- ΔWOBsom oppstår etter å ha brukt den minskede WOB under - ΔWOB-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 548, blir den minskede MSE- ΔWOBsammenlignet med en linje MSEBL-WOB. Hvis den minskede MSE- ΔWOBer ønskelig i forhold til MSEBL-WOB, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 552. Hvis imidlertid den minskede MSE- ΔWOBikke er ønskelig i forhold til MSEBL-WOB, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 550 der WOB blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 542 blir utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 552.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinn 548 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne MSE- ΔWOBtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn MSEBL-WOB. Imidlertid kan andre eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt under trinnet 548.

Under trinnet 552 av fremgangsmåten 500c, blir en grunnlinje MSE bestemt for optimering av boreeffektiviteten basert på MSE ved å øke WOB. Siden grunnlinjen MSE bestemt i trinn 552 vil bli brukt for optimering ved å øke WOB, vil konvensjonen MSE-BL+WOBbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 554 blir WOB økt. Økningen av WOB i trinn 554 kan være innenfor visse, bestemt WOB-grenser. F.eks. kan WOB-økningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler også falle innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder slike prosentandeler som er innenfor eller utenfor de bestemte WOB-grenser. WOB kan økes manuelt av operatøren eller automatisk økes via signaler sendt av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

Under et trinn 556, fortsetter deretter boringen med den økte WOB under et bestemt boreintervall ΔWOB. ΔWOB-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, f.eks. 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan ΔWOB-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 556 omfatte en kontinuerlig boreoperasjon med økt WOB inntil det eksisterende borehull blir utvidet fem fot, ti fot, femti fot eller til en annen dybde. ΔWOB-intervallet kan både omfatte en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan ΔWOB-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet ti fot. I et annet eksempel kan ΔWOB-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet tyve fot men ikke lenger enn i 90 minutter.

Etter fortsetting av boreoperasjonen gjennom ΔWOB-intervallet med den økte WOB, blir et trinn 558 utført for å bestemme MSE+ ΔWOBsom oppstår etter å ha brukt den økte WOB under ΔWOB-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 560 blir den endrede MSE+ ΔWOBsammenlignet med grunnlinjen MSEBL+WOB. Hvis den endrede MSE+ ΔWOBer ønskelig i forhold til MSEBL+WOB, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 564. Hvis imidlertid den endrede MSE+ ΔWOBikke er ønskelig i forhold til MSEBL+WOB, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 562, der WOB blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 5554 blir utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 564.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinnet 560 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne MSE+ ΔWOBtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn MSEBL+WOB. Imidlertid kan tilleggs- eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt under trinnet 560.

Under trinn 564 av fremgangsmåten 500c, blir en grunnlinje MSE bestemt for optimering av boreeffektiviteten basert på MSE ved å minske borkronens rotasjonshastighet RPM. Siden grunnlinjen MSE bestemt i trinn 564 vil bli brukt for optimering ved å minske RPM, vil konvensjonen MSEBL-RPMbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 566 blir RPM minsket. Minskningen av RPM i trinn 566 kan være innenfor bestemte RPM-grenser. F.eks. kan RPM-minskningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan også andre prosentandeler falle innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder slike prosentandeler som er innenfor eller utenfor de bestemte RPM-grenser. RPM kan minskes manuelt av operatøren eller automatisk via signaler sendt av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

Deretter fortsetter boringen i trinn 568 med den minskede RPM i et bestemt boreintervall - ΔRPM. - ΔRPM-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan - ΔRPM-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 568 omfatte å fortsette boreoperasjon med minsket RPM inntil det eksisterende borehull blir utvidet fem fot, ti fot, femti fot eller en annen dybde. - ΔRPM-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan - ΔRPM-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet ti fot. I et annet eksempel kan - ΔRPM-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet tyve fot men ikke lenger enn i 90 minutter.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom - ΔRPM-intervallet med minsket RPM, blir et trinn 570 utført for å bestemme MSE- ΔRPMsom oppstår etter boring med den minskede RPM under - ΔRPM-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 572, blir den minskede MSE- ΔRPMsammenlignet med grunnlinjen MSEBL-RPM. Hvis den endrede MSE- ΔRPMer ønskelig i forhold til MSEBL-RPM, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 576. Hvis den endrede MSE- ΔRPMimidlertid ikke er ønskelig i forhold til MSEBL-RPM, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 574, der RPM blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 566 blir utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 576.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinn 572 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent o boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne MSE- ΔRPMtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn MSEBL-RPM. Imidlertid kan tilleggs- eller alternative faktorer spille en rolle ved bestemmelsen foretatt i trinn 572.

I trinn 576 av fremgangsmåten 500c, blir en grunnlinje MSE bestemt for optimering av boreeffektiviteten basert på MSE ved å øke borkronens rotasjonshastigehet RPM. Siden grunnlinjen MSE bestemt i trinn 576 vil bli brukt for optimering ved å øke RPM, vil konvensjonen MSEBL+RPMbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 578 blir RPM brukt. Økningen av RPM i trinn 578 kan være innenfor visse, bestemt RPM-grenser. F.eks. kan RPM-økningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler falle innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder slike prosentandeler som er innenfor eller utenfor de bestemte RPM-grenser. RPM kan økes manuelt av operatøren eller automatisk via signaler sendt av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent i boreriggen og tilhørende apparat.

Deretter fortsetter boringen i trinn 580 med økt RPM med et bestemt boreintervall ΔRPM. ΔRPM-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan ΔRPM-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 580 omfatte å fortsette boreoperasjon med økt RPM inntil det eksisterende borehull blir utvidet fem fot, ti fot, femti fot eller annen dybde. ΔRPM-intervallet kan også både omfatte en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan ΔRPM-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet ti fot. I et annet eksempel kan ΔRPM-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet tyve fot men ikke lenger enn i 90 minutter.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom ΔRPM-intervallet med øket RPM, blir et trinn 582 utført for å bestemme MSE+ ΔRPMsom oppstår etter å ha øket RPM under ΔRPM-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 584 blir den økete MSE+ ΔRPMsammenlignet med grunnlinjen MSEBL+RPM. Hvis den endrede MSE+ ΔRPMer ønskelig i forhold til MSEBL+RPM, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 588. Hvis imidlertid den endrede MSE+ ΔRPMikke er ønskelig i forhold til MSEBL+RPM, fortsetter fremgangsmåten 500c til et trinn 586 hvor RPM blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 578 blir utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 588.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinnet 584 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne MSE+ ΔRPMtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn MSEBL+RPM. Imidlertid kan tilleggs- eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt under trinn 584.

Trinnet 588 omfatter å vente i en bestemt tidsperiode eller boredybdeintervall før gjentagelse av fremgangsmåten 500c ved å gå tilbake til trinn 540. I et eksempel på utførelse kan imidlertid intervallet være så lite som 0 sekunder eller 0 fot, slik at fremgangsmåten returnerer til trinn 540 vesentlig umiddelbart etter utførelse av trinn 584 og/eller 586. Alternativt kan fremgangsmåten 500c ikke kreve gjentagelse, slik at fremgangsmåten 500c vesentlig kan avsluttes etter utførelse av trinn 584 og/eller 586.

Videre kan boreintervallene - ΔWOB, ΔWOB, - ΔRPM og ΔROM hver være vesentlig identisk med enkelt gjentagelse av fremgangsmåten 500c. Alternativt kan et eller flere av intervallene variere i varighet eller dybde i forhold til andre intervaller. Likeledes kan størrelsen som WOB blir minsket eller økt i trinn 542 og 554 være vesentlig identiske eller variere i forhold til hverandre innenfor en enkelt gjentagelse av fremgangsmåten 500c. Størrelsen som RPM blir minsket og økt i trinn 566 og 578 kan være vesentlig identisk eller kan variere i forhold til hverandre innenfor en enkelt gjentagelse av fremgangsmåten 500c. WOB- og RPM-variansene kan også endre seg eller forbli den samme i forhold til etterfølgende gjentagelse av fremgangsmåten 500c.

Som beskrevet ovenfor kan et eller flere aspekter ved oppfinnelsen brukes for boreoperasjon eller styring basert på MSE. Imidlertid kan et eller flere aspekter ved oppfinnelsen i tillegg eller alternativt brukes for boreoperasjon eller styring basert på ΔT. Det vil si at moment under boringsoperasjonen, som beskrevet ovenfor, blir overført fra toppdrevet eller annet dreiedrev til borestrengen. Momentet som kreves for å drive borkronen kan kalles moment på krone (TOB) og kan overvåkes ved å bruke en føler, slik som momentføleren 140 vist på fig. 1, momentføleren 355 vist på fig. 3, en eller flere av følerne 430 vist på fig. 4A og 4B, momentføleren 596 vist på fig. 5B og/eller en eller flere momentfølerenheter av BHA.

Borestrengen gjennomgår forskjellige typer vibrasjon under boring, herunder aksiale (langsgående) vibrasjoner, bøynings (sideveis)-vibrasjoner og torsjons (dreinings)-vibrasjoner. Torsjonsvibrasjonene forårsakes av ikke-lineær samvirkning mellom borkronen, borestrengen og borehullet. Som beskrevet ovenfor kan denne torsjonsvibrasjon omfatte stick-slip-vibrasjon, karakterisert av alternative stopp (under hvilke BHA "kleber seg" til borehullet) og intervaller med stor vinkelhastighet av BHA (under hvilken BHA "glipper" i forhold til borehullet).

Stick-slip-atferden av BHA forårsaker sanntidsvariasjoner av TOB eller ΔT. Denne ΔT kan brukes for å understøtte en stick-slip-alarm (SSA) i samsvar med et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. F.eks. kan en ΔT- eller SSA-parameter vises med et "stopplys" hvor et grønt lys kan indikere et akseptabelt driftsforhold (f.eks. SSA-parameter på 0-15), et gult lys kan indikere at stick-slip-atferden er nær forestående (f.eks. SSA parameter på 16-25) og et rødt lys kan indikere at stick-slip-atferden sannsynligvis oppstår (f.eks. SSA-parameter over 25). Imidlertid kan disse eksempeltersklene justeres under drift ettersom de kan endre seg under boreforholdene. ΔT- eller SSA-parameteren kan alternativt eller i tillegg vises grafisk (f.eks. ved å vise gjeldende og historiske data), hørbare (f.eks. via en annonserer), og/eller via en måler. Kombinasjon av disse visninger faller også innenfor omfanget av beskrivelsen. F.eks. kan ovennevnte "stopplys"-indikator kontinuerlig indikere SSA-parameteren uansett dens verdi og en hørbar alarm kan utløses hvis SSA-parameteren overskrider en bestemt verdi (f.eks. 25).

En styreenhet for boreoperasjonen eller et annet apparat ifølge oppfinnelsen kan ha integrert et eller flere aspekter av boreoperasjonen eller styring basert på ΔT-eller SSA-parameteren som beskrevet ovenfor. F.eks. kan en styreenhet, f.eks. styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A eller 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B være konfigurert for automatisk å justere borestrengens RPM med en kort økning eller minskning av RPM (f.eks. /- 5 RPM) for å avbryte den harmoniske stick-slip-vibrasjon enten før eller når stick-slip blir påvist og deretter returnere til normal RPM. Styreenheten kan konfigureres for automatisk å øke RPM opp eller ned i en bestemt eller brukerjusterbar størrelse eller prosentandel for en bestemt eller brukerjusterbar varighet i et forsøk på å flytte boreoperasjonen ut av den harmoniske tilstand. Alternativt kan styreenheten konfigureres for automatisk å fortsette å justere RPM opp eller ned trinnvis inntil ΔT eller SSA-parameteren indikerer at stick-slip operasjonen har blitt hindret.

I et eksempel på utførelse kan ΔT- eller SSA-aktivert styreenhet videre konfigureres for automatisk å redusere WOB hvis stick-slip er alvorlig, slik som f.eks. kan skyldes en overdrevent høy mål-WOB. En slik automatisk WOB-reduksjon kan omfatte en enkelt justering eller trinnvise justeringer, enten tidsbestemt eller langtids og som kan opprettholdes inntil ΔT- eller SSA-parameteren indikerer at stick-slip operasjonen har blitt stoppet.

ΔT- eller SSA-aktivert styreenhet kan videre konfigureres for automatisk å øke WOB, for å finne den øvre WOB-stick-slip grense. Hvis alle andre mulige boreparametere er optimert eller justert til innenfor tilsvarende grenser, kan f.eks. styreenheten automatisk øke WOB trinnvist inntil ΔT- eller SSA-parameteren nærmer seg eller blir lik sin øvre grense (f.eks. 25).

I et eksempel på utførelse kan ΔT-basert boreoperasjon eller styring i samsvar med et eller flere aspekter ved oppfinnelsen fungere i samsvar med et eller flere aspekter av følgende kvasikode:

HVIS(counter <= Process_Time

HVIS (counter = = 1)

Minimum_Torque = Realtime_Torque

PRINT ("Minimum", Minimum_Torque)

Maximum_Torque = Realtime_Torque

PRINT ("Maximum", Maximum_Torque)

SLUTT HVIS (Realtime_Torque < Minimum_Torque)

Minimum_Torque = Realtime_Torque)

SLUTT HVIS (Maximum_Torque < Realtime_Torque)

Maximum_Torque = Realtime_Torque

SLUTT

Torque_counter = (Torque_counter Realtime_Torque) Average_Torque = (Torque_counter / counter)

counter = counter 1

SKRIV ("Process_Time", Process_Time)

ELLERS SSA = ((Maximum_Torque - Minimum_Torque) / Average_Torque)*100 der Process_Time er tiden som har gått siden overvåkningen av ΔT eller SSA-parameteren begynte, Minimum_Torque er minimum TOB som oppstod under Process_Time, Maximum_Torque er maksimal TOB som oppstod under Process_Time, Realtime_Torque er gjeldende TOB, Average_Torque er gjennomsnittlig TOB under Process_Time og SSA er stick-slip-alarm parameteren.

Som beskrevet ovenfor kan ΔT- eller SSA-parameteren brukes innenfor eller på annen måte i samsvar med fremgangsmåten 200a vist på fig. 2A, fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B, fremgangsmåten 500a vist på fig. 5A, fremgangsmåten 500b vist på fig. 5C og/eller fremgangsmåten 500c vist på fig. 5D. Som vist på fig. 6A, kan f.eks. ΔT eller SSA-parameteren erstattes i stedet for MSE-parameteren beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 5A. Alternativt kan ΔT- eller SSA-parameteren overvåkes i tillegg til MSE-parameteren beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 5A, slik at boreoperasjonen eller styringen blir basert både på MSE- og ΔT eller SSA-parameteren.

På fig. 6A er det vist et flytskjema av en fremgangsmåte 600a ifølge et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Fremgangsmåten 600a kan utføres i forbindelse med en eller flere komponenter av apparatet 100 vist på fig. 1, apparatet 300 vist på fig. 3, apparatet 400a vist på fig. 4A, apparatet 400b vist på fig. 4B og/eller apparatet 590 vist på fig. 5B.

Fremgangsmåten 600a omfatter et trinn 602 under hvilken gjeldende ΔT-parametere blir målt. I et etterfølgende trinn 604 blir ΔT beregnet. Hvis ΔT er tilstrekkelig lik ønsket ΔT eller på annen måte ideell, som bestemt under beslutningstrinnet 606, blir fremgangsmåten 600a gjentatt og trinnet 602 gjentatt. "Ideelt" kan være som beskrevet ovenfor. Gjentagelsen av fremgangsmåten 600a kan skje vesentlig umiddelbart eller det kan være en forsinkelsesperiode før den blir gjentatt og trinnet 602 blir gjentatt. Hvis ΔT ikke er ideelt som bestemt under beslutningstrinnet 606, fortsetter fremgangsmåten 600a til et trinn 608 under hvilket en eller flere boreparametere (f.eks. WOB, RPM osv.) blir justert i et forsøk på å forbedre ΔT. Etter at trinnet 608 blir utført, blir fremgangsmåten 600a gjentatt og trinnet 602 gjentatt. En slik gjentagelse kan skje vesentlig umiddelbart eller det kan være en forsinkelsesperiode før fremgangsmåten 600a blir gjentatt og trinnet 602 blir gjentatt.

På fig. 6B er det vist et flytskjema av en fremgangsmåte 600b for overvåkning av ΔT og/eller SSA i samsvar med et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Fremgangsmåten 600b kan utføres via apparatet 100 vist på fig. 1, apparatet 300 vist på fig. 3, apparatet 400a vist på fig. 4A, apparatet 400b vist på fig. 4B og/eller apparatet 590 vist på fig. 5B. Fremgangsmåten 600b kan også utføres i forbindelse med utførelsen av fremgangsmåten 200a vist på fig. 2A, fremgangsmåten 200b vist på fig.

2B, fremgangsmåten 500a vist på fig. 5A, fremgangsmåten 500b vist på fig. 5C, fremgangsmåten 500c vist på fig. 5D og/eller fremgangsmåten 600a vist på fig. 6A. Fremgangsmåten 600b vist på fig. 6B kan omfatte eller danne minst en del av fremgangsmåten 600a vist på fig. 6A.

Under et trinn 612 av fremgangsmåten 600b blir en grunnlinje ΔT bestemt for optimering basert på ΔT ved å variere WOB. Siden bunnlinjen ΔT bestemt i trinn 612 vil bli brukt for optimering ved å variere WOB, vil konvensjonen ΔTBLWOBbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 614 blir WOB endret. En slik endring kan omfatte enten å øke eller minske WOB. Økningen eller minskningen av WOB under trinnet 614 kan skje innenfor visse, bestemte WOB-grenser. F.eks. kan WOB-endringen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler også falle innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder der hvor prosentandelen er innenfor eller utenfor de bestemte WOB-grenser. WOB kan endres manuelt via operatøren eller WOB kan endres automatisk via signaler sendt av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Som nevnt ovenfor kan slike signaler skje via fjernkontroll fra et annet sted.

Under et trinn 616 fortsetter deretter boringen med den endrede WOB under et bestemt boreintervall ΔWOB. ΔWOB-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller en annen varighet. Alternativt kan ΔWOB-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 616 omfatte en fortsatt boreoperasjon med endret WOB inntil eksisterende borehull når 5 fot, 10 fot, 50 fot eller en annen dybde. ΔWOB-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan ΔWOB-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utstrakt 10 fot. I et annet eksempel kan ΔWOB-intervallet omfatte boring til borehullet blir utvidet 20 fot, men ikke lenger enn i 90 minutter. Naturligvis kan ovennevnte tids- og dybdeverdier for ΔWOB-intervallet være eksempler og mange andre verdier faller også innenfor omfanget av beskrivelsen.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom ΔWOB-intervallet med den endrede WOB, blir trinnet 618 utført for å bestemme ΔTΔWOBsom kommer fra den endrede WOB under ΔWOB-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 620 blir den endrede ΔTΔWOBsammenlignet med bunnlinjen ΔTBLWOB. Hvis den endrede ΔTΔWOBer ønskelig i forhold til ΔTBLWOB, fortsetter fremgangsmåten 600b til et trinn 622. Hvis imidlertid den endrede ΔTΔWOBikke er ønskelig i forhold til ΔTBLWOB, fortsetter fremgangsmåten 600b til et trinn 624, der WOB blir gjenopprettet til sin verdi før trinnet 614 ble utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinnet 622.

Bestemmelse foretatt i beslutningstrinnet 620 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og det tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne ΔTΔWOBtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn ΔTBLWOB. Imidlertid kan andre eller alternative faktorer også spille en rolle i bestemmelsen foretatt under trinn 620.

Under trinnet 622 av fremgangsmåten 600b, blir en grunnlinje ΔT bestemt for optimering basert på ΔT ved å variere borkronens rotasjonshastighet RPM. På grunn av at grunnlinjen ΔT bestemt i trinn 622 vil bli brukt for optimeringen ved å variere RPM, vil konvensjonen ΔTBLRPMbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 626 blir RPM endret. En slik endring kan omfatte enten å øke eller minske RPM. Økningen eller minskningen av RPM under trinnet 626 kan skje via visse, bestemte RPM-grenser. F.eks. kan RPM-endringen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid er andre prosentandeler også mulig innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder der hvor slike prosentandeler er innenfor eller utenfor de bestemte RPM-grenser. RPM kan endres manuelt av operatøren eller automatisk via signaler sendt av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

Under et trinn 628 fortsetter deretter boringen med endret RPM under et bestemt boreintervall ΔRPM. ΔRPM-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan ΔRPM-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 628 omfatte å fortsette boreoperasjon med den endrede RPM inntil det eksisterende borehull blir utvidet med 5 fot, 10 fot, 50 fot eller til annen dybde. ΔRPM-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan ΔRPM-intervallet omfatte å bore minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet 10 fot. I et annet eksempel kan ΔRPM-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet 20 fot, men ikke lenger enn i 90 minutter. Naturligvis kan ovennevnte tids- og dybdeverdier for ΔRPM-intervallet bare være eksempler og mange andre verdier faller også innenfor omfanget av beskrivelsen.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom ΔRPM-intervallet med den endrede RPM, blir trinnet 630 utført for å bestemme ΔTΔRPMfra bruken med den endrede RPM under ΔRPM-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 632 blir den endrede ΔTΔRPMsammenlignet med bunnlinjen ΔTBLRPM. Hvis den endrede ΔTΔRPMer ønskelig i forhold til ΔTBLRPM, returnerer fremgangsmåten 600b til et trinn 612. Hvis imidlertid den endrede ΔTΔRPMikke er ønskelig i forhold til ΔTBLRPM, fortsetter fremgangsmåten 600b til et trinn 634, der RPM blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 626 ble utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinnet 612.

Bestemmelse foretatt under beslutningstrinnet 632 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende utstyr. Bestemmelsen kan omfatte å finne ΔTΔRPMtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn ΔTBLRPM. Imidlertid kan tilleggs- eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt under trinnet 632.

Etter at trinnene 632 og/eller 634 ble utført, kan fremgangsmåten 600b videre ikke umiddelbart returnere til trinn 612 for en etterfølgende gjentagelse. F.eks. kan en etterfølgende gjentagelse av fremgangsmåten 600b bli forsinket i et bestemt tidsintervall eller borefremdriftsdybde. Alternativt kan fremgangsmåten 600b avsluttes etter utførelse av trinn 632 og/eller 634.

På fig. 6C er det vist et flytskjema av en fremgangsmåte 600c for optimering av boreoperasjonen basert på sanntidsberegnet ΔT i samsvar med et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Fremgangsmåten 600c kan utføres med apparatet 100 vist på fig. 1, apparatet 300 vist på fig. 3, apparatet 400a vist på fig. 4A, apparatet 400b vist på fig.

4B og/eller apparatet 590 vist på fig. 5B. Fremgangsmåten 600c kan også utføres i forbindelse med utførelse av fremgangsmåten 200a vist på fig. 2a, fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B, fremgangsmåten 500a vist på fig. 5A, fremgangsmåten 500b vist på fig. 5C, fremgangsmåten 500c vist på fig. 5D, fremgangsmåten 600a vist på fig. 6A og/eller fremgangsmåten 600b vist på fig. 6B. Fremgangsmåten 600c vist på fig. 6C kan omfatte eller danne minst en del av fremgangsmåten 600a på fig. 6A og/eller fremgangsmåten 600b vist på fig. 6B.

Under et trinn 640 av fremgangsmåten 600c, blir en grunnlinje ΔT bestemt for optimering basert på ΔT ved å minske WOB. Siden bunnlinjen ΔT bestemt i trinn 640 vil bli brukt for optimering ved å minske WOB, vil konvensjonen ΔTBL-WOBbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 642 blir WOB minsket. Minskningen av WOB i trinn 642 kan skje innenfor visse, bestemte WOG-grenser. F.eks. kan WOB-minskningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler også falle innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder der hvor prosentandelen er innenfor eller utenfor de bestemte WOB-grenser. WOB kan minskes manuelt av operatøren eller WOB kan automatisk minskes via signaler sendt av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

Under et trinn 644 fortsetter boreoperasjonen med minsket WOB under et bestemt boreintervall - ΔWOB. - ΔWOB-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan -ΔWOB-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinn 644 omfatte kontinuerlig boring med minsket WOB inntil det eksisterende borehull blir utvidet 5 fot, 10 fot, 50 fot eller til en annen dybde. - ΔWOB-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan - ΔWOB-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet 10 fot. I et annet eksempel kan - ΔWOB-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet 20 fot, men ikke lenger enn i 90 minutter. Naturligvis kan ovennevnte tids- og dybdeverdier for - ΔWOB-intervallet bare være eksempler og mange andre verdier faller også innenfor omfanget av beskrivelsen.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom - ΔWOB-intervallet med minsket WOB, blir et trinn 646 utført for å bestemme ΔT- ΔWOBsom oppstår etter å ha brukt den minskede WOB under - ΔWOB-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 648, blir den minskede ΔT- ΔWOBsammenlignet med bunnlinjen ΔTBL-WOB. Hvis den minskede ΔT- ΔWOBer ønskelig i forhold til ΔTBL-WOB, fortsetter fremgangsmåten 600c til et trinn 652. Hvis den minskede ΔT- ΔWOBikke er ønskelig i forhold til ΔTBL-WOB, fortsetter deretter fremgangsmåten 600c til et trinn 650 hvor WOB blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 642 ble utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 652.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinnet 648 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne ΔT- ΔWOBtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn ΔTBL-WOB. Imidlertid kan andre eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt under trinnet 648.

Under trinnet 652 av fremgangsmåten 600c, blir en bunnlinje ΔT bestemt for optimering basert på ΔT ved å øke WOB. Siden bunnlinjen ΔT bestemt i trinn 652 vil bli brukt for optimering ved å øke WOB, vil konvensjonen ΔTBL+WOBbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 654 blir WOB økt. Økningen av WOB i trinn 654 kan skje innenfor visse, bestemte WOB-grenser. F.eks. kan WOB-økningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler også falle innenfor omfanget av beskrivelsen, herunder der hvor slike prosentandeler er innenfor eller utenfor de bestemte WOB-grenser. WOB kan økes manuelt av operatøren eller WOB kan automatisk økes via signaler overført av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

Under et trinn 656, fortsetter deretter boringen med øket WOB under et bestemt boreintervall ΔWOB. ΔWOB-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan ΔWOB-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 656 omfatte kontinuerlig boring med den økede WOB inntil det eksisterende borehull blir utvidet med 5 fot, 10 fot, 50 fot eller til annen dybde. ΔWOB-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan ΔWOB-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet 10 fot. I et annet eksempel kan ΔWOB-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet 20 fot, men ikke lenger enn i 90 minutter.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom ΔWOB-intervallet med den økete WOB, blir trinnet 658 utført for å bestemme ΔT+ ΔWOBsom kommer fra å bruke den økte WOB under ΔWOB-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 660, blir den endrede ΔT+ ΔWOBsammenlignet med bunnlinjen ΔTBL+WOB. Hvis den endrede ΔT+ ΔWOBer ønskelig i forhold til ΔTBL+WOB, fortsetter fremgangsmåten 600c til et trinn 664. Hvis imidlertid den endrede ΔT+ ΔWOBikke er ønskelig i forhold til ΔTBL+WOB, fortsetter fremgangsmåten 600c til et trinn 662, der WOB blir gjenopprettet til sin verdi før trinnet 654 ble utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 664.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinnet 660 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne ΔT+ ΔWOBtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn ΔTBL+WOB. Imidlertid kan andre eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt under trinnet 660.

I trinn 664 av fremgangsmåten 600c, blir en grunnlinje ΔT bestemt for optimering basert på ΔT ved å minske borkronens rotasjonshastighet RPM. Siden grunnlinjen ΔT bestemt i trinn 664 vil bli brukt for optimering ved å minske RPM, vil konvensjonen ΔTBL-RPMbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 666 blir RPM minsket. Minskningen av RPM i trinn 666 kan være innenfor visse, bestemte RPM-grenser. F.eks. kan RPM-minskningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid kan andre prosentandeler også falle innenfor omfanget av oppfinnelsen, herunder der slike prosentandelen er innenfor eller utenfor bestemte RPM-grenser. RPM kan minskes manuelt av operatøren eller minskes automatisk via signaler overført av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

I trinn 668 fortsetter deretter boringen med minsket RPM under et bestemt boreintervall - ΔRPM. - ΔRPM-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan - ΔRPM-intervallet være av en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 668 omfatte kontinuerlig boreoperasjon med minsket RPM inntil det eksisterende borehull blir utvidet 5 fot, 10 fot, 50 fot eller en annen dybde. - ΔRPM-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan - ΔRPM-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet 10 fot. I et annet eksempel kan - ΔRPM-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet 20 fot, men ikke lenger enn i 90 minutter.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom - ΔRPM-intervallet med minsket RPM, blir et trinnet 670 utført for å bestemme ΔT- ΔRPMsom resultat av å bruke den minskede RPM under - ΔRPM-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 672, blir den minskede ΔT- ΔRPMsammenlignet med grunnlinjen ΔTBL-RPM. Hvis den endrede ΔT-

ΔRPMer ønskelig i forhold til ΔTBL-RPM, fortsetter fremgangsmåten 600c til et trinn 676. Hvis den endrede ΔT- ΔRPMimidlertid ikke er ønskelig i forhold til ΔTBL-RPM, fortsetter fremgangsmåten 600c til et trinn 674, der RPM blir gjenopprettet til sin verdi før trinn 666 ble utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 676.

Bestemmelsen foretatt i beslutningstrinnet 672 kan enten utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne ΔT- ΔRPMtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn ΔTBL-RPM. Imidlertid kan andre eller alternative faktorer også spille en rolle ved bestemmelsen utført i trinn 672.

Under trinn 676 av fremgangsmåten 600c, blir en grunnlinje ΔT bestemt for optimering basert på ΔT ved å øke borkronens rotasjonshastighet RPM. Siden grunnlinjen ΔT bestemt i trinn 676 vil bli brukt for optimering ved å øke RPM, vil konvensjonen ΔTBL+RPMbli brukt her.

I et etterfølgende trinn 678 blir RPM øket. Økningen av RPM i trinn 678 kan være innenfor visse, bestemte RPM-grenser. F.eks. kan RPM-økningen ikke være større enn omtrent 10 %. Imidlertid er andre prosentandeler også mulig innenfor oppfinnelsen, herunder der slike prosentandelen er innenfor eller utenfor bestemte de RPM-grenser. RPM kan økes manuelt av operatøren eller automatisk via signaler overført av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat.

I trinn 680 fortsetter deretter boringen med øket RPM i et bestemt boreintervall ΔRPM. ΔRPM-intervallet kan være en bestemt tidsperiode, slik som 5 minutter, 10 minutter, 30 minutter eller av annen varighet. Alternativt kan ΔRPM-intervallet være en bestemt borefremdriftsdybde. F.eks. kan trinnet 680 omfatte kontinuerlig boreoperasjon med den økte RPM inntil det eksisterende borehull blir utvidet 5 fot, 10 fot, 50 fot eller en annen dybde. ΔRPM-intervallet kan også omfatte både en tids- og dybdekomponent. F.eks. kan ΔRPM-intervallet omfatte boring i minst 30 minutter eller inntil borehullet blir utvidet 10 fot. I et annet eksempel kan ΔRPM-intervallet omfatte boring inntil borehullet blir utvidet 20 fot, men ikke lenger enn i 90 minutter.

Etter å ha fortsatt boreoperasjonen gjennom ΔRPM-intervallet med den økte RPM, blir trinn 682 utført for å bestemme ΔT+ ΔRPMsom oppstår etter å ha brukt den økte RPM under ΔRPM-intervallet. I et etterfølgende beslutningstrinn 684, blir den økte ΔT+ ΔRPMsammenlignet med grunnlinjen ΔTBL+RPM. Hvis den endrede ΔT+ ΔRPMer ønskelig i forhold til ΔTBL+RPM, fortsetter fremgangsmåten 600c til et trinn 688. Hvis imidlertid den endrede ΔT+ ΔRPMikke er ønskelig i forhold til ΔTBL+RPM, fortsetter fremgangsmåten 600c til et trinn 686 hvor RPM blir gjenopprettet til sin verdi før trinnet 678 ble utført og fremgangsmåten fortsetter deretter til trinn 688.

Bestemmelsen foretatt under beslutningstrinnet 684 kan utføres manuelt eller automatisk av en styreenhet, et styresystem og/eller annen komponent av boreriggen og tilhørende apparat. Bestemmelsen kan omfatte å finne ΔT+ ΔRPMtil å være ønskelig hvis den er vesentlig lik og/eller mindre enn ΔTBL+RPM. Imidlertid kan andre eller tilleggsfaktorer også spille en rolle ved bestemmelsen foretatt i trinn 684.

Trinn 688 omfater å vente i en bestemt tidsperiode eller et boredybdeintervall før fremgangsmåten 600c blir gjentatt ved å gå tilbake til trinn 640. I et eksempel på utførelse kan imidlertid intervallet være så lite som 0 sekunder eller 0 fot, slik at fremgangsmåten returnerer til trinn 640 vesentlig umiddelbart etter å ha utført trinnene 684 og/eller 686. Alternativt kan fremgangsmåten 600c ikke kreve gjentagelse, slik at fremgangsmåten 600c vesentlig kan avsluttes etter utførelse av trinnene 684 og/eller 686.

Videre kan boreintervallene - ΔWOB, ΔWOB, - ΔRPM og ΔROM hver være vesentlig identisk innenfor en enkelt gjentagelse av fremgangsmåten 600c. Alternativt kan et eller flere av intervallene variere i varighet eller dybde i forhold til andre intervaller. Likeledes kan størrelsen som WOB blir minsket eller økt på i trinnene 642 og 654 være vesentlig identiske eller variere i forhold til hverandre innenfor en enkelt gjentagelse av fremgangsmåten 600c. Størrelsen som RPM blir minsket og økt i, i trinnene 666 og 678 kan være vesentlig identisk eller kan variere i forhold til hverandre innenfor en enkelt gjentagelse av fremgangsmåten 600c. WOB- og RPM-variasjonene kan også endre seg eller forbli lik i forhold til etterfølgende gjentagelse av fremgangsmåten 600c.

På fig. 7 er det vist et skjematisk riss av apparatet 700 ifølge et eller flere aspekter ved oppfinnelsen. Apparatet 700 kan omfatte eller bestå av minst en del av apparatet 100 vist på fig. 1, apparatet 300 vist på fig. 3, apparatet 400a vist på fig. 4A, apparatet 400b vist på fig. 4B og/eller apparatet 590 vist på fig. 5B. Apparatet 700 representerer et eksempel på utførelse hvor en eller flere fremgangsmåter innenfor omfanget av beskrivelsen kan utføres eller på annen måte implementeres, herunder fremgangsmåten 200a vist på fig. 2A, fremgangsmåten 200b vist på fig. 2B, fremgangsmåten 500a vist på fig. 5A, fremgangsmåten 500b vist på fig. 5C, fremgangsmåten 500c vist på fig. 5D, fremgangsmåten 600a vist på fig. 6A, fremgangsmåten 600b vist på fig. 6B og/eller fremgangsmåten 600c vist på fig.6C.

Apparatet 700 omfatter flere manuelle eller automatiske datainnmatninger som samlet her kalles innmatninger 702. Apparatet omfatter også flere styreenheter, kalkulatorer, detektorer og andre prosessorer som her samlet kalles prosessorer 704. Data fra forskjellige innmatninger 702 blir overført til forskjellige prosessorer 704 som vist på fig. 7 av pilen 703. Apparatet 700 omfatter også flere følere, kodere, aktuatorer, drev, motorer og andre følingsmåle- og aktiveringsenheter, som samlet her kalles enheter 708. Forskjellige data og signaler som samlet her kalles data 706, blir overført mellom forskjellige prosessorer 704 og forskjellige enheter 708 som vist på fig. 7 av pilene 705.

Apparatet 700 kan også omfatte, være tilkoplet til eller på annen måte knyttet til en skjerm 710 som kan drives av eller på annen måte motta data fra en eller flere prosessorer 704, hvis ikke også fra andre komponenter av apparatet 700. Skjermen 710 kan også kalles et menneske-maskingrensesnitt (HMI), selv om en slik HMI videre kan omfatte en eller flere av innmatningene 702 og/eller prosessorene 704.

I eksempelet på utførelse vist på fig. 7, omfatter innmatningene 702 anordninger for å tilveiebringe følgende innstillingspunkter, grenser, områder og andre data:

• bunnhullstrykk 702a,

• strupeposisjonsreferanse 702b,

• ΔP-grense 702c,

• ΔP-referanse 702d,

• løfteverkets trekkgrense 702e,

• MSE-grense 702f,

• MSE-mål 702g,

• slamstrømmens innstillingspunkt 702h,

• pumpetrykk tara 702i,

• spolens negative amplitude 702j,

• spolens positive amplitude 702k,

• ROP-innstillingspunkt 702l,

• verktøyflateposisjon 702n,

• toppdrev RPM 702o,

• toppdrevets moment grense 702p,

• WOB-referanse 702q, og

• WOB-tara 702r.

Imidlertid kan innmatningene 702 omfatte anordninger for å tilveiebringe flere eller alternative innstillingspunkter, grenser, områder og andre data innenfor oppfinnelsen.

Bunnhullstrykket 702a kan indikere en verdi av det maksimalt ønskede trykk av gassformig og/eller annet miljø i bunnenden av borehullet. Alternativt kan bunnhullstrykket 702a indikere et område innenfor hvilket det er ønskelig at trykket i bunnen av borehullet kan opprettholdes. Slikt trykk kan uttrykkes som et absolutt trykk eller et måltrykk (f.eks. i forhold til atmosfærisk trykk eller annet bestemt trykk).

Strupeposisjonsreferansen 702b kan være et innstillingspunkt eller en verdi som indikerer den ønskede strupeposisjon. Alternativt kan strupeposisjonsreferansen 702b indikere et område innenfor hvilket det er ønskelig at strupeposisjonen opprettholdes. Struperen kan være en enhet med en åpning eller annen innretning konfigurert for å regulere fluidstrømsraten og/eller trykk. Struperen kan være anbrakt i en ende av en strupeledning som er et høytrykksrør som fører fra utløpet av BOP-stakken, hvorved fluidet under trykk i borehullet kan strømme ut av brønnen gjennom strupeledningen til struperen for derved å redusere fluidtrykket (f.eks. til atmosfærisk trykk). Strupeposisjonsreferansen 702b kan være en binær indikator som uttrykker strupeposisjonen enten som "åpen" eller "stengt". Alternativt kan strupeposisjonsreferansen 702b uttrykkes som en prosentandel som indikerer utstrekningen til hvilken struperen delvis er åpen eller stengt.

ΔP-grensen 702c kan være en verdi som indikerer maksimalt eller minimalt trykkfall over slammotoren. Alternativt kan ΔP-grensen 702c indikere et område innenfor hvilket det er ønskelig at trykkfallet over slammotoren opprettholdes. ΔP-referansen 702d kan være et innstillingspunkt eller en verdi som indikerer det ønskede trykkfall over slammotoren. I et eksempel på utførelse er ΔP-grensen 702c en verdi som indikerer det maksimalt ønskede trykkfall over slammotoren og ΔP-referansen 702d er en verdi som indikerer det nominelle, ønskede trykkfall over slammotoren.

Løfteverkets trekkgrense 702e kan være en verdi som indikerer den maksimale kraft som tilføres løfteverket av boreledningen (f.eks. når borestrengen støttes vekk fra bunnen eller trekker på utstyr som er fast i borehullet). F.eks. kan løfteverkets trekkgrense 702 indikere den maksimale krokbelastning som bør understøttes av løfteverket under bruk. Løfteverkets trekkgrense 702e kan uttrykkes som den maksimale vekt eller boreledningsstrekk som kan støttes av løfteverket uten å skade løfteverket, boreledningen og/eller annet utstyr.

MSE-grensen 702f kan være en verdi som indikerer den maksimale eller minimale MSE som er ønsket under boring. Alternativt kan MSE-grensen 702f være et område innenfor hvilket det er ønskelig at MSE opprettholdes under boring. Som nevnt ovenfor er den faktiske verdi av MSE minst delvis avhengig av WOB, borkronediameter, borkronehastighet, borestrengsmoment og ROP som hver kan justeres i samsvar med aspektene av beskrivelsen for å opprettholde den ønskede MSE. MSE-målet 702g kan være en verdi som indikerer den ønskede MSE eller et område innenfor hvilket det er ønskelig at MSE opprettholdes under boring. I et eksempel på utførelse er MSE-grensen 702f en verdi eller et område som indikerer den maksimale og/eller minimale MSE og MSE-målet 702g er en verdi som indikerer den ønskede nominelle MSE.

Slamstrømmens innstillingspunkt 702h kan være en verdi som indikerer den maksimale, minimale eller nominelle ønskede slamstrømningsrate fra slampumpen. Alternativt kan slamstrømmens innstillingspunkt 702h være et område innenfor hvilket det er ønskelig at slamstrømningsraten opprettholdes. Pumpetrykkets tara 702i kan være en verdi som indikerer gjeldende ønsket, innledende, undersøkt eller annet slampumpetrykk tara. Slampumpetrykk taraen gjør generelt rede for forskjellen mellom slamtrykket og foringsrøret eller borehullstrykket når borestrengen befinner seg vekk fra bunnen.

Spolens negative amplitude 702j kan være en verdi som indikerer den maksimale, ønskede spoledreining fra spoleoscillasjonens nøytrale punkt i en første vinkelretning mens spolens positive amplitude 702k kan være en verdi som indikerer den maksimale, ønskede spoledreining fra spoleoscillasjonens nøytralpunkt i en motsatt vinkelretning. Under bruk av toppdrevet for å oscillere spolen, kan spolens negative amplitude 702j indikerer den maksimalt ønskede dreining med urviseren av spolen forbi oscillasjonens nøytrale punkt og spolens positive amplitude 702k kan indikere den maksimalt ønskede dreining mot urviseren av spolen forbi oscillasjonens nøytrale punkt.

ROP-innstillingspunktet 702l kan være en verdi som indikerer den maksimale, minimale eller nominelle ønskede ROP. Alternativt kan ROP-innstillingspunktet 702l være et område innenfor hvilket det er ønskelig at ROP opprettholdes.

Verktøyflateposisjonen 702n kan være en verdi som indikerer den ønskede retning av verktøyflaten. Alternativt kan verktøyflateposisjonen 702n være et område innenfor hvilket det er ønskelig at verktøyflaten opprettholdes. Verktøyflateposisjonen 702n kan uttrykkes som en eller flere vinkler i forhold til en fast eller bestemt referanse. F.eks. kan verktøyflateposisjonen 702n representere den ønskede verktøyflates asimutretning i forhold til virkelig nord og/eller den ønskede verktøyflateskråning i forhold til vertikalt.

Toppdrevet RPM 702o kan være ne verdi som indikerer en maksimal, en minimal eller nominell ønsket rotasjonshastighet av toppdrevet. Alternativt kan toppdrevets RPM 702o være et område innenfor hvilket det er ønskelig at toppdrevets rotasjonshastighet opprettholdes. Toppdrevets momentgrense 702p kan være en verdi som indikerer et maksimalt moment som tilføres toppdrevet.

WOB-referansen 702q kan være en verdi som indikerer en maksimal, minimal eller nominell ønsket WOB som oppstår fra vekten fra borestrengen som virker på borkronen, selv om også andre krefter som påvirker WOB tas hensyn til, slik som friksjon mellom borestrengen og borehullet. Alternativt kan WOB-referansen 702q være et område innenfor hvilket det er ønskelig at WOB opprettholdes. WOB-taren 702r kan være en verdi som indikerer gjeldende, ønsket, innledende, undersøkt eller annen WOB-tara som tar hensyn til krokbelastningen og borestrengvekten vekk fra bunnen.

En eller flere av innmatningene 702 kan omfatte et tastatur, talegjenkjenningsapparat, skive, spak, mus, database og/eller annen konvensjonell eller fremtidig utviklet datainnmatningsenhet. En eller flere av innmatningene 702 kan støtte datainnmatning fra lokale og/eller fjerntliggende steder. En eller flere innmatninger 702 kan omfatte anordning for brukervalg av bestemte innstillingspunkter, verdier eller områder, slik som via en eller flere rullegardinmenyer. En eller flere av innmatningene 702 kan også, eller alternativt, være konfigurert for å aktivere automatisk innmatning av en eller flere prosessorer 704, slik som via utførelse av en eller flere oppslag i database. En eller flere av innmatningene 702, eventuelt i forbindelse med andre komponenter av apparatet 700, støtter bruken og/eller overvåkning fra stasjoner på riggstedet samt en eller flere fjerntliggende steder. Hver av innmatningene 702 kan ha en individuell anordning for innmatning, selv om to eller flere av innmatningene 702 samlet kan ha en enkelt anordning for innmatning. En eller flere av innmatningene 702 kan konfigureres for menneskelig inntasting, selv om en eller flere av innmatningene 702 alternativt kan konfigureres for automatisk innmatning av data fra en datamaskin, programvare, modul, rutine, databaseoppslag, algoritme, beregning og/eller på annen måte. En eller flere av innmatningene 702 kan konfigureres for slik automatisk innlegging av data men med en overstyringsfunksjon som operatøren kan godkjenne eller justere de automatisk leverte data fra.

I eksempelet på utførelse vist på fig. 7A, omfatter enhetene 708:

• en blokkposisjonsføler 708a,

• en foringsrørtrykkføler 708b,

• en strupeposisjonsføler 708c,

• en lastføler for dødledningsanker 708d,

• en løfteverkkoder 708e,

• en slamtrykkføler 708f,

• en MWD-verktøyflates gravitasjonsføler 708g,

• en MWD-verktøyflates magnetføler 708h,

• en returledningsstrømningsføler 708i,

• en returledningsslamvektføler 708j,

• en toppdrevkoder 708k,

• et toppdrevs momentføler 708l,

• en struperaktivator 708m,

• et løfteverkdrev 708n,

• en løfteverkmotor 708o,

• et slampumpedrev 708p,

• et toppdrev 708q, og

• en toppdrevmotor 708r.

Imidlertid kan enhetene 708 omfatte flere eller alternative enheter som faller innenfor omfanget av oppfinnelsen. Enhetene 708 er konfigurert for bruk i forbindelse med tilsvarende løfteverk, struper, slampumpe, toppdrev, blokk, borestreng og/eller andre komponenter av riggen. Alternativt kan enhetene 708 også omfatte en eller flere av disse andre riggkomponenter.

Blokkposisjonsføleren 708a kan være, eller omfatte en optisk føler, en radiofrekvensføler, en optisk eller annen koder eller en annen type føler konfigurert for å avføle den relative eller absolutte vertikale posisjon av blokken. Blokkposisjonsføleren 708a kan være koplet til, eller integrert med blokken, kronen, heiseverket og/eller en annen komponent av apparatet 700 eller rigg. Foringsrørtrykkføleren 708b er konfigurert for å påvise trykket i ringrommet mellom borestrengen og foringsrøret eller borehullet og kan omfatte en eller flere transdusere, belastningsmålere og/eller andre enheter for å påvise trykkendringer eller på annen måte avføle trykk. Foringsrørtrykkføleren 708b kan være koplet til foringsrøret, borestrengen og/eller en annen komponent av apparatet 700 eller rigg og kan være anbrakt ved eller nær borehullets overflate litt under overflaten, eller vesentlig dypere i borehullet.

Strupeposisjonsføleren 708c er konfigurert for å påvise om struperen er åpen eller lukket og kan videre konfigureres for å påvise graden som struperen delvis er åpen eller stengt. Strupeposisjonsføleren 708c kan være koplet til eller integrert med struperen, strupeaktivatoren og/eller en annen komponent av utstyret 700 eller rigg.

Lastføleren for dødlinjeanker 708d er konfigurert for å påvise strekket i borestrengen ved eller nær forankringsenden. Den kan omfatte en eller flere transdusere, belastningsmålere og/eller andre følere koplet til boreledningen.

Heiseverkets koder 708e er konfigurert for å påvise dreieposisjonen av heiseverkets spoler rundt hvilke boreledningen er viklet. Den kan omfatte en eller flere optiske kodere, interferometere og/eller andre følere konfigurert for å påvise vinkelposisjonen av spolen og/eller en endring i spolens vinkelposisjon. Heiseverkets koder 708e kan omfatte en eller flere komponenter koplet til, eller integrert med, spolen og/eller en stasjonær del av heiseverket.

Slamtrykkføleren 708f er konfigurert for å påvise trykket av hydraulikkfluidet fra slammotoren og kan være eller omfatte en eller flere transdusere, belastningsmålere og/eller andre enheter for å påvise fluidtrykk. Den kan være koplet til eller integrert med slampumpen og således anbrakt ved eller nær overflateåpningen av borehullet.

Gravitasjonsføleren for MWD-verktøyflaten 708g er konfigurert for å påvise verktøyflatens retning basert på gravitasjon. MWD-verktøyflatens magnetføler 708h er konfigurert for å påvise verktøyflatens retning basert på magnetfeltet. Disse følerne 708g og 708h kan være koplet til, eller integreres med, MWD-sammenstillingen og er således anbrakt nede i brønnen.

Returledningens strømningsføler 708i er konfigurert for å påvise strømningsraten av slam i returledningen og kan uttrykkes i gallon/minutt. Returledningens slamvektføler 708j er konfigurert for å påvise vekten av slam som strømmer i returledningen. Disse følerne 708i og 708j kan være koplet til returstrømningsledningen og kan således anbringes ved eller nær overflateåpningen av borehullet.

Toppdrevkoderen 708k er konfigurert for å påvise rotasjonsposisjonen av spolen. Den kan omfatte en eller flere optiske kodere, interferometere og/eller andre følere konfigurert for å påvise vinkelposisjonen av spolen og/eller en endring i vinkelposisjonen av spolen i forhold til toppdrevet, virkelig nord eller et annet fast referansepunkt. Toppdrevets momentføler 708i er konfigurert for å påvise momentet tilført av toppdrevet og momentet som er nødvendig for å dreie spolen eller borestrengen ved gjeldende rate. Disse følerne 708k og 708l kan være koplet til, eller integrert med toppdrevet.

Strupeaktivatoren 708m er konfigurert for å aktivere struperen for å konfigurere den i en åpen konfigurasjon, en stengt konfigurasjon og/eller en eller flere posisjoner mellom helt åpen og helt stengt. Den kan være hydraulisk, pneumatisk, mekanisk, elektrisk eller en kombinasjon av dette.

Løfteverkets drev 708n er konfigurert for å tilveiebringe et elektrisk signal til heiseverkets motor 708o for aktivering av dette. Løfteverkets motor 708o er konfigurert for å dreie spolen rundt hvilken boreledningen er viklet for derved å mate boreledningen inn eller ut.

Slampumpedrevet 708p er konfigurert for å tilveiebringe et elektrisk signal til slampumpen for derved å regulere strømningsraten og/eller trykket fra slampumpen. Toppdrevets drev 708q er konfigurert for å tilveiebringe et elektrisk signal til toppdrevmotoren 708r for aktivering av dette. Toppdrevets motor 708r er konfigurert for å dreie spolen for derved å dreie borestrengen koplet til spolen. I et eksempel på utførelse vist på fig. 7, omfatter dataene 706 som blir overført mellom enhetene 708 og prosessorene 704:

• blokkposisjon 706a,

• foringsrørtrykk 706b,

• strupeposisjon 706c,

• kroklast 706d,

• slamtrykk 706e,

• slampumpens slag/fase 706f,

• slamvekt 706g,

• spoleposisjon 706h,

• returstrøm 706i,

• verktøyflate 706j,

• toppdrevmoment 706k,

• strupeaktiveringssignal 706l,

• løfteverkets aktiveringssignal 706m,

• slampumpens aktiveringssignal 706n,

• toppdrevets aktiveringssignal 706o, og

• toppdrevets momentgrensesignal 706p.

Videre kan dataene 706 overført mellom enhetene 708 og prosessorene 704 omfatte flere eller alternative data innenfor omfanget av beskrivelsen.

I eksempelet på utførelse vist på fig. 7 omfatter prosessorene 704:

• en struperegulererer 704a,

• en trommelregulerer 704b,

• en slampumpestyreenhet 704c,

• en oscillasjonsstyreenhet 704d,

• en spoleposisjonsstyreenhet 704e,

• en verktøyflatestyreenhet 704f,

• en MSE-kalkulator 704i,

• en trykkalkulator 704k,

• en ROP-kalkulator 704l,

• en virkelig dybde kalkulator 704m,

• en WOB-kalkulator 704n,

• en stick/slip detektor 704o, og

• en undersøkelseslogg 704p.

Imidlertid kan prosessorene 704 omfatte flere eller alternative styreenheter, kalkulatorer, detektorer, datalager og/eller andre prosessorer innenfor oppfinnelsen.

Strupestyreenheten 704a er konfigurert for å motta bunnhullstrykkinnstilling fra bunnhullstrykkinnmatningen 702a, foringsrørtrykket 706b av foringsrørtrykkføleren 708b, strupeposisjonen 706c fra strupeposisjonsføleren 708c og slamvekt 706g fra returledningens slamvektføler 708j. Strupestyreenheten 704a kan også motta bunnhullstrykkdata fra trykkalkulatoren 704k. Alternativt kan prosessorene 704 omfatte en komparator, en summerer eller annen enhet som utfører algoritme som utnytter brønnhullstrykkinnstillinger mottatt fra bunnhullstrykkinnmatningen 702a og gjeldende bunnhullstrykk mottatt fra trykkalkulatoren 704k, hvor resultatet av en slik algoritme blir levert til strupestyreenheten 704a i stedet eller i tillegg til bunnhullstrykkinnstilling og/eller gjeldende bunnhullstrykk. Strupestyreenheten 704a er konfigurert for å behandle de mottatte data og generere strupeaktiveringssignaler 706l som deretter blir overført til strupeaktivatoren 708.

Hvis f.eks. gjeldende bunnhullstrykk er større enn bunnhullstrykkinnstillingen kan strupeaktiveringssignalet 706l instruere strupeaktivatoren 708m om ytterligere å åpne for derved å øke returstrømningsraten og minske gjeldende bunnhullstrykk. Hvis likeledes gjeldende bunnhullstrykk er mindre enn bunnhullstrykkinnstillingen kan strupeaktiveringssignalet 706l instruere strupeaktivatoren 708m til ytterligere å stenge for derved å minske returstrømningsraten og øke gjeldende bunnhullstrykk. Aktivering av strupeaktivatoren 708m kan skje trinnvis, slik at strupeaktiveringssignalet 706l gjentatt instruerer strupeaktivatoren 708m til ytterligere å åpne eller stenge i en bestemt størrelse inntil gjeldende bunnhullstrykk samsvarer tilfredsstillende med bunnhullstrykkinnstillingen. Alternativt kan strupeaktiveringssignalet 706l instruere strupeaktivatoren 708m til ytterligere å åpne eller stenge i en størrelse proporsjonal med gjeldende uoverensstemmelse mellom gjeldende bunnhullstrykk og bunnhullstrykkinnstillingen.

Strupestyreenheten 704a kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller på annen måte være vesentlig tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende datainnføringer og utsendinger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Trommelstyreenheten 704b er konfigurert for å motta ROP-innstillingspunktet fra ROP-innstillingspunktets innmatning 702l samt gjeldende ROP fra ROP-kalkulatoren 704l. Trommelstyreenheten 704b er også konfigurert for å motta WOB-data fra en komparator, en summerer eller annen enhet som utfører en algoritme ved å bruke WOB-referansepunktet fra WOB-referanseinnmatningen 702g og gjeldende WOB fra WOB-kalkulatoren 704n. Disse WOB-data kan modifiseres basert på gjeldende MSE-data. Alternativt blir trommelstyreenheten 704b konfigurert for å motta WOB-referansepunktet fra WOB-referanseinnmatningen 702g og gjeldende WOB fra WOB-kalkulatoren 704n direkte og deretter utføre WOB-sammenlignings eller summeringsalgoritmen selv. Trommelstyreenheten 704b er også konfigurert for å motta ΔP-data fra en komparator, en summerer eller annen enhet som utfører en algoritme ved å bruke ΔP-referansen mottatt fra ΔP-referanseinnmatningen 702d og en gjeldende ΔP mottatt fra en av prosessorene 704 som er konfigurert for å bestemme gjeldende ΔP. Gjeldende ΔP kan korrigeres for å ta hensyn til foringsrørtrykket 706b.

Trommelstyreenheten 704b er konfigurert for å behandle mottatte data og generere løfteverkets aktiveringssignal 706m som deretter blir overført til løfteverkets drev 708n. Hvis f.eks. gjeldende WOB mottatt fra WOB-kalkulatoren 704 er mindre enn WOB-referansepunktet mottatt fra WOB-referanseinnmatningen 702q, kan løfteverkets aktiveringssignal 706 instruere løfteverkets drev 708n til å få løfteverkets motor 708o til å mate ut mer boreledning. Hvis gjeldende WOB er mindre enn WOB referansepunktet kan løfteverkets aktiveringssignal 706m instruere løfteverkets drev 708n til å få løfteverkets motor 708o til å mate inn boreledningen.

Hvis gjeldende ROP mottatt fra ROP-kalkulatoren 704l er mindre enn ROP-innstillingspunktet mottatt fra ROP-innstillingspunktets innmatning 702l, kan løfteverkets aktiveringssignal 706n instruere løfteverkets drev 708n til å få løfteverkets motor 708o til å mate ut mer boreledning. Hvis gjeldende ROP er større enn ROP-innstillingspunktet, kan løfteverkets aktiveringssignal 706m instruere løfteverkets drev 708n til å få løfteverkets motor 708o til å mate inn boreledningen.

Hvis gjeldende ΔP er mindre enn ΔP-referansen mottatt fra ΔP-referanseinnmatningen 702d, kan løfteverkets aktiveringssignal 706n instruere løfteverkets drev 708n til å få løfteverkets motor 708o til å mate ut mer boreledning. Hvis gjeldende ΔP er større enn ΔP-referansen kan løfteverkets aktiveringssignal 706m instruere løfteverkets drev 708n til å få løfteverkets motor 708o til å mate inn boreledningen.

Trommelstyreenheten 704b kan omfatte eller bestå av minst en del av eller på annen måte vesentlig være lik i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende datainnmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, løfteverkets styreenhet 420b vist på fig. 4A og fig. 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Slampumpestyreenheten 704c er konfigurert for å motta slampumpe slag/fasedata 706f, slamtrykk 706e fra slamtrykkføleren 708f, gjeldende ΔP, gjeldende MSE fra MSE-kalkulatoren 704i, gjeldende ROP fra ROP-kalkulatoren 704l, en stick/slip-indikator fra stick/slip-detektoren 704o og slamstrømningsratens innstillingspunkt fra slamstrømningsinnstillingspunktets innmatning 702h. Slampumpestyreenheten 704c bruker deretter disse dataene til å generere slampumpeaktiveringssignal 706n som deretter blir overført til slampumpen 708p.

Slampumpens styreenhet 704c kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller på annen måte være tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende datainnmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A, slampumpestyreenheten 420c vist på fig. 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig.5B.

Oscillasjonsstyreenheten 704d er konfigurert for å motta gjeldende spoleposisjon 706h, gjeldende toppdrevmoment 706k, stick/slip-indikatoren fra stick/slip-indikatoren fra stick/slip-detektoren 704o, gjeldende ROP fra ROP-kalkulatoren 704l og spoleoscillasjonsamplitudegrensene fra innmatningene 702j og 702k. Oscillasjonsstyreenheten 704d bruker deretter disse dataene til å generere et innsignal til spoleposisjonens styreenhet 704e for bruk ved generering av toppdrevets aktiveringssignal 706o. Hvis f.eks. stick/slip-indikatoren fra stick/slip-detektoren 704o indikerer at stick/slip oppstår, kan signalet generert av oscillasjonsstyreenheten 704d indikere at oscillasjonen må begynne eller øke i amplitude.

Oscillasjonsstyreenheten 704d kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller på annen måte være vesentlig tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende datainnmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Spoleposisjonsstyreenheten 704e er konfigurert for å motta signalet fra oscillasjonsstyreenheten 704d, toppdrevets RPM-innstilling fra toppdrevets RPM-innmatning 702o, et signal fra verktøyflatestyreenheten 704f, gjeldende WOB fra WOB-kalkulatoren 704n og gjeldende verktøyflate 706j fra minst en av MWD-verktøyflatefølerne 708g og 708h. Spoleposisjonsstyreenheten 704e kan også konfigureres for å motta toppdrevets momentgrenseinnstilling fra toppdrevets momentgrenseinnmatning 702p selv om denne innstilling kan justeres av en komparator, en summerer eller annen enhet for å ta hensyn til gjeldende MSE, der gjeldende MSE blir mottatt fra MSE-kalkulatoren 704i. Spoleposisjonsstyreenheten 704e kan også konfigureres for å motta en stick/slip-indikator fra stick/slip-detektoren 704o. Spoleposisjonsstyreenheten 704e bruker deretter disse dataene til å generere toppdrevets aktiveringssignal 706o.

For eksempel får toppdrevets aktiveringssignal 706o toppdrevets drev 708q til å få toppdrevets motor 708r til å dreie spolen i en hastighet indikert av toppdrevets RPM-innmatning 702o. Imidlertid kan dette bare oppstå når andre innmatninger ikke overstyrer dette. Hvis dette blir instruert av signalet fra oscillasjonsstyreenheten 704d, vil toppdrevets aktiveringssignal 706o f.eks. også få toppdrevets drev 708q til å få toppdrevmotoren 708r til å dreie og oscillere spolen. I tillegg kan signalet fra verktøyflatestyreenheten 704d overstyre eller på annen måte påvirke toppdrevets aktiveringssignal 706o til å dreie og innrette spolen i en viss statisk posisjon eller sette et nøytralt punkt for oscillasjonen.

Spoleposisjonsstyreenheten 704e kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller på annen måte være tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende data innmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Verktøyflatestyreenheten 704f er konfigurert for å motta verktøyflateposisjonsinnstillingen fra verktøyflateposisjonsinnmatningen 702n samt gjeldende verktøyflate 706j fra minst en av MWD-verktøyflatefølere 708g og 708h. Verktøyflatestyreenheten 704f kan også konfigureres for å motta ΔP-data. Verktøyflatens styreenhet 704f bruker deretter disse dataene til å generere et signal som blir levert til boreposisjonsstyreenheten 704e.

Verktøyflatestyreenheten 704f kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller på annen måte være vesentlig tilsvarende i operasjon og/eller vesentlig tilsvarende datainnmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreflatestyreenheten 420a vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

MSE-kalkulatoren 704i er konfigurert for å motta gjeldende RPM-data fra toppdrevets RPM-innmatning 702o, toppdrevmomentet 706k fra toppdrevets momentføler 708l og gjeldende WOB fra WOB-kalkulatoren 704n. MSE-kalkulatoren 704i bruker deretter disse dataene til å beregne gjeldende MSE som deretter blir overført til trommelstyreenheten 704b, spoleposisjonsstyreenheten 704e og slampumpestyreenheten 704c. MSE-kalkulatoren 704i kan også være konfigurert for å motta MSE-grenseinnstillingen fra MSE-grenseinnmatningen 702f, i hvilket tilfelle MSE-kalkulatoren 704i også kan være konfigurert for å sammenligne gjeldende MSE med MSE-grenseinnstillingen og utløse en alarm hvis gjeldende MSE overskrider MSE-grenseinnstillingen. MSE-kalkulatoren 704i kan også være konfigurert for å motta MSE-målinnstillingen fra MSE-målinnmatningen 702g, i hvilket tilfelle MSE-kalkulatoren 704i også kan være konfigurert for å generere et signal som indikerer en forskjell mellom gjeldende MSE og MSE-målet. Dette signal kan brukes av en eller flere prosessorer 704 til riktig å justere forskjellige dataverdier som utnyttes derved, slik som justering til gjeldende eller referanse-WOB utnyttet av trommelstyreenheten 704b og/eller toppdrevets momentgrenseinnstilling som brukt av spoleposisjonsstyreenheten 704e, som beskrevet ovenfor.

MSE-kalkulatoren 704i kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller på annen måte vesentlig være tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende datainnmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Trykkalkulatoren 704k er konfigurert for å motta foringsrørtrykk 706b fra foringsrørtrykkføleren 708b, slamtrykket 706e fra slamtrykkføleren 708f, slamvekt 706g fra returledningens slamvektføler 708j og den virkelige vertikale dybde fra kalkulatoren for virkelig dybde 704m. Trykkalkulatoren 704k bruker deretter disse dataene til å beregne gjeldende bunnhullstrykk som deretter kan overføres til strupestyreenheten 704a. Før det blir sendt til strupestyreenheten 704a, kan imidlertid gjeldende bunnhullstrykk sammenlignes med bunnhullstrykkinnstillingen mottatt fra bunnhullstrykkinnmatningen 702a, i hvilket tilfelle strupestyreenheten 704a bare kan utnytte forskjellen mellom gjeldende bunnhullstrykk og bunnhullstrykkinnstillingen under genereringen av strupeaktiveringssignalet 706l. Denne sammenligning mellom gjeldende bunnhullstrykk og bunnhullstrykkinnstillingen kan utføres av trykkalkulatoren 704k, strupestyreenheten 704a eller en annen av prosessorene 704.

Trykkalkulatoren 704k kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller forøvrig være vesentlig lik operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende datainnmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig.

3, styreenheten 420 vist på fig.4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig.5B.

ROP-kalkulatoren 704l er konfigurert for å motta blokkposisjon 706a fra blokkposisjonen 708a og deretter bruke disse data til å beregne gjeldende ROP. Gjeldende ROP blir deretter overført til den virkelige dybdekalkulator 704m, trommelstyreenheten 704b, slampumpestyreenheten 704c og oscillasjonsstyreenheten 704d. ROP-kalkulatoren 704l kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller forøvrig være vesentlig tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende data innmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Den virkelige dybdekalkulator 704m er konfigurert for å motta gjeldende verktøyflate 706j fra minst en av MWD-verktøyflatefølere 708g og 708h, undersøkelsesloggen 704p og gjeldende, målte dybde som blir beregnet fra gjeldende ROP mottatt fra ROP-kalkulatoren 704l. Den virkelige dybdekalkulator 704m bruker deretter disse dataene til å beregne den virkelige vertikale dybde som deretter blir overført til trykkalkulatoren 704k. Denne kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller forøvrig være tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende datainnmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

WOB-kalkulatoren 704n er konfigurert for å motta stick/slip-indikatoren fra stick/slip-detektoren 704o samt gjeldende kroklast 706d fra dødlinjeankerets lastføler 708d. WOB-kalkulatoren 704n kan også konfigureres for å motta en avbunn-strengvekt tara som kan være forskjellig mellom WOB-tara mottatt fra WOB-tara innmatning 702r og gjeldende kroklast 706d mottatt fra dødlinjeankerets lastføler 708d. I alle tilfelle er WOB-kalkulatoren 704n konfigurert for å beregne gjeldende WOB basert på gjeldende kroklast, gjeldende strengvekt og stick-slip indikatoren. Gjeldende WOB blir deretter overført til spoleposisjonsstyreenheten 704e, d-eksponentkalkulatoren 704g, deksponent korrigert kalkulator 704h, MSE-kalkulatoren 704i og trommelstyreenheten 704b.

WOB-kalkulatoren 704n kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller forøvrig være tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende data innmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Stick/slip-detektoren 704o er konfigurert for å motta gjeldende toppdrevmoment 706k og bruke disse data til å generere stick/slip indikatoren som deretter blir levert til slampumpestyreenheten 704c, oscillasjonsstyreenheten 704d, og spoleposisjonsstyreenheten 704e. Stick/slip detektoren 704o måler endringer i toppdrevmomentet 706k i forhold til tid som indikerer om borkronen kan oppvise en stick/slip atferd som indikerer at toppdrevmomentet og/eller WOB bør reduseres eller at spoleoscillasjonsamplituden bør modifiseres. Stick/slip detektoren 704o kan omfatte eller bestå av minst en del av, eller forøvrig være vesentlig tilsvarende i operasjon og/eller ha vesentlig tilsvarende data innmatninger og utmatninger i forhold til styreenheten 190 vist på fig. 1, styreenheten 325 vist på fig. 3, styreenheten 420 vist på fig. 4A og 4B og/eller styreenheten 598 vist på fig. 5B.

Prosessorene 704 kan samlet implementeres som en enkelt behandlingsenhet eller flere behandlingsenheter. Hver prosessor 704 kan omfatte et eller flere programvare- eller andre programproduktmoduler, delmoduler, rutiner, delrutiner, statusmaskiner, algoritmer. Hver prosessor 704 kan i tillegg omfatte et eller flere dataminner eller annen anordning for digital lagring. Aspekter ved en eller flere av prosessorene 704 kan vesentlig tilsvare de som er beskrevet her under henvisning til en styreenhet eller annet databehandlingsapparat.

På fig. 8 er det vist et eksempel på system 800 for implementering av en eller flere utførelser av minst deler av apparatet og/eller fremgangsmåtene beskrevet ovenfor eller forøvrig innenfor oppfinnelsen. Systemet 800 omfatter en prosessor 802, en innmatningsenhet 804, en lagringsenhet 806, en videostyreenhet 808, et systemminne 810, en skjerm 814 og en kommunikasjonsenhet 816 som alle er koplet sammen av en eller flere busser 812. Lagringsenheten 806 kan være et floppydrev, et harddrev, CD, DVD, optisk drev eller annen form for lagring. I tillegg kan lagringsenheten 806 bruke en floppydisk, CD, DVD eller en annen form for datamaskinlesbart medium som kan inneholde datamaskinutførbare instrukser.

Kommunikasjonsenheten 816 kan være et modem, et nettkort eller annen enhet som gjør at systemet 800 kan kommunisere med andre systemer, enten slik kommunikasjon skjer via ledningsført eller trådløs overføring.

Et datasystem omfatter typisk minst maskinvare som kan utføre maskinlesbare instrukser samt programvare for å utføre tiltak (typisk maskinlesbare instrukser) som produserer et ønsket resultat. I tillegg kan et datasystem omfatte hybrider av maskinvare og programvare, samt datamaskindelsystemer.

Maskinvare omfatter generelt prosessorplattformer, slik som klientmaskiner (også kjent som personlige datamaskiner eller servere) og håndholdte behandlingsenheter (slik som smarttelefoner, PDA og personlige beregningsenheter f.eks. (PCD)). Videre kan maskinvare omfatte enhver fysisk enhet som kan lagre maskinlesbare instrukser, f.eks. minne eller andre datalagringsenheter. Andre former for maskinvare omfatter maskinvaredelsystemer, herunder overføringsenheter, slik som modemer, modemkort, porter og portkort. Maskinvaren kan også omfatte innenfor beskrivelsen, flermodal teknologi slik som enheter og/eller systemer som er konfigurert for at brukerne kan utnytte flere former for inn/ut, herunder tale, tastatur og penn som kan ombyttes under samme operasjon, applikasjon eller grensesnitt.

Programvaren kan omfatte enhver maskinkode som er lagret i et minne, slik som RAM eller ROM, maskinkodelageret på andre enheter (floppydisk, CD eller DVD) og kan omfatte utføringsbar kode, et operativsystem samt kilde eller objektkode. I tillegg kan programvaren omfatte et sett av instrukser som kan utføres i en klientmaskin eller server og som i denne form ofte kalles et program eller utføringsbar kode.

Hybrider (kombinasjon av programvare og maskinvare) blir stadig mer vanlig som enheter for å levere forbedret funksjonalitet og ytelse i et datasystem. En hybrid kan frembringes når tradisjonelle programvarefunksjoner blir direkte fremstilt i en silikonbrikke, som er mulig siden programvaren kan monteres og samles i enere og nuller og likeledes kan enere og nuller fremstilles direkte i silikon. Typisk er hybrid (fremstilt maskinvare)-funksjoner konstruert for å virke sømløst med programvaren. I tillegg vil det fremgå at hybrider og andre kombinasjoner av maskinvare og programvare også er omfattet i definisjonen av et datamaskinsystem og er således tenkt av oppfinnelsen som mulige ekvivalente strukturer og fremgangsmåter.

Datamaskinlesbare media kan omfatte passiv datalagring, slik som et minnelager (RAM) samt et halvpermanent datalager, slik som en kompaktdisk eller DVD. I tillegg kan en utførelse av oppfinnelsen rommes i RAM av en datamaskin og effektivt omdanne en standard datamaskin til en ny spesifikk beregningsmaskin.

Datastrukturer er definerte organisasjoner av data som kan aktivere en utførelse av beskrivelsen. F.eks. kan en datastruktur tilveiebringe en organisasjon av data eller en organisasjon av en utføringsbar kode (utføringsbar programvare). Videre blir datasignaler ført over overføringsmedier og lagrer og transporterer forskjellige datastrukturer og således kan brukes til å transportere en utførelse av oppfinnelsen. Det fremgår at beskrivelsen her som opptrer med like navn kan utføres på lik måte med mindre annet er oppgitt.

Styreenhetene og/eller systemene ifølge oppfinnelsen kan være konstruert for å virke på enhver spesifikk arkitektur. F.eks. kan styreenhetene og/eller systemene utføres på en eller flere datamaskiner, eternett-nett, lokale nett, skjermnett, internett, intranett, håndholdte og andre bærbare og trådløse enheter og nett.

I betraktning av ovenstående og fig. 1-7, vil det fremgå for en fagmann at oppfinnelsen innfører fremgangsmåter og apparat for MSE-basert drift og/eller optimering. F.eks. kan et eksempel på fremgangsmåte omfatte å påvise MSEparametere som benytter MSE-parametere for å beregne MSE og justere driftsparametere som funksjon av den beregnede MSE.

Et annet eksempel på fremgangsmåte innenfor oppfinnelsen omfatter å bestemme en grunnlinje-MSE, endre WOB som virker under et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den endrede WOB og deretter enten å opprettholde den endrede WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. En slik fremgangsmåte kan videre omfatte å bestemme en annen grunnlinje-MSE, endre RPM som virker gjennom et tids- eller delintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den endrede RPM og deretter opprettholde den endrede RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE.

Et annet eksempel på fremgangsmåte innenfor oppfinnelsen omfatter å bestemme en grunnlinje-MSE, minske WOB som virker gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den minskede WOB, og deretter opprettholde den ønskede WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. En slik fremgangsmåte kan videre omfatte å bestemme en annen grunnlinje-MSE, øke WOB som virker gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den økte WOB og deretter opprettholde den økte WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. Fremgangsmåten kan videre omfatte å bestemme en annen grunnlinje-MSE, minske RPM som virker med tids- eller dybdeintervallet, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter bruk gjennom intervallet ved å bruke den minskede RPM og deretter enten opprettholde den minskede RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE. Fremgangsmåten kan videre omfatte å bestemme en annen grunnlinje-MSE, økte RPM som virker gjennom et tidseller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår gjennom bruk gjennom intervallet ved å bruke den økte RPM og deretter enten opprettholde den økte RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE.

Beskrivelsen innfører også et apparat og et system for MSE-basert drift og/eller optimering som omfatter anordning for å påvise MSE-parametere, anordning for å utnytte de påviste MSE-parametere for å beregne MSE og anordning for å justere driftsparametere som funksjon av den beregnede MSE.

Et annet eksempel på apparat eller system som er innfor oppfinnelsen, omfatter anordning for å bestemme en grunnlinje-MSE, anordning for å endre WOB, anordning for å få drift gjennom et tids- eller dybdeintervall, anordning for å bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter bruk gjennom intervallet ved å bruke den endrede WOB og anordning for enten å opprettholde den endrede WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. Et slikt apparat eller system kan videre omfatte anordning for å bestemme en annen grunnlinje-MSE, anordning for å endre RPM, anordning for drift gjennom et tids- eller dybdeintervall, anordning for å bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den endrede RPM og anordning for enten å opprettholde den endrede RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE.

Et annet eksempel på apparat eller system innenfor oppfinnelsen omfatter anordning for å bestemme en grunnlinje-MSE, anordning for å minske WOB, anordning for drift gjennom et tids- eller dybdeintervall, anordning for å bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den minskede WOB og anordning for enten å opprettholde den minskede WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. Et slikt apparat eller system kan videre omfatte anordning for å bestemme en annen grunnlinje-MSE, anordning for å øke WOB, anordning for drift gjennom et tids- eller dybdeintervall, anordning for å bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den økte WOB og anordning for enten å opprettholde den økte WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. Apparatet eller systemet kan videre omfatte anordning for å bestemme en annen grunnlinje-MSE, anordning for å minske RPM, anordning for drift gjennom et tids- eller dybdeintervall, anordning for å bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den minskede RPM og anordning for enten å opprettholde den minskede RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE. Apparat eller systemet kan videre omfatte anordning for å bestemme en annen grunnlinje-MSE, anordning for å øke RPM, anordning for drift gjennom et tids- eller dybdeintervall, anordning for å bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den økte RPM og anordning for enten å opprettholde den økte RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE.

Et eller flere av eksemplene på apparat eller system beskrevet ovenfor kan omfatte apparatet 100 vist på fig. 1, apparatet 300 vist på fig. 3, apparatet 400a vist på fig. 4A, apparatet 400b vist på fig. 4B, apparatet 590 vist på fig. 5B, apparatet 700 vist på fig. 7 og/eller komponenter av disse. Et eller flere av eksempler på apparat eller system beskrevet ovenfor kan videre implementeres som et programvareprodukt. F.eks. kan eksempel på utførelse omfatte et programvareprodukt som omfatter et datamaskinlesbart medium og anordning registrert på mediet for: påvise MSE-parametere, utnytte MSE-parametere for å beregne MSE og justere driftsparametere som funksjon av den beregnede MSE.

Et annet eksempel på programprodukt innenfor oppfinnelsen omfatter et datamaskinlesbart medium og anordning registrert på dette for: bestemme en grunnlinje-MSE, endre WOB, drift gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den endrede WOB og deretter enten opprettholde den endrede WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. Et slikt programprodukt kan videre omfatte anordning registrert på det datamaskinlesbare medium for: bestemme en annen grunnlinje-MSE, endre RPM, drive gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den endrede RPM og deretter enten opprettholde den endrede RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE.

Et annet eksempel på et programprodukt innenfor oppfinnelsen omfatter et datamaskinlesbart medium og anordning registrert på mediet for: bestemme en grunnlinje-MSE, minske WOB, drive gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den minskede WOB og deretter enten opprettholde den minskede WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. Et slikt programprodukt kan videre omfatte anordning registrert på det datamaskinlesbare medium for: bestemme en annen grunnlinje-MSE, øke WOB, drive gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den økte WOB og deretter enten å opprettholde den økte WOB eller gjenopprette den tidligere WOB som funksjon av den oppdaterte MSE. Programproduktet kan videre omfatte anordning registrert på det datamaskinlesbare medium for: bestemme en annen grunnlinje-MSE, minske RPM, drive gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den minskede RPM og deretter enten opprettholde den minskede RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE. Programproduktet kan videre omfatte anordning registrert på det datamaskinlesbare medium for: bestemme en annen grunnlinje-MSE, øke RPM, drive gjennom et tids- eller dybdeintervall, bestemme en oppdatert MSE som oppstår etter drift gjennom intervallet ved å bruke den økte RPM og deretter enten opprettholde den økte RPM eller gjenopprette den tidligere RPM som funksjon av den oppdaterte MSE.

Videre kan fremgangsmåter innenfor oppfinnelsen være lokale eller fjernstyrte. F.eks. kan slike fremgangsmåter utplasseres eller utføres via PLC, PAC, PC eller en eller flere servere, bordmaskiner, håndholdte maskiner og/eller annen form eller type dataenheter med passende kapasitet.

De foregående trekk av flere utførelser er tilveiebrakt for at en fagmann bedre kan forstå aspektene ved oppfinnelsen. En fagmann vil forstå at de lett kan bruke beskrivelsen som grunnlag for å konstruere eller modifisere andre prosesser og strukturer for å utføre samme formål og/eller oppnå samme fordeler ved utførelsene her. En fagmann vil også forstå at slike ekvivalente konstruksjoner ikke avviker fra oppfinnelsens ånd eller omfang og at de kan foreta forskjellige endringer, erstatninger her uten at oppfinnelsen ånd eller omfang fravikes.

Claims (12)

Patentkrav

1. Fremgangsmåte for mekanisk spesifikk energi (MSE) -basert boreoperasjon, karakterisert ved å omfatte:

bore gjennom et første intervall ved å bruke en første vekt på krone (WOB), bestemme automatisk en første MSE tilsvarende boringen som bruker den første WOB,

bore gjennom et andre intervall ved å bruke en andre WOB som er forskjellig fra den første WOB,

bestemme automatisk en andre MSE tilsvarende boring som benytter den andre WOB og

bore gjennom et tredje intervall ved å bruke enten den første WOB eller den andre WOB som automatisk blir valgt basert på en automatisert sammenligning mellom den første MSE og den andre MSE.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter: bore gjennom et fjerde intervall ved å bruke en første dreiningsdrivverk med omdreininger-per-minutt (RD-RPM),

bestemme automatisk en tredje MSE tilsvarende boring ved å bruke den første RD-RPM,

bore gjennom et femte intervall ved å bruke en andre RD-RPM som er forskjellig fra den første RD-RPM,

bestemme automatisk en fjerde MSE tilsvarende boring ved å bruke den andre RD-RPM og

bore gjennom et sjette intervall ved å bruke enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM som automatisk blir valgt basert på en automatisert sammenligning mellom den tredje MSE og fjerde MSE.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre WOB er mindre enn den første WOB, og der fremgangsmåten videre omfatter:

bore gjennom et fjerde intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første WOB eller den andre WOB,

bestemme automatisk en tredje MSE tilsvarende boring gjennom det fjerde intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første WOB eller den andre WOB,

bore gjennom et femte intervall ved å bruke en tredje WOB som er større enn den første WOB,

bestemme automatisk en fjerde MSE tilsvarende boring gjennom det femte intervall ved å bruke den tredje WOB og

bore gjennom et sjette intervall ved å bruke enten den tredje WOB og den automatisk valgte enten første WOB eller andre WOB som automatisk blir valgt basert på en automatisert sammenligning mellom tredje MSE og den fjerde MSE.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den videre omfatter: bore gjennom et syvende intervall ved å bruke et dreiningsdrivverk ved første omdreininger-per-minutt (RD-RPM),

bestemme automatisk en femte MSE tilsvarende boring ved å bruke den første RD-RPM,

bore gjennom et åttende intervall ved å bruke en andre RD-RPM som er mindre enn den første RD-RPM,

bestemme automatisk en sjette MSE tilsvarende boring ved å bruke den andre RD-RPM,

bore gjennom et niende intervall ved å bruke enten første RD-RPM eller den andre RD-RPM som blir automatisk valgt basert på en automatisk sammenligning mellom femte MSE og sjette MSE,

bore gjennom et tiende intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM,

bestemme automatisk en syvende MSE tilsvarende boring gjennom det tiende intervall ved å bruke den automatisk valgte enten første RD-RPM eller den andre RD-RPM,

bore gjennom et ellevte intervall ved å bruke en tredje RD-RPM som er større enn den første RD-RPM,

bestemme automatisk en åttende MSE tilsvarende boring gjennom det ellevte intervall ved å bruke den tredje RD-RPM og

bore gjennom et tolvte intervall ved å bruke enten det tredje RD-RPM eller den automatisk valgte enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM som automatisk blir valgt basert på en automatisk sammenligning mellom syvende MSE og åttende MSE.

5. Programprodukt karakterisert ved:

et datamaskinlesbart medium og

instrukser registrert på mediet for:

å regulere boring gjennom et første intervall ved å bruke en første vekt-påborekrone (WOB),

automatisk å bestemme en første MSE tilsvarende boring gjennom det første intervall ved å bruke den første WOB,

regulere boring gjennom et andre intervall ved å bruke en andre WOB som er forskjellig fra den første WOB,

automatisk å bestemme en andre MSE tilsvarende boring gjennom det andre intervall ved å bruke den andre WOB,

automatisk å sammenligne den første MSE og den andre MSE og automatisk å velge enten den første WOB eller den andre WOB som funksjon av den automatiserte sammenligning mellom den første MSE og den andre MSE, og

regulere boring gjennom et tredje intervall ved å bruke den automatisk valgte enten første WOB eller den andre WOB.

6. Programprodukt ifølge krav 5, karakterisert ved at instruksene videre omfatter instrukser for:

regulere boring gjennom et fjerde intervall ved å bruke et første dreiningsdrivverk ved omdreininger per minutt (RD-RPM),

automatisk å bestemme en tredje MSE tilsvarende boring ved å bruke den første RD-RPM,

regulere boring gjennom et femte intervall ved å bruke en andre RD-RPM som er forskjellig fra den første RD-RPM,

automatisk å bestemme en fjerde MSE tilsvarende boring ved å bruke den andre RD-RPM,

automatisk sammenligne den tredje MSE og den fjerde MSE og automatisk velge enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM som funksjon av den automatiserte sammenligning mellom den tredje MSE og den fjerde MSE og

regulere boring gjennom et sjette intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM.

7. Programprodukt ifølge krav 5, karakterisert ved at den andre WOB er mindre enn den første WOB, og der instruksene videre omfatter instrukser for:

regulere boring gjennom et fjerde intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første WOB eller den andre WOB,

automatisk å bestemme en tredje MSE tilsvarende boring gjennom det fjerde intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første WOB eller den andre WOB,

regulere boring gjennom et femte intervall ved å bruke en tredje WOB som er større enn den første WOB,

automatisk å bestemme en fjerde MSE tilsvarende boring gjennom det femte intervall ved å bruke den tredje WOB,

automatisk sammenligne den tredje MSE og den fjerde MSE og automatisk å velge enten den tredje WOB og automatisk velge enten den første WOB eller den andre WOB som en funksjon av den automatiserte sammenligning mellom den tredje MSE og den fjerde MSE, og

regulere boring gjennom et sjette intervall ved å bruke den automatisk valgte én av gruppen den tredje WOB og den automatisk valgte enten den første WOB eller den andre WOB.

8. Programprodukt ifølge krav 7, karakterisert ved at instruksene videre omfatter instrukser for:

regulere boring gjennom et syvende intervall ved å bruke et dreiningsdrivverks første omdreininger-per-minutt (RD-RPM),

automatisk å bestemme en femte MSE tilsvarende boring ved å bruke den første RD-RPM,

regulere boring gjennom et åttende intervall ved å bruke en andre RD-RPM som er mindre enn den første RD-RPM,

automatisk å bestemme en sjette MSE tilsvarende boring ved å bruke den andre RD-RPM,

automatisk å sammenligne den femte MSE og den sjette MSE og automatisk å velge enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM som funksjon av den automatiserte sammenligning mellom den femte MSE og den sjette MSE,

regulere boring gjennom et niende intervall ved å bruke den automatisk valgte enten første RD-RPM eller den andre RD-RPM,

regulere boring gjennom et tiende intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM,

automatisk å bestemme en syvende MSE tilsvarende boring gjennom det tiende intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første RD-RPM eller den andre RD-RPM,

regulere boring gjennom et ellevte intervall ved å bruke en tredje RD-RPM som er større enn den første RD-RPM,

automatisk bestemme en åttende MSE tilsvarende boring gjennom det ellevte intervall ved å bruke den tredje RD-RPM,

automatisk å sammenligne den syvende MSE og den åttende MSE og automatisk å velge én av gruppen den tredje RD-RPM og den automatisk valgte enten første RD-RPM eller den andre RD-RPM som funksjon av den automatiserte sammenligning mellom den syvende MSE og den åttende MSE, og

regulere boring gjennom et tolvte intervall ved å bruke den automatisk valgte én av gruppen den tredje RD-RPM og den automatisk valgte enten første RD-RPM eller den andre RD-RPM.

9. Apparat, karakterisert ved:

et toppdrev konfigurert for å dreie en borestreng i et borehull,

et løfteverk konfigurert for vertikalt å translatere toppdrevet til å endre den aksiale posisjon av borestrengen i borehullet, og

en styreenhet konfigurert for å motta MSE-parametere, deretter automatisk å bestemme MSE og deretter automatisk å generere og overføre styresignaler til toppdrevet og løfteverket for å styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket, der styreenheten er konfigurert for automatisk å generere styresignaler basert minst delvis på den automatisk bestemte MSE, hvor styreenheten er konfigurert for å:

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et første intervall ved å bruke en første vekt-på-borekrone (WOB),

automatisk å bestemme en første MSE tilsvarende boring gjennom det første intervall ved å bruke den første WOB,

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et andre intervall ved å bruke en andre WOB som er forskjellig fra den første WOB, automatisk å bestemme en andre MSE tilsvarende boring gjennom det andre intervall ved å bruke den andre WOB og

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et tredje intervall ved å bruke enten den første WOB eller den andre WOB som blir automatisk valgt basert på en automatisert sammenligning mellom den første MSE og den andre MSE.

10. Apparat ifølge krav 9, karakterisert ved at styreenheten videre er konfigurert for å:

regulere aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et fjerde intervall ved å bruke et første toppdrevs omdreininger-per-minutt (TD-RPM), automatisk å bestemme en tredje MSE tilsvarende boring gjennom det fjerde intervall ved å bruke den første TD-RPM,

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et femte intervall ved å bruke en andre TD-RPM som er forskjellig fra den første TD-RPM, automatisk å bestemme en fjerde MSE tilsvarende boring gjennom det femte intervall ved å bruke den andre TD-RPM, og

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et sjette intervall ved å bruke enten den første TD-RPM og den andre TD-RPM som automatisk blir valgt basert på en automatisert sammenligning mellom tredje MSE og fjerde MSE.

11. Apparat ifølge krav 9, karakterisert ved at den andre WOB er mindre enn den første WOB, og der styreenheten videre er konfigurert for å:

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom det fjerde intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første WOB eller den andre WOB,

automatisk å bestemme en tredje MSE tilsvarende boring gjennom det fjerde intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første WOB eller den andre WOB,

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et femte intervall ved å bruke en tredje WOB som er større enn den første WOB, automatisk å bestemme en fjerde MSE tilsvarende boring gjennom det femte intervall ved å bruke den tredje WOB og

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et sjette intervall ved å bruke én av gruppen den tredje WOB og den automatisk valgte enten første WOB eller den andre WOB som automatisk blir valgt basert på en automatisert sammenligning mellom den tredje MSE og den fjerde MSE.

12. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at styreenheten videre er konfigurert for å:

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et syvende intervall ved å bruke et første toppdrevs omdreininger per minutt (TD-RPM), automatisk å bestemme en femte MSE tilsvarende boring gjennom det syvende intervall ved å bruke den første TD-RPM,

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et sjette intervall ved å bruke en andre TD-RPM som er mindre enn den første TD-RPM, automatisk å bestemme en sjette MSE tilsvarende boring gjennom det åttende intervall ved å bruke den andre TD-RPM,

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et niende intervall ved å bruke enten den første TD-RPM eller den andre TD-RPM som automatisk blir valgt basert på en automatisert sammenligning av den femte MSE og den sjette MSE,

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et tiende intervall ved å bruke den automatisk valgte enten første TD-RPM eller den andre TD-RPM,

automatisk bestemme en syvende MSE tilsvarende boring gjennom det tiende intervall ved å bruke den automatisk valgte enten den første TD-RPM eller den andre TD-RPM,

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et ellevte intervall ved å bruke en tredje TD-RPM som er større enn den første TD-RPM, automatisk bestemme en åttende MSE tilsvarende boring gjennom det ellevte intervall ved å bruke den tredje TD-RPM, og

styre aktiveringen av toppdrevet og løfteverket under boring gjennom et tolvte intervall ved å bruke enten én av den tredje TD-RPM og den automatisk valgte enten første TD-RPM eller den andre TD-RPM som automatisk blir valgt basert på en automatisert sammenligning mellom den syvende MSE og åttende MSE.