NO345354B1 - Automatisk deteksjon og analyse av brudd i borehull fra bilder og automatisk generering av varsler - Google Patents
Automatisk deteksjon og analyse av brudd i borehull fra bilder og automatisk generering av varsler Download PDFInfo
- Publication number
- NO345354B1 NO345354B1 NO20130520A NO20130520A NO345354B1 NO 345354 B1 NO345354 B1 NO 345354B1 NO 20130520 A NO20130520 A NO 20130520A NO 20130520 A NO20130520 A NO 20130520A NO 345354 B1 NO345354 B1 NO 345354B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fracture
- image
- borehole
- violation
- value
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 72
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 31
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/002—Survey of boreholes or wells by visual inspection
- E21B47/0025—Survey of boreholes or wells by visual inspection generating an image of the borehole wall using down-hole measurements, e.g. acoustic or electric
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Description
BAKGRUNN
1. Oppfinnelsens område
[0001] Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt boring av borehull, og spesielt identifisering av brudd i borehullet.
2. Beskrivelse av beslektet teknikk
[0002] US 2009/0141943 A1 vedrører en fremgangsmåte, et system og et datamaskinprogramprodukt for analyse av et borehull som er boret i et reservoar. En metode kan omfatte trinn med å: tilveiebringe et reelt borehullsbilde; tilveiebringe et predikert borehullsfeilbilde som er generert basert på en grunnformasjonsmodell; kantdeteksjon av det reelle borehullsbildet for å generere et kantdetektert reelt borehullsbilde; ekstrahering av delbilder fra det kantdetekterte reelle borehullsbildet, hvor hvert delbilde innbefatter et bildetrekk av det kantdetekterte reelle borehullsbildet orientert i en romlig retning som er forskjellig fra det til minst ett annet delbilde; matching av hvert delbilde til det predikerte borehullsfeilbildet for å bestemme et matchende delbilde; og sammenligning av det predikerte borehullsfeilbildet med det matchende delbildet for å bestemme en nøyaktighet av det predikerte borehullsfeilbildet. EP 2031 423 A1 (US 2011/0091078 A1) omhandler en metode for identifisering av geologiske trekk i et bilde av en undergrunnsformasjon som omgir et borehull. Metoden omfatter trinn med å: analysere bildeegenskaper for å identifisere bildeområder og definere segmenter basert på de identifiserte bildeområdene. Deretter segmenter som svarer til en gruppe relatert til et geologisk trekk, blir identifisert, og segmentene i gruppen blir analysert for å klassifisere trekket som ett av en forhåndsbestemt type. US 2008/0201079 A1 beskriver en metode og et apparat for fjernkarakterisering av feil i nærheten av borehull. Borehull blir boret inn i jordgrunnen for mange formål, så som hydrokarbonproduksjon, geotermisk produksjon og sekvestrering av karbondioksid. Et borehull blir boret med en borkrone eller et skjæreverktøy anordnet i den fjerne enden av en borestreng. En borerigg roterer borestrengen og borkronen for å skjære gjennom formasjonsbergarter og på den måten bore borehullet.
[0003] Ideelt sett er det borede borehullet nokså glatt uten avbrytelser som vil kunne gjøre borehullet ustabilt og vanskeliggjøre eller sinke videre boring. Manglende stabilitet av borehullet kan resultere i redusert kvalitet av brønnlogger og derfor vanskeligheter med å tolke dem. I tillegg kan manglende borehullstabilitet forårsake mekaniske problemer så som fastkiling av rør, høyt dreiemoment og bakoverrømming, som gir opphav til ytterligere problemer ved setting av fôringsrøret og fjerning av borespon. Ett problem er at boreprosessen kan omfordele spenninger i formasjonen rundt borehullet og med det gjøre borehullet ustabilt, noe som kan føre til at deler av en borehullsvegg bryter ut av formasjonen og skaper innsøkk i borehullsveggen. Denne tilstanden omtales som et "brudd". Det ville bli godt mottatt av borebransjen dersom boreoperatører og feltingeniører kunne bli varslet om opptreden av brudd under boreprosessen for å hindre ytterligere bore- og kompletteringsproblemer.
KORT SAMMENFATNING
[0004] Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkrav. Det beskrives en fremgangsmåte for å detektere et par av motstående brudd i et borehull som gjennomskjærer eller penetrerer en grunnformasjon. Fremgangsmåten innbefatter å: frakte et nedihullsverktøy innrettet for å utføre målinger av en egenskap ved grunnformasjonen; generere et bilde av grunnformasjonen fra målingene, bildet omfattende et flertall sektorer; dele inn sektorene i radiale segmenter, hvert segment svarende til et motstående segment; rotere segmentene minst én sektor om gangen inntil en spesifisert vinkel er oppnådd; beregne en gjennomsnittsverdi for målingene for hvert segment for hver rotasjon av segmentene med minst én sektor; stakke gjennomsnittsverdiene for motstående segmenter for å frembringe stakkverdier; bestemme en største eller minste stakkverdi; fastslå eller bestemme om den største eller minste stakkverdien overstiger en terskelverdi; og detektere det første bruddet og det andre bruddet dersom den største eller minste stakkverdien overstiger terskelverdien.
[0005] Det beskrives også en anordning for å detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet i et borehull som penetrerer eller gjennomskjærer en grunnformasjon. Anordningen innbefatter en prosessor og et nedihullsverktøy innrettet for å bli fraktet gjennom borehullet, for å utføre målinger av en egenskap ved grunnformasjonen og for å frembringe et bilde av grunnformasjonen fra målingene, bildet omfattende et flertall sektorer. Prosessoren er innrettet for å utføre en fremgangsmåte omfattende å: motta bildet; dele inn sektorene i et flertall radiale segmenter, hvert segment svarende til et motstående segment; rotere segmentene minst én sektor om gangen inntil en spesifisert vinkel er oppnådd; beregne en gjennomsnittsverdi for målingene for hvert segment for hver rotasjon av segmentet med minst én sektor; stakke gjennomsnittsverdiene for motstående segmenter for å frembringe stakkverdier; bestemme en største eller minste stakkverdi; fastslå eller bestemme om den største eller minste stakkverdien overstiger en terskelverdi; og detektere det første bruddet og det andre bruddet dersom den største eller minste stakkverdien overstiger terskelverdien.
[0006] Det beskrives videre et ikke-volatilt datamaskinlesbart medium omfattende datamaskin-eksekverbare instruksjoner for å detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet i et borehull som penetrerer eller gjennomskjærer en grunnformasjon ved å utføre en fremgangsmåte. Fremgangsmåten innbefatter å: motta enn bilde av grunnformasjonen dannet fra målinger av en egenskap ved grunnformasjonen ved anvendelse av et nedihullsverktøy som fraktes i borehullet, bildet omfattende et flertall sektorer; dele inn sektorene i et flertall radiale segmenter, hvert segment svarende til et motstående segment; rotere segmentene minst én sektor om gangen inntil en spesifisert vinkel er oppnådd; beregne en gjennomsnittsverdi for målingene for hvert segment for hver rotasjon av segmentet med minst én sektor; stakke gjennomsnittsverdiene for motstående segmenter for å frembringe stakkverdier; bestemme en største eller minste stakkverdi; fastslå eller bestemme om den største eller minste stakkverdien overstiger en terskelverdi; og detektere det første bruddet og det andre bruddet dersom den største eller minste stakkverdien overstiger terskelverdien.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0007] De følgende beskrivelsene er ikke å anse som begrensende på noen som helst måte. I de vedlagte tegningene er like elementer gitt like henvisningstall, og:
[0008] Figur 1 illustrerer et eksempel på utførelse av et nedihulls avbildningsverktøy utplassert i et borehull som gjennomskjærer eller penetrerer jordgrunnen;
[0009] Figur 2 viser aspekter ved et bilde av et borehull med brudd;
[0010] Figur 3 viser aspekter ved prosessering og analyse av bildedata for å detektere bruddene;
[0011] Figur 4 viser aspekter ved inndeling av bildesektorer i vinkelsegmenter;
[0012] Figur 5 viser aspekter ved rotasjon av vinkelsegmentene i forhold til bruddene;
[0013] Figurene 6A og 6B, kollektivt omtalt som figur 6, viser aspekter ved rotasjon av vinkelsegmenter som har ulike vinkler;
[0014] Figur 7 viser aspekter ved dannelse av bruddintervaller fra brudd vist på et bilde; og
[0015] Figur 8 viser aspekter ved prosesserte og analyserte bildedata som illustrerer deteksjon av brudd.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0016] En detaljert beskrivelse av én eller flere utførelsesformer av anordningen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er gitt her som et eksempel, og ikke en begrensning, med støtte i figurene.
[0017] Boring av borehull gjør at de lokale spenningene i jordgrunnen omfordeles rundt borehullet. Dersom lasten som påføres av ringromstrykket fra borefluidet mot borehullsveggen blir for lavt og/eller temperaturen øker tilstrekkelig mye i formasjonen rundt borehullet, vil den omfordelte skjærspenningen overstige bergartenes styrke hvorved deler av borehullsveggen bryter ut av formasjonen og danner innsøkk i borehullsveggen. Disse innsøkkene kalles brudd.
[0018] I mange tilfeller opptrer brudd i par omtrent 180° fra hverandre i et borehullsbilde. Dersom den lokale spenningen rundt borehullet er anisotrop, slik at prinsipalspenningene har ulik størrelse, vil bruddene utvikle seg i retning av minste prinsipalspenning. Bredden til hvert brudd varierer i alminnelighet avhengig av bergartsstyrke og størrelsen til de omfordelte spenningene.
[0019] Deteksjon av brudd fra bilder av borehullsveggen gjør det mulig å styre størrelsen og orienteringen til de lokale spenningene i jordgrunnen så vel som bergartsstyrken, som er nødvendige forutsetninger for å predikere et brønnhulls stabilitet. En slik funksjon er spesielt relevant for lange horisontale brønner (hvor vertikalspenningen er mye større enn horisontalspenningen) og for boring gjennom ukonsoliderte sedimenter. Når brudd er identifisert, kan utbedrende tiltak bli utført for å unngå borerisiko. I tillegg forbedrer påfølgende kalibrering av de lokale spenningene i jordgrunnen sikkerheten ved kontinuerlig boring ved å oppdatere trykkvinduet som anvendes av boreoperatører og ingeniører.
[0020] Det beskrives her teknikk for å detektere brudd ved å analysere et bilde av en borehullsvegg som gjennomskjærer eller penetrerer en geologisk formasjon, i alminnelighet dannet av bergarter. Bildet er i hovedsak et datasett av målinger av egenskaper ved formasjonen. Variasjoner i verdiene til målingene kan bli plottet for å skape et bilde av formasjonen. I tillegg til detektering av brudd innbefatter teknikken automatisk utsending av en varsling til boreoperatørene og ingeniørene dersom brudd blir detektert under boring av et borehull. I tillegg til detektering av brudd blir videre også orienteringen og bredden til de detekterte bruddene levert som en utmating fra den anvendte teknikken. I tillegg til levering av orienteringen og bredden til ett enkelt brudd på et bestemt dyp kan en gjennomsnittlig bredde og orientering, midlet over et dybdeintervall hvor det foreligger flere brudd, også bli levert som en utmating fra den anvendte teknikken.
[0021] Bortsett fra å levere den gjennomsnittlige bredden og orienteringen for et dybdeintervall kan teknikken som vises her anvendes på én enkelt bilderad ved et gitt dyp, uavhengig av hvor mange sektorer (pikselverdier) som er inneholdt i raden. På denne måten kan bilder fra forskjellige datainnhentingsteknologier og med forskjellige oppløsninger bli analysert automatisk. Levering av den gjennomsnittlige bredden og orienteringen til et dybdeintervall krever en dybdebasert analyse over flere enn én bilderad.
[0022] I en utførelsesform blir analysen utført nedihulls i nedihullsverktøyet som innhenter bildedataene. Siden bildene som innhentes kan omfatte mye data og et nedihulls telemetrisystem kan ha begrenset båndbredde, kan analyse nede i hullet gjøre det mulig å varsle boreoperatørene og ingeniørene om brudd raskere enn om analysen ble utført på jordoverflaten. I utførelsesformer med høyhastighets bredbåndtelemetri kan prosessering og analyse av bildedataene også bli utført på overflaten.
[0023] Figur 1 illustrerer et eksempel på utførelse av et nedihullsverktøy 10 utplassert i et borehull 2 som gjennomskjærer eller penetrerer jordgrunnen 3, som innbefatter en grunnformasjon 4. Formasjonen 4 representerer et hvilket som helst undergrunnsmateriale av interesse som gjennomskjæres eller penetreres av borehullet 2. Nedihullsverktøyet 10 blir fraktet gjennom borehullet 2 av en bærer 5. I utførelsesformen i figur 1 er bæreren 5 en borestreng 6 som innbefatter en borkrone 7 i en operasjon omtalt som logging-under-boring (LWD). Nedihullsverktøyet 10 er i en utførelsesform anbragt i en bunnhullsenhet 12 bak borkronen 7. Borefluid 11 blir pumpet gjennom borestrengen 6 og anvendt for å smøre og kjøle borkronen 7, og for å skylle ut borekaks fra borehullet 2. I en annen utførelsesform kan bæreren 5 være en armert kabel eller vaier(linje) i en operasjon omtalt som vaier- eller kabellogging. Ved vaier- eller kabellogging frakter kabelen / vaieren nedihullsverktøyet 10 gjennom borehullet 2 og kan tilveiebringe et kommunikasjonsmedium for kommunikasjon av data eller kommandoer mellom verktøyet 10 og en overflateenhet.
[0024] Fortsatt med henvisning til figur 1 innbefatter nedihullsverktøyet 10 nedihullselektronikk 8 innrettet for å prosessere data innhentet av nedihullsverktøyet 10. Prosesserte data kan bli sendt til et dataprosesseringssystem 9 på overflaten ved hjelp av et telemetrisystem 13. Ikke-begrensende utførelsesformer av telemetrisystemet 13 innbefatter pulset slam, kabeltrukne borerør med en bredbåndet koaksialkabel eller en fiberoptisk kabel, akustisk overføring og radiooverføring. I en utførelsesform er overflatedataprosesseringssystemet 9 innrettet for å lagre data i en database og klargjøre, prosessere og visualisere data for påfølgende analyse og tolkning. Analyse og tolkning av de innhentede dataene for å levere et bilde av borehullsveggen som funksjon av dyp blir utført av teknisk applikasjonsprogramvare, med passende algoritmer. Den tekniske applikasjonsprogramvaren kan realiseres av nedihullselektronikken 8 og/eller overflatedataprosesseringssystemet 9.
[0025] Applikasjonsprogramvaren utfører en automatisk analyse av bilder av borehullsveggen for å overvåke eksistens eller fravær av borehullsbrudd (se figur 2 for et eksempel på brudd). Dersom brudd foreligger, blir en varsling sendt til en bruker i tillegg til relevante parametere, så som det målte dypet for bruddet, bruddets orientering og bruddets bredde, som blir levert til en bruker for videre prosessering og analyse, for eksempel for kalibrering av lokale spenninger i jordgrunnen eller for å utføre omgivelseskorreksjoner, osv.
[0026] Nedihullsverktøyet 10 er innrettet for å måle en egenskap ved formasjonen 4. Ikke-begrensende eksempler på egenskaper innbefatter gammastråleavgivelse, akustisk impedans, resistivitet (eller dens inverse, konduktivitet), densitet eller porøsitet. Målinger av egenskapen blir utført i periferiretningen rundt borehullsveggen (dvs. radiale målinger rundt periferien) og ved forskjellige dyp i borehullet 2, normalt mens nedihullsverktøyet 10 fraktes gjennom borehullet 2. Imidlertid kan bevegelsen til verktøyet 10 bli stanset mens en måling blir utført. Målingene grupperes i et datasett. Variasjoner i verdier for den målte egenskapen i datasettene kan bli vist som et bilde.
Betegnelsen "bilde", som den anvendes her, kan således henvise til et visuelt bilde eller til datasettene som kan bli anvendt for å danne et bilde.
[0027] Figur 2 viser på venstre side et eksempel på brudd i et bilde av borehullsveggen. Bildet av borehullet er en asimutal/periferisk representasjon av en fysisk egenskap ved formasjonen på eller nær ved borehullsveggen (avhengig av inntrengningsdypet til en spesifikk datainnhentingsteknologi). Størrelsen til den fysiske egenskapen på et gitt sted i borehullet blir lagret som en pikselverdi. Bildet er en grafisk fargekodet representasjon av pikselverdiene med forskjellige fargenyanser som representerer forskjellige pikselverdier, selv om det er vist her som et svart-hvitt bilde.
[0028] Brudd (dvs. et utvidet borehull på motstående steder) i et bilde blir synlig som følge av økt avstand mellom en føler i nedihullsverktøyet 10 som måler den fysiske egenskapen og borehullsveggen. Dersom avstanden blir for stor, er ikke føleren lenger i stand til å bestemme den fysiske egenskapen ved bergarten.
[0029] I figur 2, på venstre side, er de mørke eller skyggelagte områdene det observerte borehullsbruddet, mens lyse områder representerer intakte formasjonsbergarter. Som angitt over opptrer bruddene i par i de fleste dybdeintervaller, omtrent 180 grader fra hverandre.
[0030] Figur 2 viser på høyre side et eksempel på normaliserte pikselverdier for én rad i bildet. Brudd i figur 2 er representert ved en pikselverdi lik én (y-aksen). I det viste bildet inneholder hver rad i bildet 120 sektorer, dvs.120 pikseler, én pikselverdi for hver sektor (x-akse).
[0031] Teknikken som vises her innbefatter en algoritme for å utføre automatisk analyse av bilder av borehullsveggen for å overvåke eksistens eller fravær av brudd i borehull. Dersom brudd foreligger, blir relevante parametere (bruddets orientering og bruddets bredde) levert for videre prosessering og analyse, for eksempel kalibrering av de lokale spenningene i jordgrunnen.
[0032] Figur 3 illustrerer ett eksempel på en arbeidsflyt for den tekniske applikasjonsprogramvaren. Eksistens eller fravær av brudd kan verifiseres fra bilder av borehullsveggen. En forutsetning for den viste algoritmen er derfor automatisk overvåkning av borehullsveggen ved bildeinnhentingen (prosess 31, figur 3). I denne arbeidsflyten kan en hvilken som helst teknologi bli anvendt for bildeinnhenting med en hvilken som helst oppløsning, som selvfølgelig påvirker bruddanalysens nøyaktighet.
[0033] Figur 4 definerer terminologien anvendt for å beskrive en algoritme, presentert nedenfor, som anvendes for automatisk deteksjon av brudd. Den nedre figuren viser en betraktning ovenfra av én enkelt rad av piksler i en sirkel som danner bildet. Bildesektorene er representert av den stiplede linjen (også vist som en rett linje i den øvre figuren). Hver stipling representerer én sektor, til hvilken én pikselverdi i bildet er tildelt. Parvise brudd er fremhevet som sirkelsektorer 40 atskilt 180 grader fra hverandre. Bruddbredden (se også figur 2) er definert som vinkelen til hver av sirkelsektorene 40 der bruddet foreligger. Segmenter er definert som deler eller sirkelbuer av sirkelen, som er merket som segmenter I-IV. Åpningsvinklene til segmentene I-IV henvises til som vinkler α og β, i det summen av segmentvinklene (2α 2β) av sirkelen er 360 grader. Alternativt kan åpningsvinklene til segmentene I-IV alle være litt forskjellige fra hverandre, så lenge summen av dem er 360 grader.
[0034] En algoritme for automatisk deteksjon av slike parvise brudd vil bli presentert her. Algoritmen kan bli anvendt på et hvilket som helst bilde, uavhengig av teknologien anvendt for å frembringe bildet. Videre analyserer algoritmen bare én bilderad ved et gitt dyp, uavhengig av eksistens av brudd over dypet som betraktes (dvs. analyse av bare én rad i figur 2). Dette oppsettet gjør algoritmen anvendelig i en fastvareutførelse i nedihullsverktøyet 10. En slik utførelse muliggjør automatisk overvåkning av status for borehullet (dvs. brudd eller ikke brudd) og automatisk generering av varslinger når brudd detekteres. Sammenliknet med bildeanalyse på overflaten hvor bildedata med høy oppløsning må overføres via telemetrisystemet 13, innebærer denne algoritmen en drastisk reduksjon av mengden informasjon som må sendes til overflaten.
[0035] Algoritmen innbefatter følgende trinn, med henvisning til figurene 4-7:
Trinn 1 - Eventuelt filtrer eller glatt bildedataene ved å anvende en hvilken som helst filtrerings- eller glattingsalgoritme på bildedataene. Dersom pikselverdiene i bildet representerer formasjonsresistiviteten i borehullsveggen, kan filteret bli anvendt på logaritmen til pikselverdiene. Ellers kan filteret bli anvendt på selve pikselverdiene. Videre kan filtrering automatisk bli anvendt på bildet, avhengig av bildekvaliteten. Bildekvaliteten kan bli tallfestet av en statistisk parameter, så som kurtose.
Trinn 2 - Del inn bilderaden i fire segmenter I-IV med vinklene α, β. Vinklene diagonalt motsatt for hverandre er like, og summen av alle vinklene er 360 grader.
Trinn 3 - Avhengig av hvilke metoder som skal anvendes senere, normaliser (og eventuelt inverter) pikselverdiene mellom største og minste pikselverdi. Inversjon bør utføres når bruddene er representert ved lave pikselverdier, sammenliknet med stedene hvor det ikke foreligger brudd. Dersom brudd representeres ved høye pikselverdier på bildet, bør inversjon ikke anvendes.
Trinn 4 - Med utgangspunkt i like åpningsvinkler for segmentene, α=β=90 grader, beregn gjennomsnittet av den fysiske egenskapen for hvert av de fire segmentene I-IV. Forskjellige typer gjennomsnitt kan bli beregnet, deriblant harmoniske, aritmetiske, geometriske, osv. gjennomsnitt.
Trinn 5 - Stakk gjennomsnittene til motstående segmenter, dvs. stakk gjennomsnittet henholdsvis fra segmentene I og III samt II og IV. Forskjellige metoder kan bli anvendt for stakking.
Trinn 6 - Roter den relative posisjonen mellom bildet og de fire segmentene (figur 5) med én eller flere sektorer, mens vinklene mellom segmentene holdes konstant. Gjenta så trinnene 2 - 5.
Trinn 7 - Etter rotasjon med 90 grader (for like vinkler α=β=90 grader mellom segmentene) eller 180 grader (for ulike vinkler α≠ β), finn største eller minste stakk, avhengig metodene anvendt for normalisering og inversjon. Finn også rotasjonsvinkelen for hvilken største/minste stakk (dvs. maksimum eller minimum) ble funnet. Største/minste stakk finnes ved posisjonen til bruddet.
Trinn 8 - Endre vinklene mellom segmentene (figurene 6A og 6B) med en liten mengde (for eksempel med én sektor), slik at α≠ β, og gjenta trinnene 1-6. Gjenta imidlertid trinnene 2-7 inntil den relative posisjonen mellom bildet og segmentene når 180 grader.
Trinn 9 - Fra alle kombinasjoner av rotasjon (trinn 6) og vinkelendringer (trinn 8), finn den orienteringen og vinkelen mellom segmentene hvor stakkene har et maksimum/minimum. Ved den kombinasjonen som gir største/minste stakk, definerer segmentenes orientering bruddposisjonene rundt borehullene, og vinkelen mellom segmentene bestemmer bruddenes bredde (figur 5). Trinnene 6-8 kan bli utført i omvendt rekkefølge, dvs. at en først endrer vinklene mellom segmentene og så roterer bildet.
Trinn 10 - Dersom flere brudd ble detektert i flere bilderader, blir disse bruddene samlet i et bruddintervall som illustrert i figur 7. Dersom dybdeinformasjon er tilgjengelig, blir bruddintervallets beliggenhet tilordnet intervallet. Attributter som, blant annet, et startdyp, et sluttdyp, et senterdyp, bruddintervallets litologi hvor bruddklyngen befinner seg, tiden som har gått siden boring av dypet til bruddintervallet samt trykkområdet for bruddintervallet blir tilordnet til bruddintervallet.
Trinn 11 - Dersom et bruddintervall identifiseres, blir en gjennomsnittlig bredde og orientering beregnet fra breddene og orienteringene til hvert brudd innenfor dette bruddintervallet, som illustrert i figur 7. Forskjellige midlingsmetoder kan bli anvendt. Spesielt er ett alternativ å anvende en vektet gjennomsnittsfunksjon, som vekter bredden og orienteringen til hvert brudd med stakkingsverdien.
Trinn 12 - Tildel en usikkerhet til parametrene - bredde og orientering - for bruddintervallene, for eksempel gjennom statistisk analyse av breddene og orienteringene til bruddene innenfor hvert intervall.
[0036] Følgende metoder, blant annet, kan bli anvendt for normalisering (norm) av hver pikselverdi Isec hvor hver pikselverdi vedrører én sektor som vist i figur 4.
[0037] Normaliseringsmetode 1 - Normaliser hver piksel verdi i henhold til minste (min)/største (maks) verdier:
[0038] Normaliseringsmetode 2 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til min/maksverdier og invertér:
[0039] Normaliseringsmetode 3 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til min/maksverdier og inverter, og ta så kvadratet (foretrukket metode i en utførelsesform):
[0040] Normaliseringsmetode 4 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til min/maksverdier, og ta så log10:
[0041] Normaliseringsmetode 5 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til min/maksverdier, og ta så kvadratet:
[0042] De følgende metoder, blant andre, kan bli anvendt for midling av normaliserte pikselverdier for hvert av de fire segmentene som vist i figur 4.
[0043] Midlingsmetode 1 - Midle de normaliserte pikselverdiene for hvert av de 4 segmentene:
hvor n = antallet sektorer i segment i.
[0044] Midlingsmetode 2 - Midle logaritmene til de normaliserte pikselverdiene for hvert av de 4 segmentene:
hvor n = antall sektorer i segment i.
[0045] De følgende metoder, blant andre, kan bli anvendt for stakking av gjennomsnittet av de normaliserte pikselverdiene fra motstående segmenter som vist i figur 4.
[0046] Stakkingsmetode 1 - Stakk gjennomsnitt fra motstående segmenter, subtraher stakkene og ta absoluttverdien:
stakk = (av1 + av3) - (av2 + av4)
[0047] Stakkingsmetode 2 - Stakk gjennomsnitt fra motstående segmenter, divider de to resulterende stakkene og bestem minimum (denne metoden kan kun anvendes med normaliseringsmetodene 2 og 3):
stakk1 = (av1 + av3)/(av2 + av4)
stakk2 = (av2 + av4)/(av1 + av3)
stakk = min(stakk1, stakk2)
[0048] Stakkingsmetode 3 - Stakk gjennomsnitt fra motstående segmenter og bestem minimum (kan kun anvendes med normaliseringsmetodene 1, 4 og 5): stakk1 = (av1 + av3)
stakk2 = (av2 + av4)
stakk = min(stakk1, stakk2)
[0049] Stakkingsmetode 4 - Stakk gjennomsnitt fra motstående segmenter og bestem maksimum (kan kun anvendes med normaliseringsmetodene 2 og 3): stakk1 = (av1 + av3)
stakk2 = (av2 + av4)
stakk = max(stakk1, stakk2)
[0050] Stakkingsmetode 5 - Stakk gjennomsnitt fra motstående segmenter, divider de to resulterende stakkene og bestem minimum (kan kun anvendes med normaliseringsmetodene 1, 4 og 5):
stakk1 = (av1 + av3)/(av2 + av4)
stakk2 = (av2 + av4)/(av1 + av3)
stakk = max(stakk1,stakk2)
[0051] Figur 8 viser resultatet av automatisk identifisering av borehullsbrudd ved bruk av normaliseringsmetode 3, midlingsmetode 1 og stakkingsmetode 1 for en varierende vinkel mellom segmentene. Sporet helt til venstre viser bildet med borehullsbruddene og orienteringen til bruddene (prikkene 70) oppå bildet. Prikkene 71 viser gjennomsnittsorienteringen til de to identifiserte bruddsonene. Det andre sporet fra venstre viser bruddintervallene og bredden til hvert brudd (prikkene 72) og gjennomsnittsbredde for hvert bruddintervall (prikkene 73). Det tredje sporet fra venstre viser maksimum fra stakkingsrutinen. Et brudd er identifisert når maksimumverdien overstiger terskelverdien på 0,8, som er en empirisk bestemt verdi i en utførelsesform. Det høyre sporet viser kurtosen for hver bilderad. Kurtose er én statistisk parameter som kan bli anvendt for automatisk å påføre filtrering/glatting (trinn 1) straks kurtosen overstiger en forhåndsdefinert terskel.
[0052] Når et brudd er detektert, kan forskjellige nivåer av varsling bli gitt, avhengig av utformingen av algoritmen (prosess 33 i figur 3). Nivå 1: en varsling kan bli generert som informerer en bruker om at et brudd har blitt detektert (ingen parametere leveres). En slik varsling kan utløse en endring av telemetrioppsettet for å sende bilder med høyere oppløsning for mer detaljert analyse. Dersom en bruddorientering også blir levert (nivå 2 i prosess 33, figur 3), blir etterfølgende brudd overvåket (lagret i minne eller registrert) inntil en bruddsone (et dybdeintervall) kan bli identifisert (prosess 34, figur 3). Bruddsonens orientering kan så bli anvendt for å kalibrere orienteringen til de lokale spenningene i jordgrunnen. Nivå 3 utløser overvåkning av etterfølgende varslinger (prosess 35, figur 3). Dersom en bruddsone identifiseres, må trykk- og temperaturområdet som rådet under tidsperioden sonen ble boret bestemmes (prosess 36, figur 3) for bruk til kalibrering av de lokale spenningene i jordgrunnen. I tillegg kan forskjellige nivåer av varslinger bli generert basert på størrelsen til de detekterte bruddene. Størrelsen til forskjellige brudd kan bli sammenliknet med forskjellige terskler svarende til de forskjellige varslingsnivåene. I én eller flere utførelsesformer kan tre varslingsnivåer bli gitt til en operatør - ingen betydning (fortsett boring), mindre betydning (vær forsiktig) og stor betydning (alvorlig hendelse forventes). Disse er bare eksempler, ettersom fagmannen kan opprette andre varslinger og alarmer svarende til utstyr, fremgangsmåter og parametere av interesse med bruk av teknikken som vises her.
[0053] Automatisk generering av varslinger i tillegg til analysen av bildedata nedihulls innbefatter overvåkning av borestatus (enten nedihulls av verktøyet 10 eller på overflaten av overflatedataprosesseringssystemet 8 når et detektert brudd har blitt sendt). Borestatus kan innbefatte trykk og temperatur ved de detekterte bruddene.
[0054] I tillegg til trekkene vist i figur 3 kan det tekniske applikasjonssystemet også tilveiebringe følgende applikasjoner for å ta seg av driftsføringer.
[0055] En første applikasjon er tilveiebragt for å levere borehullets geometri (vinkling, asimut, grad av borehullsknekk og annet) for å unngå analyse av asymmetriske bilder (bilder hvor ett brudd er mindre uttalt enn dets motpart). Den første applikasjonen er også i stand til å predikere om formasjonslag er penetrert eller gjennomskåret vinkelrett eller på skrå. Dersom borehullet gjennomskjærer eller penetrerer formasjonslagene med en skrå vinkel, er en andre applikasjon tilveiebragt som er i stand til å fjerne helling i bildet, for å unngå varslinger som følge av skrå lag, men ikke som følge av brudd.
[0056] En tredje applikasjon er tilveiebragt som er i stand til å levere borestatus. Denne applikasjonen kan styre aktivering av den automatiske bildeanalysen, for å utelukke analyse av bilder innhentet mens det ikke bores eller under omlogging.
[0057] En fjerde applikasjon er tilveiebragt for å frembringe informasjon vedrørende deteksjon av bruddene for å kalibrere trykkvinduet. Trykkvinduet vedrører et område av borefluidtrykk som har en øvre grense (oppsprekkingsgradient) og to nedre grenser (skjærbruddgradient eller poretrykkgradient). Skjærbruddgradienten kan bestemmes fra bruddinformasjonen og andre boreparametre knyttet til bruddene.
[0058] Teknikken vist her har den fordelen at den er robust på den måten at bare betydelige, klart synlige brudd blir detektert, slik at en unngår falske varslinger. I tillegg varsler metoden bare når brudd opptrer som et par, omtrent 180 grader forskjøvet. Denne siste fordelen hindrer falsk deteksjon av slitasjespor (key seating).
[0059] I støtte for idéene her kan forskjellige analysekomponenter bli anvendt, inkludert et digitalt og/eller et analogt system. For eksempel kan nedihullselektronikken 8 eller overflatedataprosesseringssystemet 9 innbefatte det digitale og/eller analoge systemet. Systemet kan ha komponenter så som en prosessor, lagringsmedier, minne, innmating, utmating, kommunikasjonsforbindelser (kabelbaserte, trådløse, pulset slam, optiske eller annet), brukergrensesnitt, dataprogrammer, signalprosessorer (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (så som resistorer, kondensatorer, induktorer og annet) for å muliggjøre bruk av og analyse med anordningene og fremgangsmåtene vist her på en hvilken som helst av flere mulige måter velkjent for fagmannen. Det anses at disse idéene kan, men ikke trenger å bli, realisert i forbindelse med et sett av datamaskineksekverbare instruksjoner lagret på et ikke-volatilt datamaskinlesbart medium, inkludert minne (ROM, RAM), optiske (CD-ROM), eller magnetiske (platelagre, harddisker) eller en hvilken som helst annen type som når de blir eksekvert, bevirker en datamaskin til å utføre fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse instruksjonene kan sørge for aktivering av utstyr, styring, innsamling og analyse av data og andre funksjoner som anses som relevante av en utvikler, eier eller bruker av systemet og annet slikt personell, i tillegg til funksjonene beskrevet i denne beskrivelsen.
[0060] Videre kan forskjellige andre komponenter innlemmes og bli anvendt for å muliggjøre aspekter ved idéene her. For eksempel kan en kraftforsyning (f.eks. minst én av en generator, en fjernforsyning og et batteri), kjølekomponent, oppvarmingskomponent, magnet, elektromagnet, føler, elektrode, sender, mottaker, sender/mottaker-enhet, antenne, styringsenhet, optisk enhet, elektrisk enhet eller elektromekanisk enhet innlemmes i støtte for de forskjellige aspekter omtalt her eller i støtte for andre funksjoner utover denne beskrivelsen.
[0061] Med en "bærer", som betegnelsen anvendes her, menes en hvilken som helst anordning, anordningskomponent, kombinasjon av anordninger, medier og/eller elementer som kan bli anvendt for å frakte, inneholde, støtte eller på annen måte lette bruk av andre anordninger, anordningskomponenter, kombinasjoner av anordninger, medier og/eller elementer. Andre ikke-begrensende eksempler på bærere innbefatter borestrenger av kveilrørtypen, av skjøterørtypen og en hvilken som helst kombinasjon eller andel av dette. Andre eksempler på bærere innbefatter fôringsrør, kabler / vaierlinjer, vaier- eller kabelsonder, glattlinje- eller glattvaiersonder, "drop shots", bunnhullsenheter, borestrenginnsatser, moduler, indre hus og andeler derav.
[0062] Elementer i utførelsesformene har blitt introdusert med ubestemte entallsformer. Entallsformen er ment å forstås som at det kan være ett eller flere av elementene. Ord som "innbefatter", "inkluderer", "har", ”omfatter” og "med" og liknende er ment inkluderende slik at det kan være ytterligere elementer utover de angitte elementene. Konjunksjonen "eller", når den anvendes med en opplisting av minst to elementer, er ment å bety et hvilket som helst element eller en hvilken som helst kombinasjon av elementer. Betegnelsene "første", "andre" og "tredje" anvendes for å skille elementer og anvendes ikke for å angi en bestemt rekkefølge.
[0063] Det vil forstås at de forskjellige komponenter eller teknologier kan muliggjøre bestemte nødvendige eller nyttige funksjoner eller trekk. Følgelig skal disse funksjonene og trekkene som kan være nødvendige i støtte for de vedføyde kravene, forstås som naturlig innlemmet som en del av den viste oppfinnelsen definert av de vedføyde kravene.
[0064] Mens oppfinnelsen har blitt beskrevet med støtte i eksempler på utførelser, vil det forstås at forskjellige endringer kan gjøres og at ekvivalenter kan bli anvendt i stedet for elementer i disse uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme definert av de vedføyde kravene. I tillegg vil mange modifikasjoner sees for å tilpasse et gitt instrument, scenario eller materiale til oppfinnelsen uten å fjerne seg fra dennes ramme definert av de vedføyde kravene. Det er derfor meningen at oppfinnelsen ikke skal begrenses til den konkrete utførelsesformen omtalt som den forventet beste måte å realisere denne oppfinnelsen, men at oppfinnelsen skal innbefatte alle utførelsesformer som faller innenfor rammen definert av de vedføyde kravene.
Claims (29)
1. Fremgangsmåte for å detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet bort fra det første bruddet i et borehull (2) som gjennomskjærer en grunnformasjon (4), fremgangsmåten omfattende trinnene med å:
frakte et nedihullsverktøy (10) innrettet for å utføre målinger av en egenskap ved grunnformasjonen (4), gjennom borehullet (2) ved å bruke en bærer (5);
frembringe et bilde av grunnformasjonen (4) fra målingene, bildet omfattende et flertall av sektorer;
dele inn sektorene i et flertall av radiale segmenter, hvert segment svarende til et motstående segment av en forskjellig sektor;
rotere segmentene med minst én sektor om gangen inntil en spesifisert vinkel er oppnådd;
beregne en verdi for målingene assosiert med hvert segment for hver rotasjon av segmentet med minst én sektor;
stakke verdiene for motstående segmenter for å frembringe stakkverdier; bestemme en største eller minste stakkverdi;
fastslå om den største eller den minste stakkverdien overstiger en terskelverdi; detektere det første bruddet og det andre bruddet dersom den største eller den minste stakkverdien overstiger terskelverdien; og
tilveiebringe et utgangssignal til et brukergrensesnitt for å varsle en bruker om deteksjonen av det første bruddet og det andre bruddet dersom det første bruddet og det andre bruddet er detektert;
hvor frembringingen, inndelingen; roteringen, beregningen, stakkingen, bestemmelsen av en største eller minste stakkverdi, bestemmelsen om den største eller den minste stakkverdien overstiger en terskelverdi, og deteksjonen blir utført ved hjelp av prosessor.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å bestemme en rotasjonsvinkel ved hvilken den største eller den minste stakkverdien opptrer, hvor rotasjonsvinkelen bestemmer en orientering av det første bruddet og det andre bruddet inne i borehullet (2).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å bestemme en bredde for det første bruddet og/eller det andre bruddet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, videre omfattende trinnet med å slå sammen detekterte brudd i ett eller flere bruddintervaller, der hvert bruddintervall tildeles en gjennomsnittsorientering, en gjennomsnittsbredde og/eller en usikkerhet.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å knytte bildet til et dyp i borehullet (2) ved hvilket bildet ble dannet.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å knytte et dyp i borehullet (2) til hvert av det første bruddet og det andre bruddet.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor fremgangsmåten utføres i nedihullsverktøyet (10) ved anvendelse av bildet, idet bildet lagres i et minne i nedihullsverktøyet (10).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, videre omfattende trinnet med å sende data vedrørende deteksjonen av det første bruddet og/eller det andre bruddet til jordoverflaten ved bruk av et telemetrisystem;
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinn med å sende bildet til et dataprosesseringssystem på jordoverflaten, og å gjennomføre deteksjonen av det første bruddet og det andre bruddet med dataprosesseringssystemet.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å sende et signal til en operatør ved deteksjon av det første bruddet og det andre bruddet.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor signalet omfatter data vedrørende en størrelse til de første og andre bruddene.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, videre omfattende trinn med å sammenlikne størrelsen med én eller flere terskelverdier, og å sende ut en alarm basert på sammenlikningen.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende bestemmelse av et trykkvindu for borefluid ved bruk av data fra deteksjonen av de første og andre bruddene, dataene omfattende en dybde for de første og andre bruddene, en rotasjon av de første og andre bruddene, en bredde til de første og andre bruddene og/eller en bredde og orientering til et bruddintervall omfattende flere brudd.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, videre omfattende trinnet med å bestemme en skjærbruddgradient fra dataene for bruk som en nedre grense for trykkvinduet.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det andre bruddet er forskjøvet omtrent 180° bort fra det første bruddet.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor verdien er en gjennomsnittsverdi.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bildet er et datasett.
18. Anordning for detektering av et første brudd og et andre brudd forskjøvet bort fra det første bruddet i et borehull (2) som gjennomskjærer en grunnformasjon (4), anordningen omfattende:
et nedihullsverktøy (10) innrettet for å bli fraktet gjennom borehullet (2) for å utføre målinger av en egenskap ved grunnformasjonen (4), og for å frembringe et bilde av grunnformasjonen (4) fra målingene, bildet omfattende et flertall av sektorer; og
en prosessor innrettet for å utføre en fremgangsmåte omfattende trinnene med å:
motta bildet;
dele inn sektorene i et flertall av radiale segmenter, hvert segment svarende til et motstående segment av en forskjellig sektor;
rotere segmentene med minst én sektor om gangen inntil en spesifisert vinkel er oppnådd;
beregne en verdi for målingene assosiert med hvert segment for hver rotasjon av segmentet med minst én sektor;
stakke verdiene for motstående segmenter for å frembringe stakkverdier; bestemme en største eller minste stakkverdi;
fastslå om den største eller den minste stakkverdien overstiger en terskelverdi; detektere det første bruddet og det andre bruddet dersom den største eller den minste stakkverdien overstiger terskelverdien; og
tilveiebringe et utgangssignal til et brukergrensesnitt for å varsle en bruker om deteksjonen av det første bruddet og det andre bruddet dersom det første bruddet og det andre bruddet er detektert.
19. Anordning ifølge krav 18, hvor egenskapen omfatter minst én av: gammastråleavgivelse, akustisk impedans, akustisk gangtid, resistivitet, konduktivitet, densitet og/eller porøsitet.
20. Anordning ifølge krav 18, hvor nedihullsverktøyet (10) er tilpasset for vaiereller kabellogging eller logging-under-boring.
21. Anordning ifølge krav 18, hvor anordningen er innrettet for å knytte bildet til et dyp i borehullet (2) ved hvilket bildet ble dannet.
22. Anordning ifølge krav 18, hvor prosessoren videre er innrettet for å:
bestemme en rotasjonsvinkel ved hvilken den største eller den minste stakkverdien opptrer, hvor rotasjonsvinkelen bestemmer en orientering av det første bruddet og det andre bruddet inne i borehullet (2);
bestemme en bredde til det første bruddet og/eller det andre bruddet; gruppere detekterte brudd i ett eller flere bruddintervaller, der hvert bruddintervall blir tilordnet en gjennomsnittsorientering, en gjennomsnittsbredde og/eller en usikkerhet; og/eller
sende ut et signal når de første og andre bruddene blir detektert.
23. Anordning ifølge krav 18, hvor det andre bruddet er forskjøvet omtrent 180° bort fra det første bruddet.
24. Anordning ifølge krav 18, hvor verdien er en gjennomsnittsverdi.
25. Anordning ifølge krav 18, hvor bildet er et datasett.
26. Ikke-volatilt datamaskinlesbart medium omfattende datamaskin-eksekverbare instruksjoner for å detektere et første brudd og et andre brudd, forskjøvet bort fra det første bruddet, i et borehull (2) som gjennomskjærer en grunnformasjon (4) ved å utføre en fremgangsmåte omfattende trinnene med å:
motta et bilde av grunnformasjonen (4) dannet fra målinger av en egenskap ved grunnformasjonen (4) ved anvendelse av et nedihullsverktøy (10) som fraktes i borehullet (2), bildet omfattende et flertall av sektorer;
dele inn sektorene i et flertall av radiale segmenter, hvert segment svarende til et motstående segment av en forskjellig sektor;
rotere segmentene med minst én sektor om gangen inntil en spesifisert vinkel er oppnådd;
beregne en verdi for målingene assosiert med hvert segment for hver rotasjon av segmentet med minst én sektor;
stakke verdiene for motstående segmenter for å frembringe stakkverdier; bestemme en største eller minste stakkverdi;
fastslå om den største eller den minste stakkverdien overstiger en terskelverdi; detektere det første bruddet og det andre bruddet dersom den største eller den minste stakkverdien overstiger terskelverdien; og
tilveiebringe et utgangssignal til et brukergrensesnitt for å varsle en bruker om deteksjonen av det første bruddet og det andre bruddet dersom det første bruddet og det andre bruddet er detektert.
27. Ikke-volatilt datamaskinlesbart medium ifølge krav 26, hvor det andre bruddet er forskjøvet omtrent 180° bort fra det første bruddet.
28. Ikke-volatilt datamaskinlesbart medium ifølge krav 26, hvor verdien er en gjennomsnittsverdi.
29. Ikke-volatilt datamaskinlesbart medium ifølge krav 26, hvor bildet er et datasett.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39484510P | 2010-10-20 | 2010-10-20 | |
| PCT/US2011/050957 WO2012054146A2 (en) | 2010-10-20 | 2011-09-09 | System and method for automatic detection and analysis of borehole breakouts from images and the automatic generation of alerts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20130520A1 NO20130520A1 (no) | 2013-04-30 |
| NO345354B1 true NO345354B1 (no) | 2020-12-21 |
Family
ID=45972011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20130520A NO345354B1 (no) | 2010-10-20 | 2013-04-17 | Automatisk deteksjon og analyse av brudd i borehull fra bilder og automatisk generering av varsler |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8965701B2 (no) |
| BR (1) | BR112013009550B1 (no) |
| GB (1) | GB2499919B (no) |
| NO (1) | NO345354B1 (no) |
| WO (1) | WO2012054146A2 (no) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9255473B2 (en) * | 2012-05-07 | 2016-02-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and systems for real-time monitoring and processing of wellbore data |
| US9309747B2 (en) * | 2012-09-14 | 2016-04-12 | Baker Hughes Incorporated | System and method for generating profile-based alerts/alarms |
| US20140076632A1 (en) | 2012-09-20 | 2014-03-20 | Baker Hughes Incoroporated | Method to predict overpressure uncertainty from normal compaction trendline uncertainty |
| US9951607B2 (en) * | 2013-01-31 | 2018-04-24 | Baker Hughes, LLC | System and method for characterization of downhole measurement data for borehole stability prediction |
| US9958849B2 (en) * | 2013-02-20 | 2018-05-01 | Schlumberger Technology Corporation | Cement data telemetry via drill string |
| EP3114313B1 (en) * | 2014-03-05 | 2022-02-23 | Services Pétroliers Schlumberger | Inversion techniques for real-time well placement and reservoir characterization |
| US20170096889A1 (en) * | 2014-03-28 | 2017-04-06 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for automation of detection of stress patterns and equipment failures in hydrocarbon extraction and production |
| CN109952519B (zh) * | 2016-10-31 | 2021-08-17 | 韩尉善 | 将e场天线应用于电阻率测井工具 |
| US10724364B2 (en) * | 2017-03-06 | 2020-07-28 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Creation of structural earth formation models |
| CN107587870A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-16 | 中国石油大学(北京) | 页岩气压裂作业井下事故监测与预警方法及系统 |
| US11481706B2 (en) | 2017-11-10 | 2022-10-25 | Landmark Graphics Corporation | Automatic abnormal trend detection of real time drilling data for hazard avoidance |
| CN111810123B (zh) * | 2020-07-08 | 2023-04-25 | 神华神东煤炭集团有限责任公司 | 一种钻孔成像系统 |
| US11960046B2 (en) * | 2021-01-22 | 2024-04-16 | Saudi Arabian Oil Company | Method for determining in-situ maximum horizontal stress |
| US11920413B1 (en) | 2022-10-21 | 2024-03-05 | Saudi Arabian Oil Company | Quantification and minimization of wellbore breakouts in underbalanced drilling |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080201079A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-21 | Castillo David A | Method and apparatus for remote characterization of faults in the vicinity of boreholes |
| EP2031423A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-04 | Services Pétroliers Schlumberger | Identifying geological features in an image of an underground formation surrounding a borehole |
| US20090141943A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Schlumberger Technology Corporation | Analyzing borehole by automatically evaluating predicted borehole failure image |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4837753A (en) * | 1987-04-10 | 1989-06-06 | Amoco Corporation | Method and apparatus for logging a borehole |
| US6179069B1 (en) * | 1999-06-23 | 2001-01-30 | Baker Hughes Incorporated | Breakout control to enhance wellbore stability |
| US6678616B1 (en) | 1999-11-05 | 2004-01-13 | Schlumberger Technology Corporation | Method and tool for producing a formation velocity image data set |
| US7657414B2 (en) | 2005-02-23 | 2010-02-02 | M-I L.L.C. | Three-dimensional wellbore visualization system for hydraulics analyses |
| CA2583865C (en) | 2004-10-21 | 2013-10-15 | Baker Hughes Incorporated | Enhancing the quality and resolution of an image generated from single or multiple sources |
| US20070111648A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-05-17 | Groupe Grb Inc. | Artificial vision inspection method and system |
| US8270250B2 (en) * | 2006-01-03 | 2012-09-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Programmable data acquisition for tubular objects |
| US20120192640A1 (en) * | 2006-06-02 | 2012-08-02 | Chanh Cao Minh | Borehole Imaging and Formation Evaluation While Drilling |
| US8190369B2 (en) * | 2006-09-28 | 2012-05-29 | Baker Hughes Incorporated | System and method for stress field based wellbore steering |
| US7660672B2 (en) | 2007-02-07 | 2010-02-09 | Schlumberger Technology Corporation | Method and computer program product for drilling mud design optimization to maintain time-dependent stability of argillaceous formations |
| US7620498B2 (en) * | 2007-08-23 | 2009-11-17 | Chevron U.S.A. Inc. | Automated borehole image interpretation |
| US8004932B2 (en) * | 2008-01-18 | 2011-08-23 | Baker Hughes Incorporated | Identification of stress in formations using angles of fast and slow dipole waves in borehole acoustic logging |
| US8223586B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-07-17 | Schlumberger Technology Corporation | Method and system to determine the geo-stresses regime factor Q from borehole sonic measurement modeling |
| US9790788B2 (en) * | 2009-05-05 | 2017-10-17 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for predicting properties of earth formations |
| US20110080806A1 (en) * | 2009-12-08 | 2011-04-07 | Randy Allen Normann | System and method for geothermal acoustic interface |
| US8818779B2 (en) * | 2009-12-21 | 2014-08-26 | Baker Hughes Incorporated | System and methods for real-time wellbore stability service |
| US8393394B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-03-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for strengthening fractures in subterranean formations |
| US9007432B2 (en) * | 2010-12-16 | 2015-04-14 | The Massachusetts Institute Of Technology | Imaging systems and methods for immersive surveillance |
-
2011
- 2011-07-26 US US13/191,016 patent/US8965701B2/en active Active
- 2011-09-09 GB GB1306969.5A patent/GB2499919B/en active Active
- 2011-09-09 BR BR112013009550-4A patent/BR112013009550B1/pt active IP Right Grant
- 2011-09-09 WO PCT/US2011/050957 patent/WO2012054146A2/en active Application Filing
-
2013
- 2013-04-17 NO NO20130520A patent/NO345354B1/no unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080201079A1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-08-21 | Castillo David A | Method and apparatus for remote characterization of faults in the vicinity of boreholes |
| EP2031423A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-04 | Services Pétroliers Schlumberger | Identifying geological features in an image of an underground formation surrounding a borehole |
| US20090141943A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Schlumberger Technology Corporation | Analyzing borehole by automatically evaluating predicted borehole failure image |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB201306969D0 (en) | 2013-05-29 |
| NO20130520A1 (no) | 2013-04-30 |
| GB2499919A (en) | 2013-09-04 |
| WO2012054146A3 (en) | 2012-06-14 |
| BR112013009550A2 (pt) | 2016-07-12 |
| US20120097450A1 (en) | 2012-04-26 |
| GB2499919B (en) | 2018-07-11 |
| BR112013009550B1 (pt) | 2020-06-02 |
| US8965701B2 (en) | 2015-02-24 |
| WO2012054146A2 (en) | 2012-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO345354B1 (no) | Automatisk deteksjon og analyse av brudd i borehull fra bilder og automatisk generering av varsler | |
| US8952829B2 (en) | System and method for generation of alerts and advice from automatically detected borehole breakouts | |
| NO20140769A1 (no) | System og fremgangsmåte for generering av varsler og råd fra automatisk detekterte borehullsbrudd | |
| US10539001B2 (en) | Automated drilling optimization | |
| US11536129B2 (en) | Image based inspection of well equipment | |
| CA3050825C (en) | Well ranging apparatus, systems, and methods | |
| US11526977B2 (en) | Methods for transmitting data acquired downhole by a downhole tool | |
| US10936561B2 (en) | Extensible well data integrity smart detector | |
| US10221674B2 (en) | Method and apparatus for casing thickness estimation | |
| NO20101041A1 (no) | System og fremgangsmåte for sanntids kvalitetskontroll for nedhulls loggeanordninger | |
| NO20110188A1 (no) | System og fremgangsmate for evaluering av strukturbaret lyd i et borehull | |
| EP2726706A2 (en) | System and method for controlling and monitoring a drilling operation using refined solutions from a panistic inversion | |
| US11506044B2 (en) | Automatic analysis of drill string dynamics | |
| NO20120537A1 (no) | Integrering av flere datakilder for bore-anvendelser | |
| Wessling et al. | Automation in Wellbore stability workflows | |
| US11243324B2 (en) | Formation resistivity evaluation system | |
| NO20210990A1 (en) | Borehole localization relative to objects and subterranean formations | |
| US20190011595A1 (en) | Multicomponent induction data processing for fractured formations | |
| US11920456B2 (en) | Tubular installation monitoring system and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: BAKER HUGHES HOLDINGS LLC, US |