NO345774B1 - System og fremgangsmåte for generering av varsler og råd fra automatisk detekterte borehullsbrudd - Google Patents

Description

KRYSSREFERANSE TIL BESLEKTEDE SØKNADER

[0001] Denne søknaden tar prioritet fra US-søknad 13/357816 innlevert 25. januar 2012, som er en CIP av den ikke-foreløpige US-søknad 13/191,016 innlevert 26. juli 2011, som tar prioritet fra den foreløpige US-patentsøknad 61/394,845 innlevert 20. oktober 2010. Modersøknadene inntas som referanse her i sin helhet.

BAKGRUNN

1. Oppfinnelsens område

[0002] Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt boring av borehull, og spesielt identifisering av brudd i disse.

2. Beskrivelse av beslektet teknikk

[0003] US 2009/0065252 A1 vedrører et system og en metode for geomekanisk styring av orienteringen av et borehull. I en utførelsesform blir alle tilgjengelige "a priori"-data angående stressegenskapene til et område av interesse, brukt til å utvikle en foreløpig stressmodell for området. En geostyret boreoperasjon blir deretter påbegynt, idet banen styres i en retning i forhold til stressmodellen til området. Under boring blir sanntidsdata innhentet fra konvensjonell nedihullsinstrumentering. Sanntidsdataene brukes til å avgrense stressmodellen for området, slik at banen kan styres fortløpende for å oppnå et optimalt forhold til de målte stressegenskapene for området. 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 anbragt i den fjerne enden av en borestreng. En borerigg roterer borestrengen og borkronen for å skjære gjennom formasjonsbergartene og således bore borehullet.

[0004] Ideelt sett er det borede borehullet nokså glatt uten avbrytelser som kan forårsake instabilitet av borehullet og vanskeliggjøre videre boring. Mangel på borehullsstabilitet kan resultere i reduksjon i kvaliteten til brønnlogger og således vanskeligheter i tolkningen av dem. I tillegg kan mangel på borehullsstabilitet forårsake mekaniske problemer så som fastkilte rør, høyt dreiemoment og bakoverbrotsjing (back-reaming), som skaper ytterligere problemer ved setting av fôringsrøret og fjerning av borekaks. Et problem er at boreprosessen kan omfordele spenninger i formasjonen rundt borehullet og resultere i instabilitet av borehullet, som kan føre til at deler av en borehullsvegg faller ut av formasjonen og forårsaker hakk eller fordypninger i borehullsveggen. Denne tilstanden omtales som et "brudd" eller "borehullsbrudd" (breakout). Det ville bli godt mottatt innen boreteknikken dersom boreoperatører og feltingeniører kunne bli varslet om forekomst av brudd under boreprosessen for å hindre ytterligere problemer under boring og komplettering.

KORT OPPSUMMERING

[0005] 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 generering av et varsel eller råd for boring av et borehull som gjennomskjærer en grunnformasjon, innbefattende å: motta med en prosessor et borehullsbilde fra et nedihullsverktøy anbragt på et borerør som borer borehullet; detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet dersom brudd forefinnes i bildet ved anvendelse av en metode for detektering av brudd som utføres av prosessoren; og generere et varsel eller råd med prosessoren dersom det første og andre bruddet detekteres.

[0006] Det beskrives også et apparat for generering av et varsel eller råd for boring av et borehull som gjennomskjærer en grunnformasjon. Apparatet omfatter: en prosessor innrettet for å: (i) motta et borehullsbilde fra et nedihullsverktøy anbragt på et borerør som borer borehullet; (ii) detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet dersom brudd forefinnes i bildet ved anvendelse av en metode for detektering av brudd som utføres av prosessoren; og (iii) generere et varsel eller råd med prosessoren dersom det første og andre bruddet detekteres.

[0007] Det beskrives videre et ikke-volatilt datamaskinlesbart medium omfattende datamaskineksekverbare instruksjoner for generering av et varsel eller råd for boring av et borehull som gjennomskjærer en grunnformasjon ved å utføre en fremgangsmåte som inkluderer å: motta et borehullsbilde fra et nedihullsverktøy anbragt på et borerør som borer borehullet; detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet dersom brudd forefinnes i bildet; og generere et varsel eller råd dersom det første og andre bruddet detekteres.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0008] Beskrivelsene som følger er ikke å anse som begrensende på noen som helst måte. I de vedlagte tegningene er like elementer gitt like henvisningstall:

[0009] Figur 1 illustrerer et eksempel på utførelse av et nedihullsavbildningsverktøy utplassert i et borehull som gjennomskjærer jordgrunnen;

[0010] Figur 2 viser aspekter ved et bilde av et borehull som har brudd;

[0011] Figur 3 viser aspekter ved behandling og analyse av bildedata for å detektere bruddene;

[0012] Figur 4 viser aspekter ved oppdeling av bildesektorer i vinkelsegmenter;

[0013] Figur 5 viser aspekter ved rotasjon av vinkelsegmentene i forhold til bruddene;

[0014] Figurene 6A og 6B, kollektivt omtalt som figur 6, viser aspekter ved rotasjon av vinkelsegmenter som har ulike vinkler;

[0015] Figur 7 viser aspekter ved opprettelse av bruddintervaller fra brudd vist på et bilde;

[0016] Figur 8 viser aspekter ved behandlede og analyserte bildedata som illustrerer deteksjon av brudd;

[0017] Figur 9 viser aspekter ved et trykkvindu for begrensning av borefluidtrykk;

[0018] Figur 10 viser aspekter ved automatisk generering av varsler og råd basert på detekterte borehullsbrudd;

[0019] Figur 11 viser aspekter ved ett eksempel på utførelse av varsler og tilhørende råd vist av en fremvisningsanordning; og

[0020] Figur 12 er et flytdiagram som illustrerer en fremgangsmåte for generering av et varsel eller råd for boring av et borehull som gjennomskjærer en grunnformasjon.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0021] En detaljert beskrivelse av én eller flere utførelsesformer av apparatet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil bli gitt her som en illustrasjon, og ikke for å begrense, med støtte i figurene.

[0022] Boring av borehull gjør at de lokale bergspenningene omfordeler seg rundt borehullet. Dersom lasten som påføres av ringromstrykket fra borefluidet mot borehullsveggen blir for liten og/eller temperaturen økes tilstrekkelig i formasjonen rundt borehullet, vil den omfordelte skjærspenningen overstige bergstyrken, hvorved deler av borehullsveggen faller ut av formasjonen og danner hakk i borehullsveggen. Disse hakkene kalles brudd eller utfall (outbreaks).

[0023] I mange tilfeller opptrer brudd i par omtrent 180° fra hverandre på et borehullsbilde. Dersom den lokale spenningen rundt borehullet er anisotrop, slik at hovedspenningene har ulik størrelse, utvikler bruddene seg i retning av minste hovedspenning. Bredden til hvert brudd varierer i alminnelighet som funksjon av bergstyrke og størrelsen til de omfordelte spenningene.

[0024] Deteksjon av brudd på bilder av borehullsveggen gir en måte å begrense størrelsen og orienteringen til lokale bergspenninger og bestemme bergstyrken, som er nødvendige forutsetninger for å predikere stabilitet av brønnhull. En slik funksjon er spesielt relevant for lange horisontale brønner (hvor den vertikale spenningen i betydelig grad overstiger den horisontale spenningen) og for boring gjennom ukonsoliderte sedimenter. Når brudd er identifisert, kan avhjelpende tiltak bli utført for å fjerne borerisiko. I tillegg vil etterfølgende kalibrering av de lokale bergspenningene øke sikkerheten ved kontinuerlig boring ved å oppdatere trykkvinduet som anvendes av boreoperatører og ingeniører.

[0025] Det beskrives her teknikker for å detektere brudd ved å analysere et bilde av en borehullsvegg som gjennomskjærer en geologisk formasjon i alminnelighet dannet av bergarter. Bildet er i alminnelighet et datasett av målinger av egenskaper ved formasjonen. Variasjoner i verdiene fra målingene kan bli plottet for å skape et bilde av formasjonen. I tillegg til detektering av brudd, inkluderer teknikkene å gi et automatisk varsel til boreoperatørene og ingeniørene dersom brudd detekteres under boring av et borehull. Også i tillegg til detektering av brudd blir 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 ved én bestemt dybdeposisjon, kan en gjennomsnittlig bredde og orientering, midlet over et dybdeintervall hvor brudd foreligger, også bli levert som utmating fra den anvendte teknikken.

[0026] Bortsett fra å levere den gjennomsnittlige bredden og orienteringen for et dybdeintervall, kan teknikkene som presenteres her bli anvendt med én enkelt bilderad ved ett bestemt dyp, uavhengig av antallet sektorer (pikselverdier) inneholdt i raden. På den måten kan bilder fra forskjellige datainnsamlingsteknologier og med forskjellige oppløsninger bli analysert automatisk. Levering av gjennomsnittlig bredde og orientering for et dybdeintervall krever en dybdebasert analyse over flere enn én bilderad.

[0027] I én utførelsesform blir analysen utført nedihulls i nedihullsverktøyet som innhenter bildedataene. Siden de innhentede bildene kan omfatte mye data og et nedihullstelemetrisystem kan ha begrenset båndbredde, kan nedihullsanalyse gjøre det mulig å varsle boreoperatørene og ingeniørene om brudd raskere enn om analysen ble utført på overflaten. For utførelsesformer med høyhastighets bredbåndstelemetri kan behandling og analyse av bildedataene også bli utført på overflaten.

[0028] Figur 1 illustrerer et eksempel på utførelse av et nedihullsverktøy 10 anbragt i et borehull 2 som gjennomskjærer jordgrunnen 3, som inkluderer en grunnformasjon 4. Formasjonen 4 representerer et hvilket som helst undergrunnsmateriale av interesse som gjennomskjæres 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 inkluderer en borkrone 7 i en operasjon omtalt som logging-underboring (LWD). Nedihullsverktøyet 10 er i én utførelsesform anbragt i en bunnhullsenhet (BHA) 12 bak borkronen 7. Borefluid 11 blir pumpet gjennom borestrengen 6 og anvendes for å smøre og kjøle borkronen 7, og for å skylle ut bergspon fra borehullet 2. I en annen utførelsesform kan bæreren 5 være e armert kabel i en operasjon omtalt som kabellogging. I kabellogging frakter kabelen nedihullsverktøyet 10 gjennom borehullet 2 og kan være et kommunikasjonsmedium for kommunikasjon av data eller kommandoer mellom verktøyet 10 og en kommunikator på overflaten.

[0029] Fortsatt med henvisning til figur 1 omfatter nedihullsverktøyet 10 nedihullselektronikk 8 innrettet for å behandle data innhentet av nedihullsverktøyet 10.

Behandlede data kan bli sendt til et databehandlingssystem 9 på overflaten ved hjelp av et telemetrisystem 13. Ikke-begrensende utførelsesformer av telemetrisystemet 13 inkluderer pulset slam, kablede borerør som har en bredbånd-koaksialkabel eller en fiberoptisk kabel, akustisk overføring og radiooverføring. I én utførelsesform er databehandlingssystemet 9 på overflaten innrettet for å lagre data i en database og klargjøre, behandle og visualisere data for påfølgende analyse og tolkning. Analysen og tolkningen av de innhentede dataene for å levere et bilde av borehullsveggen som funksjon av dybde utføres av teknisk applikasjonsprogramvare, som inkluderer passende algoritmer. Den tekniske applikasjonsprogramvaren kan være realisert av nedihullselektronikken 8 og/eller databehandlingssystemet 9 på overflaten.

[0030] Den tekniske applikasjonsprogramvaren utfører en automatisk analyse av bilder av borehullsveggen for å overvåke eksistens eller ikke-eksistens av borehullsbrudd (se figur 2 for et eksempel på brudd). Dersom brudd foreligger, blir et varsel gitt til en bruker i tillegg til relevante parametere, så som den målte dybden til bruddet, bruddorientering og bruddbredde, som blir levert til en bruker for videre behandling og analyse, for eksempel for kalibrering av lokale bergspenninger eller utførelse av omgivelseskorreksjoner, osv.

[0031] Nedihullsverktøyet 10 er innrettet for å måle en egenskap ved formasjonen 4. Ikke-begrensende eksempler på egenskapen inkluderer 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, i alminnelighet mens nedihullsverktøyet 10 fraktes gjennom borehullet 2. Imidlertid kan bevegelse av verktøyet 10 stanses 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 datasettet som kan bli anvendt for å danne et bilde.

[0032] Figur 2, til venstre, viser et eksempel på brudd i et bilde av borehullsveggen. Bildet av borehullet er en asimutisk/periferisk representasjon av en fysisk egenskap ved formasjonen i eller nær ved borehullsveggen (avhengig av inntrengningsdybden til en spesifikk datainnsamlingsteknologi). Verdien til den fysiske egenskapen på et spesifikt sted i borehullet blir lagret som en pikselverdi. Bildet er en grafisk fargekodet representasjon av pikselverdiene der forskjellige fargenyanser representerer forskjellige pikselverdier, selv om det er vist her som et sort/hvitt bilde.

[0033] Brudd (dvs. utvidet borehull i motsatte posisjoner) i et bilde blir synlige som følge av økt avstand mellom en sensor i nedihullsverktøyet 10 som måler den fysiske egenskapen og borehullsveggen. Dersom avstanden blir for stor, er ikke sensoren lenger i stand til å bestemme bergartens fysiske egenskap.

[0034] På venstre side i figur 2 er de mørke eller skyggelagte områdene de observerte borehullsbruddene, mens lyse områder representerer intakt formasjonsbergart.

Som angitt over opptrer bruddene i par i de fleste dybdeintervaller, omtrent 180 grader fra hverandre.

[0035] Figur 2 viser på høyre side et eksempel på normaliserte pikselverdier for én rad i bildet. Brudd i figur 2 er representert av pikselverdien én (y-aksen). I det viste bildet inneholder hver rad i bildet 120 sektorer, dvs.120 piksler, én pikselverdi for hver sektor (x-aksen).

[0036] Teknikkene som beskrives her presenterer en algoritme for å utføre automatisk analyse av bilder fra borehullsveggen for å overvåke eksistens eller ikkeeksistens av borehullsbrudd. Dersom brudd foreligger, blir relevante parametere (bruddorientering og bruddbredde) levert for videre behandling og analyse, for eksempel for kalibrering av de lokale bergspenningene.

[0037] Figur 3 illustrerer ett eksempel på en arbeidsflyt for den tekniske applikasjonsprogramvaren. Tilstedeværelse eller fravær av brudd kan bli verifisert fra bilder av borehullsveggen. En forutsetning for den presenterte algoritmen er derfor automatisk overvåkning av borehullsveggen gjennom innhenting av bilder (prosess 31, figur 3). For denne arbeidsflyten kan en hvilken som helst teknologi bli anvendt for innhenting av bilder med en hvilken som helst oppløsning, som selvfølgelig påvirker bruddanalysens nøyaktighet.

[0038] Figur 4 definerer terminologien anvendt for å beskrive en algoritme, som presenteres 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 (som 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 sirkeldeler 40, 180 grader fra hverandre. Bruddbredden (se også figur 2) er definert som vinkelen til hver av sirkeldelene 40 hvor bruddet foreligger. Segmenter er definert som biter eller sektorer av sirkelen, som er merket som segmenter I-IV. Åpningsvinklene til segmentene I-IV er betegnet som vinkler α og β, og summen av vinkelsegmentene (2a 2β) i 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.

[0039] En algoritme vil bli beskrevet her for automatisk deteksjon av slike parvise brudd. Algoritmen kan bli anvendt på et hvilket som helst bilde, uavhengig av teknologien anvendt for å innhente bildet. Videre analyserer algoritmen bare én bilderad ved en gitt dybde, uavhengig av eksistens av brudd ovenfor dybden som betraktes (dvs. analyse av bare én rad i figur 2). Dette oppsettet gjør at algoritmen kan anvendes med en utførelse i fastvare i nedihullsverktøyet 10. En slik utførelse muliggjør automatisk overvåkning av borehullets status (dvs. brudd eller ikke brudd) og automatisk generering av varsler når brudd oppdages. Sammenliknet med bildeanalyse på overflaten, hvor bildedata med høy oppløsning må overføres via telemetrisystemet 13, reduserer denne algoritmen drastisk mengden informasjon som må sendes til overflaten.

[0040] Algoritmen inkluderer 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 resistiviteten til borehullsveggen i formasjonen, kan filteret bli anvendt på logaritmen til pikselverdiene. Ellers kan filteret bli anvendt på selve pikselverdiene. Filtrering kan også bli anvendt automatisk på bildet, avhengig av bildekvaliteten. Bildekvaliteten kan kvantifiseres ved en statistisk parameter, så som kurtose.

Trinn 2 - Del inn bilderaden i fire segmenter I-IV, innbefattende vinklene α, β. Vinklene diagonalt motsatt for hverandre er like, og summen av alle vinklene er 360 grader.

Trinn 3 - Avhengig av påfølgende anvendte metoder, normaliser (og eventuelt inverter) pikselverdiene mellom største og minste pikselverdi. Inversjon bør utføres når bruddene representeres av lave pikselverdier, sammenliknet med stedene hvor det ikke foreligger brudd. Dersom brudd representeres av høye pikselverdier på bildet, bør ikke inversjon anvendes.

Trinn 4 - Med start med 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, inkludert harmoniske, aritmetiske, geometriske, osv. gjennomsnitt.

Trinn 5 - Stable (stack) gjennomsnittene av motstående segmenter, dvs. stable gjennomsnittet fra segmentene I og III, og II og IV. Forskjellige metoder kan bli anvendt for stabling.

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 stabel, avhengig av metodene anvendt for normalisering og inversjon. Finn også rotasjonsvinkelen ved hvilken største/minste (dvs. største eller minste) stabel ble funnet.

Største/minste stabel 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 a≠ β, og gjenta trinnene 1-6. Gjenta imidlertid trinnene 2-7 inntil den relative posisjonen mellom bildet og segmentene blir 180 grader.

Trinn 9 - Blant alle kombinasjoner av rotasjon (trinn 6) og vinkelendringer (trinn 8), finn orienteringen og vinkelen mellom segmentene ved hvilke stablene har et maksimum/minimum. Ved den kombinasjonen som gir største/minste stabel, 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. først endring av vinklene mellom segmentene og deretter rotasjon av bildet.

Trinn 10 - Dersom flere brudd ble detektert i flere bilderader, blir disse bruddene samlet til et bruddintervall som illustrert i figur 7. Dersom dybdeinformasjon er tilgjengelig, blir bruddintervallets posisjon tildelt til intervallet. Blant annet blir attributter så som en startdybde, en sluttdybde, en senterdybde, litologien til bruddintervallet hvor bruddklyngen befinner seg, hvor lenge det er siden dybden ved bruddintervallet ble boret og trykkområdet i bruddintervallet, tildelt til bruddintervallet.

Trinn 11 - Dersom et bruddintervall er identifisert, 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 midlingsfunksjon, som vekter bruddbreddene og orienteringene til hvert brudd med stablingsverdien.

Trinn 12 - Tildel en usikkerhet til parameterne - bredde og orientering - for bruddintervallene, for eksempel gjennom statistisk analyse av breddene og orienteringene til bruddene innenfor hvert intervall.

[0041] Blant annet følgende metoder kan bli anvendt for normalisering (norm) av hver pikselverdi, Isec, hvor hver pikselverdi vedrører én sektor som vist i figur 4.

Normaliseringsmetode 1 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til minimumsverdier(min)/maksimumverdier(max):

Normaliseringsmetode 2 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til (min/max) minimums-/maksimumsverdier og inverter:

Normaliseringsmetode 3 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til minimums-/maksimumsverdier og inverter, og ta så kvadratet (foretrukket metode i én utførelsesform):

Normaliseringsmetode 4 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til minimums-/maksimumsverdier, og ta så tier-logaritmen (log10):

Normaliseringsmetode 5 - Normaliser hver pikselverdi i henhold til minimums-/maksimumsverdier, og ta så kvadratet:

[0042] Blant annet følgende metoder kan bli anvendt for midling av normaliserte pikselverdier for hvert av de fire segmentene som vist i figur 4.

Midlingsmetode 1 - Midle de normaliserte pikselverdiene for hvert av de 4 segmentene:

, hvor n = antallet sektorer i segment i.

Midlingsmetode 2 - Midle logaritmene til de normaliserte pikselverdiene for hvert av de 4 segmentene:

, hvor n = antallet sektorer i segment i.

[0043] Blant annet følgende metoder kan bli anvendt for stabling av gjennomsnittet av de normaliserte pikselverdiene fra motstående segmenter som vist i figur 4.

Stablingsmetode 1 - Stable gjennomsnitt (av) fra motstående segmenter, subtraher stablene og ta absoluttverdien:

stabel = (av1 + av3 ) - (av2 + av4 )

Stablingsmetode 2 - Stable gjennomsnitt (av) fra motstående segmenter, divider de to resulterende stablene og finn minimum (denne metoden er kun anvendelig for normaliseringsmetodene 2 og 3):

stabel1 = (av1 + av3)/(av2 + av4)

stabel2 = (av2 + av4)/(av1 + av3)

stabel = min(stabel1, stabel2)

Stablingsmetode 3 - Stable gjennomsnitt (av) fra motstående segmenter og finn minimum (kun anvendelig for normaliseringsmetodene 1, 4 og 5):

stabel1 = (av1 + av3)

stabel2 = (av2 + av4)

stabel = min(stabel1 , stabel2)

Stablingsmetode 4 - Stable gjennomsnitt (av) fra motstående segmenter og finn maksimum (kun anvendelig for normaliseringsmetodene 2 og 3):

stabel1 = (av1 + av3 )

stabel2 = (av2 + av4)

stabel = max(stabel1, stabel2)

Stablingsmetode 5 - Stable gjennomsnitt fra motstående segmenter, divider de to resulterende stablene og finn minimum (anvendelig for normaliseringsmetodene 1, 4 og 5):

stabel1 = (av1 + av3 )/(av2 + av4)

stabel2 = (av2 + av4 )/(av1 + av3 )

stabel = max(stabel1 ,stabel2)

[0044] Figur 8 viser resultatet av den automatiske identifiseringen av borehullsbrudd ved anvendelse av normaliseringsmetode 3, midlingsmetode 1 og stablingsmetode 1 for en varierende vinkel mellom segmentene. Sporet lengst til venstre viser bildet med borehullsbruddene og bruddenes orientering (prikkene 70) oppå bildet. Prikkene 71 viser den gjennomsnittlige orienteringen til de to identifiserte bruddsonene. Det andre sporet fra venstre viser bruddintervallene og breddene til hvert brudd (prikkene 72), og gjennomsnittsbredde for hvert bruddintervall (prikkene 73). Det tredje sporet fra venstre viser maksimum fra stablingsrutinen. Et brudd identifiseres når maksimum overstiger terskelverdien på 0,8. som er en empirisk bestemt verdi i én utførelsesform. Det høyre sporet viser kurtose for hver bilderad. Kurtose er én statistisk parameter som kan bli anvendt for automatisk påføring av filtrering/glatting (trinn 1) når kurtosen overstiger en forhåndsdefinert terskel.

[0045] Når et brudd har blitt detektert, kan forskjellige nivåer av varsler bli gitt, avhengig av utformingen av algoritmen (prosess 33 i figur 3). Nivå 1: et varsel kan bli generert som informerer en bruker om at et brudd er detektert (ingen parametere leveres). Et slikt varsel kan være en utløsende faktor for å endre telemetrioppsettet for å overføre blider 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 eller registrert) inntil en bruddsone (et dybdeintervall) kan identifiseres (prosess 34, figur 3). Bruddsonens orientering kan så bli anvendt for å kalibrere orienteringen til de lokale bergspenningene. Nivå 3 utløser overvåkning av påfølgende varsler (prosess 35, figur 3). Dersom en bruddsone identifiseres, må trykk- og temperaturområdet som forelå i tidsperioden sonen ble boret bestemmes (prosess 36, figur 3) for bruk til å kalibrere de lokale bergspenningene. I tillegg kan forskjellige nivåer av varsler bli generert basert på størrelsen til de detekterte bruddene. Størrelser for 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 viktighet (fortsett boring), mindre viktighet (forsiktig) og høy viktighet (alvorlig hendelse forventet). Disse er bare eksempler, og fagmannen kan danne andre varsler og alarmer svarende til utstyr, metoder og parametere av interesse ved anvendelse av teknikkene redegjort for her.

[0046] Den automatiske genereringen av varsler i tillegg til nedihullsanalyse av bildedata inkluderer overvåkning av borestatus (enten nedihulls av verktøyet 10 eller på overflaten av overflate-databehandlingssystemet 8 når et detektert brudd er sendt). Borestatus kan inkludere trykk og temperatur ved det detekterte bruddet.

[0047] I tillegg til trekkene illustrert i figur 3 tilveiebringer det tekniske applikasjonssystemet også følgende applikasjoner for å håndtere driftsmessige føringer.

[0048] En første applikasjon er tilveiebragt for å levere borehullets geometri (helling, asimut, grad av krumming (dogleg severity) og annet), for å unngå analyse av asymmetriske bilder (bilder der ett brudd er mindre uttalt enn sin motpart). I tillegg er den første applikasjonen i stand til å predikere om formasjonslag er gjennomtrengt vinkelrett eller på skrå. For tilfellet der borehullet gjennomtrenger formasjonslagene med en skrå vinkel, er en andre applikasjon tilveiebragt som er i stand til å utføre fjerning av helling i bildet, for å unngå varsler som følge av hellende lag, men ikke brudd.

[0049] En tredje applikasjon er tilveiebragt som er i stand til å levere borestatus.

Denne applikasjonen kan styre aktiveringen av den automatiske bildeanalysen, for å hindre analyse av bilder innhentet mens det ikke bores eller omlogges.

[0050] En fjerde applikasjon er tilveiebragt å fremskaffe informasjon knyttet til deteksjon av bruddene for kalibrering av et trykkvindu 91, som er representert i figur 9. Trykkvinduet er et variasjonsområde av borefluidtrykk som har en øvre grense (sprekkgradient) og to nedre grenser (skjærsviktgradient eller poretrykkgradient), hvor borefluidtrykket er begrenset mellom den øvre grensen og den høyeste av de to nedre grensene som illustrert i figur 9. Skjærsviktgradienten kan begrenses av bruddinformasjonen og andre boreparametere knyttet til bruddet. Synonymer for skjærsviktgradient er sammensynkningsgradient eller kollapstrykk.

[0051] Teknikkene som beskrives her har den fordelen av at de er robuste på en slik måte at bare betydelige, klart synlige brudd detekteres, slik at en unngår falske varsler. I tillegg varsler metoden bare når brudd opptrer som et par, omtrent 180 grader forskjøvet. Denne siste fordelen hindrer falsk deteksjon av slitasjefurer (key seating).

[0052] Som angitt over kan forskjellige nivåer eller typer varsler bli generert automatisk. Varslene kan bli generert automatisk av den tekniske applikasjonsprogramvaren. Disse varslene vedrører deteksjon og/eller kvantifisering av borehullsbrudd av den tekniske applikasjonsprogramvaren som omtalt over. Varslene kan også inkludere den tilstand at ingen brudd er detektert av den tekniske applikasjonsprogramvaren. I tillegg kan varslene være knyttet til hvorvidt et detektert brudd, en størrelse til et brudd eller en orientering av et brudd var forventet eller ikke. Straks varselet er generert, kan det bli vist til en boreoperatør eller annen bruker. I én eller flere utførelsesformer blir varselet fremlagt som en beskrivelse av hendelser som oppstår nedihulls relatert til brudd, hvis detektert, og om hendelsene er forventet eller ikke. I én eller flere utførelsesformer kan varselet bli presentert som et "trafikklys" med farger, så som grønt, gult og rødt, som representerer alvorlighetsgraden av bruddtilstanden nedihulls. I tillegg til eller i stedet for automatisk generering av varsler, kan den tekniske applikasjonsprogramvaren også automatisk generere råd til boreoperatøren eller en annen bruker basert på nedihullsbetingelser eller hendelser knyttet til detekterte brudd. Rådet vedrører forslag for å bore borehullet sikkert og effektivt.

[0053] Figur 10 viser aspekter ved automatisk generering av varsler og råd basert på detekterte borehullsbrudd. Den tekniske applikasjonsprogramvaren 90, som kan inkludere innmating fra én eller flere moduler for automatisk generering av varslene og rådene, kan være realisert av nedihullselektronikken 8, databehandlingssystemet 9 eller en kombinasjon av dette. Varslene og rådene kan bli fremlagt for boreoperatøren eller brukeren av en fremvisningsanordning 94. Fremvisningsanordningen 94 kan befinne seg på eller fjernt fra en borerigg som borer borehullet. Den tekniske applikasjonsprogramvaren 90, når den detekterer og/eller kvantifiserer et bruddpar nedihulls fra et borehullsbilde med kjent dyp eller posisjon, kan anvende den ene eller de flere varslings- og rådgenereringsmodulene. For å avgjøre om de detekterte bruddene er forventet eller ikke, kan trykkvinduet 91, en geomekanisk modell 92 av formasjonen 4 som gjennomskjæres eller penetreres av borehullet 2 og/eller målte formasjons- og borehullsparametere 93 bli matet inn til den tekniske applikasjonsprogramvaren 90. Den tekniske applikasjonsprogramvaren 90 kan være i stand til å gi noen varsler og tilhørende råd på egen hånd. For eksempel kan den geomekaniske modellen 92 være utilgjengelig ved boring av et første letehull i et helt nytt område. I dette tilfellet kan programvaren 90 på egen hånd detektere og kvantifisere brudd og gi tilhørende varsler og råd. Imidlertid kan andre varsler, for eksempel om en bruddtilstand er forventet eller ikke, kreve bruk av modulene 91, 92 og/eller 93.

[0054] Trykkvinduet 91 er en programvarepakke eller -modul som inkluderer et variasjonsområde av borefluidtrykk som har en sprekkgradient som en øvre grense og skjærsviktgradient (eller kollapstrykk) og poretrykkgradient som to nedre grenser. I alminnelighet blir ringromstrykket nedihulls (som følge av borefluid) forsøkt holdt innenfor trykkområdet i trykkvinduet 91. Ved innmating av ringromstrykket for dypet der borehullsbildet ble innhentet til den tekniske applikasjonsprogramvaren 90, vil programvaren 90 være i stand til å avgjøre om et detektert bruddpar på dette dypet var forventet eller ikke. Dersom for eksempel et brudd ble detektert og ringromstrykket var lavere enn skjærsviktgradienten, var bruddet forventet. Dersom et brudd ble detektert og ringromstrykket var høyere enn skjærsviktgradienten, var ikke bruddet forventet siden ringromstrykket alltid overstiger det predikerte kollapstrykket.

[0055] Den geomekaniske modellen 92 inkluderer i hvert fall noen av følgende parametere eller verdier vedrørende formasjonen 4 og borehullet 2:

en lokal spenningstensor for jordgrunnen inneholdende størrelsen til de tre hovedspenningene eller ortogonale spenningene og en orientering av denne spenningstensoren;

formasjonsporetrykk, blant annet for å beregne effektive spenninger ved å subtrahere formasjonsporetrykket fra de absolutte spenningene;

orientering av borehullet i forhold til den lokale spenningstensoren eller i forhold til et annet referansesystem slik at den relative orienteringen mellom spenningstensoren og borehullsbanen kan beregnes;

størrelsen og/eller diameteren til borehullet;

predikerte og/eller målte attributter så som temperatur, trykk, kjemisk sammensetning i formasjonen og borefluid, og tilsatsstoffer i borefluidet;

en delmodell som beskriver formasjonsbergets trykkfasthet under lokale betingelser og/eller overflatebetingelser; og

en delmodell som beskriver formasjonsbergets deformasjonsoppførsel under spenning (f.eks. lineært elastisk, ikke-lineært elastisk, poroelastisk, plastisk).

[0056] Fra den lokale bergspenningstensoren kan den geomekaniske modellen 92 beregne de omfordelte spenningene rundt borehullet som følge av at borehullet er boret og sammenlikne de omfordelte spenningene (spesifisert i trykkenheter) mot formasjonsbergets trykkfasthet (også spesifisert i trykkenheter). Dersom spenningene overstiger formasjonsbergets styrke, kan borehullet synke sammen og skape bruddene. Den periferiske utstrekningen over hvilken de omfordelte spenningene overstiger formasjonsbergets styrke bestemmer bruddets bredde. Bruddets orientering avhenger av orienteringen til de lokale bergspenningene og hvordan de er fordelt rundt borehullet. Den tekniske applikasjonsprogramvaren 90, ved hjelp av den geomekaniske modellen 92, kan således predikere den forventede bredden og den forventede orienteringen til brudd for gitte ringromstrykk og/eller temperaturbetingelser nedihulls. I alminnelighet blir ringromstrykket (dvs. trykket i borehullsfluid) i borehullet ved dypet hvor borehullsbildet ble innhentet matet inn til den geomekaniske modellen 92 for å avgjøre om brudd er forventet eller ikke, og dersom de er forventet, deres bredde. For ringromstrykket og/eller temperaturbetingelsene nedihulls kan den forventede bredden og den forventede orienteringen til bruddet deretter bli sammenliknet med den detekterte bredden og den detekterte orienteringen til bruddet. Dersom de samsvarer, er den geomekaniske modellen 92 validert. Dersom de ikke samsvarer, kan et varsel bli generert som angir uoverensstemmelsen og råd kan bli generert om å rekalibrere eller oppdatere de aktuelle delene av den geomekaniske modellen 92. Dersom for eksempel brudd er detektert, men ikke forventet, må den geomekaniske modellen 92 oppdateres. Dersom de detekterte bruddbreddene er større enn eller mindre enn de forventede breddene, må modellen for de lokale bergspenningene og/eller modellen for formasjonsbergets styrke oppdateres. Dersom den detekterte orienteringen til bruddene ikke samsvarer med bruddenes forventede orientering, må orienteringene til de omfordelte spenningene oppdateres. Den geometriske modellen 92 kan oppnås fra formasjonsog borehullsmålinger utført samtidig som målinger for borehullsbildene utføres. Alternativt eller i kombinasjon kan formasjons- og borehullsmålingene for den geomekaniske modellen bli utført i nærliggende borehull som gjennomskjærer samme formasjon og/eller oppnås fra seismiske målinger fra overflaten. I tillegg kan formasjonsprøver også bli innhentet fra de nærliggende borehullene for laboratorieanalyse for å bestemme formasjonslitologier og relevante mekaniske bergartsegenskaper.

[0057] De målte formasjons- og borehullsparameterne 93 blir matet inn i den tekniske applikasjonsprogramvaren 90, trykkvinduet 91 og/eller den geomekaniske modellen 92. De målte parameterne 93 inkluderer de sist målt parameterne som kan erstatte tidligere antatte parametere. Ikke-begrensende utførelsesformer av de målte parameterne 93 inkluderer: ringromstrykk eller borefluidtrykk ved forskjellige borehullsdyp hvor borehullsbildene ble innhentet, for eksempel avfølt av en trykksensor (ikke vist) anbragt i bunnhullsenheten 12; borehullstemperatur ved forskjellige borehullsdyp hvor borehullsbildene ble innhentet, for eksempel avfølt av en temperatursensor (ikke vist) anbragt i bunnhullsenheten 12; borehullskalibermålinger; målinger av formasjonsporetrykk innhentet av en formasjonstester anbragt på bunnhullsenheten i nærheten av nedihullsverktøyet 10 slik at poretrykket er representativt for formasjonen hvor borehullsbildene ble innhentet; i tillegg kan poretrykket fra formasjonstestene bli brukt som en måling mot hvilken et poretrykk i modellen 91/92 kan bli kalibrert; og borehullsbane så som helling (fra vertikalen) og asimut funnet ved hjelp av et system for å bestemme borehullsbane. I alminnelighet inkluderer systemet for å bestemme borehullsbane en kombinasjon av nedihullsverktøy eller sensorer, som er i stand til å måle orienteringen eller retningen til bunnhullsenheten i forhold til nord (magnetisk eller geografisk, som begge kan omregnes til den andre), som gir asimutretningen i forhold til vertikalen (som gir hellingen).

[0058] I tillegg til å bestemme breddene til de detekterte bruddene, kan den tekniske applikasjonsprogramvaren 90 også kategorisere breddene for å gi varslene og rådene. I én eller flere utførelsesformer for vertikale borehull kan breddene bli kategorisert som små, store eller ekstra store, hvor små brudd har bredder mindre enn 75 grader, store brudd har bredder mellom 75 til 90 grader og ekstra store brudd har bredder større enn 90 grader. I én eller flere utførelsesformer for horisontale borehull har små brudd bredder mindre enn 20 grader, store brudd har bredder mellom 20 og 30 grader og ekstra store brudd har bredder større enn 30 grader. Normalt kan et borehull med en helling på 15 grader eller mindre betraktes som vertikalt. For andre hellinger kan kategoriene bli interpolert mellom de to ytterpunktene (vertikal og horisontal). Det vil forstås at en geomekanisk ingeniør på boretidspunktet kan foreslå andre kriterier basert på lokale omgivelsesforhold. For eksempel kan en veldig tykk slamkake eller utmerket hullrengjøringspraksis styrke borehullet og med det kreve en økning av de generelle verdiene listet over.

[0059] Figur 11 viser aspekter ved ett eksempel på utførelse av varsler og tilhørende råd vist av fremvisningsanordningen 94. Også vist i figur 11 er et "trafikklys" innrettet for å vise grønne, gule og røde farger for å angi generelle varslingsnivåer i økende alvorlighetsgrad. Dersom ingen brudd er observert, vises det grønne lyset med råd om å fortsette boring.

[0060] Dersom et brudd er observert, inkluderer det tilhørende rådet å overvåke boreriggparametere avledet fra både overflate- og brønnhullsparametere, så som hydrauliske parametere, boredynamikk (f.eks. vibrasjoner), borkronetrykk, dreiemoment på borerør og dragkraft på borerør. Dersom bruddet kvantifiseres som lite, vises det gule trafikklyset. Det gule trafikklyset vises også dersom et lite brudd var forventet, men ikke opptrådte. I dette tilfellet inkluderer rådet å rekalibrere skjærsviktgradienten. I tillegg vises det gule trafikklyset dersom observerte og forventede bruddorienteringer sammenfaller eller ikke sammenfaller. Dersom de ikke sammenfaller, inkluderer rådet å rekalibrere skjærsviktgradienten. Videre vises det gule trafikklyset dersom den detekterte bruddorienteringen sammenfaller med en endring i boreretning. I dette tilfellet inkluderer rådet: overvåk etter uthuling, for eksempel i prosent, størrelse eller form; en advarsel om at bruddutvidelser som følge av borestrengdynamikk er mulig; sikre rengjøring av borehull; og/eller en advarsel om at fastkiling av borerør er mulig som følge av slitasjefurer.

[0061] Dersom store eller ekstra store brudd detekteres, vises det røde trafikklyset. Det røde trafikklyset blir også vist dersom roterende bruddorienteringer detekteres uten en endring i boreretning. Rådet for dette scenariet inkluderer å overvåke etter forkastninger, en advarsel om at fastkiling av borerør er mulig, overvåke etter tap av borefluid og sikre borehullsrengjøring. Dersom et stort brudd detekteres, men ikke er forventet, eller dersom en detektert bruddbredde er større enn forventet, blir det røde trafikklyset vist og rådet inkluderer å rekalibrere skjærsviktgradienten, sikre borehullsrengjøring, øke ringromstrykk nedihulls og/eller vurdere endringer i borefluid.

[0062] Dersom et veldig stort brudd observeres, inkluderer det tilhørende rådet å sikre borehullsrengjøring, øke ringromstrykk nedihulls, vurdere endring av slam og/eller trekke ut av borehullet.

[0063] Hevet indeks 1 i figur 11 vedrører alarmer og råd som kan bli generert utelukkende fra den automatiske brudd-deteksjonsalgoritmen (dvs. den tekniske applikasjonsprogramvaren 90) så som: brudd foreligger / foreligger ikke (tid / dyp); brudd er orientert i ... retning (tid / dyp); brudd har ... bredde (tid / dyp); og/eller bruddintervaller (dyp). Hevet indeks 2 i figur 11 vedrører mulige alarmer som kan bli generert fra den automatiske bruddeteksjonsalgoritmen i kombinasjon med en trykkvindumodell (f.eks. innmatinger: bildedata og skjærsviktgradient) så som: eksistens / ikke-eksistens av brudd og hvorvidt forventet eller ikke; detektert og forventet bruddorientering sammenfaller eller sammenfaller ikke; og/eller detektert og forventet bruddbredde sammenfaller eller sammenfaller ikke. Hevet indeks 3 i figur 11 vedrører mulige alarmer som kan bli generert fra den automatiske bruddeteksjonsalgoritmen dersom ytterligere formasjonsevaluerings- og boredata er tilgjengelig (f.eks.

innmatinger: bildedata, helling, asimut, borehullsknekk, gammastrålingsdata, formasjonslitologi) så som: bruddorientering sammenfaller med endring i boreretning og/eller brudd i forskjellige litologier.

[0064] Det vil forstås at varslene og rådene kan bli presentert på forskjellige måter. I én eller flere utførelsesformer blir kun gjeldende varsel, trafikklys og tilhørende råd vist. Alternativt kan i én eller flere utførelsesformer alle de mulige varsler og råd bli vist sammen og gjeldende varsling og tilhørende råd er fremhevet eller blinker. I tillegg til visuell fremvisning kan et varsel og tilhørende råd bli presentert akustisk. Et stemmeopptak kan bli anvendt for faktisk å si hva varselet og rådet er eller en lyd kan varsle boreoperatøren om å ta en kikk på fremvisningsanordningen 94.

[0065] Figur 12 er et flytdiagram som illustrerer en fremgangsmåte 110 for generering av et varsel eller råd for boring av et borehull som gjennomskjærer en grunnformasjon. Trinn 111 inkluderer å motta med en prosessor et borehullsbilde fra et nedihullsverktøy anbragt på et borerør som borer borehullet. Trinn 112 inkluderer å detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet, dersom brudd forefinnes i bildet, ved anvendelse av en metode for detektering av brudd som utføres av prosessoren. Trinn 113 omfatter: å generere et varsel eller råd med prosessoren dersom det første og andre bruddet detekteres. Fremgangsmåten 110 kan også inkludere å sende ut et varsel som angir at ingen brudd er detektert med tilhørende råd om å fortsette boring. Fremgangsmåten 110 kan også inkludere å fastslå om et brudd, en bruddbredde eller en bruddorientering er forventet eller ikke og generere tilhørende varsler og råd.

[0066] I støtte for idéene her kan forskjellige analysekomponenter bli anvendt, innbefattende et digitalt og/eller et analogt system. For eksempel kan nedihullselektronikken 8 eller databehandlingssystemet 9 på overflaten inkludere 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 apparatene 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, innbefattende 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 relevante av en utvikler, eier eller bruker av systemet og annet slikt personell, i tillegg til funksjonene beskrevet i denne beskrivelsen.

[0067] 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, sensor, 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.

[0068] 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 inkluderer borestrenger av kveilrørtypen, av skjøterørtypen og en hvilken som helst kombinasjon eller andel av dette. Andre eksempler på bærere inkluderer fôringsrør, kabler, kabelsonder, glattvaiersonder, "drop shots", bunnhullsenheter, borestrenginnsatser, moduler, indre kapslinger og andeler av dette.

[0069] 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 "inkluderer", "innbefatter" og "har" 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 av elementene eller en hvilken som helst kombinasjon av disse elementene. Tallord som "første", "andre" og "tredje" anvendes for å skille elementer og anvendes ikke for å angi en bestemt rekkefølge.

[0070] 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.

[0071] Selv om 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 beskrevet som den forventet beste måte å realisere denne oppfinnelsen, men at oppfinnelsen skal inkludere alle utførelsesformer som faller innenfor rammen definert av de vedføyde kravene.

Claims (17)

PATENTKRAV

1. Fremgangsmåte for generering av et varsel eller råd for boring av et borehull (2) som gjennomskjærer en grunnformasjon (4), fremgangsmåten omfattende trinn med å:

motta, med en prosessor, et borehullsbilde fra et nedihullsverktøy (10) anbragt på et borerør som borer borehullet (2);

detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet, dersom brudd forefinnes i bildet, ved anvendelse av en metode for detektering av brudd som utføres av prosessoren; og

motta, med prosessoren, et borefluidtrykk for et borehullsdyp hvor bildet ble innhentet, og sammenlikne borefluidtrykket med en skjærsviktgradient i et boretrykkvindu; og

generere et første varsel eller første råd med prosessoren dersom de første og andre brudd detekteres;

hvor det første varselet omfatter en indikasjon på brudd som er observert, og det første rådet blir avledet fra boreriggparametere, boredynamikk, dreiemoment på borerør og dragkraft på borerør dersom de første og andre brudd detekteres; og hvor det første varselet omfatter en indikasjon på brudd som er observert, men ikke forventet, og det første rådet er videre avledet fra rekalibrering av skjærsviktgradienten dersom borefluidtrykket er høyere enn skjærsviktgradienten.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinn med å generere et andre varsel omfattende en indikasjon på at ingen brudd er blitt observert eller et andre råd som er avledet fra informasjon om fortsettelse av boring dersom ingen brudd detekteres i bildet av metoden for detektering av brudd som utføres av prosessoren.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor det andre varselet omfatter en indikasjon på brudd som ikke er observert, men som er forventet, og det andre rådet videre omfatter informasjon relatert til rekalibrering av skjærsviktgradienten dersom borefluidtrykket er lavere enn skjærsviktgradienten.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinn med å bestemme orienteringer for de første og andre bruddene fra bildet ved anvendelse av metoden for detektering av brudd som utføres av prosessoren.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, videre omfattende trinn med å motta, med prosessoren, en spenningsorientering fra en formasjonsspenningsmodell av formasjonen for et borehullsdyp hvor bildet ble innhentet, hvor det første varselet omfatter en indikasjon på at de observerte og forventete bruddorienteringer sammenfaller, og det første rådet er avledet fra rekalibrering av spenningsorienteringen i formasjonsspenningsmodellen dersom spenningsorienteringen i formasjonsspenningsmodellen ikke sammenfaller med orienteringene til de første og andre bruddene.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, videre omfattende trinn med å motta, med prosessoren, en boreretning.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor det første varselet omfatter at bruddorientering sammenfaller med endring i boreretning, og det første rådet er avledet fra minst én av: overvåking etter uthuling av borehull (2), utvidelse av brudd, sikring av borehullsrengjøring og mulig fastkilt borerør som følge av slitasjefurer dersom en endring i den mottatte boreretningen sammenfaller med orienteringene til de første og andre bruddene.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor det første varselet omfatter en indikasjon på rotering av bruddorientering uten endring i boreretning, og det første rådet er avledet fra minst én av: overvåking etter forkastninger, mulig fastkilt borerør, overvåking etter tap av borefluid (11) og sikring av borehullsrengjøring dersom de mottatte orienteringene til de første og andre bruddene roterer med økende borehullsdyp og det ikke er noen endring i boreretningen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinn med å bestemme en bredde for de første og andre bruddene fra bildet ved anvendelse av metoden for detektering av brudd som utføres av prosessoren.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, videre omfattende trinn med å fastslå at en største av breddene er innenfor et første område av bruddbredder, og det første varselet omfatter en indikasjon på at det store brudd er observert, og det første rådet er avledet fra minst én av: sikring av borehullsrengjøring, øking av ringromstrykk nedihulls og vurdering av endring av borefluid (11).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor det første området av bruddbredder er 75 til 90 grader.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, videre omfattende trinn med å fastslå at den største av breddene er utenfor det første området av bruddbredder og innenfor et andre område av bruddbredder, og det første varselet omfatter en indikasjon på et veldig stort brudd som er observert, og det første rådet videre omfatter informasjon relatert til trekking ut fra borehull (2).

13. Apparat for generering av et varsel eller råd for boring av et borehull (2) som gjennomskjærer en grunnformasjon (4), apparatet omfattende:

et nedihullsverktøy (10) som er anbragt på et borerør som borer borehullet (2); og

en prosessor innrettet for å: (i) motta et borehullsbilde fra et nedihullsverktøy (10) anbragt på et borerør som borer borehullet (2); (ii) detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet, dersom brudd forefinnes i bildet, ved anvendelse av en metode for detektering av brudd som utføres av prosessoren; (iii) motta et borefluidtrykk for et borehullsdyp hvor bildet ble innhentet; (iv) sammenlikne borefluidtrykket med en skjærsviktgradient i et boretrykkvindu; og (v) generere et varsel eller råd med prosessoren dersom de første og andre bruddene er detektert;

hvor varselet omfatter en indikasjon på brudd som er observert, og rådet er avledet fra boreriggparametere, boredynamikk, dreiemoment på borerør og dragkraft på borerør dersom de første og andre bruddene detekteres; og

hvor varselet omfatter en indikasjon på brudd som er observert, men ikke forventet, og rådet er videre avledet fra rekalibrering av skjærsviktgradienten dersom borefluidtrykket er høyere enn skjærsviktgradienten.

14. Apparat ifølge krav 13, videre omfattende en anordning koblet til prosessoren og innrettet for å vise varselet eller rådet.

15. Apparat ifølge krav 14, hvor varselet omfatter en indikasjon på en farge relatert til en viktighet av en boretilstand, der boretilstanden er knyttet til eksistens eller ikke-eksistens av brudd i bildet.

16. Apparat ifølge krav 15, hvor nedihullsverktøyet (10) er innrettet for å avføle minst én av: gammastråleavgivelse eller -emisjon, akustisk impedans, resistivitet, konduktivitet, densitet eller porøsitet.

17. Ikke-volatilt datamaskinlesbart medium omfattende datamaskineksekverbare instruksjoner for generering av et varsel eller råd for boring av et borehull (2) som gjennomskjærer en grunnformasjon (4) ved å utføre en fremgangsmåte omfattende trinn med å:

motta et borehullsbilde fra et nedihullsverktøy (10) anbragt på et borerør som borer borehullet (2);

detektere et første brudd og et andre brudd forskjøvet omtrent 180° fra det første bruddet, dersom brudd forefinnes i bildet;

motta, med prosessoren, et borefluidtrykk for et borehullsdyp hvor bildet ble innhentet, og sammenlikne borefluidtrykket med en skjærsviktgradient i et boretrykkvindu; og

generere et varsel eller råd dersom de første og andre bruddene er detektert; hvor varselet omfatter en indikasjon på brudd som er observert, og rådet er avledet fra boreriggparametere, boredynamikk, dreiemoment på borerør og dragkraft på borerør dersom de første og andre bruddene detekteres; og

hvor varselet omfatter en indikasjon på brudd som er observert, men ikke forventet, og rådet er videre avledet fra rekalibrering av skjærsviktgradienten dersom borefluidtrykket er høyere enn skjærsviktgradienten.