RU2018145326A - Система, основанная на анализе изображений, для буровых работ - Google Patents

Claims (37)

1. Площадка буровой установки, содержащая:

по меньшей мере одну трубу, выполненную с возможностью вставки в ствол скважины на буровой установке;

по меньшей мере одно устройство визуализации, выполненное с возможностью обнаружения местоположения конца по меньшей мере одной трубы или признака по меньшей мере одной трубы; и

процессор, принимающий входные данные от по меньшей мере одного устройства визуализации и выполненный с возможностью расчета расстояния между концом по меньшей мере одной трубы и другим элементом, диаметра по меньшей мере одной трубы или перемещения по меньшей мере одной трубы.

2. Площадка по п. 1, отличающаяся тем, что другой элемент выбирается из группы, состоящей из второго конца трубы, пола буровой установки или выявленного маркера.

3. Площадка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство визуализации представляет собой камеру, видеокамеру, устройство ультразвуковой визуализации, устройство электромагнитной визуализации, устройство тепловой визуализации, лазерный дальномер или устройство триангуляции.

4. Площадка по п. 1, отличающаяся тем, что процессор выполнен с возможностью определения свойства или состояния выполнения скважинных работ на основе измерения расстояния.

5. Площадка по п. 4, отличающаяся тем, что свойством является число пар трубных соединений, которые вошли или вышли из ствола скважины, длина свечи труб в растянутой конфигурации, длина свечи труб в нерастянутой конфигурации, высота соединенного выступа трубы, положение верхнего привода, число труб на трубном стеллаже, длина трубы, общая пробуренная глубина, повреждение труб, данные о том, происходит ли в текущий момент бурение, крутящий момент, частота вращения или нагрузка на крюк.

6. Площадка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство визуализации выполнено с возможностью захвата множества изображений с течением времени, и тем, что процессор выполнен с возможностью расчета расстояния между концом трубы и другим элементом на основе каждого изображения.

7. Площадка по п. 1, отличающаяся тем, что процессор подключен к одной или больше системам управления, выполненных с возможностью управления работой устройства для механизированной подвески и свинчивания/развинчивания труб, верхнего привода, лебедки или роторного стола для приведения трубы в движение на основе расчета.

8. Способ выполнения буровых работ на площадке буровой установки, включающий в себя:

захват изображения трубы на площадке буровой установки, при этом труба выполнена с возможностью вставки в ствол скважины на площадке буровой установки;

обнаружение местоположения конца трубы или характерного признака трубы с изображения; и

определение диаметра трубы, расстояния между обнаруженным концом трубы и другим элементом или перемещения трубы.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что расчет включает расчет расстояния между концом трубы и вторым концом трубы.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что расчет включает расчет расстояния между концом трубы и концом второй трубы, при этом труба выступает из ствола скважины, а вторая труба выполнена с возможностью соединения с данной трубой.

11. Способ по п. 8, дополнительно включающий в себя приведение в действие устройства для механизированной подвески и свинчивания/развинчивания труб, верхнего привода, лебедки или инструмента, используемого для позиционирования или приведения трубы в движение, на основе рассчитанного расстояния.

12. Способ по п. 8, дополнительно включающий в себя расчет высоты выступа трубы над полом установки.

13. Способ по п. 8, дополнительно включающий в себя свинчивание или развинчивание соединения между двумя колоннами труб на основе рассчитанного расстояния.

14. Способ по п. 8, отличающийся тем, что способ дополнительно включает в себя:

прикрепление трубы к приводному устройству, причем рассчитанное расстояние содержит первую длину трубы, прикрепленной к приводному устройству;

соединение трубы со второй трубой, удерживаемой в фиксированном положении в стволе скважины клиновым захватом для обсадных труб;

высвобождение второй трубы из клинового захвата для обсадных труб;

повторный захват изображения трубы, прикрепленной к приводному устройству, после ее прикрепления ко второй трубе и после высвобождения второй трубы;

определение второй длины трубы с повторно захваченного изображения;

определение изменения между первой длиной и второй длиной трубы; и

расчет нагрузки на крюк скважинной системы на основе изменения длины трубы.

15. Способ по п. 8, дополнительно включающий в себя:

определение длин труб, составляющих бурильную колонну;

расчет общей длины бурильной колонны;

определение пробуренной глубины на основе рассчитанной общей длины; и

заканчивание ствола скважины в секции коллектора на основе определенной пробуренной глубины.

16. Способ по п. 8, дополнительно включающий в себя определение свойства резьбы трубы.

17. Способ по п. 8, дополнительно включающий в себя захват последовательных изображений трубы с течением времени, обнаруживая изменения в трубе по этим последовательным изображениям.

18. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя обнаружение вибрации в трубе на основе более одного изображения и регулировку крутящего момента и/или частоты вращения трубы на основе обнаруженной вибрации.

19. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя определение, исходя из изображения, частоты вращения, с которой перемещается труба.

20. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя измерение крутящего момента, испытываемого трубой.