SA518400563B1 - التحكم في مسار ثقب حفر المعتمد على العمق - Google Patents
التحكم في مسار ثقب حفر المعتمد على العمق Download PDFInfo
- Publication number
- SA518400563B1 SA518400563B1 SA518400563A SA518400563A SA518400563B1 SA 518400563 B1 SA518400563 B1 SA 518400563B1 SA 518400563 A SA518400563 A SA 518400563A SA 518400563 A SA518400563 A SA 518400563A SA 518400563 B1 SA518400563 B1 SA 518400563B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- control
- drilling
- aaa
- depth
- control unit
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 196
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 64
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 47
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 46
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 43
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 22
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 21
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 claims description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 10
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims description 9
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 2
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 claims 2
- 241001093575 Alma Species 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 241001492658 Cyanea koolauensis Species 0.000 claims 1
- 101100269389 Mus musculus Pgm3 gene Proteins 0.000 claims 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 42
- 230000006870 function Effects 0.000 description 28
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 25
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 6
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000725101 Clea Species 0.000 description 1
- 241001460053 Laides Species 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003334 potential effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
- E21B44/02—Automatic control of the tool feed
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
- E21B47/022—Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
- E21B47/024—Determining slope or direction of devices in the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/18—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring depth
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B15/00—Systems controlled by a computer
- G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/08—Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/003—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by analysing drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
- E21B7/068—Deflecting the direction of boreholes drilled by a down-hole drilling motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بتوفير طرق ووسائل للتحكم في مسار خاص بثقب حفر borehole يتم حفره في الأرض. تتضمن الوسيلة نظام حفر drilling system متضمن قطاع حفر أنبوبي drill tubular، جهاز تفتيت disintegrating device، ونظام توجيه steering system مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي مهيأ لتوجيه نظام الحفر، يكون نظام الحفر مهيأً لحفر ثقب الحفر عن طريق استقبال مخرجات التحكم control outputs من وحدة تحكم واحدة على الأقل للتحكم في متغيرات نظام الحفر، تكون وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير مخرجات التحكم إلى نظام التوجيه، تكون وحدة التحكم الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير تحكم معتمد على العمق. [الشكل 1أ].
Description
التحكم في مسار ثقب حفر المعتمد على العمق DEPTH-BASED BOREHOLE TRAJECTORY CONTROL الوصف الكامل
خلفية الاختراع
الإسناد المرجعي للطلبات ذات الصلة: يستند هذا الطلب في الأسبقية إلى الطلب الأمريكي رقم
53 المودع بتاريخ 2 يونيو» 2016 والذي تم تضمينه بأكمله هنا كمرجع.
الخلفية التقنية للاختراع: يتم حفر تقوب الحفر boreholes في الأرض لأغراض متعددة مثل إنتاج
الهيدروكربون chydrocarbon الإنتاج الحراري الأرضي؛ وتنحية SU أكسيد الكريون carbon
dioxide يحتاج العديد من ثقوب الحفر هذه إلى أن يكون لها مكان وشكل هندسي دقيقين من
أجل زيادة الكفاءة للغرض المطلوب الخاص بها. يعتبر التصريف بفعل الجاذبية المعضد بالبخار
مثالاً واحدًا على شكل هندسي أفقي خاص لإنتاج الهيدروكريون الفعال. يتضمن الشكل الهندسي
بصفة عامة؛ على سبيل المثال؛ العمق أو المسافة المحفورة؛ الميل؛ معدل Shall والسمت. قد 0 يتعلق الموقع بمسافة إلى حد تكوين جيولوجي و/أو مسافة إلى ثقب حفر مجاور. ومن ثم؛ سيتم
تقبل عملية تطوير نظم التحكم في الحفر drilling control systems لزيادة دقة وإحكام حفر ثقوب
الحفر بصورة جيدة في صناعة الحفر drilling industry
الوصف العام للاختراع
يتم توفير طرق ووسائل للتحكم في مسار خاص بثقب حفر borehole يتم حفره في الأرض. 5 تتضمن الوسيلة نظام حفر drilling system مشتمل على قطاع حفر أنبوبي tubular 0:111»؛ جهاز
تفتيت cdisintegrating device ونظام توجيه steering system مقترن بقطاع الحفر ١ لأنبوبي Lge
لتوجيه نظام الحفرء يكون نظام الحفر Lge لحفر ثقب الحفر عن طريق استقبال مخرجات التحكم
control outputs للتحكم في متغيرات نظام الحفر ووحدة تحكم control unit واحدة على الأقل
مهيأة لتوفير مخرجات التحكم إلى نظام التوجيه؛ تكون وحدة التحكم الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير تحكم معتمد على العمق.
شرح مختصر للرسومات
لا يجب اعتبار محتويات الوصف التالية مقيدة بأية حالٍ من الأحوال. بالإشارة إلى الرسومات
المرفقة؛ يتم ترقيم العناصر المماثلة بأرقام مماثلة:
الشكل 11 يوضح جوانبًا من نظام حفر ial ثقب حفر في الأرض؛ الشكل 1ب يوضح رسمًا تخطيطيًا لعملية تحكم قد يتم استخدامها بواسطة التجسيدات الخاصة بالكشف الحالي؛ الشكل 2 يوضح جوانبًا من متجه مسار لتمثيل مسار خاص بثقب الحفر الذي يتم حفره؛ الشكل 3 يوضح جوانبًا من تجسيد واحد ald بعملية تنفيذ لوحدة تحكم controller للتحكم في متغيرات الحفر؛ الشكل 4 يوضح جوانبًا من تجسيد واحد خاص بعملية تنفيذ لوحدة تحكم تستخدم مستشعر تقييم تكوين ¢formation evaluation sensor الشكل 5 يوضح جانبًا من تجسيد واحد خاص بعملية تنفيذ لوحدة تحكم توفر تحكم في مسار 0 الحفر ¢drilling trajectory الشكل 6 يوضح جاتبًا من تجسيد واحد خاص بعملية تنفيذ لوحدة تحكم توفر تحكمًا أسفل البثر؛ الشكل 7 يوضح جوانبًا من تجسيد واحد خاص بعملية تنفيذ لوحدة تحكم تستخدم قيمة مرجعية ثابتة؛ الشكل 8 يوضح جوانبًا من وحدة تحكم مسبقة ومرشح مسبق pre-filter يستخدمان مسار هدف 5 معروف؛ الشكل 9 يوضح جانبًا من عملية تحكم تنبؤية نموذجية تستخدم نموذج حفر أمامي drill-ahead model خاص بنظام الحفر؛ و الشكل 10 يمثل مخططًا انسيابيًا لطريقة للتحكم في مسار خاص بثقب حفر يتم حفره في الأرض. يتم هنا تقديم وصف لواحد أو أكثر من التجسيدات الخاصة بالوسائل والطرق التي تم الكشف عنها على سبيل المثال والإيضاح ولا يُقصد أن تكون بمثابة قيود. ستتم الإشارة إلى الأشكال الملحقة. يتم الكشف عن وسيلة وطريقة لحفر ثقب حفر في الأرض. توفر الطريقة؛ التي يتم تنفيذها بواسطة الوسيلة الموصوفة هنا أو وحدة تحكم أخرى؛ كمبيوترء و/أو معالج AT processor ؛ منهج تحكم يمكن استخدامه للتحكم في مسار ثقب حفر borehole trajectory قد يتم تمييزه» على سبيل المثال» بواسطة العمق؛ المسافة المحفورة؛ الميل؛ السمت؛ معدل التراكم؛ المسافة إلى حد التكوين؛ المسافة J) عنصر مثل ثقب حفر آخرء؛ عنصر جيولوجي object عنوماهعع» تجهيزة أسفل all
«downhole installation أي متغير آخر متعلق بمسار ثقب الحفر. كما يُستخدم هناء قد يتم اعتبار المصطلح "عمق" شاملاً للبيانات الدالة على العمق؛ مثل "المسافة المحفورة” (المعروفة أيضًا باعتبارها "العمق المقاس")؛ العمق الرأسي الفعلي؛ العمق الطبقي ail من أجل تفسير ثقوب الحفر المنحرفة أو الأفقية؛ أو أية بيانات أخرى متعلقة بالعمق متضمنة بيانات العمق التي يتم تصحيحها لتأثيرات قياس العمق المؤثرة مثل الإطالة/الضغط بسبب تأثيرات الجاذبية؛ تأثيرات درجة الحرارة؛ تأثيرات فرق الضغط» إلى آخره. تتم الآن مناقشة وسيلة لعمليات الحفر drilling operations تتعلق بهذا الكشف. الشكل 1أ يعرض رسمًا تخطيطيًا لنظام حفر 10 يتضمن سلسلة أنابيب حفر drill string 20 بها تجميعة حفر 90 قد تتضمن تجميعة عند قاع (BHA) bottom hole assembly idl يتم توصيلها في ثقب حفر 0 26 يخترق تكوين أرضي earth formation 60. يتضمن نظام الحفر 10 برج حفر تقليدي conventional derrick 11 مقام على أرضية 2 يدعم متضدة دؤارة rotary table 14 يتم تدويرها بواسطة محرك رئيسي prime mover مثل محرك كهربائي electric motor (غير معروض)؛ عند سرعة دوران مطلوية. تتضمن سلسلة أنابيب الحفر 20 قطاع حفر أنبوبي 22 Jie ماسورة حفر pipe 111:ل» ممتدة في الاتجاه لأسفل من المنضدة gla 14 إلى ثقب الحفر 26. يقوم جهاز 5 تفتيت 50 Ae) سبيل (JU) لقمة حفر o(drill bit ملحق بطرف من تجميعة الحفر drilling assembly 90,؛ بتفتيت التكوبنات الجيولوجية لحفر ثقب الحفر 26. يمكن استخدام أنواع مختلفة من أجهزة التفتيت disintegrating devices بينما يتم dae) الكشف Mall بالإشارة إلى عملية حفر دوّار تستخدم لقمة حفر Bl قد يتم استخدام أنواع حفر أخرى مثل الحفر بالتنبضات الكهريائية celectric pulse drilling الحفر النفتي jet drilling و/أو الحفر بالدق percussion ٠ Lia drilling 0 يتم إقران سلسلة أنابيب الحفر 20 بأجهزة رفع أو سحب drawworks 30 عبر وصلة جذع حفر 21 وصلة عمود kelly joint (AS 28 وخط 29 على سبيل Jud خلال بكرة و/أو نظام بكرة system لإعلا«م. أثناء عمليات الحفرء يتم تشغيل أجهزة الرفع أو السحب 30 للتحكم في الوزن على لقمة الحفر؛ الذي يؤثر على معدل الاختراق -(ROP) rate of penetration يكون تشغيل أجهزة الرفع 30 معروف جيدًا في المجال ويالتالي لم يتم وصفه بالتفصيل هنا. 5 أثناء عمليات الحفر؛ يتم تدوير مائع حفر ملائم 31 (يشار ad) أيضًا باسم "الطين") من مصدر أو حفرة طين mud pit 32 تحت ضغط من خلال سلسلة أنابيب الحفر 20 بواسطة مضخة طين
mud pump 34. يمر مائع الحفر 31 إلى سلسلة أنابيب الحفر 20 عبر مخمد تمور desurger وصمام تحكم في المائع fluid control valve 36« خط مائع fluid line 38» ووصلة جذع الحفر 1. يتم تصريف مائع الحفر drilling fluid 31 عند قاع ثقب الحفر borehole bottom 51 خلال فتحة في جهاز التفتيت 50. يدور مائع الحفر 31 أعلى الحفرة من خلال الحيز الحلقي 27 بين سلسلة أنابيب الحفر 20 وثقب الحفر 26 وبعود إلى حفرة الطين 32 من خلال خط إرجاع return line 35. يوفر مستشعر sensor ق1 في الخط 38 معلومات عن معدل تدفق المائع. يمكن التحكم في معدل التدفق بواسطة صمام موضوع في أو بالقرب من المضخة 34 و/أو مخمد التمور وصمام التحكم في المائع 36؛ أو بخلاف ذلك موضوع داخل الخط 38. يوفر مستشعر عزم دوران سطحي surface torque sensor ق2 ومستشعر ق3 مرتبط بسلسلة أنابيب الحفر 20 على التوالي
0 معلومات تدور حول عزم دوران وسرعة دوران سلسلة أنابيب الحفر. على gan إضافي؛ يتم استخدام واحد أو HAST من المستشعرات sensors (غير الموضحة) المرتبطة بالخط 29 لتوفير حمل خطاف سلسلة أنابيب الحفر 20 Jeng المتغيرات المفضلة الأخرى المتعلقة بحفر حفرة البئر 6. قد يتضمن النظام بشكل إضافي واحدًا أو أكثر من المستشعرات أسفل downhole yall sensors 70 الموضوعة على سلسلة أنابيب الحفر 20 و/أو تجميعة الحفر 90. يمكن أن تتضمن
5 المستشعرات أسفل A 70 واحدًا أو أكثر من المستشعرات المهيأة لاستشعار؛ قياس» و/أو الكشف عن؛ على سبيل (JU موضع؛ توجه؛ ميل؛ و/أو سمت المستشعر(المستشعرات) و/أو تجميعة عند قاع البثر أو مكوّن أسفل البثر downhole component آخر. قد تتم تهيئة بعض من المستشعرات أو مستشعرات إضافية للكشف عن و/أو قياس خصائص التكوين و/أو خصائص الطين.
0 في بعض التطبيقات يتم تدوير جهاز التفتيت 50 فقط عن طريق تدوير أنبوب الحفر 22. بالرغم من ذلك؛ في تطبيقات (gyal يتم استخدام محرك حفر drilling motor 55 (محرك الطين mud (motor موضوع في تجميعة الحفر 90 لتدوير جهاز التفتيت 50 Ss للتراكب مع أو لتكملة دوران سلسلة أنابيب الحفر 20. في أي من الحالتين؛ يعتمد معدل الاختراق الخاص بجهاز التفتيت 0 في ثقب الحفر 26 لتكوين بعينه وتجميعة حفر بشكل كبير على الوزن على لقمة الحفر
5 وسرعة دوران جهاز التفتيت. في واحد من جوانب التجسيد الخاص بالشكل of] يتم إقران محرك الطين 55 بجهاز التفتيت 50 عبر عمود إدارة drive shaft (غير معروض) موضوع في تجميعة
محامل bearing assembly 57. يقوم محرك الطين 55 بتدوير جهاز التفتيت 50 عندما يمر مائع الحفر 31 خلال محرك الطين 55 تحت ضغط. تدعم تجميعة المحامل 57 القوى نصف القطرية والمحورية الخاصة بجهاز التفتيت 50 الدفع السفلي لمحرك الحفر والتحميل العلوي التفاعلي من الوزن المستخدم على لقمة الحفر. يعمل واحد أو أكثر من المثبتات stabilizers 58 المقترنة بتجميعة المحامل 57 والمواقع الملائمة الأخرى كوسائل تمركز للجزءِ السفلي الأقصى من تجميعة محرك الطين والمواقع الأخرى الملائمة. تستقبل وحدة تحكم سطحية surface control unit 40 الإشارات من المستشعرات أسفل Sal downhole sensors 70 والأجهزة ؛ على سبيل المثال» عبر مستشعر 43 موضوع في خط المائع 8 (في حالة قياس عن بُعد بنبضة الطين (mud pulse telemetry أو موضع آخر للأنواع الأخرى 0 من القياس عن بُعد Jie القياس عن يُعد بأنبوب سلكي pipe telemetry 1:60 القياس عن بُعد الصوتي cacoustic telemetry أو القياس عن ah الكهرومغناطيسي «electromagnetic telemetry إضافة إلى المستشعرات ق1؛ ق2» ق3؛ مستشعرات حمل الخطاف hook load sensors وأية مستشعرات أخرى مستخدمة في النظام والعمليات Jie الإشارات dg للتعليمات المبرمجة المتوفرة إلى وحدة التحكم السطحية surface control unit 40. قد تُعالج وحدة التحكم السطحية بيانات 5 موضع الخطاف chook position data بيانات حمل الخطاف chook load data و/أو البيانات الأخرى مثل الوزن على لقمة الحفر لتحديد؛ اشتقاق» أو تصحيح المسافة المحفورة. معدل الاختراق» إلى آخره. تعرض وحدة التحكم السطحية 40 متغيرات الحفر المطلوية والمعلومات الأخرى على وسيلة عرض/شاشة display/monitor 42 للاستخدام بواسطة مشغل عند موقع برج الحفر للتحكم في عمليات الحفر. تحتوي وحدة تحكم السطحية 40 على كمبيوتر» ذاكرة لتخزين 0 البيانات؛ برامج الكمبيوتر» النماذج واللوغاريتمات القابلة للوصول إلى معالج processor في الكمبيوتر؛ مُسجل recorder مثل وحدة بشرائط tape unit لتسجيل البيانات والوحدات الطرفية الأخرى. كما تتضمن وحدة التحكم السطحية 40 نماذج محاكاة لكي يستخدمها الكمبيوتر لمعالجة البيانات وفقًا للتعليمات المبرمجة. تستجيب وحدة التحكم لأوامر المستخدم التي يتم إدخالها عبر جهاز مناسب؛ مثل لوحة مفاتيح. تتم تهيئة وحدة التحكم 40 لتنشيط الإنذارات 44 عند حدوث 5 حالات تشغيل غير آمنة أو غير مفضلة.
تحتوي تجميعة الحفر 90 أيضًا على مستشعرات ووسائل أخرى أو أدوات لتوفير مجموعة متنوعة من القياسات ذات الصلة بالتكوين المحيط بثقب الحفر ولحفر حفرة البثر 26 على امتداد مسار مطلوب. قد تتضمن هذه الأجهزة Flea لقياس مقاومة التكوين بالقرب من و/أو أمام جهاز التفتيت 50 جهاز أشعة gamma ray device Lola لقياس شدة Lil جاما الخاصة بالتكوين وأجهزة لتحديد سرعة الدوران (لفة في الدقيقة)؛ الميل؛ السمت؛ معدل الاختراق؛ و/أو الموضع لسلسلة أنابيب الحفر. قد يتم إقران أداة مقاومة التكوين formation resistivity tool 64؛ التي تم إعدادها Lay لتجسيد موصوف هنا عند أي مكان ملائم؛ بما في ذلك أعلى تجميعة انزلاق فرعية سفلية lower kick-off subassembly 62؛ لتقدير أو تحديد مقاومة التكوين بالقرب من أو أمام جهاز التفتيت 50 أو عند المواقع الملائمة الأخرى . قد يتم وضع مقياس ميل inclinometer 74 وجهاز
0 أشعة Lela 76 على نحو ملائم لتحديد ميل تجميعة الحفر 90 و/أو تجميعة عند قاع البئر وشدة أشعة جاما الخاصة بالتكوين على التوالي. يمكن استخدام أي مقياس ميل وجهاز أشعة جاما مناسبين. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن استخدام جهاز سمتي azimuth device (غير موضح)؛ Jie مقياس المغناطيسية magnetometer أو جهاز جيروسكوبي gyroscopic device لتحديد سمت سلسلة أنابيب الحفر drill string azimuth إن هذه الأجهزة معروفة في المجال وبالتالي لن يتم
5 وصفها بالتفصيل هنا. في التشكيل التوضيحي الموصوف Lad سبق» ينقل محرك الطين 55 القدرة إلى جهاز التفتيت 50 عبر عمود إدارة مجوّف hollow shaft يسمح أيضًا بمرور مائع الحفر من محرك الطين 55 إلى جهاز التفتيت 50. في تجسيد بديل خاص بسلسلة أنابيب الحفر 20؛ قد يتم إقران محرك الطين 55 أسفل جهاز قياس المقاومة resistivity measuring device 64 أو عند أي مكان ملائم آخر.
0 باستمرار الإشارة إلى الشكل 1أ؛ قد يتم وضع أجهزة أخرى لتسجيل الأداء أثناء الحفر logging- (LWD) while-drilling (المدلل عليها بصفة عامة هنا بالرقم 77)؛ مثل أجهزة لقياس مسامية التكوين» القابلية AHH (SL خصائص الصخر؛ خصائص المائع؛ إلى آخره عند مواقع ملائمة في تجميعة الحفر 90 لتوفير معلومات مفيدة لتقييم التكوينات الجوفية على طول ثقب الحفر 26. قد تتضمن هذه الأجهزة؛ إلا أنها ليست قاصرة (le أدوات صوتية cacoustic tools أدوات نووية
nuclear tools 5 أدوات رنين مغناطيسي نووي (NMR) nuclear magnetic resonance tools وأدوات اختبار التكوين وأخذ عينات منه.
يمكن أن ترسل الأجهزة المذكورة سابقًا البيانات إلى نظام قياس عن بعد أسفل البئر 72» والذي يرسل بدوره البيانات المستقبلة أعلى الحفرة إلى وحدة التحكم السطحية 40. يستقبل أيضًا نظام القياس عن aad أسفل downhole telemetry system ill 72 الإشارات والبيانات من وحدة التحكم السطحية 40 Jus هذه الإشارات والبيانات المستقبلة إلى الأجهزة الملائمة أسفل البئر (المعروفة Lad باعتبارها وصلة هابطة (downlink في أحد الجوانب؛ يمكن استخدام نظام قياس عن بعد بنبضة طين mud pulse telemetry system لتوصيل البيانات بين المستشعرات أسفل all 70 ووسائل والمعدات السطحية أثناء عمليات الحفر. يكشف مُحؤْل Transducer 43 موضوع في خط الإمداد بالطين 38 عن نبضات الطين المستجيبة للبيانات المرسلة بواسطة القياس عن بُعد أسفل البثر 72. ينتج المحول 43 إشارات كهربائية استجابة لتغيرات ضغط الطين وإرسال تك الإشارات عبر موصل conductor 45 إلى وحدة التحكم السطحية 40. في Clea أخرى؛ قد يتم استخدام أي نظام قياس عن بُعد ملائم AT لتوصيل البيانات ثنائي الاتجاهات lad بين السطح وتجميعة الحفر 90( بما في ذلك إلا أن الأمر ليس قاصرًا على نظام قياس عن بُعد صوتي cacoustic telemetry system نظام قياس عن بُعد كهرومغناطيسي electro-magnetic telemetry system أنبوب سلكي wired pipe أو توليفات من ذلك. قد يتم استخدام وحدات تكرار مع نظام 5 القياس عن telemetry system aad يمكن تحضير الأنبوب السلكي من خلال ربط أقسام أنبوب الحفر drill pipe sections حيث يتضمن كل قسم أنبوب pipe section رابط توصيل بيانات data communication link يمتد بطول الأنبوب ٠ قد يتم إعداد diay البيانات Lad بين قطاعات الماسورة pipe sections بواسطة أية طريقة (dade متضمنة إلا أن الأمر ليس قاصرًا على؛ الوصلات الكهربائية أو الضوئية؛ طرق الإقران بالحث؛ بالسعة أو بالرنين. في حالة استخدام 0 أنابيب ملتفة في صورة أنبوب الحفر 22؛ فيمكن مد رابط توصيل البيانات بطول جانب الأنابيب
الملتفة. يتعلق نظام الحفر الموصوف حتى الآن بنظم الحفر هذه التي تستخدم أنبوب حفر لنقل تجميعة الحفر 90 إلى ثقب ind) 26؛ حيث يتم التحكم في الوزن على لقمة الحفر من السطح؛ نمطيًا عن طريق التحكم في تشغيل أجهزة الرفع أو السحب. بالرغم من ذلك؛ يستخدم عدد كبير من نظم 5 الحفر الحالية؛ بخاصة لحفر حفر البئر المائلة والأفقية بشكل كبير؛ شبكة أنابيب ملتفة لتوصيل تجميعة الحفر أسفل البثر drilling assembly downhole في هذا التطبيق يتم في بعض الأحيان
نشر دافع في سلسلة أنابيب الحفر لتوفير القوة المطلوية على جهاز التفتيت. Lovie (Lal يتم استخدام شبكة أنابيب ملتفة؛ لا يتم تدوير شبكة الأنابيب بواسطة منضدة دوّارة ولكن Yay من ذلك يتم حقنها في حفرة HA) بواسطة وسيلة حقن ملائمة بينما يقوم المحرك أسفل Jie all محرك الطين 55؛ بتدوير جهاز التفتيت 50. بالنسبة للحفر البحري»؛ يتم استخدام برج حفر بحري أو سفينة لحمل معدات الحفر «drilling equipment بما في ذلك سلسلة أنابيب الحفر. باستمرار slay) إلى الشكل 1أ؛ قد يتم توفير أداة مقاومة resistivity tool 64 تتضمن» على سبيل المثال» مجموعة متعددة من الهوائيات متضمنة؛ على سبيل المثال؛ المرسلين transmitters 51166 6ب أو والمستقبلين receivers 168 أو 68ب. يمكن أن تكون المقاومة (saa) خصائص التكوين التي تكون محل اهتمام عند اتخاذ قرارات الحفر. سيدرك أصحاب المهارة في المجال إمكانية 0 استخدام أدوات خواص تكوين أخرى مع أو بدلاً من أداة المقاومة 64. كما ذُكر Lad سبق؛ يتم ضخ مائع الحفر 31 بواسطة مضخة مائع drilling fluid pump és 34 ويتم التحكم في معدل تدفق مائع الحفر بواسطة مخمد تمور وصمام التحكم في مائع الحفر 36. يتم التحكم في مضخة مائع الحفر 34 وصمام التحكم في التدفق 36 بواسطة وحدة تحكم في متغير حفر drilling parameter controller 41 و/أو وحدة التحكم السطحية 40 للحفاظ على 5 ضغط ملائم ومعدل تدفق لمنع انهيار ثقب الحفر 26. يُقصد أن يكون المصطلح "مائع الحفر" شاملاً لكل أنواع موائع الحفر المعروفة في المجال بما في ذلك؛ إلا أن الأمر ليس قاصرًا على؛ طين أساسه زيت؛ طين أساسه cole رغوة؛ le وهواء. تتم تهيئة وحدة التحكم في متغير الحفر 1 للتحكم في؛ كأن يكون ذلك بواسطة التحكم بالتغذية الاسترجاعية على سبيل المثال؛ متغيرات معدة الحفر المستخدمة لحفر ثقب الحفر 26. 0 .قد يتم استخدام واحد أو أكثر من المستشعرات السطحية (Ae) surface sensors سبيل المثال؛ 332516 43) أو المستشعرات أسفل البئر 70 (داخل تجميعة الحفر 90 و/أو على طول سلسلة أنابيب الحفر 20) لتوفير إشارات تغذية استرجاعية إلى وحدة التحكم في متغير الحفر 41 للتحكم بالتغذية الاسترجاعية في معدة الحفر. تتضمن التجسيدات غير الحصرية الخاصة بمتغيرات الحفر الوزن على لقمة الحفرء حمل الخطاف؛ عزم الدوران» سرعة دوران لقمة الحفر (على سبيل 5 المثال؛ لفة في الدقيقة)» معدل الاختراق؛ قوى التوجيه؛ العمق» موضع الخطاف»؛ موضع لقمة الحفرء اتجاه الحفرء السمت؛ الميل؛ اتجاه أدوات الحفر الخاص بتجميعة الحفرء الضغط؛ معدل
تدفق الطين؛ وقياسات تقييم التكوين كما يوصف Lad يلي. يمكن إرسال مراجع التحكم؛ المعروفة أيضًا باعتبارها نقاط ضبط قد تتضمن نقاط ضبط تتعلق بخطة مسارء إلى وحدة التحكم في متغير الحفر 41 بواسطة وحدة التحكم 40 Ae) سبيل المثال؛ نظام معالجة لكمبيوتر computer (processing system . في تشكيل بديل؛ قد تستخدم؛ تتضمن؛ تشتمل وحدة التحكم في متغير الحفر 41 على؛ أو تمثل جزءًا من وحدة التحكم 40. يمكن أن تكون وحدة التحكم في متغير الحفر 41 في بعض التجسيدات؛ مثبتة أسفل ad) على سبيل المثال في تجميعة الحفر 90. يمكن أن تتضمن وحدة التحكم في متغير الحفر 41 واحدًا أو أكتر من عناصر التحكم controlling elements (غير معروضة) المهيأة للتعامل مع المكونات المتنوعة؛ المعالم؛ و/أو المتغيرات الخاصة بجوانب التحكم 0 والتي يمكن أن تكون مثبتة أسفل البئثر أو على السطح أو كلا الأمرين. قد يتم وضع واحد أو أكثر من المثبتات (غير معروضة) عند مواقع متنوعة على قطاع الحفر الأنبوبي؛ على سبيل المثال عند واحدة أو أكثر من المسافات =i) Li 1 2 3...) من جهاز التفتيت 50. كما يُلاحظ؛ تتضمن تجميعة الحفر 90 و/أو سلسلة أنابيب الحفر 20 واحدًا أو أكثر من المستشعرات أسفل al 70 المهيأة لاستشعار واحدة أو أكثر من الخصائص أسفل البثر أو 5 المتغيرات ذات الصلة بالتكوين الأرضي 60؛ ثقب الحفر 20 مائع الحفر 31؛ سلسلة أنابيب الحفر 20 تجميعة الحفر 90؛ إلى آخره. يمكن أن تتضمن المتغيرات المصاحبة لتجميعة الحفر 0 التي قد يتم استشعارها و/أو مراقبتهاء موضع تجميعة الحفر 90 توجه تجميعة الحفر 90؛ ميل تجميعة الحفر 90( اتجاه أدوات الحفر الخاص بتجميعة الحفر 90؛ و/أو سمت تجميعة الحفر 0. يمكن إرسال بيانات المستشعر إلى السطح بواسطة نظام القياس عن بُعد 72 للمعالجة 0 بواسطة وحدة التحكم 40. قد تتم الإشارة إلى الحصول على البيانات بواسطة المستشعر (المستشعرات) أسفل البئر 70 بينما حفر تقب الحفر 26 باعتباره قياس أثناء الحفر (MWD) measurement-while-drilling أو تسجيل الأداء أثناء الحفر. يمكن ربط البيانات المستشعرة بعمق أو زمن عنده تم الحصول على البيانات لتوفير سجل معتمد على العمق أو الزمن. يكمن مثال واحد لمستشعر أسفل Sal downhole sensor 5 70 في مستشعر تقييم تكوين يمكن أن يكون عبارة عن مستشعر Lie لاستشعار إشعاع أشعة جاما. قد يكون إشعاع أشعة جاما طبيعيًا أو قد ينتج من القصف النيتروني
neutron bombardment للتكوين ؛ كأن يكون ذلك بواسطة مؤّلد نيوترون نبضي pulsed neutron cgenerator مصدر نشط إشعاعيّاء أو أي مصدر نيوترون ملائمة Hal معروف في المجال. في تجسيدات أخرى أو في توليفة معهاء يمكن أن يتضمن المستشعر (المستشعرات) أسفل Lad) 70 المستشعرات المهيأة لاستشعار المقاومة؛ إشعاع النيوترون neutron radiation الطاقة الصوتية cacoustic energy 5 الطاقة الكه رومغناطيسية celectromagnetic energy الطاقة الكهريائية electric cenergy الطاقة المغناطيسية cmagnetic energy خصائص الرنين النووي المغناطيسي nuclear magnetic resonance الخصائص الكيميائية؛ مسامية التكوين formation porosity كثافة التكوين formation density قابلية التكوين QLD كثافة المائع fluid density لزوجة المائع؛ درجة الحرارة؛ الضغط؛ المجالات المغناطيسية؛ القوة؛ التسارع؛ و/أو الجاذبية. يمكن أن يشتمل 0 المستشعر (المستشعرات) أسفل البئر 70 على عناصر استشعار sensing elements نشطة أو سلبية. يمكن أن تعمل المستشعرات أسفل البثر 70 كجزء من نظام المستشعر sensor system (على سبيل المثال؛ كجزء من تجميعة الحفر 90) مشتمل على عناصر إرسال واستقبال. قد يوفر المستشعر (المستشعرات) أسفل البئر 70 القياسات المستشعرة أو البيانات التي تمثل خرج النظام المقاس إلى وحدة التحكم في متغير الحفر 41 لأغراض التحكم بالتغذية الاسترجاعية. تتضمن تجميعة الحفر 90؛ كما يُعرض؛ نظام توجيه 52. تتم تهيئة نظام التوجيه 52 لتوجيه جهاز التفتيت 50 من أجل التحكم في توجه تجميعة الحفر 90 من أجل السماح بحفر ثقب الحفر Gy 6 لمسار أو شكل هندسي مختار (على سبيل cdl عن طريق إتباع مسار هندسي مخطط أو عن طريق الحفاظ على مسافة إلى عنصر). يمكن أن يتحكم نظام التوجيه 52؛ على سبيل المثال؛ في ميل؛ سمت؛ و/أو اتجاه أدوات الحفر الخاص بتجميعة الحفر 90. بشكل إضافي؛ 0 يتحكم نظام التوجيه 52 في تجميعة الحفر 90 و/أو جهاز التفتيت 50 لإتباع مسار هندسي مخطط أو عن طريق التحكم في تجميعة الحفر 90 و/أو تجميعة عند قاع all وسلسلة أنابيب الحفر 20 للحفاظ على مسافة مطلوبة إلى أو من عنصر في التكوين الأرضي 60. لتوجيه تجميعة الحفر 90 أو جهاز التفتيت 50؛ يتضمن نظام التوجيه 52 واحدًا أو AST من المشغلات التي تتم تهيئتها لتحويل مُخرج وحدة تحكم controller output من وحدة التحكم في 5 متغير الحفر 41 إلى حركة يمكنها تغيير المسار الذي يتم حفره بواسطة جهاز التفتيت 50. على سبيل المثال في نظام توجيه rotary steering system la (855)؛ يمكن أن يكون مشغل
:0 عبارة عن مكبس piston يحرك حشوة لتوفير قوة مبذولة في مقابل جدار ثقب حفر وبالتالي توجيه تجميعة الحفر 90 وجهاز التفتيت 50. في تجسيد بديل؛ يمكن التحكم في توجيه تجميعة الحفر 90 باستخدام محركات ثني أسفل bent downhole motors ull (غير معروضة) حيث يمكن تغيير السلوك عن طريق التحكم في ثني المحرك من خلال تدوير أو عدم تدوير (أي؛ انزلاق) سلسلة أنابيب الحفر 20. يمكن استخدام محرك الحفر بالانثناء بانثناءة ثابتة لا يمكن تغييرها أثناء التشغيل العادي أو بانثناءة متغيرة يمكن أن تكون؛ على سبيل المثال؛ متغيرة اعتمادًا على مُخرج وحدة تحكم لوحدة التحكم في متغير الحفر 41. في التجسيدات التي بها انثناءة متغيرة؛ يمكن تضمين المشغلات actuators في محرك الثني أسفل البئثر الذي تتم تهيئته لإنشاء أو تغيير
الانثناءة؛ وبالتالي التأثير على سلوك التوجيه الخاص بنظام التوجيه.
0 بناءً على ذلك؛ ينبغي تفسير المصطلح "نظام التوجيه" باعتباره يتضمن تلك المكونات أسفل البئر و/أو عند السطح (على سبيل المثال؛ المنضدة الدؤارة 14 و/أو مضخة مائع الحفر 34) التي تعمل من أجل التحكم في مسار أو توجه سلسلة أنابيب الحفر 20 و/أو جهاز التفتيت 50 لحفر ثقب الحفر 26. يمكن إدراك أنه يمكن الحصول على مُخرج وحدة التحكم 40 و/أو وحدة التحكم في متغير الحفر 41 داخل نظام التوجيه 52 ولا يحتاج بالضرورة إلى أن يتم استقباله من مصدر
5 خارجي بالنسبة إلى نظام التوجيه 52. بناءً على ذلك؛ ينبغي تفسير المصطلح 'مُخرج وحدة التحكم" باعتباره يتضمن مخرجات وحدة التحكم التي يتم استقبالها من مصدر خارجي بالنسبة إلى نظام التوجيه 52 و/أو الحصول عليها على نحو داخلي بالنسبة لنظام التوجيه 52. من أجل توفير مخرجات وحدة التحكم (على سبيل المثال؛ إشارة تحكم أو مدخل نظام) إلى نظام التوجيه 51 للتحكم في مسار أو توجه جهاز التفتيت 50؛ تتم تهيئة وحدة التحكم في متغير الحفر
0 41 لتنفيذ لوغاريتم التحكم في المسارء المناقش Lad يلي. يستخدم تشغيل لوغاريتم التحكم في المسار معالجًا Jie في sang التحكم 40؛ وحدة التحكم في متغير الحفر 41؛ و/أو نظام معالجة processing system آخر . في تجسيدات متنوعة؛ يمكن وضع وحدة التحكم في متغير الحفر 41 أسفل all عند السطح؛ و/أو يمكن تقسيم الوظائف فيما بين معالج سطحي ومعالج أسفل البئر. يمكن إرسال أوامر التوجيه
5 أو مخرجات وحدة تحكم أخرى من وحدة التحكم في متغير الحفر 41 إلى نظام التوجيه 51 عن طريق القياس عن بُعد. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن إرسال المعلومات الأخرى محل الاهتمام (على
سبيل المثال؛ معدل الاختراق أو موضع العمق؛ المسافة المحفورة؛ توجه؛ و/قياسات المستشعر الأخرى) باستخدام القياس عن بُعد. قد يتضمن القياس عن بُعد في واحد أو أكثر من التجسيدات القياس عن بُعد بنبضة الطين؛ القياس عن بُعد الصوتي؛ القياس عن بُعد الكهرومغناطيسي؛ القياس عن بُعد عن طريق التغييرات مقاسة باللفة في الدقيقة؛ و/أو القياس عن بُعد بأنبوب سلكي. يمكن أن تعالج إلكترونيات أسفل Downhole electronics yall 11 البيانات أسفل البثر و/أو تعمل كواجهة بينية مع القياس عن بُعد. في تجسيدات أخرى؛ يمكن تهيئة الإلكترونيات أسفل البئر داخل تجميعة الحفر 90 لتنفيذ لوغاريتم التحكم في المسار أو أجزاء منه. في هذه التجسيدات؛ يمكن أن تُرسل وحدة التحكم 40 مسارًا مطلويًا (أي؛ خطة مسار) أو أجزاء من المسار إن كان هذا هو كل ما يحتاجه الأمرء إلى تجميعة الحفر 90؛ نظام التوجيه 51؛ و/أو وحدة التحكم في متغير 0 الحفر 41. في بعض التجسيدات؛ إذا تم وصف المسار باعتباره منحنى بحدود بارامترية؛ يمكن إرسال المتغيرات فقط. في تجسيدات غير حصرية؛ يمكن أن يكون المسار بإحداثيات مطلقة (مثل شمال-شرق-أسفل) أو يمكن أن يكون المسار عبارة عن متتالية عمق للتوجه (مثل الميل؛ السمت؛ اتجاه أدوات الحفر)؛ أو مسافة إلى عنصر. للتحكم في نظام؛ على سبيل المثال نظام الحفر 10 لإنشاء مسار ثقب حفر <borehole trajectory يمكن استخدام وصف حسابي لنظام الحفر 10 لتقدير مخرج محتمل للنظام استجابة إلى مدخل نظام قد يشتمل على مخرج تحكم. كمثال غير حصري؛ يمكن أن يكون وصف حسابي عبارة عن واحد أو أكثر من معادلات النظام. كما يُستخدم هناء يتضمن المصطلح doled’ النظام" مجموعة من معادلات النظام المشتملة على أكثر من معادلة فردية واحدة. سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أن هناك العديد من أنواع معادلات النظام؛ ولا aad الكشف الحالي قاصرًا على أية معادلة 0 نظام بعينها و/أو مجموعة بعينها من معادلات النظام. يكمن مثال غير حصري في معادلات النظام التي تعتبر معادلات تفاضلية بالتصنيف «. يمكن وصف النظم الديناميكية dynamic systems التقليدية النمطية؛ المعروفة على سبيل JU من العمليات التقنية؛ باستخدام معادلة تفاضلية من التصنيف الأول بالنسبة إلى الزمن it fy), u®), 0 = 28 المعادلة (1)
حيث XO تشير إلى مخرج SOHO las تمثل دالة تصف سلوك النظام و © تمثل مدخل النظام الذي يتسبب في مخرج النظام (يشير الخط السميك إلى متجه). يمكن Lad ذكر معادلة النظام في الصيغة المعتمدة على الزمن المتقطع للتنفيذ في والحل بواسطة معالج رقمي: رمه E000) gly, 0 المعادلة )2(
بفاصل زمني Ts متقطع والزمن اقيق 1< Bek Ta يمكن أن يكون الفاصل الزمني المتقطع Ble Ts عن قيمة ثابتة أو قد يكون متغيرًا. يمكن تحديد طول أو حدود الفاصل الزمني المتقطع Ts مسبقًا. سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أن هناك طرقًا أخرى للتنفيذ في معالج رقمي digital processor معروف في المجال؛ La في ذلك؛ إلا أن الأمر ليس قاصرًا على»؛ طريقة بعنصر محدد قد يتم استخدامها ply على ذلك.
0 تصف كل من معادلات النظام السابقة (المعادلتين (1)-(2)) معدل تغير بالنسبة إلى الزمن. يكمن أحد الأمثلة في استجابة سرعة خاصة بسيارة عند التدرج على دواسة تعجيل. لأن استجابة الزمن إلى مُدخل معين تكون معروفة لهذه النظم؛ يمكن تصميم لوغاريتمات التحكم المعتمدة على الزمن المتقطعة ووضع متغيرات بارامترية له باستخدام الطرق القياسية كما يُعرف في المجال. بالرغم من cell هناك نُظم أخرى لا يمكن وصف تفاعلها مع مخرج تحكم بواسطة دالة متميزة بالنسبة إلى
5 الزمن. على سبيل المثال» في نظام الحفر 10( يعتمد مخرج النظام (أي؛ الاستجابة أو التفاعل) لنظام الحفر 10 استجابة إلى قوة توجيه مطبقة بواسطة مشغل و/أو حشوة تجميعة الحفر 90 على جدار ثقب الحفر بشكل كبير على معدل الاختراق الخاص بنظام الحفر 10. على سبيل المثال؛ إذا بلغ معدل الاختراق لجهاز التفتيت 50 صفر أثناء فاصل زمني متقطع At أي إذا لم تتحرك تجميعة الحفر 90 في اتجاه محوري على طول ثقب الحفر 26 أثناء الفاصل الزمني time
¢At interval 0 لن تتسبب قوة التوجيه المُطبقة على جدار ثقب الحفر بواسطة حشوة خاصة بتجميعة الحفر 90 في أي تغيير في اتجاه الحفر. بالرغم من ذلك؛ على النقيض؛ إذا كان معدل الاختراق لنظام الحفر 10 عاليًا نسبيّاء قد يؤدي تأثير نفس قوة التوجيه إلى تغير مؤثر في اتجاه الحفر أثناء الفاصل الزمني At كما يوضح بالشرح Lad سبق؛ يمثل مخرج نظام الحفر 10 استجابة إلى مخرج تحكم في التوجيه
5 دالة خاصة بموضع مكاني Yay من دالة خاصة بالزمن. بناءً على ذلك تصف الإشارة للمسار أو
الشكل الهندسي لثقب الحفر 26 الذي يتم حفره أو تخطيطه (المعروف أيضًا باعتباره abd! بئر ("Well plan المسار أو الشكل الهندسي بالنسبة إلى الموضع المكاني و/أو التوجه الخاص به. يمكن وصف الموضع المكاني و/أو التوجه بالنسبة إلى العمق أو المسافة المحفورة؛ بدلاً من بالنسبة إلى الزمن.
كما يوصف فيما سبق؛ يمكن تنفيذ عملية للتحكم في عملية حفر باستخدام sang التحكم 40 و/أو وحدة التحكم في متغير الحفر 41. تعرض الأشكال [ب و9-3 رسومًا تخطيطية لنظم التحكم Why للكشف الحالي. يمكن قراءة الأشكال 1ب و9-3 ووصفها في تمثيل عملية تنفيذ فيزيائية لنظام تحكم. على نحو بديل؛ يمكن إدراك الأشكال 1ب و9-3 والوصف المصاحب لها كإطار لحزم النمذجة لمحاكاة مخرج عمليات التنفيذ الفيزيائية لنظام تحكم و/أو أجزاء من نظام تحكم. يمكن بعد
0 ذلك استخدام عمليات المحاكاة بواسطة حزم النمذجة هذه لضبط مجموعة متغير خاصة بعملية تنفيذ فيزيائية مناظرة لنظام التحكم ولوغاريتمات التحكم ذات الصلة (على سبيل المثال؛ المنفصلة). يعرض الشكل 1ب Lewy توضيحيًا تخطيطيًا نموذجيًا لعملية يمكن تنفيذها على واحدة من وحدة التحكم 40 و/أو وحدة التحكم في متغير الحفر 41. كما يُعرض؛ تمثل قيمة مرجعية تتم أيضًا الإشارة Led) باعتبارها قيمة مستهدفة مُدخلاً عند الجانب الأيسر من الشكل vl يمكن مقارنة هذه
5 القيمة المرجعية بمخرج مقاس تم الحصول عليه من المستشعرات (على سبيل المثال؛ المستشعرات ق1» ق2؛ 33 43 70( مما يؤدي إلى خطأ مقاس يتم إدخاله في جهاز التحكم control device (على سبيل المثال؛ وحدة التحكم 40 و/أو وحدة التحكم في متغير الحفر 41). يُنتج جهاز التحكم (على سبيل المثال» 40 41) مُدخل نظام يتم توفيره إلى النظام (على سبيل المثال؛ نظام حفر 0) يتم إخراجه بعد ذلك في صورة عملية حفر. يمكن أن يشتمل النظام بدوره بشكل إضافي على
0 حلقات تحكم control loops مثل المعروضة والموصوفة هنا. أثناء عملية الحفرء يمكن أن تراقب المستشعرات (على سبيل المثال؛ المستشعرات ق1؛ 3323 43 70) جوانب من نظام الحفر 0 وبالتالي ath مخرجًا مقاسًا يتم توفيره في حلقة تغذية استرجاعية feedback loop إلى وحدة التحكم (على سبيل المثال» 40 41)؛ وبالتالي يمكن ضبط مدخل النظام ومُخرج النظام على نحو فعال اعتمادًا على السمات المميزة المقاسة المراقبة بواسطة المستشعرات (على سبيل المثال؛
5 المستشعرات ق1؛ 23 33 43؛ 70) لتوفير عملية حفر دقيقة وفعالة.
بالتحّل الآن إلى الشكل 2؛ يتم على نحو تخطيطي عرض مثال على الشكل الهندسي لخطة بئر. يتم وصف الشكل الهندسي لثقب الحفر 226 بواسطة المتجه 5 حيث تشير إلى المسافة المحفورة (المعروفة أيضًا باعتبارها العمق المقاس) على طول المسار كما يوضح في الشكل 2 (حيث ط1؛ ط2؛ وط2 تمثل ثلاثة اتجاهات متعامدة). كمثال غير حصري؛ قد تكون معادلة نظام تصف المتجه HS) عبارة عن معادلة تفاضلية بالتصنيف «. على سبيل JE إذا =n 1,؛ قد يتم ذكر المعادلة التفاضلية PUVA التي تصف متجه الشكل الهندسي لثقب الحفر AS) كالتالي: لبط - عاظ,.. BE = FB), bls - Ly), المعادلة (3)
حيث !7 تمثل دالة تصف مخرج نظام الحفر 210 (الذي قد يكون مشابهًا إلى حدٍ كبير لنظام حفر 10 الخاص بالشكل 11( استجابة إلى مخرج تحكم؛ أي؛ تغير المتجه 5 اعتمادًا على المسافة 0 المحفورة. ul) تمثل مدخل نظام (على سبيل المثال؛ قوى التوجيه المطبقة بواسطة نظام توجيه) قد يشتمل على مخرج تحكم و dB(SYAS تمثل المتجه المماس للمسار؛ على سبيل (Jill عند
جهاز التفتيت (على سبيل المثال؛ لقمة الحفر) الذي يصف اتجاه الحفر. يمكن مشاهدة أنه في هذه الحالة معادلة النظام (المعادلة (3)) تكون معتمدة على الزمن. تعتمد معادلة النظام المعادلة 3 فقط على مسافة محفورة على طول المسار. يمكن تهيئة المستشعرات 5 أسفل Lad 70 و/أو المستشعرات السطحية 16 2G ق3؛ 43 لمراقبة المتغيرات الدالة على اتجاه الحفر 89)8(/85 مثل؛ إلا أن الأمر ليس قاصرًا على الميل؛ معدل الميل (المعروف أيضًا باعتباره معدل التراكم)؛ السمت؛ معدل السمت؛ حدة الميل في مستوبين؛ العمق؛ المسافة المحفورة؛ معدل الاختراق؛ المسافة إلى أحد العناصر؛ أو أية توليفة من هذه الأمور . قد تتم مقارنة واحد أو أكثر من المتغيرات المستشعرة الدالة على ARENAS بمرجع (معروف أيضًا باعتباره نقطة ضبط) 0 قد يُشكل جزءًا من خطة بئر. يمكن إجراء هذه المقارنة لتحديد Und قياس (قارن بالشكل [ب) لضبط مُخرج التحكم الخاص بوحدة التحكم في متغير الحفر اعتمادًا على معادلة النظام المعتمدة على العمق (على سبيل المثال؛ حلقة التغذية الاسترجاعية المعروضة في الشكل 1ب). يمكن تنفيذ هذه القياسات والمقارنات لتقليل Und القياس بزيادة مسافة محفورة. عندماء على سبيل المثال؛ يتم تطبيق قوة توجيه بعينها بواسطة نظام التوجيه الخاص بنظام الحفر 210 تمثل استجابة ميل دالة 5 خاصة بالعمق أو المسافة المحفورة Yay من دالة خاصة بالزمن. تمثل المعادلة التفاضلية (المعادلة
(3)) التي تصف اتجاه الحفر الحالي معادلة تأخير تفاضلية لأنه يتم التأثير Lia على اتجاه الحفر بواسطة موضع المثبتات (غير المعروضة) على تجميعة عند قاع البئر وسلسلة أنابيب الحفر. يتم التدليل على المسافات من جهاز التفتيت إلى المثبتات باستخدام 2100-28 في المعادلة (3). يمكن ذكر معادلة النظام المتقطعة discretized system equation التي تناظر معادلة التأخير التفاضلية للتنفيذ في والحل بواسطة معالج رقمي كالتالي: ومس وى لإح)مسماء ل ون مع المسافة المحفورة ST 8008# < 1,2,3. ٠ وفاصل المسافة المحفورة للتمييز Dy يمكن أن يكون فاصل المسافة المحفورة للتمييز Dy عبارة عن قيمة ثابتة أو يمكن أن يكون Basie يمكن 0 تحديد طول أو حدود فاصل المسافة المحفورة للتمييز Dg في بعض التجسيدات؛ مسبقًا. في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ يمكن تقليل فاصل المسافة المحفورة المختار ,7 في مساحات أو أحجام محل اهتمام في تكوين لتوفير مسار أكثر دقة. سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أنه قد توجد طرق GAT للتنفيذ في معالج رقمي؛ Jie طريقة بعنصر محدد. يمكن إدراك أن التحكم المعتمد على العمق المتقطع يمثل تجسيدًا غير حصري لما قد يتم وصفه 5 بصفة عامة باعتباره 'تحكم معتمد على العمق”. في تجسيد غير حصري آخر؛ قد يتضمن التحكم المعتمد على العمق تحكمًا معتمدًا على العمق مستمرًا حيث يكون العمق أو المسافة المحفورة مستمرين أو ليسا متقطعين. تتم تهيئة وحدات التحكم في متغير الحفر الشائعة (على سبيل المثال؛ 1 في الشكل 11( لاستخدام لوغاريتمات التحكم المعتمدة على الزمن المتقطعة التي تحسب مخرجات وحدة التحكم الجديدة عند كل فاصل زمني لأخذ العينات. يمكن أن يكون الفاصل الزمني 0 لأخذ العينات مطابقًا ل أو lide عن فاصل زمني للتقطيع. على النقيض من وحدات التحكم في متغير الحفر التي تستخدم معادلة نظام معتمدة على زمن متقطع؛ تحسب وحدات التحكم في متغير drilling parameter controllers sll التي تستخدم معادلة نظام معتمدة على عمق متقطع مخرجات وحدة التحكم الجديدة عند كل فاصل مسافة محفورة لأخذ العينات؛ عند مسافات محفورة محددة (line أو عند فواصل مسافة محفورة محددة مسبقًا. يمكن أن يكون فاصل المسافة المحفورة 5 لأخذ العينات مطابقًا ل أو Laide عن فاصل المسافة المحفورة المتقطع. قد تكون المسافات
— 8 1 — المحفورة المحددة مسبقًا أو فواصل المسافة المحفورة التي عندها تستخدم وحدة التحكم في متغير الحفر معادلة نظام معتمدة على عمق متقطع لحساب مخرجات وحدة التحكم الجديدة مطابقة ل أو مختلفة عن المسافات المحفورة المحددة مسبقًا أو فووصل المسافة المحفورة المستخدمة لتحديد فاصل المسافة المحفورة للتمييز Dy 5 سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أنه يمكن تحويل معادلة النظام المعتمدة على العمق (المعادلة (3)) إلى معادلة نظام معتمدة على الزمن. يمكن إتمام عملية التحويل من العمق إلى الزمن باستخدام العلاقة التالية: ds = ROPAtBnd® = [ 00 15 f المعادلة IDE حيث تمثل ROPE معدل الاختراق الخاص بجهاز التفتيت فى الأرض. من عملية التحويل الخاصة 0 بالمعادلة )5(¢ يمكن مشاهدة أنه إذا كان معدل الاختراق معروفًا وثابنًا بمرور الوقت؛ : و تكونا متناسبتين وبمكن تحويل معادلة النظام المعتمدة على الزمن (المعادلة (5)) إلى معادلة نظام معتمدة على العمق (المعادلة (3)) والعكس صحيح. في نظم الحفرء بالرغم من ذلك؛ عادة ما يكون معدل الاختراق Danie بشكل كبير ولا يمكن التنبؤ به لأنه يعتمد على العديد من العوامل غير المعروفة مثل جيولوجيا الأرض التي يتم الحفر خلالها والمُدخل البشري human input من مُشغل حفر drilling operator على السطح. لهذا السبب؛ يمكن أن تكون معادلة النظام الخاصة بنظام الحفر بالنسبة إلى المسافة المحفورة (المعادلة (3)) معروفة جيدًا. بالرغم من ذلك؛ قد تفتقر معادلة النظام الخاصة بنظام الحفر بالنسبة إلى الزمن (المعادلة (5)) إلى المعلومات الضرورية المتعلقة بالاعتماد على الزمن لمعدل الاختراق ولهذا تكون غير معروفة أو معروفة فقط في نطاق واسع نسبيًا يعكس نطاق معدل الاختراق الذي قد يواجهه نظام الحفر. بناءً على ذلك؛ يمكن أن يؤدي الافتقار إلى المعلومات الخاصة بالاعتماد على الزمن لمعدل الاختراق إلى حالات عدم دقة كبيرة نسبيًا عند التنبؤ بمخرج نظام الحفر استجابة إلى مخرج تحكم خاص بوحدة التحكم في متغير الحفر. بناءً على ذلك» عن طريق استخدام معادلة نظام معتمدة على الزمن (على سبيل المثال؛ المعادلة (5))؛ يمكن أن يؤدي عدم الدقة العالى نسبيًا المتعلق بمعادلة النظام إلى مخرجات وحدة تحكم محسوية على نحو غير ملائم بدورها يمكن أن 5 تتؤدي إلى تجاوزات أو تقديرات متدنية لمخرج نظام الحفر الذي سيتم التحكم فيه. يمكن أن تؤدي
مخرجات وحدة التحكم المحسوية على نحو غير ملائم المتكررة إلى تذبذبات لنظام الحفر تكون غير مطلوية بشكل كبير. على سبيل (Jl) يمكن أن تتسبب هذه التذبذبات في خفض إجمالي معدل الاختراق» الانحرافات عن خطة ill تلف oof وبصفة عامة تكلفة أعلى. يمكن Lad أن تُعيق مسارات id) المتذبذبة تركيب المعدات أسفل البثر بعد أن يتم حفر ثقب الحفرء بما في ذلك؛ إلا أن الأمر ليس قاصرًا على الأغلفة؛ البطانات؛ معدات الإنتاج» إلى آخره. عند إعداد أو تصميم تحكم معتمد على الزمن لنظام حفر بواسطة وحدة تحكم في متغير حفرء في ضوءٍ معدل الاختراق غير المعروف و/أو المتغير؛ يصبح من الممكن وضع افتراضات بالنسبة إلى معدل الاختراق الخاص allay الحفر أثناء التشغيل. على سبيل (JU يتمثل أحد الافتراضات الممكنة في أن معدل الاختراق سيكون Bll أثناء التشغيل وإعداد متغير التحكم ply على ذلك. في 0 تك الحالة؛ تكون معادلة النظام دقيقة وصالحة لمعدل الاختراق واحد محدد (مُفترض). ومن (ad يعتبر لوغاريتم تحكم معتمد على الزمن يعتمد على معادلة نظام أمثل فقط لمعدل الاختراق واحد محدد (مُفترض). يمكن أن يؤدي الحفر بمعدل الاختراق أعلى أو أقل في نظام غير ثابت أو في أداء تحكم شبه أمثل باستخدام نظم تحكم تستخدم معادلات النظام المعتمدة على الزمن. على سبيل (Jl إذا تم حفر العديد من الطبقات ذات الأنواع المختلفة من الصخور؛ يمكن أن 5 يتنوع معدل الاختراق بسبب السمات المميزة المختلفة لأنواع الصخر المختلفة. في مثل هذا النوع من المواقف؛ قد يصبح التحكم غير ثابت مما يُكوّن تذبذبات غير مطلوبة للنظام المتحكم فيه و/أو الانحرافات عن مسار البئر المخطط. من ناحية أخرى؛ لا يكون التحكم المعتمد على العمق في مثل هذا النوع من المواقف معتمدًا على معدل الاختراق ويمكن أن يدعم ظروف حفر مستقرة. يسمح وصف سلوك نظام الحفر كدالة متميزة على العمق أو المسافة المحفورة بطرق تصميم شائعة 0 لنظم التحكم التقليدية (على سبيل المثال؛ (Nyquist معايير Hurwitz مخطط محل الجذرء إلى آخره) مما يسمح بالحصول على نتائج أكثر دقة مما إذا تم التطبيق على معادلة نظام معتمدة على الزمن. يمكن التقليل من التأثير التقني لمعدل الاختراق غير المعروف على نظام يتم التحكم فيه اعتمادًا على معادلة نظام معتمدة على الزمن إلى حدٍ ما (بالرغم من عدم التخلص منه)؛ إذا أمكن قياس 5 معدل الاختراق بشكل آني وأمكن ضبط مخرج التحكم اعتمادًا على معدل الاختراق المقاس. بالرغم من ذلك؛ يمكن أن يكون قياس معدل الاختراق أسفل البئر لنظم الحفر صعبًا بسبب تنوع كبير
بالنسبة إلى الزمن؛ كما ذُكر Lad سبق. بالإضافة إلى ذلك؛ لا يعتبر معدل الاختراق الخاص بنظم الحفر ثابئًا أيضًا بالنسبة إلى المسافة المحفورة. بشكل محدد؛ قد يختلف معدل الاختراق المقاس على السطح إلى حدٍ كبير عن معدل الاختراق المقاس أسفل البئر. يمكن أن Law هذه الاختلافات من تأثيرات الإطالة أو الضغط:» تأثيرات درجة الحرارة؛ اختلافات الضغط» والعوامل الأخرى. إذا تم تضمين القياس عن بُعد؛ يمكن إعاقة التحديد الفوري لمعدل الاختراق حيث إن القياس عن بُعد من أسفل البثر إلى السطح والعكس صحيح يمكن أن يكون بطيئًا للغاية للعديد من نظم القياس عن بُعد Jie القياس عن aa بنبضة الطين؛ القياس عن بُعد الصوتي؛ القياس عن and الكهرومغناطيسي؛ إلى آخره. بشكل إضافي؛ يمكن قصر نظم القياس عن بُعد هذه بواسطة مقادير البيانات المنقولة (على سبيل المثال» في نطاق عشرات البتات في الثانية فقط) و/أو يمكن أن 0 يكون مُكلقًا. بالإشارة OY) إلى الشكل 3 يتم عرض رسم تخطيطي إطاري لتجسيد غير حصري خاص بنظام تحكم معتمد على العمق. 30 نظام التحكم المعتمد على العمق 300 الخاص بالشكل 3 خطة بثر 2 يمكن إدخالها في كمبيوتر أو جهاز تحكم آخر. يمكن تنفيذ جوانب متنوعة من نظام التحكم المعتمد على العمق 300؛ على سبيل المثال؛ في واحدة من أو كلا التحكم 40 و/أو وحدة التحكم 5 في متغير الحفر 41 للشكل 1أ. على سبيل المثال؛ تتم تهيئة وحدة تحكم في المسار 304 يمكن أن تكون جزءًا من وحدة تحكم في متغير حفر 41 لتوفير مخرجات وحدة التحكم controller Je) outputs سبيل (JB) إشارات تحكم) إلى تجميعة عند قاع البئر في ثقب حفر وفقًا لخطة ll 302. يمكن أن تتضمن خطة البئثر 302 معلومات عن ثقب الحفر المُخطط له كدالة خاصة بالمسافة المحفورة. توفر وحدة التحكم في المسار 304 مخرجات التحكم إلى وحدة تحكم في 0 الميل/السمت 306 للتحكم في الميل/السمت الخاص بميل و/أو سمت ثقب الحفر الذي يتم حفره. يمكن أن تستقبل وحدة التحكم في الميل/السمت inclination/azimuth control unit 306 التغذية الاسترجاعية للميل و/أو السمت من المكونات الخاصة بتجميعة عند قاع البئر تقوم بتنفيذ عملية حفر .drilling operation تُخرج وحدة التحكم في الميل/السمت 306 إلى وحدة تحكم في مشغل 8 (يمكن أن تكون عند السطح أو أسفل البئر) للتحكم في المشغلات 310 الموضوعة أسفل 5 ابترء على سبيل المثال؛ كجزءِ من تجميعة عند قاع البثر. تتم تهيئة المشغلات 310 للعمل على واحد أو أكثر من جوانب من تجميعة عند قاع All 312 للتحكم في عمليات الحفر. قد تتضمن
تجميعة عند قاع ll 312؛ في بعض التجسيدات؛ نظام توجيه (على سبيل المثال؛ نظام التوجيه 52 الخاص بالشكل 1أ). يمكن أن تستقبل وحدة تحكم في المشغل actuator control unit 308 التحكم بالتغذية الاسترجاعية لضمان أن يتم تحقيق موضع مطلوب للمشغل 310. في بعض التجسيدات؛ يمكن استخدام محرك علوي سطحي للتحكم في توجه محرك طين وبالتالي المسار لحفر ثقب الحفر؛ باستخدام عمليات تحكم مشابهة ومكونات مهيأة لهذا التطبيق. في بعض التجسيدات»؛ يمكن أن تستقبل تجميعة عند قاع البثر 312 أو أجزاء أخرى من نظام التحكم المعتمد على العمق 300 الاضطرابات التي قد يكون من الصعب أو المستحيل التحكم فيها التي تتضمن و/أو تتعلق - إلا أن الأمر ليس قاصرًا على - بتصميم تجميعة عند قاع البثر 1312 wie الدوران على لقمة الحفرء الوزن على لقمة الحفر 312ب؛ و/أو المعلومات ذات الصلة بمسار بئر سابق 0 312ج. تُحدد التصميم ومتغيرات التشغيل الخاصة بتجميعة عند قاع البئر 312 العوامل عند لقمة الحفر وتوجه لقمة الحفر. بناءً على ذلك؛ قد يكون للتصميم ومتغيرات التشغيل الخاصة بتجميعة عند قاع a) 312 تأثير على تفاعل لقمة الحفر مع التكوين 314 الذي بدوره قد يؤثر على مخرج النظام Jie واحد أو أكثر من معدل الاختراق واتجاه الحفر og) الميل والسمت). بالإضافة إلى ذلك؛ قد 5 .يتم التأثير على تفاعل لقمة الحفر مع التكوين 314 بواسطة الاضطرابات التي يكون من الصعب أو المستحيل التحكم فيها أثناء الحفر die إلا أن الأمر ليس قاصرًا على خصائص لقمة الحفر 1314( خصائص التكوين 314« و/أو قيود الحفر 314ج Ae) سبيل المثال؛ الوزن على لقمة الحفر» عزم الدوران على لقمة الحفرء لفة في الدقيقة؛. معدل تدفق» طين» إلى آخره). ستتم إضافة التغيرات في معدل الاختراق 315 و/أو اتجاه الحفر مع أو تضمينها على مدى فاصل عمق 0 معين. يتم تمثيله بواسطة مريع 316 في الشكل 3ب. ستؤدي بعد ذلك إضافة أو تضمين التغيرات في معدل الاختراق 315 و/أو اتجاه الحفر إلى موضع متغير لجهاز تفتيت (على سبيل المثال» لقمة الحفر؛ جهاز التفتيت 50 عند طرف ثقب الحفر 51 في الشكل 1أ). يصبح الموضع المتغير لجهاز التفتيت جزءًا من مخرج النظام 318 لنظام التحكم المعتمد على العمق 300 الذي يكون Gig لخطة id) 302. 5 "تتم تهيئة نظام التحكم المعتمد على العمق 300 لتنفيذ لوغاريتم تحكم معتمد على العمق عن طريق استخدام معادلة نظام معتمدة على العمق؛ كما يوصف Lad سبق. يمكن تنفيذ لوغاربتم التحكم
المعتمد على العمق؛ في بعض التجسيدات؛ عند كل فاصل مسافة محفورة لأخذ العينات. أي؛ يتم تحديث مخرجات وحدة التحكم كل مرة يتم فيها تنفيذ فاصل مسافة محفورة لأخذ عينات باستخدام معادلة نظام معتمدة على العمق. تستقبل وحدة التحكم في المسار 304 لهذا الطرف معلومات عن المسافة المحفورة؛ العمق المقاس» أو البيانات الأخرى المتعلقة بالعمق مثل العمق الرأسي الفعلي أو العمق الطبقي الفعلي. قد يتم استقبال هذه المعلومات من حلقة تغذية استرجاعية كما يوضح في الشكل 3 أو من مصدر بيانات منفصل (غير معروض في الشكل 3) كما يُناقش ويوصف بشكل إضافي فيما يلي. في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ يكون فاصل المسافة المحفورة لأخذ العينات المختار على بُعد تقريبًا نصف ie أو متر. تتضمن التجسيدات غير الحصرية الخاصة بلوغاربتمات التحكم المعتمد على العمق المنفذة عن 0 طريق نظام التحكم المعتمد على العمق 300 تحكمًا تناسبيًا؛ تحكم تناسبي تكاملي؛ وتحكم تناسبي تكاملي تفاضلي. تتم تهيئة لوغاريتمات التحكم المعتمد على العمق لتقليل خطاً القياس (قارن بالشكل (al المقاس بواسطة التغذية الاسترجاعية على المسافة المحفورة عن طريق ضبط متغير تحكم يمكن تغييره بواسطة حركة مُشغل؛ على سبيل المثال. في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ يمكن تضمين وحدات تحكم فرعية متعددة؛ مثل وحدة التحكم في المسار 304 و/أو وحدة التحكم 5 في الميل/السمت 306 في وحدة تحكم واحدة تقوم بتنفيذ وظائف وحدات التحكم الفرعية المتعددة .multiple sub-controllers سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أنه يمكن استخدام تصميمات تحكم أخرى (على سبيل المثال؛ التحكم في فضاء الحالة) دون الخروج عن نطاق الكشف الحالي. علاوة على ذلك؛ يعتبر الأسلوب للوغاريتمات التحكم المعتمد على العمق مستقلاً عن نوع نظام التوجيه (على سبيل المثال؛ 0 توجيه لقمة الحفرء دفع لقمة الحفرء نظام توجيه دوّار rotary steering system محرك الثني bent motor إلى آخره). يمكن أن تتضمن نظم التحكم التي تستخدم لوغاريتمات التحكم المعتمد على العمق كما هو متوفر cla على سبيل المثال؛ نظم تحكم في المسار (على سبيل المثال؛ التحكم في موضع بئر بالنسبة إلى خطة بئر متوفرة) أو نظم تحكم في الاتجاه (على سبيل المثال؛ التحكم في الميل أو السمت). 5 هناك لوغاربتمات تحكم معتمد على العمق مختلفة يمكن استخدامها (على سبيل المثال؛ التحكم بي أى دي PID عملية تحكم تنبؤية نموذجية «Model Predictive Control تحكم بالمنطق الضبابي
fuzzy control إلى آخره) و/أو بنيات تحكم مختلفة يمكن استخدامها (على سبيل المثال؛ بنية تحكم مباشر» بنية تحكم ثانوي» إلى آخره). في بنيات التحكم المباشر؛ يتمثل مُخرج وحدة تحكم في المسار في قيمة مستهدفة لمشغل وحدة توجيه Ae) steering unit actuator سبيل المثال؛ القوى المستهدفة لتوجيه أضلاع أو حشوات). في بنيات التحكم الثانوي (أو بنيات التحكم الثانوية) يتم استخدام dala تحكم خارجية outer control loop لوحدة تحكم في المسار وحلقة داخلية لوحدة تحكم في الاتجاه (الميل؛ السمت). بشكل إضافي؛ تعتبر حلقات التحكم الداخلية cian على سبيل المثال؛ تحكم في القوة لتوجيه الحشوات. يمكن أن يكون مُخرج حلقة تحكم خارجية عبارة عن قيمة مستهدفة للحلقة الداخلية. على سبيل المثال» يمكن أن تكون مُخرجات لوحدة التحكم في المسار trajectory control unit 304 عبارة 0 عن الميل المستهدف والسمت المستهدف. تعتبر مُخرجات وحدة التحكم في الميل/السمت 306 قوى مستهدفة حيث على سبيل JA قد يكون مُخرج وحدة التحكم في القوة عبارة عن تيارات المحرك المستهدفة. في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ إذا تم استخدام تحكم ثانوي باستخدام التحكم في المسار المعتمد على العمق كحلقة تحكم خارجية؛ فإنه قد لا تكون هناك حاجة بالضرورة إلى أن تكون حلقات التحكم الداخلية inner control loops عبارة عن حلقات تحكم معتمد على العمق. 5 على سبيل (JU يمكن أن تكون لوغاربتمات حلقة التحكم الداخلية معتمدة على الزمن. بهذه الكيفية؛ يمكن استخدام خليط من حلقات ولوغاريتمات التحكم المعتمدة على العمق والمعتمدة على الزمن لحلفقات التحكم الداخلية. بالإشارة الآن إلى الشكل 4؛ يتم إيضاح مخطط إطاري لتجسيد غير حصري خاص بعملية تنفيذ لوحدة تحكم باستخدام مستشعر تقييم تكوين. يمكن أن يتضمن نظام التحكم 400 تدفق عمليات 0 للتحكم في عملية حفر. يتضمن نظام التحكم 400 مستشعرًا 402. يمكن أن يكون المستشعر 402 Sle عن مستشعر تكوين مهياً للكشف عن أو قياس واحدة أو أكثر من السمات المميزة الخاصة بتكوين 401. في بعض من التجسيدات غير الحصرية؛ يكون المستشعر 402 Ble عن مستشعر قياس ol الحفر Jie مستشعر .gamma sensor la يوفر المستشعر 402 مُخرج إشارة مستشعر sensor signal 404 قد تتم مقارنته بقيمة مستهدفة قد 5 تشكل جزءًا من و/أو يتم اشتقاقها من خطة بئر 406 Ae) سبيل المثال؛ مُدخل إشارة المستشعر 4 إلى مقارنة مع dad مستهدفة لخطة البئر لضبط مُدخل وحدة تحكم في الميل/السمت 410
الموصوف فيما يلي). يمكن أن تكون القيمة المستهدفة لخطة البئر 406 وإشارة المستشعر 404 من المستشعر 402 معتمدة على سمات مميزة متنوعة خاصة بالتكوين»؛ مثل قراءات أشعة جاما. في هذا التشكيل؛ يمكن أن تستقبل وحدة التحكم في السمات المميزة للتكوين 408 القيمة المستهدفة أو JRA الآخر من خطة Ad 406 وإشارة المستشعر 404. بهذه الكيفية؛ عندما يكون المستشعر 402 هو مستشعر أشعة lols تمثل إشارة المستشعر 404 معدل العد لأشعة جاما. يمكن أن تكون وحدة التحكم في السمات المميزة للتكوين 408 مهيأة للتحكم في المسافة من معلم أسفل ad) (على سبيل (JU صخر الغطاء) aad أشعة جاما. يمكن تحقيق التحكم الأتوماتيكي عن طريق التحكم في اتجاه ثقب الحفر الذي يتم حفره بحيث تكون العدات الخاصة بأشعة جاما عند قيمة ثابتة. للحفاظ على عد أشعة جاما ثابت؛ يمكن أن تُخرج وحدة التحكم في 0 السمات المميزة للتكوين 408 إشارات تحكم إلى وحدة تحكم في الميل/السمت 410 و/أو وحدة تحكم في مشغل 412 تتحكم في مشغل 414. بناءً على ذلك؛ يمكن التحكم في تجميعة حفر 416 Jala التكوين 401 اعتمادًا على سمة مميزة للتكوين ويمكن الحفاظ على الحفر الاتجاهي Lay سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أنه يمكن استخدام أنواعًا أخرى من المستشعرات دون 5 الخروج عن نطاق الكشف الحالي. على سبيل (JU يمكن أن يكون المستشعر 402 الخاص بالشكل 4 عبارة عن مستشعر صوتي acoustic sensor مستشعر مغناطيسي استاتيكي sensor ع0118800105)211» مستشعر كهرومغناطيسي «electromagnetic sensor و/أو أنواع أخرى من المستشعر أسفل البئر. بشكل إضافي؛ في بعض التجسيدات؛ يمكن استخدام مستشعرات متعددة من نفس النوع أو أنواع مختلفة لتوفير معلومات والتغذية الاسترجاعية للتحكم في عمليات
0 الحفر. قد تشتمل خطة البئر 406 الخاصة بالشكل 4 على واحدة أو أكثر من القيم المستهدفة التي يتم اختيارها للقياس الذي يتم تنفيذه بواسطة المستشعر 402 Ae) سبيل المثال؛ قيمة عد أشعة Lola المستهدفة؛ الانحدار» مستوى الضجيج؛ إلى آخره). كما ذُكر Lad سبق؛ يمكن استخدام مستشعرات متعددة في تجسيدات متنوعة خاصة بالكشف الحالي ويمكن تهيئة المستشعرات المتعددة لقياس 5 الخصائص المختلفة أو متغيرات التكوين و/أو تجميعة عند قاع البثر. على سبيل المثال» يمكن تهيئة المستشعر 402 لقياس مقاومة تكوين. كمثال AT يمكن أن تحتوي تجميعة عند قاع البئر
على مستشعر لقياس أشعة جاما ومستشعر آخر لقياس المقاومة. في هذا التشكيل» يمكن أن توفر قياسات أشعة جاما مسافة إلى صخر الغطاء بينما يوفر قياس المقاومة مسافة إلى تلامس الزيت- الماء. في بعض التجسيدات؛ يمكن دمج مخرج أكثر من مستشعر واحد مع متغير تحكم فردي قد يتم استخدامه كمتغير تحكم في وحدة التحكم في السمات المميزة للتكوين 408.
بالإشارة الآن إلى الشكل 5؛ يتم إيضاح مخطط إطاري لتجسيد غير حصري خاص بنظام تحكم 0 يستخدم عملية تنفيذ بالتحكم في مسار الحفر المعتمد على العمق على السطح. يمثل التجسيد المعروض في الشكل 5 نظام تحكم معتمد على العمق موزع 500؛ أي؛ يتم وضع جزءٍ من نظام التحكم 500 على السطح؛ الموضح باعتباره على يسار الخط المتقطع الرأسي 501؛ ويتم وضع جزءِ من نظام التحكم 500 أسفل البئثرء الموضح باعتباره على يمين الخط المتقطع الرأسي 501.
0 يمكن إدخال خطة بئر 502 في وحدة تحكم سطحية 504 (على سبيل المثال؛ مشابهة لوحدة التحكم 40 الخاصة بالشكل 1أ). يمكن استخدام وحدة التحكم السطحية 504 لتنوع متغيرات نظام الحفر على نحو أتوماتيكي؛ شبه أتوماتيكي؛ أو يدوي عبر وحدة تحكم في برج الحفر rig control unit 506 وتكون أيضًا في اتصال مع المكونات أسفل البثر Ae) downhole components سبيل المثال؛ تجميعة عند قاع jill والمكونات الخاصة بها) من خلال نظام بوصلة هابطة 508. يمكن
5 أن تستقبل وحدة التحكم السطحية 504 المعلومات و/أو البيانات السطحية أو أسفل البئر عند معالج بيانات data processor 510. قد تتضمن المعلومات أو البيانات السطحية أو أسفل البثر عمق موقع مرجعي على تجميعة الحفر. قد يتم توفير المعلومات أو البيانات أسفل All من خلال القياس عن بُعد 512 و/أو وسائل أو آليات توصيل البيانات الأخرى. يمكن أن يُنتج معالج البيانات 510 بيانات مُدخلة 514 عن طريق معالجة المعلومات أسفل البئر و/أو المعلومات
0 السطحية (على سبيل المثال» طين» معدل الاختراق؛ معلومات دراسة مسحية؛ العمق؛ اتجاه الحفر» الاهتزاز» اللفة في الدقيقة؛ الوزن على لقمة الحفرء عزم الدوران على لقمة الحفر). قد تشتمل المعلومات و/أو البيانات على المعلومات و/أو البيانات المقاسة أو المعلومات و/أو البيانات المحاكاة؛ إلى آخره. يمكن استخدام البيانات المُدخلة 514 لتحديد الانحرافات أو أخطاء القياس من القيم المرجعية (قارن بالشكل 1ب) التي قد تُشكل جزءًا من خطة البئر 502.
5 يمكن استخدام مُخرج التحكم أو Und القياس (على سبيل المثال؛ إشارات تحكم من وحدة التحكم السطحية 504) للتحكم في المكونات أسفل البئر بما في ذلك؛ إلا أن الأمر ليس قاصرًا على؛
وحدة تحكم في الميل/السمت 516 و/أو وحدة تحكم في المشغل 518 تتحكم في واحد أو أكثر من المشغلات 520. قد يتضمن التحكم في وحدتي التحكم 516؛ 518 تعديل أنماط التحكم و/أو وضع حدود بارامترية للوغاريتمات التحكم المنفذة في وحدة التحكم 516 و/أو sang التحكم 518. بشكل إضافي؛ يمكن استخدام مُخرج التحكم من وحدة التحكم السطحية surface control unit 504 للتأثير على و/أو التحكم في تجميعة عند قاع البئر 522 تفاعل لقمة الحفر -التكوين bit- formation interaction 524؛ و/أو الإضافة أو التكامل 526 على مدار فاصل عمق محدد (مشابه لذلك الموصوف فيما سبق بالنسبة إلى الشكل 3). بشكل إضافي؛ يمكن استخدام حلقات التغذية الاسترجاعية feedback loops المتشابهة الموصوفة والمعروضة فيما سبق في نظام التحكم 0. يمكن أن يُنفذ نظام التحكم 500 تغييرات عند السطح (على سبيل المثال؛ تغيير بإشعار في 0 الخطة؛ إشعار لتوسيع الثقوب؛ إشعار لتغيير تصميم لقمة الحفر و/أو تجميعة عند قاع البئرء إلى آخره). بشكل إضافي, يمكن نقل أو إرسال معلومات وإجراءات إضافية من السطح؛ بما في ذلك؛ إلا أن الأمر ليس قاصرًا على؛ التحكم السطحي في الوزن على لقمة الحفر» اللفة في الدقيقة؛ معدلات (hall خصائص الطين» إلى آخره يمكن تنفيذها من خلال وحدة التحكم في برج الحفر 6. على نحو مشابه؛ يمكن استخدام الوصلة الهابطة 508 لإرسال تحديثات في التحكم و/أو 5 تغييرات إلى المكونات أسفل البثر؛ متضمنة تجميعة عند قاع ill (على سبيل المثال؛ تغيير معالم لقمة الحفر النشطة؛ التغيرات في نمط التحكم؛ وحدة التحكم؛ و/أو توفير حدود بارامترية؛ إلى آخره). تتمثل إحدى فوائد تنفيذ نظام التحكم المعتمد على العمق الموزع؛ كما يُعرض في الشكل 5؛ في أن كل المعلومات المطلوبة للتحكم في المسار المعتمد على العمق تكون متاحة عند السطح على نظم 0 الحفر التقليدية أو يمكن استنتاجها بسهولة (على سبيل المثال؛ المسار المرجعي؛ المعلومات عن الموضع الحالي GIS يكون ذلك من دراسة مسحية؛ العمق؛ المسافة المحفورة؛ إلى آخره). علاوة على ذلك؛ قد يُسهل التحكم المعتمد على العمق على السطح من استخدام التشغيل السطحي (على سبيل JU الوزن على لقمة الحفرء سرعة الدوران» معدل تدفق الطين» إلى آخره) من أجل التأثير على مسار حفر أو قيود التغيير edie إلا أن الأمر ليس قاصرًا على الاضطرابات 312أ؛ 5 312ب 2312( أو قيود الحفر 314ج.
— 2 7 —
في التجسيد الخاص بالشكل 5؛ يمكن أن تستقبل وحدة التحكم السطحية 504 المعلومات الخاصة باتجاه الحفر من المكونات أسفل البثشر. على سبيل (JU يمكن الحصول على المعلومات الخاصة باتجاه الحفر من تجميعة عند قاع البئر 522 أو مكونات أخرى أسفل البئر عبر القياس عن بُعد 512 و/أو من المعلومات السطحية مثل المعلومات من دراسة مسحية. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن أن تستقبل وحدة التحكم السطحية 504 خطة البئر 502. باستخدام هذه المعلومات؛ يمكن أن توفر وحدة التحكم السطحية 504 مُخرجات التحكم؛ قيود ial) أو الاضطرابات (مثل 2)؛ 312ب» 312ج في الشكل 3) أسفل البئر عبر الوصلة الهابطة 508 وإشارات التحكم السطحية إلى معدة الحفر السطحية Ae) surface drilling equipment سبيل «JUL وحدة التحكم في برج الحفر 506( للتحكم في الوزن على لقمة الحفر ¢ سرعة الدوران » معدل تدفق الطين ¢ 0 خصائص الطين؛ إلى آخره. يمكن تهيئة الإشارات المرسلة أسفل البئر لتبديل تجميعة عند قاع البئر في نمط تشغيل مختلف؛ تغيير لوغاريتمات التحكم أسفل «all تغيير الحدود البارامترية للتحكم؛ إلى آخره. قد تتم أيضًا تهيئة الإشارات المرسلة أسفل البئر لتنشيط أو التأثير على eal تجميعة عند قاع Hall النشطة (على سبيل المثال» لقمة الحفر النشطة aude active bit الثقوب creamer المثبتات الإضافية؛ و/أو الخصائص الميكانيكية الأخرى الخاصة بتجميعة عند قاع ll 5 التي يمكن تشغيلها) عبر وصلة هابطة downlink 508. قد تتم Load تهيئة وحدة التحكم السطحية 4 لتوفير إشعار إلى مستخدم عندما لا يفي أحد المتغيرات بقيمة حدية أو يتجاوزها أو؛ على نحو بديل » يتجاوز قيمة حدية معتمدة على المتغير. على سبيل المثال » إذا لم يف معدل الاختراق بقيمة مختارة يمكن أن تُصدر وحدة التحكم السطحية 504 اقتراحًا لتغيير جهاز التفتيت أو لتغيير تجميعة عند قاع البثر. قد يتضمن إشعار آخر اقتراحًا لتغيير خطة حفرء لتوسيع ثقب الحفر؛ أو لتغيير مسار ثقب حفر سابق. على نحو بديل؛ يمكن تطبيق عملية أتوماتيكية أو شبه أتوماتيكية
للوصول بمعدل الاختراق إلى المستوى الأمثل. بالإشارة الآن إلى الشكل 6؛ يتم إيضاح مخطط إطاري لتجسيد غير حصري خاص بنظام تحكم 0 يستخدم عملية تنفيذ بالتحكم المعتمد على العمق أسفل البئر. يمثل التجسيد في الشكل 6 نظام تحكم معتمد على العمق موزع؛ أي ¢ يتم وضع جزءٍ من نظام التحكم 600 على السطح 5 الموضح باعتباره على يسار الخط المتقطع الرأسي 601؛ ويتم وضع ha من نظام التحكم 600 أسفل البثرء الموضح باعتباره على يمين الخط المتقطع الرأسي 601. يتضمن نظام التحكم 600
خطة بئثر 602 ووحدة تحكم أسفل البئر 604 (على سبيل المثال؛ إلكترونيات أسفل Dd) downhole electronics و/أو توليفة مع الإلكترونيات السطحية والإلكترونيات أسفل (Al يتضمن نظام التحكم 600 بشكل إضافي وحدة تحكم في برج الحفر 606 ويُسمح بالاتصال مع المكونات أسفل ad) (على سبيل المثال» تجميعة عند قاع id) والمكونات الخاصة بها) من خلال نظام بوصلة هابطة 608. يمكن أن يستقبل معالج بيانات 610 موضوع على السطح المعلومات و/أو البيانات من خلال القياس عن بُعد 612 و/أو وسائل أو آليات توصيل البيانات الأخرى. بشكل محدد؛ يمكن أن يستقبل معالج البيانات 610 المعلومات الخاصة بالعمق أو المعلومات ذات الصلة بالعمق Jie عدد وطول قطاع الحفر الأنبوبية وموضع الخطاف. تسمح هذه المعلومات للنظام بحساب المسافة المحفورة المطلوية لتطبيق لوغاريتم التحكم المعتمد على العمق الموصوفة
0 فيما سبق. يمكن أن يُنتج معالج البيانات 610 بيانات مُدخلة إضافية 614 عن طريق معالجة أسفل yall معلومات و/أو المعلومات السطحية (على سبيل (Jil خصائص الطين؛ معدل تدفق؛ معدل الاختراق؛ المعلومات من دراسة مسحية؛ حالات الحفر؛ إلى آخره). يمكن أن تكون البيانات المُدخلة عبارة عن بيانات مقاسة؛ بيانات محاكاة؛ أو كلاهما. يمكن استخدام البيانات المُدخلة 614 لتحديث و/أو بخلاف ذلك تعديل خطة البئثر 602.
5 يمكن استخدام وحدة التحكم أسفل البثر downhole control unit 604 للتحكم في المكونات أسفل ad) بما في ذلك؛ إلا أن الأمر ليس قاصرًا على؛ وحدة تحكم في الميل/السمت 616 و/أو وحدة تحكم في مشغل 618 تتحكم في واحد أو أكثر من المشغلات 620 في تجميعة عند قاع البئر 2. بشكل إضافي؛ يمكن استخدام إشارات التحكم من sang التحكم أسفل ill 604 للتأثير على و/أو التحكم في أجزاء أخرى من تجميعة عند قاع البئر 622؛ تفاعل لقمة الحفر مع التكوين
624 و/أو الإضافة/التكامل 626 على مدار فاصل عمق محدد (مشابه لذلك الموصوف Lad سبق بالنسبة إلى الشكل 3). بشكل إضافي؛ يمكن استخدام حلقات التغذية الاسترجاعية المتشابهة الموصوفة والمعروضة Lad سبق في نظام التحكم 600. يمكن أن يُنفذ نظام التحكم 600 تغييرات عند السطح (على سبيل المثال؛ تغيير بإشعار في الخطة؛ إشعار لتوسيع الثقوب؛ إشعار لتغيير تصميم لقمة الحفر و/أو تجميعة عند قاع «A إلى آخره عبر معالج البيانات 610 أو نظام
5 بوصلة هابطة 608). بشكل إضافي؛ يمكن نقل أو إرسال معلومات وإجراءات إضافية إلى السطح؛ Ly في ذلك» إلا أن الأمر ليس قاصرًا على؛ التحكم السطحي في الوزن على لقمة الحفر؛ اللفة في
— 9 2 — الدقيقة؛ معدلات التدفق ¢ خصائقص الطين ¢ إلى آخره . يمكن تنفيذها خلال وحدة التحكم فى برج التحكم و/أو تغييرات إلى المكونات أسفل Qa بما في ذلك تجميعة عند قاع Ae) Hal سبيل المثال؛ تغيير معالم لقمة الحفر النشطة؛ التغيرات في نمط التحكم؛ مخطط وحدة التحكم؛ و/أو وضع حدود بارامترية لنظام التحكم إلى آخره) .
يستخدم التحكم في المسار أسفل البئر المعتمد على العمق حيث يُسمح به في نظام التحكم 600 معلومات عن زبادة معدل الاختراق أو العمق أو المسافة المحفورة. يتم نمطيًا قياس هذه القيم على السطح في أبراج الحفر التقليدية ويمكن إرسالها لأسفل yall من السطح عبر نظام بوصلة هابطة 8 القياس عن بُعد 612 باستخدام أنبوب حفر سلكي wired drill pipe القياس عن بُعد 0 بنبضة الطين؛ القياس عن بُعد الصوتي؛ القياس عن بُعد الكهرومغناطيسي؛ التغييرات باللفة في الدقيقة؛ إلى آخره ٠ فى بعض التطبيقات؛ بالرغم من ذلك؛ قد يكون من الممكن قياس العمق؛ المسافة المحفورة؛ أو معدل الاختراق أسفل البثر ونقل هذه المعلومات بشكل مباشر أو عبر معالج(معالجات) البيانات إلى وحدات التحكم 604. يتم تمثيل المستشعرات و/أو اللوغاريتمات لتحديد المعلومات ذات الصلة بالعمق والموضع مثل المسافة المحفورة أو توجه الحفر بواسطة 5 العنصر 628 في الشكل 6. يمكن إرسال المعلومات (على سبيل (JU التغيير في سرعة الدوران» معدل تدفق الطين؛ إلى آخره) أسفل البئر عند كل زيادة للعمق المحفور Ae) سبيل أو معدل تدفق الطين عند كل زيادة في العمق المحفور. باستخدام هذا المفهوم»؛ يمكن إرسال المعلومات إلى الأداة أسفل البثر Ae) سبيل المثال» تجميعة عند قاع Hall 622؛ إلى آخره) التي 0 عندها قد تم حفر زيادة في العمق. في بعض التجسيدات؛ على سبيل المثال عند استخدام حفار أتوماتيكى فى نمط معدل الاختراق ثابت؛ يظل معدل الاختراق نمطيًا ثابئًا على مدار فترة زمنية طويلة وقد يتم ربطه بوصلة هابطة من خلال نظام بوصلة هابطة 608 إلى وحدة التحكم أسفل البثر 604. يمكن تهيئة وحدة التحكم أسفل البئر 604؛ في بعض التجسيدات؛ لتقييم DAT معدل
الاختراق مستقبل وتبديل الحدود البارامترية للتحكم حسب الحاجة. 5 في التجسيدات مثل المعروضة بنظام تحكم 600 في الشكل 6؛ لا يحتاج التحكم السطحي أن يكون بالضرورة عبارة عن حلقة تحكم كلاسيكية control loop عنوفف. يمكن أن يتضمن نظام
التحكم 600 جوانب تحكم سطحي تعمل على أتمتة بعض من أو كل المهام ذات الصلة بمسار الحفر (على سبيل المثال؛ أخذ دراسات مسح؛ إرسال وصلات هابطة؛ تغيير نقاط ضبط برج الحفر set points ع1 إلى آخره). قد تكون بعض من حلقات التحكم التي تتطلب قياسات أسفل Dl (على سبيل المثال؛ التحكم في الميل؛ السمت؛ أو المشغل) أيسر من حيث التنفيذ أسفل البثر. لهذا السبب؛ يمكن أن يكون نظام التحكم 600؛ في بعض التجسيدات»؛ عبارة عن نظام تحكم موزع distributed control system حيث يتم تنفيذذ بعض من وظائف التحكم عند السطح وبتم تنفيذ وظائف التحكم الأخرى أسفل yall كما يُعرض في الشكل 6. بشكل إضافي؛ تسمح السمات المميزة للتحكم مثل الأخاديد المتغيرة المرجعية؛ المناقشة فيما يلي؛ بتوزيع التحكم في المسار بينما
يتم تقليل عدد الوصلات الهابطة.
0 بالإشارة إلى الشكل 7 يتم إيضاح مخطط إطاري لتجسيد خاص بنظام تحكم 700 خاص بعملية تنفيذ لوحدة تحكم سطحية 704 باستخدام واحدة أو أكثر من القيم المرجعية Ae) سبيل المثال؛ الميل المستهدف). يمكن إدخال خطة بئر 702 إلى وحدة التحكم السطحية 704 التي يمكنها إخراج مُخرج تحكم ليتم إرساله إلى المكونات المتنوعة أسفل idl (على سبيل المثال؛ تجميعة عند قاع (Lad) يتم فصل المكونات السطحية والمكونات أسفل البئر في الشكل 7 بواسطة خط متقطع
5 رأسي 701. يمكن أن تتضمن المكونات أسفل البئرء إلا أنها ليست قاصرة على؛ وحدة تحكم في الميل/السمت 710 وحدة تحكم في مشغل 712 تتحكم في مشغل 714 و/أو تجميعة حفر 716. سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أنه يمكن استخدام مكونات إضافية و/أو أخرى و/أو حلقات تغذية استرجاعية متنوعة و/أو مُدخلات أخرى دون الخروج عن نطاق الكشف الحالي. في هذا التجسيد غير الحصري؛ يمكن إخراج المعلومات 718؛ ie مجموعة من المتغيرات متعددة
0 الحدود؛ من وحدة التحكم السطحية 704 وإرسالها إلى alge قيمة مستهدفة target value generator 0 (على سبيل (JU القيم المستهدفة لأخدود»؛ ارتفاع كبير» أو أي منحنى بحدود بارامترية آخر). يتم استخدام مؤّلد القيمة المستهدفة 720 لتوليد القيم المستهدفة المستخدمة مُدخل مرجعي لنظام التحكم 700 ليكون له قيمة مرجعية معتمدة على العمق أو المسافة المحفورة. يتم بعد ذلك إرجاع مُخرجات النظام ضد القيمة المرجعية أو المستهدفة المعتمدة على العمق أو المسافة
5 المحفورة (على سبيل المثال؛ لتقليل الفارق فيما بين متغير لوحدة تحكم والقيمة المستهدفة). على
نحو مفيد؛ تسمح التجسيدات Jie نظام التحكم 700؛ على سبيل المثال؛ بمعالم Jie هبوط في الأرض؛ مسارات i معقدة مع عدد أدنى من الوصلات الهابطة»؛ إلى آخره. على سبيل المثال؛ كما يسمح نظام التحكم 700؛ تحتاج متغيرات المسار المرجعي فقط إلى أن يتم تزويدها بوصلة هابطة. أي؛ كما يُعرض في الشكل 7؛ يمكن أن توفر وحدة التحكم السطحية 704 منحنى بحدود بارامترية؛ يتضمن المتغير الخاص به معلومات 718 إلى Age القيمة المستهدفة 0. ومن ثم يمكن أن يوفر مؤلد القيمة المستهدفة 720 واحدة أو أكثر من القيم المرجعية إلى واحدة أو أكثر من الوحدات المتنوعة أسفل de) all سبيل المثال؛ الوحدات 710« 712 716( إلى آخره). في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ لأنه يمكن أن يكون مسار مستهدف معروفًا lipase يمكن 0 استخدام تحكم مسبق أو مرشح مسبق كما يوضح في الشكل 8. Jia نظام التحكم 800 جزءًا Lieb من نظام تحكم مشابه لتلك الموصوفة Lad سبق؛ وبالتالي يتم حذف سمات Bae متنوعة للتبسيط. في نظام التحكم 800 يمكن أن توفر وحدة تحكم 804 (على السطح أو أسفل البئر) إشارات تحكم إلى واحدة أو أكثر من الأدوات و/أو الأجهزة أسفل البئر 830 (التي قد تتضمن تجميعة عند قاع البثر متضمنة وحدة توجيه steering unit و/أو وحدات أخرى كما يوصف هنا أو 5 كما يُعرف في المجال). يمكن أن تستقبل وحدة التحكم 804 القيم المستهدفة 832 كمُدخل؛ مع تمرير القيم المستهدفة 832 من خلال مرشح مسبق pre-filter 834 و/أو وحدة تحكم مسبقة 6. كما يُعرض؛ يمكن أن تكون الأدوات و/أو الأجهزة أسفل Lull 830 معرضة إلى الاضطرابات 838؛ كما يُناقش فيما سبق؛ وبشكل إضافي يمكنها أخذ القياسات 840 التي يمكن إعادتها مرة أخرى إلى نظام التحكم 800 من خلال حلقة تغذية استرجاعية feedback loop 0 يمكن أن يُضيف تشكيل المرشح هذا (على سبيل «JU مرشح مسبق 834) درجة من الحرية ويسمح بالوصول بوظيفة نقل الاضطراب ووظيفة النقل المرجعية على حدة إلى المستوى الأمثل. تصف وظيفة نقل الاضطراب كيفية تفاعل نظام التحكم 800 مع الاضطرابات 838. على سبيل المثال» الفترة المستغرقة لإزالة خطاً في التحكم (الانحراف عن خطة البئر). في مثال خاص بتسخين غرفة؛ يمثل اضطراب فتح إطار. تصف وظيفة نقل الاضطراب مدى سرعة قيام وحدة 5 تحكم في درجة الحرارة للغرفة بضبط السخان للتعويض عن الإطار المفتوح. تصف وظيفة نقل الإشارة كيفية تفاعل نظام التحكم 800 إذا تم تغيير القيم المستهدفة 832. «(sf الفترة المستغرقة
للوصول إلى نقطة الضبط الجديدة. في المثال الخاص بتسخين الغرفة؛ إذا غيّر مستخدم درجة حرارة الغرفة المطلوية من 18 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية؛ تصف وظيفة نقل الإشارة الفترة المستغرقة حتى تبلغ درجة حرارة الغرفة 20 درجة مئوية. يسمح هذا أيضًا بالتنبؤ بالتغيرات في مسار مرجعي الأمر الذي قد يكون مفيدًا لمعالم مثل الهبوط الأرضي.
بشكل إضافي؛ يمكن أن يُبسط نظام تحكم معتمد على العمق المتقطع تصميم وحدة التحكم المسبقة 6. يمكن أن تكون وحدة التحكم المسبقة 836 معتمدة على الخلفية المعلوماتية أو تحليل نظام التحكم 800. على سبيل المثال؛ إذا كان من المعروف أن الأمر يتطلب 750 من القوة لتحقيق معدل تراكم يبلغ 1000/10 قدم»؛ ثم يمكن لوحدة التحكم المسبقة 836 تطبيق تلك القوة بشكل مباشر عندما يكون من المطلوب توفير معدل تراكم يبلغ 1009/10 قدم. تحتاج وحدة التحكم 804
0 الآن فقط إلى التعويض عن أخطاء التحكم. يمكن أن يدعم المرشح المسبق 834 تغيير متغيرات التحكم Jie توفير تفاعل أسرع مع التغيرات في القيم المستهدفة 832. على سبيل المثال؛ في المثال الخاص بتسخين الغرفة؛ بافتراض أنه من المطلوب زيادة درجة حرارة الغرفة من 18 درجة مثوية إلى 20 درجة مئوية. تمثل هذه الخطوة زيادة 2 درجة مئوية مما يتطلب؛ على سبيل المثال؛ أن يزيد السخان من القدرة بمقدار 100 واط. من أجل تسريع عملية التسخين»؛ يمكن استخدام
5 مرشح مسبق يغير خطوة زيادة 02 إلى درجة حرارة مستهدفة تبلغ 30 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة ثم إلى 20 درجة مئوية. بناءً على ذلك؛ يمكن أن يزيد السخان من القدرة بمقدار 500 واط لأول 0 دقيقة ثم 100 واط لباقي الوقت. بناءً على ذلك؛ كما سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال؛ يمكن أن توفر المرشح المسبق 834 ووحدة التحكم المسبقة 836 Gat لإجمالي نظام التحكم؛ كما يتوفر هنا.
0 في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ قد يستخدم التحكم المعتمد على العمق المتقطع وحدة تحكم تنبؤية نموذجية كما يوضح في الشكل 9. تحل وحدة تحكم تنبؤية نموذجية 950 مشكلة وصول إلى المستوى الأمثل عند كل فاصل مسافة محفورة للتقطيع (gl) عند كل فاصل مسافة محفورة مختار). قد يكون الوصول للمستوى الأمثل معتمدًا على نموذج حفر أمامي يتضمن القيم المستهدفة 932 لنظام تحكم 900 gall بكيفية تفاعل الأدوات و/أو الأجهزة أسفل البثر 930 على
5 التغيرات في متغير المُدخل. قد تأخذ Loa مشكلة الوصول للمستوى الأمثل بعين الاعتبار التكاليف للوصلات الهابطة؛ الزمن الأمثل عند إرسال وصلة هابطة؛ أي مشغل يتم استخدامه للتأثير على
مسار مطلوب؛ إلى آخره. علاوة على ذلك قد يتم تنفيذ التبديل فيما بين العديد من أهداف الوصول للمستوى الأمثل (على سبيل المثال؛ الحفر بأقصى سرعة قدر (SY) الحفر بأدنى قدر من التلف»؛ مسافة تثبيت التحكم إلى طبقة التكوين؛ إلى آخره). لأن الوصول للمستوى الأمثل يكون معتمدًا على نموذج؛ قد يتم استخدام بعض من آليات التكييف. على سبيل JU قد يتم استخدام قياسات أسفل البئر 940 لتحديث متغيرات النموذج داخل sang التحكم التنبؤية النموذجية 950؛ يمكن أن يكون تأثير آخر محتمل له أثر كبير على التحكم في المسار الخاص بوحدة توجيه و/أو تجميعة عند قاع البئر عبارة عن تأخر زمني أو التعويق الزمني لإشارات المستشعر. لأنه يتم تركيب مستشعرات التقييم الاتجاهي وتقييم التكوين على نحو تقليدي على بُعد عدة أمتار وراء جهاز 0 التفتيت؛ يتم قياس المعلومات عن التغيرات في المسار المحفور بتأخير بالنسبة إلى التغير الفعلي. أي؛ يمكن للمستشعرات أسفل البئر فقط أن تستشعر تغيرًا بمجرد أن تصل إليه؛ وبالتالي فقد تحرك جهاز التفتيت Le في المسار. يكون فارق الزمن الخاص بالتوقيت عندما يصل جهاز التفتيت إلى تغير واستشعار مستشعر الزمن أسفل البئر للتغير معتمدًا بشكل كبير على معدل الاختراق الذي Bale ما يكون غير ثابت وغير قابل للتنبؤ به إذ أنه يعتمد على العديد من العوامل؛ التي يصعب 5 أو يكون من المستحيل التحكم في بعض منها. يمكن أن يؤدي هذا إلى أداء تحكم شبه أمثتل ويمكن أن يؤدي إلى تحكم غير ثابت يؤدي إلى أسطح متموجة في ثقب الحفر. عند استخدام لوغاريتم تحكم معتمد على العمق متقطع؛ كما يتوفر هناء يكون تأخر العمق فيما بين جهاز التفتيت والمستشعر Bll ويمكن التعويض die بسهولة من خلال عنصر تأخير ثابت لخطة المسار قبل المقارنة مع الموضع الفعلي. قد يكون التعويض عن الإزاحة معتمدًا Lal على نموذج قطاع حفر 0 أنبوبي و/أو قد يستخدم معلومات مستشعر إضافية (على سبيل المثال» مشتقة من مستشعرات عزم الثني في تجميعة عند قاع البئر). قد يتم التعامل مع الاستثناءات للتحكم المعتمد على العمق المتقطع بواسطة الإجراءات. هناك العديد من مواقف الحفر حيث يُفترض أن نظام تحكم في المسار أتوماتيكي لا يعمل (على سبيل (Jal) توسيع الثقوب؛ الحفر على ضلع؛ إلى آخره). قد يتم الكشف عن هذه المواقف وتغطيتها 5 بواسطة الإجراءات الإلكترونية التي تُصدر إشعارًا (أو التطبيق الأتوماتيكي ل) بنقاط الضبط المثلى للموقف الحالي.
قد يتم اختيار أسلوب تحكم ملائم لموقف حالي عن طريق التبديل أوتوماتيكيا فيما بين أساليب التحكم المختلفة»؛ الحدود البارامترية للتحكم؛ و/أو مفاهيم التحكم المختلفة (على سبيل المثال؛ الإجراءات الإلكترونية). قد يتم استخدام الإجراءات الإلكترونية لمراقبة التحكم وتبديل قوانين التحكم؛ إذا تطلب الامر.
يمثل الشكل 10 تدفق عمليات لمثال واحد غير حصري على عملية 1000 للتحكم في مسار خاص بثقب حفر يتم حفره في الأرض. يمكن تنفيذ العملية 1000 باستخدام نظم الحفر و/أو نظم التحكم كما يُعرض ويبوصف فيما سبق. قد يتم وضع المكونات المتنوعة على السطح بينما قد يتم وضع مكونات أخرى ill Jind مثل الموصوفة في التجسيدات المتنوعة فيما سبق. سيدرك هؤلاء من ذوي المهارة في المجال أنه لا ينبغي الحد من التجسيدات والتشكيلات الموصوفة فيما سبق؛
0 ويمكن تنفيذ العملية 1000 بواسطة نظم حفر أخرى كما يُعرف في المجال. يستوجب الإطار 1002 حفر ثقب حفر باستخدام نظام حفر به قطاع حفر أنبوبي وجهاز تفتيت مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي. يستوجب الإطار 1004 توجيه جهاز التفتيت باستخدام نظام توجيه مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي ومهياً لاستقبال مخرجات التحكم في التوجيه/مُدخلات نظام التوجيه من أجل توجيه جهاز التفتيت.
5 كما ذُكر فيما سبق؛ يكون نظام التوجيه شاملاً لمكونات تتم تهيئتها لاستقبال مخرجات التحكم في التوجيه/مُدخلات نظام التوجيه والتأثير على مسار و/أو توجه قطاع الحفر الأنبوبي وبالتالي جهاز التفتيت By لمخرجات التحكم في التوجيه/مُدخلات نظام التوجيه من أجل حفر ثقب الحفر بطريقة يمكن التنبؤ بها. قد تتضمن المكونات مكونات أسفل البئر مثل نظام توجيه دوّار و/أو مكونات سطحية مثل محرك علوي أو مضخة طين.
0 يستوجب الإطار 1006 توفير مخرجات التحكم في التوجيه/ُدخلات نظام التوجيه إلى نظام التوجيه باستخدام وحدة تحكم مهيأة لتوفير التحكم المعتمد على العمق (على سبيل المثال؛ كما يوصف Lad سبق). على سبيل المثال؛ يمكن استخدام وتوفير لوغاريتم تحكم به نموذج حسابي يصف سلوك عملية الحفر (على سبيل المثال؛ نظام التوجيه) كدالة خاصة بالمسافة المحفورة. يمكن Lad أن يتضمن تدفق العمليات 1000 خطوة خاصة باستقبال موضع؛ توجه؛ ميل و/أو
5 سمت تجميعة عند قاع البئر. يتم إقران تجميعة عند قاع البئر بقطاع الحفر الأنبوبي ويمكن أن توفر إشارات تغذية استرجاعية من نظام الحفر. على سبيل Jal يمكن أن تكشف المستشعرات
الموضوعة على تجميعة عند قاع Dull عن و/أو تقيس موضع؛ توجه؛ cae و/أو سمت تجميعة عند قاع البئر باعتبارها البيانات المستشعرة. يمكن إرسال البيانات المستشعرة إلى وحدة التحكم الخاصة بنظام الحفر (إما على السطح أو أسفل البئر). في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ تتم تهيئة المستشعرات لاستشعار موضع تجميعة عند قاع البئر وسيتضمن تدفق العمليات 1000 بشكل إضافي تصحيح موضع تجميعة عند قاع البثر لتوفير موضع جهاز التفتيت.
يمكن Wal أن يتضمن تدفق العمليات 1000؛ في بعض التجسيدات؛ التحكم في مشغل في نظام توجيه للتحكم في مسار ثقب الحفر الذي يتم حفره. في واحد أو أكثر من التجسيدات؛ يتم إقران المشغل بحشوة خاصة بنظام توجيه دوار. يمكن أن تلامس الحشوة جدارًا خاصًا بثقب الحفر
وتستخدم قوة عليه لتوجيه جهاز التفتيت Uy لإشارات التحكم من نظام التحكم.
0 يمكن أيضًا أن يتضمن تدفق العمليات 1000؛ في بعض التجسيدات؛ متغير تكوين أو معلومات مميزة. على سبيل المثال؛ قد يتضمن تدفق العمليات 1000 بشكل إضافي عملية استشعار متغير خاص بتكوين باستخدام مستشعر أو أداة تقييم تكوين موضوع أو موضوعة على قطاع الحفر الأنبوبي. يمكن بعد ذلك إرسال إشارة تغذية استرجاعية لتقييم تكوين من مستشعر أو أداة تقييم التكوين إلى وحدة التحكم أو وحدة تحكم. يمكن أن يتضمن تدفق العمليات 1000 بشكل إضافي
5 التحكم في مسار حفر للحفاظ على مسافة من؛ على سبيل المثال؛ صخور غطاء التكوين cap rocks «مناهد»]»؛ طبقات التكوين layers 0:012000؛ مواضع تلامس الزيت-الماء؛ طبقة التكوين formation layer حد طبقة التكوين»؛ إلى آخره في حدود نطاق مختار للمسافة؛ باستخدام إشارة التغذية الاسترجاعية لتقييم التكوين من مستشعرات أو أدوات تقييم التكوين. يمكن Lad أن يتضمن تدفق العمليات 1000 تصحيح موضع تجميعة عند قاع البئر أو جهاز
0 تفتيت (على سبيل المثال؛ لقمة الحفر) مستقبل مستنتج من البيانات أو مستشعر من أجل تفسير انثناء قطاع الحفر الأنبوبي في ثقب الحفر أو إطالة/إضغط قطاع الحفر الأنبوبي بسبب قوة الجاذبية؛ اختلافات الضغط» درجات الحرارة؛ إلى آخره الفاعلة على تجميعة الحفر وقطاع الحفر الأنبوبي. دعمًا للتعاليم المذكورة هناء قد يتم استخدام مكونات تحليل متنوعة؛ بما في ذلك نظام رقمي و/أو
5 تناظري. على سبيل المثال؛ قد تتضمن الإلكترونيات أسفل البثر «downhole electronics نظم المعالجة الخاصة بالكمبيوتر ccomputer processing systems المستشعرات أسفل «all وحدات
التحكم في متغير الحفر/الإنتاج؛ نظم التوجيه esteering systems المشغلات و/او المكونات الأخرى التي تمت مناقشتها هنا نظمًا رقمية و/أو تناظرية. بشكل إضافي؛ قد تشتمل النظم والتشكيلات الموصوفة هنا مكونات Jie معالجات eprocessors وسائط تخزين «storage media ذاكرة؛ وسائل clad) وسائل oz ha) روابط اتصالات communications links (سلكية؛ لاسلكية؛ بنبضات الطين pulsed mud ضوئية؛ صوتية أو كهرومغناطيسية؛ إلى آخره)؛ واجهات مستخدم بينية Ae) user interfaces سبيل (JU شاشة عرض display طابعة؛ إلى (oT برامج برمجيات csoftware programs معالجات إشارة signal processors (رقمية أو تناظرية) ومكونات أخرى (مثل مقاومات؛ مكثفات؛ ملفات محاثة إلى آخره) لدعم عملية التشغيل وعمليات التحليل الخاصة بالأجهزة والطرق التي تم الكشف عنها هنا بأية طريقة من العديد من الطرق المتعارف
0 عليها جيدًا في المجال. يتم اعتبار أنه قد يتم» إلا أنه ليس بالضرورة أن يتم؛ تنفيذ هذه التعاليم مع مجموعة من التعليمات القابلة للتنفيذ بواسطة كمبيوتر المخزنة على وسط قابل للقراءة بواسطة كمبيوتر computer readable medium غير مؤقت» بما في ذلك ذاكرة (ذاكرات القراءة فقط read- (ROMs) only memories ذاكرات الوصول العشوائي ¢((RAMs)random-access memories وسائل ضوئية القرص المضغوط -ذاكرات القراءة فقط Compact Disc- read-only memories
(CD-ROMs) 5 أو مغناطيسية (أقراص؛ مشغلات للقرص الصلب o(hard drives أو أي نوع آخر عند تنفيذها تتسبب في قيام كمبيوتر بتنفيذ الطريقة الخاصة بالكشف الحالي. قد تدعم هذه التعليمات عملية تشغيل المعدة؛ التحكم فيها؛ تجميع البيانات وتحليلها والوظائف الأخرى التي يتم اعتبارها ذات صلة بواسطة مصمم النظام؛ مالكه؛ مستخدمه أو فرد آخر قائم بالتشغيل»؛ بالإضافة إلى الوظائف الموصوفة في هذا الكشف.
0 التجسيد 1: وسيلة للتحكم في مسار خاص بثقب حفر يتم حفره في الأرض» تشتمل الوسيلة على: نظام حفر متضمن قطاع حفر أنبوبي» جهاز تفتيت؛ ونظام توجيه مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي مهياً لتوجيه نظام «pial يكون نظام الحفر مهياً لحفر ثقب الحفر عن Gob استقبال مخرجات التحكم من وحدة تحكم واحدة على الأقل للتحكم في متغيرات نظام «pall تكون وحدة التحكم الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير مخرجات التحكم إلى نظام التوجيه» تكون وحدة التحكم الواحدة
5 على الأقل مهيأة لتوفير تحكم معتمد على العمق.
التجسيد 2: الوسيلة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تستقبل وحدة التحكم وتستخدم البيانات
الدالة على العمق المُقاس لتوفير التحكم المعتمد على العمق.
التجسيد 3: الوسيلة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث يتم الحصول على البيانات الدالة على
العمق (ula) عند سطح الأرض أو اشتقاقها من البيانات التي تم الحصول عليها عند سطح
الأرض.
التجسيد 4: الوسيلة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشتمل وحدة التحكم على وحدة تحكم
في المسار مهيأة للتحكم في مسار خاص بثقب الحفر الذي يتم حفره و/أو وحدة تحكم في
الميل/السمت مهيأة للتحكم في ميل و/أو سمت خاص بثقب الحفر الذي يتم حفره.
التجسيد 5: الوسيلة Gy لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث واحد على الأقل من وحدة التحكم في 0 المسار أو وحدة التحكم في الميل/السمت يتم وضع أسفل البثر.
التجسيد 6: الوسيلة وفقًا لأي من التجسيدات clad) حيث تشتمل بشكل كذلك على مستشعر
واحد على الأقل مقترن بنظام الحفر ومهياً لقياس البيانات الدالة على موضع؛ توجه؛ ميل و/أو
سمت المستشعر وتوفير البيانات المقاسة إلى وحدة التحكم الواحدة على الأقل.
التجسيد 7: الوسيلة Wg لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث وحدة التحكم في المسار تتم تهيئة 5 لتوفير مخرج تحكم إلى وحدة التحكم في الميل/السمت ووحدة التحكم في الميل/السمت تتم تهيئة
لاستقبال البيانات المستشعرة الدالة على الميل و/أو السمت.
التجسيد 8: الوسيلة Wig لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشتمل بشكل كذلك على وحدة تحكم
في المشغل واحدة على الأقل مهيأة للتحكم في مُشغل واحد على الأقل؛ يكون المشغل واحد على
الأقل مهياً لتغيير متغير حفر واحد على الأقل خاص بنظام الحفر؛ sang التحكم في المشغل 0 الواحدة على الأقل استقبال مخرجات التحكم من وحدة التحكم.
التجسيد 9: الوسيلة Gy لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث يتم إقران المشغل بحشوة خاصة بنظام
توجيه 130 rotary steering system مهيأة للتلامس مع جدار خاص بثقب الحفر لتوجيه نظام
الحفر.
التجسيد 10: الوسيلة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث يتم إقران المشغل بنظام محرك ثني cbent motor system 25 يكون المشغل Lea لتغيير انثناء المحرك.
التجسيد 11: الوسيلة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛. حيث تشتمل بشكل كذلك على مستشعر تقييم تكوين واحد على الأقل موضوع على نظام الحفر ومهياً لاستشعار متغير خاص بتكوين» يكون مستشعر تقييم التكوين مهياً لتوفير المتغير الذي تم استشعاره إلى وحدة التحكم الواحدة على الأقل.
التجسيد 12: الوسيلة وفقًا لأي من التجسيدات Abad) حيث يشمل مستشعر تقييم التكوين الواحد على الأقل واحدًا على الأقل من كاشف لأشعة جاما cgamma-ray detector مستشعر مقاومة 70 851507117 مستشعر صوتي؛ مستشعر رنين مغناطيسي نووي ؛ أو مستشعر نووي. التجسيد 13: طريقة للتحكم في مسار خاص بثقب حفر يتم حفره في الأرض» تشتمل الطريقة على: حفر ثقب حفر باستخدام نظام حفر مشتمل على قطاع حفر أنبوبي وجهاز تفتيت مقترن
0 بقطاع الحفر الأنبوبي؛ وتوجيه جهاز التفتيت باستخدام نظام توجيه مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي ومهياً لاستقبال مخرجات التحكم في التوجيه من وحدة تحكم واحدة على الأقل من أجل توجيه جهاز التفتيت؛ تكون وحدة التحكم الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير تحكم معتمد على العمق. التجسيد 14: الطريقة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تستقبل وحدة التحكم وتستخدم البيانات الدالة على العمق المُقاس لتوفير التحكم المعتمد على العمق.
5 التجسيد 15: الطريقة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشتمل بشكل كذلك على الحصول على البيانات الدالة على العمق الثقاس عند سطح الأرض أو اشتقاقها من البيانات التي تم الحصول عليها عند سطح الأرض. التجسيد 16: الطريقة Uy لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشتمل بشكل كذلك على استقبال باستخدام وحدة التحكم الواحدة على الأقل البيانات الدالة على واحد على الأقل من عمق؛ موضع؛
0 توجه؛ ميل؛ و/أو سمت تجميعة عند قاع البئر مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي. التجسيد 17: الطريقة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشمل وحدة التحكم الواحدة على الأقل وحدة تحكم في المسار مهيأة للتحكم في مسار خاص بثقب الحفر الذي يتم حفره و/أو وحدة تحكم في الميل/السمت مهيأة للتحكم في ميل و/أو سمت ثقب الحفر الذي يتم حفره. التجسيد 18: الطريقة Gy لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشتمل بشكل كذلك على التحكم في
5 مشغل في نظام التوجيه من أجل التحكم في المسار الخاص بثقب الحفر الذي يتم حفره.
التجسيد 19: الطريقة Uy لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشتمل بشكل كذلك على )1( استشعار متغير خاص بتكوين باستخدام مستشعر تقييم تكوين موضوع على نظام الحفر و(2) توفير إشارة دالة على مخرج مقاس من مستشعر تقييم التكوين إلى وحدة التحكم الواحدة على الأقل. التجسيد 20: الطريقة وفقًا لأي من التجسيدات السابقة؛ حيث تشتمل بشكل كذلك على تحديد معلم تكوين واحد على الأقل عن طريق استخدام المتغير الخاص بتكوين والتحكم في بواسطة وحدة
التحكم الواحدة على الأقل نظام التوجيه للحفاظ على مسافة من معلم التكوين الواحد على الأقل. تم تقديم عناصر التجسيدات باستخدام أدوات النكرة. وبقصد بالأدوات وجود واحد أو أكثر من العناصر. يقصد بالمصطلحات 'يتضمن" 5 "ad أن تكون شاملة بحيث أنه قد تكون هناك عناصر إضافية بخلاف العناصر المذكورة. يقصد بحرف العطف "أو" عند استخدامه مع قائمة من اثنين
0 .من المصطلحات على الأقل أي مصطلح أو توليفة من المصطلحات. يتعلق مصطلح "lee بواحد أو أكثر من الحدود البنائية للوسيلة والتي تكون مطلوبة للوسيلة لتنفيذ وظيفة أو عملية تمت تهيئة الوسيلة لها. تعتبر المخططات الانسيابية والرسومات التخطيطية الموضح هنا أمثلة فحسب. قد توجد العديد من التغييرات التي تطراً على هذه المخططات أو الخطوات (أو العمليات) الموصوفة فيه دون الخروج
5 عن فحوى الاختراع. على سبيل (Jal يمكن تنفيذ الخطوات بترتيب مختلف؛ أو يمكن إضافة خطوات؛ حذفها أو تعديلها. يمكن أن تعتبر كل هذه التغييرات جزءًا من عناصر الحماية الملحقة. بينما قد تم عرض ووصف واحد أو أكثر من التجسيدات؛ قد يتم إجراء تعديلات واستبدالات عليها دون الخروج عن الكشف الحالي. بناءً على ذلك؛ ينبغي إدراك أنه قد تم وصف الكشف الحالي على سبيل التوضيح وليس الحصر.
سيتم إدراك أن المكونات أو التقنيات العديدة توفر وظيفة أو سمات ضرورية أو مفيدة معينة. ويالتالي؛ يتم إدراك هذه الوظائف والسمات حسبما يكون مطلوبًا لدعم عناصر الحماية الملحقة والصور المغايرة منهاء بكونها متضمنة كجزء من التعاليم الواردة هنا ejay من التجسيدات التي تم الكشف عنها و/أو الصور المغايرة منها. بينما قد تم وصف الكشف الحالي بالإشارة إلى التجسيدات التوضيحية غير الحصرية؛ فسيتم إدراك
5 إمكانية إدخال العديد من التغييرات ويمكن استخدام المكافئات بدلاً من عناصر مها دون الخروج عن نطاق الكشف الحالي. بالإضافة إلى ذلك؛ سيتم إدراك العديد من التعديلات لتهيئة oa) موقف
أو مادة محددة وفقًا للتعاليم الخاصة بالكشف الحالي دون الخروج عن النطاق الأساسي له. لهذاء يُقصد ألا تكون عناصر الحماية قاصرة على التجسيد الذي تم الكشف عنه هنا (التجسيدات التي تم الكشف عنها هنا) باعتبارها أفضل نمط تمت دراسته لتنفيذ المفاهيم المذكورة هناء ولكنها ستتضمن كل التجسيدات الواقعة ضمن مجال عناصر الحماية الملحقة.
قائمة التتابع: ا" إلى أجهزة الرفع أو السحب "ب" الخطأً المقاس "ج' - وحدة التحكم 0 "د" مُدخل النظام 'ه' . النظام 'و" مُخرج النظام رز" المُخرج المقاس "ح” . المستشعر 5 'ط"_ المرجع yg أمفل البئر "اك" السطح 2 وسيلة عرض/شاشة 4 إنذار 0 40 وحدة تحكم 0 أجهزة الرفع أو السحب 2 حفر ثقب حفر باستخدام نظام حفر به قطاع حفر أنبوبي ولقمة حفر مقترنة بقطاع الحفر J لأنبوبي 4 توجيه لقمة الحفر باستخدام نظام توجيه مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي وتهيئتها لاستقبال 5 مدخلات التحكم في التوجيه من أجل توجيه لقمة الحفر 6 توفير مدخلات التحكم في التوجيه إلى نظام التوجيه باستخدام وحدة تحكم مهيأة لتوفير
— 1 4 — تحكم معتمد على المسافة المحفورة عن طريق تنفيذ لوغاريتم تحكم كدالة على المسافة المحفورة؛ يحتوي لوغاربتم التحكم على نموذج حسابي يصف سلوك نظام الحفر ونظام التوجيه كدالة على المسافة المحفورة.
Claims (1)
- عناصر الحماية 1 وسيلة للتحكم في مسار خاص بثقب حفر borehole يتم حفره في الأرض» تشتمل الوسيلة على: نظام حفر drilling system متضمن قطاع حفر tubular (og) لل1ل؛ جهاز تفتيت cdisintegrating device ونظام توجيه steering system مقترن بقطاع الحفر ١ لأنبوبي drill Lge tubular 5 لتوجيه نظام الحفر «drilling system يكون نظام الحفر Lea drilling system لحفر ثقب الحفر borehole عن طريق استقبال مخرجات التحكم control outputs من وحدة تحكم control unit واحدة على الأقل للتحكم في متغيرات نظام الحفر «drilling system تكون وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير مخرجات التحكم control outputs 0 إلى نظام التوجيه esteering system تكون وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير مخرج تحكم معتمد على العمق control output ل000-00460»؛ حيث يتم lua مخرج التحكم القائم على العمق depth-based control output واحد على الأقل من المسافة المحفورة المحددة مسبقًا وفاصل المسافة المحفورة المحددة مسبقًاء وحيث يتم حساب مخرج التحكم القائم على العمق depth-based control output باستخدام معادلة غير معتمدة على الزمن. 15 2 الوسيلة وفقًا لعنصر الحماية 1 حيث تستقبل وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل وتستخدم البيانات الدالة على العمق المُقاس لتوفير مخرج التحكم المعتمد على العمق depth- control output 68560 . alu .3 0 وفقًا لعنصر الحماية 2 حيث يتم الحصول على البيانات الدالة على العمق الثقاس عند سطح الأرض أو اشتقاقها من البيانات التي تم الحصول عليها عند سطح الأرض. 4 الوسيلة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل على وحدة تحكم في المسار trajectory control unit مهيأة للتحكم في مسار خاص بثقب الحفر borehole الذي يتم حفره و/أو وحدة تحكم في الميل/السمت inclination/azimuth control— 3 4 — unit مهيأة للتحكم في وحدة التحكم في الميل inclination control unit و/أو سمت خاص بثقب الحفر borehole الذي يتم حفره. الوسيلة Lad لعنصر الحماية of حيث تقع وحدة التحكم في المسار trajectory control 5 عنصن أو وحدة تحكم في الميل/السمت inclination/azimuth control unit أسفل البثئر. 6م الوسيلة Gg لعنصر الحماية 1 حيث يكون مخرج وحدة التحكم القائم على العمق depth- based control output مستقل عن معدل الاختراق. Gy Abadi 27 0 لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل كذلك على وحدة تحكم في المشغل actuator control unit واحدة على الأقل مهيأة للتحكم في مشغل actuator واحد على الأقل؛ يكون المشغل :0 واحد على الأقل مهياً لتغيير متغير حفر drilling parameter واحد على الأقل خاص بنظام الحفر cdrilling system تستقبل وحدة التحكم في المشغل actuator control unit الواحدة على الأقل مخرجات التحكم control outputs من وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل. 15 8- الوسيلة وفقًا لعنصر الحماية 7 حيث يكون المشغل actuator مقترن بحشوة خاصة بنظام توجيه دار rotary steering system مهيأة للتلامس مع جدار خاص بثقب الحفر borehole لتوجيه نظام الحفر [drilling system 20 9 الوسيلة Lady لعنصر الحماية 7( حيث يكون المشغل actuator مقترن بنظام محرك ثني motor system اصعا» يكون المشغل actuator مهياً لتغيير انثناء محرك.0._الوسيلة وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث تشتمل كذلك على مستشعر تقييم تكوين formation evaluation sensor واحد على الأقل موضوع على نظام الحفر drilling system ومهياً لاستشعار 25 متغير خاص بتكوين» يكون مستشعر تقييم التكوين formation evaluation sensor الواحد علىالأقل Liga لتوفير متغير التكوين الذي تم استشعاره إلى Saag التحكم control unit الواحدة على الأقل.1. الوسيلة Lag لعنصر الحماية 10 حيث يشتمل مستشعر تقييم تكوين | formation evaluation sensor 5 واحد على الأقل على واحد على الأقل من كاشف أشعة جاما gamma-ray detector مستشعر مقاومة resistivity sensor مستشعر صوتي cacoustic Sensor مستشعر رنين مغناطيسي نووي «(NMR) nuclear magnetic resonance أو مستشعر نووي nuclear 601 0 12. طريقة للتحكم في مسار خاص بثقب حفر borehole يتم حفره في الأرض؛ تشتمل الطريقة على: حفر ثقب حفر borehole باستخدام نظام حفر drilling system مشتمل على قطاع حفر أنبوبي drill tubular وجهاز تفتيت disintegrating device مقترن بقطاع الحفر ١ لأنبوبي tubular النتل؛ و توجيه جهاز التفتيت disintegrating device باستخدام نظام توجيه steering system مقترن بقطاع الحفر الأنبوبي drill tubular ومهياً لاستقبال مخرجات التحكم control outputs في التوجيه من وحدة تحكم control unit واحدة على الأقل من أجل توجيه جهاز التفتيت «disintegrating device تكون وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل مهيأة لتوفير مخرج تحكم معتمد على العمق cdepth-based control output حيث يتم حساب مخرج التحكم القائم على العمق depth-based control output واحد على الأقل من المسافة المحفورة المحددة مسبقًا وفاصل المسافة المحفورة 0 المحددة مسبقًا ؛ وحيث يتم حساب مخرج التحكم القائم على العمق depth-based control output باستخدام معادلة غير معتمدة على الزمن.3. الطريقة Gg لعنصر الحماية 12 حيث تستقبل وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل وتستخدم البيانات الدالة على العمق المُقاس لتوفير مخرج التحكم المعتمد على العمق depth-.based control output 5— 5 4 — 14 الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 13( حيث تشتمل كذلك على الحصول على البيانات الدالة على العمق المُقاس عند سطح الأرض أو اشتقاقها من البيانات التي تم الحصول عليها عند سطح ا لأرض .15. الطريقة kg لعنصر الحماية 12 حيث يكون مخرج وحدة التحكم القائم على العمق depth-based control output مستقل عن معدل الاختراق rate of penetration 6 الطريقة Gg لعنصر الحماية 12( حيث تشتمل كذلك على التحكم في مشغل actuator في نظام التوجيه steering system من أجل التحكم في المسار الخاص بثقب الحفر borehole الذي 0 يتم حفره.7. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 12؛ حيث تشتمل كذلك على (1) استشعار متغير خاص بتكوين باستخدام مستشعر تقييم تكوين formation evaluation sensor موضوع على نظام الحفر drilling system و(2) توفير إشارة دالة على مخرج مقاس من مستشعر تقييم التكوين formation evaluation sensor 5 إلى وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل. 8 الطريقة Udy لعنصر الحماية 17 حيث تشتمل كذلك على تحديد معلم تكوين واحد على الأقل عن Gb استخدام المتغير الخاص بتكوين والتحكم في نظام التوجية steering system بواسطة وحدة التحكم control unit الواحدة على الأقل للحفاظ على مسافة من معلم التكوين الواحد 0 على الأقل.BX 1 ; LIER : د “% rn 8 الاج if 0 1 ٍ مستا لاي الإ TY i FR ¥8 wy ; : RE A on fd Tote ا ممسلمة 38 بس i i SRT RRR 4 3d id i Sa ~~ لسري {ry FLA SEN, i o الحم A SE Tad Wn ا 3 1 ENGR 1% اا ا + ا iiFi . gd Fares 2 WE 18 EF SE ay حي 50 تنه الي الوا اليا gms § 8 باج يقي لحم Sod 8 1 7 زربي انا Frm م RN YE AH AT Herr RCW 3 i Hoa Li i . Led a ادق NG سم oT iN {a iy «NA § ’ 1 IV SF id 2 dS 4 : i 1 ا YS إْ بلي EEA كم أ ا ا ل 0 امج جد المج جحي el i i 8 sep امس wp wy ا i لال ETE i Ey Le) الات ere ا اط i أ ا ا لأا ال اا 8 vids od Yili واي {iid ' [EERE iE 1 :يه Tar i Free BL Sew EET i i Wy ii Lei Sidi 11 حي 3 PULL Lu Sart حي TY Wh Ne ea % Nadi anc RNIN 2 تي 8 اللخ اا ار Named Ter ين RR nT ال 4 يي To Pos FA 8 ah ا ب ا ل A pon RN YE SE Ne لي 3 RS ; fp on TERR 5 ¥ Th EST yf re RN et = يا a Soe 0" T AD 0 San د at ال جين ب ال اا Pe بخ أ A Ze 4 { 2 ait aR > ا ا ع pn ad] J 3 ‘gd z Fg KH : - & ب١ الشكل ل اللي ل 1 tla TY الها اي 3 اليا ا iy = SRR a, 8 يذ؟ 8 3 3 8] > AR AY 1} Teal NON TX ON A “8 ها mee 0 بض خخ 5 SX «8 5 4 3 ا ل 4 3 3 > ب اا بي ds Y الشكل ERY Yiu i 3 3? an < % بت 1 t 3 3 ; { 1 اب بي إلا i \ 1 ف i : 7: FE { 5 TN 8 oy by اليج + weed + i $013 REI i 0]: Py 0 [EE vod iJ. eee SARE SEE ا 1 8 i i 3 i 0# irre F Toi pgm 3 3 i 3 nett, pte 3 : 3 الها io 1: ERE - . : ا اما 1 ا i 3 3 . : 2 ال i حك famed Ts Frese oy Sg ا داع FU, يع شه dead ®t : ااه كد Fa د الس 3 ¥ od PASE RSS Pod tod ؟ اسمس 7 zl 3 : 4 3 3 ¥ 3. : > = 3 4 3 3 IT Gee ا Fo Sd تايا 3 SR i 3 : 3 3 3 i 3 : Samana 3 i i i i i 3 i 3 i 3 i AA AAA AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAA A AAR A AAR A AAR A AAR AA AAR AA AAR A ARAN AAR. v 5 EH iراع SN المت الت الم J ل i i § 3 : : 8 : i الها : es i : 3 i reining een : : : : : ا : 0 3 . 3 5 i { Sian re : : 4 : دغ The Foal 5a Y wR الل Tren مر in الها AL + Po ا 7 RS [| SL الا ال : :ل i 5 : ل ¥ 3 i : 0 i ¥ i 3 i 3 3 3 i 1 : 3 i 3 ال الع ل 3 ال ا : ل 3 i 3 3 3 3 3 x ¥ i i : 3 RRA AAA i i ل : 3 i i i 3 i i : 3 i i 3 وس م الما 1 3 : 3 : : 3 I 3 . 3 Tey : 3 3 i ب A A A A A AAA AA A an احاح اح A A احاح A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A احاح لمعيه يي a LA} ¢ $ ب ب Bin Sarr Cat te 5 FEE TTY > i EE » bold 1FR. : i : IE } I } I } I 0 Doane dd . امم متت التي ده PoE i يي i i : لمحيل المحم ل 3d : ا ed) i id FOO { Yd 3 i i 3 : : i هط Beedle PAN الى bel gv. Bee@esd 234 لمعي كلد HI here! ved foegrvel i ليها 7 TN ¥ } 3 Nd Ll 3 LTE Amd 3 HE i i i 3 i } i 1 : 3 : 3 يي : يي Meena الت ب ل تت لت ل * أي 3 3 3 يوج اس ااا ات ااا ل سلسم i الح يي ~ 3 : 8 { { 3 BET reser ee eee الها I BH, Po [a + لمي i الشكل *tae N oo . Yn § a فل A, & io* . 3 § ey تع HERE i 1 i 1 Rapes i geen : i الم جه i { } Poa { 3 ا لم i i i 3 { i ; | 1 ا 5 0 ِ أ : i 1 3 § ! : Ei } i i ; ; ; : ليا i ! : ; : i os RE : له أ t bana Pood تم : LT LL { PR past ob Yona جد ا رتح الما : | : PDT eed FRO 15د hae IN mt : = | = pee CLT ال ا 1 ! oe § ; \ 1 { العا أ : Pood td Pod t : FE Pol i : vod إٍْ :0 ؟ t i id HI t : HR : Pod : : ; { mma i { i 3 ينمتتح AA ARAAAAAARAAAAA id i مسمسسسسست ; } 0 + 1 8 ل : i : : مسي a, t i ! or a 1 إْ i : Nine pr النات J ; } V ox ne v + BR i : Te BOE 1 1 : ا اد a 1 : جح ححا ا 1 t جح حجر a حا تخ 3 1 : 1 i i (on an ا فزخ i i 3 Rr AAA A AA REE ead an اجاج احج PAR سه : مها i i السمسة { i المي 1 + الشكل on wi 3 Na an fas FEE J ! — aa ; \ pe 3 1 مه لي ا ا : : ea i 1 . oo bad رز beeps vod : لتلا : ال eed مهما ير أل بد لمجي ْ اله لهم T= {Ty VA ١ : الله لامح 8 = 01 + i 1 end { ha i i : 1 i 3 A 3 1 i Pood : سيا | لا ؛ i ; i اليا ; i 1 i i i i لسمسسسساً ; ; ااي 8 1 § ' ل i § سكسسس شق AAA AAA 1 i ¥ الشكل Sen > ل 3 N : 0 SS : اتا حم 0 يكم لصم ا : * : AFA نس Po i : J . : i : : saan, emi i ; ! ّ: : Loe HE ; i joy ; Pod 0 : i 1 oi ce rtd ذف fein Po : م deen ليم ٍ ; 3 0 : لمي Aad يف ٍ يا رعم اليؤهط i ٍ ْ - قله اليد ززم مب — i ; : wre : ب i : 0 : : ا * ? A 5 emma + : : ma ast 4 Mmmm t Ce am i Le — Ue الالالاا لاا الا الاا لاحالاحا احا الالالال الالالال ¥ EL 4 A الشكل— 5 0 — 3 دوا 5, 3 » 5 وا Yaa ; i L Yoon dt } 7 م 0 م ٠١ الشكلالحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية Swed Authority for intallentual Property pW RE .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < Ne ge ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام TEE ببح ةا Nase eg + Ed - 2 - 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب 101١ .| لريا 1*١ uo ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/171,193 US10746009B2 (en) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Depth-based borehole trajectory control |
| PCT/US2017/031854 WO2017209911A1 (en) | 2016-06-02 | 2017-05-10 | Depth-based borehole trajectory control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA518400563B1 true SA518400563B1 (ar) | 2023-02-12 |
Family
ID=60477739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA518400563A SA518400563B1 (ar) | 2016-06-02 | 2018-12-01 | التحكم في مسار ثقب حفر المعتمد على العمق |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10746009B2 (ar) |
| EP (1) | EP3464784A4 (ar) |
| CN (1) | CN109477360A (ar) |
| BR (1) | BR112018075007B1 (ar) |
| CA (1) | CA3025271A1 (ar) |
| RU (1) | RU2018144950A (ar) |
| SA (1) | SA518400563B1 (ar) |
| WO (1) | WO2017209911A1 (ar) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014201297A2 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Well Resolutions Technology | Apparatus and methods for making azimuthal resistivity measurements |
| US11326437B2 (en) * | 2013-06-12 | 2022-05-10 | Well Resolutions Technology | Universal bottomhole assembly node (UBHAN) providing communications to and from rotary steerable systems (RSS) and real time azimuthal resistivity imaging for geosteering and pressure while drilling (FWD) for well control |
| CA2930384C (en) * | 2013-12-06 | 2020-04-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Controlling wellbore operations |
| CN106156934B (zh) * | 2015-04-17 | 2022-06-28 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 分布式井工程和规划 |
| US10746009B2 (en) | 2016-06-02 | 2020-08-18 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Depth-based borehole trajectory control |
| CA3069727C (en) * | 2017-12-28 | 2023-08-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods to improve directional drilling |
| CN110185391A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-30 | 蒋璐阳 | 一种井眼钻进系统 |
| CN110434852B (zh) * | 2019-07-16 | 2022-07-01 | 珠海卡佩克机器人科技有限公司 | 一种穿孔加工方法及系统 |
| US11313991B2 (en) * | 2020-05-06 | 2022-04-26 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Directional control of downhole component using NMR measurements |
| CN111810112B (zh) * | 2020-06-18 | 2021-12-03 | 中国地质大学（武汉） | 基于粒子滤波和模型预测控制的垂直钻进纠偏控制方法 |
| US11434742B2 (en) | 2020-09-30 | 2022-09-06 | Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. | Method and apparatus for identifying a potential problem with drilling equipment using a feedback control loop system |
| US11739627B2 (en) | 2021-12-09 | 2023-08-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Error-space feedback controller for drill bit steering |
| DE202022000547U1 (de) * | 2022-03-03 | 2023-06-12 | H & E Bohrtechnik Gmbh | Bohranlage |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5812068A (en) * | 1994-12-12 | 1998-09-22 | Baker Hughes Incorporated | Drilling system with downhole apparatus for determining parameters of interest and for adjusting drilling direction in response thereto |
| US6470974B1 (en) * | 1999-04-14 | 2002-10-29 | Western Well Tool, Inc. | Three-dimensional steering tool for controlled downhole extended-reach directional drilling |
| RU2230343C2 (ru) | 2001-08-14 | 2004-06-10 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Способ геонавигации горизонтальных скважин |
| US7243719B2 (en) * | 2004-06-07 | 2007-07-17 | Pathfinder Energy Services, Inc. | Control method for downhole steering tool |
| US8875806B2 (en) * | 2004-10-28 | 2014-11-04 | Danny T. Williams | Formation dip geo-steering method |
| RU67635U1 (ru) | 2007-05-17 | 2007-10-27 | ОАО НПО "Буровая техника" | Автоматизированная система управления проводкой наклонных и горизонтальных нефтяных и газовых скважин - "траектория" |
| CN101827994A (zh) * | 2007-08-15 | 2010-09-08 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 用于利用旋转钻井系统定向钻井眼的系统和方法 |
| US8534380B2 (en) * | 2007-08-15 | 2013-09-17 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for directional drilling a borehole with a rotary drilling system |
| US7866415B2 (en) | 2007-08-24 | 2011-01-11 | Baker Hughes Incorporated | Steering device for downhole tools |
| US9062497B2 (en) | 2008-10-29 | 2015-06-23 | Baker Hughes Incorporated | Phase estimation from rotating sensors to get a toolface |
| WO2010115777A2 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and steering assembly for drilling a borehole in an earth formation |
| CN102892970B (zh) | 2010-04-12 | 2016-01-27 | 国际壳牌研究有限公司 | 钻井方法和系统 |
| US9404356B2 (en) | 2011-12-22 | 2016-08-02 | Motive Drilling Technologies, Inc. | System and method for remotely controlled surface steerable drilling |
| US9157309B1 (en) | 2011-12-22 | 2015-10-13 | Hunt Advanced Drilling Technologies, LLC | System and method for remotely controlled surface steerable drilling |
| NO345774B1 (no) * | 2012-01-25 | 2021-07-26 | Baker Hughes Holdings Llc | System og fremgangsmåte for generering av varsler og råd fra automatisk detekterte borehullsbrudd |
| US9027670B2 (en) | 2012-06-21 | 2015-05-12 | Schlumberger Technology Corporation | Drilling speed and depth computation for downhole tools |
| US20150330209A1 (en) | 2012-12-13 | 2015-11-19 | Schlumberger Technology Corporation | Optimal trajectory control for directional drilling |
| US9428961B2 (en) | 2014-06-25 | 2016-08-30 | Motive Drilling Technologies, Inc. | Surface steerable drilling system for use with rotary steerable system |
| MX2017004303A (es) | 2014-10-02 | 2017-12-04 | Motive Drilling Tech Inc | Sistema de perforacion dirigible de superficie para usarse con sistema dirigible giratorio. |
| US10036203B2 (en) | 2014-10-29 | 2018-07-31 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Automated spiraling detection |
| US10746009B2 (en) | 2016-06-02 | 2020-08-18 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Depth-based borehole trajectory control |
-
2016
- 2016-06-02 US US15/171,193 patent/US10746009B2/en active Active
-
2017
- 2017-05-10 RU RU2018144950A patent/RU2018144950A/ru unknown
- 2017-05-10 EP EP17807191.6A patent/EP3464784A4/en active Pending
- 2017-05-10 BR BR112018075007-7A patent/BR112018075007B1/pt active IP Right Grant
- 2017-05-10 CN CN201780043680.7A patent/CN109477360A/zh active Pending
- 2017-05-10 CA CA3025271A patent/CA3025271A1/en not_active Abandoned
- 2017-05-10 WO PCT/US2017/031854 patent/WO2017209911A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-12-01 SA SA518400563A patent/SA518400563B1/ar unknown
-
2020
- 2020-07-22 US US16/935,741 patent/US11846173B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017209911A1 (en) | 2017-12-07 |
| EP3464784A4 (en) | 2019-12-25 |
| RU2018144950A (ru) | 2020-06-18 |
| CA3025271A1 (en) | 2017-12-07 |
| US20200347712A1 (en) | 2020-11-05 |
| EP3464784A1 (en) | 2019-04-10 |
| RU2018144950A3 (ar) | 2020-06-18 |
| BR112018075007B1 (pt) | 2023-04-18 |
| US10746009B2 (en) | 2020-08-18 |
| US20170350229A1 (en) | 2017-12-07 |
| BR112018075007A2 (pt) | 2019-03-12 |
| US11846173B2 (en) | 2023-12-19 |
| CN109477360A (zh) | 2019-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA518400563B1 (ar) | التحكم في مسار ثقب حفر المعتمد على العمق | |
| CN103608545B (zh) | 用于预测钻孔的几何形状的系统、方法和计算机程序 | |
| SA518392260B1 (ar) | تصور ثلاثي الأبعاد لتوجيه حفرة بئر بواجهة أداة | |
| US11473417B2 (en) | Downhole 3D geo steering viewer for a drilling apparatus | |
| CN106030031B (zh) | 控制井底组合件遵循规划井筒路径的计算机实施方法和系统 | |
| US20170328192A1 (en) | Geosteering by adjustable coordinate systems and related methods | |
| US10794169B2 (en) | Systems, devices, and methods for generating drilling windows | |
| EP2734706B1 (en) | Method and system of displaying data associated with drilling a borehole | |
| US11091989B1 (en) | Real-time parameter adjustment in wellbore drilling operations | |
| SA520412207B1 (ar) | طرق وأنظمة تثبيت الاتجاه السمتي لعمليات الحفر | |
| US10760341B2 (en) | Automated steering of a drilling system using a smart bottom hole assembly | |
| US11136882B2 (en) | Automated drilling instructions for steerable drilling systems | |
| US10584536B2 (en) | Apparatus, systems, and methods for efficiently communicating a geosteering trajectory adjustment | |
| EP4038261A1 (en) | System for drilling a directional well | |
| US11859487B2 (en) | Devices, systems and methods to calculate slide stability | |
| US20190100985A1 (en) | Geosteering process documenting system and methods | |
| US20230089439A1 (en) | Avoiding collision with offset well(s) having a trajectory, or trajectories, closing on a drilling well | |
| US11761321B2 (en) | Controlling operating parameters of a surface drilling rig to optimize bottom-hole assembly (“BHA”) drilling performance | |
| CN115298412A (zh) | 钻井钻机控制系统和方法 |