СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ТРУБЫ, СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ СКВАЖИНЫ, СИСТЕМЫ, ТРУБЫ Российский патент 2024 года по МПК G06Q10/06 

Описание патента на изобретение RU2813246C2

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к способам и системам, позволяющим контролировать механические свойства компонентов перед их присоединением, установкой. Точнее говоря, область изобретения относится к отслеживанию, мониторингу и контролю труб, обсадных труб, хвостовиков, насосно-компрессорных труб и трубопроводов, которые используются для бурения и строительства скважин. Более конкретно, изобретение относится к способам отслеживания, мониторинга и контроля указанных компонентов на всем протяжении их транспортировки к скважинам. Область изобретения также относится к маркировке труб для их контроля.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Промышленные объекты, такие как трубы и трубопроводы, которые подлежат введению в скважину, подвергаются визуальному контролю и некоторому осмотру, что должно быть зарегистрировано в компьютере. Цель состоит в обеспечении сборки на месте скважины добывающей конструкции, которая строится по частям в среде, где существуют значительные ограничения.

Одна сложность, встречающаяся при операциях, связанных со скважинами, заключается в том, что сборка добывающей конструкции может включать множество изменений в планировании элементов, которые должны быть введены, или модификаций самих элементов. Она включает отбраковку труб и увеличение перестановок на разных участках, например, для ремонта трубы или для замены элемента трубы.

Другая сложность остается при вычислении некоторых параметров скважины, таких как величина прироста бурового раствора или объем цемента в скважине. Эти величины обновляются при каждом вводе элемента в скважину с целью обеспечения сборки в соответствии с ограничениями скважины. Эти значения могут быть вычислены на основе информации, относящейся к следующей трубе, которая подлежит введению, и информации, относящейся к сборке добывающей конструкции, которая уже находится в скважине. В настоящее время оператор проверяет трубу, вводит данные, относящиеся к трубе, в компьютер и записывает конкретные значения, такие как диаметр, длина трубы и т. д., с целью вычисления новые значений этих параметров скважины. Могут возникать некоторые ошибки ввода, и эта операция занимает много времени из-за ручного процесса, который следует проводить между визуальным контролем и формированием новых значений параметров скважины.

Решения, использующие метки на трубах, позволяют осуществлять проверку указанных труб для инвентаризации или для отслеживания труб при транспортировке между двумя разными участками.

В документе GB 201317246 раскрыт способ проверки идентификационной информации и т. п. для трубы, содержащей метку. Метка содержит все данные о тубе и компании-изготовителе тубы. Однако в этом документе не раскрывается способ, обеспечивающий наличие в трубе некоторых модификаций, которые можно контролировать на всех этапах ее транспортировки вплоть до скважины для облегчения визуального контроля.

В документе WO 2009128999 раскрыт способ обновления данных в системе контроля скважины. В этом документе описываются реализованные средства для обновления центральной базы данных, но не раскрыт контроль некоторых параметров во время введения труб внутрь скважины для контроля за добывающей конструкцией и некоторыми параметрами скважины.

В документе US 2009121895 также описано решение для считывания информации о трубе посредством метки. Но в этом документе не раскрывается решение, при котором информация о добывающей конструкции или скважине может быть сформирована и обновлена на основе данных, считываемых с трубы.

В документе GB 2472929 раскрыто решение, при котором доступ к информации о механических характеристиках трубы можно получить посредством считывания метки на указанной трубе. Способ направлен на объединение информации о трубах и их местонахождении. В этом документе не описывается, как информация о трубах может использоваться для контроля их введения в скважину.

В документе US 8463664 также раскрыт способ идентификации трубы и ее местоположения. В способе раскрыты данные, относящиеся к планированию, которые могут использоваться для облегчения заказа клиента. В этом документе не раскрывается способ, в котором информация о трубе используется с другими элементами той же самой добывающей конструкции во время их введения в скважину.

Следовательно, существует потребность в способе, позволяющем динамически контролировать трубу, когда она подлежит введению в скважину.

Существует потребность в способе, обеспечивающем контролирование труб, которые подлежат введению в скважину, при сохранении безопасных операций с трубами и строящейся добывающей конструкцией. Существует потребность в способе, облегчающем получение информации о трубах и обеспечивающем соответствие в реальном времени некоторых значений параметров скважины.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному аспекту изобретение относится к способу контроля состояния первой трубы, причем указанная первая труба предназначена для присоединения к добывающей конструкции, причем первый сервер управляет цифровым дескриптором первой трубы, причем указанный цифровой дескриптор содержит первый набор данных, хранящихся по меньшей мере в первом запоминающем устройстве, при этом указанный первый набор данных содержит по меньшей мере:

один код отслеживания первой трубы; а также

состояние завершения и состояние планирования,

при этом указанный способ также включает:

аутентификацию первой трубы посредством фиксации кода отслеживания первой трубы;

формирование первого запроса для первого сервера с компьютера, расположенного рядом с первой трубой;

получение идентификационного номера для создания состояния инвентаризации первой трубы;

получение первого значения состояния завершения первой трубы;

получение второго значения состояния планирования первой трубы;

формирование по меньшей мере одного предупреждения, когда первое или второе значение равно заданному значению состояния.

Одно из преимуществ заключается в сборе данных о различных состояниях трубы, которые могут быть доступны компьютеру в любое время на протяжении всего полного срока эксплуатации трубы. Среди различных состояний изобретение касается, в частности, состояния инвентаризации, состояния завершения и состояния планирования для контроля указанной трубы, когда она будет введена в скважину. Изобретение позволяет контролировать, совпадает ли номер трубы в последовательности с предыдущими элементами, которые были введены в скважину. Изобретение позволяет проверять механические признаки указанной трубы с учетом каждого изменения в общем процессе транспортировки.

Указанное предупреждение может представлять собой сообщение или пиктограмму, отображаемую на интерфейсе пользователя. Указанное предупреждение может быть связано с проверкой достоверности оператором посредством интерфейса пользователя.

В одном варианте осуществления первый набор данных содержит по меньшей мере:

первый подкласс геометрических данных, содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

наружный диаметр; внутренний диаметр; вес; марку стали; проходной диаметр; толщину стенки; минимальную толщину стенки; рабочую длину; стандарт материала;

второй подкласс данных о соединительных компонентах, содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

тип соединения; общую длину стыка с другим компонентом интерфейса;

третий подкласс данных рабочего процесса, содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

код отслеживания трубы; код отслеживания муфты; серийный номер; номер контракта с указанием положения скважин; название производителя; дату изготовления;

четвертый подкласс данных рабочего задания, содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

ссылку на рабочее задание; порядковый номер в рабочем задании.

Одно из преимуществ заключается в предоставлении оператору доступа к различным типам данных. Это позволяет оператору контролировать, например, чтобы одна модификация трубы соответствовала общим ограничениям добывающей конструкции в скважине. Такая возможность позволяет снизить погрешности при введении трубы в скважину.

В одном варианте осуществления состояние завершения задается для:

наличия по меньшей мере одного значения в заданных полях данных первого, второго и третьего подклассов данных первого набора данных; и/или

конкретного значения поля состояния завершения в первом наборе данных.

Контроль состояния завершения позволяет проверить, соответствует ли труба элементам, с которыми непосредственно контактирует. Это гарантирует, что вся добывающая конструкция содержит элементы, которые подлежат введению.

В одном варианте осуществления состояние планирования задается для:

наличия по меньшей мере одного значения в заданных полях данных четвертого подкласса данных первого набора данных; и/или

конкретного значения признака четвертого подкласса данных.

Одно из преимуществ заключается в обеспечении надлежащего планирования каждой трубы, которую необходимо ввести в скважину. Это позволяет собирать данные от каждой трубы в итоговом перечне с данными из рабочего задания, которое содержит последовательность планирования построения добывающей конструкции. Преимущество состоит в том, чтобы быть уверенным, что выбранная труба для скважины – это труба, указанная в таблице данных рабочего задания. Эта проверка направлена на уменьшение ошибок при выборе труб для их введения в скважину.

В одном варианте осуществления первый набор данных содержит ссылку на рабочее задание из таблицы данных рабочего задания, причем указанная таблица данных рабочего задания содержит порядковый номер, при этом способ согласно изобретению также включает:

формирование второго запроса для первого сервера с компьютера, расположенного рядом с первой трубой;

извлечение таблицы данных рабочего задания, содержащей второй набор данных, относящихся ко множеству труб, причем указанное множество труб содержит первую трубу;

получение порядкового номера первой трубы из первого набора данных;

сравнение порядкового номера первой трубы в указанной таблице данных рабочего задания с порядковым номером:

другой трубы той же таблицы данных рабочего задания;

причем первая труба записывается в первый набор данных;

формирование предупреждения, когда сравнение обоих порядковых номеров ниже или выше заданного порогового значения.

Одно из преимуществ состоит в том, чтобы контролировать порядок введения каждого элемента в скважину согласно заданной последовательности. Контроль можно произвести в любой момент. Когда труба вводится в скважину, метка может быть автоматически считана камерой с целью осуществления последней проверки. Эта система позволяет усилить соответствие построения добывающей конструкции ограничениям таблицы данных рабочего задания.

В одном варианте осуществления первый набор данных содержит по меньшей мере четвертое значение геометрического признака указанной трубы, причем указанный способ определяет геометрическое состояние, причем указанный способ включает:

получение значения первого геометрического признака посредством интерфейса пользователя;

сравнение четвертого значения геометрического признака, содержащегося в первом наборе данных, с полученным значением первого геометрического признака первой трубы;

формирование третьего предупреждения, когда сравнение двух четвертых значений выше или ниже заданного порогового значения.

Одно из преимуществ заключается в вычислении механической податливости каждой трубы, введенной в скважину, с помощью эталонных значений. Сравнение геометрических или конструктивных параметров также позволяет вычислить и спрогнозировать некоторые характеристики скважины, которые могут измениться с введением новой трубы, например, величину прироста бурового раствора.

В одном варианте осуществления:

когда первая геометрическая величина представляет собой общую длину первой трубы, при этом указанный способ определяет состояние длины, способ включает следующие этапы:

автоматический расчет совокупной длины труб, присоединяемых к добывающей конструкции, порядковый номер которых ниже порядкового номера первой трубы;

сравнение рассчитанной совокупной длины с эталонным значением, записанным в данных рабочего процесса;

формирование предупреждения, когда указанное сравнение выше или ниже заданного порогового значения.

В одном варианте осуществления:

когда первая геометрическая величина представляет собой внутренний диаметр первой трубы, причем указанный способ определяет состояние бурового раствора, способ включает следующие этапы:

автоматический расчет оценочной величины прироста бурового раствора;

сравнение расчетной оценки величины прироста бурового раствора с ожидаемым приростом бурового раствора, сохраненным в данных рабочего процесса;

формирование предупреждения, когда указанное сравнение выше или ниже заданного порогового значения.

В одном варианте осуществления:

когда первая геометрическая величина представляет собой наружный диаметр первой трубы, причем указанный способ определяет состояние цемента, способ включает следующий этап:

автоматический расчет оценочного объема цемента, который подлежит введению;

сравнение расчетной оценки объема цемента с ожидаемым объемом цемента, сохраненным в данных рабочего процесса;

формирование предупреждения, когда указанное сравнение выше или ниже заданного порогового значения.

Одно из преимуществ заключается в автоматическом формировании предупреждений, когда некоторые контролируемые параметры выходят за пределы заданного диапазона значений. Это решение информирует оператора о корректировках для опережения или позволяет интерпретировать сформированные показатели как риск, который может быть интегрирован в конструктивное исполнение добывающей конструкции.

В одном варианте осуществления получение данных из первого запоминающего устройства включает:

считывание кода отслеживания на поверхности первой трубы посредством активации оптического датчика радиоантенны;

формирование запроса для первого сервера с целью извлечения по меньшей мере подкласса первого набора данных из первого запоминающего устройства;

получение первого набора данных на устройстве пользователя посредством беспроводного интерфейса.

В одном варианте осуществления первый сервер управляет множеством запоминающих устройств в облачной архитектуре, при этом второй набор данных хранится по меньшей мере в первом запоминающем устройстве из множества запоминающих устройств. В одном варианте осуществления первый сервер периодически передает первый набор данных на центральный сервер.

В одном варианте осуществления способ включает:

считывание кода отслеживания на указанной первой трубе с помощью оптического датчика или радиоантенны;

модификацию данных из первого подкласса геометрических данных или из второго подкласса данных стыка первой трубы с помощью интерфейса пользователя;

запись модифицированных данных, связанных с меткой времени, в первое запоминающее устройство;

передачу модифицированных данных, связанных с меткой времени, в запоминающее устройство, управляемое центральным сервером, причем указанные модифицированные данные связаны с первой трубой в указанном запоминающем устройстве;

обновление цифрового дескриптора первой трубы.

В одном варианте осуществления способ включает предварительный этап сопряжения первого набора данных с кодом отслеживания.

В одном варианте осуществления код отслеживания на первой трубе представляет собой идентификационные метки или маркировку, размещенную на поверхности первой трубы.

В другом аспекте изобретение относится к способу контроля состояния скважины, причем первая труба предназначена для присоединения к добывающей конструкции, присутствующей в указанной скважине, причем первый сервер управляет цифровым дескриптором первой трубы, причем указанный цифровой дескриптор содержит первый набор данных, хранящийся по меньшей мере в первом запоминающем устройстве, причем указанный первый набор данных содержит по меньшей мере:

один код отслеживания первой трубы; и

внутренний диаметр,

при этом указанный способ также включает:

аутентификацию первой трубы посредством фиксации кода отслеживания первой трубы;

формирование первого запроса для первого сервера с компьютера, расположенного рядом с первой трубой;

получение значения внутреннего диаметра указанной первой трубы;

автоматический расчет оценочной величины прироста бурового раствора с учетом внутреннего диаметра указанной первой трубы и значения, вытекающего из добывающей конструкции, присутствующей в скважине;

сравнение расчетной оценки величины прироста бурового раствора с ожидаемой величиной прироста бурового раствора, записанной в первом наборе данных;

формирование предупреждения, когда указанное сравнение выше или ниже заданного порогового значения.

Преимущество заключается в реализации уникального решения, обеспечивающего либо контроль труб, либо контроль скважины. Параметры труб, вводимых в скважину, могут использоваться для вычисления некоторых параметров в скважине. Обусловленные конструктивные или механические свойства скважины, такие как свойства бурового раствора или цемента, возникающие в результате введения трубы, могут использоваться для прогнозирования воздействий на остальные трубы, которые должны быть введены.

В другом аспекте изобретение относится к способу контроля состояния скважины, причем первая труба предназначена для присоединения к добывающей конструкции, присутствующей в указанной скважине, причем первый сервер управляет цифровым дескриптором первой трубы, причем указанный цифровой дескриптор содержит первый набор данных, записанных по меньшей мере в первое запоминающее устройство, причем указанный первый набор данных содержит по меньшей мере:

один код отслеживания первой трубы; и

наружный диаметр,

при этом указанный способ также включает:

аутентификацию первой трубы посредством фиксации кода отслеживания первой трубы;

формирование первого запроса для первого сервера с компьютера, расположенного рядом с первой трубой;

получение величины наружного диаметра указанной первой трубы;

автоматический расчет оценочного объема цемента с использованием по меньшей мере величины наружного диаметра указанной первой трубы;

сравнение расчетной оценки объема цемента с ожидаемым значением цемента, записанным в первом наборе данных;

формирование предупреждения, когда указанное сравнение выше или ниже заданного порогового значения.

Одно из преимуществ заключается в создании точного показателя для цемента, который следует вводить для обслуживания добывающей конструкции. Изобретение позволяет вычислять величину для цемента в реальном времени перед каждым введением трубы.

В другом аспекте изобретение относится к компьютерной программе, содержащей команды, которые, когда программа выполняется компьютером, приводят к выполнению компьютером способа согласно изобретению.

В другом аспекте изобретение относится к системе для управления цифровыми дескрипторами множества труб, причем каждая труба предназначена для присоединения к добывающей конструкции, причем указанная система содержит:

центральный сервер, адресующий запоминающее устройство, в котором цифровой дескриптор первой трубы сопряжен с кодом отслеживания;

по меньшей мере один локальный сервер;

множество труб, расположенных на разных площадках, причем каждая площадка оборудована инфраструктурой локальной сети, позволяющей установить связь по меньшей мере между первым компьютером пользователя и локальным сервером;

причем каждая труба содержит по меньшей мере один код отслеживания на поверхности указанной трубы, посредством активации оптического датчика радиоантенны;

по меньшей мере один оптический датчик или одну радиоантенну, называемую первым датчиком, размещенные на каждой площадке, причем указанный первый датчик выполнен с возможностью фиксации кода отслеживания;

причем локальный компьютер принимает код отслеживания и формирует запрос для локального сервера, указанный первый локальный компьютер также содержит средства для:

получения первого набора данных, содержащих значения, связанные с признаками трубы;

редактирования по меньшей мере одного значения признака трубы;

формирования связанной метки времени;

передачи нового значения с соответствующей меткой времени на первый сервер;

причем интерфейс связи позволяет обновлять первый набор данных, управляемый центральным сервером, причем указанные обновленные данные записываются по меньшей мере в одно запоминающее устройство, архивирующее предыдущие данные с добавленными новыми данными, связанными с меткой времени.

В одном варианте осуществления система согласно изобретению выполнена с возможностью реализации способа согласно изобретению.

В другом аспекте изобретение относится к трубе, содержащей по меньшей мере шесть маркировочных знаков на своей поверхности, причем каждый маркировочный знак представляет один и тот же код отслеживания, причем первый набор маркировочных знаков расположен с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на угол 120° друг от друга в первой дистальной части трубы, причем второй набор маркировочных знаков расположен с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на 120° друг от друга во второй дистальной части трубы.

Одно из преимуществ состоит в облегчении контроля за трубой при введении ее в скважину. Камера расположена таким образом, чтобы автоматически считывать код отслеживания с поверхности трубы. Детектор движения может быть выполнен с возможностью автоматического обнаружения введения новой трубы. Эта конфигурация способствует автоматическому контролю различных состояний, а также конструктивных и геометрических параметров трубы и скважины.

В одном варианте осуществления:

первый набор маркировочных знаков содержит другой набор из трех маркировочных знаков, расположенных с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на угол 120° друг от друга в первой дистальной части трубы и расположены на первом заданном расстоянии от первых трех маркировочных знаков из указанного набора маркировочных знаков;

второй набор маркировочных знаков содержит еще один набор из трех маркировочных знаков, расположенных с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на угол 120° друг от друга во второй дистальной части трубы и расположены на втором заданном расстоянии от первых трех маркировочных знаков из указанного набора маркировочных знаков.

Одно из преимуществ такой конфигурации может обеспечивать возможность обнаружения и считывания кода отслеживания трубы, когда она будет введена в скважину.

В одном варианте осуществления каждый маркировочный знак, содержащий код отслеживания на трубе, представляет собой:

идентификационные метки, например, метку RFID;

штрих-код или QR-код, напечатанный на поверхности трубы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг. 1 приведено схематическое изображение системы изобретения согласно варианту осуществления, в котором четвертые локальные серверы связаны с различными площадками, где трубой можно манипулировать, ее можно ремонтировать или выбирать так, чтобы можно было запросить ее цифровой дескриптор.

На фиг. 2 приведена линия времени, представляющая различные модификации цифрового дескриптора трубы, развивающиеся на разных участках, имеющие разные обработки и назначенные для конкретного рабочего задания в заданном месте.

На фиг. 3 приведено схематическое изображение трубы согласно одному варианту осуществления изобретения, причем указанная труба находится на площадке, где выполняется контроль согласно одному варианту осуществления изобретения, чтобы проверить соответствие между цифровым дескриптором указанной трубы и заданной таблицей данных рабочего задания, указывающей использование указанной трубы.

На фиг. 4 приведена первая блок-схема, показывающая основные этапы одного варианта осуществления способа согласно изобретению, в котором состояние инвентаризации первой трубы и состояние завершения первой трубы проверяются согласно цифровому дескриптору указанной трубы.

На фиг. 5 приведена вторая блок-схема, показывающая этапы одного варианта осуществления способа согласно изобретению, в котором значение геометрических данных стыка проверяется в соответствии со сравнением цифрового дескриптора и по меньшей мере с одной входной величиной.

На фиг. 6 приведена третья блок-схема, показывающая этапы одного варианта осуществления способа согласно изобретению, в котором содержится этап обновления значения данных цифрового дескриптора на локальном/центральном сервере.

ОПИСАНИЕ

Определения

В контексте данного документа термин «компонент» означает любой элемент или вспомогательное приспособление, используемое для бурения или эксплуатации скважины. Компонент может, например, представлять собой трубный элемент относительно большой длины (приблизительно десять метров в длину), например, трубу или трубную муфту длиной несколько десятков сантиметров, или же вспомогательное приспособление для этих трубных элементов (подвеску, переходник, предохранительный клапан, прокладку для инструмента, переводник или т. п.). Компонент может представлять собой трубопровод, содержащий один трубный элемент большой длины, собранный с помощью муфты.

Компонент может содержать одно соединение, или соединитель, или же резьбовой конец и предназначен для соединения посредством резьбы с другим компонентом для образования резьбового трубного соединения с этим другим компонентом.

Компоненты согласно изобретению, такие как трубы, предназначены для соединения в окончательную сборку в скважине, эта окончательная сборка в настоящем описании называется «добывающей конструкцией» и обозначена как ST1. Эти компоненты обычно соединяются друг с другом для опускания в углеводородную скважину или подобные скважины. Добывающая конструкция ST1 содержит все компоненты, которые подлежат введению в скважину, такие как бурильная колонна, обсадная колонна или обсадная колонна-хвостовик, или же колонна насосно-компрессорных труб, например, рабочие колонны. Например, обычная скважина может содержать три обсадные колонны с разными диаметрами и значениями длины, и обсадную колонну-хвостовик.

Термины «компонент», «трубный компонент» и «труба» используются взаимозаменяемо в настоящем описании для обозначения элемента добывающей конструкции ST1 в том смысле, что компоненты всегда будут трубными элементами или по существу трубными элементами, или почти трубными элементами.

Термин «рабочее задание», обозначенное как Jb, относится к заданию, касающемуся подготовки сборки: добывающей конструкции ST1. Также рабочее задание относится к ее введению в скважину на площадке бурения. Введение добывающей конструкции ST1 осуществляется компонент Tk+1 за компонентом Tk в соответствии с заданной последовательностью SEQ1. Определение рабочего задания Jb1 подразумевает определение ссылки, называемой «ссылкой на рабочее задание». Все компоненты, которые имеют отношение к одной и той же добывающей конструкции ST1, вводимой в скважину W1, упоминаются в рабочем задании Jb1 с использованием итогового списка.

Рабочее задание связано со следующим списком элементов.

Номер контракта (contract number, CN). Номер контракта относится к месту, где строится скважина. Номер контракта CN может относиться к местоположению, географическому положению или любой информации, позволяющей определить площадку, где строится скважина.

Ссылка на буровую установку, которая относится к конкретной буровой установке, внедренной в выбранном месте, где будет выполнена скважина. Буровая установка может представлять собой тип буровой установки на воде или на земле. Каждый тип буровой установки может обладать конкретными признаками.

Касательно итогового перечня, итоговый перечень представляет собой список компонентов и связанных с ними признаков, которые будут введены в скважину.

Различные действия, которые следует выполнять с каждым компонентом.

Состояние рабочего задания: подготовка, выполнение, завершение.

Итоговый перечень, обозначенный как TAL, относится ко всем типам оборудования, которое подлежит введению в скважину W1, такого как буровое оборудование, оборудование обсадной колонны, насосно-компрессорное оборудование и т. д. Каждое оборудование, указанное в итоговом перечне TAL1, связано с другими элементами, которые могут быть указаны в итоговом перечне:

набор признаков, указывающих некоторые свойства указанного компонента Tk;

набор признаков, указывающих некоторые свойства списка компонентов, взаимодействующих с другими, такие как соединение, контакт, относительное положение;

код отслеживания;

состояние рабочего задания: подготовка, выполнение, завершение;

рабочая длина;

внутренний диаметр;

порядковый номер указывает порядок, в котором каждый компонент должен быть введен в скважину. Более того, порядковый номер дает информацию о связи между компонентом и другими компонентами, внутри которых он должен быть соединен.

Итоговый перечень также содержит некоторые показатели, такие как:

совокупная длина набора компонентов T1, которые входят в состав добывающей конструкции ST1;

прирост бурового раствора (mud gain, MG), выраженный в кубических метрах, этот показатель может быть, например, извлечен из другого документа или из результатов вычислений на компьютере, показатель может быть отображен и объединен в итоговом перечне, таким образом, можно считать, что он является частью итогового перечня;

внутренний объем колонны (string inner volume, SIV), выраженный в кубических метрах, этот показатель также может быть извлечен из другого документа или из результата вычислений на компьютере, показатель может быть отображен и объединен в итоговом перечне, таким образом, можно считать, что он является частью итогового перечня.

Итоговый перечень может иметь различные состояния, например, «предварительный итоговый перечень» или «текущий итоговый перечень». Одно из преимуществ заключается в создании настраиваемого списка компонентов Tk в зависимости от места или действия, которое необходимо выполнить с компонентом.

Например, оператор на месте буровой установки, таком как участок 40, должен осведомиться о всех компонентах, которые находятся внутри и снаружи скважины W1. Одно из преимуществ заключается в вычислении, например, совокупной длины добывающей конструкции в любое время. Еще одно преимущество – это точность вычисленной общей длины. Это позволяет точно позиционировать оборудование вдоль конструкции, особенно оборудование, которое может быть прикреплено к конкретной трубе.

В другом примере оператор, находящийся на участке 30, хотел бы иметь список компонентов конкретного рабочего задания Jb1, чтобы уделить пристальное внимание последним ремонтам. В этом случае оператору не требуется доступ к компонентам, которые уже введены в скважину. С этой целью оператор посредством интерфейса пользователя запросит предварительный итоговый перечень для проверки некоторых действий.

В зависимости от предварительного итогового перечня, уровень точности данных, описывающих трубы, может быть задокументирован в локальной базе данных.

Согласно варианту осуществления изобретения интерфейс компьютера формирует список компонентов Tk добывающей конструкции ST1 заданной скважины W1. Данное рабочее задание Jb1 позволяет представить список компонентов Tk, которые подлежат введению в скважину W1 в заданном порядке в заданной последовательности SEQ1. Заданная последовательность SEQ1 гарантирует оператору, что каждое действие, которое он будет выполнять c компонентом Tk, будет выполняться в правильном порядке. Последовательность SEQ1 создается с помощью инструмента управления, доступного с помощью компьютера оператора. Последовательность SEQ1 записывается в рабочее задание Jb1.

Последовательность SEQ1 позволяет формировать показатель, относящийся к присоединению компонентов в добывающую конструкцию ST1, до или во время их введения в скважину W1.

Таким образом, последовательность SEQ1 представляет собой мощный инструмент, позволяющий оператору на каждом этапе планировать следующие действия с компонентами Tk.

Изобретение позволяет предложить интерфейс, показывающий:

все компоненты, которые подлежат введению в данную скважину W1; и

автоматически сформированные измерения и показатели для управления действиями, производимыми с указанными компонентами во время операций бурения и завершения.

Этот интерфейс может предоставить доступ ко всей или части информации итогового перечня TAL1 и связанного с ним рабочего задания Jb1, и, следовательно, например, к буровому оборудованию или оборудованию обсадной колонны и насосно-компрессорному оборудованию, подлежащим использованию в скважине, которые задокументированы в итоговом перечне.

Преимущество последовательности SEQ1 состоит в уменьшении количества ошибок, допускаемых во время анализа планирования установки добывающей конструкции ST1. Более того, она позволяет формировать показатели с разными уровнями точности в зависимости от желаемой цели, которую необходимо достичь. Следовательно, упрощаются отчеты о деятельности, которые могут создаваться автоматически.

«Локальный сервер» SERV1i представляет собой сервер, назначенный площадке «i» или участку, где могут храниться трубные компоненты и где могут быть записаны данные, относящиеся к признакам труб. В этом месте локальная база данных DB1iсвязана с локальным сервером SERV1i. Эта локальная база данных DB1i может представлять собой запоминающее устройство сервера или другое запоминающее устройство.

Следовательно, в описании настоящего изобретения можно считать, что «локальный сервер» или «локальная база данных» относится к одному и тому же сетевому элементу, имеющему запоминающее устройство и возможности доступа, например, интерфейс связи Ethernet, RJ45, оптоволокно и т. д.

Цифровой дескриптор

Цифровой дескриптор (digital descriptor, DD)1 трубы содержит первый набор данных SET1, который хранится по меньшей мере в одном запоминающем устройстве M1. Первое запоминающее устройство M1 расположено в центральном узле сети, содержащей различные подсети. Первый сервер SERV1 управляет множеством цифровых дескрипторов Dk множества компонентов Tk, таких как трубы, в центральном узле. Первое запоминающее устройство M1 может быть реализовано на сервере SERV1 или может быть распределено по разным серверам в качестве облачной архитектуры в центральном узле.

Согласно одному варианту осуществления первый набор данных SET1 содержит разные подклассы данных SET11, SET12, SET13, SET14,

В одном примере первый подкласс данных SET11 относится к геометрическим данным и содержит по меньшей мере один из следующих признаков:

действительный наружный диаметр;

номинальный наружный диаметр;

действительный внутренний диаметр;

номинальный внутренний диаметр;

действительный вес;

номинальный вес;

марку стали;

проходной диаметр;

действительную толщину стенки;

номинальную толщину стенки;

минимальную толщину стенки;

минимальную толщину стенки;

рабочую длину;

стандарт материала;

максимальный крутящий момент;

оптимальный крутящий момент;

минимальный крутящий момент;

минимальный момент смыкания упорных торцов;

максимальный момент смыкания упорных торцов;

максимальную дельту витков;

угол наклона упорных торцов;

потерю длины при свинчивании.

В одном примере второй подкласс данных SET12 содержит данные соединительного компонента. Этот подкласс SET12 содержит по меньшей мере один из следующих признаков:

тип соединения;

общую длину стыка (с другим компонентом интерфейса);

общую рабочую длину стыка;

муфту специального зазора;

уменьшенный наружный диаметр (OD) муфты, снижающий эффективность соединения при растяжении;

специальный скос для снижения риска зависания муфты вниз по стволу скважины при наличии нескольких колонн в одной и той же обсадной колонне;

согласованную прочность: модифицированные муфты для достижения 100% эффективности при растяжении;

без смазки: соединение, имеющее покрытие, которое позволяет пользователю не использовать смазку для свинчивания соединений;

и т. д.

В одном примере третий подкласс данных SET13 содержит данные рабочего процесса, такие как логистические данные. Этот подкласс SET13 содержит по меньшей мере один из следующих признаков:

код отслеживания трубопровода, TC;

код отслеживания муфты, CTC;

номер контракта, CN;

наименование производителя, MN;

дату изготовления, MD.

В одном примере четвертый подкласс данных SET14 содержит данные рабочего задания. Этот подкласс SET14 содержит по меньшей мере один из следующих признаков:

ссылку на рабочее задание, Jb;

порядковый номер S3 в рабочем задании.

На фиг. 1 представлен технологический маршрут трубы T1 согласно изобретению, начиная с производственного участка 10 до участка 40, например, скважины W1, причем в скважину W1 вводится труба T1.

На фиг. 1 представлены производственный участок 10, участок оборудования труб 20, участок 30 инвентаризации и ремонта и участок 40 назначения. Изобретение не ограничивается этой конфигурацией участка. В различных вариантах осуществления изобретения заданная труба может проходить от разных участков до прибытия на участок назначения.

На фиг. 2 изображен пример технологического маршрута заданной трубы T1, называемой первой трубой T1. В момент времени t0 первая труба T1 находится на участке A для ее изготовления. В момент времени t1 труба T1 транспортируется на второй участок 20 с целью установки на ее концах оконечных устройств. Труба T1, например, изготовленная из марки нержавеющей стали, может быть также пригодна для конкретной обработки поверхности на участке 20. Затем трубу T1 перемещают, например, судном 23, в момент времени t2 на участок 30 для завершения этапа 21 инвентаризации. Кроме того, на этом этапе труба T1 может быть назначена для конкретной скважины W1. На этом участке 30 проверки и контроль могут быть завершены оператором. В примере, показанном на фиг. 2, труба T1 возвращается в момент времени t3 на участок 20. На этом этапе труба T1 адаптируется или ремонтируется с целью соответствия конкретной потребности, например, указанной в таблице данных рабочего задания, относящейся к конкретной скважине W1. После ремонта или адаптации труба T1 отправляется в момент времени t4 на участок 30, а затем доставляется в момент времени t5, например, судном 3, на участок 40. Участок 40, если, например, скважина W1.

В другом технологическом маршруте вторая труба Т2 может быть доставлена непосредственно из участка 10 на участок 40. Все комбинации маршрутов могут быть предусмотрены в различных вариантах осуществления изобретения.

Каждая площадка 10, 20, 30, 40 или другие не описанные участки, куда может транспортироваться труба T1, содержит локальное запоминающее устройство M1, содержащее первый набор данных SET1. Данные, описывающие указанную трубу T1, предназначены для роста, и они могут быть завершены на всем протяжении транспортировки и действий, выполняемых c указанной трубой T1.

В предпочтительном варианте осуществления локальные запоминающие устройства размещены на сервере. В одном примере каждый участок 10, 20, 30, 40 содержит локальный сервер SERV11, SERV12, SERV13, SERV14. В одном варианте осуществления каждый сервер может быть доступен с помощью беспроводного интерфейса, такого как WIFI. Терминал, такой как мобильное устройство или компьютер, содержащий интерфейс управления, может осуществлять связь с сервером. В некоторых вариантах осуществления сервер аутентификации (не представлен) может быть выделен для защищенных передач между терминалом и локальным сервером.

Согласно одному варианту осуществления изобретения каждый локальный сервер автоматически или вручную передает первый набор данных на центральный сервер SERV0. Согласно одному варианту осуществления первый набор данных может быть записан в носимом запоминающем устройстве, которое затем синхронизируется с центральным сервером SERV0. Этот сценарий может произойти, когда локальный сервер SERV14 расположен на буровой установке, например, в море, без какого-либо беспроводного соединения, напрямую установленного с точкой доступа. В такой конфигурации оператор может локально передать первый набор данных, а затем записать данные на центральный сервер SERV0 с другого участка. Согласно варианту осуществления, когда это возможно, периодически локальный сервер передает первый набор данных на центральный сервер или центральные серверы.

Переданные данные связаны с меткой времени. Центральный сервер SERV0 записывает второй набор данных SET1 посредством проведения обработки, которая позволяет при необходимости связывать данные с конкретной меткой времени.

Производственный стан 10 может производить множество труб Tk с различными внешним и внутренним диаметрами и с различными толщинами стенок, а иногда и с некоторыми вариациями формы. Набор механических характеристик каждой трубы может быть введен в первый локальный сервер S11. На фиг. 2 показан пример того, какая информация может храниться на сервере при производстве трубы T1. Например, рабочая длина (effective length, EL), вес (weight, WE), наружный диаметр (outside diameter, OD), внутренний диаметр (internal diameter, ID) и толщина стенки могут быть определены на участке 10 во время или после изготовления трубы T1. На этом этапе могут быть записаны другие геометрические данные согласно различным вариантам осуществления изобретения.

Согласно варианту осуществления изобретения первый набор данных содержит данные SET13 рабочего процесса, используемые для возможности отслеживания и логистических целей. В одном варианте осуществления труба T1 содержит серийный номер (serial number, SN) и дату изготовления (manufacturing date, MD), которые устанавливаются на первом локальном сервере SERV11 во время или после производства трубы T1. В других вариантах осуществления на этом этапе на локальном сервере SERV11 может быть записана другая информация.

В одном варианте осуществления многочисленные признаки каждого производимого трубного компонента Tk в основном достигаются посредством контроля качества и посредством операций неразрушающего контроля на производственном стане.

Соединения не обязательно производятся сразу после изготовления трубы T1, но они выполняются после на оборудовании для чистовой обработки рядом со станом или на удалении от стана на участке 20. Изобретение позволяет рассматривать обе конфигурации: когда соединения осуществляются на производственном стане 10 или на другом участке 20.

В большинстве случаев труба T1 согласно изобретению специализируется на соединении производственного участка, как участок 10, с другим участком, например, участком 20. Труба T1 адаптируется, оснащается или обрабатывается позже с соответствующими признаками в зависимости от требований клиента и заказа. Второй подкласс данных SET12, содержащий данные о соединении, может быть записан на участке 20 позже, после изготовления трубы T1. В примере, показанном на фиг. 2, тип соединения (connection type, CT (1)) и общая длина соединения (total joint length, JLT) указанной трубы T1 с конкретным соединением вводятся на локальном сервере SERV12 участка 20.

На участке 20 другие данные рабочего процесса могут быть записаны на сервере SERV12, например, код отслеживания (tracking code, TC) и номер контракта CN. В одном варианте осуществления данные каждого рабочего процесса записываются на локальном сервере 12 со связанной меткой времени t1.

Затем входные данные на сервере SERV12 синхронизируются с центральным сервером SERV0 для записи всей информации в центральное запоминающее устройство или центральную базу данных (database, DB)0. В одном варианте осуществления каждый показатель данных рабочего процесса, который передается на центральный сервер SERV0, связан со связанной меткой времени t1, так что каждая запись, записанная на центральном сервере SERV0, содержит каждую метку времени.

В одном варианте осуществления, если существует конфликт между данными рабочего процесса, которые уже записаны на центральном сервере SERV0, и теми же данными рабочего процесса с новым значением, которые передаются с локального сервера SERV12 на центральный сервер SERV0 для записи, изобретение позволяет управлять конфликтом, записывая одни и те же данные рабочего процесса с двумя разными значениями, связывая каждый показатель данных рабочего процесса с его меткой времени: t0, t1.

После изготовления некоторое количество трубных компонентов отправляют на склад. В одном варианте осуществления труба T1 прибывает на участок 20 для хранения, получения кода отслеживания TC и, необязательно, получения пригонок, модификаций или любых доводок, например, в виде резьбы на ее концах, или конкретного соединителя, или обработки покрытия. В других примерах каждая труба Tk может получать определенные пригонки, модификации или любые доводки на других этапах своей транспортировки.

Одним из следствий является то, что некоторые данные из второго подкласса SET12 из первого набора данных SET1 могут быть записаны на локальном сервере SERV12.

В примере, показанном на фиг. 2, труба T1 модифицирована для подготовки посредством получения соединителя INT1 на каждом конце. Оператор получает доступ к локальному серверу SERV12 посредством интерфейса для определения или обновления типа соединения TC этих соединителей INT1 и общей длины стыка JLT трубы T1 с указанными соединителями. Эта операция обозначается SET12 (CT (INT1), JLT)

Следуя технологическому маршруту, труба T1 транспортируется на участок 30. На участке 30 оператор назначает ссылку на рабочее задание и порядковый номер S3 в последовательности SEQ1 указанного рабочего задания. В этом примере после проверки оператор указывает, что необходимо выполнить модификацию соединителей INT1. Индикация, такая как INTM, записывается в локальной базе данных. Труба T1 направляется на участок 20 для ремонта или модификации.

Все данные из второго и третьего подклассов SET12 и SET13, записанные на локальном сервере SERV12, автоматически передаются на центральный сервер SERV0, например, из резервного запоминающего устройства, операции с которым запланированы каждую ночь в заданный час.

В этой операции все данные записываются на центральный сервер SERV0 с их меткой времени t2.

В одном варианте осуществления трубные изделия Tk могут быть отправлены в место, называемое подготовкой буровой установки, участок 30, показанный на фиг. 1, где трубные изделия Tk подготавливаются с учетом их будущего использования во время рабочего задания на площадке или буровой установке, такой как участок 40. Трубные компоненты Tk могут оставаться в пробуренной и законченной скважине, или они могут быть отправлены обратно на подготовку буровой установки и храниться для будущих рабочих заданий или, если необходимо, отправлены в ремонтную мастерскую, такую как участок 20.

В примере, показанном на фиг. 2, труба T1 возвращается на участок 20 для замены соединителей INT1, например, для повторной обработки резьбы каждого соединителя INT1, расположенного на каждом конце трубы T1. В этом примере эта операция приводит к уменьшению длины общей длины стыка JLT. После выполнения операции, оператор устанавливает новый ввод в локальную базу данных, то есть на локальном сервере SERV12, формируя команду SET12(CT(INT2), JLT2). В этом примере обозначение INT2 относится к модифицированному соединителю, содержащему удлиняющую резьбу, а JLT2 относится к новой общей длине трубы T1 с учетом их соединителей.

Надлежащий ремонт труб может быть оправдан по разным причинам. Например, ремонтная мастерская, которая может не контролироваться первоначальным производителем или конечным пользователем трубного компонента, может измерить длину трубного компонента согласно международному стандарту API, требующему измерения длины с точностью плюс-минус 30 мм, тогда как конечному пользователю может потребоваться точность плюс-минус 3 мм.

Поэтому трубные компоненты могут быть подготовлены во время подготовки буровой установки на площадке или буровой установке на этапе 30 или 40.

На каждом этапе трубный компонент может подвергаться надлежащим этапам контроля. Признаки могут быть обновлены после этапов контроля во время подготовки буровой установки. Также трубные компоненты можно ремонтировать в ремонтных мастерских или на любом производственном или ремонтном предприятии, тем самым изменяя некоторые из начальных признаков, измеренных на производственном стане, как это изображено в примере, показанном на фиг. 2.

В примере, показанном на фиг. 2, трубу T1 отправляют на участок 30 в момент времени t4, а затем на участок скважины, участок 40 в момент времени t5. В момент времени t5 на буровой установке оператор может модифицировать новый признак, такой как рабочая длина EL трубы T1, посредством измерения точным способом. В этом примере оператор вводит новую измеренную рабочую длину на локальном сервере SERV14. Эта операция может быть реализована для определения с огромной точностью прироста бурового раствора в скважине W1.

На этом этапе на локальном сервере SERV14 могут быть обновлены геометрические данные SET11, такие как рабочая длина EL. Затем данные, записанные на сервере SERV14, автоматически или вручную передаются на центральный сервер SERV0 для их синхронизации.

Изобретение обеспечивает способ и систему, в которых обновленные признаки трубных изделий Tk в локальном месте записываются в соответствующую локальную базу данных локального сервера SERV11, SERV12, SERV13, SERV14. Локальная база данных содержит локальные записи относительно трубных компонентов Tk. Локальная запись содержит данные, представляющие трубный элемент, связанный с меткой времени, такой как t1, t2, t3, t4, в примере, показанном на фиг. 2. Локальный сервер SERV1i может отправлять в центральную базу данных SERV0 локальные записи. Согласно различным вариантам осуществления отправка локальной базы данных может осуществляться в реальном времени или периодически.

В одном варианте осуществления локальная база данных SERV1i может быть синхронизирована таким образом, что локальная база данных получает центральные записи из центральной базы данных SERV0.

Локальная база данных локального сервера может представлять собой базу данных стана, базу данных буровой установки, базу данных ремонтной мастерской. В этом последнем примере локальная база данных может представлять собой базу данных выездного обслуживания. Выездное обслуживание означает ремонтную мастерскую и магазин запасных частей, которые обладают возможностями для соединения машин. Действительно, трубные компоненты Tk могут нуждаться в ремонте после транспортировки или использования, или вспомогательное приспособление может быть изготовлено из другого компонента.

Когда на трубном компоненте Tk производятся измерения или в трубный компонент Tk вносятся модификации, которые изменяют один или более признаков трубных компонентов, тогда одна или более локальных записей, представляющих один или более признаков, записываются в локальную базу данных SERV1i посредством локального интерфейса пользователя.

Синхронизация локальной базы данных, т. е. локального сервера SERV1i, с центральной базой данных, т. е. локальным сервером SERV0, может выполняться в режиме реального времени, когда интерфейс связи позволяет центральному серверу быть доступным для локального сервера.

В одном варианте осуществления во время синхронизации для элемента локальной базы данных DB1i локальные записи локальной базы данных DB1i сравниваются с центральными записями центральных баз данных DB0. Если в локальных базах данных нет эквивалента локальной записи, локальная запись извлекается из локальной базы данных DB1i в центральную базу данных DB0. На фиг. 2 на участке 10 в момент времени t0 рабочая длина EL впервые устанавливается в локальной базе данных DB1i. Когда эта информация синхронизируется с центральной базой данных, новая запись записывается в центральную базу данных DB0.

В одном варианте осуществления в изобретении также обеспечиваются такие средства, как локальная база данных DB1i, содержащая данные, представляющие центральные записи центральной базы данных DB0. В одном примере эта локальная база данных DB1i может быть выполнена с возможностью содержания только части элементов центральной базы данных DB0.

Согласно одному варианту осуществления удаленная база данных DB1i синхронизируется с центральной базой данных DB0 в режиме реального времени или периодически. Преимущественно удаленная база данных DB1i содержит данные, относящиеся к трубному компоненту Tk, в самом последнем известном обновлении. Например, оператор на участке 40 в момент времени t5, который контролирует с помощью интерфейса пользователя тип соединения CT трубы T1, увидит только тип соединения CT(INT2).

Центральная база данных DB0 содержит:

признаки, задаваемые станом 10 или ремонтной мастерской 20, изготовившей или адаптировавшей трубный компонент Т1, и;

обновленные данные из ремонтной мастерской или сервисной компании, которые модифицировали или контролировали и измеряли признаки трубного компонента T1, или из другой удаленной/локальной базы данных DB1i.

Удаленная база данных DB14 может соответствовать базе данных буровой установки, т. е. участка 40, где выполняются измерения для проверки характеристик трубного компонента. Эти измерения затем записываются в удаленную базу данных DB14 как удаленная запись, содержащая данные, представляющие трубный элемент, измеренный в удаленном местоположении 40, связанный с временной меткой t4.

Удаленная база данных DB14 может отправлять удаленные записи в центральную базу данных DB0.

Буровая установка, как участок 40, скорее всего, не имеет стабильной линии передачи данных, поскольку буровая установка может находиться в море или в пустыне, или же не всегда возможно получить связь через сеть оператора, работающего на буровой установке. Удаленная база данных может периодически синхронизироваться, например, после выполнения рабочего задания.

Центральная база данных DB0 содержит данные, представляющие центральные записи из центральной базы данных в первом состоянии, таком как состояние, определенное в момент времени t0. Таким образом, центральная база данных DB0 также может содержать данные, представляющие удаленные записи или локальную базу данных в виде центральных записей в другом состоянии, например, записей, связанных с другой меткой времени t3.

Ожидается, что во время операций бурения и завершения на участке 30 или 40 обсадные трубы и насосно-компрессорные трубы будут спущены в ствол скважины в соответствии с планом в последовательности, указанной в таблице данных рабочего задания. Эта последовательность SEQ1 предоставляет гарантию целостности скважины и программу завершения.

Список компонентов, необходимых для обсадной трубы и завершения скважины W1, составляется в таблице данных рабочего задания. Эта таблица данных рабочего задания содержит итоговый перечень, который может использоваться для подготовки к работе буровой установки.

Согласно изобретению итоговый перечень содержит предварительный список (pre-list, P-LIST)1, который содержит последовательность SEQ1 того, какие компоненты и когда должны быть введены в скважину W1 в заданном порядке. Различия между предварительным списком P-LIST1 и списком (list, LIST)1 рабочего задания состоят в наборе трубных компонентов, которые уже введены в скважину W1.

Уровень детализации в итоговом перечне зависит от сложности скважины W1. Во время спуска этот список обновляется фактическими трубопроводами, опущенными в скважину. Предварительный список P-LIST1 становится LIST1. Этот список LIST1 также называется итоговым перечнем спуска в ствол скважины (run-in-hole, RIH) и используется для проверки соответствия плану и для отчета о деятельности.

Изобретение позволяет контролировать динамически упорядочиваемую последовательность в итоговом перечне для уменьшения ошибок, которые допускаются на последних этапах введения компонентов в буровую установку (RIG). Изобретение позволяет уменьшить изменения или возвраты компонентов, которые подлежат введению в скважину, которые не соответствуют итоговому перечню.

Согласно одному варианту осуществления в изобретении используется преимущество маркировки трубы Tk кодом отслеживания TC1 для синхронизации изменений в управлении и транспортировки трубных компонентов от их изготовления до их введения в скважину W1.

Согласно одному варианту осуществления код отслеживания TCk компонента Tk сопряжен с идентификатором указанного компонента Tk.

Согласно одному варианту осуществления каждая труба Tk, которая подлежит введению в скважину, промаркирована кодом, физически нанесенным на поверхность указанных труб. Согласно одному примеру маркировка представляет собой оптически считываемую маркировку, такую как штрих-код, например, штрих-код типа 128, или матрицу данных. В различных вариантах осуществления маркировку осуществляют посредством окрашивания, печати или наклеивания этикетки на поверхность трубы Tk. Согласно другому примеру маркировку выполняют посредством лазерной маркировки.

Согласно другому варианту осуществления маркировка на трубе Tk может быть осуществлена посредством радиометки, такой как метка RFID. Код отслеживания TC может быть записан на пассивной или активной метке RFID, например, наклеенной на поверхность трубы Tk.

На каждом этапе транспортировки трубы Tk оператор может считывать код отслеживания TC с помощью оптического датчика или, как его чаще называют, считывающего устройства, такого как камера или радиоантенна, например, считывателя RFID.

В одном варианте осуществления считывающее устройство размещают на мобильном терминале, таком как мобильное устройство, смартфон, планшет или любой портативный компьютер, являющийся мобильным.

В другом варианте осуществления считывающее устройство размещают в заданном положении, например, для хорошей ориентации, когда труба Tk движется или смещается перед камерой.

На фиг. 3 представлена первая труба Т1 с маркировкой на ее поверхности. На этой схеме первая труба T1 почти введена в скважину W1. Когда труба T1 стоит вертикально над скважиной W1 и занимает положение, камера 10 получает штрих-код TC1. В этой конфигурации камеру можно разместить на расстоянии от 3 до 5 метров с учетом разрешения и оптических характеристик объектива.

В одном варианте осуществления камера 10 может использоваться вместе с инфракрасным излучением (IR) или светом выбранного диапазона волн. Одно из преимуществ заключается в определении решения, совместимого с типом маркировки.

В одной конфигурации камера 10 ориентирована вниз, что обеспечивает возможность считывания во время поворота трубы Tk.

В одном варианте осуществления с камерой могут использоваться совместимые центраторы присутствия, детектор движения или любой алгоритм, усиливающий декодирование кода отслеживания.

Затем штрих-код TC1 декодируется компьютером 2, который подключен к камере 10. Предполагается, что камера содержит интерфейс связи для передачи изображения на локальный компьютер. Оператор 3 может получить доступ к декодированному штрих-коду посредством программы системы программного обеспечения и интерфейса 4. Код отслеживания TC может использоваться для определения соответствующего запроса к локальной базе данных DB14, например, через локальный сервер SERV14.

Код отслеживания TC используется для восстановления всей информации, относящейся к указанной трубе Tk. Некоторая геометрическая информация, данные рабочего процесса или данные о соединении могут быть получены в режиме реального времени.

Преимущество состоит в том, чтобы формировать некоторые показатели или измерения всей добывающей конструкции ST1 благодаря использованию информации текущего компонента T1, который анализируется.

Маркировка трубы

Предпочтительно маркировка размещается на конце трубного компонента. В одном варианте осуществления маркировка размещена на каждом конце трубы. В одном варианте осуществления на каждом конце трубы осуществлено множество маркировок. Например, две разные маркировки отделены на 0,2 м вдоль оси трубы Tk, как это представлено на фиг. 3. В одном примере маркировки также отделены под разными углами, 120° на фиг. 3. В одном варианте осуществления длина маркировки составляет 0,3 метра.

Состояние инвентаризации

Первым показателем, который можно контролировать посредством получения со считывающего устройства, является идентификатор трубы T1. Этот первый показатель позволяет проверять состояние S0 инвентаризации компонента Tk. Идентификатор может представлять собой код отслеживания TC или уникальный идентификатор, идентифицирующий указанную трубу T1. Например, это может быть серийный номер SN.

Получение кода отслеживания TC благодаря считывающему устройству позволяет сделать вывод о том, что труба T1 была ранее сопряжена, например, на этапе 10 или 20.

Этот контроль позволяет формировать безопасный показатель S0, управляя каждым компонентом, которым манипулируют в буровой установке 40. Это может обеспечить то, что предыдущий компонент Tn, который был удален из локальной базы данных DB14, например, из-за того, что его нельзя было использовать (слишком много повреждений элемента), не используется повторно из-за неправильного перенаправления, выполненного человеком.

Более того, первый показатель S0 может обеспечивать возможность контроля операции вставки трубы T1 в скважину, проверяя, что маркировка не является выполненной по умолчанию, например, из-за грязной поверхности компонента T1, которая не позволяет полностью видеть маркировку.

Состояние завершения

В другом варианте осуществления второй показатель можно контролировать посредством получения со считывающего устройства. Второй показатель относится к состоянию S1 завершения. В одном варианте осуществления состояние S1 завершения представляет собой показатель, установленный в итоговом списке. Второй показатель может гарантировать, что труба завершена, это означает, согласно другому варианту осуществления, что было выполнено следующее действие (действия):

на трубе Т1 выполнены все необходимые модификации и/или;

труба Т1 снабжена всеми необходимыми соединительными элементами и/или;

набор необходимых проверок и измерений был выполнен ранее на предыдущих этапах по меньшей мере одним оператором.

В одном варианте осуществления состояние S1 завершения анализируется относительно значения (значений) по меньшей мере одного признака по меньшей мере одного подкласса первого набора данных SET1.

В одном примере контролируют наличие типа соединения CT и рабочую длину EL. Если их значения находятся в заданной шкале, состояние S1 завершения проходит проверку положительно.

В другом примере общая длина с соединителями представляет собой уникальный параметр, контролируемый для проверки состояния завершения.

В примере, показанном на фиг. 3, второй оператор 3’ контролирует трубу Tk посредством визуальной проверки. Некоторые результаты на основе визуальной проверки, проверки измерений, электрической проверки или любых других проверок могут быть записаны в локальной базе данных DB14. Результаты записываются посредством передачи нового значения признака или информации о соответствии. Изобретение позволяет записывать всю информацию, записанную в базе данных DB14, с меткой времени, например t4. В одном примере второй оператор 3’ измеряет рабочую длину трубы T1, которая будет вставлена в скважину W1. Измеренное значение рабочей длины трубы оператором 3’ затем записывается в базу данных DB14. Компьютер позволяет формировать записи с метками времени в локальной базе данных DB14.

Состояние планирования

В другом варианте осуществления третий показатель S2 контролируется посредством декодирования кода отслеживания TC. Третий показатель S2 представляет собой состояние планирования. Состояние планирования гарантирует оператору, что компонент связан со ссылкой на рабочее задание.

Состояние планирования может быть определено как конкретный признак в четвертом подклассе данных. Затем значение этого конкретной величины сравнивается со ссылкой на рабочее задание в таблице данных рабочего задания. Таблица данных рабочего задания может быть описана вторым набором данных SET2. В одном варианте осуществления этот второй набор данных может быть записан во второй локальной базе данных DB24, например, на участке 40.

Согласно варианту осуществления результаты сравнения формируют состояние планирования.

Состояние последовательности

В другом варианте осуществления изобретения четвертый показатель S3 контролируется декодированием кода отслеживания TC. Третий показатель S3 представляет собой состояние последовательности. Состояние S3 последовательности гарантирует оператору, что введение компонента T1 в скважину W1 выполняется в правильном порядке. Если номер компонента T1 в последовательности SEQ1, определенной в рабочем задании Jb1, равен 13, это означает, что предыдущий компонент, который был вставлен в скважину, имеет предыдущий номер в последовательности SEQ1, равный 12.

Одно из преимуществ заключается в уменьшении человеческих ошибок, особенно ошибок из-за неправильного обращения с трубами до того, как они подлежат введению в скважину W1. Иногда необходимо вставить соединительный элемент или вставить элемент в виде металлической сетки между двумя последовательными трубами основной конструкции.

Изобретение позволяет уменьшить количество ошибок, связанных с неправильным обращением с компонентом, не запланированным в последовательности SEQ1.

Контроль третьего показателя S3 может осуществляться автоматически посредством записи номера последнего компонента Tk, который был перенесен в скважину W1. В одном примере сравнение двух последовательных номеров в последовательности может формировать состояние планирования, которое может быть легко проверено оператором посредством интерфейса компьютера.

Состояние длины

Согласно другому варианту осуществления четвертый показатель формируется посредством декодирования кода отслеживания TC.

Получение длины трубы T1 может использоваться для вычисления общей текущей длины добывающей конструкции ST1, включающей в свой состав первую трубу T1. Получение длины может касаться общей длины или рабочей длины трубы T1.

Способ согласно изобретению позволяет автоматически извлекать общую длину вводимой трубы T1 и текущую общую длину добывающей конструкции ST1, уже находящейся внутри скважины. В одном варианте осуществления текущая общая длина добывающей конструкции ST1 записывается в запоминающем устройстве компьютера 2 или в запоминающем устройстве локальной базы данных DB14. Согласно одному варианту осуществления текущая общая длина добывающей конструкции ST1 обновляется при каждой новой записи.

Состояние длины всей конструкции позволяет обеспечить теоретическое значение, которое вычисляется в таблице данных рабочего задания. Значения могут сравниваться с целью формирования состояния длины.

Состояние бурового раствора

Согласно другому варианту осуществления пятый показатель формируется посредством декодирования кода отслеживания TC.

Получение внутреннего диаметра ID1 трубы T1 вместе с наружным диаметром OD1 или толщиной стенки WT1 можно использовать для вычисления прироста бурового раствора, который может возникнуть в скважине после введения указанной трубы T1.

Получение может касаться внутреннего диаметра ID1 или наружного диаметра OD1 с учетом значения толщины стенки WT1.

Способ согласно изобретению позволяет автоматически извлекать величину прироста бурового раствора из значения ID1 внутреннего диаметра трубы Т1 и величины прироста бурового раствора, ранее рассчитанной для текущей конструкции, которая уже находится внутри скважины W1. Изобретение позволяет проводить покомпонентное измерение величины прироста бурового раствора, учитывая текущий компонент, предназначенный для вставки в скважину W1, и остальную часть конструкции, находящуюся внутри скважины.

В одном варианте осуществления текущий прирост бурового раствора записывается при каждом введении в скважину W1 в запоминающем устройстве компьютера 2 или в запоминающем устройстве локальной базы данных DB14. Согласно одному варианту осуществления текущая величина прироста бурового раствора добывающей конструкции ST1 обновляется при каждой новой записи.

Состояние бурового раствора может быть сформировано посредством сравнения значения обновления, вычисляемого при каждом повторном введении новой трубы T1 в скважину W1, и ожидаемой величины прироста бурового раствора, которая может быть получена из таблицы данных рабочего задания. Эта величина представляет собой теоретическое значение, которое можно вычислить в соответствии со свойствами скважины.

Это позволяет обнаруживать потерю кажущегося объема бурового раствора в скважине и предупреждать о возможной трещине в скважине, либо это позволяет обнаруживать увеличение кажущегося объема бурового раствора в скважине.

Состояние внешнего объема конструкции

Согласно другому варианту осуществления шестой показатель формируется посредством декодирования кода отслеживания TC.

Получение наружного диаметра OD1 и рабочей длины EL трубы T1 можно использовать для вычисления внешнего объема конструкции, которая подлежит введению в скважину.

Внешний объем конструкции соответствует объему, занимаемому добывающей конструкцией, без учета внутреннего свободного пространства при расчете объема.

Получение может касаться наружного диаметра OD1 или внутреннего диаметра ID1 с учетом значения толщины стенки WT1.

Способ согласно изобретению позволяет автоматически извлекать объем добывающей конструкции, опущенной в скважину W1, из величины наружного диаметра OD1 или из толщины стенки (wall thickness, WT)1 и внутреннего диаметра ID1, а также рабочей длины EL трубы T1 и величины внешнего объема конструкции, предварительно рассчитанной из текущей конструкции, которая уже находится внутри скважины W1. В одном варианте осуществления текущий объем конструкции записывается в запоминающем устройстве компьютера 2 или в запоминающем устройстве локальной базы данных DB14. Согласно одному варианту осуществления величина объема конструкции обновляется при каждой новой записи.

Состояние цемента

Согласно другому варианту осуществления седьмой показатель формируется посредством декодирования кода отслеживания TC.

Подобно внешнему объему конструкции, получение наружного диаметра OD1 трубы T1 может использоваться для вычисления объема цемента, который может быть введен в скважину для усиления конструкции ST1, которая строится покомпонентно.

Получение может касаться наружного диаметра OD1 или внутреннего диаметра ID1 с учетом значения толщины стенки WT1.

Способ согласно изобретению позволяет автоматически извлекать объем цемента для закачки в скважину W1 из величины наружного диаметра OD1 трубы T1 и величины объема цемента, предварительно рассчитанной для текущей конструкции, которая уже находится внутри скважины W1. Изобретение позволяет измерять покомпонентно объем цемента, который должен быть введен в скважину, с учетом текущего компонента, предназначенного для вставки в скважину W1.

В одном варианте осуществления текущий объем цемента записывается в запоминающем устройстве компьютера 2 или в запоминающем устройстве локальной базы данных DB14. Согласно одному варианту осуществления величина объема цемента обновляется при каждой новой записи.

Состояние цемента может быть сформировано посредством сравнения величины обновления, вычисляемой при каждом повторном введении новой трубы T1 в скважину W1, и ожидаемой величины объема цемента, которая может быть получена из таблицы данных рабочего задания. Эта величина представляет собой теоретическое значение, которое можно вычислить в соответствии со свойствами скважины. Этот способ позволяет с большей точностью определять объем цемента, необходимый для укрепления конструкции скважины.

В одном варианте объем цемента извлекается из данных о скважине, которые определяются оператором скважины, и из внешнего объема конструкции извлекающей конструкции.

На фиг. 4 изображен вариант осуществления способа согласно изобретению, включающего три этапа.

Первый этап включает определение и передачу запроса REQ1 с компьютера пользователя, такого как мобильное устройство или рабочая станция, в локальную базу данных DB1i. На этом этапе способ получает идентификационный номер трубы T1. Идентификационный номер может быть получен посредством камеры или может быть введен вручную посредством интерфейса.

После формирования запроса REQ1 локальный сервер передает по меньшей мере первый набор данных SET1. В варианте осуществления локальный сервер передает второй набор данных SET2, содержащий по меньшей мере таблицу данных рабочего задания. Эта последняя конфигурация может появиться, например, на участке 30 или 40.

Способ включает этап приема/получения данных, позволяющий формировать по меньшей мере один показатель, такой как те, которые определены ранее. Способ обозначен как ACQ. Различные данные могут быть получены согласно различным вариантам осуществления изобретения. Этап получения может быть автоматически сформирован, например, после считывания кода отслеживания. Получение может появиться в виде области отображения на компьютере, показывающей часть полученных данных. Получение может указывать на данные о предпочтениях, которые связаны с пользовательским запросом REQ1.

Третий этап способа включает формирование предупреждения, особенно когда значение показателя, полученное в результате операции с полученными данными, больше, меньше, равно или отличается от ожидаемого значения из заданного диапазона значений.

На фиг. 5 показан вариант осуществления изобретения, в котором выполняется предварительный этап считывания кода отслеживания. Этот этап можно выполнять на каждом стадии, т. е. на каждом участке, где присутствует локальная база данных DB1i. Этот этап называется READ_CODE.

На фиг. 6 изображен вариант осуществления, в котором выполняется этап обновления центральной базы данных DB0. Этот этап называется UPD. Обновление данных в центральной базе данных DB0 позволяет обновлять каждую локальную базу данных BD1I текущими признаками каждой трубы Tk.

В одном примере модификации трубы T1 на участке 20 могут быть записаны в локальной базе данных DB12, и затем обновление может быть завершено в центральной базе данных DB0. Когда труба T1 прибывает на участок 30, модифицированные признаки трубы T1 могут быть восстановлены в локальной базе данных DB13 благодаря ее синхронизации с центральной базой данных DB0.

Одним из преимуществ этого этапа является предложение способа, поддерживающего в актуальном состоянии значения признаков, модификаций, адаптаций, отчетов и проверки каждого компонента на каждом участке. Это обеспечивает уменьшение ошибок, контроль интеграции скважин добывающей конструкции ST1 и сокращение времени на создание такой конструкции.

Похожие патенты RU2813246C2

название год авторы номер документа
МОНИТОРИНГ, ДИАГНОСТИКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ГАЗЛИФТНЫХ ОПЕРАЦИЙ 2013
  • Кералес Майкель Мануэль
  • Вильямисар Мигель
  • Карваял Густаво
  • Велланки Рама Кришна
  • Морикка Джузеппе
  • Каллик Алвин Стэнли
  • Родригес Хосе
RU2599645C2
Способ и система для контроля состояния группы установок 2013
  • Али Мохамед
  • Калиди Абдуррахман
  • Чинелли Филиппо
  • Моки Джанни
  • Чивели Валентина
RU2636095C2
СПОСОБ ПРОВЕРКИ ДОСТОВЕРНОСТИ ЗНАЧЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССОВ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ 2023
  • Чумаков Иван Сергеевич
  • Анопин Александр Юрьевич
RU2815013C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОНАСОСА 2013
  • Морикка Джузеппе
  • Кералес Майкель
  • Дхар Джойдип
  • Карвахаль Густаво
  • Каллик Алвин С.
  • Велланки Рама К.
  • Вилльамисар Мигель
  • Родригез Хосе
RU2595828C1
Система выбора адаптации плана бурения куста скважин на стадии ОПР в условиях неопределенностей 2017
  • Бабин Владимир Маркович
  • Дэвид Эчеверриа Чиаурри
  • Бруно Да Коста Флэч
  • Груздев Арсений Павлович
  • Мигель Паредес Кинонес
  • Позднеев Александр Валерьевич
  • Семенихин Артем Сергеевич
  • Ушмаев Олег Станиславович
  • Вашевник Андрей Михайлович
RU2692379C2
АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БУРЕНИЕМ СКВАЖИН НА БАЗЕ ЕДИНОЙ ЦИФРОВОЙ ПЛАТФОРМЫ 2019
  • Кульчицкий Валерий Владимирович
  • Пархоменко Артем Константинович
  • Ильичев Станислав Алексеевич
  • Александров Вадим Леонидович
  • Щебетов Алексей Валерьевич
RU2703576C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОДЛИННОСТИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АЛКОГОЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ 2010
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Шубарев Валерий Анатольевич
  • Калинин Владимир Анатольевич
  • Петрушин Владимир Николаевич
RU2439696C1
Способ обеспечения безопасного использования электронного документа 2018
  • Голосов Алексей Олегович
  • Пустарнаков Валерий Фёдорович
  • Калайда Игорь Алексеевич
  • Сивохин Дмитрий Вячеславович
RU2699234C1
БУРИЛЬНАЯ ТРУБА 1991
  • Шадрин Лев Николаевич
RU2015293C1
Способ и система для контроля обслуживания промышленных объектов 2015
  • Халимов Рустам Хамисович
  • Хабибрахманов Азат Гумерович
  • Заббаров Руслан Габделракибович
  • Ксенофонтов Денис Валентинович
  • Островский Сергей Александрович
  • Маганов Равиль Наилевич
RU2609092C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 813 246 C2

Реферат патента 2024 года СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ТРУБЫ, СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ СКВАЖИНЫ, СИСТЕМЫ, ТРУБЫ

Изобретение относится к способам и системам, позволяющим контролировать механические свойства компонентов перед их присоединением, установкой. Технический результат – осуществление динамического в режиме реального времени контроля состояния трубы, которая предназначена для присоединения к добывающей конструкции. Указанный результат достигается посредством реализации способа контроля состояния трубы, которая предназначена для присоединения к добывающей конструкции, и причем сервер управляет цифровым дескриптором трубы, который содержит первый набор данных, сохраненный по меньшей мере в первом запоминающем устройстве. Указанный способ также включает: аутентификацию трубы посредством фиксации ее кода отслеживания; формирование запроса для сервера с компьютера, расположенного рядом с трубой; получение идентификационного номера для формирования состояния инвентаризации трубы; получение первого значения состояния завершения трубы и второго значения состояния планирования трубы; формирование предупреждения, когда первое или второе значение равно заданному значению состояния. 3 н. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения RU 2 813 246 C2

1. Способ контроля состояния первой трубы (Т1), причем указанная первая труба (Т1) предназначена для присоединения к добывающей конструкции (ST1), и причем первый сервер (SERV1) управляет цифровым дескриптором (D1) первой трубы (Т1), причем указанный цифровой дескриптор (D1) содержит первый набор данных (SET1), сохраненный по меньшей мере в первом запоминающем устройстве (M1), причем указанный первый набор данных (SET1) содержит по меньшей мере:

• один код отслеживания (TC1) первой трубы (T1); и

• состояние (S1) завершения, и состояние (S2) планирования, при этом указанное состояние завершения означает, что на трубе T1 выполнены все необходимые модификации и/или труба T1 снабжена всеми необходимыми соединительными элементами и/или набор необходимых проверок и измерений был выполнен ранее на предыдущих этапах по меньшей мере одним оператором, а указанное состояние планирования означает, что компонент связан со ссылкой на рабочее задание,

при этом указанный способ также включает:

• аутентификацию первой трубы (T1) посредством фиксации кода отслеживания (TC1) первой трубы (T1);

• формирование (GEN_REQ1) первого запроса (REQ1) для первого сервера (SERV1) с компьютера, расположенного рядом с первой трубой (T1);

• получение (ACQ) идентификационного номера (Id1) для формирования состояния инвентаризации первой трубы (T1);

• получение (ACQ) первого значения состояния (S1) завершения первой трубы (Т1);

• получение (ACQ) второго значения состояния (S2) планирования первой трубы (Т1);

• формирование (GEN_ALERT) по меньшей мере одного предупреждения (ALERT1, ALERT2), когда первое или второе значение (S1, S2) равно заданному значению состояния.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый набор данных (SET1) содержит по меньшей мере:

• первый подкласс геометрических данных (SET11), содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

• наружный диаметр (OD);

• внутренний диаметр (ID);

• вес (W);

• марку стали (SG);

• проходной диаметр (DRD);

• толщину стенки (WT);

• минимальную толщину стенки (MWT);

• рабочую длину (EL);

• стандарт материала (MS);

• второй подкласс данных соединительного компонента (SET12), содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

• тип соединения (СТ);

• общую длину стыка с другим компонентом интерфейса (JLT);

• третий подкласс данных рабочего процесса (SET13), содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

• код отслеживания трубопровода (ТС);

• код отслеживания муфты (СТС);

• серийный номер (SN);

• номер контракта (CN) с указанием положения скважин;

• наименование производителя (MN);

• дату изготовления (MD);

• четвертый подкласс данных рабочего задания (SET14), содержащий по меньшей мере один из следующих признаков:

• ссылку на рабочее задание (Jb);

• порядковый номер (S3) в рабочем задании.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что состояние завершения задают для:

• наличия по меньшей мере одного значения в заданных полях данных первого (SET11), второго (SET12) и третьего (SET13) подклассов данных первого набора данных (SET1), при этом указанный первый подкласс геометрических данных содержит по меньшей мере один из следующих признаков: наружный диаметр, внутренний диметр, вес, марку стали, проходной диметр, толщину стенки, минимальную толщину стенки, рабочую длину, стандарт материала; указанный второй подкласс данных соединительного компонента содержит по меньшей мере один из следующих признаков: тип соединения, общую длину стыка с другим компонентом интерфейса; указанный третий подкласс данных рабочего процесса содержит по меньшей мере один из следующих признаков: код отслеживания трубы, код отслеживания муфты, серийный номер, номер контракта с указанием положения скважин, название производителя, дату изготовления; и/или

• конкретного значения поля в поле состояния завершения в первом наборе данных (SET1).

4. Способ по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что состояние планирования задают для:

• наличия по меньшей мере одного значения в заданных полях данных четвертого (SET14) подкласса данных первого набора данных (SET1), при этом четвертый подкласс данных рабочего задания содержит по меньшей мере один из следующих признаков: ссылку на рабочее задание, порядковый номер в рабочем задании; и/или

• конкретного значения признака четвертого подкласса данных (SET14).

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что первый набор данных (SET1) содержит ссылку на рабочее задание (Jb) таблицы данных рабочего задания (JD), причем указанная таблица данных рабочего задания (JD) содержит порядковый номер (S3), при этом указанный способ также включает:

• формирование второго запроса (REQ2) для первого сервера (SERV1) с компьютера, расположенного рядом с первой трубой (Т1);

• извлечение таблицы данных рабочего задания (JD), содержащей второй набор данных (SET2), относящийся ко множеству труб, причем указанное множество труб включает первую трубу (T1);

• получение порядкового номера (S3) первой трубы (Т1) из первого набора данных (SET14);

• сравнение порядкового номера (S3) первой трубы (Т1) в указанной таблице данных рабочего задания (JD) с порядковым номером (S3'):

○ другой трубы (Т2) той же таблицы данных рабочего задания (JD);

○ первой трубы (T1), записываемым в первый набор данных (SET14);

• формирование предупреждения (ALERT3), когда сравнение обоих порядковых номеров (S3, S3') ниже или выше заданного порогового значения.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что первый набор данных (SET1) содержит по меньшей мере четвертое значение (S4) геометрического признака указанной трубы (T1), причем указанный способ определяет геометрическое состояние, причем указанный способ включает:

• получение значения (S4') первого геометрического признака с помощью интерфейса пользователя;

• сравнение четвертого значения (S4) геометрического признака, содержащегося в первом наборе данных (SET1), с полученным значением (S4') первого геометрического признака первой трубы (T1);

• формирование третьего предупреждения (ALERT3), когда сравнение двух четвертых значений (S4, S4') выше или ниже заданного порогового значения.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что получение данных из первого запоминающего устройства (M1) включает:

• считывание (READ_CODE) кода отслеживания (TC1) на поверхности первой трубы (T1) посредством активации оптического датчика радиоантенны;

• формирование запроса (REQ) для первого сервера (SERV1i) с целью извлечения по меньшей мере подкласса (SET11, SET12, SET13, SET14) первого набора данных (SET1) из первого запоминающего устройства (M1);

• получение первого набора данных (SET1) на устройстве пользователя посредством беспроводного интерфейса.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что первый сервер (SERV1) управляет множеством запоминающих устройств в облачной архитектуре, при этом второй набор данных сохраняется по меньшей мере в первом запоминающем устройстве (M1) из множества запоминающих устройств.

9. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что первый сервер (SERV1) периодически передает первый набор (SET1) данных на центральный сервер (SERV0).

10. Способ по любому из пп. 2-9, отличающийся тем, что он включает:

• считывание (READ_CODE) кода отслеживания (ТС) на указанной первой трубе (1) с помощью оптического датчика или радиоантенны;

• модификацию данных из первого подкласса геометрических данных (SET11) или из второго подкласса данных (SET12) стыка первой трубы (T1) с помощью интерфейса пользователя;

• запись модифицированных данных, связанных с меткой времени, в первое запоминающее устройство (M1);

• передачу модифицированных данных, связанных с меткой времени (TS), в запоминающее устройство (М0), управляемое центральным сервером (SERV0), причем указанные модифицированные данные связаны с первой трубой (Т1) в указанном запоминающем устройстве (М0);

• обновление (UPD) цифрового дескриптора (D1) первой трубы (T1).

11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что способ включает предварительный этап сопряжения первого набора данных (SET1) с кодом отслеживания (ТС).

12. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что код отслеживания (ТС) на первой трубе (1) представляет собой идентификационные метки или маркировку, размещенную на поверхности первой трубы (T1).

13. Система для управления цифровыми дескрипторами множества труб, причем каждая труба предназначена для присоединения к добывающей конструкции (ST1), причем указанная система содержит:

• центральный сервер (SERV0), адресующий запоминающее устройство, в котором цифровой дескриптор первой трубы (T1) сопряжен с кодом отслеживания;

• по меньшей мере один локальный сервер (SERV11, SERV12, SERV13, SERV14);

• множество труб (Tk), расположенных на разных площадках, причем каждая площадка оснащена инфраструктурой локальной сети, позволяющей устанавливать связь между по меньшей мере первым компьютером (PC1) пользователя и локальным сервером (SERV11, SERV12, SERV13, SERV14);

• причем каждая труба (Tk) содержит по меньшей мере один код отслеживания (ТС) на поверхности указанной трубы (Tk), посредством активации оптического датчика радиоантенны;

• по меньшей мере один оптический датчик или одну радиоантенну, называемую первым датчиком, размещенную на каждой площадке, причем указанный первый датчик выполнен с возможностью фиксации кода отслеживания;

• локальный компьютер (РС1), принимающий код отслеживания (ТС) и формирующий запрос на локальный сервер, указанный первый локальный компьютер (PC1) также содержит средства для:

○ получения первого набора данных (SET1), содержащего значения, связанные с признаками трубы;

○ редактирования по меньшей мере одного значения признака трубы;

○ формирования связанной метки времени (TS);

○ передачи нового значения со связанной меткой времени (TS) на первый сервер (SERV11, SERV12, SERV13, SERV14),

• причем интерфейс связи позволяет обновлять первый набор данных (SET1), управляемый центральным сервером (SERV0), причем указанные обновленные данные записываются по меньшей мере в одно запоминающее устройство (М0), архивирующее предыдущие данные, дополненные новыми данными, связанными с меткой времени (TS).

14. Система по п. 13 для реализации способа по любому из пп. 1-12.

15. Труба (Т1), содержащая по меньшей мере шесть маркировочных знаков на своей поверхности, причем каждый маркировочный знак представляет один и тот же код отслеживания (ТС), причем первый набор маркировочных знаков расположен с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на угол 120° друг от друга в первой дистальной части трубы (T1), причем второй набор маркировочных знаков расположен с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на 120° друг от друга во второй дистальной части трубы (Т1).

16. Труба (T1) по п. 14, отличающаяся тем, что:

• первый набор маркировочных знаков содержит другой набор из трех маркировочных знаков, расположенных с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на угол 120° друг от друга в первой дистальной части трубы (Т1) и расположены на первом заданном расстоянии от первых трех маркировочных знаков из указанного набора маркировочных знаков;

• второй набор маркировочных знаков содержит другой набор из трех маркировочных знаков, расположенных с цилиндрической симметрией, так что они разнесены по существу на угол 120° друг от друга во второй дистальной части трубы (Т1) и расположены на втором заданном расстоянии от первых трех маркировочных знаков из указанного набора маркировочных знаков.

17. Труба по п. 14 или 15, отличающаяся тем, что каждый маркировочный знак, содержащий код отслеживания (ТС) на трубе (Т1) представляет собой:

• идентификационные метки, например метку RFID;

• штрих-код или QR-код, напечатанный на поверхности трубы (Т1).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2813246C2

WO 2013120209 А1, 22.08.2013
US 20140130928 A1, 15.05.2014
КРЕПЛЕНИЕ ДЛЯ СМЕННОГО ИНСТРУМЕНТА 2009
  • Чарлтон Митчелл Брайан
RU2472929C1
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2013
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Заббаров Руслан Габделракибович
  • Нугайбеков Ренат Ардинатович
  • Хуснутдинов Айрат Асафьевич
  • Яруллин Анвар Габдулмазитович
  • Баров Юрий Николаевич
  • Волдавин Сергей Леонидович
RU2514870C1
ФИТИНГ ДЛЯ ТРУБЫ С ДАТЧИКОМ 2016
  • Леннон, Уилльям, Х.
RU2682938C1

RU 2 813 246 C2

Авторы

Галуа, Ян

Бланпьед, Сирил

Даты

2024-02-08Публикация

2019-06-25Подача